关于醴陵陶瓷产业节能环保技术对长株潭一体化和两型社会建设的启示

关于醴陵陶瓷产业节能环保技术对长株潭一体化和两型社会建设的启示湖南师范大学商学院刘磊张念渝张超朱彩慧曾亚吕芬曾惠军一、引言2007年12月14日，经国务院批准，长株潭城市群成为全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区。醴陵市位于湖南东部，紧邻长沙、株洲、湘潭“金三角”经济区。陶瓷产业是醴陵经济的支柱产业，但也是该市环境污染较为严重的行业。为摘掉陶瓷企业“高耗能、高污染”的帽子，近年来该市大力推行清洁生产，全面削减排污总量，不仅降低了企业的生产成本，提高了企业的经济效益，而且改善了环境质量，促进了产业的可持续发展。因此，湖南师范大学商学院“三下乡”社会实践小分队决定赴株洲醴陵市对当地陶瓷业的节能减排技术进行调研，思考出一条适合长株潭城市群向资源节约型环境友好型发展的道路。二、调查方法及行程安排2008年7月13日至21日，我们调查小组以走访、访谈和实地考察相结合的方式对湖南省醴陵市政府部门、企业、工厂等进行了调查：7月13日，抵达醴陵市，并进行分工安排7月14日，上午走访发展和改革局，下午走访环境保护局7月15日至16日，走访当地知名瓷器工厂7月17日，上午走访财政局，下午走访企业发展促进局7月18日，上午走访经济贸易局，下午走访统计局7月19日至20日，走访当地瓷器企业及工厂7月21日，回到长沙进行数据整理及分析三、陶瓷生产过程及节能减排环保技术的推广一．陶瓷生产简易流程：1.原料采矿→初级破碎→中级破碎→雷蒙粉碎→装袋出厂2.原料精制配料（釉料）→球磨→过筛除铁（三次）3.成型配料（泥料）→搅拌→过筛除铁→榨泥→真空练泥→陈腐→真空练泥→压坯→干燥→脱模→干燥→磨坯→补水→施内釉→施外釉→取釉（挖底）→扫灰检验4.窑具生产工艺5.烧成装匣→进窑（装窑车）→烧炼→出窑（拣瓷）6.装饰选瓷→彩绘装饰→烤花→选瓷→包装进仓二．陶瓷生产过程的特点：一般来说，陶瓷生产过程包括坯料制造、坯体成型、瓷器烧结等三个基本阶段。同时陶瓷生产过程的组成可按生产各阶段的不同作用分为生产技术准备过程、基本生产过程、辅助生产过程和生产服务过程。作为社会化大生产的陶瓷生产过程，和其他一些行业的生产过程相比较，具有以下几个特点：1．陶瓷生产过程是一种流程式的生产过程，连续性较低。陶瓷原料由工厂的一端投入生产，顺序经过连续加工，最后成为成品，整个工艺过程较复杂，工序之间连续化程度较低。隧道窑虽然是连续生产，但其速度尚不能与成型工艺的流水作业线相配合，需要做存坯、装坯和装窑等一系列烧成准备工作。工艺陈设瓷的生产更是带有浓厚的手工作坊式色彩，缺少工业化生产的规模与条件。因此进行工艺革新，实现连续化生产，对于提高陶瓷工业劳动生产率、创造更大的经济效益具有重要作用。2．陶瓷生产过程的机械化、自动化程度较低。陶瓷工业是我国的传统工业，又是劳动密集型产业。长期的习惯观念认为，技术不是这个行业的主要因素，因而忽略了对其的改造，再加上国家资金有限，陶瓷工业技术装备长期处于落后状况，机械化和自动化程度相当低，大部分机械设备只相当于先进制瓷国家五六十年代的水平，有的甚至处于二三十年代水平；彩绘、检验、包装等工序还依靠手工操作。3．陶瓷生产周期较长。陶瓷产品的生产周期，是指从原材料投入生产开始，经过各道工序加工至成品出产时所经过的全部日历时间，包括基本作业时间、多余时间和无效时间。陶瓷生产的周期较长，从矿山采掘、原料处理、产品成型、锻烧到销售，工序多，过程长，但在陶瓷生产周期中，真正利用的基本作业时间所占的比重是不大的，一般在30％至40％左右，时间的利用率较低。因此，减少或消除作业中的多余和无效时间，提高基本作业时间的比重，是陶瓷企业亟需解决的问题，有待于企业在保证产品质量的前提下，开发新技术，提高企业管理水平，缩短陶瓷产品的生产周期。4．陶瓷生产过程中辅助材料如石膏模型、匣钵等消耗量大。石膏模型是采用可塑法或泥浆法成型坯件的重要辅助材料，其强度较低，耐热性差，使用寿命较短，在陶瓷企业中消耗量很大。由于废石膏的利用尚未得到满意解决，给厂区环境带来了影响。匣钵是陶瓷制品在烧成工艺中作为承烧物的耐火材料制品，匣钵的使用次数一般在10至15次，匣钵质量的低劣往往造成制品变形、落渣、火刺等一系列缺陷，因此，如何提高石膏模和匣钵的质量、延长它们的使用寿命和解决废石膏模和匣钵的利用问题，是值得陶瓷企业认真研究的重要课题之一。5．陶瓷生产需要消耗大量的能源。陶瓷生产过程中，坯体瓷化、釉层玻化需在1000℃左右的高温条件下进行，日用陶瓷和电工陶瓷的烧成更需要在1300℃以上，加上各种机械和电器也需要消耗能源来获得动力．因此，陶瓷生产过程中需要消耗大量的能源。据统计，陶瓷工业生产成本中，燃料要占30％以上。在我国，用于燃料的平均成本费用更是高达40％，居各项成本之首。6．运输是陶瓷企业生产过程的重要环节。陶瓷生产过程使用的原料品种繁多，生产出的半成品、成品及产生的余料、废料等，具有数量多、运输量大的特点。此外，在陶瓷生产操作过程中，运输也占有相当重要的份量．如：球磨机的装料、榨泥机的卸料、坯泥及半成品的运输、制件的成型上釉等等。这就要求陶瓷企业一方面在厂址选择、空间布置、厂内运输线路的安排等方面力求合理，尽量减少运输量，另一方面力求实现陶瓷企业运输操作的机械化和自动化，减轻工人的劳动强度。7．陶瓷生产过程中产生的烟气、粉尘、固体废料和工业废水污染环境较严重。目前我国陶瓷工业所使用的窑炉多以煤和重油为能源，会排出不少的烟气，企业对此要严格控制烟尘浓度和二氧化硫浓度，使之符合国家允许的排放标准。力争采用煤气烧窑，减少对大气的污染。成型修坯车间应装有吸尘器，避免粉尘污染。榨泥机排出的废水应尽量回收，反复使用。废匣片、废瓷片也应尽量回收粉碎，继续使用。8．陶瓷生产过程的专业化和协作水平较低。长期以来，陶瓷工业企业间的相互协作配合水平不高，大而全、小而全的“全能”工厂比重大，辅助性服务方面的专业化、社会化程度低。如陶瓷企业几乎都有原料、成型、烧成、彩绘、包装与机修等车间和工段，这就使设备不能充分利用，劳动生产率低下。今后，必须按照专业化协作的原则改造我们的陶瓷工业企业组织结构，向组织结构合理化要潜力。9．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，不但关系着陶瓷产品的质量及成品率，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。三．醴陵陶瓷概况醴陵拥有数百年陶瓷生产历史，素有“瓷城”的美誉。因产品老化、企业机制僵化等原因，该市陶瓷产业一度陷入困境。近年来，该市加大了国有、集体陶瓷企业产权改革的力度，同时鼓励民间资本进入这一产业。短短几年，醴陵陶瓷再现异彩，产品由单一的高温日用瓷，发展到如今日用瓷、电瓷、工艺瓷、建筑瓷、特种工程瓷等5大类4000多个品种，特别是日用炻瓷的勃兴，使醴陵陶瓷大步走出国门，盈利能力大增。四、醴陵陶瓷技术创新曾饱受高能耗、高污染之苦的醴陵陶瓷产业，近年来通过推广清洁能源和余热利用节能专利技术，行业能源成本下降四成左右，向节能环保型产业迈进了大步。1、清洁能源推广技术简介及效果传统的陶瓷生产通过燃煤窑炉烧结，一座窑炉就有一座烟囱，能耗高、污染重。三年前，醴陵全市就有各种窑炉600多座，年耗煤近35万吨。林立的烟囱排放的二氧化硫给环境带来严重污染。天然气进入醴陵后，该市积极推动陶瓷产业改善能源结构，全市通气区内128家陶瓷企业的燃煤窑炉改造成为燃气窑炉，年用煤量减少30.5万吨，年能源直接成本节约1.12亿元，并大大减少了二氧化硫的排放。与此同时，该市还大力推广余热利用节能技术。陶瓷坯体入窑炉烧结前必须烘干，传统的方法除了利用部分窑炉余热，还要加上热风炉提供热量。该市利用湖南顺通能源科技有限公司余热利用设备及其专利技术，对108家企业154条窑炉按合同能源管理方式进行余热利用改造，将窑炉余热利用由30%提高到70%，每年节约能源折合标准煤12.55万吨，同时减少电力能源消耗40%左右。泰鑫瓷业应用该技术对7座窑炉进行改造，不仅产品产量、质量大幅提升，每年还节约能源成本460万元，再也不用烧煤的热风炉，实现无烟尘、无炉渣排放。醴陵陶瓷业进入再度复兴时期永丰源老板刘权辉说，用天然气一是高档陶瓷清洁的需要，二是的确避免了油价不断上涨带来的成本压力。现在工业园每天用6吨天然气，而用柴油的话，要达到同样热值，以现在的4000多元每吨的价格，成本将比天然气高出35％至40％！事实上，像刘权辉这样会算这笔经济账的企业家越来越多。市燃气集团发展部高工杨安辉说，最近与他们集团积极洽谈燃气空调、工业用气合作的企业增加了很多，很多企业都是因受越来越高的油价压力，而转向使用天然气的。一度衰落的醴陵陶瓷产业，近年因民间资本进入，一扫沉闷的景象而活力勃发。去年419家陶瓷企业，共完成产值52亿元，占全市工业总产值的35％，缴税1．46亿元，几乎占全市财政收入3成。陶瓷已成为该市最大的支柱产业。郑茂清副省长在考察醴陵陶瓷产业时，鼓励该市进一步扩大产业规模，提升产品品质，把醴陵打造成我国甚至世界著名的“陶瓷之都”。醴陵拥有数百年陶瓷生产历史，素有“瓷城”美誉。因产品老化、企业机制僵化等原因，该市陶瓷产业一度陷入困境。近些年，该市加大了国有、集体陶瓷企业产权改革的力度，同时鼓励民间资本进入这一产业。短短几年，醴陵陶瓷再现异彩，产品由单一的高温日用瓷，发展到如今日用瓷、电瓷、工艺瓷、建筑瓷、特种工程瓷等5大类4000多个品种，特别是日用炻瓷的勃兴，使醴陵陶瓷大步走出国门，盈利能力大增。在参观东阳电瓷、天博瓷业、华联瓷业、陶润实业等醴陵陶瓷业的领军企业后，郑茂清对该市陶瓷产业集中度与外向度高、创新与盈利能力强等优势给予了充分肯定。他指出，醴陵陶瓷不能满足于现状，要继续做大做强。为此，郑茂清建议在改善企业组织结构上进行探索。可按社会化大生产的要求，在企业间进行各专业分工合作，既可避免重复建设，又可提高劳动生产率；同业企业也可在行业协会组织下，或实现产品错位生产，或联合起来共同参与市场竞争。郑茂清指出，纳米新材料的应用为陶瓷产业提升打开了一扇新的窗口，醴陵陶瓷企业要赶快行动起来，加快新材料在陶瓷生产中的应用，抓住机遇，再上新台阶。醴陵市工业生产近几年保持较快增长势头,工业能源消耗量也随之扩大。采取有效措施，降低工业特别是高耗能工业的能耗水平,对于完成“十一五”期间万元GDP能耗下降20%目标具有重要意义。随着天然气的逐步推广使用，工业窑炉改造进程的加快，醴陵市实现了节能降耗大的突破：2007年1至9月全市规模工业企业万元GDP能源消耗下降了9.85%。工业生产实现了新飞跃。一、规模工业能源消耗基本情况前三季度，醴陵市规模以上工业企业能源消耗总量为208828吨标准煤，万元产值能耗为0.52吨标准煤，比上年同期低16.1%。（一）主要能源分品种消耗情况：醴陵市规模以上工业企业共有339家，全年共消耗原煤339051吨、液化石油气10753吨、焦炭127吨、成品油1728吨、燃料油5032吨、天然气7837万立方米、电力19849万千瓦时等，综合能源消费量为382564吨标准煤（终端消费）。原煤、天然气、电力成为能源消耗的主要品种，其中天然气的使用程度较去年同期有较大的增长，所占比重由去年的6.28%上升到今年的27.25%。（二）主要工业行业能源消费情况：在规模以上工业企业中，综合能源消费量最多的行业是以陶瓷为主的非金属矿物制品业，消耗356510吨标准煤，占全市综合能耗的93.2%。其他超过1000吨标准煤的有3个行业，分别是化学原料及化学制品制造业12230吨标准煤，造纸及纸制品业52