日用陶瓷单位产品能源消耗限额的分类*

柳茂春

(潮安县古巷镇畅顺陶瓷模具制作厂 广东 潮州 521000)

前言

日用陶瓷是指用于餐饮以及包括接触食物的陶瓷器具，在国际的海关、检验部门是这样界定的。日用陶瓷与建筑陶瓷、卫生陶瓷等产品相比，在使用原料、生产工艺等方面有着较大差别。这些差别决定了单位产品能源消耗方面的差别。在日用陶瓷产品中，由于品种、器型、装饰方面的不同，生产流程和生产工艺也有所不同，这些不同导致了不同产品的单位产品能源消耗不同。近年来，笔者参与了日用陶瓷单位产品能源消耗限额相关标准的起草，对生产企业进行现场调查和数据收集、统计和分析，并参与能耗限额相关的分类。笔者就能耗限额相关的产品、烧成温度、烧成次数的分类以及产品生产中节能降耗主要环节进行探讨和分析。

1 日用陶瓷产品和烧成分类

日用陶瓷能耗限额中，根据不同分类给出相应的限定值。分类包括：瓷质产品和陶质产品的分类；产品生产中一次烧成与二次以上(含二次)烧成的分类；烧成温度高低的分类；产品烧成后外加装饰的分类；生产企业自行制备或外购原料(坯料或釉料)的分类。

1.1 瓷质产品和陶质产品分类

日用陶瓷产品中有瓷质与陶质之分，其主要是以产品的吸水率来区分。GB/T 3532-2009《日用瓷器》标准中5.1吸水率条款规定：“细瓷类产品不大于0.5%，普瓷类产品不大于1.0%，炻瓷类产品不大于5.0%”。可以看出，细瓷、普瓷、炻瓷类产品均属于瓷质产品，产品的吸水率应小于或等于5.0%。陶质产品包括：普通陶器、精细陶器和白云陶器，还包括紫砂陶器。陶质产品的吸水率应大于5.0%，特殊产品对吸水率有专门规定。如：GB/T 29491-2013《日用白云陶器》标准的5.1吸水率条款规定：“吸水率应大于17%，不超过26%”。这里所指的瓷质产品与陶质产品的吸水率高低之分，只适用于日用陶瓷，不适用于艺术陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷等产品。

1.2 产品烧成次数分类

日用陶瓷都是经过烧成而制得的。行业中有一次烧成、二次烧成和多次烧成。一次烧成，是指产品的土质坯体经施釉后一次性烧成。二次烧成，通常是先素烧后釉烧，有高温素烧低温釉烧，也有低温素烧后高温釉烧。多次烧成是指经过窑炉的多次烧制，主要是特殊器型或特殊装饰产品(如釉中彩)。但釉上彩绘或贴花的产品，经过800～900 ℃的烤彩，温度较低，产品釉层并未完全融化，不能视为烧成过程。个别产品在烧成之后发现缺陷而进行返工(如补釉后再烧)，此类产品返工不能视为二次烧成。

1.3 烧成温度分类

日用陶瓷的烧成温度通常都在1 000～1 400 ℃。日用瓷的烧成温度较高，产品瓷化程度高，吸水率较低；日用陶的烧成温度较低，产品瓷化程度低，吸水率较高。

不同材质日用瓷的烧成温度差距较大，可分为小于或等于1 280 ℃和高于1 280 ℃两大类。行业中习惯性将烧成温度高于1 280 ℃的称为高温烧成，将烧成温度为1 200～1 280 ℃的称为中温烧成，烧成低于1 200 ℃的称为低温烧成。随着低温快烧技术的应用，产品烧成温度在相应变化，也使习惯性的温度阶段划分得到一些改变。

细瓷和普瓷类产品的烧成温度通常都在1 280 ℃以上。随着原料和烧成工艺的改进，部分细瓷和普瓷的烧成温度降至1 250 ℃左右。炻瓷产品的烧成温度通常为1 220～1 280 ℃，行业中将炻瓷产品称为中温瓷。

日用陶瓷中的陶质类产品的烧成温度都在1 280 ℃以下，温度偏高时，产品瓷化程度增强，产品收缩率加大，不适用于日用陶的生产。因此，标准中没有给出高于1 280 ℃烧成的日用陶的能耗限定值。部分精陶类产品的烧成温度通常在1 200 ℃左右，少数精陶类产品，如“重质白云陶”、红陶类产品，烧成温度在1 100～1 200 ℃。真正的白云陶产品，其标准釉烧温度为1 020 ℃。随着对生产工艺的改进，产品烧成温度有所变化，但是小于1 000 ℃和接近或高于1 280 ℃都是很少见的。

2 产品生产能耗限额的分类

日用陶瓷单位产品能耗限额的分类是依据产品分类、烧成温度分类和烧成次数分类。最新颁布的GB/T 4667-2014《日用陶瓷单位产品能源消耗限额》标准中，给出现有日用陶瓷单位产品能源消耗限额的限定值(见表1)[1]。

日用陶瓷产品生产能耗限额的分类中，将产品分为日用瓷和日用陶两大类。瓷质产品的单位产品能耗限额限定值高于陶质产品，主要原因是瓷质产品的烧成温度较高，能源投入量较大。

表1 现有日用陶瓷单位产品能源消耗限额的限定值

注：每次烤花、电镀增加额为150 kgce/t。外购原料扣除额为：坯料35 kgce/t；釉料10 kgce/t。

日用陶瓷生产时，在原料制备到产品成形、产品检验、产品包装等环节中，瓷质产品和陶质产品的能耗差距并不大，主要的能耗差距是在窑炉烧成方面。日用陶瓷的生产能耗中，有近70%是来自窑炉烧成。因此，烧成温度、时间和次数成为产品能耗限额分类的重要依据。日用陶瓷能耗限额分类中有一次烧成和二次以上(含二次)烧成。在一次烧成中再按1 280 ℃之上或之下给出能耗限额，两者差距的限额是200 kg标准煤，二次以上(含二次)烧成的限额为1 250 kg标准煤，不是一次烧成800 kg标准煤的加倍，原因是在二次或多次烧成中可能包含素烧或快速釉烧。日用陶没有给定大于1 280 ℃烧成的限额，原因是日用陶基本上不采用1 280 ℃以上的烧成，当日用陶烧成达到1 280 ℃之后，产品基本已瓷化，可以被归入日用瓷的范围中。在对各类产品能耗的调查中，数据的统计和分析结果基本反映出上述能耗限额限定值的给定是相对适用和合理的。

釉上装饰包括釉上彩绘和贴花，需要经过烤彩，目前有少量日用瓷采用釉上真空电镀(如真空镀钛)装饰。这些处理过程温度较低，时间较短。这些过程不能视为烧成，但需要能耗投入。标准中对每次烤花或电镀单列增加150 kg标准煤的能耗限额，如：日用瓷一次烧成，烧成温度小于或等于1 280 ℃的产品，再经过一次的烤花，其能耗限额为950 kg标准煤。

在日用陶瓷生产企业中，部分企业的原料(如坯料和釉料)是外购的。在产业链配套中，生产企业对外采购成品原料，则应对该产品能耗的限定值适当减少，如：日用瓷一次烧成，烧成温度小于或等于1 280 ℃的产品，其生产用坯料是通过外部采购，其能耗限定值应为765 kg标准煤。

标准对日用陶瓷生产企业(含新建生产线)的单位产品能源消耗限额准入值(见表2)。表2中各种分类没有改变，只是限额数值改变。

表2 日用陶瓷生产企业(含新建生产线)单位产品能源消耗限额准入值

注：每次烤花、电镀增加额为150 kgce/t。外购原料扣除额为：坯料35 kgce/t；釉料10 kgce/t。

3 日用陶瓷单位产品能耗限额的先进值

先进值是倡导和鼓励性的，鼓励现有日用陶瓷产品生产企业和新建生产企业(含新建生产线)，在通过节能技术改造和加强节能管理，使能耗等于或低于先进值。目前，部分日用陶瓷生产企业的单位产品能耗已达到先进值的要求。

日用陶瓷单位产品能源消耗限额先进值(见表3)。表3中相对表1和表2的单位产品的能耗限额数值变小，是向生产企业提出节能降耗的阶段性目标值。

表3 日用陶瓷单位产品能源消耗限额先进值

注：每次烤花、电镀增加额为150 kgce/t。外购原料扣除额为：坯料35 kgce/t；釉料10 kgce/t。

4 日用陶瓷生产节能降耗的主要环节[2]

通过对技术与工艺的创新和改进、包括技术改造，是实现节能降耗的主要措施。生产的节能降耗可以通过多个方面来实现。

4.1 窑炉生产的节能

日用陶瓷生产中的能耗主要发生在窑炉烧成生产阶段。窑炉烧成生产能耗占产品生产综合能耗的70%左右。窑炉大型化、连续性生产、采用低吸热窑车和窑具、采用轻质和优质保温材料，可以达到较好的节能效果；采用隧道窑和辊道窑，配备智能化控制装置，通过试烧总结并制定适用的烧成制度，可以达到较好的节能降耗效果。

4.2 提高产品合格率

产品合格率与单位产品能耗成反比。当产品合格率提高时，单位产品能耗相应下降。日用陶瓷单位产品能耗的测算是以日用陶瓷综合能耗除以产出合格产品的产量(重量)。报废产品和不合格品返工的能耗被分摊在合格产品上。因此，提高产品合格率，特别是烧成出窑产品的合格率，直接影响到单位产品能耗。

4.3 其它节能措施

提倡使用变频电机等节能设备。在坯料制备中，球磨机连续运转、功率因数较低，采用变频电机可达到节能效果。窑炉烧成生产中，窑炉余热可用于产品的坯体烘干或石膏模具干燥。生产流程设计的合理化，也能相应地降低能耗。

5 结语

日用陶瓷单位产品能源消耗限额，是依据产品分类、烧成温度分类、烧成次数分类等结果，界定能耗限额的限定值、准入值和先进值。分析和理解各种分类的原由，明确产品生产中能耗控制的关键环节，有助于生产企业对能耗控制的规划和考核，有利于节能措施的制定和实施。