中国卫生陶瓷行业的发展与努力方向＊

聂保民

（咸阳陶瓷研究设计院 陕西 咸阳 712000）

中国卫生陶瓷行业的发展与努力方向＊

聂保民

（咸阳陶瓷研究设计院 陕西 咸阳 712000）

经过30多年的迅猛发展，中国卫生陶瓷产量已多年位居世界第一，成为名符其实的世界卫生陶瓷生产大国。笔者介绍了中国卫生陶瓷行业由最初引进国外先进技术和设备到消化吸收，科技创新，逐步形成完整的工业体系的发展历程；指出了中国卫生陶瓷目前尚存在的不足；提出了中国卫生陶瓷行业会今后努力的方向。

卫生陶瓷 发展 问题 努力方向

前言

改革开放30多年以来，我国卫生陶瓷行业突飞猛进，产量、质量逐年提高，出口量也在不断提高。目前，我国卫生陶瓷年产量已达17 000多万件，年出口量已达5 000多万件。2010年我国建筑卫生陶瓷行业规模以上企业，工业总产值（当年价）已突破3 000亿元，工业增加值约900亿元，出口额约45亿美元，以上3项指标皆比2009年增长约30%。我国已成为名副其实的生产大国、消费大国和出口大国。

1 中国卫生陶瓷行业突飞猛进，形成完整的工业体系

1.1 产量高速增长，花色品种增多

1978年，全国卫生陶瓷产量为227.8万件。改革开放以后，我国的卫生陶瓷工业得到空前的发展，产品的产量、质量迅速提高。2009年，卫生陶瓷年产量已猛增到17 677万件，比1978年增长了76倍。自1993年以来，我国卫生陶瓷产量多年位居世界第一，成为世界卫生陶瓷生产大国。

据不完全统计，我国卫生陶瓷花色品种有300多种，除一般的冲落式、虹吸式、喷射虹吸式坐便器外，已有多个厂能批量生产旋涡虹吸式低噪声连体坐便器，有的还能生产带台面洗面器，双洗面器等复杂制品。在色调上除乳白色产品外，还有骨色、杏色、海蓝色、深棕色、黑色、玫瑰红色等各种国际流行色和阴阳过渡色产品以及贴花、描金装饰等产品。

1.2 引进国外先进技术和设备

我国对卫生陶瓷生产技术和设备的引进工作始于“六五”、“七五”期间。最初从德国引进了4条卫生陶瓷生产线，其中广东2条，唐山、重庆各1条。随后国家和地方又分别投入资金和力量进行单机或生产线的引进，接着在“八五”期间把工作重点放到了引进卫生陶瓷烧成窑炉的消化吸收和创新上，并重点对高、中压注浆，树脂膜生产等方面进行了研究。到目前为止有50多个企业引进了卫生陶瓷生产线和关键设备，引进的设备包括立式浇注线、高压或中压注浆线、干燥器、煤气发生炉、隧道窑、梭式窑、电窑、辊道窑、自动施釉设备等。这些引进设备和技术主要来自于日本、德国、意大利、美国、法国和英国。这些引进的生产线或设备，其生产能力都在30万件/年以上。从引进情况看，大多数是引进硬件，少数是引进软件在国内制造设备；大多数企业是引进关键设备，少数企业是全线引进，引进最多的是各种窑炉设备，通过引进，已将国外较先进的设备，如高、中压浇注成形机组、机械手施釉线、各种快烧节能窑等都引进了国门，问题的关键是如何进一步消化吸收这些先进的技术和设备，搞好二次开发并以此来带动我国卫生陶瓷行业更大的技术进步。

1.3 产品材质得到改进和提高，配套能力增强

我国最初的卫生陶瓷在材质上是陶质的，随着烧成制度的改革，淘汰了倒焰窑等落后窑炉，坯体材质由过去的陶质、半陶质向瓷质发展，部分企业达到了玻化水平（大多数产品检测吸水率都≤1.0%；个别产品吸水率≤0.5%）。

卫生陶瓷基本配套工作始于20世纪80年代。1984年以来，通过京、津、唐、广东和华东配套协作区的努力，组织了中高档卫生陶瓷的配套生产和销售。采取统一标准、定向配套、成套销售和售后服务等措施，现可配套供应中高档系列卫生陶瓷产品，并进入中高档宾馆。同时每年可向社会提供配套普通蹲便器和坐便器。马桶漏水的问题也早已在技术上得到解决。

1.4 改进落后成形工艺，提高生产技术水平

立式浇注成形工艺和微压浇注成形工艺的研究成功，把卫生陶瓷生产技术推向一个新水平。1984年，咸阳陶瓷研究设计院成功研究了洗面器立式浇注成形新工艺，改变了多年来“地摊式”成形的落后状态，节约劳动力60%，减少作业场地40%。与旧工艺相比，生产效率提高1.4倍，产品合格率由90%提高到95%，石膏模型的使用寿命由75次延长到115次，一次可以注浆成形20个至40个坯体，原来需要2人才能翻动的几十千克重的模型，现在只需轻轻一推便开合自如。它是我国卫生陶瓷注浆工艺的重大突破，已在国内广泛使用。

由北京建筑材料研究科学院与唐山陶瓷厂合作研制的卫生陶瓷微压浇注成形工艺，于1983年完成。采用这一新工艺，实现了每套模型每班浇注2次坯体，大大提高了生产效率。当年，河南省新安县陶瓷厂建成这种新工艺生产线后，劳动生产率提高30%，一级品率提高了20%，合格率提高了10%，作业场地面积减少了41.8%。

1.5 生产技术进步推进产品更新换代

1）新的产品选型和功能的设计与生产。近年来，产品设计造型正走出全部仿制国外产品的阶段，已自行研制设计出新一代产品。在城镇住宅建筑中，普及型产品基本由坐便器取代了蹲便器，坐便器在虹吸式、冲落式的基础上，开发了喷射虹吸式和连体坐便器，部分产品已达到低噪音和冲水量少于6L的水平。同时便器水箱配件淘汰了导向直落式结构，在翻版的基础上开发了虹吸式、花篮式和浮筒式。最近几年又对低水箱配件增设了补水管和消音装置，既有防虹吸功能，又可将进水噪音控制在指标内。洗面器的外观造型已朝多样化发展，现已有方形、圆形、椭圆形等不同风格的挂式、立柱式、台式等洗面器产品。

2）改进釉面装饰。釉面技术从最初只有浸釉发展到浸、喷并用，乳浊釉、磷锆釉的采用取代了成本较高的氧化锡乳浊釉。釉面色调一改过去单一白色的局面，其中以各种淡雅、浅色居多，也有玫瑰红、黑色、孔雀兰等深色调产品。

3）烧成技术提高，周期短，温度降低。20世纪80年代，我国卫生陶瓷的烧成周期为40～70h。目前，我国采用隧道窑裸装快烧等工艺，烧成周期为16～20h，缩短了24～50h。烧成温度由原来的1 280～1 300℃降低为1 240～1 260℃。

1.6 科技创新，生产技术进入世界先进行列

改革开放以来，我国卫生陶瓷生产技术装备和工艺技术突飞猛进，进入了世界先进行列。

1）国内自主开发的技术和装备研制成功，并推广应用。如卫生陶瓷的组合浇注机组、低压快排水注浆成形机组、示教式喷釉机械手、梭式窑、节能隧道窑等设备；各种卫生洁具水箱配件、配套卫生间；节能烧嘴、重油磁化和乳化技术；余热利用技术等。

2）先进技术装备的广泛应用，推进了生产工艺的全面革新。主要有：①卫生陶瓷原料的单独球磨和浆料容积配料工艺。②卫生陶瓷的组合式浇注、低压快排水浇注、中压注浆、高压注浆等新工艺。③卫生陶瓷的恒温恒湿干燥工艺；电脑自控干燥曲线的室式干燥系统；红外－热风快速干燥系统等新工艺。④卫生陶瓷的示教式机械手喷釉系统、静电喷釉系统等新工艺。⑤卫生陶瓷的宽断面隧道窑裸装快烧和梭式窑烧成及重烧工艺。⑥产品后加工工艺（磨、抛、热弯）等。

1.7 出口贸易大幅增长

改革开放初期，我国的卫生陶瓷产品不仅很少出口，而且大部分的高档产品都是从国外进口。加入WTO后，卫生陶瓷产品出口量开始大幅增加。1998～2008年10年间，我国卫生陶瓷出口量由203.75万件猛增到5 500万件，增长了26倍。目前，我国卫生陶瓷已出口到亚洲、非洲、欧洲、北美洲、南美洲60多个国家和地区。

1.8 转轨改制，形成完整的工业体系

从经济体制上来说，改革开放以前，我国是计划经济体制，卫生陶瓷行业大都是国营企业。但是改革开放之后，市场经济代替了计划经济，这些国营企业很难适应市场，都纷纷关闭或改制。取而代之的是大批的民营企业、外资企业和股份制企业，现在主要以民营企业为主，其占整个行业的95%左右。

从工业体系来说，目前我国的卫生陶瓷行业已经形成了一个较为完整的工业体系，形成了比较完善的产业链。从人才培训（目前建立了很多高等院校和研究设计院）到产品的研发设计，从原材料供应到产品生产制作，从设备制造到设备配套，从产品销售到售后服务，整个的产业链愈发齐全和完善。

2 存在问题

改革开放以来，我国卫生陶瓷行业虽然得到快速发展，但我们也应清醒地认识到，我国卫生陶瓷产量的增长，是企业扩张，靠资金、过度消耗资源，拼设备、拼人力，污染环境、粗放性发展的结果；而出口量的提高主要是靠OEM（贴牌）加工拉动，外商看中我国劳动力便宜，产品价格低廉。目前我们的产品，仍以中低档产品居多，高档、高附加值产品少，产品在市场上的售价很低。国内本土企业产品与世界名牌产品的价格相差几倍甚至十倍。目前，同其它行业一样，卫生陶瓷企业面临的困难很多：原燃材料、电费、运费涨价，使企业生产成本加大；人民币升值和出口退税减少，企业利润空间减小；受美国次贷危机和经济不景气的影响，产品出口减少；国家实施的陶瓷行业节能减排的新政策，提高了行业的准入门槛，会淘汰一些落后企业。未来中国的卫生陶瓷业如何发展？这是摆在业内的一个很重要的问题。

3 今后发展努力方向

中国卫生陶瓷行业要做到节能、环保、健康的发展，由制造大国向创造大国迈进，创世界级品牌是我们努力的目标和方向。为此，卫生陶瓷企业要以世界上知名品牌企业为赶、学、超的目标；要眼睛向内，练好内功，加强企业内部管理，搞好清洁生产工作，开展废旧物的再利用，降低原燃材料的消耗，降低不良品损失、提高产品质量，降低生产制造成本，促进卫生陶瓷行业又好又快地发展，走可持续发展之路，这才是发展之本。

3.1 大力开发利用新原料

多年来，随着卫生陶瓷行业的不断发展，优质原料日趋枯竭，对陶瓷生产质量造成很大的影响，故开发利用新原料显得尤为重要。卫生陶瓷由于其本身的特点，使用的是乳浊釉，对坯体的白度要求不是很严格，故可使用一些劣质低价原料。对廉价原料进行均化处理，重新设计配方，用当地廉价原料代替部分昂贵的原料，同时研发和开拓利用一些新型原料，做好技术上的储备，保护和节约现有一些优质原料。

3.2 坯体实现快速干燥工艺

目前大多数卫生陶瓷企业存在一个很大的问题，即坯体干燥没有专门的快速干燥设备。坯体在成形室干燥，不但占用很大的面积，而且要考虑到成形工人的劳动条件，烘干温度不宜过高，所以坯体干燥速度慢，也不利于模具的干燥。科学合理的做法是将坯体干燥和模具干燥分开，建造卫生陶瓷坯体快速干燥室，制定合理的素坯干燥工艺制度，将成形后的湿坯在次日移入快速干燥室，加快坯体的干燥速度，使坯体的干燥周期由原来的5～7 d缩短到12h。夜间把成形室的温度提高到45～50℃，对模具进行强化干燥。坯体和模具分开干燥，对其分别实施不同的干燥工艺制度，以达到预期的效果。这样不仅提高了干燥效率，同时也保证了工人的作业环境，节约了能源。

3.3 延长模具寿命和降低石膏消耗量

1）加强研究，采用先进的模具制作和成形新工艺。石膏粉是卫生陶瓷企业主要的生产辅助材料，用于制造成形用石膏模具，年消耗量很大，在成本中占10%～15%。石膏模具的使用寿命因各厂情况不同其寿命差别很大，故成本投入相差也很大。另外，生产中除了使用石膏模具外，还使用大量的辅助石膏架托、架支，用量也很大。尤其在当今卫生陶瓷行业市场竞争激烈，产品结构调整非常频繁，模具需要不断地更换，有时因变产达不到其寿命要求即撤换掉，加大了石膏的消耗量。

影响模具使用寿命的因素很多，除了与石膏模具本身质量有关外，还与操作者使用、成形室内温湿度、泥浆性质等因素有关，是一个系统工程，应加强这方面的研究。目前一些企业采用低压快排水成形新工艺，对延长模具使用寿命效果明显。它可以始终保持模具的干燥使用状态，达到每日成形出坯2次的目的，同时可有效地延长模具的使用次数60%～100%。

2）胎具质量是提高模具质量和延长其使用寿命的关键。在产品定型和市场客户稳定的前提下，胎具应尽可能地使用经久耐用、质量优良的水泥胎具或树脂胎具。这样不但可提高胎具的使用次数，减少生产中频繁地制作胎具消耗掉大量的水泥、石膏以及人工费，而且可确保模具表面光滑、对口缝隙小以及产品结构、尺寸的稳定，模具质量好且均匀一致，为延长模具使用寿命和提高产品质量创造了条件。从另一方面而言，胎具定型后，可减少成形生产辅助工具石膏托的制作及更换次数，减少石膏的消耗。而水泥胎具和树脂胎具使用次数可达数百次、上千次乃至上万次，架托10个月更换一次，可见相差很大。据测算，一个年产100万件的卫生陶瓷企业，仅以坐便器架托为例消耗石膏而言，改用树脂胎具后，每年节约石膏约150t，节省材料费用8万元。再者，应加强石膏模具减薄工作的研究。一些企业为了确保模具的强度和防止变形，把石膏模具做得很厚，有的厚度达到90～100mm。这不仅浪费了石膏，加大了制造成本，而且模具在生产中不易干燥，不利于模具的吸浆；同时加大了工人的劳动强度，占用了成形的空间。

生产实践证明，模具的厚度为30～40mm即可保证吸浆。为了既保证模具的强度，又保证良好的吸浆能力，同时又减少石膏的消耗，可对工作模具的外观结构进行特殊的设计，模具承重、受力的部位设计厚些，做出加强筋，非受力面薄些（30～40mm），同时非受力面做成凹凸波浪状，可增大水分的蒸发面积，保持模具的干燥。模具减薄后可减少石膏用量1/4～1/3，以年产100万件的卫生陶瓷企业为例，仅石膏就降低成本40多万元。

3.4 进行节能技术应用研究

1）减少电费的消耗。卫生陶瓷企业是耗能耗电大户，耗电主要在原料车间。因生产中原料车间广泛使用大功率的设备，如颚破机、球磨机、空压机等，故原料车间耗电占很大的比例，占工厂总耗电量的40%～50%。在当今能源极其短缺情况下，节电显得尤为重要。现以原料车间耗电为例，首先原料车间要合理安排班次，尽可能地安排夜班生产，合理运用峰谷电费差价，减少电费支出；其次采取各种有效措施，降低球磨周期，以降低电耗。

2）积极采用低温快烧新技术。低温快烧是当前卫生陶瓷生产的新技术和发展方向，应加强这方面的研究。首先要积极采用新型节能的窑具和轻型节能窑车，减少窑具的蓄热量；其次在配方中积极采用新型原料，研制新的泥釉料配方，合理调整窑炉，使三者匹配相适应，把烧成温度降低到1 170～1 180℃，烧成周期降低到13～15 h，以实现卫生陶瓷的低温快烧新工艺。同时要合理设计安排装窑量，增加装窑密度，以实现在能耗基本不变的情况下，使窑炉产能达到最大化，对提高产量、降低成本、增创效益起到关键性的作用。

3）充分利用窑炉余热。窑炉产生大量的热烟气，有的企业没有使用或利用率很低，将大量的热烟气排入大气，造成热量浪费。应重视窑炉余热的利用：①用于石膏模具的干燥；②用于成形室坯体的干燥；③将热能转换为热水用于职工洗浴；④积极利用节能新材料、新技术。目前有一种节能新材料HRC在陶瓷行业窑炉上得到广泛推广。采用这种涂料后，可阻止高温扩散，降低能耗成本，同时有力地保护窑体，杜绝窑体落尘现象，提高产品的质量档次，明显延长窑炉的使用寿命。

3.5 加强废弃物的利用

卫生陶瓷企业产生的废弃物很多，主要有废瓷、废石膏、废泥料、废釉料、废水等。其占用场地面积，污染环境，应重点加强废弃物研究与使用，以降低生产成本，提高企业的经济效益和社会效益。

目前在废瓷利用方面，一般卫生陶瓷企业可自身消化一些，废瓷粉在配方中的加入量一般为2%，利用率很低。大部分废瓷做为垃圾处理掉，不仅耗用人力、物力、财力，而且会污染环境。所以卫生陶瓷企业一方面要加强工艺控制和质量管理，提高一次产出合格率，减少废品的产生；另一方面要加强废瓷粉在泥料配方、釉料配方中加入量的研究，同时要扩大废瓷的应用领域和途径。据目前所知，有的卫生陶瓷企业在泥料配方中废瓷粉的比例已达4%，有的甚至更高。一些企业在釉料配方中使用废瓷粉效果也不错。从技术角度而言，废瓷加入量增加，可提高泥料的渗透性，缩短吃浆时间，改善坯釉的结合性，降低烧成温度，减少产品的收缩，提高釉面的质量。废瓷粉还可以与其他粘结剂等原料相结合，用来生产机制免烧广场砖、透水砖以及道路用砖，变废为宝。随着经济的发展，废瓷粉的应用领域将更加广阔。

废石膏模为卫生陶瓷生产的另一种垃圾废物，产出量很大。目前主要利用途径是做水泥企业部分原料使用，但使用量有限。扩大应用领域和途径是今后要研究的课题。据有关文献报道，废石膏可重新再生利用。将废石膏模在水中浸泡，清除坯泥，溶解模具中所析出的硫酸盐，通过加入某种活性剂，经过干燥、粉碎、加热、煅烧等工序，提高了其活性，制得再生石膏。将再生石膏与新石膏按7∶3比例配合，可制做质量较好的模具。也可以用再生石膏制做非吃浆用的石膏架支、石膏板等小件或辅助件，达到物尽其用的目的。

卫生陶瓷是一个耗水较大的行业。从模具的制造、泥釉料的生产、成形刷坯以及坐便器的排水功能检测等都会消耗使用大量的水，同时各道工序又会排出大量的废水。应加强节水项目的研究以及废水的回收、处理及二次循环利用。对于各工序产生的废水应建造回收系统、污水处理系统以及二次循环水供水系统，能使用废水的地方全部使用废水，这样可大幅度减少企业水费的支出。同时卫生陶瓷企业要持续不断地进行坐便器节水技术的研究，进一步降低便器的耗水量，为社会提供环保绿色节水型的产品，提高经济效益和社会效益。

关于废泥、废坯，经过严细的拣选、制浆、除铁、过筛后兑入大生产泥浆中使用。也可以用于制作烧成用的本坯垫；对于废釉浆，可作为坐便器管道施釉用。

3.6 要着力提高产品的质量

以提高产品的质量档次为目标，克服以往追求数量、粗放型的经营管理模式，走质量效益型之路。卫生陶瓷有其显著的特点，即外形尺寸大、体积大，单件产品消耗的原燃材料多。若因开裂等缺陷造成产品废品，每件的损失很大。所以提高其质量尤为关键。抓质量主要是提高产品的合格率，这是企业增效的关键。另外，要加强企业内部质量管理，搞好工艺控制，大力开展洁净化生产工作。同时要加强对有缺陷产品的冷、热修补工艺技术的研究与应用，建造重烧梭式窑，使有缺陷的产品上升为无缺陷产品，提高产品的质量等级率。

1 同继锋，苑克兴，等.我国建筑卫生陶瓷产业的发展和科技创新.全国性建材科技期刊——陶瓷，2010（11）：16～19

2 丁卫东.建筑卫生陶瓷行业2001年形势分析和2002年展望.中国建材，2002（2）：63～65

3 刘鸿峰，等.关于卫生陶瓷节能减排方式的初探.全国性建材科技期刊——陶瓷，2010（11）：28～33

4 缪斌.建筑卫生陶瓷行业2002年经济运行分析及2003年展望.中国建材，2003（2）：65～66

5 李中祥.陶瓷卫浴产品设计创新若干问题的讨论.全国性建材科技期刊——陶瓷，2010（2）：10～13

6 贺晓梅.卫生陶瓷高压注浆环氧树脂类模具的研究开发.全国性建材科技期刊——陶瓷，2010（2）：26～28

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1002－2872（2011）04－0021－04

聂保民（1967－），本科，高级工程师；主要从事陶瓷工艺研究及《陶瓷》杂志编辑工作。E－mail：nbm319@sina.com