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| 鉀長(zhǎng)石在陶瓷工業(yè)中的加工方法及產(chǎn)業(yè)前景淺析 |
| 來源：中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-09-28 10:51:09 瀏覽次數(shù)： |
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（中國(guó)粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）長(zhǎng)石是鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物的總稱。鉀長(zhǎng)石具有熔點(diǎn)低(1150±20℃)、熔融間隔時(shí)間長(zhǎng)、熔融粘度高等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、電瓷、研磨材料等工業(yè)部門。
長(zhǎng)石礦物除了作為玻璃工業(yè)原料外(約占總用量的50%～60%)，在陶瓷工業(yè)中的用量占30%，其余用于化工、玻璃熔劑、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等行業(yè)。
1 鉀長(zhǎng)石在陶瓷工業(yè)中的應(yīng)用
鉀長(zhǎng)石在陶瓷中的應(yīng)用有如下幾個(gè)方面：
(1) 鉀長(zhǎng)石既是熔劑原料又是瘠性原料，在坯體中降低燒成溫度又可縮短坯體的干燥時(shí)間，同時(shí)減少坯體干燥時(shí)的收縮和變形。鉀長(zhǎng)石在陶瓷工業(yè)中的用量約占鉀長(zhǎng)石總量的30%。
(2) 鉀長(zhǎng)石在高溫下，熔化為長(zhǎng)石玻璃，填充坯體顆粒間的空隙，粘結(jié)顆粒使坯體致密，可改善透明度，有助于提高坯體的機(jī)械強(qiáng)度。
(3) 長(zhǎng)石玻璃在高溫下是液態(tài)介質(zhì)，能促使石英和高嶺礦物的熔解和相互滲透，促進(jìn)莫來石結(jié)晶的生成和發(fā)育。
(4) 鉀長(zhǎng)石的組成中包含有瓷坯中的主要氧化物，因此作為主要原材料可以替代其他工業(yè)原料，降低生產(chǎn)成本。國(guó)內(nèi)幾種常見鉀長(zhǎng)石的化學(xué)成分見下表。
2. 國(guó)內(nèi)鉀長(zhǎng)石加工技術(shù)水平及質(zhì)量要求
我國(guó)鉀長(zhǎng)石資源豐富，但由于鐵、鈦及其他有害元素超標(biāo)，鉀長(zhǎng)石的選礦提純一直是困擾此行業(yè)的主要問題之一。由于陶瓷行業(yè)對(duì)原料的苛刻要求，除極少數(shù)天然鉀長(zhǎng)石資源無需選礦外，一般都需要對(duì)鉀長(zhǎng)石資源進(jìn)行必要的選礦加工，除去其中的鐵、鈦、錳等有害雜質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)的選礦方法大體如下幾種。
(1) 傳統(tǒng)加工方法
國(guó)內(nèi)部分私企加工鉀長(zhǎng)石的方法比較簡(jiǎn)單，使用破碎、輪碾、篩分的方法，這種方法原始，外來鐵混入少、投資少、加工成本低，但缺點(diǎn)是產(chǎn)量小、粉塵污染大，產(chǎn)品指標(biāo)不能保障。
(2) 干法選礦
干法選礦工藝比較簡(jiǎn)單，具體為：原礦→手選→破碎→磨礦→除鐵→成品。此方法簡(jiǎn)單，加工成本低，設(shè)備投資少。設(shè)備一般選用顎破加對(duì)輥破、球磨配強(qiáng)磁選機(jī)。但是本方法選礦效果不明顯，指標(biāo)不易達(dá)到要求，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)鮮有企業(yè)選用此種選礦工藝。
(3) 濕法選礦
隨著科學(xué)的進(jìn)步，除鐵工藝的不斷完善，濕法選礦除鐵工藝已經(jīng)被越來越多的廠家選用。該工藝為：原礦→破碎→磨礦→除鐵→脫水→烘干→成品。設(shè)備選型主要為破碎采用顎式破碎機(jī)和對(duì)輥破碎機(jī)，磨礦采用球磨機(jī)，除鐵采用永磁除鐵器、高梯度磁選機(jī)，脫水采用真空脫水機(jī)，烘干一般采用輥筒干燥機(jī)。如果需要，在工藝設(shè)計(jì)時(shí)還需考慮浮選工序，以除去原礦中的其他有害雜質(zhì)。目前國(guó)內(nèi)鉀長(zhǎng)石加工企業(yè)中大多選用此種工藝。此工藝技術(shù)成熟、可靠，產(chǎn)品可滿足陶瓷行業(yè)對(duì)原料的技術(shù)要求。
做拋光磚坯體的鉀長(zhǎng)石對(duì)粒度的要求＜5mm。一般現(xiàn)有礦山采用的加工方法是使用顎式破碎機(jī)進(jìn)行粗破，然后配對(duì)輥破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)碎、篩分即可。
目前國(guó)內(nèi)鉀長(zhǎng)石原料比較緊張，鉀含量在11%以上的鉀長(zhǎng)石非常適合做釉料使用，鉀含量9%以下的鉀長(zhǎng)石適合做拋光磚坯體使用。
3 國(guó)內(nèi)鉀長(zhǎng)石需求現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
(1) 需求現(xiàn)狀
鉀長(zhǎng)石在陶瓷工業(yè)中做陶瓷坯體配料、陶瓷釉料的用量占30%，其余用于化工、玻璃熔劑、搪瓷原料、磨料磨具、玻璃纖維、電焊條等其他行業(yè)。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，玻璃產(chǎn)品、建筑陶瓷等用量越來越大，鉀長(zhǎng)石需求量日益增加，市場(chǎng)前景廣闊。
隨著陶瓷行業(yè)的大力發(fā)展，鉀長(zhǎng)石資源的大量消耗使得鉀長(zhǎng)石礦儲(chǔ)量不斷減少，開采的成本越來越大，所以鉀長(zhǎng)石價(jià)格上漲成為必然。國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)鉀長(zhǎng)石供不應(yīng)求，目前陶瓷工業(yè)用優(yōu)質(zhì)鉀長(zhǎng)石資源從朝鮮、印度等國(guó)家大量進(jìn)口。從我國(guó)鉀長(zhǎng)石企業(yè)的性質(zhì)來看，目前鉀長(zhǎng)石的開采經(jīng)營(yíng)者以民企為主，我國(guó)鉀長(zhǎng)石礦分布分散，開采條件差，起點(diǎn)低，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)較小。鉀長(zhǎng)石行業(yè)集中度低，企業(yè)數(shù)量多，規(guī)模小，資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
從全球鉀長(zhǎng)石市場(chǎng)來看，隨著國(guó)際廠商不斷進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)鉀長(zhǎng)石行業(yè)整合勢(shì)必加劇，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)愈發(fā)激烈。另外，我國(guó)鉀長(zhǎng)石產(chǎn)品大多是低端產(chǎn)品，其附加值較低，競(jìng)爭(zhēng)手段單一，使得我國(guó)企業(yè)在與國(guó)際企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中處于不利地位。鉀長(zhǎng)石企業(yè)只有通過增大鉀長(zhǎng)石企業(yè)規(guī)模，提高鉀長(zhǎng)石行業(yè)集中度，才能改善我國(guó)鉀長(zhǎng)石產(chǎn)業(yè)秩序混亂、資源浪費(fèi)嚴(yán)重、自然環(huán)境破壞嚴(yán)重、環(huán)境保護(hù)能力不足的局面。
(2) 產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
山東省陶瓷產(chǎn)區(qū)主要有淄博和臨沂兩個(gè)地區(qū)。山東淄博陶瓷生產(chǎn)歷史悠久，經(jīng)過二十多年的快速發(fā)展，淄博建陶業(yè)已發(fā)展成為基礎(chǔ)雄厚、體系完備、市場(chǎng)涵蓋面廣、社會(huì)就業(yè)者眾、極具區(qū)域特色的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，是該市支柱產(chǎn)業(yè)的主要組成部分，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中占據(jù)重要位置。通過引進(jìn)、消化、吸收意大利、德國(guó)和西班牙等國(guó)的先進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備，該市建陶企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平迅速提高。目前該市建陶企業(yè)主要產(chǎn)品有微粉、聚晶微粉拋光磚、普通滲花磚、內(nèi)墻磚、外墻磚等。臨沂以生產(chǎn)中低檔內(nèi)墻磚為主，低檔墻地磚很少使用鉀長(zhǎng)石，而大多使用瓷石。淄博陶瓷企業(yè)使用的鉀長(zhǎng)石大都來自當(dāng)?shù)氐碾u窩礦。國(guó)內(nèi)目前陶瓷釉料主要產(chǎn)地為佛山和淄博兩地。淄博的熔塊產(chǎn)能為100多萬t/年，已經(jīng)達(dá)到國(guó)內(nèi)的一半。目前所有的熔快加工企業(yè)均為民營(yíng)企業(yè)，該領(lǐng)域技術(shù)要求高，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈。山東對(duì)鉀長(zhǎng)石的需求量很大，主要來自山東、江西、河南、湖南、朝鮮等地。磚坯用量為150萬t/年。
從2013年底開始，山東陶瓷行業(yè)產(chǎn)能逐步恢復(fù)，目前市場(chǎng)行情看漲，產(chǎn)品供不應(yīng)求。比2011年的產(chǎn)業(yè)形式樂觀。就市場(chǎng)而言，由于陶瓷產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，整體原料用量在減少，但是鉀長(zhǎng)石的用量在提高。品位高的原材料市場(chǎng)很好。
河南作為陶瓷行業(yè)的傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)，近年來隨著國(guó)內(nèi)陶瓷行業(yè)產(chǎn)業(yè)調(diào)整，正逐步成為新型陶瓷產(chǎn)區(qū)，主要集中在內(nèi)黃、鶴壁、汝陽、鄭州等地。內(nèi)黃瓷區(qū)主要產(chǎn)品有高檔拋光磚、仿古磚、內(nèi)外墻磚等產(chǎn)品。鶴壁市石林陶瓷產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，是河南省新興的建陶產(chǎn)區(qū)，汝陽瓷區(qū)目前有四家陶瓷企業(yè)，三家均生產(chǎn)內(nèi)墻磚，一家生產(chǎn)拋光磚。
目前，河南省坯體用鉀長(zhǎng)石主要來源于河南林州、盧氏縣、洛陽宜川縣、登封市。釉料用鉀長(zhǎng)石90%以上來自湖南平江，少量來自河南嵩縣。鉀長(zhǎng)石主要用于陶瓷的坯體和釉料中，目前河南省鉀長(zhǎng)石的使用量超過300萬t/年。
陜西省陶瓷企業(yè)目前有30余家，鑒于當(dāng)前陶瓷企業(yè)的窯爐日趨大型化，產(chǎn)品以生產(chǎn)墻地磚為主，工廠主要集中在咸陽、三原、寶雞、富平、千陽等地，產(chǎn)品主要是中低檔產(chǎn)品，市場(chǎng)主要供應(yīng)西部地區(qū)。由于東部及沿海地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，目前在陜西不斷有新的陶瓷企業(yè)投資建廠。很多低檔磚廠由于價(jià)格問題，不使用鉀長(zhǎng)石，在陶瓷坯體中用的鉀長(zhǎng)石也屬于低檔，未來市場(chǎng)上高檔磚是主流方向，低檔磚將逐步退出市場(chǎng)。所以，鉀長(zhǎng)石在陜西的市場(chǎng)需求量將逐步擴(kuò)大。
4 結(jié)語
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展及城鎮(zhèn)化速度的不斷提高，為陶瓷行業(yè)的加速發(fā)展提供了很大的空間，去年底至今，國(guó)內(nèi)陶瓷市場(chǎng)出現(xiàn)回暖，多數(shù)企業(yè)產(chǎn)品供不應(yīng)求。與以往不同的是，內(nèi)陸地區(qū)的低端產(chǎn)品和廣東的高端產(chǎn)品齊頭并進(jìn)，均受到市場(chǎng)的歡迎。據(jù)預(yù)測(cè)，未來十年我國(guó)陶瓷行業(yè)將出現(xiàn)平穩(wěn)發(fā)展的局面。
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