陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理
一、前言
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展，陶瓷工業(yè)廢料廢渣日益增多，它不僅對(duì)城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以說(shuō)，陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理與利用非常重要。目前，我國(guó)陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理與利用技術(shù)比較低，資金緊缺，致使大量廢渣擠占耕地，使水和空氣受到污染。因此陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理與利用已成為陶瓷生產(chǎn)廠家及陶瓷工作者共同關(guān)注的課題，為此，筆者根據(jù)我國(guó)陶瓷工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，闡述陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理方法，供同行們批評(píng)指正。
二、廢料
陶瓷工業(yè)廢料主要是指陶瓷制品的生產(chǎn)過(guò)程中，由于成型、干燥、施釉、搬運(yùn)、焙燒及貯存等工序中產(chǎn)生的廢料，通？纱笾路譃槿，即坯體廢料、廢釉料(廢溶劑)及燒成廢料。
2．1坯體廢料
坯體廢料主要是指陶瓷制品未焙燒之前所形成的廢料，包括上釉坯體廢料及無(wú)釉坯體廢料。
2．2廢釉料
廢釉料是在陶瓷制品的生產(chǎn)過(guò)程中(拋光磚的研磨拋光及磨邊倒角等深加工工序除外)所形成的污水，污水經(jīng)凈化后所形成的固體廢料，通常含有重金屬元素，按其化學(xué)成分及含量多少可分為有毒廢釉料和有害廢釉料。
2．3燒成廢料
燒成廢料是陶瓷制品經(jīng)焙燒后生成的廢料，主要是在貯存和搬運(yùn)等生產(chǎn)工序中的損壞而造成的。
三、廢渣
陶瓷工業(yè)廢渣大致可分為廢石膏、廢匣缽及拋光磚廢渣。
3．1廢石膏
目前，無(wú)論是日用陶瓷制品還是衛(wèi)生陶瓷制品的生產(chǎn)過(guò)程中，都使用了大量的石膏模具，由于石膏模具的機(jī)械強(qiáng)度較低，使用壽命較短，極易損害而成為石膏廢渣。
3．2廢匣缽
目前，陶瓷窯爐普遍采用重油或煤作為燃料，由于重油及煤的機(jī)械不完全燃燒損失及化學(xué)不完全燃燒損失偏高，形成了大量未燃燼的游離碳，極易污染陶瓷制品，尤其是日用陶瓷制品，因此日用陶瓷制品通常采用隔焰加熱的方式進(jìn)行焙燒，而獲得隔焰的較經(jīng)濟(jì)的方法是采用匣缽焙燒，此外，極個(gè)別小型墻地磚生產(chǎn)企業(yè)采用多孔窯燒成時(shí)仍需利用匣缽(主要是生產(chǎn)規(guī)格尺寸較小的墻地磚產(chǎn)品)。由于匣缽多次承受室溫一高溫(約1300℃左右)一室溫的熱應(yīng)力作用及裝缽過(guò)程中的碰撞等易于損壞而成為匣缽廢渣。
3．3拋光磚廢渣
瓷質(zhì)磚經(jīng)刮(銑)平定厚，研磨拋光磚及磨邊便角等一系列深加工后成為光亮如鏡及平滑細(xì)膩的拋光磚制品，深受消費(fèi)者的青睞，所以拋光磚是目前墻地磚裝飾的新時(shí)尚，其生產(chǎn)量正在迅速增大。實(shí)踐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)表明，研磨拋光磚工序通常將從磚坯(瓷質(zhì)磚)表面去除約0．5--0．7毫米表面層，有的甚至高達(dá)1—2毫米，那么生產(chǎn)1平方米拋光磚將去除1．5公斤左右的磚坯表面層，即形成1．5公斤左右的磚屑；此外，在磚坯的研磨拋光的同時(shí)，刀具(磨具)的損耗約0．6公斤左右？傊圃1平方米拋光磚大致形成2．1公斤左右的拋光磚廢渣，若以年產(chǎn)40萬(wàn)平方米拋光磚的拋光生產(chǎn)線為例，那么它每年產(chǎn)生840噸左右的拋光磚廢渣(干料)。目前在全國(guó)范圍內(nèi)至少有幾百條拋光生產(chǎn)線在夜以繼日地工作，那么每年將產(chǎn)生幾十萬(wàn)甚至幾百萬(wàn)噸的拋光磚廢渣；此外，還有數(shù)量更大的石膏廢渣及匣缽廢渣，如不進(jìn)行處理，任其堆積，這樣不僅擠占耕地，危及人們的生活環(huán)境，更重要的是制約了陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此我們必須積極研究和探討陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理。
四、處理
4.1廢料
4．1．1坯體廢料
坯體廢料，不管是上釉坯體廢料還是無(wú)釉坯體廢料，陶瓷制品生產(chǎn)廠家通常都是在球磨工序中，將坯體廢料與一定比例的陶瓷原料球磨成料漿再次利用，達(dá)到節(jié)約原材料，降低生產(chǎn)成本的目的。
4．1．2廢釉料
在陶瓷制品的生產(chǎn)過(guò)程中，廢釉料通常須與一定比例的陶瓷原料球磨制成料漿，這樣既經(jīng)濟(jì)，環(huán)保效果又好，此外，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是陶瓷制品焙燒時(shí)，其料漿中因廢釉帶入的重金屬元素將生成無(wú)害的且化學(xué)性能非常穩(wěn)定的氧化物。
4．1．3燒成廢料
目前，日用陶瓷制品及衛(wèi)生陶瓷制品的生產(chǎn)過(guò)程中的燒成廢料，通常經(jīng)去除砂土等污染物清洗后，同坯體廢料一樣，也將與一定比例的陶瓷原料球磨成料漿后再次利用，有利于提高陶瓷制品的機(jī)械強(qiáng)度及產(chǎn)品質(zhì)量等。而墻地磚生產(chǎn)過(guò)程中的燒成廢料目前在其生產(chǎn)過(guò)程中還不能再利用，幾乎都是采用填埋法處理。
4．2廢渣
4．2．1廢石膏
目前，廢石膏主要還是采用填埋法處理。
4．2.2廢匣缽
廢匣缽除少量經(jīng)揀選清洗、破碎用于制造匣缽?fù)，大部分也是采用填埋法處理?/p>
4．2.3拋光磚廢渣
因拋光磚廢渣的主要成分是磚屑、磨屑及磨料(一般多為碳化硅，堿土金屬離子和可溶性鹽)等，因此目前它們還無(wú)法在瓷質(zhì)磚的生產(chǎn)過(guò)程中重新利用，主要還是采用填埋法處理；也可將拋光廢渣與添加劑等混合后制成免燒磚制品及混凝土制品等。
五、處理方法
5．1填埋法就是將陶瓷工業(yè)廢料廢渣填人大坑或洼地中，有利于地貌的恢復(fù)和維持生態(tài)平衡。
由于陶瓷工業(yè)廢渣基本上是無(wú)毒廢料廢渣，因此采用填埋法處理不會(huì)污染環(huán)境，其填埋程序大致如下：
陶瓷工業(yè)廢渣-- 運(yùn)輸--填埋場(chǎng)---卸車---攤薄壓實(shí)---覆土---封場(chǎng)---綠化
陶瓷工業(yè)廢渣填埋時(shí)的具體做法大致是，陶瓷工業(yè)廢渣傾人填埋場(chǎng)后，采用專用機(jī)械并攤薄壓實(shí)，累計(jì)厚度達(dá)到一定要求后，再覆蓋一定厚度的粘土并壓實(shí)，依次反復(fù)填埋、壓實(shí)、覆蓋直至填埋場(chǎng)填滿為止，這時(shí)應(yīng)對(duì)填埋場(chǎng)進(jìn)行封場(chǎng)處理，包括覆蓋500--600毫米厚的自然土并壓實(shí)，封場(chǎng)頂面坡度不大于20％，最后在填埋場(chǎng)上進(jìn)行栽花、種草、植樹甚至種植莊稼等。
5．2免燒磚
拋光磚廢渣的主要成分是磚屑、磨屑及磨粒等脊性物料，具有一定的物理機(jī)械強(qiáng)度，經(jīng)篩分后，可以通過(guò)添加劑(如石蠟、瀝青或高分子樹脂等)制成色彩豐富的免燒磚制品，用于鋪路及屋面建筑等。
5．3、混凝土制品
拋光磚廢渣的主要成分是磚屑、磨粒等脊性物料，并具有一定的物理機(jī)械強(qiáng)度，適宜于制作建筑填料，如水泥瓦、排水管及污水管等混凝土制品。
六、結(jié)論
根據(jù)國(guó)陶瓷工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀，陶瓷工業(yè)廢料廢渣將采用以下處理方式：
(1)坯體廢料、廢釉料、燒成廢料(墻地磚除外，墻地磚的燒成廢料采用填埋法處理)幾乎都是與陶瓷原料混合后球磨制成料漿再次利用。
(2)廢石膏采用填埋法處理。
(3)廢匣缽除少量用作熟料生產(chǎn)匣缽?fù)，大部分也是采用填埋法處理?/p>
(4)目前，拋光磚廢渣還無(wú)法在瓷質(zhì)磚的生產(chǎn)過(guò)程中再次利用，但可以通過(guò)其他途徑再次利用，如通過(guò)水泥、石蠟、瀝青以及高分子樹脂等制成色彩豐富的免燒磚及水泥瓦、排水管等混凝土制品，用于鋪路及屋瓦、建造等；也可以采用填埋法處理，至于拋光磚廢渣在水泥生產(chǎn)及陶瓷玻璃等方面的應(yīng)用還有待于進(jìn)一步的研究開發(fā)。
總之，陶瓷工業(yè)廢料渣通過(guò)上述方式處理后從根本上促進(jìn)了陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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