2013年，陶瓷行業(yè)回暖。
不敢說(shuō)瓷磚領(lǐng)域已經(jīng)完全告別嚴(yán)冬，但上游產(chǎn)業(yè)的黃金時(shí)代從未褪色。一路高歌的陶瓷市場(chǎng)衍生出技術(shù)產(chǎn)業(yè)的一片繁榮。
回歸理性擴(kuò)張的轉(zhuǎn)型時(shí)代，眾多陶瓷配套企業(yè)遠(yuǎn)離喧嘩、摒棄浮躁，在充滿危機(jī)的空間里孜孜不倦、潛心攻克，工藝持續(xù)升級(jí)、新品秒殺眼球。
從生產(chǎn)源頭到成品呈現(xiàn)，從原料制備到瓷磚燒制，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都閃爍著上游制造商的智慧和汗水。他們一如既往地堅(jiān)守在研發(fā)最前線，用每天進(jìn)步一點(diǎn)點(diǎn)的力量，質(zhì)變出節(jié)能、環(huán)保、自動(dòng)、智能的國(guó)產(chǎn)化、大型化、高效化的技術(shù)或產(chǎn)品。
市場(chǎng)愈高速發(fā)展，圖景愈未知善變，上游配套企業(yè)越要發(fā)揮其利劍作用，用創(chuàng)新的閃光點(diǎn)照亮陶瓷行業(yè)的前進(jìn)路徑。
回顧歷史，是為了更好地懂得現(xiàn)在，啟示將來(lái)。
本期專題梳理本年度影響建陶行業(yè)的十大熱門技術(shù)，探討其趨勢(shì)走向，讓陶瓷企業(yè)更好地把握產(chǎn)業(yè)風(fēng)向標(biāo)，撥開重重迷霧，規(guī)劃未定走向。
1干法制粉
干法制粉只用電能及少量原料，省去噴霧塔和球磨機(jī)，綜合節(jié)能達(dá)60%以上
現(xiàn)狀分析：
意大利、德國(guó)、英國(guó)等在干法制粉生產(chǎn)技術(shù)上的研究早于中國(guó)。國(guó)內(nèi)企業(yè)由于缺乏自主創(chuàng)新能力，干法制粉的工藝落后于國(guó)外。
山東義科節(jié)能已實(shí)現(xiàn)了陶瓷干法制粉新工藝成熟量產(chǎn)，關(guān)鍵指標(biāo)“一次制粉合格率”已達(dá)95%以上，遠(yuǎn)超國(guó)際上同類技術(shù)所實(shí)現(xiàn)的60%�？七_(dá)機(jī)電在2009年開始立項(xiàng)研發(fā)干法制粉系統(tǒng)，如今已進(jìn)入中試階段。蒙娜麗莎于2011年7月成立行業(yè)首個(gè)徐德龍?jiān)菏抗ぷ髡荆?duì)干法制粉等多個(gè)共性項(xiàng)目正式立項(xiàng)。
前景預(yù)測(cè)：
陶瓷產(chǎn)業(yè)從事干法生產(chǎn)的前提是：性能穩(wěn)定的各類原料;高效的干式粉磨及均勻預(yù)混合設(shè)備;與之相匹配的各類制粉和成形設(shè)備;高效節(jié)能的燒成設(shè)備。其中，原料標(biāo)準(zhǔn)化非常關(guān)鍵，然而這又是困擾中國(guó)陶瓷行業(yè)多年的老大難問(wèn)題，如何解決這個(gè)問(wèn)題還有待探索。
雖然干法制粉在國(guó)內(nèi)尚未全面推廣，但由于該工藝節(jié)能潛力巨大，所以前景廣闊。干法制粉的日趨成熟，已開始向散、亂、小的上游原材料開采、加工企業(yè)提出了新要求。在政府節(jié)能環(huán)保政策的助推下，陶瓷行業(yè)的原材料供應(yīng)鏈將向著專業(yè)化、規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。
2連續(xù)式球磨
連續(xù)式球磨具有節(jié)能效率高、產(chǎn)量大、質(zhì)量穩(wěn)定等諸多優(yōu)點(diǎn)
現(xiàn)狀分析：
二十多年來(lái)，中國(guó)乃至世界球磨機(jī)最大的轉(zhuǎn)變和進(jìn)步包括：國(guó)產(chǎn)球磨機(jī)達(dá)100噸級(jí);研磨體、內(nèi)襯放棄選用原來(lái)的天然石料而使用鋁質(zhì)瓷球襯板等人造材料;應(yīng)用工藝技術(shù)與機(jī)械化水平得到較大提高。
不過(guò)，目前全國(guó)仍有近萬(wàn)臺(tái)40噸間歇式球磨機(jī)，每天消耗大量的電能與水資源。相比之下，連續(xù)式球磨機(jī)磨出的原料粗細(xì)度一致，使瓷磚平整度較高;設(shè)備連續(xù)自動(dòng)裝卸料，大大節(jié)省時(shí)間。但由于我國(guó)原料難以做到標(biāo)準(zhǔn)化，連續(xù)式球磨機(jī)仍不能在國(guó)內(nèi)得到廣泛推廣。與間歇式球磨機(jī)只需原礦為研磨材料相比較，連續(xù)式球磨機(jī)要求進(jìn)球體內(nèi)的硬質(zhì)料直徑必須在5mm以下，軟質(zhì)料直徑不能超過(guò)30mm。
前景預(yù)測(cè)：
節(jié)能顯著的連續(xù)式球磨機(jī)一直是我國(guó)相關(guān)陶機(jī)企業(yè)努力研發(fā)的方向。鑒于國(guó)內(nèi)陶瓷原料難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化，制造出適合我國(guó)陶瓷原料配方工藝與陶瓷生產(chǎn)技術(shù)的連續(xù)式球磨機(jī)，成為行業(yè)亟需解決的重要問(wèn)題。
在陶瓷行業(yè)節(jié)能呼聲愈來(lái)愈高的今天，連續(xù)式球磨機(jī)是陶瓷企業(yè)內(nèi)部整頓改造、降低成本、綠色生產(chǎn)、提高品質(zhì)、提升競(jìng)爭(zhēng)力的科技利器，也是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的又一創(chuàng)新動(dòng)力。
3大噸位壓制
大噸位壓制進(jìn)步的直接表現(xiàn)，即是萬(wàn)噸級(jí)壓機(jī)的誕生。萬(wàn)噸級(jí)壓機(jī)特別適用于以薄板為代表的大而薄規(guī)格的瓷磚生產(chǎn)
現(xiàn)狀分析：
大規(guī)格瓷磚的研發(fā)對(duì)大噸位壓機(jī)的需求愈發(fā)迫切，薩克米(SACMI)和西斯特姆(SYSTEM)在兩三年前已推出萬(wàn)噸級(jí)陶瓷壓機(jī)，現(xiàn)在他們的壓機(jī)噸位甚至達(dá)25000噸、33000噸。
在國(guó)內(nèi)，恒力泰自主研發(fā)的萬(wàn)噸級(jí)陶瓷壓機(jī)已完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，目前進(jìn)入試制階段，明年初推向市場(chǎng)，這意味著國(guó)產(chǎn)陶瓷自動(dòng)壓機(jī)即將進(jìn)入萬(wàn)噸級(jí)時(shí)代。恒力泰萬(wàn)噸級(jí)壓機(jī)正式投產(chǎn)之后，預(yù)計(jì)年產(chǎn)量約15臺(tái)。
我國(guó)即將推出的萬(wàn)噸級(jí)壓機(jī)的最大壓制力達(dá)10000KN(千牛)，在模芯頂出力、動(dòng)梁最大行程、動(dòng)梁與底座最大最小間距、左右立柱間凈空距、最大填料深度、空循環(huán)次數(shù)等參數(shù)都與其他壓機(jī)有很大不同。
前景預(yù)測(cè)：
國(guó)產(chǎn)萬(wàn)噸級(jí)壓機(jī)成功面世時(shí)，將讓中國(guó)陶瓷企業(yè)生產(chǎn)超大規(guī)格薄板成為了可能。從另一角度窺探，我國(guó)陶瓷生產(chǎn)設(shè)備也即將達(dá)到一個(gè)全新高度。
近年壓機(jī)品牌集中度越來(lái)越高，陶瓷企業(yè)對(duì)壓機(jī)的選擇也非常注重品牌。陶機(jī)企業(yè)只有注重自身的科技創(chuàng)新和品牌化運(yùn)營(yíng)，才能不斷創(chuàng)新，確保產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)，在打造具優(yōu)勢(shì)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品上大有可為。
4清潔煤制氣
清潔煤制氣由于采用粒煤燃燒，具煤氣熱值高、轉(zhuǎn)化率高、有害物排污少、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)
現(xiàn)狀分析：
傳統(tǒng)發(fā)生爐煤制氣有著毒性大、易爆炸、污染重、難管理、難操作等弊端。但全國(guó)仍有近1萬(wàn)臺(tái)用于建陶行業(yè)的煤氣發(fā)生爐正在運(yùn)作。
目前煤制氣技術(shù)分為固定床技術(shù)(傳統(tǒng)的煤制氣技術(shù))、流化床技術(shù)、氣流床技術(shù)，這些技術(shù)分別對(duì)應(yīng)的是煤塊，粒煤，粉煤，其燃燒效果也隨著煤塊體積的減小而遞增。
科達(dá)機(jī)電在7年前開始研發(fā)使用流化床技術(shù)的清潔煤氣化系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)煤的一次轉(zhuǎn)化率可提升到83%。盡管設(shè)備售價(jià)比傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐高4倍，但所采用的煤炭?jī)r(jià)格更低，陶瓷企業(yè)在未來(lái)的3-4年中就可收回設(shè)備的投資成本。
前景預(yù)測(cè)：
清潔煤制氣技術(shù)的開發(fā)成功，對(duì)傳統(tǒng)煤氣設(shè)備的酚水污染問(wèn)題、重油燃燒酸雨污染問(wèn)題、突破天然氣資源緊張的限制以及降低企業(yè)生產(chǎn)成本，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。
伴隨全國(guó)各地煤轉(zhuǎn)氣政策的實(shí)施，傳統(tǒng)煤氣發(fā)生爐必然被取締。以1萬(wàn)座煤氣發(fā)生爐來(lái)計(jì)算，年耗煤約兩億噸，如果將煤氣化效率提高20%，那么我國(guó)將節(jié)約煤炭4000萬(wàn)噸。因此，清潔煤制氣技術(shù)成為陶瓷行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
5寬體窯燒成
采用寬體窯燒成具有生產(chǎn)效率提高、燃料及電能消耗降低、占地面積減少等發(fā)展優(yōu)勢(shì)
現(xiàn)狀分析：
現(xiàn)階段，全國(guó)共建成寬體窯超150條。寬體窯自2009年被市場(chǎng)采用后，經(jīng)過(guò)幾年的技術(shù)完善，相比傳統(tǒng)窯爐，能耗節(jié)約21%、電耗節(jié)約19%、管理成本下降8%。當(dāng)前研制寬體窯的代表企業(yè)有中窯、中鵬、摩德娜等。
寬體窯的集成技術(shù)主要有材料技術(shù)、結(jié)構(gòu)技術(shù)、安裝工藝技術(shù)、燃燒技術(shù)、智能化技術(shù)、節(jié)能減排技術(shù)等。截面溫差一直是設(shè)備的發(fā)展瓶頸，采用合理的燒嘴和制定窯頂混合結(jié)構(gòu)，可有效改善截面溫差。我國(guó)窯爐的結(jié)構(gòu)、材料、控制精度、溫度均勻性等與國(guó)外存在較大差距。
前景預(yù)測(cè)：
預(yù)計(jì)未來(lái)2-3年品牌陶瓷企業(yè)會(huì)集中更新設(shè)備，寬體窯將迎來(lái)良好市場(chǎng)機(jī)遇。目前南北方陶瓷廠在設(shè)備投資、工藝技術(shù)和人才管理的差距呈縮小之勢(shì)，越來(lái)越多精品磚品牌意識(shí)到降低生產(chǎn)成本的必要性，寬體窯將推廣到各種檔次和品牌的陶企生產(chǎn)線上。
寬體窯將往“寬、輕、薄”的低碳、環(huán)保、節(jié)能方向發(fā)展，后兩個(gè)特點(diǎn)體現(xiàn)在設(shè)備材料技術(shù)與配置選型上。日后要優(yōu)化窯爐結(jié)構(gòu)和采用先進(jìn)燒成技術(shù)，使產(chǎn)品向長(zhǎng)寬發(fā)展的同時(shí)降低單位能耗，并保證窯爐加寬后，窯內(nèi)溫度均勻，產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。
6一次燒微晶
使用一次燒微晶熔塊的微晶石，節(jié)省大量能耗的同時(shí)，具有良好的坯釉結(jié)合性、玻璃層的性能更優(yōu)、產(chǎn)品的質(zhì)感更加細(xì)膩
現(xiàn)狀分析：
目前大部分色釉料品牌都推出一次燒微晶熔塊。但二次燒微晶石的生產(chǎn)難度比一次燒要低，目前微晶石仍以二次燒技術(shù)為主。一次燒微晶石的燒成時(shí)間短，坯體沒(méi)經(jīng)過(guò)素?zé)�，要排出大量的氣體。若燒成不當(dāng)，會(huì)在釉層中形成較多或較大的氣泡，拋光后就會(huì)吸污。
前段時(shí)間，遠(yuǎn)泰制釉推出一次快燒微晶技術(shù)，只需60-70分鐘就可完成燒成，時(shí)間是現(xiàn)有一次燒產(chǎn)品的1/2-1/3;坯體的鋁含量降低到18%-19.5%，普通全拋釉的坯體原料就可適用;解決了耐酸堿度和發(fā)色問(wèn)題，清透度進(jìn)一步提高。
前景預(yù)測(cè)：
我國(guó)陶瓷企業(yè)所面臨的來(lái)自節(jié)能環(huán)保的巨大壓力，受節(jié)能減排政策的推動(dòng)，企業(yè)與政府將逐步重視一次燒技術(shù)。
不斷提高一次燒微晶石優(yōu)等率及品質(zhì)，是微晶石一次燒技術(shù)研究的方向。技術(shù)存在一定難度，優(yōu)等率上要研制出高品質(zhì)的輔料以及完善的工藝技術(shù)，品質(zhì)上更應(yīng)加強(qiáng)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)功能、設(shè)計(jì)服務(wù)水平。缺乏相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也是制約一次燒微晶技術(shù)的發(fā)展因素，需要協(xié)會(huì)定下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，起到規(guī)范作用，方能促使企業(yè)增加該技術(shù)的研發(fā)投入。
7噴釉、噴干粉
將功能墨水、釉料、干粉、干粒直接通過(guò)噴頭噴射到瓷磚表面，能夠呈現(xiàn)出立體感強(qiáng)的特殊裝飾效果，并實(shí)現(xiàn)按需精準(zhǔn)定位，避免了不必要的材料浪費(fèi)(由于功能墨水也能使瓷磚達(dá)到如經(jīng)傳統(tǒng)施釉一般的釉面裝飾效果，因此廣義上的數(shù)碼噴釉指噴功能墨水和噴釉料)。
現(xiàn)狀分析：
噴墨量少、固相顆粒粒度小的功能墨水可以通過(guò)常規(guī)壓電式噴頭噴射;噴墨量大、固相顆粒粒度大的功能墨水和釉料則需通過(guò)二態(tài)噴頭(所謂二態(tài)是指像素點(diǎn)存在噴墨與不噴墨的兩種噴射狀態(tài))噴射。
在國(guó)外，運(yùn)用數(shù)碼噴射功能墨水的工藝早于一年半前開發(fā)，我國(guó)約半年前才引入該工藝。而在意大利和西班牙等陶瓷強(qiáng)國(guó)，當(dāng)前通過(guò)數(shù)碼噴射釉料和噴干粉的工藝仍處測(cè)試階段。主要原因在于傳統(tǒng)施釉、施干粒、施干粒的成本較低，大多數(shù)陶瓷企業(yè)不愿承擔(dān)該技術(shù)的高成本來(lái)研發(fā)新品。
前景預(yù)測(cè)：
先進(jìn)工藝從海外展示到引入中國(guó)的時(shí)間正在不斷縮短，預(yù)測(cè)明年國(guó)內(nèi)的瓷磚制造商會(huì)大規(guī)模生產(chǎn)數(shù)碼噴功能墨水的瓷磚。而用于數(shù)碼噴射工藝的釉料發(fā)色范圍窄，容易影響墨水發(fā)色，需要墨水制造商加大研發(fā)力度。
噴釉和噴干粉的應(yīng)用范圍較窄，主要用于腰線磚、拋晶磚以及部分特殊裝飾效果的仿古磚和瓷片。此外，通過(guò)噴墨實(shí)現(xiàn)凹凸效果，需消耗大量釉料、干粉、干粒，如果大規(guī)模生產(chǎn)，成本高于凹凸模具，其影響力不如當(dāng)前的噴墨技術(shù)。
8噴頭大墨滴噴射
陶瓷噴頭在單位時(shí)間內(nèi)增加出墨量，一方面有助于陶瓷產(chǎn)量的提高，另一方面也讓數(shù)碼噴釉工藝成為現(xiàn)實(shí)
現(xiàn)狀分析：
北極星(DIMATIX)的星光1024陶瓷噴頭，其大墨滴(65pl)適合高速打印，特別適合下陷釉和滲透效果等特殊效果，使用灰度模式的最大墨滴可超80pl。在同樣的打印速度下，星光1024的最大出墨量約為70-80ml/m2，是普通噴頭的4倍，帶灰度的出墨量更可達(dá)200ml/m2。
而柯尼卡美能達(dá)(KONICA MINOLTA)用于陶瓷領(lǐng)域的噴頭有KM1024iMHE和KM1024iLHE。KM1024iMHE的墨滴大小為13-91pl，適合各種瓷磚生產(chǎn);KM1024iLHE的墨滴大小為30-210pl，適合大墨量的地磚和噴釉技術(shù)，特別適用于凹凸釉及下陷釉的工藝。
前景預(yù)測(cè)：
當(dāng)前，大墨滴陶瓷噴頭的作用，還只是體現(xiàn)在陶瓷產(chǎn)量的提升以及部分特殊效果、大墨量瓷磚的生產(chǎn)上。要真正通過(guò)顆粒直徑范圍較大的釉料，實(shí)現(xiàn)數(shù)碼噴釉技術(shù)還有待研究。
釉料中色料顆粒的D99約為43μm，釉料中原料顆粒是噴孔直徑的1/25—1/20，要達(dá)到噴釉效果，噴頭直徑至少要大于860μm。可見當(dāng)前的壓電陶瓷噴頭滿足不了該要求，需要采用二態(tài)噴頭或其他新型噴頭來(lái)實(shí)現(xiàn)。
9墨水功能化
功能墨水包括下陷釉、金屬釉、閃光釉、啞光釉、白花釉、滲花釉等，能使瓷磚表面形成各種各樣的特殊裝飾效果
現(xiàn)狀分析：
陶麗西(TORRECID)、意達(dá)加(ITACA)、卡羅比亞(COL-OROBBIA)、福祿(FERRO)均推出了功能墨水。相比傳統(tǒng)墨水，它們?cè)谡扯�、顆粒度、表面張力方面要達(dá)到常規(guī)墨水的特性，且能夠滿足噴墨機(jī)高頻率的打印性能。
功能墨水的基礎(chǔ)性能決定瓷磚能承受的燒成范圍。下陷釉屬低溫釉，基礎(chǔ)面釉相對(duì)固定，且層次變化簡(jiǎn)單，下陷功能容易實(shí)現(xiàn)。同樣能適應(yīng)較寬燒成范圍的還有啞光釉、亮光釉和白花釉。相比之下，金屬釉、閃光釉很難適應(yīng)不斷變化的燒成氣氛。
前景預(yù)測(cè)：
墨水制造商要不斷改良和優(yōu)化功能墨水的性能，讓更多品種的功能墨水承受更加寬廣的燒成范圍的同時(shí)，不斷提高墨水本身的發(fā)色范圍，令墨水的表現(xiàn)力更加豐富多樣。
另一方面，墨水制造商實(shí)現(xiàn)功能墨水生產(chǎn)本土化，進(jìn)一步降低材料成本，使更多陶瓷企業(yè)加大對(duì)相關(guān)材料的使用力度，實(shí)現(xiàn)功能墨水與圖案設(shè)計(jì)的按需精準(zhǔn)對(duì)位，降低生產(chǎn)成本和提高生產(chǎn)效率。
10噴墨機(jī)集成化
同一臺(tái)噴墨機(jī)上可實(shí)現(xiàn)噴常規(guī)墨水、噴功能墨水、噴釉、噴干粉等工藝效果，體現(xiàn)了噴墨設(shè)備在兼容性和靈活性的巨大進(jìn)步
現(xiàn)狀分析：
凱拉捷特(KERAjet)的MASTER系列噴墨機(jī)，集噴墨、噴釉、噴干粉于一體，可移動(dòng)單元能實(shí)現(xiàn)墨盒的快速轉(zhuǎn)換，方便不同效果瓷磚的轉(zhuǎn)產(chǎn);可擴(kuò)展至12色的機(jī)身設(shè)計(jì)，可進(jìn)行噴頭的混搭、兼容并同時(shí)使用不同品牌的墨水配置。
在噴釉方面，西斯特姆(SYSTEM)的WIND POWDER噴墨機(jī)、快達(dá)平(EFI-CRETAPRINT)的C3噴墨機(jī)等已經(jīng)面世。我國(guó)的彩神推出了8色數(shù)字噴墨噴釉一體機(jī)，精陶也正在進(jìn)行噴釉功能的相關(guān)測(cè)試。在噴干粉方面，薩克米(SACMI)也推出噴干粉的噴墨機(jī)DDD175。
前景預(yù)測(cè)：
設(shè)備穩(wěn)定性一直是客戶的基本要求，伴隨噴墨機(jī)集成化技術(shù)的成熟，設(shè)備傳感器系統(tǒng)和芯片系統(tǒng)的性能需有更大提升，以保證供墨連續(xù)及順利運(yùn)作。
噴墨機(jī)多功能的實(shí)現(xiàn)，對(duì)應(yīng)的是軟硬件的全面優(yōu)化。兼容目前主流噴頭、整合主流軟件功能、配備大容量設(shè)計(jì)加載功能、附有強(qiáng)大色彩管理功能、輕松滿足不同品種陶瓷的工藝需求等，是日后技術(shù)發(fā)展對(duì)噴墨設(shè)備提出的挑戰(zhàn)。
