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1.石材加工中存在的問題

 我國有著豐富的石材資源,但是在石材資源的開采和加工過程中仍普遍采用傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式,加工技術(shù)、設(shè)備落后,不但影響了石材生產(chǎn)效率,造成石材荒料成材率低、產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,而且在鋸切和研磨的過程中產(chǎn)生大量邊角料、鋸屑和磨屑等廢料,直接導(dǎo)致了石材資源的嚴(yán)重浪費。此外,許多石材加工企業(yè)沒有充分利用加工過程中產(chǎn)生的廢料,造成資源浪費嚴(yán)重,石材加工廢水的排放給周邊水體造成了嚴(yán)重的污染,生產(chǎn)過程中粉塵的任意排放對工作人員、周邊群眾的身體產(chǎn)生了極大的傷害。總體而言,目前我國石材業(yè)對資源的控制力還不夠強(qiáng),石材的加工生產(chǎn)對環(huán)境的保護(hù)較差。走資源節(jié)約、環(huán)境友好、可持續(xù)發(fā)展之路是石材行業(yè)發(fā)展的必然,也是時代提出的最基本的要求。高效利用石材資源,提升創(chuàng)新石材加工工藝,減少石材加工污染對資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設(shè)具有十分重要的意義。

 2.石材資源高效利用及節(jié)能減排措施

 2.1提高石材加工技術(shù)水平

 在加工過程中降低石材資源消耗的措施在于減少石材廢料的產(chǎn)生

 。石材廢料大多來源于石材鋸切和拋磨的過程,除去人的因素外,主要是由加工設(shè)備及工藝決定的。改善鋸切方法和采用鋸縫窄的鋸切工具、加工精度高的拋磨設(shè)備是石材企業(yè)有效降低荒料損耗率、提高生產(chǎn)率和增加經(jīng)濟(jì)效益的途徑。隨著新技術(shù)的出現(xiàn),石材加工設(shè)備已不斷得到改進(jìn),加工工藝也不斷得到提高。砂鋸、拉鋸、組合鋸的出現(xiàn)更使板材的加工技術(shù)向前推進(jìn)了一大步,生產(chǎn)效率顯著提高,資源浪費現(xiàn)象也得到有效控制。如近年來超薄高效組合圓鋸片的研制成功、全自動連續(xù)拋磨機(jī)的應(yīng)用等都使得生產(chǎn)效率得到大幅提升,加工過程中產(chǎn)生的廢料也大量減少。降低石材消耗的另一主要措施在于節(jié)約使用石

 材用料。隨著加工技術(shù)水平的提高,石材產(chǎn)品也越來越向薄型化發(fā)展,相對于傳統(tǒng)裝飾石材板,薄型、超薄型石材節(jié)約石材資源、節(jié)能環(huán)保、在實際應(yīng)用中能夠大大減輕主體負(fù)荷、降低工程造價。隨著超薄對剖與定厚技術(shù)、板面自動拋光及磨邊等關(guān)鍵技術(shù)的日趨成熟,目前大理石板材最薄可達(dá)2mm,規(guī)格最大可做到1200mm×2400mm,花崗巖板材厚度最薄可達(dá)3mm,規(guī)格可大至1200 mm×1200 mm。由超薄石材和基板復(fù)合而成的一種新型石材裝飾材料———超薄石材復(fù)合板。

 經(jīng)過近幾年的快速發(fā)展,加工技術(shù)水平不斷提升,逐漸呈現(xiàn)出重量輕、強(qiáng)度高、利廢環(huán)保、節(jié)約礦產(chǎn)資源等非復(fù)合天然石材產(chǎn)品難以媲美的顯著優(yōu)點。如南京工業(yè)大學(xué)和廣東云浮市金瑞石材有限公司聯(lián)合開展研發(fā),利用石材廢料為主要原料研制出一種可作石材復(fù)合板基材的低成本免燒板,為石材復(fù)合板的生產(chǎn)提供了一種成本低廉、性能較好的基板。同時利用改進(jìn)的新型生產(chǎn)設(shè)備、新型粘結(jié)技術(shù)對超薄石材的對破、定厚以及復(fù)合技術(shù)等進(jìn)行了研究開發(fā),最終研制出一種資源節(jié)約型超薄石材復(fù)合板,其成品的石材面板厚度僅為2~3 mm。

 2.2綜合利用石材廢料

 為減少石材資源在加工過程中的損失,除了采用新設(shè)備、提高加工技術(shù)水平以外,最重要的就是研究開發(fā)石材廢料的綜合利用技術(shù),使石材廢料資源化、高值化。目前廢棄石料綜合利用的主要途徑有:利用石材邊角料生產(chǎn)石材馬賽克,利用廢石料、廢石粉生產(chǎn)人造合成石和人造異型石材。近年來,南京工業(yè)大學(xué)和廣東云浮市相關(guān)企業(yè)開展了緊密的產(chǎn)學(xué)研合作,針對當(dāng)?shù)孛磕戤a(chǎn)生的約40萬t的廢石粉、廢石料進(jìn)行了一系列綜合利用的研發(fā)工作。如利用廢石料作為無機(jī)填料,不飽和聚酯樹脂為粘合劑,加入適量的顏料、固化引發(fā)劑及其他輔助試劑,經(jīng)固化成型制得聚酯型人造大理石。這一技術(shù)的實施可消耗大量的廢石料,不僅為石材企業(yè)解決石材廢料問題提供了一個較好的途徑,同時也實現(xiàn)了石材資源的高效利用。周忠華等發(fā)表的關(guān)于利用廢石料生產(chǎn)水泥基人造石的工藝流程,利用廢石料替代顏料生產(chǎn)水泥基人造石,

 既解決了原來的色彩不均的問題,同時也使廢石料得到了有效利用。石材廢渣、廢石粉等還可用于生產(chǎn)鑄造用砂、化工產(chǎn)品填充劑、建筑粉刷涂料和防水材料等。如曾余姚等介紹的以廢石粉為主要原料,加入粘接劑及助劑研制成仿石涂料,該生產(chǎn)工藝簡單,生產(chǎn)設(shè)備投資小,石材廢料利用率高。此外,在石粉、石渣中加入適當(dāng)?shù)乃?、固化劑?jīng)攪拌壓胚,可制成新型材料,如前述利用廢石料、廢石粉制備石材復(fù)合板的免燒基板。此外,廢石料、廢石粉用于生活用煤中,不但能夠減少用煤量,還可以起到助燃和脫硫的作用,降低二氧化硫有害氣體逸出量,改善室內(nèi)外的空氣質(zhì)量;在電焊條的制造中加入適量的石粉,可起造渣作用,防止焊接熔池及空氣進(jìn)入到電弧中。石材加工中產(chǎn)生的廢石漿,經(jīng)過固液分離、干燥后可用作水泥原料,也可以作為生產(chǎn)涂料、塑料、橡膠等的填充原料。

 2.3 石材粉塵、廢水的污染防治

 在石材加工過程中往往伴隨著大量粉塵、廢水的產(chǎn)生,隨著社會的發(fā)展,對石材加工業(yè)的環(huán)境保護(hù)呼聲不斷提高,改善石材工廠環(huán)境、減少粉塵及廢水污染越來越受到石材加工企業(yè)的重視。在防治粉塵污染的措施上,一些石材企業(yè)在使用先進(jìn)防塵加工設(shè)備,配備相應(yīng)的吸塵裝置的同時,也組織技術(shù)人員研究改進(jìn)生產(chǎn)技術(shù),創(chuàng)新加工工藝,從根本上減少污染物的排放。如在人造石粒狀材料輸送過程中,開放式輸送環(huán)境容易造成大量粉塵。廣東云浮市百里通新型建筑材料有限公司通過技術(shù)創(chuàng)新,使用能夠保證石材粒料在密閉狀態(tài)下輸送、技術(shù)比較成熟的氣送技術(shù)和設(shè)備來輸送石材粒料,技術(shù)人員在幾大關(guān)鍵技術(shù)上對氣送系統(tǒng)進(jìn)行了創(chuàng)新改造,最終解決了石材粒料輸送方式存在的污染環(huán)境和浪費資源問題,同時降低了生產(chǎn)能耗,提高了生產(chǎn)效率。

 絕大多數(shù)石材加工企業(yè)均采用切割機(jī)加工石板材,在加工過程中清水冷卻刀具(磨具)、排除磨屑和清洗表面,產(chǎn)生大量工業(yè)廢水。由于石材加工廢水的主要污染物為固體懸浮物,在處理加工廢水的技術(shù)中,采取絮凝、沉淀等處理工藝,可實現(xiàn)石材加工廢水的達(dá)標(biāo)排放和廠區(qū)回用。如張云峰等報道采用絮凝沉淀及過濾工藝對石材加工廢水進(jìn)行處理。上海飛宙公司引進(jìn)意大利BM技術(shù),建立了石材加工廠污水集中處理系統(tǒng),應(yīng)用于國內(nèi)石材加工企業(yè),減少了粉塵的污染,同時提高了加工廢水的循環(huán)利用。