2012年建筑卫生陶瓷行业质量和技术发展评价报告

闫开放

（咸阳陶瓷研究设计院 陕西 咸阳 712000）

前言

2012年是国家“十二五”开局的第一年，对于各行业来说都是非常重要的一年，对于刚刚从雪上加霜的寒冬走出的建筑卫生陶瓷行业尤为重要。2012年初，建筑卫生陶瓷行业“十二五”规划出台；2012年5月27日，“中国建筑卫生陶瓷协会第六届理事会第四次全体会长扩大会议暨陶瓷产业发展座谈会”在广州举行，中国建筑材料联合会会长乔龙德在会上做了《以“三新”为支撑，实现建筑卫生陶瓷产业发展一控制三转变》的报告，就建筑卫生陶瓷产业发展的现状以及凸显出来的矛盾作了深刻的诠释，并对产业今后的发展提出了指导性的意见。报告涵盖了产业总量控制、节能减排、市场准入、标准规范、出口政策、技术创新、产品调整等多个方面；2012年5～11月，《建筑卫生陶瓷产业政策》的编写工作紧锣密鼓的展开，2012年12月将在北京评审。这些说明了国家层面已经非常重视本行业的发展，也为我们这个高度市场化的行业带来了全新的发展思路。

作为中华人民共和国工业和信息化部授权的建筑卫生陶瓷及卫浴产品质量控制和技术评价实验室，咸阳陶瓷研究设计院承担了行业质量控制和技术评价工作的重要责任，现就2012年建筑卫生陶瓷行业质量和技术方面的进展做出如下报告。

1 2012年建筑卫生陶瓷行业标准及质量状况

1.1 标准化工作

2012年，行业标准化工作取得瞩目的成就，主要表现在：

1.1.1 ISO 13006：2012《陶瓷砖术语和定义、分类、性能要求和标识》发布实施

该标准的实施明确了陶瓷砖国际标准的适用范围；增加了对吸水率小于0.5%的挤压陶瓷砖的技术要求；增加了特定使用条件下对陶瓷砖背纹的要求等。我国是国际标准化组织的常任理事国，将在2013年完成修订的GB／T 4100《陶瓷砖》标准中，国际标准ISO 13006：2012的新变化将会得到充分体现。

1.1.2 完成了一批新标准的制定工作

完成制定的新标准包括：

1）建材行业标准《薄型陶瓷砖》；

2）国家标准《建筑卫生陶瓷行业清洁生产评价体系和监测方法》；

3）建材行业标准《供水系统中用水器具的噪声分级和测试方法》；

4）建材行业标准《陶瓷太阳能板》。

特别是建材行业标准《薄型陶瓷砖》，从2012年初工信部下达制定计划，到2012年10月全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会在长沙召开审议会顺利通过审议，该项标准的制定工作，时间紧、任务重、意义重大，在工作组和全行业的努力和关注下，顺利完成了《薄型陶瓷砖》的制定工作，为陶瓷砖减薄实施铺平了道路，推动了陶瓷砖减薄的进程，为陶瓷行业节能减排提供了新的思路和突破口。

1.1.3 发布实施了一批新标准

在2011年，发布了《建筑卫生陶瓷单位产品能耗评价体系和监测方法》、《卫生洁具 便器用重力式冲水装置及洁具机架》等8个国家标准。这些标准，包括产品特性标准、试验方法标准、节能减排标准、原辅料标准。这些标准已在2012年陆续实施，不仅完善了建筑卫生陶瓷标准体系，健全了建筑卫生陶瓷标准结构，更发挥了标准在调整产业结构、促进产业升级和完成节能减排目标的重要作用。

表1 2011年发布－2012年实施的标准

1.1.4 加快标准修订进程，提升标准质量，促进产业转型

2012年，我们完成了GB 18145《陶瓷片密封水嘴》、JC／T 932《卫生洁具排水配件》的标准制定工作，另外还有一大批标准的修订工作正在紧张有序的进行，这些修定中的标准，包括 GB／T 4100《陶瓷砖》及 GB／T 3810《陶瓷砖试验方法》、GB 6952《卫生陶瓷》、GB 21252《建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额》等系列共24个标准，任务艰巨而光荣，工作复杂且不失严谨。

《陶瓷砖》、《卫生陶瓷》、《陶瓷片密封水嘴》、《建筑卫生陶瓷单位产品能耗评价体系和监测方法》是建筑卫生陶瓷行业主要的、重要的产品标准和能耗限额标准，在标准修订过程中一定要认真做到以下几点：

1）要处理好陶瓷片密封水嘴标准中技术现状与产品特性、安全性能、节水性能之间的关系。

2）重视卫生陶瓷减量化指标和节水性能要求，谨慎对待节水型便器冲洗用水量要求，本着客观实际、科学发展的态度，处理好节水型便器需要几升水的问题，节水技术是什么现状？用水量是不是越少越好？在这些问题上，标准起草工作组应引起重视，也希望引起相关机构和主管部门的重视。

3）陶瓷砖标准的修订，重点要放在减薄上，引领行业朝薄型化方向发展。

4）进一步细化《建筑卫生陶瓷单位产品能耗评价体系和监测方法》中能耗测算程序，降低能耗限额值，提高准入门槛，淘汰落后产能。

1.1.5 召开了JGJ 126《外墙饰面砖工程施工及验收规程》标准审查会

2012年11月8日，建设部建筑工程行业标准JGJ 126《外墙饰面砖工程施工及验收规程》审查会在绍兴召开，此次审查会，引起了行业的广泛关注，也牵动着行业主管部门和企业家的心，大家一定要未雨绸缪，在未来的技术、生产过程中，引起足够的重视。

1.2 2012年建筑卫生陶瓷行业产品质量总体状况通报

为了贯彻落实国家节水政策、提升节水产品质量、服务经济社会发展，国家质量监督检验检疫总局联合水利部与全国节约用水办公室在2012年度共同开展节水产品质量提升行动。国家建筑卫生陶瓷质量监督检验中心，分别承担了国家质检总局和水利部联合部署的陶瓷坐便器产品国家监督抽查和陶瓷片密封水嘴产品国家专项抽查任务，还承担了国家质检总局部署的陶瓷砖产品国家监督抽查任务。

1）2012年陶瓷片密封水嘴产品质量国家监督专项抽查工作共抽查了7个省、直辖市的150家企业生产的150种陶瓷片密封水嘴产品。抽查发现有32种产品不符合标准的规定，不合格项目涉及到管螺纹精度、酸性盐雾试验、冷热疲劳试验、流量（不带附件）、冷热水标志项目。抽查合格率为78.76%。

图1 陶瓷片密封水嘴历年抽查情况走势图

自2005以来，国家质检总局对陶瓷片密封水嘴产品共组织了6次国家监督抽查。总体来看，产品的合格率稳中有升，出现的主要质量问题也有逐年减少的趋势，样品的合格率已经由2005年第一次监督抽查的36.6%提高到2012年的78.7%，合格率翻了一番（见图1）。历次抽查结果暴露出陶瓷片密封水嘴的主要质量问题集中在酸性盐雾试验、管螺纹精度、冷热水标志、流量（带附件）、流量（不带附件）、密封性能、冷热疲劳试验等方面。

2）2012年第2季度陶瓷坐便器产品质量国家监督抽查共抽查了13个省、直辖市160家企业生产的160种陶瓷坐便器产品。抽查发现有12种产品不符合标准的规定，不合格项目涉及吸水率、便器用水量、洗净功能、密封性能、安全水位技术要求、安装相对位置项目。抽查合格率为92.5%。

在GB 6952－2005颁布实施后的2007～2012年，国家质检总局连续6年对陶瓷坐便器进行了国家监督抽查，2012年度陶瓷坐便器国抽合格率比前5次合格率分别增长了57.9%、39.3%、11.5%、14.5%和6.0%。结果表明我国陶瓷坐便器行业的质量水平通过连续6年国家监督抽查，陶坐便器行业的产品质量在继续稳步提升（见图2）。

图2 陶瓷坐便器抽查合格率曲线

3）2012年陶瓷砖产品质量国家监督抽查共抽查了17个省、自治区、直辖市240家企业生产的240种陶瓷砖产品。抽查发现有25种产品不符合标准的规定，不合格项目有放射性核素、破坏强度、断裂模数、吸水率、尺寸、抗釉裂性项目。抽查合格率为89.6%（见图3）。

图3 陶瓷砖抽查合格率曲线

从以上质量抽查的数据表明，虽然陶瓷片密封水嘴、陶瓷坐便器产品的质量水平有较大幅度的提高，陶瓷砖产品的质量水平总体质量稳定，但是，我们应有清醒的认识，虽然我们做出了很大努力，取得了很好的成绩，然而无论是陶瓷砖、坐便器，还是陶瓷片密封水嘴的产品质量，都还存在不尽人意的地方，还有相当一部分的产品不合格。我们的质量提升、质量管理之路还任重道远。

2 2012年建筑卫生陶瓷行业技术发展

2.1 建筑陶瓷

目前，国内外建筑陶瓷发展主要有4个方向：节能减排、表面处理技术、生产过程自动化、建筑陶瓷部品化。

1）节能减排的研究方向包括：陶瓷砖薄型化、短流程生产技术、免烧施釉技术、原料均化和劣质原料的使用、减少抛光和切削、利废型建筑陶瓷等6个子方向。陶瓷砖薄型化的发展目前主要有3条思路：陶瓷薄板、超薄外墙砖、地砖和墙砖减薄。在这3条思路的引导下，目前已经制作出厚度为3～6mm，宽度达1.2m，长度为1.8m，甚至可以随意延伸、具有韧性、内含无机纤维的陶瓷板产品，外墙砖已经制作出厚度为3.5～5.5mm的超薄外墙砖产品，地砖和墙砖已经把减薄15%～20%作为减薄目标，正在工艺技术、装备技术、可靠性方面进行基础研究；同时，国际标准化组织ISO／TC 189也成立了薄型砖技术委员会，2012年11月在日本审议通过相关标准。短流程生产的核心技术主要是使用大型干法造粒机和流化床来代替建筑陶瓷的主要电耗工序球磨工序和重要能耗工序喷雾干燥工序，由于能源的紧缺，世界各国均在考虑更加节能的工序设计，短流程是探索的一条主要方向，由于我国压砖机布料技术的创新，目前我国处于领先水平。免烧施釉技术是指通过高压静电喷涂方式将无机粉料喷涂于素坯之上的工艺过程，可以减少有釉陶瓷砖的釉烧工序。原料均化技术主要是通过料性的不同和产地不同，建立不同工艺过程的大型标准化原料加工基地，可以借鉴水泥行业或其他矿产行业的原料均化技术，确保建立在矿山的原料加工厂直接供应标准化原料，这样会大幅提高原料的使用效率，同时又能保证后续工序的稳定，为了进一步提高行业的自动化水平做出贡献。目前我国与意大利、西班牙等建筑陶瓷行业发达国家相比尚有很大差距，后者在工厂基本上不再设原料加工车间；值得一提的是，广东蒙娜丽莎新型材料集团有限公司张旗康先生提出的两次平铺、一球多池、多池一缸、一塔多仓、多仓一带等6步骤8次预混的原料均化技术也是一种行之有效的实用技术，值得推广。劣质原料的使用主要是寻求多种配方方案，力求以劣质粘土和页岩等为主要原料生产陶瓷产品，通过以劣质原料做底料、优质原料做面料的方案，可以解决使用劣质原料的问题。另外，推广上釉砖，减少通体砖也属于这一方向。目前，西班牙和意大利在这一方面也领先于我国，尤其是西班牙，使用劣质原料制作出了装饰效果非常好的高档瓷砖，这一方面，也值得我国同行学习。我国生产的抛光砖及大规格上釉砖产品在抛光、切边工序中消耗了大量电能，同时切削废料也难以回收使用，需要通过产品调整逐渐减少产量。利废型建筑陶瓷主要是使用固体工业废弃物、建筑垃圾生产建筑卫生陶瓷及类似制品，其中需要考虑废陶瓷砖或不合格砖加工后再使用，这一方面，我们已经做了大量尝试，还需要进一步规范化，并研究制作附加值高的产品的可能性。轻质陶瓷板、发泡陶瓷保温板制作使用了一定的工业废弃物，同时又具备了保温绝热、吸收噪声等诸多优点，是我们需要探讨的发展方向。

2）表面处理技术的研究方向包括：防滑性研究、耐污染性研究、表面硬度和耐磨性的研究、表面装饰效果的研究。防滑性研究的课题主要致力于陶瓷砖表面的性状和使用环境的匹配性，最终研究成果应当给性状不同的砖分别规定适当的使用场所；耐污染性的研究，是针对如何减小表面开口气孔，从而降低污物的附着能力；表面硬度和耐磨性的研究，该方面的研究要求对陶瓷砖表面的相态组成和矿物组成进行深入的研究，2012年鹰牌陶瓷“晶聚合”技术将微晶玻璃复合板的莫氏硬度提高到了一个新的高度，属于这方面的研究成果。表面装饰效果主要有仿石、仿皮、仿布、金属光泽、贝壳光泽、仿古效果等，依赖于色釉料配方技术、各种抛光技术、各种布料技术、各种印花技术（包括目前比较前沿的喷墨打印技术）等，这是目前国际陶瓷砖行业创新最活跃的部分。2012年底全国运行的喷墨打印机将超过500台，这为科技工作者带来一个新的课题——喷墨打印墨水国产化，将成为2013年技术创新的热点。

3）自动化水平提升的重点包括：连续式球磨机、窑头窑尾监控、成品分选、检验、包装等工序，更加成熟的生产线在线监测系统、在线分选检验系统和在线包装系统，可以大大降低对劳动力的需求。而原料均化程度的提升将是连续式球磨机的使用及全自动检测系统发展的先决条件。

4）建筑陶瓷部品化是未来建筑陶瓷重要发展方向之一。部品化的意义在于住宅装修所需的部件和材料经过模数化设计后，全部在工厂的标准流水线上生产。建筑陶瓷生产过程的标准化已经达到一个较高的水平，然而，其使用过程距离部品化还甚远。目前，已经有公司尝试把外墙砖、粘结材料、防水层、保温层等直接做成4m×8 m挂板，使用建筑机械直接安装在外墙，虽然属于新事物，应当审慎地看待其发展，但是毕竟给行业提供一个新的发展思路，同时也启发广大建筑陶瓷生产厂家可把产业链向使用、装修、甚至设计方向延伸。

2.2 卫生陶瓷

目前，国内外卫生陶瓷发展主要定向于5个发展方向：轻量化、节水、生产过程自动化、表面处理技术、复合材料及替代材料的研发。

1）卫生陶瓷产品质量越做越重，资源消耗严重。建议提倡：生产和使用单件质量不超过40kg的连体坐便器、不超过25kg的分体坐便器（不含水箱）、不超过15 kg的斗式小便器、不超过20kg的蹲便器、不超过20kg的洗面器。并逐步引导消费者接受这一消费观念，最终达到减少原料消耗的目的。

2）“节水”似乎是卫生陶瓷永恒的主题。仅就产品设计而言，我国坐便器样品的节水能力已经达到世界先进水平。已经具备设计出澳大利亚WELS五星级水效等级的产品和美国HET高效节水型产品的技术能力。但是需要说明的是，不能因此就认为我国节水型坐便器产品标准可以定为大档4.8L。在美国、加拿大，坐便器以虹吸式为主，单档高效节水型产品以4.8L为上限，对于双档则是“一大两小”平均值以4.8L为上限，即双档6 L／4.2L为高效节水型产品；而对于欧洲、澳大利亚，坐便器以分体式（冲落式）为主，双档坐便器用水量可以达到4.5L／3L，但是试验方法有很大差异。所以，目前节水坐便器努力的目标仍是双档虹吸式6L／4.2L，单档虹吸式4.8L，双档冲落式4.5L／3L，单档冲落式4.0L。另外，受制于成形工艺和质量控制能力的限制，我国水箱、排水管道、水封的均一性与先进国家有一定的差距，造成同一款产品用水量波动很大，有的甚至达到1～1.5 L，所以“节水”另外一个努力方向是通过工艺过程改进和质量控制能力提升，把用水量波动控制到0.5L以内。

3）生产过程自动化是目前本行业技术创新中所研究的主要课题。自动化过程包括原料均化和制备技术、注浆成形技术和干燥技术3个方面。原料的均化与建筑陶瓷问题相同，不再赘述。在这方面，河南长葛地区已经着手规划大型原料生产基地，已经迈出了实际的一步。注浆技术的自动化经过咸阳陶瓷研究设计院接连承担的“八五”攻关项目和“九五”攻关项目的成果的转化，已经在我国取得了长足的进步，目前已经有少数卫生陶瓷装备制造企业具备了全自动压力注浆机组制造能力，但是目前由于模具技术和原料均化工艺技术的落后，推广仍然很困难。传统的卫生陶瓷模具及坯体干燥过程需要高温高湿的环境，使得劳动环境非常恶劣，干燥周期很长，占用了很大的空间，同时消耗了大量的能源，能源使用效率也非常低，所以干燥技术创新也是目前技术工作的重点，在这一方面我国与国际水平也有很大差距。

4）卫生陶瓷表面处理技术主要包括超平滑自洁釉面技术、非釉质表面处理技术和表面修补技术。有自洁功能的“智洁釉”为日本TOTO首创，目前国内技术也已接近于日本技术，主要是通过釉面的超平滑效果来解决挂污的问题和通过在釉面中重金属离子的分解来提高表面抑菌效果。关于非釉质表面处理，武汉理工大学也尝试过使用有机的树脂材料使得卫生陶瓷表面更加丰富多彩并且有弹性，潮州的企业也曾做过此类尝试，目前尚未成为成熟产品。表面修补技术是卫生陶瓷大有可为的一项技术，卫生陶瓷产品一般有15%的不合格率，其中10%左右为表面落脏等缺陷，目前多使用打磨喷釉回烧的工艺，耗能巨大，比较前沿的是采用激光修补技术、局部回烧修补技术及有机喷涂修补技术，但是技术成熟度有待提升，目前并未在行业中大规模推广使用。

5）复合材料及替代材料的研发是卫生陶瓷（卫生洁具）发展的又一方向。目前已经尝试用亚克力、树脂－硅灰石、树脂－石灰石、密胺树脂材料以及由上述材料结合陶瓷材料的卫生洁具在行业内出现，这种产品装饰效果非常好，并且排水量非常稳定，也是一类有发展前途的产品。另外，将家具与卫浴产品合二为一的木材、陶瓷、玻璃镜组合的浴室柜产品也已经成为本行业的主流产品。

2.3 卫浴产品

卫浴产品中最主要的五金水嘴类产品，目前主要发展趋势是解决无铅铜的使用问题、智能化和表面处理的问题。目前在欧洲和北美地区对水嘴的材料提出了严格要求，如美国AB1953法令要求2012年出口美国的产品必须使用无铅铜。但是在我国，无铅铜的使用量不到5%，而我国的铜加工技术也难以保证无铅铜的供应，目前我国30%的水嘴出口北美和欧洲地区，这就给整个产业带来了非常大的贸易风险。所以如何制造无铅铜及如何在低压铸造中使用无铅铜，是五金卫浴类产品所面对的关键课题。这涉及到金属材料和金属材料加工技术等多个学科。

智能化问题目前的发展趋势是如何确保水嘴出水口的水温恒定。恒温水嘴的研究在国外起步于21世纪初，近年来，福建省南安地区的企业使用记忆合金与可以无极调整的弹簧使得水嘴出水口的水温能够在一定范围内自由设定，出水口水温变化不超过设定水温的±3℃。另外，控制距离可以精确调整的非接触式水嘴也是一个重要的研究方向。卫浴产品的表面处理技术目前也是一个非常活跃的研究领域，这方面需要解决的问题主要是美观、牢固、良好的耐腐蚀性和低污染的工艺过程。

2.4 建筑卫生陶瓷功能化

功能化即赋予建筑卫生陶瓷除了装饰效果以外更多的功能，陶瓷砖与太阳能薄膜、光触媒、高效除菌、防静电、荧光等技术结合，已经衍生出一系列产品；具有自洁功能、体检功能，利用负压回吸及臭氧除臭、除菌的功能化卫生洁具，具有智能感应开启、自动温控调节及恒温功能的卫浴制品也是目前发展的重要方向之一。通过对交叉学科的研究以及对客户分析，结合各种科技的发展成果，进行产品创新，是未来需要考虑的产品发展思路。

3 2012年建筑卫生陶瓷装备技术的发展

3.1 建筑陶瓷

我国目前在建筑陶瓷各个工序中所使用的主要装备技术水平评价如下：

3.1.1 原料制备工序

广义上的建筑陶瓷包括陶瓷砖、陶瓷板、干挂空心陶板、轻质板、琉璃瓦、陶瓷保温材料等。成形方法有干压成形法和挤压成形法，其原料制备包括原料进仓到形成粉料或泥饼。

对于干压成形的建筑陶瓷而言，目前原料制备装备主要包括球磨机、柱塞泵和喷雾干燥塔。目前意大利、西班牙等陶瓷强国均大量使用连续式球磨机，单位物料能耗降低15%～20%，占地面积小，浆料均匀性高，人工需求量少，可以实现信息化管理。我国目前采用间歇式球磨机，最多在物料软硬分磨及研磨程序上进行一些技术革新。其原因主要受制于我国陶瓷原料的均化水平，均化程度提高后，可以考虑大量使用连续式球磨机。

由于干压成形的建筑陶瓷的湿法制粉能耗、水耗很大，目前以干磨机、干混系统、造粒机、流化床为核心设备的干法制粉技术已经成为全球陶瓷行业技术创新的热点，国家科技部已经把该技术列为“十二五”重大科技支撑项目，委托咸阳陶瓷研究设计院承担。

喷雾干燥塔与柱塞泵技术我国已经达到国际领先水平。

3.1.2 成形工序

目前，我国陶瓷砖压砖机制造水平已经居于世界前列，产量已经稳居全球之首，由于我国抛光砖生产技术的长足发展，压砖机布料技术已经在引导世界陶瓷砖布料技术的发展，这是值得骄傲地事情。同时，值得说明的是，我国压砖机模具技术还有待进一步提升。另外，用于监控坯体4个顶角厚度变化的在线监测装备在意大利已经普遍使用，值得同行学习。压砖机工序的收尘系统，目前国内发展还远远不够，值得探讨。

就挤出成形建筑陶瓷制品而言，目前我国挤出机使用寿命、挤出模头设计与德国、意大利发达国家有很大差距，值得进一步研究探讨。

3.1.3 印花施釉工序

目前我们在丝网、辊筒、胶辊印刷方面已经与先进陶瓷制造国家持平，并且已经有宏宇陶瓷持有专利的三维胶辊印刷技术，这在世界上也算是突破。

目前我们大力推进的喷墨打印装备还很落后，尤其在打印喷头等核心部件、以及配套使用的打印墨水方面，其基本由国外垄断，这需要我们集成创新，学习其他行业的技术，引用到我们行业以实现装备能力提升。

3.1.4 烧成工序

我国的辊道窑生产技术已很成熟，在广西桂平已经有世界上最长的500m的辊道窑，但是其使用寿命、温场均匀度、气氛控制、能耗水平与国外还有一定差距。这需要在耐火材料、烧嘴设计、结构设计方面进行更深入的研究。

3.1.5 磨边和抛光

由于我国产品结构以抛光产品和磨边产品为主，在抛光机和磨边机装备制造方面稳居国际前列，但是由于抛光磨边增加了产品能耗，又对物料提出较高的要求，所以其并非鼓励的发展方向。

3.1.6 包装和在线检测系统

我国劳动力成本近几年增长很快，对于劳动力需求量最大的工序——成品检验和包装工序压力很大，所以近几年该装备也成为建筑陶瓷装备发展的热点之一。但是，目前国内此设备还不完全成熟，与国外装备质量有一定的差距。该类设备技术含量有限，相信近2年内就能达到世界水平。

3.2 卫生陶瓷

目前我国卫生陶瓷各工序中所使用的主要装备技术水平评价如下：

3.2.1 原料制备工序

目前，我国卫生陶瓷行业的原料制备技术仍然比较原始，矿山开采没有合理规划，往往不同批次之间成分、水分、杂质等差异都较大，运输到工厂以后，多数泥料和砂石露天堆放，风吹日晒，均无防护，受天气影响很大，泥浆性能不稳定，导致后续工艺的注浆性能、干燥性能、烧成性能等均不稳定，成品批次之间，变形、尺寸偏差都很大。日本东陶公司的质量方针是“精品、均质”，在我国，精品可以做得出来，然而，均质的要求却达不到。这也是我国卫生陶瓷产品质量落后于国际知名品牌的主要原因。

规模较大的卫生陶瓷厂目前都采用硬质料球磨，软质料在浆池中化浆过筛，后在混合浆池中混合搅拌陈腐；有些工厂建立了压滤工序，将软质泥料处理成滤饼后加入混合浆池化浆备用；潮州有很多瓷泥厂，把软质料做成泥饼、泥球后出售，广东以外的一些卫生陶瓷生产厂家的部分原料就是采用这种形式；也有部分瓷泥厂直接做成配方泥，到工厂后加水、电解质后调浆就可使用。后两种模式是对原料均化的初步尝试，值得进一步研究与规划开采相结合的大形原料均化基地的模式。

原料制备目前涉及到的装备包括：压滤机、浆池、搅拌机、球磨机、泥浆罐、输浆泵、振动筛、除铁系统等，均属于产业化比较成熟的设备。

3.2.2 成形工序

成形工序是目前最具创新活力的工序之一。目前常见的工艺及装备包括常压地摊式浇注、微压组合浇注、低压快排水、压力注浆，与脱坯脱模结合后演化出机械化注浆，在东南亚也有使用类似陶瓷砖的干压成形技术生产无溢水通道的台下盆产品的成形技术。

常压地摊式成形适用于成形模具模块很多的器形复杂的产品。其优点是：一次性投资少、灵活多变、模具更换方便，适用于小型工厂、小批量产品、定制产品、大型连体坐便器等产品；其缺点是：劳动强度大、对工人技术水平及熟练程度依赖度高、工作效率低、个人劳动生产率低、注浆周期长。

微压组合浇注也称立式浇注线、上线等，20世纪80年代由咸阳陶瓷研究设计院消化吸收国外技术后向全行业推广。其优点是：产品生产批量大，劳动强度有所降低，产品一致性得到了提升，个人劳动生产率较高。其缺点是：模具更换困难、干燥周期长等。适用于批量较大、模具模块较少的的坐便器、水箱、洗面器产品。

机械化注浆是在微压组合浇注基础上增加脱模系统、坯体转运系统后形成的工艺过程，能够较大地降低组合浇注的劳动强度。

低压快排水可以说是一种过渡工艺，通过高位罐增加泥浆压力减少注浆时间，通过在模具中布设的排水通道内加压，排除模具中吸收的水分，以实现减少模具干燥时间，从而缩短注浆周期，与微压组合浇注相比，注浆周期（包括模具干燥）缩短一半，适用产品基本一致。

压力注浆技术和装备是咸阳陶瓷研究设计院承担的国家“九五”攻关科技成果，20世纪末由于劳动力成本压力很小，未得到进一步推广。时至今日，劳动力成本迅速上升，压力注浆技术可望得到大范围推广和应用。压力注浆使得注浆周期（含模具干燥时间）由约2h、每天1班注浆一次提高到20～40min，无需模具干燥时间，坯体含水率低，干燥变形和烧成变形减小，成品合格率明显提升，生产效率大大提高，劳动强度大幅度降低，占地面积小，是一种实现产业升级的关键技术。目前压力注浆仍有以下问题需要解决：泥浆适应性，模具材料配方、维护保养，配套装备。另外，由于该装备脱模自由度的限制，只能制造6块模具以内成形的产品，如简单坐便器（水圈需单独成形后粘接）、洗面器、水箱等产品，尤其是水箱和薄边盆，脱模只需两个自由度，变形要求高，最为适用。并且该设备一次性投资大、模具昂贵，适用于批量很大的产品。

3.2.3 模具制造工序

该工序包括：原胎制作、翻制母模、制作工作模。该工序目前自动化程度非常低，装备水平进一步提升空间很大。

科勒、东陶、美标等少数企业使用计算机辅助设计及数控机床为核心的原胎制作工艺，由于卫生陶瓷原胎需要更多的加工自由度，数控机床需要庞大的软件系统支持，更需要熟悉软件使用、产品造型设计、产品结构设计人员以及熟悉尺寸收放和支撑结构的熟练工组成的技术团队协同作业，这些对管理技术及人员素质要求很高，使用成本也很高，所以目前在本土卫生陶瓷生产企业中很少使用。本土企业大多数仍延用师徒工作室的原胎开发模式。随着劳动力资源的进一步紧缺，这种高度依赖技工经验的模式已经走到尽头，需要尽快开发出适用于现状的原胎制作工艺。翻制母模及制作工作模的工艺仍以手工及半机械化为主，装备水平提升空间很大。

3.2.4 修坯工序

目前，该工序仍以人工修坯为主，尤其是以地摊式成形及模具使用次数严重超标的组合浇注脱坯后的产品，修坯工作量非常大。该工序是粉尘污染严重的工序之一，尤其是干法修坯，长期在此环境中作业，会导致严重的职业病——尘肺。希望广大技术人员针对该工序做好研究工作，开发出经济实用、安全环保的自动化或半自动化装备以解决工人的劳动保护问题。

3.2.5 干燥工序

目前，卫生陶瓷企业的干燥工艺包括湿坯干燥、模具干燥、釉坯干燥3个方面。企业通常采用的干燥方式包括：自然干燥、车间高温高湿环境受控干燥、干燥室干燥、隧道式干燥器、少空气干燥、注浆线局部隔离干燥。

粘土的性能、干燥环境的温度湿度、坯体表面空气的流速是决定干燥速率、坯体厚度方向含水率梯度和干燥开裂与否的主要控制条件。广东省潮州地区的优质粘土、常年处于高温高湿的条件使得自然干燥成为可能，但是环境条件波动仍然会引起质量不稳定。全国多数卫生陶瓷生产企业仍然采用在成形车间加湿加温、增加风扇来实现受控干燥，但是同时带来作业环境恶劣的现状，车间不同区域以及不同时段注浆成品率波动仍然很大，干燥周期也依然很长。20世纪末，在吸收国外干燥装备的基础上，开发出少空气干燥器，实现了环境条件的精确控制，注浆成品率得到了稳定和提高，干燥周期也大大缩短。在组合浇注生产线上模具无法自由移动，石膏模具干燥时间长也成为阻碍生产效率的主要因素，基于该项需求，有少数公司在模具干燥阶段对组合浇注线采取了隔离措施，只对隔离区域的模具通过加大空气流速升高温度的方式进行干燥，这样使得模具干燥时间大大缩短，作业环境也得到了明显改善。干燥室和隧道式干燥器通常在施釉后入窑前的干燥工序使用。

干燥工序的工艺和装备改进仍需关注于解决干燥周期过长、作业环境恶劣、复杂器型干燥成品率、窑炉预热利用的问题。

3.2.6 施釉工序

与修坯工序一样，施釉工序也是粉尘污染严重、易造成“尘肺”的工序之一。目前行业仍以手工喷釉为主。手工喷釉所使用的装备主要是喷釉柜和喷枪。考虑用自动化喷釉机械手来替代手工施釉也是行业内技术发展需要考虑的焦点问题之一。

20世纪90年代，喷釉机械手已经进口使用，国内也已经研制开发出实用性较好的喷釉机械手，但目前仍未大规模推广，劳动力成本与装备投资费用的博弈、釉浆质量、设备维护保养、软件系统是制约发展的关键技术。随劳动力成本的进一步上升，喷釉机械手的进一步优化、推广，使用势在必行。另外，在施釉工序，作业环境的粉尘污染的处置也将是一个重要课题，这无论对劳动保护还是对釉面质量的提高都非常重要。

3.2.7 烧成工序

目前大型和中型的卫生陶瓷生产企业大多使用宽断面隧道窑生产，配梭式窑进行修补回烧；潮州小型企业多使用梭式窑烧成；河南少数企业使用辊道窑烧成。

我国的各种窑炉生产技术已很成熟，但是其使用寿命、温场均匀度、气氛控制、能耗水平与国外还有一定差距。另外，窑炉中富氧、全氧燃烧技术尚未采用，尾气硫化物、氮化物没有处理，适用于釉面缺陷修补的局部高温处理尚在探索中，这都将是下一步需要解决的问题。

3.2.8 辅助设备

辅助设备包括上述工序中未涉及的生产线连接装置（吊载车、装窑车、运坯车、吊篮、托辊、窑车、装窑装置、坯体转运叉车）、生产过程检测和监测装置（含在线检测系统）、环境温湿度调节系统、检测设备、包装设备、生产线专用工具等。目前辅助设备在每家企业的使用情况差别比较大，各个年代的装置共存。虽然不属于核心生产设备，然而这些设备却在维护生产线正常运转、提高工作效率和产品质量、减低劳动强度中起着不可忽视的作用，而且，这些设备也是近些年企业进行技术改造所关注的焦点，具有很大的发展空间。

4 结语

习近平总书记在“十八大”上指出“空谈误国、实干兴邦”，高的质量需要更好的技术和更加先进的装备来支撑。咸阳陶瓷研究设计院正与行业同仁致力于打造一个面向建筑卫生陶瓷行业的公共服务技术平台和技术创新联盟。借助这个平台，广泛吸纳行业技术精英们参与于各类项目的研发之中，将获得的成果与全行业共享，促进行业更加迅速、良性发展。