僅需35℃低溫就可以燒制瓷磚？能源成本降超90%！

英國陶瓷廠被天價能源費逼到批量倒閉，曼徹斯特一家公司卻用35℃低溫"晾干"瓷磚，成本直降九成，讓百年老廠看到重生希望。國內(nèi)東鵬、蒙娜麗莎等巨頭也在快燒、免燒、換燃料三條賽道狂奔。陶瓷行業(yè)的能源革命，已經(jīng)打響！

一英國家名為Dekiln的初創(chuàng)公司，研發(fā)出一種不需要傳統(tǒng)窯爐的"瓷磚"。它看上去和普通瓷磚沒什么兩樣，但制作方式完全不同：原料是回收的石膏廢料，粘合劑則來自植物，最后只需放在35℃的干燥架上固化成型——沒錯，就是接近室溫的低溫。

傳統(tǒng)瓷磚要在高達(dá)1000℃的窯爐里燒制，能耗極高。而Dekiln這項技術(shù)直接省去了窯爐環(huán)節(jié)，能源成本節(jié)省超過90%，且成品中回收材料占比超過95%。

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英國陶瓷業(yè)迫切需要這項技術(shù)

自2022年俄烏沖突導(dǎo)致天然氣價格飆升以來，英國陶瓷企業(yè)接連倒閉。北斯塔福德郡的陶瓷公司數(shù)量從2018年的137家銳減至2024年的123家，知名品牌如Royal Stafford、Heraldic Pottery等相繼關(guān)門，Wedgwood曾停產(chǎn)三個月，Denby Pottery更是在今年3月申請破產(chǎn)管理。

盡管英國政府剛剛宣布了一項1.2億英鎊的行業(yè)救助計劃，但不少從業(yè)者認(rèn)為，補(bǔ)貼來得太晚了。

英國陶瓷業(yè)正因能源成本飆升而瀕臨絕境，曼徹斯特初創(chuàng)公司Dekiln用一項35℃低溫固化技術(shù)撕開了生路。

其"瓷磚"以回收石膏廢料為原料、植物提取物作粘合劑，無需傳統(tǒng)1000℃窯爐，僅在干燥架上接近室溫固化，能源成本直降90%以上，回收材料占比超95%。

創(chuàng)始人Aled Roberts是生物材料工程師，2021年在自家地下室用磚灰、鷹嘴豆汁等廢料反復(fù)實驗，最終搗鼓出這套工藝。

成品不僅比普通瓷磚更保溫，且無燒制常見的收縮翹曲，因不受高溫限制，顏料選擇與定制化空間也更大；但目前僅能達(dá)到室內(nèi)墻面使用標(biāo)準(zhǔn)，尚無法鋪地或用于戶外。

目前，產(chǎn)業(yè)化已邁出實質(zhì)一步，Dekiln正聯(lián)手1901年創(chuàng)立的老牌巨頭Johnson Tiles，在英格蘭陶瓷重鎮(zhèn)斯托克-特倫特建立試點產(chǎn)線。后者因能源危機(jī)已于2024年全面停產(chǎn)，若試點成功，這家百年企業(yè)將借助該技術(shù)重新開工。

商業(yè)模式上，Dekiln免費從陶瓷廠回收石膏廢料，既幫同行省掉垃圾處理費，也鎖定自身原料。公司先后獲得Green Angel Ventures、Frontier IP投資，并于去年12月獲英國皇家工程院300萬英鎊資助。

另外，普雷斯頓的Alusid公司自中央蘭開夏大學(xué)孵化，以工業(yè)廢陶瓷和廢玻璃制磚，已供貨給Topps Tiles。Roberts已把自家浴室和廚房鋪上Dekiln瓷磚，他預(yù)計不久的將來普通瓷磚店就能上架，且長遠(yuǎn)來看，這種瓷磚只會更便宜。

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我國大幅降低能耗的技術(shù)方向

目前國內(nèi)瓷磚行業(yè)最主流的技術(shù)方向，核心思路不是取消窯爐，而是通過配方革新和工藝優(yōu)化，把燒成溫度降下來、燒成時間縮上去，從而大幅削減能耗。

東鵬在這方面布局較早，其干法制粉技術(shù)的節(jié)熱率能達(dá)到約84%，綜合節(jié)能率接近79%，同時攻克了陶瓷磚和巖板的低溫快燒技術(shù)。

蒙娜麗莎則開發(fā)了堇青石誘導(dǎo)低溫快燒技術(shù)，專門用于低膨脹耐熱陶瓷巖板，實現(xiàn)了真正意義上的一次燒成，整體技術(shù)被認(rèn)定為國際領(lǐng)先水平。

馬可波羅的低碳快燒高性能戶外園林陶瓷磚也獲得了廣東省輕工聯(lián)的科技進(jìn)步獎。

天弼陶瓷的臻品洞石瓷磚走的是另一條路子，把模壓物理造孔和低溫化學(xué)造孔結(jié)合起來，通過優(yōu)化燒成制度來降低能耗。

金意陶的綠色輕質(zhì)瓷磚把燒成溫度控制在了900度到1150度之間，明顯低于傳統(tǒng)瓷磚的燒成溫度，而且配方里粉煤灰的用量占到了80%以上。

從政策層面看，薄型建筑陶瓷制造技術(shù)和低溫快燒工藝技術(shù)已經(jīng)被國家列為雙碳政策下的重點推廣方向。工信部等五部門也明確提出，要推進(jìn)陶瓷磚坯體的減薄干法生產(chǎn)以及免燒生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。

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東鵬的無機(jī)生態(tài)石

如果說低溫快燒是在傳統(tǒng)路徑上做減法，那東鵬的無機(jī)生態(tài)石就是直接換了一條賽道。

這項技術(shù)采用多色堆疊半流延紋理布料工藝，通過壓板法一次成型，整個生產(chǎn)過程中不需要燒結(jié)。具體來說，就是利用功能性添加劑進(jìn)行調(diào)控，把固體廢棄物和改性膠結(jié)材料配在一起，實現(xiàn)無機(jī)凝結(jié)。

目前東鵬已經(jīng)建成了國內(nèi)首條采用這種工藝生產(chǎn)無機(jī)生態(tài)石的示范量產(chǎn)線，完成了從技術(shù)研發(fā)到規(guī)模化生產(chǎn)的跨越。

產(chǎn)品性能上，莫氏硬度能達(dá)到6級，耐火等級是A1級，吸水率低，抗彎曲和抗壓能力都比較強(qiáng)。在環(huán)保指標(biāo)上，固廢使用率最高可以達(dá)到70%，單件產(chǎn)品的碳足跡只有0.66公斤二氧化碳當(dāng)量，比傳統(tǒng)瓷磚減少了40%的碳排放。

2024年1月，這個項目通過了中國建筑材料聯(lián)合會的科技成果鑒定，被認(rèn)定為國際領(lǐng)先水平，同年還獲得了中國建筑衛(wèi)生陶瓷行業(yè)科技創(chuàng)新獎二等獎。除了無機(jī)生態(tài)石，東鵬還推出了生態(tài)軟瓷系列，同樣采用免燒工藝，基材是環(huán)保活性土，做出來的板材只有3到5毫米厚，可以任意彎曲，通過了A級防火認(rèn)證，適合用在曲面幕墻這類復(fù)雜結(jié)構(gòu)上。

需要說明的是，東鵬的免燒產(chǎn)品嚴(yán)格來說屬于無機(jī)生態(tài)石和人造石的范疇，雖然外觀和功能接近瓷磚，但和英國Dekiln那種用石膏廢料加植物粘合劑在35度下直接固化成型的技術(shù)路線并不完全相同。

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氨氫零碳燃燒

第三條路既不換工藝也不換設(shè)備，而是直接替換燃料。2024年9月，由佛山仙湖實驗室牽頭，聯(lián)合蒙娜麗莎、德力泰、歐神諾等企業(yè)共同建設(shè)的全球首條陶瓷工業(yè)氨氫零碳燃燒技術(shù)示范量產(chǎn)線正式投產(chǎn)，年產(chǎn)能150萬平方米。

這條線的核心邏輯是用氨燃料替代傳統(tǒng)的天然氣。氨燃燒后不會產(chǎn)生二氧化碳，所以整個燃燒過程可以實現(xiàn)近零碳排放。根據(jù)實際運行數(shù)據(jù)，這條產(chǎn)線的直接碳排放強(qiáng)度相比傳統(tǒng)天然氣窯爐下降了48%。對于暫時還無法完全放棄窯爐的大型陶瓷企業(yè)來說，這種燃料替代方案提供了一條現(xiàn)實的過渡路徑。

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