一、低温快烧陶瓷的节能概况

目前，全球建筑卫生陶瓷制品的生产成本中，燃料费用占据最大比例，这一比例在我国已达到40%以上。过去20年间，油、电、燃气及煤炭价格的持续上涨，对陶瓷业的发展造成了制约。为了降低能耗成本，许多企业已经开始使用低温陶瓷原料，这不仅降低了烧成温度，也缩短了烧成周期，显著提高了节能效果。例如，卫生陶瓷的烧成温度从20世纪70年代的1300℃下降到90年代的1150℃-1200℃，釉面砖的素烧温度从1180℃下降到1050℃-1100℃，釉烧温度从1080℃下降到1020℃。这一系列降低烧成温度的成果，使得陶瓷工业能够持续、稳定地发展。

二、几种常用的低温陶瓷原料

1. 硅灰石原料

硅灰石是一种硅酸钙矿物，主要存在于不纯的石灰岩和酸性岩浆岩的接触变质带内。它的理论化学成分为SiO2 50.70%，CaO 48.30%。我国湖北省大冶及阳新地区最先发现了硅灰石矿，其实际化学成分为SiO2 50.23%，CaO 44.9% Fe2O3 0.29-1.23%。硅灰石具有良好的热膨胀特性，热膨胀系数随温度增加而上升，这有利于快速烧成工艺的要求。它的熔点温度比较低，为1540℃，尤其在与瓷坯中的碱-碱土成分结合时，能够实现较低温度的烧成。这些特性使得硅灰石成为陶瓷界和建陶工业非常重视的原料。在坯料中掺入10-20%的硅灰石取代长石、石英时，可以将陶瓷制品的烧成温度下降80℃-120℃。

2. 透辉石原料

透辉石是一种硅酸镁-硅酸钙铁类质同象系列中的矿物，常与磁铁矿及其它含铁矿物共生，矿物特性为浅绿色短柱状晶体。透辉石的化学组成为CaO 25.8%，MgO 18.5%，SiO2 55.7%。透辉石的热膨胀系数与硅灰石大体相同，非常适合低温快烧工艺的优质陶瓷原料。它的熔剂性质也很独特，如开始变化温度为1170℃，软化温度为1280℃，熔融温度为1290℃，软化温度范围为110℃，熔融温度范围则为10℃。这使得透辉石可以有效减少陶瓷制品坯体的收缩率。引入透辉石原料的面砖产品，其坯体的总收缩仅为0.2%=0.4%。配入透辉石的瓷砖坯体同样可以降低坯体的吸湿膨胀，杜绝釉面砖使用的后期龟裂缺陷，保证使用质量。

3. 珍珠岩原料

珍珠岩是一种酸性火山岩浆喷发的玻璃质熔岩，常含有一些透长石、石英的斑晶微晶及各种形态的雏晶及稳晶矿物等。珍珠岩的化学组成范围一般为SiO2 68-75%，Al2O3 9-14%，Fe2O3 0.5-4%，TiO2 0.13-0.2%，MgO 0.4-1%，CaO 1-2%，Na2O 2.5-5%，K2O 1.5-4.5%，H2O 3-6%。珍珠岩的开始收缩温度比长石低120℃，软化温度低75℃，软化范围加宽95℃。这些特性使得珍珠岩在陶瓷制品烧成中可以大大降低烧成温度，改进烧结的质量。通过进一步深入研究，珍珠岩还有一种特性，即含有珍珠岩的陶瓷坯体中，莫来石晶体形成较早，从而有利于烧结过程的展开。这样一来，含珍珠岩坯体除具有与长石-石英-黏土(高岭矿物)三元系坯体配方相同的工艺特性之外，还能降低烧成温度(从原来的1280℃降低为1180℃-1160℃)，并且具有良好的热稳定性。

三、我国低温陶瓷原料的储藏与开发利用现状

经过几十年的勘探与陶瓷原料普查，证明我国低温陶瓷原料储藏非常丰富。一是种类多，二是储藏量大。如硅灰石矿分布在湖北大冶、辽宁铁岭、吉林延边与盘石等地，储量都比较多，此外福建省、江西省、安徽省及湖南河北等地都有发现，有已经开采利用多年。透辉石矿主要分布在东北地区的吉林省及黑龙江省，其矿产储量都在400万吨-500万吨以上。至于珍珠岩矿资源，更为丰富，全国各地均有发现，早已开采利用多年。如辽宁法库、建平县，内蒙古包头、山西灵邱县、吉林九台县、黑龙江穆棱县及河南信阳地区等。有的储量高达数亿吨。这些丰富的储存都为推广低温快烧陶瓷工艺，提供了物质条件。

20年来，我国陶瓷行业在采用低温陶瓷原料，节约能耗与缩短烧成周期方面，取得许多成果，但仍然有许多不尽人意之处。我国陶瓷企业产品烧成温度仍然普遍高于国外先进企业，能耗及产品成本也高于国外同行。有许多实践证明了的成熟的工艺技术，尚未大规模普及与推广。近年来，又相继开发与研制成功更多种类的低温陶瓷原料，如透闪滑石、锂云母、钙长石、透闪岩，高云母量叶腊石等，更需要普及与推广。随着低温快烧工艺水平的普及与提升，我国陶瓷工业的整体素质与效益将有较大改观，产品的竞争力也会大大加强。