ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
ИНФОРМАЦИОННОТЕХНИЧЕСКИЙ ИТС
СПРАВОЧНИК д _
ПО НАИЛУЧШИМ
доступным 2015
ТЕХНОЛОГИЯМ
ПРОИЗВОДСТВО КЕРАМИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Содержание
Введение...............................................................................................................................IX
Краткое содержание справочника..................................................................................IX
Предисловие........................................................................................................................XII
Область применения.............................................................................................................1
Раздел 1. Общая информация о состоянии и развитии производства
керамических изделий в Российской Федерации................................................................2
1.1 Основные подотрасли производства керамических изделий.................................2
1.2 Обзор отрасли: керамический кирпич.......................................................................3
1.3 Обзор отрасли: керамическая плитка.......................................................................8
1.4 Обзор отрасли: огнеупорные изделия....................................................................12
1.5 Обзор отрасли: санитарно-технические изделия...................................................18
1.6 Посуда и декоративные изделия (хозяйственно-бытовая керамика)...................23
1.7 Техническая керамика (изоляторы).........................................................................25
1.8 Экологические аспекты производства керамических изделий и
воздействие предприятий отрасли на окружающую среду.........................................36
Раздел 2. Описание технологических процессов, используемых при
производстве керамических изделий.................................................................................39
2.1 Технологические процессы и способы производства керамических
изделий...........................................................................................................................39
2.1.1 Сырьевые материалы......................................................................................39
2.1.2 Общее описание производственного процесса.............................................41
2.1.3 Основные участки производства керамических изделий..............................42
2.1.4 Вспомогательные участки и участки переработки (системы
очистки отходящих газов и сточных вод)................................................................65
2.1.5 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и
повышению ресурсоэффективности производства................................................66
2.1.6 Схема входных и выходных потоков производства
керамических изделий..............................................................................................67
2.2 Кирпич.......................................................................................................................68
2.2.1 Переработка сырьевых материалов и приготовление шихты......................69
2.2.2 Подготовка и применение выгорающих добавок (опилки)............................71
2.2.3 Формование......................................................................................................72
2.2.4 Сушка................................................................................................................73
2.2.5 Обжиг................................................................................................................73
2.2.6 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства керамического
кирпича и поризованного камня...............................................................................74
2.3 Керамическая плитка...............................................................................................75
2.3.1 Приемка и хранение сырьевых материалов..................................................76
2.3.2 Подготовка сырья.............................................................................................76
2.3.3 Формование полуфабриката...........................................................................77
2.3.4 Сушка, декорирование и обжиг.......................................................................77
2.3.5 Послеобжиговая обработка.............................................................................80
2.3.6 Сортировка и упаковка готовых изделий........................................................80
2.3.7 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и повышению ресурсоэффективности производства керамической
плитки.........................................................................................................................80
2.4 Огнеупорные изделия..............................................................................................81
2.4.1 Приемка, подготовка и хранение сырьевых материалов..............................85
2.4.2 Формование полуфабриката...........................................................................86
2.4.3 Сушка................................................................................................................87
2.4.4 Обжиг................................................................................................................87
2.4.5 Сортировка и упаковка готовых изделий........................................................87
2 4 6 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и
повышению ресурсоэффективности производства................................................87
2.5 Санитарно-технические изделия.............................................................................88
2.5.1 Приемка и хранение сырьевых материалов..................................................88
2.5.2 Приготовление шликера и глазури.................................................................90
2.5.3 Формование......................................................................................................91
2.5.4 Оправка и подвялка полуфабриката..............................................................92
2.5.5 Сушка................................................................................................................93
2.5.6 Глазурование....................................................................................................93
2.5.7 Обжиг................................................................................................................93
2.5.8 Сортировка и упаковка изделий......................................................................94
2.5.9 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и
повышению ресурсоэффективности производства................................................94
2.6 Керамика хозяйственно-бытового назначения.......................................................95
2.6.1 Хранение сырьевых материалов....................................................................96
III
2.6.2 Подготовка формовочной массы....................................................................98
2.6.3 Сушка................................................................................................................99
2.6.4 Первый (утельный) обжиг..............................................................................100
2.6.5 Глазурование..................................................................................................100
2.6.6 Второй (политой) обжиг.................................................................................100
2.6.7 Сортировка.....................................................................................................101
2.6.8 Декорирование...............................................................................................101
2.6.9 Третий (декорирующий) обжиг......................................................................101
2.6.10 Контроль и упаковка.....................................................................................102
2.6.11 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и
повышению ресурсоэффективности производства..............................................102
2.7 Техническая керамика (изоляторы).......................................................................102
2.7.1 Технология производства фарфоровых изоляторов...................................103
2.7.2 Особенности производства изделий из технической керамики..................107
2.7.3 Сырьевые материалы....................................................................................107
2.7.4 Подготовка формовочной смеси...................................................................108
2.7.5 Формование....................................................................................................108
2.7.6 Удаление временной технологической связки.............................................109
2.7.7 Обжиг..............................................................................................................109
2.7.8 Дополнительная обработка...........................................................................109
2.7.9 Меры по сокращению воздействия на окружающую среду и
повышению ресурсоэффективности производства..............................................110
Раздел 3. Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления
ресурсов в производстве керамических изделий............................................................110
3.1 Потребление энергии и основные факторы воздействия
производства керамических изделий на окружающую среду...................................110
3.2 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления
ресурсов в производстве кирпича...............................................................................117
3.2.1 Потребление энергии.....................................................................................117
3.2.2 Эмиссии в окружающую среду......................................................................122
3.3 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления
ресурсов в производстве плитки.................................................................................129
3.3.1 Потребление энергии.....................................................................................129
3.3.2 Эмиссии в окружающую среду......................................................................132
IV
3.4 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления
ресурсов в производстве огнеупорных изделий........................................................136
3.4.1 Потребление энергии.....................................................................................136
3.4.2 Эмиссии в окружающую среду......................................................................137
3.5 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления
ресурсов в производстве санитарно-технических изделий из керамики..................139
3.5.1 Потребление энергии.....................................................................................140
3.5.2 Эмиссии в окружающую среду......................................................................141
3.6 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления ресурсов в производстве керамических хозяйственных и декоративных
изделий (посуды)..........................................................................................................144
3.6.1 Потребление энергии.....................................................................................144
3.6.2 Эмиссии в окружающую среду......................................................................145
3.7 Текущие уровни эмиссий в окружающую среду и потребления
ресурсов в производстве технических изделий из керамики....................................147
3.7.1 Потребление энергии.....................................................................................148
3.7.2 Эмиссии в окружающую среду......................................................................148
Раздел 4 Определение наилучших доступных технологий производства
керамических изделий.......................................................................................................150
Раздел 5. Наилучшие доступные технологии производства керамических
изделий...............................................................................................................................155
5.1 Системы менеджмента..........................................................................................156
НДТ 1. Системы экологического менеджмента и их инструменты......................156
Затраты и выгоды внедрения систем экологического
менеджмента......................................................................................................160
5.2 Технологические и технические решения, применимые в качестве
НДТ для отрасли производства керамических изделий в целом.............................161
5.2.1 Потребление энергии.....................................................................................161
НДТ 2. Снижение потребления топлива в производстве
керамических изделий.......................................................................................162
5.2.2 Сокращение выбросов загрязняющих веществ в воздух............................162
НДТ 3. Снижение выбросов пыли в производстве керамических
изделий...............................................................................................................162
НДТ 4. Снижение выбросов загрязняющих веществ с отходящими
газами при обжиге керамических изделий.......................................................163
V
5.2.3 Сокращение образования сточных вод........................................................164
НДТ 5. Снижение количества производственных сточных вод при
выпуске керамических изделий........................................................................164
5.2.4 Повторное использование шлама................................................................165
НДТ 6. Повторное использование шлама в производстве
керамических изделий.......................................................................................165
5.2.5 Минимизация отходов производства............................................................165
НДТ 7. Минимизация отходов производства и технологических
потерь.................................................................................................................165
5.2.6 Сокращение шумового воздействия.............................................................166
НДТ 8. Сокращение шумового воздействия производства
керамических изделий.......................................................................................166
5.3 Наилучшие доступные технологии производства керамических
изделий по подотраслям..............................................................................................166
5.3.1 Производство кирпича...................................................................................166
НДТ 9. Снижение потребления топлива в производстве
керамического кирпича......................................................................................166
НДТ 10. Снижение выбросов загрязняющих веществ при обжиге
кирпича...............................................................................................................167
5.3.2 Производство керамической плитки.............................................................167
НДТ 11. Снижение потребления топлива в производстве
керамической плитки.........................................................................................167
НДТ 12. Снижение выбросов загрязняющих веществ при обжиге
керамической плитки.........................................................................................168
НДТ 13. Повторное использование производственных сточных
вод в производстве керамической плитки........................................................168
НДТ 14. Повторное использование шлама, образующегося в
системе очистки производственных сточных вод............................................168
5.3.3 Производство огнеупоров..............................................................................169
НДТ 15. Снижение потребления топлива в производстве
огнеупоров..........................................................................................................169
5.3.4 Производство санитарно-технических изделий...........................................169
НДТ 16. Снижение потребления топлива в производстве санитарно-технических изделий.......................................................................169
VI
НДТ 17 Повторное использование производственных сточных
вод в производстве санитарно-технических изделий.....................................169
НДТ 18 Минимизация производственных отходов в производстве санитарно-технических изделий.......................................................................170
5.3.5 Производство посуды....................................................................................170
НДТ 19. Снижение потребления топлива в производстве посуды.................170
5.3.6 Производство изоляторов.............................................................................170
НДТ 20. Снижение потребления топлива в производстве
изоляторов.........................................................................................................170
Раздел 6. Экономические аспекты реализации наилучших доступных
технологий..........................................................................................................................171
Раздел 7. Перспективные технологии производства керамики.....................................172
7.1 Системы энергетического менеджмента..............................................................173
7.2 Перспективные технологические и технические решения в
производстве изделий из керамики............................................................................174
7.2.1 Использование цифровых технологий для проектирования и
производства керамики...........................................................................................174
7.2.2 Применение трубчатых излучательных горелок..........................................175
7.2.3 Применение горелок с низким выделением NOx.........................................176
7.2 4 Применение сушил с контролируемой влажностью
теплоносителя.........................................................................................................176
7.2.5 Применение туннельных печей с движущимся подом................................177
7.2.6 Сушка и обжиг СВЧ-излучением...................................................................177
7.2.7 Использование бессвинцовых глазурей для столового
фарфора высокого качества..................................................................................178
7.2.8 Внедрение современных систем очистки сточных вод,
включающих извлечение глазурей........................................................................179
Заключительные положения и рекомендации.................................................................181
Приложение А (обязательное) Коды ОКПД 2 и ОКВЭД. соответствующие
области применения справочника НДТ............................................................................184
Приложение Б (обязательное) Перечень маркерных загрязняющих веществ для атмосферного воздуха, характерных для производства
керамических изделий.......................................................................................................198
Приложение В (обязательное) Перечень НДТ...............................................................199
Приложение Г (обязательное) Перечень технологических показателей.....................200
Приложение Д (обязательное) Энергоэффективность.................................................204
Приложение Е (справочное) Перечень предприятий — членов Ассоциации
производителей керамических материалов....................................................................207
Приложение Ж (справочное) Перечень предприятий — членов
Ассоциации производителей керамических стеновых материалов...............................209
Библиография..................................................................................................210
VIII
Введение
Настоящий информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям «Производство керамических изделий» (далее — справочник НДТ) представляет собой документ по стандартизации, разработанный в результате анализа технологических, технических и управленческих решений, применяемых для обеспечения высокой ресурсоэффективности и экологической результативности производства керамических изделий.
Краткое содержание справочника
Введение. Во введении приводится краткое содержание справочника НДТ.
Предисловие. Указана цель разработки справочника НДТ. его статус, законодательный контекст, краткое описание процедуры создания в соответствии с установленным порядком, а также взаимосвязь с аналогичными международными документами.
Область применения. Описаны основные виды деятельности, на которые распространяется действие справочника НДТ.
В разделе 1 представлена информация о состоянии и уровне развития в Российской Федерации подотраслей производства основных керамических изделий:
- кирпича и камня керамического;
- керамической плитки;
- огнеупорных изделий;
- санитарно-технических изделий из керамики;
- посуды и декоративных изделий (хозяйственно-бытовой керамики);
- технической керамики (изоляторов).
Также в разделе 1 дан краткий обзор экологических аспектов производства керамических изделий и воздействия предприятий отрасли на окружающую среду.
В разделе 2 представлены сведения о технологических процессах, являющихся общими для всех подотраслей производства керамических изделий, а также информация об особенностях технологических процессов, получивших распространение в производстве:
- кирпича и керамического камня;
- керамической плитки;
- огнеупорных изделий;
- санитарно-технических изделий из керамики;
- посуды и декоративных изделий (хозяйственно-бытовой керамики);
IX
- технической керамики (изоляторов).
В разделе 3 дана оценка потребления природных ресурсов и уровней эмиссий в окружающую среду, характерных для производства керамических изделий в целом.
Для наиболее массовых производств (керамического кирпича и плитки) представлены результаты анкетирования отечественных предприятий и оценка материалов научно-исследовательских работ, характеризующих удельное потребление энергии и других ресурсов, а также удельные выбросы основных загрязняющих веществ в атмосферу. Приведены также доступные сведения об обращении с производственными сточными водами и отходами производства.
Для производств других изделий (огнеупорных, санитарно-технических, посуды, технической керамики) представлены преимущественно сведения об уровнях потребления ресурсов и эмиссий в окружающую среду, систематизированные в справочнике Европейского союза по наилучшим доступным технологиям «Производство керамических изделий» (Reference Book on Best Available Techniques, Ceramic Manufacturing Industry, 2007).
В разделе 4 описаны особенности подходов, использованных при разработке данного справочника НДТ и в целом соответствующих Правилам определения технологии в качестве наилучшей доступной технологии, а также разработки, актуализации и опубликования информационно-технических справочников по наилучшим доступным технологиям (утверждены постановлением Правительства Российской Федерации от 23 декабря 2014 г. № 1458) и Методическим рекомендациям по определению технологии в качестве наилучшей доступной технологии (утверждены приказом Министерства промышленности и торговли Российской Федерации от 31 марта 2015 г. № 665).
В разделе 5 кратко описаны наилучшие доступные технологии производства керамических изделий, включая:
- системы экологического менеджмента;
- технологические решения, направленные на повышение экологической результативности и энергоэффективности производства всех видов керамических изделий;
- решения, характерные для конкретных подотраслей производства керамических изделий.
В разделе 6 приведены доступные сведения об экономических характеристиках современных проектов создания предприятий по производству керамических изделий в Российской Федерации. Представлена информация о затратах на внедрение систем экологического менеджмента и преимущества, связанные с внедрением этих систем на российских предприятиях
X