成都匯玉科技產業有限公司 石蕾
關鍵詞:廢石料利用;人造石;合成石;墻地磚
據相關資料報道,我國已成為世界第一的石材http://www.stonebuy.com/生產、銷售和出口http://en.stonebuy.com/大國,年總產值達500多億元人民幣。但我國礦山開采技術落后,大多數仍采用原始的爆破炸山方式開礦,其荒料成材率(2 — 3立方米的立方體)僅占 15% — 20% ,開采設備較好的其成材率也不過 30%,其余70% — 80% 的寶貴資源變成了廢石渣。即使按照我國年開采石材http://www.stonebuy.com/ 30% 的成材率計算,每年也將產生 2500 萬噸的廢石料,也就是說開三座礦山就會有兩座以上的礦山資源變成廢石山,寶貴的資源損失觸目驚心。在連綿數十里的各個礦區隨處可見各色的亂石渣塊成山成嶺,填滿山溝,破壞了環境,還易形成泥石流。石材http://www.stonebuy.com/加工廠在板材加工中又會產生 30% 以上的廢料,或占用土地堆放或進行填埋,損毀了大量的寶貴土地,使石材http://www.stonebuy.com/資源變成了危害環境的一大公害。這些廢石料經挑選除生產一部分工藝品、彩石砂粒、高白度的大理石等一些輕重質碳酸鈣以外,其它均無有效有經濟價值的方法來利用它。
耐磨型的人造石墻地磚是以天然大理石礦在開采中產生的廢石料為主要原料制成,由于大面積鋪裝色差微小、色彩豐富、具有天然石的耐磨性,沾水不滑、裝飾效果美觀高檔等優點,發達國家已大量應用于建筑裝飾等領域。
世界石材http://www.stonebuy.com/大國意大利從 1960 年代初開始研究用有機高分子樹脂和天然大理石廢料生產人造石荒料于 1968 年獲得成功,1982 年完成板材配套生產線。
我國 1980 年代中期從國外引進 5 條生產線,每條生產線總投資約 5000 萬元人民幣( 20 年多前的價格),設備年生產能力為 30 萬 m 2 。目前國外年產40萬 m 2 墻地磚生產線的報價高達 1.6 億元人民幣,配套設施上千萬元還不包括在內。該設備工藝是將天然廢石渣、塊、粉與不飽和聚酯樹脂等輔料經攪拌混合后置入立體箱式模具中,經真空、高壓和強力振動、再經自然硬化( 25C °養護7天)成為立方體的塊料,稱人造荒料,規格為2.5 米× 1.25米× 0.85米等,再用排鋸將人造荒料切割成所需厚度的板材,經磨粗、補膠(用樹脂補氣孔)、加溫處理、磨拋而成。
實踐證明,上述生產方法在現在看來并不具有先進性,主要弊病如下:
1、原材料損耗大:僅荒料六面石皮及鋸縫就損失35%以上的原材料。鋸 10 塊荒料其鋸縫就產生15噸的泥石漿,鋸3塊荒料就有1塊變成泥石漿渣,排污處理非常困難,二次污染嚴重。
2、投資大:年折舊維修費用高達 300 萬元以上。設備龐大笨重,總重量近千噸,總占地面積需 50 畝以上。
3、能耗大:總功率達2000KW左右(1小時耗電即達千余元),只能連續批量化生產,不能間歇式小批量生產。
4、生產周期長:荒料需在氣溫 25 ° C 以上養護 7 天才能切片磨拋 , 低于 25 ° C 的秋冬季數月難出產品http://www.stonebuy.com/sample/或出不了高品質產品http://www.stonebuy.com/sample/。
5、工藝繁瑣:荒料切片后,還須用樹脂補板面氣孔, 補了氣孔還需專用設備烘干后再磨拋,設備操作控制困難,機體清洗耗工耗料,成品率難達90%,生產成本高。
6、質量不理想:該生產線雖然投資巨大,但產品http://www.stonebuy.com/sample/內部 2mm 以下的氣泡始終排不盡,大花型板材甚至存在 5mm — 10mm 的大孔洞,所以必須補膠才行,由于有氣孔存在,抗折強度低(僅 16MPa ),不耐污染,產品http://www.stonebuy.com/sample/花色單調,缺少石材http://www.stonebuy.com/的仿真性,并且不能生產10mm以下的薄型板材。
國內這樣的生產線除個別廠家勉強維持生產艱難度日外,其余的早已虧損累累,幾經轉賣均處于停產和半停產狀態,到目前為止,已成廢鐵一堆了。據了解,國內仍有企業http://www.stonebuy.com/enterprise/斥上億巨資引進這種設備。這種狀況的產生,一是說明國內尚無人造石墻地磚生產的新技術、新工藝誕生,二是崇洋媚外的行為使然。
前幾年,另一種人造石墻地磚的生產方法是在采用或不采用真空的條件下,直接混料入鋼制板式模在壓機內高壓片材,并在高溫條件下固化,再經定厚粗磨、加溫、干燥、樹脂補孔、細磨、拋光、切割制成產品http://www.stonebuy.com/sample/,這種設備投入也高達幾百萬元人民幣,班產僅50m2左右,成品合格率難達90%,材料損耗也高達20%以上,2mm以下小氣泡不易排盡、易變形、開裂、抗折強度低、板材規格小,用途窄,花色單調(無法生產大花斑疤型、大粒子型、云彩型),不能生產10mm以下的薄板,生產廠沒有經濟效益,目前也大都停產。近兩年來國內又有廠家根據意大利人造荒料生產方式,仿制出人造荒料生產線,造價仍高達2000—3000萬人民幣,但這種設備存在的弊病和引進設備基本相同,并不是人造石的最佳生產方式。據了解目前國內已有十余家企業http://www.stonebuy.com/enterprise/正在籌備上這樣的生產線,其前景不容樂觀。由于上述幾種生產方式的不先進性,國內人造石墻地磚的產量很小,品質不高,未形成生產力,大量的礦山廢石仍然沉睡在大山中。
隨著我國經濟高速增長,市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html對這種產品http://www.stonebuy.com/sample/需求日趨旺盛,而意大利、西班牙、以色列、土耳其、韓國等國家的人造石墻地磚趁虛而入(價格在人民幣400元—1000元/ m2不等),在國內市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html大行其道。筆者在歷經二十年的人造石技術研究開發中認識到無論什么生產方式、什么設備,它的最終產品http://www.stonebuy.com/sample/只不過是用于建筑裝飾而已,只要有漂亮華麗的外觀、有天然石材http://www.stonebuy.com/的質感和紋理、優良的理化性能、不能有變形即可,有什么必要花數千萬元乃至上億元來制造?所以探索新的生產方式、研發新設備十分必要。
80年代末筆者就開始研究人造石墻地磚工藝及設備,數十年來,綜合國內外多種生產方式的優缺點,克服了現有技術的多種缺陷,研制出人造石墻地磚平面振壓真空生產線,現已授予發明專利權,被列入省重點科技攻關計劃。該工藝改荒料成型、鋸成板材為平面真空振壓一次成型板材,排出氣泡徹底,省去了排鋸和補膠生產線,改自然養護為加溫固化,縮短了生產周期,能生產出4—6mm的薄板,最大板面可達3m2以上,花色有大花斑塊型、大小粒子型、世界著名的大花綠、大花白、挪威紅、金線米黃、南非紅、印度紅花崗、藍花崗、白麻花崗均能仿制,產品http://www.stonebuy.com/sample/由于薄而輕,既可上高層建筑作墻地面裝飾又可作各種臺面板和家具裝飾,擴大了產品http://www.stonebuy.com/sample/的使用范圍。這條生產線的造價僅在150萬元—400萬元人民幣之間,年生產能力可達10—30萬/m2,大小批量均可生產,24小時內可出成品,成品率高達99%以上,并最大限度的利用了所有的廢石料。
本工藝的關鍵技術如下:
1、石料級配的嚴密性,一個配方中由粗、中、細、粉末構成,粗粒子中的空隙由中粒子來填、中粒子中的空隙由細粒子來填、細粒子中的空隙由粉末來填,達到一個最合理的密實度。
2、樹脂及輔料的選用:現樹脂品種已多達數百種,本工藝選用粘接力強、粘度低的樹脂配以防變形劑和防沉降劑做粘合劑。
3、樹脂的用量根據不同石材http://www.stonebuy.com/的吸樹脂量計算:樹脂多了板材變型、曲翹,樹脂少了板材有氣泡、力學性能低。石料的品質不同吸樹脂量也不同,樹脂對它的粘接力也不同,若一味強調減少樹脂用量,會進入配方研究的誤區,只有既降低產品http://www.stonebuy.com/sample/成本又確保產品http://www.stonebuy.com/sample/品質的配方才是科學的。因為,石料本身具有微孔是要吸收樹脂的,配方中大大小小的石粉石粒表面均需要一層樹脂的包裹,石粉石粒間的微小縫隙需要樹脂的充填其間,達到飽和,整個三相立體交聯的大分子網絡才能形成,它既充分保證了板材的強度,又保證了板材內氣泡的充分排出,同時還防止了板材的變形。若料內樹脂用量少,縱是千噸高壓和很大的抽氣量的真空均不可能排出料內氣泡而生產出抗折抗壓低、吸水率高、不耐污染的脆性大的板材,這是荒料法和壓板法生產線不可能解決的技術問題。
4、添加低收縮劑和防沉降劑,生產過程中始終保證板材在料內大小石粒樹脂分布的均勻性,使之在固化放熱收縮中保持一致性,使板材無變形。中國http://www.stonebuy.com石材http://www.stonebuy.com/網
5、本工藝采用通過配料攪拌、入模真空振動、抹平,入真空室脫泡后,存放于固化架上,讓其自然初凝,均勻收縮,平整放置養護,固化、加溫后固化(即使其達到反應終點),再經定厚磨拋、切割、開槽、包裝、入庫。 本工藝生產的產品http://www.stonebuy.com/sample/,吸水率比荒料法低一倍、抗折度高一倍達31.2Mpa,該工藝由于減少了設備、能源、場地占用、材料損耗等費用,按同等厚度的板材計算,其綜合成本比荒料法還低6%左右。
由于礦山遠離城市,交通不便,多年來雖有人士不斷提出多種利用廢石料作建筑砂石、磚瓦、水泥原料等等建議,但均因運輸費用高、加工成本高、產品http://www.stonebuy.com/sample/市場http://www.stonebuy.com/enterprise/FuJian/QuanZhouShi.html價值低而未能有效實施,凡設在城市周邊的石材http://www.stonebuy.com/加工廠在荒料的加工過程中又有30%的廢料產生,在目前廢石料利用得最好的福建http://www.zongyi.com.cn/省南安http://www.shicai.com.cn/市已有企業http://www.stonebuy.com/enterprise/用加工廠廢石粉生產蒸壓多孔墻體砌塊,計劃2008年每年吃掉上百萬噸廢石粉,這無疑是件廢石利用的大好事,但從經濟角度上看用這些廢石料生產人造石墻地磚,其經濟價值將是做建筑砌塊的數十倍。
礦山廢料可按品種、品質、顏色分類,如黑色廢石可做黑花崗、紅色可做紅花崗、綠色可做綠色石材http://www.stonebuy.com/、黃色可做黃色石材http://www.stonebuy.com/,白色配以其他彩色石子和顏料,各色相互搭配可生產出色彩繽紛絢麗的人造石。其它色澤雜亂、品質差的廢石料,可做薄型、復合型人造石,膠殼型潔具,圓柱,墓碑,雕塑等人造石制品或有機、無機人造文化石。磨拋切割的淤泥物需烘干可直接制作無機文化石。荒料法和壓片法生產主要是利用白色天然大理石廢渣作原料,對數量最多的花崗石和其它雜亂的廢料尚無法有效利用,而這項發明中對大理石、花崗石及其它硬質礦渣粉均能利用,其人造石產生的少量廢邊角和泥漿同樣可再次回收利用,這樣廢石利用率可高達99%,徹底解決了場地占用和環境污染,形成良性循環。
我國已成世界石材http://www.stonebuy.com/生產、開采第一大國,最保守估計年產廢料達2500多萬噸,加之小、土、散、亂等礦山造成的廢石遠遠不只這個數,數十年的開采積累在礦山的廢料應是數億噸的不可估量的天文數字。目前這些廢石料在礦山是不要錢的,只付點裝運費即可拉走。每噸廢石料可生產厚12mm的人造石35平方米以上,若按目前年產2500萬噸廢石料計算,就能生產人造石8.75億m2,按200元/m2計算(現最低工程價為每平方米230元),年產值在1750億元以上,利潤可達30%。若生產薄型人造石其原料利用率更高,其產生的經濟價值更大,這就是把現在的廢石山通過新技術轉化而變成財寶山的科學依據。
隨著世界經濟的發展,石材http://www.stonebuy.com/的用量越來越大,礦產資源越采越少,最終是會開采殆盡的,很多國家都制定了資源保護措施,有實力的大財團己開始全球性的資源壟斷,今后石材http://www.stonebuy.com/價格上升是必然趨勢。我國雖號稱石材http://www.stonebuy.com/大國,但石材http://www.stonebuy.com/業仍然是低水平開采加工、低價格銷售。環境破壞、資源浪費問題仍然十分嚴重。現我國人造石科研人員經數十年不懈努力,終于取得了將礦山廢石料再造高檔石材http://www.stonebuy.com/的發明專利,已建成的生產線生產的產品http://www.stonebuy.com/sample/經多個建筑物應用,效果良好,驗證了該技術的可靠性和成熟性。現我們已有了自主的知識產權,若再有政府的國土、礦產環保和科技部門的高度重視,采取有力措施制定相關法規,把廢石利用和資源保護當大事來抓來管,還要有一批具有戰略眼光、有社會責任感、有科技創新意識、無崇洋媚外思想的石材http://www.stonebuy.com/企業http://www.stonebuy.com/enterprise/家愿意投身參與這項利國利民的大事業,那沉睡在礦山數以億噸的廢石料通過這項發明專利就可把它變成金銀山、財富山,就可把千瘡百孔、滿目瘡痍的礦山開采區還原為秀美的自然山川。
愿我們的遠大理想、宏偉的抱負能在政府、企業http://www.stonebuy.com/enterprise/家、科學家的統一認識、目標一致的前提下得以實現。反之,到資源枯竭時廢石山還是廢石山,公害還是公害,我們將怎樣對子孫后代作交待呢?
芝麻黑、山西芝麻黑、林州青、林州黑、福建青、郵政綠、森林綠、...
福建青, 福壽紅,福鼎黑,雞血紅,豆沙紅,木紋紅,紫紅麻
新礦芝麻黑、新礦g654、中國小藍寶,新654石材,新芝麻黑石材,芝...