谈谈陶瓷行业发展中如何节约能源资源：

《低温快烧陶瓷原料技术及其生产工艺》华夏陶瓷网

一、当前低温快烧陶瓷的节能概况

从目前世界范围建筑卫生陶瓷制品生产成本比率看，燃料费用在生产成本中所占比率为最大，已经在各国陶瓷行业的总能耗中达到40%以上。目前，全世界的建筑卫生陶瓷工业的发展一直受到高能耗的制约。由于近20年来油、电、燃气及煤炭的价格持续上涨，也遏制着陶瓷业的发展速度。的确国内许多陶瓷企业由于能耗成本居高不下，导致产品价格上扬，降低了市场竞争力还有一些企业由于能源价格上扬，无法承担较高的产品成本而濒临破产在国外一些发达国家，一些企业由于无法消化能源价格高涨的成本问题，而逐渐缩小陶瓷生产，或者尽量到发展中国家去建厂。

现在，陶瓷行业节能的主要努力方面是降低烧成温度与缩短烧成周期。从20世纪70年代以来，建筑卫生陶瓷产品的烧成温度有了大幅度的下降，从而节约了许多宝贵的能源，得以保证了陶瓷工业持续、稳定的发展。如20世纪70年代前，卫生陶瓷烧成温度为1300℃，到了90年代以下降为1150℃-1200℃。釉面砖素烧温度由1180℃下降到1050℃-1100℃，釉烧温度由108原文出处是华夏陶瓷网0℃下降为1020℃。硬质日用瓷由1400℃下降为1300℃-1350℃。炻器烧成由1350℃下降为1220℃-1250℃。骨质瓷素烧温度由1180℃下降为1100℃-1150℃。耐火材料硅砖由1400℃下降为1300℃-1340℃。从以上降低烧成温度成果看，卫生瓷烧成温度下降了100℃-140℃，日用瓷下降了70℃-120℃，釉面砖下降了70℃-130℃等等。由此看来，取得的节能效果是十分显著的。

在推进快烧与缩短烧成周期方面，过去国内的卫生瓷烧成周期需要时间长达40小时，现已普遍降低为10小时左右。釉面砖烧成周期由过去几十个小时，下降为3-4小时左右。由于采用低温快烧工艺，在建筑卫生陶瓷产品领域取得的成绩最为显著。由于大大降低陶瓷产品烧成温度与缩短烧成周期，节能效果显著，也在很大程度上降低了能耗成本。其中采用低温陶瓷原料在生产工艺中发挥了极其重要作用。因此，低温烧成的陶瓷产品其关键在于开发与利用低温陶瓷原料，以保证实现低温快烧生产工艺。

应该说几十年来低温快烧工艺的研究促进了陶瓷节能工作的进展。目前各国陶瓷研究机构已成功筛选出许多种低温陶瓷原料及低温熔剂原料。现在已知可用作低温烧成坯体原料的常规陶瓷矿物原料有硅灰石、透辉石、透闪石、绢云母粘土、叶蜡石、珍珠岩等。现作简要介绍如下。

二、几种常用的低温陶瓷原料

以下简单介绍一下常用的低温陶瓷原料，其中多种已应用于建筑卫生陶瓷的坯料中，取得良好的节能效果。有的已经进行过多次试验，并且显示出良好的工业价值，是将来很有开发利用前途的低温快烧陶瓷原料种类。

1、硅灰石原料

硅灰石属于硅酸钙矿物。自然界中的硅灰石主要存在于不纯的石灰岩与酸性岩浆岩的接触变质带内。在火成岩的富钙片岩中亦可见到。与硅灰石原料伴生的矿物还有透辉石、石榴子石、方解石及石英等。均属陶瓷工业可以采用的原料种类。

硅灰石理论化学成分为sio250.70%,cao48.30%。20世纪70年代中期，我国湖北省大冶及阳新地区最先发现硅灰石矿，其实际化学成分为：sio250.23%,cao44.9%fe2o3为0.29-1.23%。化学成分与美国、日本等国的成分基本相同。硅灰石具有良好的热膨胀特性，它的热膨胀系数随温度增加，呈现直线性上升，因此，非常有利于快速烧成的工艺要求。(硅灰石平均热胀系数为6.30/1000000每摄氏度在室温-200℃之间)。此外，硅灰石熔点温度比较低，为1540℃，尤其在硅灰石与瓷坯中的碱-碱土成分结合时能进行较低温烧成。这一特点也是后来引起陶瓷界，尤其建陶工业非常重视的主要缘故。一般在坯料中掺入10-20%的硅灰石取代长石、石英时，可将陶瓷制品的烧成温度下降80℃-120℃。

硅灰石还具有独特的工艺性能，如使用硅灰石原料后，可以有效的减少坯体收缩率。而且能够降低坯体的吸湿膨胀，防止陶瓷坯体的后期干裂等。含硅灰石的坯体还具有较高的机械强度和较低的介电损失。引入硅灰石的坯体，在烧结过程中成熟速度加快，可以在十几分钟至几十分钟内使坯体成熟，大大降低了单位制品的热损耗，其烧成周期也从过去的90小时，下降为仅仅50分钟。硅灰石最先引入到釉面砖坯料配方中，使面砖的烧成热能损耗由3600大卡/公斤，下降为1850大卡/公斤制品。除釉面砖外，硅灰石原料近年来已扩大了其应用范围。其节能降耗的效果，已为陶瓷业界人士有目共睹。

【 《实现低温快烧工艺的条件》中国陶瓷信息资源网

硅灰石为偏硅酸钙，其化学式为CaSiO3，是一种适用于陶质釉面砖的低温快烧原料，它在坯体中的主要作用机理为：

1． 降低烧成温度机理

1） 在传统的硅铝体系之中，主要的原料为石英、长石、叶腊石、滑石、粘土等，生成的物相主要以莫来石为主。为了实现硅铝体系生成莫来石的反应，需采用1250℃~1300℃之高温，周期要达到40小时以上。而将硅灰石引入到传统的陶质坯体中后，新的体系除了硅铝以外，增加了钙的组分，构成了硅-铝-钙为主要成分的低共熔体系，生成的物相主要是钙长石，而实现这一反应只需要在较低温度的条件下即可，这就是硅灰石能降低烧成温度的机理。

2） 硅灰石陶质坯体配方中的成瓷反应如下：

CaSiO3（硅灰石）+Al2O3·2SiO2·2H2O(粘土)1100℃ CaO·Al2O2·2SiO2（钙长石）+SiO2（方石英或无定形石英）+H2O

CaSiO3（硅灰石）+Al2O3·4SiO2·2H2O(叶腊石)1100℃ CaO·Al2O2·2SiO2（钙长石）+3SiO2（方石英或无定形石英）+H2O 】

2、透辉石原料

透辉石属于硅酸镁-硅酸钙铁类质同象系列中的矿物。它常与磁铁矿及其它含铁矿物共生，矿物特性为浅绿色短柱状晶体。透辉石的化学组成为钙、镁、硅的氧化物组成，其化学分子式为cao’mgo’2sio2。透辉石的理论化学组成为：氧化钙25.8%，氧化镁18.5%，文章出处是华夏陶瓷网二氧化硅55.7%。其实例有我国吉林省透辉石矿主要化学成分为：二氧化硅51.6%-45.71%，氧化铝3.52%-7.29%，氧化铁2.69%-0.27%，二氧化钛0.13%-0.1%，氧化钙23.78%-19.98%，氧化钾和氧化钠0.96%-0.63%。

透辉石的热膨胀系数与硅灰石大体相同，从下表列出的热膨胀系数来看，也是非常适合低温快烧工艺的优质陶瓷原料。透辉石具有的熔剂性质也很独特，如其开始变化温度为1170℃，软化温度为1280℃，熔融温度为1290℃，软化温度范围为110℃，熔融温度范围则为10℃。鉴于此透辉石与硅灰石同样可以有效的减少陶瓷制品坯体的收缩率。引入有透辉石原料的面砖产品，其坯体的总收缩(包括干燥收缩与烧成收缩)仅为0.2%=0.4%。配入透辉石的瓷砖坯体同样可以降低坯体的吸湿膨胀，杜绝釉面砖使用的后期龟裂缺陷，保证使用质量。

作为优秀的低温快烧原料，引入透辉石的建筑陶瓷制品，其烧成温度极低，仅为980℃-1020℃左右，较之硅灰石坯体的烧成温度还要降低100℃左右。因此，将来扩大透辉石原料的使用范围，将具有更大的节能降耗效果，产生更大的经济效益。

3、珍珠岩原料

珍珠岩属于一种酸性火山岩浆喷发的玻璃质熔岩。在珍珠岩内常含有一些透长石、石英的斑晶微晶及各种形态的雏晶及稳晶矿物等，如角闪石刚、叶蜡石、黑云母等等。珍珠岩的化学组成范围一般为二氧化硅68-75%，氧化铝9-14%，氧化铁0.5-4%，二氧化钛0.13-0.2%，氧化镁0.4-1%，氧化钙1-2%，氧化钠2.5-5%，氧化钾1.5-4.5%，水3-6%。珍珠岩的氧化与熔融温度为：开始收缩温度为1025℃，软化温度为1175℃，熔融温度大于1500℃，软化温度范围为150℃，熔化温度范围为325℃。

从上述数据来看，珍珠岩开始收缩的温度比长石低120℃，软化温度低75℃，软化范围加宽95℃。由于这些特性，珍珠岩在陶瓷制品烧成中可以大大降低烧成温度，改进烧结的质量。通过进一步深入研究，珍珠岩还有一种特性，即含有珍珠岩的陶瓷坯体中，莫来石晶体形成较早，从而有利于烧结过程的展开。这样一来，含珍珠岩坯体除具有与长石-石英-黏土(高岭矿物)三元系坯体配方相同的工艺特性之外，还能降低烧成温度(从原来的1280℃降低为1180℃-1160℃)，并且具有良好的热稳定性。

三、目前国内低温陶瓷原料的储藏与开发利用现状

通过几十年的勘探与陶瓷原料普查，证明我国低温陶瓷原料储藏非常丰富。一是种类多，二是储藏量大。如硅灰石矿分布在湖北大冶、辽宁铁岭、吉林延边与盘石等地，储量都比较多，此外福建省、江西省、安徽省及湖南河北等地都有发现，有已经开采利用多年。透辉石矿主要分布在东北地区的吉林省及黑龙江省，其矿产储量都在400万吨-500万吨以上。至于珍珠岩矿资源，更为丰富，全国各地均有发现，早已开采利用多年。如辽宁法库、建平县，内蒙古包头、山西灵邱县、吉林九台县、黑龙江穆棱县及河南信阳地区等。有的储量高达数亿吨。这些丰本文拷贝于华夏陶瓷网富的储存都为推广低温快烧陶瓷工艺，提供了物质条件。

20年来，我国陶瓷行业在采用低温陶瓷原料，节约能耗与缩短烧成周期方面，取得许多成果，但仍然有许多不尽人意之处。我国陶瓷企业产品烧成温度仍然普遍高于国外先进企业，能耗及产品成本也高于国外同行。有许多实践证明了的成熟的工艺技术，尚未大规模普及与推广。近年来，又相继开发与研制成功更多种类的低温陶瓷原料，如透闪滑石、锂云母、钙长石、透闪岩，高云母量叶腊石等，更需要普及与推广。随着低温快烧工艺水平的普及与提升，我国陶瓷工业的整体素质与效益将有较大改观，产品的竞争力也会大大加强。

节能的重点领域主要指重点工业，交通运输，建筑、商用、民用及农用。而工业节能的重点是电力、钢铁、有色金属、石油石化、化学、建材、煤炭和机械等高耗能行业的节能。

1．重点工业

1）电力工业

采用先进的输、变、配电技术和设备，逐步淘汰能耗高的老旧设备，降低输、变、配电损耗；采用天然气发电机组替代燃油小机组，优化电源布局，适当发展以天然气、煤层气和其他工业废气为燃料的小型分散电源，加强电力安全；减少电厂自用电。

2）钢铁工业

加快淘汰落后工艺和设备，提高新建、改扩建工程的能耗标准。实现技术装备大型化，生产流程连续化、紧凑化、高效化，最大限度地综合利用各种能源和资源。

3）有色金属工业

主要包括铝生产行业节能技术改造、铝冶炼行业节能技术改造、铜冶炼行业节能技术改造和其他有色金属冶炼行业节能技术改造。

4）石油石化工业

油气开采应用采油系统优化配置技术、稠油热采配套节能技术、注水系统优化运行技术、油气密闭集输综合节能技术、放空天然气回收利用技术。石油炼制提高装置开工负荷和换热效率，优化操作，降低加工损失。乙烯生产优化原料结构，采用先进技术改造乙烯裂解炉，优化急冷系统操作，加强装置管理，降低非生产过程能耗。以洁净煤、天然气和高硫石油焦替代燃料油（轻油），推广应用循环流化床锅炉技术和石油焦气化燃烧技术，采用能量系统优化、重油乳化、高效燃烧器及吸收式热泵技术回收余热和地热。

5）化学工业

大型合成氨装置采用先进节能工艺、新型催化剂和高效节能设备，提高转化效率，加强余热回收利用；以天然气为原料的合成氨推广一段炉烟气余热回收技术，并改造蒸汽系统；以石油为原料的合成氨，加快以洁净煤或天然气替代原料油改造；中小型合成氨采用节能设备和变压吸附回收技术，降低能源消耗。煤造气采用水煤浆或先进粉煤气化技术替代传统的固定床造气技术。烧碱生产逐步淘汰石墨阳极隔膜法烧碱，提高离子膜法烧碱比重。纯碱生产淘汰高耗能设备，采用设备大型化、自动化等措施。

6）建材工业

水泥行业发展新型干法窑外分解技术，提高新型干法水泥熟料比重，积极推广节能粉磨设备和水泥窑余热发电技术，对现有大中型回转窑、磨机、烘干机进行节能改造，逐步淘汰机立窑、湿法窑、干法中空窑及其他落后的水泥生产工艺。玻璃行业发展先进的浮法工艺，淘汰落后的垂直引上和平拉工艺，推广炉窑全保温技术、富氧和全氧燃烧技术等。建筑陶瓷行业淘汰倒焰窑、推板窑、多孔窑等落后窑型，推广辊道窑技术，改善燃烧系统；卫生陶瓷生产改变燃料结构，采用洁净气体燃料无匣钵烧成工艺。积极推广应用新型墙体材料以及优质环保节能的绝热隔音材料、防水材料和密封材料，提高高性能混凝土的应用比重。

7）煤炭工业

逐步淘汰技术落后、效率低、浪费资源严重和污染环境的小煤矿，建设大型现代化煤矿，实现高效高产。采用新型高效通风机、节能排水泵，对设备及系统进行节能改造，完善煤炭综合加工体系，提高煤炭利用效率。

8）机械工业

淘汰落后的高能耗机电产品，发展变频电动机、稀土永磁电动机等高效节能机电产品，促进风机、水泵等通用机电产品提高用能效率，提高节能型机电产品设计制造水平和加工能力。

2．交通运输

1）公路运输

加速淘汰高耗能的老旧汽车；加快发展柴油车、大吨位车和专业车；推广厢式货车，发展集装箱等专业运输车辆；改善道路质量；加快运输企业集约化进程，优化运输组织结构；减少单车单放空驶现象，提高运输效率等。

2）新增机动车

未来用油增长最快的是机动车。根据美国、日本、欧洲等国家的经验，机动车节油最经济有效的措施就是制定和实施机动车燃油经济性标准并实施车辆燃油税等相关制度，促进汽车制造企业改进技术，降低油耗，提高燃油经济性，引导消费者购买低油耗汽车。

3）城市交通

合理规划交通运输发展模式，加快发展轨道交通等公共交通，提高综合交通运输系统效率。在大城市建立以道路交通为主，轨道交通为辅，私人机动交通为补充，合理发展自行车交通的城市交通模式；中小城市主要以道路公共交通和私人交通为主要发展方向。

4）铁路运输

加快发展电气化铁路，实现铁路运输以电代油；开发“交—直—交”高效电力机车，推广电气化铁路牵引功率因数补偿技术和采取其他节电措施，提高用电效率。内燃机车采用高效柴油添加剂和各种节油技术和装置；严格机车用油，收、发计算机集中管理；发展机车向客车供电技术，推广使用客车电源，逐步减少和取消柴油发电车，加强运输组织管理，优化机车操纵，降低铁路运输燃油消耗。

5）航空运输

采用节油机型，加强管理，提高载运率、客座率和运输周转能力，提高燃油效率，降低油耗。

6）水上运输

通过制定船舶技术标准，加速淘汰老旧船舶；采用新船型和先进动力系统；发展大宗散货专业化运输和多式联运等现代运输组织方式；优化船舶运力结构，提高船舶平均载重吨位等。

3．建筑、商业、民用及农用

1）建筑物

“十一五”期间，新建建筑物严格实施节能50%的设计标准，其中北京、天津等少数大城市率先实施节能65%的标准。供热体制改革全面展开，居住区及公共建筑集中采暖按热表计量收费方式在各大中城市普遍推行，在小城市试点。结合城市改建，开展既有居住区和公共建筑节能改造，大城市完成改造面积25%，中等城市达到15%，小城市达到10%。鼓励采用蓄冷、蓄热空调及冷热电联供技术，中央空调系统采用风机水泵变频调速技术，采用节能门窗、新型墙体材料等。加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物中的利用。

2）家用及办公电器

推广高效节能电冰箱、空调、电视机、洗衣机、电脑等家用及办公电器，降低待机能耗，实施能效标准和标识，规范节能产品市场。

3）照明器具

推广稀土节能灯等高效荧光灯类产品、高强度气体放电灯及电子镇流器，减少普通白炽灯使用比例，逐步淘汰高压汞灯，实施照明产品能效标准，提高高效节能荧光灯使用比例。

4）农业、渔业机械

淘汰落后农业机械；采用先进柴油机节油技术，降低柴油机燃油消耗；推广少耕免耕法、联合作业等先进的机械化农艺技术；在同等作业场地更多地使用电动机；开发水能、风能、太阳能等可再生能源在农业机械上的应用。通过淘汰落后渔船，提高渔业机械的利用效率，降低渔业油耗。

陶瓷工业技术改造的根本目的和其他行业一样，在于推动生产的不断发展。因此，一切技术改造项目，应当是既先进可靠，又切合生产实际需要。同其他技术密集型产业相比，陶瓷工业，不是不需要技术改造，而是改造的内容和重点有其特定意义。根据陶瓷工业生产特点和技术现状，陶瓷工业技术改造的重点应放在以下三个方面：

1．提高产品质量，更新产品结构。生产社会所需要的适销对路的产品，这是社会主义企业的生产目的，而工艺技术和设备则是达到这个目的的手段。陶瓷工业企业要在国际市场上抢占位置，并不需要也不可能全部脱胎换骨，从厂房、设备、生产流程到工艺操作全部更新．我国陶瓷企业在国际竞争中处于被动地位的原因，除了战略方针不明确、企业经营机制不适应等因素外，在很大程度上是由于技术水平不高，劳动生产率低，成品合格率不高，产品适销能力差所造成的，也就是说，能否提高产品生产技术已成为发展我国陶瓷工业的关键所在。

就陶瓷工业来说，只有在产品确定之后，才能考虑采用什么工艺来实现，而也只有在工艺确定后，才能考虑用什么设备来加工。工艺改造，设备和技术的更新，原材料改善，技术进步等的效果最终要体现在陶瓷产品上．从这个意义上说，技术改造就是产品改造，目的是要生产出适应性强、经济效益高的顺应世界需要潮流的优质产品，使陶瓷工业企业具有不断创新和形成规模生产的能力，在陶瓷产品质量、产品结构上实行一个大改变。也就是说，以陶瓷产品质量和产品结构的改革为目标，从陶瓷产品与生产要素之间的关系着手，分析对照哪些设备技术、工艺、原材料等与当代产品技术不相适应，然后就这些生产要素中最关键的环节逐项进行技术改造，从而提高陶瓷综合生产能力。以日用陶瓷为例，同国外八九十年代先进技术水平相比，影响我国陶瓷产品质量的主要因素是原料精制技术、成型干燥设备和耐火材料等。因此，我们以产品质量为中心的技术改造的重点应放在这方面。

我们的产品改造应在控制总量的前提下，淘汰或限产中低档瓷种，增加出口产品的开发和生产，扶持—批陶瓷样板厂的改造，开发和发展国内外市场畅销的骨灰瓷、高档强化瓷、微波瓷等生产技术设备，并尽快实现大批量生产，转化为新的生产能力。目前，正在实施的景德镇瓷器工业“八五”期间第一期技术改造专项贷款2．5亿元将包括高温釉中彩瓷、高档青花玲珑瓷、釉中彩强化瓷三个高档瓷技改工程；原料标准化、煤气净化、优质窑具、优质模具、消化翻版陶机设备五项基础工业改造；还将完成12条燃煤隧道窑和5条燃油辊道窑的煤气技改工程。这一期技改完成后，景德镇出口瓷比例可由1990年的28．1％提高到52％，其中高档瓷比例由3．8％提高到25.8％；平均每件换汇由往年的31美分增至50美分，其中高档瓷每件2美元。

2．解决能源消耗大、利用率低的问题。陶瓷工业是高耗能产业，美国以51家耗能最大的企业作为调查重点，其中32家系硅酸盐企业；英国也将陶瓷工业列为重点调查节能的对象之一。调查结果表明，在陶瓷工业生产成本中，能源消耗要占30％左右，在我国，用于能源的平均成本费用更高达40％，为各项成本费用的首位。陶瓷工业的热能主要是消耗在烧成和干燥两个工序上，其消耗比例大致为：烧成占61％，干燥占25％，取暖占8％，动力和照明占6％，如机械化水平低，企业环境差，则前两项合计所占的比重当更大，我国目前即属于这一情况。据统计，我国陶瓷工业热利用率极低(热效率为20％一30％)，仅为发达国家的1／2(陶瓷工业发达国家热效率为50％一60％)。大部分热能消耗在排烟、排热损失，窑车、窑具蓄热损失，窑体散热损失，辐射热损失，化学不完全燃烧的燃料损失以及其他人为的浪费中。目前我国陶瓷工业的能源消耗，平均每万元产值消耗标准煤15吨，吨瓷耗标准煤1.2吨，比国际上平均能耗高一倍以上，与先进制瓷国的日本、德国等相比则更为落后。

造成中国陶瓷工业能源消耗大的重要原因，是耗能设备装置的落后。因为耗能的大小主要取决于窑炉的先进性，我国八大产瓷区拥有竖式的倒焰窑126座，占全部烧成窑炉的一半，耗煤比国内一般隧道窑还要高出30％一40％。而以国内隧道窑来说，其结构和材料也还是处于国外四五十年代的水平，凭人工操作，烧成温度也很不稳定，烧成1公斤瓷耗能达18000千卡左右，比国外普通隧道窑高出50％左右。国外在烧成工艺上，目前已普遍采用气体燃料，采用明焰快速烧成制度，窑炉结构设计已由传统的隧道窑发展到装配式隧道窑。目前出现的意大利推板窑、针式窑，每公斤瓷耗能只有1100—3000千卡。捷克和斯洛伐克、德国采用快烧推窑，能耗为4200千卡。就是一般的窑炉，每公斤瓷烧成能耗也仅在6000—9000千卡之问，压力、温度都是自动控制，燃烧稳定，热效率高，温差小，产品合格率高。另外，耐火材料的落后，也影响到能耗的增大，国外瓷器与匣体重量之比一般为1：2—4，而我国平均为1：6—7，高的达1：8，也就是说我国烧1公斤的瓷器就要烧6—8公斤的匣钵，仅这一项，能耗就比国外高得多。

综上所述，在提高烧成质量的前提下，应力求在窑炉、耐火材料等主要耗能设备装置上加以改进和革新，提高现有设备的热利用率，管理上合理地组织生产；提高产品的产量和质量，克服人为的浪费，以求得最大限度地降低能耗，提高经济效益，增强国际市场竞争能力。

3．提高原料质量，减少原料消耗．原料是陶瓷工业生产的重要物质条件，陶瓷工业的生产过程也就是原料的消费过程，陶瓷原料的质量和节约使用，对提高陶瓷产品质量和劳动生产率，降低成本，增加积累起着重要作用。从物质形态来说，陶瓷原料构成产品的主要实体，它们的质量决定着陶瓷产品的质量；从价值形态来说，在产品成本中，陶瓷原料费用占相当大的比重，随着陶瓷工业生产技术的进步和劳动生产率的提高，这个比重还有继续提高的趋势。但目前我国陶瓷原料加工工业比较落后，大部分产瓷区还没有专业化的陶瓷原料生产厂，瓷厂基本上是将天然状态或粗加工的原料直接进厂，致使原料质量波动很大，严重影响陶瓷产品质量，适应不了工业化大生产的要求。

陶瓷的干燥是陶瓷的生产工艺中非常重要的工序之一，陶瓷产品的质量缺陷有很大部分是因干燥不当而引起的。陶瓷工业的干燥经历了自然干燥、室式烘房干燥，到现在的各种热源的连续式干燥器、远红外干燥器、太阳能干燥器和微波干燥技术。干燥虽然是一个技术相对简单，应用却十分广泛的工业过程，不但关系着陶瓷的产品质量及成品率，而且影响陶瓷企业的整体能耗。据统计，干燥过程中的能耗占工业总燃料消耗的15％，而在陶瓷行业中，用于干燥的能耗占燃料总消耗的比例远不止此数，故干燥过程的节能是关系到企业节能的大事。陶瓷的干燥速度快、节能、优质，无污染等是新世纪对干燥技术的基本要求。

2陶瓷干燥过程机理

2.1坯体中的水分

陶瓷坯体的含水率一般在5％－25％之间，坯体与水分的结合形式，物料在干燥过程中的变化以及影响干燥速率的因素是分析和改进干燥器的理论依据。当坯体与一定温度及湿度的静止空气相接触，势必释放出或吸收水分，使坯体含水率达到某一平衡数值。只要空气的状态不变，坯体中所达到的含水率就不再因接触时间增加而发生变化，此值就是坯体在该空气状态下的平衡水分。而到达平衡水分的湿坯体失去的水分为自由水分。也就是说，坯体水分是平衡水分和自由水分组成，在一定的空气状态下，干燥的极限就是使坯体达到平衡水分。

坯体内含有的水分可以分为物理水与化学水，干燥过程只涉及物理水，物理水又分为结合水与非结合水。非结合水存在于坯体的大毛细管内，与坯体结合松弛。坯体中非结合水的蒸发就像自由液面上水的蒸发一样，坯体表面水蒸汽的分压力，等于其表面温度下的饱和水蒸汽分压力。坯体中非结合水排出时。物料的颗粒彼此靠拢，因此发生体积收缩，故非结合水又称为收缩水。结合水是存在于坯体微毛细管（直径小于o.1μm）内及胶体颗粒表面的水，与坯体结合比较牢固（属物理化学作用），因此当结合水排出时，坯体表面水蒸汽的分压将小于坯体表面温度下的饱和水蒸汽分压力。在干燥过程中当坯体表面水蒸汽分压力等于周围干燥介质的水蒸汽分压力时，干燥过程即停止，水分不能继续排出，此时坯体中所含的水分即为平衡水，平衡水是结合水的一部分，它的多少取决于干燥介质的温度和相对湿度。在排出结合水时，坯体体积不发生收缩，比较安全。

2.2坯体的干燥过程

以对流干燥过程为例，坯体的干燥过程可以分为：传热过程、外扩散过程、内扩散过程三个同时进行又相互联系的过程。

传热过程，干燥介质的热量以对流方式传给坯体表面，又以传导方式从表面传向坯体内部的过程。坯体表面的水分得到热量而汽化，由液态变为气态。

外扩散过程：坯体表面产生的水蒸汽，通过层流底层，在浓度差的作用下，以扩散方式，由坯体表面向干燥介质中移动。

内扩散过程：由于湿坯体表面水分蒸发。使其内部产生湿度梯度，促使水分由浓度高的内层向浓度较低的外层扩散，称湿传导或湿扩散。

在干燥条件稳定的情况下，坯体表面温度、水分含量、干燥速率与时间有一定的关系，根据它们之间关系的变化特征，可以将干燥过程分为：加热阶段、等速干燥阶段、降速干燥阶段三个过程。

加热阶段，由于干燥介质在单位时间内传给坯体表面的热量大于表面水分蒸发所消耗的热量，因此受热表面温度逐渐升高，直至等于干燥介质的湿球温度，此时表面获得热与蒸发消耗热达到动态平衡，温度不变。此阶段坯体水分减少，干燥速率增加。

等速干燥阶段，本阶段仍继续进行非结合水排出。由于坯体含水分较高，表面蒸发了多少水量，内部就能补充多少水量，即坯体内部水分移动速度（内扩散速度）等于表面水分蒸发速度，亦等于外扩散速度，所以表面维持潮湿状态。另外，介质传给坯体表面的热量等干水分汽化所需的热量，所以坯体表面温度不变，等于介质的湿球温度。坯体表面的水蒸汽分压等子表面温度下饱和水蒸汽分压，干燥速率稳定，故称等速干燥阶段。本阶段是排出非结合水，故坯体会产生体积收缩，收缩量与水分降低量成直线关系，若操作不当，干燥过快，坯体极容易变形，开裂，造成干燥废品。等速干燥阶段结束时，物料水分降低到临界值。此时尽管物料内部仍是非结合水，但在表面一层内开始出现结合水。

降速干燥阶段，这一阶段中，坯体含水量减少，内扩散速度赶不上表面水分蒸发速度和外扩散速度，表面不再维持潮湿，干燥速率逐渐降低。由于表面水分蒸发所需热量减少，物料温度开始逐渐升高。物料表面水蒸汽分压小于表面温度下饱和水蒸汽分压。此阶段是排出结合水，坯体不产生体积收缩，不会产生干燥废品。当物料排水分下降等于平衡水分时，干燥速率变为零，干燥过程终止，即使延长干燥时间，物料水分也不再发生变化。此时物料表面温度等于介质的干球温度，表面水蒸汽分压等于介质的水蒸汽分压。降速干燥阶段的干燥速度，取决于内扩散速率，故又称内扩散控制阶段，此时物料的结构、形状、尺寸等因素影响着干燥速率。

2.3影响干燥速率的因素

影响干燥速率的因素有，传热速率、外扩散速率、内扩散速率。

（一）加快传热速率

为加快传热速率，应做到：①提高干燥介质温度，如提高干燥窑中的热气体温度，增加热风炉等，但不能使坯体表面温度升高太快，避免开裂，②增加传热面积：如改单面干燥为双面干燥，分层码坯或减少码坯层数，增加于与热气体接触面，③提高对流传热系数。

（二）提高外扩散速率当干燥处于等速干燥阶段时，外扩散阻力成为左右整个干燥速率的主要矛盾，因此降低外扩散阻力，提高外扩散速率，对缩短整个干燥周期影响最大。外扩散阻力主要发生在边界层里，因此应做到：①增大介质流速，减薄边界层厚度等，提高对流传热系数。也可提高对流传质系数，利于提高干燥速度，②降低介质的水蒸汽浓度，增加传质面积，亦可提高干燥速度。

（三）提高水分的内扩散速率

水分的内扩散速率是由湿扩散和热扩散共同作用的。湿扩散是物料中由于湿度梯度引起的水分移动，热扩散是物理中存在温度梯度而引起的水分移动。要提高内扩散速率应做到：①使热扩散与湿扩散方向一致，即设法使物料中心温度高于表面温度，如远红外加热、微波加热方式，②当热扩散与湿扩散方向一致时，强化传热，提高物料中的温度梯度，当两者相反时，加强温度梯度虽然扩大了热扩散的阻力，但可以增强传热，物料温度提高，湿扩散得以增加，故能加快干燥，③减薄坯体厚度，变单面干燥为双面干燥，④降低介质的总压力，有利子提高湿扩散系数，从而提高湿扩散速率，⑤其他坯体性质和形状等方面的因素。

3干燥技术分类

按干燥制度是否进行控制可分为，自然干燥和人工干燥，由于人工干燥是人为控制干燥过程，所以又称为强制干燥。

按干燥方法不同进行分类，可分为：

①对流干燥，其特点是利用气体作为干燥介质，以一定的速度吹拂坯体表面，使坯体得以干燥。

②辐射干燥，其特点是利用红外线、微波等电磁波的辐射能，照射被干燥的坯体使其得以干燥。

③真空干燥，这是一种在真空（负压）下干燥坯体的方法。坯体不需要升温，但需利用抽气设备产生一定的负压，因此系统需要密闭，难以连续生产。

④联合干燥，其特点是综合利用两种以上干燥方法发挥它们各自的特长，优势互补，往往可以得到更理想的干燥效果。

还有一些干燥方法，按干燥制度是否连续分为间歇式干燥器和连续式干燥器。连续式干燥器又可按干燥介质与坯体的运动方向不同分为顺流、逆流和混流：按干燥器的外形不同分为室式干燥器、隧道式干燥器等。

4 各瓷种所用干燥器特点

4.1 建筑卫生陶瓷干燥器

1恒温恒湿大空间干燥卫生洁具的坯体在微压之后水分为18％左右，此时强度低，不宜搬动，一般采取就地干燥的方法。一般厂家采用锅炉蒸汽加热的方法系统，它的特点是燃料成本低，可以形成一定的干燥气氛。同时缺点很多，如无横向空气流动；排湿功能差，干燥时间长；无通风系统，工人工作条件差。因此比较先进的“恒温恒湿系统”被采用。这种系统不需要改变原来的生产流程、生产工艺，还可以加速干燥速度，它的另一大特点是具有强制通风功能。这一系统也存在一系列的问题，如能源消耗大；参数滞后；干燥不同步等。尤其是近年来石膏模有变大趋势，那么坯体的干燥时间和要求就不一样，为了保证每一班的生产安排。石膏模的干燥成为生产安排的主要矛盾。在解决这一问题上采用密封式干燥系统，即石膏摸出坯后整个成型线密封，在这个小的空间内使用小型的恒温恒湿系统。

2热风快速干燥

快速干燥就是干燥气氛按坯体的不同及坯体干燥程度而变化，时刻保持最佳干燥气氛，提高干燥速度。温湿度自动调节快速干燥室具有以下几个特点，①空间小，参数调整时响应快，精确度高；②可以根据坯体的情况，设定不同的干燥曲线；③工控机控制，自动化程度高，减少人为失误的因素，坯体干燥合格率高。这一系统由房体结构、热风炉、布风系统、搅拌系统、控制系统、湿度系统等六部分组成。

3蒸汽快速干燥

这里讨论的是蒸汽直接干燥，就是坯体出模后，沿轨道进入末端封闭的干燥室中，关闭干燥室后将蒸汽沿顶部的管道直接进入密封干燥室中，蒸汽在密室中膨胀降压，湿蒸汽由密室底部的管道排出回收。它的最大的优点是干燥快，正品率高。

4工频电干燥

就是将工频电（50Hz）通过坯体，由于坯体的电阻作用使得整个坯体均匀升温干燥，使达到了既升温又无温度梯度的目的。工频电干燥的缺点是干燥前的准备工作很麻烦，而且它只适合单件产品干燥。

4.2墙地砖干燥

墙地砖的坯体从压机出来后一般都是由窑炉的余热来进行干燥，但随着产品的规格尺寸越来越大，最大达1.2×2mm，甚至更大，厚度越来越厚，从8mm增大到60mm，靠窑炉的余热已经不能满足干燥的要求。而且随着产品的高档化、色彩多样化，对窑内的气氛的控制要求越来越精确和严格，用余热来干燥坯体时，干燥段的调整会引起窑内气氛的变化，甚至增加窑炉烧成燃料的消耗，有的增加1－2吨燃料。于是便出现了立式干燥器、干燥窑、多层干燥窑等。

1立式干燥窑

它是应用比较广泛的干燥设备，它占地面积小，干操小规格的墙地砖，具有较好的效果。

2干燥窑

干燥窑是直接加在烧成窑之前，外观上是窑炉的一部分（称为预热带）或是在窑的旁边独立建造一条长宽相当的干燥窑。坯体从压机出来或施釉后出来直接进入干燥窑干燥，干燥完坯体直接进入预热带或经传动进入烧成密进行烧成。它由热风炉、布风系统、窑体结构三个部分组成，干燥窑热利用率好的一般只采用烧成窑的热风基本上能满足干燥要求，有的差一点或要求干燥水分低一点的，除了用烧成密的热风外，还需要另外烧热风炉，每天消耗燃料2～3吨。

3多层干燥窑

随着技术的进步，坯体中含水率越来越低，干燥过程需将含水率从8％降低到1％，使用一般干燥窑不能达到这个目标。多层干燥窑就能解决这个问题。它是由窑头排队器，窑尾收集器及若干干燥单元组成，每个单元都是独立的，它们的温度、湿度调节，通风量调节，单独由热风炉。它的优点是：足够的干燥时间；外表面积小，散热损失小；出风口贴近砖面。干燥强度高；调节温度时通风量不会受到影响，因此热风吹过砖坯表面的速度及范围都不会因温度的调整而变动，但是多层干燥窑的调控相对比较困难，特别是窑宽增加，无法保证窑内温度的均匀，引起干燥效果不一。

4.3日用陶瓷干燥

日用陶瓷干燥与卫生陶瓷或墙地砖坯体的干燥不同，其具有的特点是：①坯体的种类繁多、数量大、尺寸小、形状复杂。变形和开裂是最常见的两种缺陷：②生产工艺过程中常常要拌入脱模、翻坯、修坯、接把、上釉等工序而成为流水作业完成。因此日用瓷的干燥主要使用链式干燥器。根据链条的布置方式可分为：水平多层布置干燥器、水平单层布置干燥器、垂直（立式）布置干燥器。

5远红外干燥技术

红外辐射干燥技术越来越受到各行各业人们的重视，在食品干燥、烟草、木材、中草药、纸板、汽车、自行车、金属体烤漆等方面发挥很大作用。此外，远红外干燥也被应用于陶瓷干燥中。大部分物体吸收红外线的波长范围都在远红外区，水和陶瓷坯体在远红外区也有强的吸收峰，能够强烈地吸收远红外线，产主激烈的共振现象，使坯体迅速变热而使之干燥。且远红外对被照物体的穿透深度比近、中红外深。因此采用远红外干燥陶瓷更合理。远红外干燥比一般的热风、电热等加热方法具有高效快干、节约能源、节省时间、使用方便、干燥均匀、占地面积小等优点，从而达到了高产、优质、低消耗的优良效果。

据陶瓷厂生产实践证明，采用远红外干燥比近红外线干燥时间可缩短一半，是热风干燥的1／10，成坯率达90％以上，比近红外干燥节电20～60％[1]。郑州瓷厂对10寸平盘进行远红外干燥技术实施，结果证明，生产周期提高一倍，通常干燥时间为2.5～3小时，缩短为1小时，成本低、投资小、见效快、卫生条件好、占地面积小。远红外材料的研究近年来很活跃，而且取得了很大进展，在各行各业也有很多成功应用的例子，为什么在建筑卫生陶瓷的干燥线上却少有人问津呢？

6微波干燥技术

微波是指介于高频与远红外线之间的电磁波，波长为O.001—1m，频率为300-300000MHz。微波干燥是用微波照射湿坯体，电磁场方向和大小随时间作周期性变化使坯体内极性水分子随着交变的高频电场变化，使分子产生剧烈的转动，发生摩擦转化为热能，达到坯体整体均匀升温、干燥的目的[2、3、4]。微波的穿透能力比远红外线大得多，而且频率越小，微波的半功率深度越大。微波干燥的特点：

（1）均匀快速，这是微波干燥的主要特点。由于微波具有较大的穿透能力，加热时可使介质内部直接产生热量。不管坯体的形状如何复杂，加热也是均匀快速的，这使得坯体脱水快，脱模均匀，变形小，不易产生裂纹。

（2）具有选择性，微波加热与物质的本身性质有关、在一定频率的微波场中，水由于其介质损耗比其它物料大，故水分比其它干物料的吸热量大得多；同时由于微波加热是表里同时进行，内部水份可以很快地被加热并直接蒸发出来，这样陶瓷坯体可以在很短的时间内经加热而脱模。

（3）热效率高、反应灵敏，由于热量直接来自于干燥物料内部，热量在周围介质中的损耗极少，加上微波加热腔本身不吸热，不吸收微波，全部发射作用于坯体，热效率高。

微波加热设备主要由直流电源、微波管、连接波导、加热器及冷却系统等几个部分组成微波加热器按照加热物和微波场作用的形式可分为驻波场谐振加热器、行波场波导加热器、辐射型加热器、慢波型加热器等几大类。

6.1微波干燥在日用陶瓷中应用

湖南国光瓷业集团股份有限公司，根据日用陶瓷的工艺特点，设计了一条日用陶瓷快速脱水干燥线用于生产中，实践证明，与传统链式干燥线相比，成坯率提高10％以上，脱石膏模时间从35～45分钟缩短到5～8分钟，使用模具数量由400～500件下降致100～120件，微波干燥线所占地面积小，生产无污染．其效率式链式干燥的6.5倍，除了可大量节约石膏模具外，与二次快速干燥线配合使用，对于10.5寸平盘总干燥成本可下降350元／万件[5]。

6.2微波干燥在电瓷中的应用

辽宁抚顺石油化工公司，李春原对电瓷干燥工艺采用微波加热干燥技术、重量鉴读控制技术、红外测温鉴读控制技术，对复杂形状的电瓷进行干燥，与常规蒸汽干燥方法相比较，可提高生产率24～30倍，提高成品率15％～35％，相同产量占地面积仅是现有工艺的二十分之一左右，可大幅度地提高经济效益。这对建筑卫生陶瓷、墙地砖等一些异型产品的干燥可提供借鉴。

6.3多孔陶瓷的干燥多孔陶瓷由于具有机械强度高、易于再生、化学稳定性好、耐热性好、孔道分布均匀等优点，具有广阔的应用前景，并被广泛应用于化工。环保、能源、冶金、电子、石油、冶炼、纺织、制药、食品机械、水泥等领域。作为吸声材料敏感元件和人工骨、齿根等材料也越来越受到人们的重视。由于多孔材料成型时含水分较多，孔隙多，且坯体内孔壁特别薄，用传统的方法因加热不均匀，极难干燥，加之这些多孔材料导热系数差，其干燥过程要求特别严格，特别是用于环保汽车等方面的蜂窝陶瓷，干燥过程控制不好，易变形，影响孔隙率及比表面积。微波干燥技术已成功地应用于多孔陶瓷的干燥，其能很容易地把坯体的水分从18％～25％降低到3％一下，降水率达到0.7～1.5kg，大大缩短干燥时间、提高成品率。我们亦把微波干燥应用于劈开砖的温坯干燥，效果亦非常明显。

7展望

微波加热虽然有许多优点，但其固定投资和纯生产费用较其它加热方法为高，特别是耗电较多，使生产成本增加；微波在大能量长时间的照射下，对人体健康带来不利影响，微波加热是有选择性的。因此单独采用微波干燥或对流干燥都有它们的优劣之处。如果综合两者将会使两种方法的优点得到充分的发挥。即在快速干燥室内，增加微波发生器。在坯体的升温阶段，微波发生器以最大功率运行，在很短的时间内使坯体温度升高。然后逐渐减少微波功率，而热风干燥以最大强度运行，这样总的加热时间将减少50％，总能耗并没有增加，而且坯体合格率高。而且，我们应该尽可能使微波炉结构设什合理，防辐射措施得当，可使微波辐射减至最小，对人体完全没有影响[6]。所以为了更好地发挥微波技术的优点，除了采用混和加热或混合干燥技术外，加强完善陶瓷材料与微波之间的作用机理的研究，加强陶瓷材料的介电性能、介质消耗与微波频率及温度关系的基础数据试验，及完善微波干燥的工艺及设备，使这一技术委陶瓷行业服务。

一、进一步明确节能减排的目标任务和总体要求

(一) 主要目标。到2010年，全市单位生产总值能耗比"十五"末降低22％以上，单位工业增加值用水量降低30％以上；化学需氧量(COD)排放总量比"十五"末下降10.8％，控制在2.05万吨以内，二氧化硫排放总量下降16.2％，控制在5.4万吨以内；城市污水处理率达到90％以上，县城污水处理率达到70％以上；工业固体废物综合利用率达到90％以上。

(二) 总体要求。全面落实科学发展观和节约资源、保护环境基本国策，以重点领域、重点行业和重点企业为突破口，综合运用经济、法律和必要的行政手段，大力淘汰落后生产能力，加快节能减排技术改造和重点工程建设，强化政府公共管理和企业自身管理，加强宣传和组织领导，动员全社会力量，加快形成节约环保型生产方式和消费模式，确保全市"十一五"时期节能减排目标的圆满完成。

(三)突出抓好结构调整，促进节能减排。大力实施产业结构调整，发展壮大第三产业，努力提高第三产业占全市国民经济的比重；坚持走新型工业化道路，优先发展高新技术产业，做大做强优势产业，改造提升传统产业，推进经济增长方式转变和产业结构优化升级，促进节能降耗和污染减排。

二、突出抓好工业节能减排

(四)强力推进重点行业节能减排。电力、煤炭、建材、金属镁、化工、造纸等行业增加值占全市工业增加值的58％，这些行业也是高耗能、高排放重点行业，2005年能源消耗和二氧化硫、COD排放量分别占全市工业的83％、95％和30％，是全市节能减排工作的重中之重。

--电力行业。加大小火电关停力度，凡列入国家和省政府关停目录的小火电机组，必须依法按期关停到位。2007年11月底前，关停淇县恒力热电有限公司1×1.2万千瓦火电机组、鹤壁煤电股份有限公司电厂2×1.2万千瓦火电机组。按照省政府的要求，做好关闭剩余小火电机组相关工作。对违法违规新、改、扩建的电力项目，必须依法查处到位。加快电厂辅机系统节能改造，降低厂用电率；开展电机系统节能改造，推广气化小油枪、等离子无油点火等技术。加快电网升级改造，降低输电、变电、配电损耗。2007年底前，万和发电有限公司、同力发电有限公司必须建成脱硫设施并确保稳定运行；2010年底前，所有保留的电力企业必须配套建成脱硫设施，并安装与环保部门联网的自动在线监控装置。对脱硫设施建成后不能稳定达标排放的机组要限期整改，整改期间扣减脱硫电价，并减少次年发电量计划的10％以上；对未完成限期治理任务或擅自停运脱硫设施以及不能满足污染物总量控制要求的机组，不再上报发电计划，一律停产治理。

--煤炭行业。继续加大煤炭资源整合力度。2008年底前关闭资源整合规划方案中采矿许可证到期的小煤矿以及不能按时完成技改任务的小煤矿。对重点煤矿采掘、运输、洗选等设备进行技术改造，淘汰落后的设备和开采工艺。鼓励采用新型高效通风机、节能排水泵，并对设备及系统进行节能改造。大力发展洁净煤技术，推广选煤厂闭路循环工艺，2010年煤炭入洗率要达到80％以上。加强煤矸石、煤泥、煤层气(瓦斯)、矿井水等综合利用，2010年全市矿井水和煤矸石利用率达到90％以上，煤层气利用率达到80％以上，煤泥全部实现综合利用。

--建材行业。加强对水泥等行业的二氧化硫污染治理力度，确保其二氧化硫稳定达标排放并达到总量控制要求。2007年底前关闭所有水泥机械化立窑生产线，淘汰落后水泥产能175万吨，节约能源29万吨标准煤，减少二氧化硫排放0.3万吨；新建水泥生产线必须达到日产4500吨以上熟料规模，采用新型干法窑外分解工艺，并配套建设纯低温余热发电装置；推广大型节能粉磨系统，加快窑炉节能改造，支持利用新型干法水泥窑处置工业废渣、污泥和垃圾等固体废弃物。在建筑卫生陶瓷行业，推广大容积节能宽断面窑炉和节能梭式窑炉等先进技术。对免烧砖、蒸压加气混凝土砌块、煤矸石砖、粉煤灰砖等产品建设项目实行核准制管理，促进全市建材行业健康有序发展。

--金属镁行业。继续加大资源整合和企业重组力度，推动金属镁资源进一步向优势企业集中。大力开发高品质镁合金铸造及板、管、型材加工技术，实现由原镁生产向高科技含量、高附加值深加工产品转变。推广节能环保型生产工艺，采用水煤浆、煤制气等清洁能源，最大限度地综合利用生产过程中的废渣、废水和余热。

--化工行业。甲醇生产全面推进余热余压利用工程，电石行业积极推广大型密闭电石炉和中空电极技术。2007年11月底前，淇县所有达到规模要求的二硫化碳企业通过推广先进技术和清洁生产工艺，实现达标排放；未达到规模要求且污染严重的化工企业，按照有关政策依法实施关闭。年底前，关闭国峰助剂有限公司、金昌化工有限公司、宏松促进剂有限公司所有生产线，关闭华夏助剂有限公司生产线8条；对淇县宏达化工有限公司、淇县殷都化工厂实施环保深化治理。新建煤化工项目要同步建设废渣、废气、废水等综合利用或无害化处理设施。

--造纸行业。2008年底前关闭年生产能力2万吨以下再生纸造纸企业。严格控制新建化学制浆项目，改建、扩建木浆项目生产规模不得低于15万吨/年，再生纸造纸项目生产规模不得低于10万吨/年，包装用、文化用造纸项目生产规模不得低于10万吨/年，商品浆生产纸制品项目生产规模不低于5万吨/年。支持已投产的商品浆造纸企业扩大生产能力，积极调整造纸产品结构，全面提高治污水平。

(五)加强重点企业节能减排。着力抓好40家年综合能耗1万吨标准煤以上重点企业的节能工作，"十一五"期间节约能源80万吨以上标准煤。各县（区）政府要重点抓好年综合能耗5000吨以上标准煤企业的节能管理。实行重点耗能企业能源审计和能源利用状况报告制度，重点用能单位每年向节能主管部门报告上年度能源利用状况，包括能源消费情况、能源利用效率、节能目标完成情况和节能效益分析、节能措施等内容。对不按照要求报送能源审计和能源利用状况报告的企业，在有关媒体上通报批评，市发展改革委暂停其新上项目的审批、核准和备案，不向国家推荐国债资金支持项目，不接受节能先进企业和节能先进个人申报，已认定的资源综合利用企业将收回认定证书。重点企业加强对节能减排工作的组织领导，开展与国内同行业能耗、物耗和排放先进水平"对标"活动，提高企业节能减排管理水平。强化清洁生产审核，每年1月份由市环保局、发展改革委在主要媒体上公布当年应实施强制性清洁生产审核的企业名单，接受公众监督。

(六)健全落后产能的淘汰机制。建立淘汰落后产能公布制度，明确淘汰内容、进度和主要责任单位，并在主要媒体公布相关信息，接受公众监督。列入国家和省政府明令淘汰关停的落后设备，一律不得出租、转让、出售或异地转移生产。严格执行差别电量计划和发电计划指标交易政策，促使落后产能提前退出。市发展改革委、财政局要会同有关部门，抓紧研究制定淘汰落后产能的支持政策和措施。

(七)有效控制高耗能、高污染行业的发展。认真执行产业政策、市场准入标准、项目审批核准或备案程序、用地预审、环境影响评价审批、节能评估审查等六项必要条件，把好新上项目准入关。把节能评估审查和环境影响评价作为项目核准、审批和开工建设的前置性条件，把污染物总量指标作为环评审批的前置性条件。凡属备案、核准和审批类的项目，要向社会公布环境影响评价审批意见，接受公众监督。按照谁审批、谁负责的原则，实行项目责任追究制度。建立新开工项目信息披露制度，凡新建、改建、扩建高耗能、高排放的项目，在开工前应在当地主要媒体上公布建设内容、资源消耗量、污染物种类及排放量等信息。

三、着力加强重点领域节能减排

(八)推进建筑领域节能。建立以建筑能效测评与标识为主要内容的建筑市场准入制度，自2007年9月1日起，新建商品房销售时必须在买卖合同等文件中标识所采用的节能标准和采取的节能措施等内容。达不到能耗设计标准的建筑，不得办理开工和竣工备案手续，不准销售使用。组织实施低能耗、绿色建筑示范工程，扩大风能、太阳能、地热能等可再生能源利用，推广使用高效节能办公及家用电器和高效节电照明灯具，推动既有居住建筑供热计量及节能改造，继续开展大型既有公共建筑和政府机关办公楼节能改造示范工作。发展热电联产、集中供热，2008年底前，全市各类燃煤锅炉要通过改变燃料结构实现达标排放，具备热电联供及集中供热条件的县（区）要全部淘汰10吨/时以下直接燃煤锅炉。按期完成市政府确定的整治粘土砖瓦窑厂和禁止使用实心粘土砖任务，加快推广新型墙体材料，2010年全市新型墙体材料比重达到85％以上。

(九) 加强交通领域节能减排。优先发展城市公共交通。提高交通运输信息化水平，调整优化运力结构。加速淘汰高耗能的老旧汽车，严厉打击报废旧机动车违法交易。引导消费者购买小排量、低油耗、低污染汽车，加强汽车尾气排放监督和治理。加大车用乙醇汽油推广力度，鼓励开发利用石油代用技术。

（十）实施重点流域和重点区域污染治理。按照《2007年鹤壁市环境综合整治实施方案》，开展卫河流域环境综合整治和淇河饮用水源地保护。

(十一)加快城市污水和垃圾处理设施建设。2007年底前，淇滨、山城和两县污水处理厂实现管网配套并保持正常运行。2008年，淇滨区、山城区污水处理率不低于80％，浚县、淇县污水处理率不低于50％；2010年，淇滨区、山城区污水处理率达到90％以上，浚县、淇县污水处理率达到70％以上。污水处理设施建设要与污水再生利用统筹考虑，强化污水处理厂运行监管，2007年9月底前，在入口、出口均加装水流量计和水质自动在线监控系统，并与环保和建设主管部门实现联网。对未按规定要求运行的污水处理厂公开通报，限期整改。2010年底，淇滨区、山城区污水再生利用率要达到20％以上。2007年底，市、县垃圾处理场建成投运；2010年，城市垃圾无害化处理率达到70％以上；县城垃圾无害化处理率达到50 ％以上。

（十二）加强农村面源污染治理。结合社会主义新农村建设，全面实施农村小康环保行动计划。加强农业生产污染防治，推广高效、低毒、低残留农药和测土施肥。优化畜禽养殖布局，发展规模养殖，加强规模化畜禽养殖场污染防治，加快实现养殖粪便、污水无害化和资源化，实现养殖场污染物达标排放。2007年8月底前，每个县（区）至少完成一个规模化畜禽养殖粪水污染治理示范工程。2007年底前，所有达到国家规定规模的畜禽养殖企业必须进行污染治理并通过验收，实现污水稳定达标排放。加快农村改水改厕进程，逐步解决农村生活垃圾随地堆放、生活污水直接外排等问题，改善农村环境状况。做好秸秆综合利用，大力开发秸秆利用新途径，2010年全市农业废弃物综合利用率达到85％。大力发展农村户用沼气，鼓励畜牧企业建设大中型沼气池，加强沼气服务体系建设，提高沼气、沼渣、沼液综合利用率。2010年全市农村沼气用户达到8万户以上。

四、完善节能减排激励约束机制

(十三)稳步推进资源性产品价格改革。加大阶梯水价的实施力度，对国家产业政策明确的限制类、淘汰类高耗水企业实施惩罚性水价。适时提高城市污水处理费征收标准，强化收费征管，确保城市污水处理设施正常运行。积极推进农业供水价格改革试点工作，逐步建立农业用水计量收费制度。推进热力价格形成机制改革，实行热力价格与煤炭价格联动。按照补偿治理成本原则，提高排污单位排污费征收标准，将二氧化硫排污费分3年提高到1.26元/公斤，适当提高COD排污费征收标准。认真执行有利于节能减排的价格政策。

(十四)加大节能减排投入力度。加快建立政府引导、企业为主、社会参与的节能减排投入机制。充分利用各类科技资金，加大对节能减排关键技术研发及应用的支持力度。在财政预算内安排节能减排专项资金，积极争取国家资金，支持节能减排重点工程、高效节能产品和节能新技术推广、节能管理能力建设及污染减排监管体系建设等。引导金融机构和社会资金，加大对节能减排项目的支持力度。加强资本市场融资工作，鼓励和支持企业多渠道筹集资金，加大对节能减排的投入。企业开展资源节约、综合利用、污染治理等获得的优惠资金和减免税(费)，要专项用于节能减排的再投入。培育节能服务市场，加快推行合同能源管理，重点支持专业化节能服务公司为企业、党政机关办公楼、公共设施、学校实施节能改造提供诊断、设计、融资、改造、运行管理一条龙服务。探索污染治理市场化的政策措施，鼓励排污单位委托专业化公司承担污染治理或设施运营。

(十五)完善和落实支持节能减排政策。政府加征的差别电价费、差别排污费和高耗能产品超耗加价费等，要专项用于节能减排。加强和改进新型墙体材料和散装水泥专项基金(资金)征收管理。税务部门对企业使用符合国家鼓励发展的节能、节水、资源综合利用和环保国产设备，要及时办理所得税抵免等手续。企业用于能源审计、清洁生产审核和培训的费用，可列入企业经营成本或其他相关科目。认真落实《节能产品政府采购实施意见》(财库〔2004〕185号)和《环境标志产品政府采购实施意见》(财库〔2006〕90号)，加大节能环保产品的政府采购力度。

五、加强节能减排监督管理和组织领导

(十六)健全规章和标准体系。严格执行节能减排有关法规，切实解决"违法成本低、守法成本高"的问题。根据国家、省相关法律法规，制定出台我市节能监察管理办法、节水及促进中水利用管理办法、再生资源回收利用体系建设实施方案、排放污染物许可证管理办法等政策措施。市质量技术监督局要会同有关部门，抓紧制定、认真执行高耗能产品能耗限额强制性标准、大型公共建筑能耗限额标准、主要耗能行业节能设计规范、主要用能产品(设备)能效标准及节水、节材、废弃物回收与再利用等标准，清洁生产审核标准和重点行业污染物排放标准、水污染治理技术规范，推行绿色产品、绿色企业标准体系，逐步建立适应我市经济社会发展需要的节能环保标准体系。

(十七)建立和完善节能减排指标体系、监测体系和考核体系。对全部耗能单位和污染源进行调查摸底，建立健全涵盖全社会的能源生产、流通、消费及利用效率的统计指标体系和调查体系。建立年耗能万吨标准煤以上企业能耗统计数据网上直报系统。加强能源统计巡查，对能源统计数据进行监测。完善主要污染物排放统计和监测办法。建立并完善污染物排放数据网上直报系统和减排措施调度制度，对国家监控重点污染源实施联网在线自动监控，向社会公告重点监控企业年度污染物排放数据。继续做好单位GDP能耗、主要污物排放量和工业增加值用水量指标公报工作。

（十八）加大节能环保执法力度。深入开展节能减排专项执法检查，清理对高耗能、高污染行业电价、地价、税费等方面的优惠政策，严厉查处违反国家能源资源管理和环境保护法律、法规的行为。市环保局、发展改革委要会同市监察局等部门，对社会影响较大、群众反映强烈的典型案件实施挂牌督办，处理结果向社会公布；将严重违反国家有关能源节约和环境保护规定的企业列入"黑名单"，给予经济处罚、停止生产供电等制裁；对恶意排污行为要实行重罚，并追究领导和直接责任人的责任，构成犯罪的依法移送司法机关。建立节能环保执法责任追究制度，对行政不作为、执法不力、徇私枉法、权钱交易等行为，依法追究有关主管部门和执法机构责任人的责任。强化节能环保执法，提高节能减排监管能力。加强节能监察能力建设，配置必要的节能监测仪器设备，在全市范围内依法开展节能执法和节能监测，积极开展人员培训。2007年底前，所有废水、废气等重点污染源必须安装在线监测装置，并与市环保部门实现信息联网。

(十九)建立健全节能减排工作责任制。各县（区）政府对本辖区节能减排指标负总责，政府主要领导是第一责任人。市发展改革委、环保局等部门要把节能减排目标和任务逐级分解到各县区和重点企业；各县（区）政府要将节能减排指标层层落实到重点企业。定期公布各县（区）节能减排指标完成情况。把节能减排指标完成情况纳入各县（区）经济社会发展综合评价体系，作为政府领导干部综合考核评价的重要内容，实行"一票否决"。县（区）政府每年要向市政府报告节能减排目标责任的履行情况，并向同级人民代表大会常务委员会报告节能减排工作，自觉接受监督。

(二十)建立节能减排部门联动机制。各有关部门要按照各自职责分工，密切配合，协调推进节能减排工作。发展改革部门负责综合协调节能减排工作；环保部门负责减排方面的工作；监察部门要对不认真履行节能减排职责造成严重后果的有关单位和负责人进行责任追究；财政部门要及时、足额拨付节能减排重点工程项目专项资金；国土资源部门要抓好节约集约用地措施的落实；建设部门要和发展改革、环保等部门相互配合，督促城市污水处理厂及其配套管网和脱氮设施加快建设，确保污水处理厂达到规定运行负荷要求；工商部门要对被关闭企业依法责令其限期变更、注销或吊销工商营业执照；电力部门要对被依法关闭的企业或生产线和停产治理企业停止供电，落实节能环保发电调度措施。

(二十一)强化节能减排宣传工作。各县（区）、各有关部门要将节能减排宣传纳入重大主题宣传活动，制定节能减排宣传方案并认真组织实施。政府机关要率先垂范，开展创建节约型机关活动。教育部门要把节约资源和保护环境内容纳入各级各类学校的教育教学中，从小培养儿童的节约和环保意识。企事业单位、社区等要组织开展经常性的节能环保宣传，广泛宣传节能减排的重要性、紧迫性。要组织好每年一度的节能宣传月、节水宣传周及世界环境日等宣传活动，使全社会形成"节约光荣、浪费可耻"的良好风尚。

日本新型陶瓷窑炉技术

日本是一个陶瓷生产强国，它拥有较强的科技开发能力与一大批名牌产品。在陶瓷窑炉新产品的开发与创新方面，日本的技术与产品有别于欧美各国，独树一帜。窑炉的使用性能与技术含量水平高，即使在世界上亦名列前茅，给人留下深刻的印象。

众所周知，窑炉是陶瓷生产中的核心设备，在日本亦有“一土、二火、三手工”的名谚，说明了窑与火在陶瓷生产中的重要地位。在距今150年前，日本陶瓷业还很落后，采用木柴烧窑，窑炉多为分室龙窑(日本人称为登窑、依山坡而建)后来借鉴我国北方馒头窑技术，研制成功烧煤的倒焰型窑炉。日本由于坚持对外开放，积极吸取欧洲科技的政策才得以发明倒焰窑炉，从而从生产要素与产品质量、烧成效率方面提升了窑炉技术的水平与档次，在陶瓷生产方面开始居于世界前列。在此过程中，日本还积极引进了由德国人发明的煤烧隧道窑炉技术。但到20世纪70年代日本告别了煤烧生产方式，开始其煤气或液化气烧窑的新时代，并促进日本发展成为陶瓷强国。

1、日本窑炉公司简介：

在20世纪70年代日本拥有数十家窑炉公司，经过近30年的相互竞争角逐与淘汰，现仅保留有5家著名的窑炉公司。由于现代新型窑炉的设计、建造，实现了窑、机一体化，许多陶瓷机械设备制作公司亦可购买专利发明，开发生产各种窑炉产品。其中最著名的陶瓷窑炉公司有高砂、日本碍子、诺里蒂克机材、南波公司、高浜等，此外象日立制铁、本田铁工、森铁工、后藤铁工也具备新型窑炉的开发、设计与制造技术。日本高砂工业株式会社专门制造窑炉设备，最先开发研制出组装式窑炉生产技术，因为它便于分节组装、运输方便。炉节长度约为5m～6m。保温材料采用轻质绝热材料。炉壁上嵌贴微孔高铝板，上面是高温保温砖，再镶一层80毫米厚的陶瓷棉毡。燃料使用轻质油与液化油气。而烧制砖瓦、匣钵的窑炉则采用C级重油燃料。近年来，高砂公司开发的电脑自动控制窑炉已畅销世界各国，其中以东南亚为多。为了使窑炉设备打入中国市场，扩大销售业绩，高砂公司近年来还研制开发出一系列适合中国国情的窑炉产品，如微型节能隧道窑炉等。森铁工主要研制开发辊道烤花窑炉，采用耐热不锈钢的滚动方式，整个窑炉长28m，烤花温度850℃，燃料采用液化天然气。窑车上采用新型耐热不锈钢板，延长其使用寿命，整条辊道烤花窑采用全自动控制方式。据目前笔者掌握的资料，此前有日本高砂、高浜、南波、日本碍子等几家公司的窑炉设备已出口到我国，有的已使用近十年时间，在烧成性能与燃料节能方面都有很好的效果。目前，日本名窑炉公司都在积极推行科技创新，开发更先进的窑炉技术，力求在竞争激烈的国际市场上站住脚。但从总的方面统计，我国建筑卫生陶瓷引进的窑型以欧洲产品为主，主要是意大利，其次是西班牙与德国。日本的窑炉产品市场则主要在台湾，东南亚地区及拉丁美洲各国与地区。但日本名窑炉公司在争夺中国市场方面，亦显出咄咄逼人的态势，这从每年一度的中国北京或广州的国际陶瓷工业展览会上即可看出，不再赘述。

2、日本窑炉产品及技术水平评价：

日本碍子公司原来主要生产电气绝缘子产品，近10年也迈入窑炉研制开发的行列中。该公司以培育和发展陶瓷窑炉新技术为基础，从事生产辊道窑炉，可以供烧成陶瓷墙地砖、卫生洁具及所有其它种类的陶瓷制品，窑炉技术性能广受好评。其规格为：用于烧成瓷砖的辊道窑，窑长65m、宽1.2m、烧成温度为1300℃时、烧成时间为150分钟。窑长40m、宽1.5m、烧成温度在1150℃时，烧成时间仅为30分钟。用于烧成窑具制品的辊道窑炉，窑长40m、宽1.1m，烧成温度为1250℃时，烧成时间为8小时。日本碍子公司的窑炉均设置有先进的自动点火、熄火测知、窑内压力监测、地震监测、窑内氧浓度监测、气体泄漏监测、瓷辊损折监测及喷嘴用电偶记录仪等一系列监测仪器。从而保证了窑炉的省力、节能、快速烧成。日本高砂窑炉公司凭借其雄厚的技术开发能力，早在20世纪80年代即已实现使用电脑联网开发新型窑炉。该公司最近研制开发的辊道窑产品系列，可以从事日用瓷器餐具、茶具的素烧、釉烧及釉中彩装饰烧成。尤其针对目前国际陶瓷市场的激烈竞争，要求陶瓷企业必须采用多品种、小批量生产方式，该公司推出微型隧道窑窑炉产品系列，可用于日用陶瓷、美术陶瓷及窑具等产品的烧成，尤其适合中小型陶瓷企业的经营方式，并打开了市场。

在间歇式窑炉——梭式窑窑炉新产品开发方面，日本亦走在世界各国前列。梭式窑炉由于采用了先进的喷嘴燃烧系列及轻量化的炉体，已被广泛用于日用瓷、艺术瓷及卫生洁具、特种陶瓷产品的烧成。为节省占用工作场地及操作方便，梭式窑炉均采取向上打开窑门，内部为全陶瓷纤维棉结构。日本的梭式窑炉的烧成采取人工操作与全自动控制两种方法。人工操作式的梭式窑炉装配全自动控制系统后，即可实现全自动无人化操作。全自动控制系统主要由温度测知，氧度监测、自动供气与闭气开关�可自动调节式、自动烟囱闸板开启开关及电脑信息处理及指令部分组成。一座4m3的梭式窑炉其本身造价约为250万日元�相当于人民币12万元　，装配全自动控制的装置部分，其造价也在250万日元左右。据悉台湾几家瓷器公司从日本进口了几台全自动控制梭式窑炉产品，他们反映窑炉使用性能稳定，便于控制，烧成效果好等，是未来即将大规模普及的主要窑型。

日本窑炉公司近年来还研制出全自动控制钟罩窑窑炉产品。钟罩窑顾名思义，即窑炉外形如一座高大的钟。烧成时需将窑体罩在高大的产品上，然后点火烧成。烧成完毕再将钟罩吊起来，放在一旁。钟罩窑特别适用于烧成特大型的绝缘子电瓷产品及大件的艺术陶瓷产品。

3、以高新技术推动窑炉技术创新：

日本窑炉公司特别重视技术创新，不断以高新技术来推动窑炉产品的创新。他们重视基础学科的研究，大胆吸收各国领先的科研成果，运用到新型窑炉的研制中来。日本陶瓷窑炉机械设备加工精度高，定位准确，选用最优质的材料依照最佳方案设计、制造出各种窑炉产品，因而能保证窑炉的质量与工作性能。目前，日本陶瓷面临转机，这样促使各窑炉公司更加注重市场信息，自行开发或购买专利，采用新技术、新材料、新工艺来研制开发最新式的窑炉设备，从而保证了日本窑炉技术的领先位置。目前日本窑炉的研制开发与制造行业的专业化分工越来越细，如喷嘴、各种耐材、监测仪器及信息处理等关键性设备采用电脑控制加工、生产水平与加工精度提高。许多窑炉产品的各个部件由数十家乃至上百家企业协作生产，最后组装而成。一台先进的窑炉往往凝聚了燃烧技术、材料技术、节能技术、信息处理技术、自动控制技术等多领域的研究成果，高新技术领导着窑炉技术发展的新潮流。

现在日本陶瓷窑炉的技术水平，已实现运行辊道化，燃料气体化，烧成自动化、窑体轻量化及节能化的目标。由于不断降低窑内温差，缩短烧成周期、提高自动化的水平，已成功达到烧成质量提高，节能效果好、减轻工人劳动强度及降低窑炉造价，缩短施工周期等效果。同时对相关的工序如装窑开窑、窑具材质与造型的改进等起到推动作用。窑炉性能亦具有明显的东方特点。

对于未来陶瓷烧成方法及窑炉类型的发展方向，日本陶瓷界与窑炉制造企业都进行了认真与系统的研究。尤其面对传统能源储量日益减少，节能形势十分严峻，日本正在抓紧研究开发新型的烧成方法，如陶瓷微波烧成新工艺。据有关资料报道，日本对于陶瓷微波烧成理论的研究取得成果，已有多项陶瓷品种进入实施阶段，如特种陶瓷制品，象小件陶瓷齿轮、刀具，密封环等均可由微波烧成工艺烧制。陶瓷微波烧成工艺具有节能、烧成周期非常短等优点。特别是高温乃至超高温烧成1350℃～1600℃的精细陶瓷制品，传统烧成方法需要几小时至十几小时，采用微波烧成仅需几分钟即可完成，其速度之快令人惊叹。此外，日本未来10年间的宇宙航天开发计划中，需大量的超高性能的精密陶瓷器具与部件，这对于目前日本陶瓷窑炉与烧成技术的发展提供了发展的新机遇。

总之，日本陶瓷窑炉业扎根于本国的实际需求，坚持以高新科技创新，独立自主开发研制新型窑炉，在许多方面做得很成功，有许多经验值得我们借鉴与参考。