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探秘发泡陶瓷:消纳工业固废,用于非承重隔墙

出处:陶城报    发布日期:2019-06-19    作者:黄惠宁    责任编辑:高寒    浏览次数:871   

2019年6月16日,江西中材新材料有限公司20万立方发泡陶瓷墙体材料改建一期工程项目开工。据报道,一期工程项目规划总投资预计5亿元,企业年销售收入预计10亿元,年纳税总额预计5000万元。项目一期拟在江西中材(江西新余)原址二期厂房内建设年产7万立方发泡陶瓷墙体材料生产线,规划二期投产后发泡陶瓷墙体材料生产线产能达到20万立方。

公开资料显示,江西中材新材料有限公司由国资主管部门下属中国中材集团控股,是集研发、生产、销售、技术咨询于一体的国家高新技术企业。公司主导产品为多晶硅铸锭用石英陶瓷坩埚,其自主开发的石英陶瓷注凝成型技术为世界首创。

  
  作为新兴材料,发泡陶瓷正得到前所未有的关注。

据初步调查统计,目前我国各类发泡陶瓷生产企业有约二十家。其中生产发泡陶瓷保温砖(板)企业有8家,小计13条生产线,在生产的有6条生产线;生产发泡陶瓷保温装饰一体化板企业有5家(不含密度0.9~1.2,>1.5的),有5条生产线,生产发泡微晶复合装饰板的企业1家,一条生产线;生产发泡陶瓷隔墙板企业7家,11条生产线,有10条正在生产。

  
  初步统计,全行业现有隧道窑21条,辊道窑9条,合计30条窑炉,隧道窑占70%,辊道窑占30%。

经过近几年的发展,进入2019年下半年至2020年,原有生产发泡陶瓷隔墙板的企业不少计划或正在扩建,计划新建的企业至少有10家以上。提高单窑产能、降低能耗、降低成本成首要工作,发泡陶瓷隔墙板的产能正处于增长期。

  
  什么是发泡陶瓷?
  
  发泡陶瓷(Foamed Ceramics)——以矿山尾矿、工业固废料等无机矿物为主要原料,添加特殊的发泡剂,采用湿法或干法制料,经布料成型、窑炉高温(1150~1200℃)烧成,可用于建筑物非承重内外隔墙及外墙的轻质新型板材。
  
  近几年我国发泡陶瓷(建筑用)产业正处于快速发展阶段,发泡陶瓷隔墙板及装饰一体化板、保温板在建筑上的应用在不断增长,生产企业在不断增加,生产技术与相关标准在不断成熟。由于发泡陶瓷可消纳大量工业固废料及矿山尾矿,受到各方面的重视与关注。
  
  发展历史

发泡陶瓷的研究历史已久,20世纪30年代,法国首先研制发泡玻璃;20世纪70年代,美国成功研发发泡陶瓷,康宁公司实现发泡玻璃产业化;我国在20世纪80年代开展发泡陶瓷(多化陶瓷)的研发工作,20世纪90年代我国陶瓷砖行业开始了轻质发泡陶瓷砖的研发。江苏一方科技首先实现发泡陶瓷保温板(辊道窑/隧道窑)产业化,广西碳歌企业率先实现发泡陶瓷隔墙板产业化生产,河南科美率先实现300kg/m³以下的保温装饰一体化的轻质板材生产与销售,江西璞晶率先实现发泡微晶玻璃板材工业化生产。我国在该领域产业化处于世界领先水平。

发泡陶瓷材料结构

  
  主要原料
  
  目前生产发泡陶瓷(隔墙板、装饰一体化板、保温板)的主要原料有:瓷砖厂抛光渣、珍珠岩、瓷砖厂生产产生的废料压榨泥、粉煤灰、煤矸石页岩、花岗岩尾矿、有色金属尾矿(铁矿、钼矿、钨矿、铜矿、稀土矿、金矿等)、钢铁制造产生的钢渣、水渣、铁渣等,以及练铝产生的赤泥、河道淤泥等。
  
  根据配方要求及原料化学组成和烧结性能,废料应用从60%~90%不同,生产的发泡陶瓷根据应用不同(保温、隔墙、隔音、装饰等)密度可调节,从110~990kg/m³不同。
  
  主要优点
  
  发泡陶瓷(建筑用)的主要优点如下:
  
  轻质高强、保温隔热、防火阻燃、防水防潮、隔音降噪、耐酸耐碱、吸水率低、耐老化好、施工简单、工期缩短、使用寿命长、无有害物质释放
  
  应用领域

发泡陶瓷隔墙板主要应用于各类工业与民用建筑内隔墙与外隔墙(非承重),发泡陶瓷保温板用于建筑物屋顶与外墙及工业,发泡陶瓷保温装饰一体化板主要应用于建筑物外墙,发泡陶瓷板材深加工产品在建筑物外装饰物件的应用比例在增长。目前,发泡陶瓷隔墙板在装配式建筑领域的应用正逐渐扩大,随着产品性能改善,其在造船、太阳能等工业领域的应用也在延伸。

发泡陶瓷保温装饰一体化板

 

发泡陶瓷艺术雕刻作品

前沿技术
  
  总体上看,由于发泡陶瓷产业化时间还较短,还有许多基础研究有待优化,工业化生产技术有待完善,产品应用技术体系有待深入研究,产品标准仍有待进一步完善。
  
  发泡陶瓷隔墙板工业化生产主要围绕着如何提供产能、降低能耗、提高自动化水平、改善内在品质、提升优等品率,开展技术创新与攻关工作。

我国发泡陶瓷行业各企业正围绕着以下技术项目开展研发、中试、大生产。(主要针对发泡陶瓷隔墙板):

  
  市场预测
  
  发泡陶瓷隔墙板由于生产企业少、单窑产量低、产品基本上处于供不应求局面,窑炉负荷达到100%。
  
  发泡陶瓷保温装饰一体化板,有待于标准与市场推广拉动。发泡陶瓷保温板,产需也没有平衡,产能只发挥不到一半,市场销售有下降趋势。
  
  根据住建部“十三五”规划,到2020年全国装配式建筑新建比例达15%以上,其中重点地区达到20%以上,装配式建筑的发展,对发泡陶瓷隔墙板市场仍有一定推动作用。

随着产品性能改进,产品在机场、地铁、船舶、太阳能、组装式营房、公共厕所、外墙艺术化装修等领域市场将会有一定增长。做好发泡陶瓷产品(隔墙板、外墙装饰板、保温板)的市场定位是关键。

发泡陶瓷隔墙板

发泡陶瓷保温装饰一体化板应用效果

  
  前景展望
  
  总体上看,发泡陶瓷是一种综合性能优秀的新型材料。由于其生产过程能大量消纳各类工业固废料和矿山尾矿,有利于环境保护,因此发泡陶瓷产业也是绿色循环经济产业。
  
  随着技术进步、产品品质提升、单窑产量增大、自动化程度提高、能耗及成本将会不断降低,有利于市场推广,有利于企业经济效益的提高。
  
  随着生产企业、设备制造企业、设计研发机构及大学、行业协会、政府相关部门的沟通与合作,制定相应产业政策,发泡陶瓷行业才会更健康发展。
  
  随着各发泡陶瓷企业从原料、配方、生产、设备、品控、包装、加工、运输、施工各方面系统改善,相信发泡陶瓷产品可以满足不同建筑应用的需要。
  
  随着从原料标准到产品标准,再到使用验收标准体系的建立与完善,发泡陶瓷相关产品一定会向中高端发展,发泡陶瓷产业也一定会做强做大。
  
  随着发泡陶瓷产业的合理布局,其产量将迅速扩大,满足市场的供货能力也将扩大,这一产业将会迎来新的更大发展。

 
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