宋华++王明华
摘 要:在建陶行业环保要求越来越高的情况下,本文介绍建陶厂原料堆放的作用及意义。以帮助业内更好的理解堆放原料对生产的意义。
关键词:风化;矿物原料;环保
1 引言
建筑陶瓷生产有个很重要的特色——大规模稳定生产,每天各种矿物原料的使用量均达到500~800吨,原材料的年使用量达20万吨以上,因此对原材料的稳定性提出了非常严格的要求。随着陶瓷行业飞速发展,高档陶瓷砖产品的产量越来越大,日产30000~50000 m2的生产线已出现,对原料的消耗和原料的要求越来越高。发达的陶瓷产区(如佛山),当地的原料供应商会根据厂家要求,对原料进行一定的加工(如长石磁选除铁,黑泥陈腐等)。其它产区的陶瓷行业原料生产供应短板相对较为明显,很多陶瓷产区的土原料供应商均没有标准化生产,很难做到均化并稳定矿物原料,难以提供稳定成分的原料供应陶瓷厂。建筑陶瓷生产厂家为了稳定生产,往往在工厂内部安排场地和设备来做均化原料的工作。
大型建筑陶瓷厂规范管理均有3~6个月甚至12个月的安全库存量,每种原料的常规库存在2000~5000吨,重点矿土原料如粘土、高岭土等的常规库存每种在10000~30000吨,所有的矿土原料的正常储备可达到10~20万吨,以保证矿土原料的稳定性;因此有很多大型正规陶瓷厂均有30000~60000 m2的原料堆场,存放的原料一般进行露天风化与陈腐。
2 风化与陈腐
矿石、粘土物理风化作用机理:在温度变化、积雪、冰冻、水力和风力的破坏下使大块的矿物原料崩裂和移动。这些自然力同时或相互轮换作用,将大颗粒的矿物粉碎成更细的颗粒,并给化学风化作用创造了大的接触面积[1]。
矿石、黏土化学风化作用机理:在大气中的二氧化碳、日光和雨水的作用下,黏土中可溶性盐如钠盐会随雨水流走。难溶性的CaCO3在水和二氧化碳的共同作用下逐渐溶解也被雨水带走,剩下的黏土中铝硅含量变得更加高,耐火度提高。
矿石、生物风化作用机理:矿物中的一些原始生物残骸[2],吸收空气中的碳素和氮素,逐渐变成腐殖土。由水从腐殖土中分解出来的腐殖酸也能促进矿物的分解,并可以稍微增加黏土的强度。而小植物在矿石中的生长,可以进一步破坏矿石,使得矿石的颗粒度变小。
上述风化的结果,采用传统陶瓷老工艺师的说法就是去除原料的“燥性”。理论上矿土原料露天陈腐的时间越长越好,有的大型陶瓷厂放置1~2年,甚至更长。一些经验丰富的厂家,会定期对矿土原料进行翻挖操作,使得矿土原料更加均匀,稳定性提高。经过陈腐风化后的原料可以稳定生产,减少瓷砖烧制过程中的“裂纹”、“缺角”、“尺寸长短不一”、“变形”等缺陷,提高产品良品率。
为了充分风化、陈腐矿土原料,很多大型陶瓷厂设立了露天的“矿土原料陈腐风化区”,这是稳定生产必须的工艺手段。但由此面临着环保问题是:这些大范围的露天堆场如何采取三防措施(防扬尘、防流失、防渗漏),要控制粉尘无组织排放,减少大气污染,满足环保要求。在当前环保重压的形势下,很多陶瓷厂为了避免环保不合格,均在建立起封闭的原料堆场,用顶棚把原料堆场全部覆盖起来,这样完全能够达到环保要求。但由于原料没有进行必要的风化与陈腐作用,在没有阳光雨水和植物作用,风化陈腐效果几乎没有,这样储存的原料长期存放后,原料几乎没有陈化的效果,这将对建陶产品的稳定性造成不利影响。
3 结论
因此,建议采取适当的措施,做好三防工作,比如:在“矿土原料陈腐风化区”用厚的防风黑纱布把露天存放的原材料盖起来,每天专人定时喷洒水,以防止粉尘飞扬;在暂时不用,需要长期库存的矿土原料表面洒些草籽,让其长草固定,防止粉尘飞扬;?做好挡墙围堰,防止矿土原料随意流失;在堆场周边做好导流沟,沟内设计沉淀井,让冲刷的雨水所产生的泥浆流到导流沟内,并在沉淀井中沉淀后回收。
“矿土原料陈腐风化区”的地面进行适当固化,防止渗漏;由于陶瓷生产的矿土原料均是天然的、原生态的矿产,基本都为无机非金属矿物,没有经过任何化学加工,不含重金属、放射性材料与有毒物质等,因此渗漏造成污染地下水危害的风险性几乎为零,防渗漏的紧迫性不紧迫。
只要建筑陶瓷公司领导充分重视环境保护,采取有效的环保措施,既满足环保的要求,又满足陶瓷生产的工艺要求,稳定生产出合格的陶瓷产品,做到环保生产两手硬才是企业追求生产环境和谐发展的最终目的。
参考文献:
[1] 李家驹.陶瓷工艺学[M].2001:15-16.
[2] 吴涛等.微生物对硅酸盐矿物风化作用研究进展[J].矿物岩石地球化学通报2007,(7)15-17.