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| 鉀長(cháng)石在陶瓷工業(yè)中的加工方法及產(chǎn)業(yè)前景淺析 |
| 來(lái)源：中國粉體技術(shù)網(wǎng) 更新時(shí)間：2014-09-28 10:51:09 瀏覽次數： |
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（中國粉體技術(shù)網(wǎng)/班建偉）長(cháng)石是鉀、鈉、鈣等堿金屬或堿土金屬鋁硅酸鹽礦物的總稱(chēng)。鉀長(cháng)石具有熔點(diǎn)低(1150±20℃)、熔融間隔時(shí)間長(cháng)、熔融粘度高等特點(diǎn)，廣泛應用于陶瓷坯料、陶瓷釉料、玻璃、電瓷、研磨材料等工業(yè)部門(mén)。
長(cháng)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(cháng)石在陶瓷工業(yè)中的應用
鉀長(cháng)石在陶瓷中的應用有如下幾個(gè)方面：
(1) 鉀長(cháng)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(cháng)石在陶瓷工業(yè)中的用量約占鉀長(cháng)石總量的30%。
(2) 鉀長(cháng)石在高溫下，熔化為長(cháng)石玻璃，填充坯體顆粒間的空隙，粘結顆粒使坯體致密，可改善透明度，有助于提高坯體的機械強度。
(3) 長(cháng)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(lái)石結晶的生成和發(fā)育。
(4) 鉀長(cháng)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。國內幾種常見(jiàn)鉀長(cháng)石的化學(xué)成分見(jiàn)下表。
2. 國內鉀長(cháng)石加工技術(shù)水平及質(zhì)量要求
我國鉀長(cháng)石資源豐富，但由于鐵、鈦及其他有害元素超標，鉀長(cháng)石的選礦提純一直是困擾此行業(yè)的主要問(wèn)題之一。由于陶瓷行業(yè)對原料的苛刻要求，除極少數天然鉀長(cháng)石資源無(wú)需選礦外，一般都需要對鉀長(cháng)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)。目前國內的選礦方法大體如下幾種。
(1) 傳統加工方法
國內部分私企加工鉀長(cháng)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(lái)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，設備投資少。設備一般選用顎破加對輥破、球磨配強磁選機。但是本方法選礦效果不明顯，指標不易達到要求，目前國內已經(jīng)鮮有企業(yè)選用此種選礦工藝。
(3) 濕法選礦
隨著(zhù)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(lái)越多的廠(chǎng)家選用。該工藝為：原礦→破碎→磨礦→除鐵→脫水→烘干→成品。設備選型主要為破碎采用顎式破碎機和對輥破碎機，磨礦采用球磨機，除鐵采用永磁除鐵器、高梯度磁選機，脫水采用真空脫水機，烘干一般采用輥筒干燥機。如果需要，在工藝設計時(shí)還需考慮浮選工序，以除去原礦中的其他有害雜質(zhì)。目前國內鉀長(cháng)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(mǎn)足陶瓷行業(yè)對原料的技術(shù)要求。
做拋光磚坯體的鉀長(cháng)石對粒度的要求＜5mm。一般現有礦山采用的加工方法是使用顎式破碎機進(jìn)行粗破，然后配對輥破碎機進(jìn)行細碎、篩分即可。
目前國內鉀長(cháng)石原料比較緊張，鉀含量在11%以上的鉀長(cháng)石非常適合做釉料使用，鉀含量9%以下的鉀長(cháng)石適合做拋光磚坯體使用。
3 國內鉀長(cháng)石需求現狀及產(chǎn)業(yè)現狀
(1) 需求現狀
鉀長(cháng)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(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，玻璃產(chǎn)品、建筑陶瓷等用量越來(lái)越大，鉀長(cháng)石需求量日益增加，市場(chǎng)前景廣闊。
隨著(zhù)陶瓷行業(yè)的大力發(fā)展，鉀長(cháng)石資源的大量消耗使得鉀長(cháng)石礦儲量不斷減少，開(kāi)采的成本越來(lái)越大，所以鉀長(cháng)石價(jià)格上漲成為必然。國內優(yōu)質(zhì)鉀長(cháng)石供不應求，目前陶瓷工業(yè)用優(yōu)質(zhì)鉀長(cháng)石資源從朝鮮、印度等國家大量進(jìn)口。從我國鉀長(cháng)石企業(yè)的性質(zhì)來(lái)看，目前鉀長(cháng)石的開(kāi)采經(jīng)營(yíng)者以民企為主，我國鉀長(cháng)石礦分布分散，開(kāi)采條件差，起點(diǎn)低，相對風(fēng)險較小。鉀長(cháng)石行業(yè)集中度低，企業(yè)數量多，規模小，資源浪費嚴重。
從全球鉀長(cháng)石市場(chǎng)來(lái)看，隨著(zhù)國際廠(chǎng)商不斷進(jìn)入中國市場(chǎng)，國內鉀長(cháng)石行業(yè)整合勢必加劇，行業(yè)競爭愈發(fā)激烈。另外，我國鉀長(cháng)石產(chǎn)品大多是低端產(chǎn)品，其附加值較低，競爭手段單一，使得我國企業(yè)在與國際企業(yè)競爭中處于不利地位。鉀長(cháng)石企業(yè)只有通過(guò)增大鉀長(cháng)石企業(yè)規模，提高鉀長(cháng)石行業(yè)集中度，才能改善我國鉀長(cháng)石產(chǎn)業(yè)秩序混亂、資源浪費嚴重、自然環(huán)境破壞嚴重、環(huán)境保護能力不足的局面。
(2) 產(chǎn)業(yè)現狀
山東省陶瓷產(chǎn)區主要有淄博和臨沂兩個(gè)地區。山東淄博陶瓷生產(chǎn)歷史悠久，經(jīng)過(guò)二十多年的快速發(fā)展，淄博建陶業(yè)已發(fā)展成為基礎雄厚、體系完備、市場(chǎng)涵蓋面廣、社會(huì )就業(yè)者眾、極具區域特色的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)，是該市支柱產(chǎn)業(yè)的主要組成部分，在國內同行業(yè)中占據重要位置。通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收意大利、德國和西班牙等國的先進(jìn)生產(chǎn)設備，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、內墻磚、外墻磚等。臨沂以生產(chǎn)中低檔內墻磚為主，低檔墻地磚很少使用鉀長(cháng)石，而大多使用瓷石。淄博陶瓷企業(yè)使用的鉀長(cháng)石大都來(lái)自當地的雞窩礦。國內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(wàn)t/年，已經(jīng)達到國內的一半。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)競爭激烈。山東對鉀長(cháng)石的需求量很大，主要來(lái)自山東、江西、河南、湖南、朝鮮等地。磚坯用量為150萬(wàn)t/年。
從2013年底開(kāi)始，山東陶瓷行業(yè)產(chǎn)能逐步恢復，目前市場(chǎng)行情看漲，產(chǎn)品供不應求。比2011年的產(chǎn)業(yè)形式樂(lè )觀(guān)。就市場(chǎng)而言，由于陶瓷產(chǎn)業(yè)結構的變化，整體原料用量在減少，但是鉀長(cháng)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)的傳統產(chǎn)區，近年來(lái)隨著(zhù)國內陶瓷行業(yè)產(chǎn)業(yè)調整，正逐步成為新型陶瓷產(chǎn)區，主要集中在內黃、鶴壁、汝陽(yáng)、鄭州等地。內黃瓷區主要產(chǎn)品有高檔拋光磚、仿古磚、內外墻磚等產(chǎn)品。鶴壁市石林陶瓷產(chǎn)業(yè)集聚區，是河南省新興的建陶產(chǎn)區，汝陽(yáng)瓷區目前有四家陶瓷企業(yè)，三家均生產(chǎn)內墻磚，一家生產(chǎn)拋光磚。
目前，河南省坯體用鉀長(cháng)石主要來(lái)源于河南林州、盧氏縣、洛陽(yáng)宜川縣、登封市。釉料用鉀長(cháng)石90%以上來(lái)自湖南平江，少量來(lái)自河南嵩縣。鉀長(cháng)石主要用于陶瓷的坯體和釉料中，目前河南省鉀長(cháng)石的使用量超過(guò)300萬(wàn)t/年。
陜西省陶瓷企業(yè)目前有30余家，鑒于當前陶瓷企業(yè)的窯爐日趨大型化，產(chǎn)品以生產(chǎn)墻地磚為主，工廠(chǎng)主要集中在咸陽(yáng)、三原、寶雞、富平、千陽(yáng)等地，產(chǎn)品主要是中低檔產(chǎn)品，市場(chǎng)主要供應西部地區。由于東部及沿海地區產(chǎn)業(yè)轉移，目前在陜西不斷有新的陶瓷企業(yè)投資建廠(chǎng)。很多低檔磚廠(chǎng)由于價(jià)格問(wèn)題，不使用鉀長(cháng)石，在陶瓷坯體中用的鉀長(cháng)石也屬于低檔，未來(lái)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(cháng)石在陜西的市場(chǎng)需求量將逐步擴大。
4 結語(yǔ)
隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展及城鎮化速度的不斷提高，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，國內陶瓷市場(chǎng)出現回暖，多數企業(yè)產(chǎn)品供不應求。與以往不同的是，內陸地區的低端產(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。據預測，未來(lái)十年我國陶瓷行業(yè)將出現平穩發(fā)展的局面。
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