陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理
一、前言
隨著社會經(jīng)濟及陶瓷工業(yè)的快速發(fā)展，陶瓷工業(yè)廢料廢渣日益增多，它不僅對城市環(huán)境造成巨大壓力，而且還限制了城市經(jīng)濟的發(fā)展及陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。所以說，陶瓷工業(yè)廢料廢渣的處理與利用非常重要。目前，我國陶瓷工業(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)過程中，由于成型、干燥、施釉、搬運、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釉坯體廢料。
2．2廢釉料
廢釉料是在陶瓷制品的生產(chǎn)過程中(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，無論是日用陶瓷制品還是衛(wèi)生陶瓷制品的生產(chǎn)過程中，都使用了大量的石膏模具，由于石膏模具的機械強度較低，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，由于重油及煤的機械不完全燃燒損失及化學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行焙燒，而獲得隔焰的較經(jīng)濟的方法是采用匣缽焙燒，此外，極個別小型墻地磚生產(chǎn)企業(yè)采用多孔窯燒成時仍需利用匣缽(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膩的拋光磚制品，深受消費者的青睞，所以拋光磚是目前墻地磚裝飾的新時尚，其生產(chǎn)量正在迅速增大。實踐生產(chǎn)經(jīng)驗表明，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，刀具(磨具)的損耗約0．6公斤左右？傊，制造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)生幾十萬甚至幾百萬噸的拋光磚廢渣；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，環(huán)保效果又好，此外，其最大的優(yōu)點就是陶瓷制品焙燒時，其料漿中因廢釉帶入的重金屬元素將生成無害的且化學性能非常穩(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械強度及產(chǎn)品質(zhì)量等。而墻地磚生產(chǎn)過程中的燒成廢料目前在其生產(chǎn)過程中還不能再利用，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、破碎用于制造匣缽外，大部分也是采用填埋法處理。
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，因此目前它們還無法在瓷質(zhì)磚的生產(chǎn)過程中重新利用，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，有利于地貌的恢復和維持生態(tài)平衡。
由于陶瓷工業(yè)廢渣基本上是無毒廢料廢渣，因此采用填埋法處理不會污染環(huán)境，其填埋程序大致如下：
陶瓷工業(yè)廢渣-- 運輸--填埋場---卸車---攤薄壓實---覆土---封場---綠化
陶瓷工業(yè)廢渣填埋時的具體做法大致是，陶瓷工業(yè)廢渣傾人填埋場后，采用專用機械并攤薄壓實，累計厚度達到一定要求后，再覆蓋一定厚度的粘土并壓實，依次反復填埋、壓實、覆蓋直至填埋場填滿為止，這時應(yīng)對填埋場進行封場處理，包括覆蓋500--600毫米厚的自然土并壓實，封場頂面坡度不大于20％，最后在填埋場上進行栽花、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，具有一定的物理機械強度，經(jīng)篩分后，可以通過添加劑(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械強度，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)匣缽外，大部分也是采用填埋法處理。
(4)目前，拋光磚廢渣還無法在瓷質(zhì)磚的生產(chǎn)過程中再次利用，但可以通過其他途徑再次利用，如通過水泥、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)用還有待于進一步的研究開發(fā)。
總之，陶瓷工業(yè)廢料渣通過上述方式處理后從根本上促進了陶瓷工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
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