環(huán)保理念在現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中的重要性

王 莉

（景德鎮(zhèn)藝術(shù)職業(yè)大學(xué)，景德鎮(zhèn)，333000）

0 引言

陶瓷是我們?nèi)粘Ｉ钪谐３Ｒ姷降囊环N物體，大多數(shù)人對(duì)陶瓷的認(rèn)識(shí)源于我們生活中常見到的藝術(shù)瓷和日用瓷。陶瓷的歷史悠久，在現(xiàn)代生活中陶瓷扮演了許多的角色，幾乎在我們的生活每個(gè)角落都有它的蹤影。同時(shí)我國是陶瓷生產(chǎn)大國，無論是裝飾性的藝術(shù)陶瓷、日用陶瓷，還是建筑陶瓷方面，均是世界陶瓷生產(chǎn)和使用大國。本文主要對(duì)我國現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)現(xiàn)狀分析，結(jié)合新時(shí)代發(fā)展要求，就如何植入環(huán)保理念，讓陶瓷生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展進(jìn)行探究。

1 環(huán)保理念的基本概念

對(duì)于現(xiàn)代陶瓷的制作生產(chǎn)全過程而言，陶瓷生產(chǎn)中的環(huán)保理念基本含義就是采取循環(huán)利用陶瓷生產(chǎn)能源以及降低自然生態(tài)污染的工藝技術(shù)來制作陶瓷成品，促使在陶瓷生產(chǎn)過程中實(shí)現(xiàn)物質(zhì)能源節(jié)約、污染防控以及經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化等目標(biāo)[1]。由此，現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)的環(huán)保理念側(cè)重融合降低生產(chǎn)能耗以及杜絕環(huán)境污染等觀點(diǎn)，進(jìn)而展現(xiàn)出陶瓷生產(chǎn)與環(huán)保理念相融合的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)階段的陶瓷生產(chǎn)具體工藝流程正在實(shí)現(xiàn)持續(xù)的改進(jìn)優(yōu)化，但是與此同時(shí)，陶瓷制造生產(chǎn)過程導(dǎo)致的環(huán)境污染以及生態(tài)破壞程度也是較為顯著的。由此可見，全面預(yù)防與消除陶瓷生產(chǎn)的污染隱患風(fēng)險(xiǎn)具有顯著的必要性。

在陶瓷制造的傳統(tǒng)工藝方法下，經(jīng)過提煉與加工處理的石化材料以及煤炭材料構(gòu)成了制作陶瓷成品的重要物質(zhì)資源。對(duì)于陶瓷制作的工藝原材料進(jìn)行燒制以及增加涂料顏色，最終形成了陶瓷的精美工藝品[2]。然而在上述的陶瓷制作成型過程中，經(jīng)過窯爐的高溫?zé)七^程將會(huì)容易導(dǎo)致產(chǎn)生碳氧化物以及固廢粉塵，客觀上增加了陶瓷制品在燒制成型階段中的生態(tài)污染隱患。為了促進(jìn)實(shí)現(xiàn)陶瓷生產(chǎn)的原有工藝流程創(chuàng)新優(yōu)化，那么目前亟待采取環(huán)保綠色的陶瓷生產(chǎn)創(chuàng)新工藝技術(shù)，確保實(shí)現(xiàn)合理控制陶瓷生產(chǎn)能耗的目標(biāo)，對(duì)于環(huán)境污染的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。

2 現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)的環(huán)境問題

陶瓷生產(chǎn)的基本工藝流程主要涉及如下要點(diǎn)：當(dāng)坯體與一定溫度及濕度的靜止空氣相接觸，勢(shì)必釋放出或吸收水分，使坯體含水率達(dá)到某一平衡數(shù)值。只要空氣的狀態(tài)不變，坯體中所達(dá)到的含水率就不再因接觸時(shí)間增加而發(fā)生變化，此值就是坯體在該空氣狀態(tài)下的平衡水分。而到達(dá)平衡水分的濕坯體失去的水分為自由水分。坯體水分是平衡水分和自由水分組成，在一定的空氣狀態(tài)下，干燥的極限就是使坯體達(dá)到平衡水分。坯體內(nèi)含有的水分可以分為物理水與化學(xué)水，干燥過程只涉及物理水，物理水又分為結(jié)合水與非結(jié)合水。非結(jié)合水存在于坯體的大毛細(xì)管內(nèi)，與坯體結(jié)合松弛。坯體中非結(jié)合水的蒸發(fā)就像自由液面上水的蒸發(fā)一樣，坯體表面水蒸氣的分壓力，等于其表面溫度下的飽和水蒸氣分壓力。在干燥過程中當(dāng)坯體表面水蒸氣分壓力等于周圍干燥介質(zhì)的水蒸氣分壓力時(shí)，干燥過程即停止，水分不能繼續(xù)排出，此時(shí)坯體中所含的水分即為平衡水，平衡水是結(jié)合水的一部分，它的多少取決于干燥介質(zhì)的溫度和相對(duì)濕度。由于干燥介質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)傳給坯體表面的熱量大于表面水分蒸發(fā)所消耗的熱量，因此受熱表面溫度逐漸升高，直至等于干燥介質(zhì)的濕球溫度，此時(shí)表面獲得熱與蒸發(fā)消耗熱達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，溫度不變。此階段坯體水分減少，干燥速率增加。由于坯體含水分較高，表面蒸發(fā)了多少水量，內(nèi)部就能補(bǔ)充多少水量，即坯體內(nèi)部水分移動(dòng)速度等于表面水分蒸發(fā)速度，亦等于外擴(kuò)散速度，所以表面維持潮濕狀態(tài)。

具體而言，現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中普遍存在如下的環(huán)境問題：

首先是能耗較高的問題。陶瓷工藝品需要經(jīng)過窯爐的燒制成型，陶瓷燒結(jié)的成型工藝技術(shù)重點(diǎn)涉及毛坯材料的干燥處理工藝，采取干燥窯作為必要的陶瓷成型轉(zhuǎn)化裝置。燒結(jié)陶瓷制品的毛坯加工材料不可避免將會(huì)導(dǎo)致較高的物質(zhì)能源消耗后果，尤其將會(huì)明顯增加陶瓷燒制成型中的熱能消耗。存在較高熱量能源消耗缺陷的陶瓷傳統(tǒng)成型制造工藝亟待得到合理的優(yōu)化，通過采取全面調(diào)整的工藝控制實(shí)施方案來促進(jìn)陶瓷生產(chǎn)的余熱資源實(shí)現(xiàn)節(jié)約利用。

其次是固體廢棄物與溫室氣體的排放問題。固體廢棄物屬于陶瓷生產(chǎn)中的材料殘留物質(zhì)，此外還包含陶瓷燒制與干燥工藝中的有害化學(xué)物質(zhì)。提煉與加工陶瓷制品的原材料將會(huì)直接產(chǎn)生碳氧化物，進(jìn)而造成溫室效應(yīng)的后果。未經(jīng)必要處理的陶瓷固廢物質(zhì)如果直接排到土壤或者河流，則會(huì)引發(fā)河道區(qū)域的嚴(yán)重生態(tài)污染[3]。滲入土壤與農(nóng)田深部的工業(yè)固廢物質(zhì)就會(huì)顯著增加自然生態(tài)體系的失衡風(fēng)險(xiǎn)，因此決定了陶瓷制作的現(xiàn)有工藝方法必須得到相應(yīng)的整改。

第三是傳統(tǒng)能源沒有得到必要的更新。現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)的總體規(guī)模較大，生產(chǎn)陶瓷成品所需的能耗幅度也在實(shí)現(xiàn)快速的增長。陶瓷制造與生產(chǎn)中的傳統(tǒng)能源如果沒有得到必要的更新，陶瓷生產(chǎn)工藝的整體能耗幅度就會(huì)很難得到嚴(yán)格的控制。在目前的情況下，生產(chǎn)陶瓷工藝品的傳統(tǒng)能源種類并未得到全面的更新，從而不利于陶瓷生產(chǎn)的良好節(jié)能效益得到充分的實(shí)現(xiàn)。

3 目前陶瓷產(chǎn)業(yè)資源節(jié)約與環(huán)境保護(hù)的主要措施

3.1 余熱利用技術(shù)

陶瓷燒結(jié)的工序步驟將會(huì)導(dǎo)致形成較大比例的化工余熱，從而決定了陶瓷制作全過程的余熱利用方法手段需要得到更加合理的采用。通過全面回收現(xiàn)有的陶瓷生產(chǎn)余熱資源，應(yīng)當(dāng)能夠在根本上促進(jìn)實(shí)現(xiàn)陶瓷加工的最優(yōu)實(shí)踐效益，有效避免了余熱資源的浪費(fèi)缺陷產(chǎn)生。在陶瓷生產(chǎn)的不同時(shí)段內(nèi)，應(yīng)當(dāng)確保做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以及準(zhǔn)確控制系統(tǒng)噴射氨氮物質(zhì)的濃度，結(jié)合空間氣流的濕度與溫度條件來進(jìn)行合理的改變[4]。

具體在陶瓷燒結(jié)加工的整個(gè)過程中，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)側(cè)重采取實(shí)時(shí)性的機(jī)組運(yùn)行監(jiān)測(cè)工藝手段，運(yùn)用自動(dòng)化的監(jiān)測(cè)設(shè)備系統(tǒng)來準(zhǔn)確判斷陶瓷生產(chǎn)的機(jī)組運(yùn)行負(fù)荷、空間氣流的濕度與溫度等數(shù)據(jù)指標(biāo)變化。陶瓷燒結(jié)形成的余熱資源應(yīng)當(dāng)進(jìn)入到指定的裝置系統(tǒng)，進(jìn)而運(yùn)用于化工生產(chǎn)中的其他工藝流程。陶瓷加工的企業(yè)技術(shù)人員對(duì)于利用清潔能源的創(chuàng)新技術(shù)方法應(yīng)當(dāng)給予積極的探索實(shí)踐，更多采用清潔并且可回收的陶瓷加工新型綠色能源。

下表為陶瓷生產(chǎn)的機(jī)組負(fù)荷與機(jī)組溫濕度的參數(shù)測(cè)試指標(biāo)：

表1 陶瓷生產(chǎn)的機(jī)組測(cè)試數(shù)據(jù)結(jié)果指標(biāo)

3.2 改造球磨設(shè)備技術(shù)

球磨設(shè)備屬于陶瓷制品的成型加工設(shè)備，陶瓷加工與制作全過程中的球磨設(shè)備必須要得到合理的采用推廣。但是從現(xiàn)階段的工藝技術(shù)實(shí)施角度來講，陶瓷加工成型中的球磨設(shè)備存在亟待更新的設(shè)備組成結(jié)構(gòu)，因此必須要重點(diǎn)針對(duì)球磨設(shè)備的裝置組成結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)合理的改進(jìn)[5]。球磨生產(chǎn)設(shè)備應(yīng)當(dāng)經(jīng)過改造成為電能消耗更低的化工生產(chǎn)配套設(shè)備，確保將球磨機(jī)的系統(tǒng)運(yùn)行負(fù)荷限定在更加合理的幅度比例。

技術(shù)人員通過全面調(diào)整球磨機(jī)械設(shè)備現(xiàn)有的系統(tǒng)轉(zhuǎn)速以及運(yùn)行頻率參數(shù)，應(yīng)當(dāng)能夠促進(jìn)實(shí)現(xiàn)球磨設(shè)備的裝置功能合理完善。同時(shí)，改造陶瓷生產(chǎn)中的球磨機(jī)械設(shè)備還要配合采用電機(jī)與風(fēng)機(jī)的機(jī)械改造措施，運(yùn)用實(shí)時(shí)調(diào)整的自動(dòng)化控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)球磨設(shè)備與其他配套設(shè)備的安全隱患提前防范效果。

3.3 綜合利用廢棄物技術(shù)

陶瓷制作中的固廢物質(zhì)存在多樣化的表現(xiàn)形式，技術(shù)人員必須要采取綜合利用以及循環(huán)利用的基本實(shí)施思路來處理現(xiàn)有的陶瓷加工固廢物質(zhì)。具體在涉及陶瓷加工中的固廢利用創(chuàng)新過程中，現(xiàn)階段的工藝完善思路應(yīng)當(dāng)集中體現(xiàn)在有害物質(zhì)的妥善處理，同時(shí)還需要做到循環(huán)回收陶瓷制作成型的固體廢棄物質(zhì)。經(jīng)過必要的轉(zhuǎn)化與回收處理以后，應(yīng)當(dāng)能夠?qū)⑻沾杉庸U物轉(zhuǎn)變成為能夠再次利用的化工生產(chǎn)原料，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了更大幅度的陶瓷制作加工成本降低。

陶瓷加工的工藝品制作過程應(yīng)當(dāng)吻合可持續(xù)的工藝發(fā)展轉(zhuǎn)型目標(biāo)，當(dāng)前時(shí)期的陶瓷生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)當(dāng)側(cè)重于探索陶瓷加工的物質(zhì)資源循環(huán)利用模式。陶瓷加工形成的有毒化學(xué)氣體必須要得到專業(yè)化的處理，禁止排放未經(jīng)必要處理的陶瓷材料燒結(jié)與加工廢氣。固體廢物的陶瓷生產(chǎn)排放物質(zhì)應(yīng)當(dāng)進(jìn)入到專用的回收轉(zhuǎn)化設(shè)備，確保將其轉(zhuǎn)變成為化工材料資源。

4 可持續(xù)性發(fā)展的環(huán)保理念對(duì)現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)的影響

4.1 降低陶瓷生產(chǎn)中的生態(tài)污染

陶瓷生產(chǎn)的制作工藝流程是否得到必要的完善創(chuàng)新，在根本上對(duì)于陶瓷生產(chǎn)的能源節(jié)約利用效益將會(huì)產(chǎn)生顯著的作用[6]。因此，陶瓷生產(chǎn)的現(xiàn)有工藝流程應(yīng)當(dāng)?shù)玫揭虻刂埔说暮侠砀倪M(jìn)，通過采取陶瓷燒制與陶瓷成型加工的創(chuàng)新技術(shù)手法來避免存在陶瓷制品的產(chǎn)品功能缺陷，并且實(shí)現(xiàn)消除陶瓷生產(chǎn)過程污染風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。在當(dāng)前的現(xiàn)狀下，陶瓷制作成型加工中的污染風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)有所降低，但基于環(huán)境保護(hù)以及產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新要求，陶瓷制作現(xiàn)有工藝原料以及傳統(tǒng)能源種類仍需進(jìn)一步合理調(diào)整。通過應(yīng)用可持續(xù)性的環(huán)保發(fā)展理念，對(duì)于當(dāng)前階段的陶瓷工藝品制作成型技術(shù)所產(chǎn)生的污染具有一定的防控作用，其強(qiáng)調(diào)運(yùn)用綠色工藝，在客觀上起到防范陶瓷生產(chǎn)污染的良好效果。

4.2 循環(huán)利用陶瓷生產(chǎn)的物質(zhì)資源

可持續(xù)性的發(fā)展理念集中于倡導(dǎo)陶瓷制作的物質(zhì)資源得到集約化的分配利用，從而需要采取循環(huán)利用陶瓷加工材料的創(chuàng)新工藝方法。目前經(jīng)常采用的陶瓷生產(chǎn)材料具有種類豐富以及多樣的顯著特征，陶瓷制作中的傳統(tǒng)工藝方法只有實(shí)現(xiàn)了全方位的優(yōu)化，陶瓷加工的物質(zhì)原料才會(huì)得到最大程度的循環(huán)利用。由此可見，采取可持續(xù)性的發(fā)展思路理念將會(huì)有助于陶瓷加工的物質(zhì)資源實(shí)現(xiàn)高效的循環(huán)使用，從而在源頭上達(dá)到節(jié)約能源以及降低能耗的目標(biāo)。陶瓷制品的大規(guī)模加工制作過程應(yīng)當(dāng)全面突出循環(huán)利用物質(zhì)資源的創(chuàng)新實(shí)踐思路，采取全面優(yōu)化的技術(shù)實(shí)踐思路。

4.3 突顯現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)的綠色低碳思路

可持續(xù)發(fā)展的重要指導(dǎo)思想旨在轉(zhuǎn)變陶瓷制作的原有工藝思路，確保將綠色低碳的創(chuàng)新工藝思路融入貫穿于陶瓷制作的各個(gè)階段過程。具體在制作陶瓷制品的生產(chǎn)開展實(shí)踐過程中，突顯低碳環(huán)保的綠色生產(chǎn)良好實(shí)施效益就是要重點(diǎn)體現(xiàn)為陶瓷工藝品的工藝流程合理完善，并且應(yīng)當(dāng)集中于陶瓷生產(chǎn)的低碳設(shè)備系統(tǒng)引進(jìn)?？沙掷m(xù)發(fā)展的陶瓷綠色低碳生產(chǎn)思路將會(huì)有助于陶瓷加工的傳統(tǒng)材料實(shí)現(xiàn)必要的創(chuàng)新，通過采取環(huán)保綠色的能源種類來替代原有的陶瓷加工能源。

5 結(jié)束語

隨著人類文明的進(jìn)步，環(huán)保理念必將得到更多人的關(guān)注，它已經(jīng)被世界所廣泛接受。相信在不久的將來，環(huán)保理念在現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中將會(huì)被全面推廣，綠色生產(chǎn)將會(huì)為陶瓷企業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)效益的增長、企業(yè)形象的塑造起到顯著作用。當(dāng)然，這也需要陶瓷從業(yè)者的共同努力，畢竟綠色理念在理論體系方面還有待實(shí)踐的指導(dǎo)，要達(dá)到經(jīng)濟(jì)和環(huán)保有機(jī)結(jié)合，這才是環(huán)保理念在現(xiàn)代陶瓷生產(chǎn)中的核心所在。