摘要: 建筑陶瓷主要指陶瓷砖，是一类专门用于建筑物的墙、地、柱、台等表面装饰性铺贴的片状装饰材料。随着社会经济高速发展和基础设施建设的需要，建筑陶瓷产品已成为我国主要的装饰性建材之一。目前，我国已成为世界上最大的陶瓷生产国和消费国。然而，... 展开 建筑陶瓷主要指陶瓷砖，是一类专门用于建筑物的墙、地、柱、台等表面装饰性铺贴的片状装饰材料。随着社会经济高速发展和基础设施建设的需要，建筑陶瓷产品已成为我国主要的装饰性建材之一。目前，我国已成为世界上最大的陶瓷生产国和消费国。然而，建筑陶瓷的生产过程涉及高资源消耗、重污染，不仅耗费大量的矿物资源、水资源、能源，而且伴随着严重的环境污染问题。建筑陶瓷产业特性使得建筑陶瓷高速发展与“集约型社会”建设、可持续发展理念相距甚远。因此，从建筑陶瓷产业结构出发，减少污染物的产生、提高资源的利用效率，将清洁生产理念和技术融入整个建筑陶瓷生产过程中已势在必行。 首先，本文根据我国清洁生产审核指南，基于建筑陶瓷的整个生产过程，对建筑陶瓷生产进行了全面的清洁生产审核，系统总结了建筑陶瓷行业的工业特点、污染物产生种类和数量、末端治理技术与清洁生产在建筑陶瓷领域的发展现状。以清洁生产审核程序为方法，根据建筑陶瓷生产各工艺过程中能源消耗、污染物产生等统计和原因分析，总结出一系列清洁生产方案，重点对高费清洁生产方案的研发进行了探讨，并确定建筑陶瓷企业的主要污染源集中于三个环节，即湿法制粉阶段、干燥阶段、烧成阶段等。将这三个环节作为建筑陶瓷行业开展清洁生产审核的审核重点，从寻找“高能耗、重污染”污染源的角度出发，最终确定制粉技术是推行建筑陶瓷行业清洁生产的核心技术。 随后，在确定粉料制备工艺为制约建筑陶瓷清洁生产关键环节的基础上，对现役两种制粉技术(湿法制粉技术和干法制粉技术)的工艺原理进行探讨，详细分析各自的优势与不足，并最终提出一项新型的制粉技术，即半干法制粉技术。本文针对半干法制粉技术进行了试验论证。半干法制粉技术的工艺原理是利用弥散的干粉对雾化浆滴进行包裹，形成干粉-浆滴包裹体的初始颗粒，再经滚圆夯实、水分调整，制得实心的球形陶瓷粉料。根据半干法制粉工艺原理，自行设计了一套半干法制粉实验设备，开展了大量的粉料制备实验，制得了一系列不同性能的粉料颗粒，再对其进行粒度级配、松装密度、流动性及坯体强度进行测定，从而确定最佳工艺参数。实验结果表明，当干粉-浆滴包裹体含水率控制在14-16%，滚动造粒机转速控制在300r/min，造粒时间为30s时，所制得的粉料性能良好，颗粒级配呈正态分布，松装密度高于1.13g/cm3，休止角为22.5。，生坯强度大于1.52Mpa，熟坯强度大于39.2 Mpa，各项性能指标与湿法造粒所得的粉料颗粒性能相当，能适用于建筑陶瓷生产工艺对粉料性能的要求。 半干法制粉工艺摒弃了传统喷雾干燥塔利用高温热风骤然烘干陶瓷浆料来制取粉料的过程，而采用干粉包裹浆滴、滚圆夯实原理进行粉料制备。实验结果显示，相对于湿法制粉技术来讲，半干法制粉技术在总能耗上可节省26%，总水耗可节省68%。由此可见，半干法制粉技术从根本上达到节能降耗、减污增效的目的。本文对半干法制粉技术进行了系统实验研究，证明了其工艺可行性，若再经大量的中试和产业化实验，有望最终替代传统湿法制粉工艺，彻底解决传统陶瓷制粉技术所存在的高能耗、重污染等问题，为突破制约建筑陶瓷领域可持续发展的瓶颈问提供技术参考和研究平台，有效地推动建筑陶瓷行业清洁生产技术的进步和推广。 收起