樊立永

(唐山惠達(dá)陶瓷(集團(tuán))股份有限公司 河北唐山 063307)

衛(wèi)生陶瓷廠廢泥的回收再利用＊

樊立永

(唐山惠達(dá)陶瓷(集團(tuán))股份有限公司 河北唐山 063307)

結(jié)合衛(wèi)生陶瓷整個(gè)生產(chǎn)工藝過(guò)程的實(shí)踐,從陶瓷企業(yè)生產(chǎn)的廢泥再利用方面闡述了陶瓷行業(yè)在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排過(guò)程中應(yīng)采取的一些具體措施,認(rèn)為廢泥能夠回收利用,變廢物為資源,有利于企業(yè)降耗減排,搞好清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

節(jié)能減排 陶瓷行業(yè) 廢棄物再利用

前言

廢泥是陶瓷生產(chǎn)過(guò)程中除去正常回收利用的原料、坯料和釉料之外的廢棄物,是不能直接使用的,是不干凈的細(xì)坯粉、廢泥漿、廢釉漿、原料以及工廠車間地面沖刷的沉淀物等其他雜質(zhì)的混合物,基本上是地溝泥、污泥。由于陶瓷在泥漿及釉漿中加入堿性的電解質(zhì),所以廢泥也呈堿性。這種廢泥大多陶瓷廠都直接外排。它的排放一方面將占用大量土地;另一方面會(huì)使土地呈堿性,影響樹木和農(nóng)作物的生長(zhǎng),嚴(yán)重污染環(huán)境。因此,如果廢泥能夠被回收再利用,變廢為寶,使廢物資源化,是企業(yè)降耗減排搞好清潔生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要舉措,具有重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1 廢泥的來(lái)源和數(shù)量

廢泥的來(lái)源主要有以下幾個(gè)工序:

1)原料工序。原料工序每天要對(duì)泥漿和釉漿精制設(shè)備如篩網(wǎng)、除鐵器及臺(tái)面、地面進(jìn)行多次清洗,還要定期對(duì)球磨機(jī)進(jìn)行清洗。另外還有一些由于裝磨、放漿灑落的原料和漿料等,這些都要隨水流入廢泥溝中,形成廢泥。

2)成形工序。注修半成品是廢泥產(chǎn)生的主要途徑,由于本廠目前采用的是干修濕擦工藝,先用器具對(duì)半成品進(jìn)行修整,然后再用清水擦拭,這種生產(chǎn)方法會(huì)產(chǎn)生大量坯粉、泥水;另外成形車間每天要對(duì)注漿高位槽及其他一些器具、臺(tái)面、地面進(jìn)行清洗,還要定期清理注漿管道中的淤泥,這些也都流入了廢水溝中形成廢泥。

3)噴釉工序。噴釉中水浴除塵的沉淀物,擦拭清理施釉坯體的釉料坯料混合物,以及用水清理設(shè)備和現(xiàn)場(chǎng)的沉淀物,都會(huì)形成廢泥。

衛(wèi)生陶瓷廢泥量占生產(chǎn)泥漿總量的5%～10%,數(shù)量較大,我廠近幾年的廢泥數(shù)量如表1所示。

表1 我公司近幾年廢泥數(shù)量(t)

這么多的廢泥如果全部外排,對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重污染,所以陶瓷廠一直在回收。

1 廢泥的回收

本廠對(duì)廢泥的回收采取兩種方法:

1)人工將廢泥從污水溝中挖出→晾曬→揀選→入池?cái)嚢琛^(guò)篩除鐵→壓濾成餅→儲(chǔ)存。

2)人工挖不上來(lái)的廢泥→污水處理站處理→藥品處理→壓濾成餅→儲(chǔ)存。

3 廢泥的利用

大量的廢泥存儲(chǔ)起來(lái)應(yīng)當(dāng)想方設(shè)法利用。為了合理的利用廢泥,我廠對(duì)廢泥進(jìn)行化學(xué)組成和物理性能的分析,在分析比較的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量的試驗(yàn)。

3.1 廢泥的化學(xué)組成及物理性能

我廠經(jīng)過(guò)處理的廢泥化學(xué)組成如表2所示。合格衛(wèi)生陶瓷泥漿的化學(xué)組成如表3所示。

表2 經(jīng)過(guò)處理的廢泥化學(xué)組成(質(zhì)量%)

表3 合格衛(wèi)生陶瓷泥漿的化學(xué)組成(質(zhì)量%)

顯然兩種泥漿的化學(xué)組成差異很大,不能直接替代使用。處理過(guò)的廢泥經(jīng)過(guò)注漿試驗(yàn)和燒成試驗(yàn),其物理性能檢測(cè)結(jié)果如表4所示。

表4 物理性能

上述結(jié)果表明,廢泥的各項(xiàng)物理性能與生產(chǎn)泥料相比差距較大,尤其在強(qiáng)度、彎曲變形、收縮方面有較大出入,不能直接替代使用。因此生產(chǎn)中使用廢泥,必須要從現(xiàn)有配方與廢泥是否有互補(bǔ)性分析入手。試驗(yàn)中,配方以化學(xué)組成穩(wěn)定和物理性能合格為重點(diǎn)。

3.2 廢泥的應(yīng)用

依據(jù)廢泥的性能,我們做了大量試驗(yàn),在以下幾個(gè)方面投入使用。

1)在墻地磚坯料中的應(yīng)用。某墻地磚坯料的化學(xué)組成如表5所示。

表5 某墻地磚坯料的化學(xué)組成(質(zhì)量%)

墻地磚坯料中可以使用的原料比較多,其坯料的化學(xué)組成需要大量的氧化鈣和氧化鎂,廢泥正好能滿足此需求,我們優(yōu)先考慮在生產(chǎn)墻地磚配方中使用廢泥。廢泥具有一定的可塑性,可以作為一種可塑性原料引入到墻地磚配方中。廢泥具有吸水率低、顆粒細(xì)、屈服值低的特點(diǎn),經(jīng)過(guò)試驗(yàn),最后確定在墻地磚坯料配方中引入20%～30%的廢泥。坯料試驗(yàn)配方如表6所示。試驗(yàn)配方的燒成性能與大生產(chǎn)配方比較如表7所示。

表6 坯料試驗(yàn)配方(質(zhì)量%)

結(jié)果表明,將廢泥引入到墻地磚中,各項(xiàng)性能指標(biāo)均能達(dá)到要求。經(jīng)過(guò)在墻地磚坯料中的批量使用,年利用廢泥量可達(dá)6000多t。

2)在低檔衛(wèi)生陶瓷坯料配方中的應(yīng)用。由于廢泥的干燥強(qiáng)度和燒成強(qiáng)度均較低、燒后彎曲變形較大,所以在配方試驗(yàn)中,如何提高強(qiáng)度減少變形,成為了研究的關(guān)鍵。在配方設(shè)計(jì)中,我們引入了部分強(qiáng)度高、變形小的球土,增加了粘土使用量,減少了變形大的瓷石用量,更換了部分粘土,通過(guò)大量的試驗(yàn),最后確定了配方。在配方中引入了18%以上的廢泥,引入廢泥后的泥漿配方成本比原生產(chǎn)配方低15元/t,試驗(yàn)配方如表8所示。

表7 試驗(yàn)配方與生產(chǎn)配方產(chǎn)品燒成性能比較

表8 試驗(yàn)配方(質(zhì)量%)

試驗(yàn)配方的泥漿性能與大生產(chǎn)用泥漿性能比較如表9所示。試驗(yàn)配方的燒成性能與大生產(chǎn)配方性能比較如表10所示。

表9 試驗(yàn)配方與生產(chǎn)用泥漿性能比較

表10 試驗(yàn)配方與生產(chǎn)配方燒成產(chǎn)品性能比較

結(jié)果表明,引入廢泥后,試驗(yàn)配方的泥漿性能、燒成性能均能達(dá)到正常水平,滿足生產(chǎn)要求。試驗(yàn)配方的干坯合格率、一級(jí)成品率與生產(chǎn)配方相當(dāng)。我廠在低檔衛(wèi)生陶瓷產(chǎn)品中使用廢泥,每年可消耗廢泥達(dá)4 500多 t。

3)在坯墊中應(yīng)用。為了減少大件產(chǎn)品的變形,燒成車間在裝窯時(shí)要使用大量的燒墊。以前燒墊全部用生產(chǎn)泥漿澆注成形,經(jīng)過(guò)試驗(yàn),把廢泥引入到燒墊中,重新確定了配方,廢泥加入量達(dá)50%以上仍能滿足要求,大大降低了成本,年可利用廢泥600多t。坯墊試驗(yàn)配方如表11所示。

表11 坯墊試驗(yàn)配方(質(zhì)量%)

通過(guò)在上述3方面的應(yīng)用,年可利用廢泥量達(dá)11 000多t,這樣我廠目前廢泥基本沒有外排。

4 展望

1)廢泥經(jīng)過(guò)合理使用完全可以變成有用的資源,同時(shí)可以降低產(chǎn)品成本,減少排放,減小污染,產(chǎn)生明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,為陶瓷行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展創(chuàng)造了有力條件。

2)衛(wèi)生陶瓷行業(yè)應(yīng)大力提高注漿泥坯的規(guī)整度,減少泥坯的修整量,在泥坯修整采用濕修工藝,減少坯土和泥水的產(chǎn)生,從而減少?gòu)U泥量。

3)應(yīng)當(dāng)積極推廣機(jī)械化生產(chǎn),真正實(shí)現(xiàn)清潔化生產(chǎn),從各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)上進(jìn)行減排,盡可能的降低消耗,減少污染,從源頭抓起,減少終端治理。

TQ174

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1002-2872(2010)12-0029-03

樊立永(1970-),大專,助理工程師;研究方向?yàn)樘沾晒に嚰把芯俊?/p>