縱觀改革開放40年 我國衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的工藝技術(shù)變遷

• 2018年9月26日 YaoEnHua來源：億歐網(wǎng) 302 12
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  2018-2023年中國衛(wèi)生陶瓷行業(yè)市場全景調(diào)研與競爭格局研究報告

  隨著房地產(chǎn)行業(yè)的蓬勃發(fā)展，中國的衛(wèi)生陶瓷行業(yè)也獲得了飛速發(fā)展，原有的陶瓷企業(yè)不斷整合，新的衛(wèi)生陶瓷企業(yè)也不斷出現(xiàn)，形成了以廣東、河北、河南、福建為主的衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)區(qū)域。目前中國已成...

縱觀改革開放40年來我國衛(wèi)生陶瓷業(yè)的發(fā)展，工藝技術(shù)方面有下面一些變化和進(jìn)步。可以說，我國衛(wèi)生陶瓷業(yè)的發(fā)展是伴隨著改革開放40年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展，尤其在90年代后期以后發(fā)展的更為迅速。時光荏苒，上世紀(jì)末本世紀(jì)初，我國衛(wèi)生陶瓷業(yè)發(fā)展迅速，新的衛(wèi)生陶瓷企業(yè)如雨后

自1994年開始，連續(xù)10多年產(chǎn)量以兩位數(shù)的速度增長，企業(yè)不斷增多，產(chǎn)量得到很大提高，出口量也得到大幅度提高，我國已成為世界上最大的衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)國、消費(fèi)國和出口大國。據(jù)官方統(tǒng)計，2017年產(chǎn)量已達(dá)2.18億件，約占世界產(chǎn)量的30%;出口約占產(chǎn)量的40%。衛(wèi)生陶瓷業(yè)的發(fā)展是全方位、多方面的、成績是巨大的。包括產(chǎn)區(qū)、企業(yè)的數(shù)量、規(guī)模、工藝技術(shù)水平、裝備水平、產(chǎn)品的花色品種、質(zhì)量水平、配套水平、產(chǎn)品的節(jié)水功能水平等等。可以說，我國衛(wèi)生陶瓷業(yè)的發(fā)展是伴隨著改革開放40年經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展，尤其在90年代后期以后發(fā)展的更為迅速。

縱觀改革開放40年來我國衛(wèi)生陶瓷業(yè)的發(fā)展，工藝技術(shù)方面有下面一些變化和進(jìn)步：

2、在石膏模型方面

普通石膏粉→高強(qiáng)石膏粉、混合石膏粉;

低水膏比例→高水膏比例;

簡單模型→復(fù)雜模型;

地攤模型→立澆模型;

石膏灰胎→水泥胎、玻璃鋼胎、樹脂胎。

主要體現(xiàn)在高強(qiáng)度石膏粉的使用、先進(jìn)母模胎型的采用以及石膏模型制造工藝的變化等方面。這得益于機(jī)械化組合立式澆注成形新工藝和一次成形新工藝的采用，即成形工藝技術(shù)的進(jìn)步和模型制造工藝技術(shù)的發(fā)展相輔相成。

過去(30年前)，衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)由于成形工藝落后，為地攤成形，產(chǎn)品品種和結(jié)構(gòu)簡單，對模型強(qiáng)度等指標(biāo)要求的不高。那時各廠采用自炒自用(自己采購石膏礦石、破碎粉碎后加工炒制)的普通石膏粉(β石膏粉)制做石膏模型，水膏比例小(一般為1:(1.16～1.2)，模型強(qiáng)度低，使用次數(shù)少，模型使用次數(shù)僅70次左右。模型制造中使用的母模胎型也落后、質(zhì)量差。那時的母模胎型主要是水泥與石膏粉混合制做的灰胎，使用次數(shù)少，僅50次左右，倒出的模型內(nèi)表面光滑度差、模型縫隙大、易變形，這決定了模型的使用次數(shù)低

隨著改革開放的發(fā)展，對外交流的日益增多，國外先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)的引進(jìn)(注：1986年6月唐山陶瓷廠國內(nèi)首次從德國NETZSCH(內(nèi)茨)公司引進(jìn)具有世界先進(jìn)水平的5條立式澆注生產(chǎn)線，隨后消化吸收行業(yè)推廣)，尤其是機(jī)械化組合澆注成形新工藝和一次成形工藝的采用，對模型的強(qiáng)度等指標(biāo)提出了很高的要求，各廠自己不再炒制石膏粉，而是外購商品化的高強(qiáng)度石膏粉和混合石膏粉。這些石膏粉在衛(wèi)生陶瓷行業(yè)得到廣泛的使用。

位于陡河?xùn)|岸，唐鋼北工房與建筑(文革前稱"德勝"，文革中叫"紅衛(wèi)"，后改為"建筑"至消失)陶瓷廠之間的宣傳建筑。 來源印象唐山

石膏模型制造中也廣泛采用緩凝增強(qiáng)劑等技術(shù)。水膏比例也大為提高，由以前的1:(1.16～1.2)提高到1：(1.4～1.5)，模型的強(qiáng)度得到很大的提高，使用壽命明顯延長，由70次提高到100次。模型制造使用的母模胎型制作技術(shù)也了很大進(jìn)步。使用一些輕型樹脂胎、玻璃鋼胎、水泥胎、玻璃鋼水泥復(fù)合胎等胎型，這些胎型不變形、表面光滑，做出的模型均一質(zhì)量穩(wěn)定性好，對口縫隙很小，不易漏漿，為延長模型的使用次數(shù)創(chuàng)造了條件，也為組合立式澆注成形新工藝大范圍推廣奠定了基礎(chǔ)。

成形組合立式澆注新工藝的采用和模型制造工藝技術(shù)的發(fā)展，也帶動了石膏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使高強(qiáng)石膏粉、混合石膏粉以及一些特種石膏粉應(yīng)運(yùn)而生。從另一方面而言，模型結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和制模工藝技術(shù)水平的提高，再輔之于成形機(jī)械設(shè)備，使成形變得越來越簡單，一次成形得以實現(xiàn)，對操作工人的技術(shù)水平要求的也不太苛刻，工人的勞動強(qiáng)度得到降低，操作環(huán)境得到大幅度的改善。同時，產(chǎn)品的外觀實物質(zhì)量和合格率也得到大幅度提高?？梢哉f，高強(qiáng)石膏粉的使用、模型結(jié)構(gòu)的改進(jìn)、一次成形新工藝的實現(xiàn)、機(jī)械化立澆線的使用、石膏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，相輔相成，相互促進(jìn)，整體推動了衛(wèi)生陶瓷業(yè)以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

3、在原料方面

泥料及配方

泥用原料：本埠料→外埠料，塊狀料→粉狀料;

配方組成：少種類、大比例→多種類、小比例。

20年前，各衛(wèi)生陶瓷廠泥料配方中主要使用一些本地廉價優(yōu)質(zhì)的黏土原料和一些硬質(zhì)料。隨著陶瓷行業(yè)的發(fā)展，一些陶瓷產(chǎn)區(qū)由于沒有高度重視資源的合理使用，過度采掘使用有限的資源，沒有實行原料標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)和進(jìn)行規(guī)范化開采，濫采濫挖現(xiàn)象嚴(yán)重，一些優(yōu)質(zhì)原料已近枯竭，而且現(xiàn)有的原料質(zhì)量也越來越低劣，不能滿足生產(chǎn)工藝的要求。為了確保生產(chǎn)好提高質(zhì)量，也為了企業(yè)持續(xù)發(fā)展，多數(shù)廠家都在調(diào)整配方，開始大量高價外購使用一些外埠的優(yōu)質(zhì)原料，尤其是配方中使用一些高粘性的黑泥和白泥原料。雖然這些原料加入量不多(一般3%左右)，但大大地改善了泥漿的性能，明顯地提高了半成品的成坯率。15～20年前，泥料配方中一般使用石英、長石等質(zhì)量優(yōu)良的常規(guī)原料。這些原料進(jìn)廠均為大塊料，生產(chǎn)企業(yè)需要揀選、破碎、粉碎。而現(xiàn)在則向使用粉狀原料發(fā)展，且現(xiàn)在純正的石英、長石等原料的使用量越來越少，而是使用一些砂巖、石英巖、瓷石等原料。另外，目前泥料配方體系向原料多種類、小比例方向發(fā)展。原來泥料配方中一般由八、九種原料組成，現(xiàn)在種類數(shù)量達(dá)到十四、十五種。這樣的配方體系，即便是某種原料成分和質(zhì)量發(fā)生變化，也不會影響整個泥漿性能的穩(wěn)定性，是比較科學(xué)合理的做法。

釉料：塊狀料→粉狀料;礦物原料→化工原料。

在釉用原料方面，以前大量使用的天然礦物原料的用量逐步減少，逐步向采用化工原料和標(biāo)準(zhǔn)化原料方向發(fā)展。這極大地保證了原料的質(zhì)量和均一穩(wěn)定性，也保證了釉漿性能的穩(wěn)定，提高了產(chǎn)品的釉面質(zhì)量。15～20年前，大宗用量、礦山直接進(jìn)貨的石英、長石等質(zhì)量優(yōu)良的天然原料，進(jìn)廠為大塊料，工廠內(nèi)需要精挑細(xì)選，需要經(jīng)過洗料、破碎、粉碎等工序，浪費(fèi)了大量的人力、物力、財力。目前則向使用標(biāo)準(zhǔn)化的粉狀原料方向發(fā)展，原料進(jìn)口或由國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)廠家提供。廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)化的原料和化工料，對生產(chǎn)和質(zhì)量大有裨益。過去配方中的氧化鋁成分的來源，主要由粘土原料提供，而目前則由氧化鋁粉、氫氧化鋁等提供。過去各衛(wèi)生瓷生產(chǎn)廠所使用的氧化鋅都是自燒自用，都是采購生氧化鋅原料，在本廠內(nèi)窯爐占窯位燒制，燒好后人工破碎后使用。

占窯位影響產(chǎn)量和窯內(nèi)氣氛的穩(wěn)定性，這種做法浪費(fèi)了大量的人力、物力、財力，而且更主要的是所煅燒的氧化鋅的質(zhì)量不穩(wěn)定。因為現(xiàn)在衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)都向低溫快燒方向發(fā)展，窯爐溫度越來越低，目前溫度一般在1170～1185℃，不像以前的1200多度，而氧化鋅的燒成溫度在1200℃。故在這樣的燒成溫度條件下氧化鋅不易燒熟、燒透，從而影響到釉漿性能，也影響到成品釉面的質(zhì)量;從另一方面而言，以往天然礦物原料使用量大，礦點(diǎn)不穩(wěn)定，原料又需揀選，耗費(fèi)人力、物力不說，又需經(jīng)過一系列的機(jī)械破碎加工，不可避免地帶入一些鐵等雜質(zhì)，影響到產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。可見，陶瓷生產(chǎn)中廣泛使用標(biāo)準(zhǔn)化的原料和化工料，既省時省事、生產(chǎn)穩(wěn)定，又可提高產(chǎn)品質(zhì)量，為陶瓷生產(chǎn)的發(fā)展趨勢。

啟新是中國第一家水泥廠，始建于1889年，素有“中國水泥工業(yè)的搖籃”之稱。從清末光緒15年粵人唐廷樞開辦“唐山細(xì)棉土廠”，到1906年組建“啟新洋灰公司”，開創(chuàng)了中國水泥工業(yè)的先河。

4、在成形方面，普遍采用了組合澆注一次成形工藝

地攤多塊粘接成形(坐便器)→機(jī)械化立澆一次成形。

30年前，成形工藝落后、簡單，機(jī)械設(shè)備少，都是地攤、多塊粘接生產(chǎn)，半成品的成坯率、成品質(zhì)量合格率低。在落后成形工藝條件下，以坐便器產(chǎn)品為例，成形工藝方式很落后，一套模型的塊數(shù)多，占地面積大。大胎和附件基本都是單面吸漿成形，為地攤單面吸漿多塊粘接成形生產(chǎn)，包括排污管道、擋板也是粘接的，故生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品開裂多，半成品成坯率低(80%左右)，對工人的操作技術(shù)水平要求高，工人的勞動強(qiáng)度大，操作環(huán)境差，最終的產(chǎn)品質(zhì)量合格率也差(僅75%左右)。

隨著衛(wèi)生陶瓷行業(yè)的發(fā)展和技術(shù)裝備的不斷進(jìn)步，無論是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)還是成形生產(chǎn)工藝方式都發(fā)生了很大的變化，目前產(chǎn)品一般采用一次成形。即便是現(xiàn)在的地攤成形，產(chǎn)品也可以是整體一次成形或至少兩塊粘接成形,而且產(chǎn)量提高了一倍多。大多數(shù)企業(yè)現(xiàn)在廣泛采用組合立式澆注一次成形機(jī)械化生產(chǎn)，為一次性成形創(chuàng)造了條件，產(chǎn)量、質(zhì)量都得到很大的提高(例如，坐便器的半成品成坯率達(dá)到95%，質(zhì)量合格率達(dá)到90%)。模型外觀整齊，模型組合排列，占地少，工人的勞動強(qiáng)度減輕，操作環(huán)境大大改善。

目前個別先進(jìn)企業(yè)采用了更先進(jìn)的成形技術(shù)——高壓注漿成形新工藝，大大提高了勞動效率和產(chǎn)品的實物質(zhì)量。

原來在落后成形工藝條件下不能生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜品種以及異型產(chǎn)品(比如聯(lián)體便器、婦女洗滌器、掛式坐便器等)，現(xiàn)在都可以在現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備工藝條件下大批量生產(chǎn)。像這些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的產(chǎn)品，在過去地攤成活率都很低，那時想一次成形、立澆化生產(chǎn)不敢想象。而現(xiàn)在都可以在組合立式澆注線上一次成形大批量生產(chǎn)，成形效率和質(zhì)量率大為提高。

過去，客戶來樣加工，有關(guān)部門和人員還在一起分析能不能做、能不能接單而進(jìn)行專門的論證評審，現(xiàn)在是客戶來樣定貨加工的產(chǎn)品幾乎沒有開發(fā)生產(chǎn)不了的。

而且現(xiàn)在成形工藝由于采用一次成形變得也簡單，對操作者的技術(shù)素質(zhì)要求的也不太高，稍加培訓(xùn)即可上崗操作。

注漿成形向壓力注漿成形發(fā)展

地攤靜壓注漿→組合微壓注漿→低壓快排水→中壓注漿→高壓注漿成形;石膏模型→樹脂模型。

理論上，對模型中的泥漿加壓，有利于提高模型吃漿速度，從而提高注漿效率。根據(jù)注漿壓力對組合注漿成形工藝可作如下分類：注漿壓力低于0.02MPa時，稱為微壓注漿;注漿壓力在0.024～0.2MPa稱為低壓注漿;注漿壓力在0.24～0.5MPa稱為中壓注漿：注漿壓力在0.5～2.5MPa稱為高壓注漿。

目前衛(wèi)生陶瓷企業(yè)廣泛采用的是組合微壓注漿成形工藝(即注漿壓力低于0.02MPa)，其具有投資少見效快的特點(diǎn)，比較適合我國的生產(chǎn)實際，相信會在今后一段時間內(nèi)仍然廣泛使用。

近10多年來，由于模型制造材料和技術(shù)方面的進(jìn)步，提高供漿壓力、加壓快速脫水成為可能，出現(xiàn)了以下三種澆注系統(tǒng)：低壓快排水注漿、中壓注漿、高壓注漿。

這里主要介紹一下低壓快排水注漿和高壓注漿。

低壓快排水注漿采用組合澆注生產(chǎn)線，供漿壓力在0.1～0.2 MPa。

它采用了一種特殊的高強(qiáng)石膏模型，模型內(nèi)預(yù)埋由多孔纖維毛細(xì)管網(wǎng)(直徑約5mm)組成的脫水網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)與抽真空管路系統(tǒng)相連，因而能夠?qū)崿F(xiàn)加壓快速脫水方式。

這一系統(tǒng)其注漿效率達(dá)到每天2班，每班2次，模具的使用壽命可達(dá)180次;高壓注漿給注漿成形帶來了革命性的變化，目前在我國一些廠家陸續(xù)采用。它采用了強(qiáng)度更高的微孔樹脂模具和高壓注漿機(jī)組，注漿成形壓力達(dá)到2.0～2.5

MPa，平均生產(chǎn)周期為10～16分/件，模具的使用次數(shù)可達(dá)1萬次～3萬次。高壓注漿的主要優(yōu)點(diǎn)是：占地空間比傳統(tǒng)澆注少;操作環(huán)境好，勞動強(qiáng)度低。成形車間的溫度和濕度可以相對較低;注漿坯體以“壓濾”方式成形，模具無需干燥，可連續(xù)循環(huán)使用;坯體變形小，坯體強(qiáng)度高，產(chǎn)品質(zhì)量好。

5、在坯體干燥方面

慢干燥→快速干燥;

原位干燥→集中干燥。

20年前，大多數(shù)衛(wèi)生陶瓷企業(yè)存在一個很大的共性問題，即坯體干燥沒有專門的快速干燥(室)設(shè)備，坯體在成形室原位干燥，不但占用很大的面積，而且要考慮到成形工人的勞動環(huán)境條件，烘干溫度不宜過高，所以坯體干燥速度慢，也不利于模具的干燥。因為在成形室干燥，廠房面積大，干燥溫度低，濕度也無法控制，能源浪費(fèi)嚴(yán)重，達(dá)不到應(yīng)有的效果，很難實現(xiàn)既能合理干燥坯體又能合理干燥模具的目的?，F(xiàn)在，一些企業(yè)將坯體干燥和模具干燥分開，建造了衛(wèi)生陶瓷坯體快速干燥室，將成形后的濕坯在第二天移入快速干燥室集中干燥，加快了坯體的干燥，使坯體(以坐便器為例)的干燥周期由原來的5～7d縮短到12h。同時，夜間把成形室的溫度提高到45～50℃，對模具進(jìn)行強(qiáng)化干燥，有利于延長模具的使用壽命。

6、在施釉方面

浸釉→靜壓噴釉→壓力噴釉;

人工噴釉→機(jī)械手噴釉;

固定噴釉廚→循環(huán)施釉線。

30年前，衛(wèi)生瓷施釉方法有浸釉和噴釉。后來衛(wèi)生瓷浸釉因工藝落后、效率低、破損大、釉面質(zhì)量差而遭淘汰。噴釉是衛(wèi)生瓷生產(chǎn)普遍采用的一種施釉方法。噴釉從靜壓噴釉，到壓力噴釉(壓力泵、壓力罐)，再到機(jī)械手噴釉。通過壓力施釉工藝技術(shù)的應(yīng)用，使釉料與坯體的附著力增強(qiáng)，釉層厚度增加，釉面光亮細(xì)膩，釉面缺陷較少。機(jī)械手施釉新工藝目前在個別先進(jìn)企業(yè)得到使用，提高了工效和產(chǎn)品的釉面質(zhì)量。為了滿足出口外商的要求以及提高坐便器的排污功能，坐便器彎管普遍采用了管道施釉新工藝，以使坐便器管道內(nèi)部順滑、防漏氣，提高了坐便器的排污沖刷能力，以達(dá)到進(jìn)一步節(jié)水的目的。一些企業(yè)在施釉后還使用了底部擦坯機(jī)，提高了工效和減少了缺釉。

另外，目前國內(nèi)一些陶瓷廠，如北陶、惠達(dá)、夢牌等研制成功并投產(chǎn)了高平滑釉，釉面光亮細(xì)膩，不掛污。其施釉工藝與目前大多數(shù)廠不同。一般的廠只是施一次釉，而它們則是施兩次釉。先在素坯表面施一層含顏料和乳濁劑的釉料，再在其上面施一層薄的透明釉。這種施釉工藝可使釉層不易受來自坯體中氣體的影響，不易產(chǎn)生外觀缺陷。原來的釉料表面的粗糙度0.7mm以上，而現(xiàn)在的釉料，由于表面非常光滑，其粗糙度在0.07mm以下。用這種釉料的產(chǎn)品使用一段時間后，釉面不易掛污、潔凈度好。還有，現(xiàn)在一些企業(yè)建造了聯(lián)動循環(huán)施釉線，大大減少了破損及提高了生產(chǎn)效率。

7、在燒成方面

慢燒→快燒;

高溫→低溫;

燃煤→重油→煤氣→天然氣;

燃煤倒焰窯→燃煤隧道窯→寬斷面燃?xì)馑淼栏G(燃?xì)馑笫礁G);

能耗高→能耗低(節(jié)能);

匣鉢燒成→無匣鉢燒成;

人工看火燒窯→微機(jī)全自動化燒窯。

20～30年前，衛(wèi)生陶瓷燒成窯爐是能耗高的燃煤倒焰窯(匣鉢燒成)、隧道窯以及后來以重渣油為燃料的隧道窯，燒成溫度高(1215～1250℃)、周期長(20～24h)、能耗高、污染大。后來通過先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)和國內(nèi)消化吸收，國內(nèi)衛(wèi)生瓷燒成普遍采用寬斷面節(jié)能隧道窯(有些廠采用梭式窯)，以潔凈的煤氣、天然氣、液化氣或輕柴油為燃料，采用輕型節(jié)能窯車，微機(jī)自動化控制。燒成工藝向低溫快燒方向發(fā)展，燒成最高溫度1175～1190℃，燒成周期為14～17h。燒成工序作業(yè)環(huán)境大為改善，能耗大幅度降低，減少了對環(huán)境的污染，明顯地提高了產(chǎn)品的質(zhì)量檔次水平。產(chǎn)品一次燒成合格率由過去的不80%左右提高到92%以上。

20年前，衛(wèi)生陶瓷生產(chǎn)廠主要以隧道窯為燒成主要設(shè)備，很少建造梭式窯。釉面很少修補(bǔ)，產(chǎn)品也不回火重?zé)?，僅僅是修粘產(chǎn)品的隱蔽面。后來，為了提高產(chǎn)品的優(yōu)等品率和合格率，適應(yīng)客商和新的國家標(biāo)準(zhǔn)對產(chǎn)品質(zhì)量的新要求，實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量與國際先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)接軌，大多數(shù)衛(wèi)生陶瓷廠在新建廠或改造擴(kuò)建時都配置了梭式窯，對大件高檔高附加值產(chǎn)品單獨(dú)燒制，或者對大件高附加值的產(chǎn)品進(jìn)行修補(bǔ)后重?zé)?。這樣，大大提高了產(chǎn)品的實物質(zhì)量和優(yōu)等品率，為一個等級出廠創(chuàng)造了條件。同時，滿足了客商訂貨要求，增加了企業(yè)的效益。

8、在成品檢驗方面

單一檢測介質(zhì)→多元化檢測介質(zhì);

檢測設(shè)備(項目)少→檢測設(shè)備(項目)多。

20年前，衛(wèi)生瓷使用的檢測介質(zhì)一般是放3個標(biāo)準(zhǔn)的乒乓球(質(zhì)量26±0.2g)做為坐便器排污功能的檢測介質(zhì)，測試三次，平均過2個球即合格。改革開放以來，隨著國際貿(mào)易的發(fā)展，通過與國外客商的不斷交流，因產(chǎn)品出口目的地的不同，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn)和手段呈多樣化。

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