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　　随着全球能源形势的日益严峻以及环境保护日益成为社会和工业发展的重要方向，绿色技术的研发与应用已成为行业可持续发展的核心命题。陶瓷行业作为传统制造业的重要组成部分，面临着日益严苛的环保法规和能源结构转型的双重压力。如何有效减少碳排放、提升能效并实现绿色低碳生产，已成为陶瓷行业亟待解决的重大课题。
 

　　全球建筑陶瓷行业的探索焦点
 

　　陶瓷窑炉的绿色化转型面临着多种替代能源路径的探索。传统上，陶瓷窑炉普遍依赖煤气、天然气等化石燃料，尽管天然气燃烧洁净且热值较高，但仍属于非可再生能源，且其二氧化碳排放量较大，难以满足碳中和的目标。因此，推动燃料替代成为陶瓷行业绿色化的重要途径。
 

　　近年来，液化气、沼气等替代能源虽在一定程度上减少了碳排放，但仍难以实现零碳排放的目标。同时，随着全球电力供应结构的转型，电能替代通过电加热方式为窑炉提供能源，理论上能够减少化石能源的消耗，但绿色电力基础设施建设尚不完善，高能耗、高成本以及电力供应不稳定等因素导致短期内难以满足陶瓷窑炉的用能需要。氢能作为一种清洁能源，具有热值高、能源密度高、零碳排的优势，在陶瓷窑炉的应用也是全球陶瓷行业研究的一个重要方向，氢气与天然气的混合燃烧在生产中已得到应用，纯氢气燃烧项目也已通过试验。然而，氢能的广泛应用仍有赖于存储、运输和生产成本等条件的进一步优化。在这一背景下，寻求更加环保、更具可行性的解决方案是陶瓷行业关注的焦点。
 

　　突破氨氢零碳燃烧三大国际性难题
 

　　氨气是一种极具发展潜力的清洁能源载体和零碳燃料，具有易于储存液化、载氢量高、生产储运成本低、无碳基排放等优点。然而，全球范围内氨作为低碳燃料的研究大部分仍处于起步阶段，且基本集中在实验室小尺度研究，在陶瓷行业也一直未能在工业化条件下验证氨作为低碳燃料大规模使用的可行性。
 

2021年12月，“先进零碳燃烧技术联合创新研发中心”成立

 

　　2021年12月，佛山仙湖实验室联合科达制造旗下力泰陶机的子公司德力泰、欧神诺陶瓷共建“先进零碳燃烧技术联合创新研发中心”，在国内率先开展氢、氨高温窑炉零碳燃烧技术研发。
 

2022年12月，全球首片零碳纯氨燃料烧制的绿色瓷砖在德力泰试验成功
 

　　2022年末，该研发中心成功设计并开发出新型纯氨和天然气混氨工业燃烧器及配套技术，在德力泰的工业试验炉实现了稳定点火、掺氨和纯氨稳定燃烧。
 

由德力泰承建升级的全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧窑炉实现量产应用
 

　　2024年9月26日，德力泰携手蒙娜丽莎集团、佛山仙湖实验室、欧神诺陶瓷、安清科技，五方联合打造的“全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线”正式投产，标志着我国建筑陶瓷工业为实现碳中和打通了全新的技术路径。
 

纯氨燃烧连拍图
 

　　发挥技术引擎作用，德力泰在仙湖实验室专家团队理论指导下解决了纯氨点火可控性、高温燃烧火焰稳定性，在安清公司的联合研发下解决了氮氧化物和残余氨排放三大全球性技术难题上作出了决定性贡献。
 

　　氨气的热值远低于天然气，因此，如何保证窑炉在使用氨气燃料的情况下，仍能够稳定高效地工作，成为技术研发中的关键难点。同时，氨气的燃烧特性与天然气存在较大差异，如何优化燃烧器设计，实现不同燃料的比例混合，也是技术开发中的重大难题。项目基于旋流加钝体稳燃、分级燃烧降NOx技术，对供气、管道输送、喷嘴进行了系统化的设计调整，研制出适用于陶瓷工业窑炉的纯氨燃烧器，解决了纯氨燃料工业级燃烧器点火困难及燃烧火焰不稳定的技术挑战，实现燃烧效率达到90%以上，并实现陶瓷辊道窑燃烧产生的二氧化碳近零排放。
 

　　研发团队通过近一年的试验，开发出分级燃烧、SNCR、SCR三级脱硝技术，解决了陶瓷工业窑炉氨燃烧氮氧化物排放和氨逃逸的协同控制问题。末端取样数据显示，烟气中NOx含量低于30mg/m³，不仅远低于天然气窑炉的60mg/m³和国家标准的180mg/m³，也在水泥、钢铁、玻璃等传统高排放行业中创造了前所未有的低排放水平。氨排放浓度在3mg/m³左右，优于燃烧化石燃料使用氨水脱硝工艺的末端取样结果。
 

　　基于激光吸收光谱技术研制的高温高湿复杂烟气环境的痕量氨泄露、氨逃逸、NOx以及ppm级污染物在线检测系统，解决了陶瓷窑炉高温高湿复杂烟气中NH₃、NOₓ的高精度实时动态监测问题，具有重要的技术和环保意义。首先，该系统能够实时监测陶瓷窑炉排放的氨气泄露、氨逃逸以及NOₓ等污染物的浓度，不仅为窑炉运行过程中的污染排放提供了精确数据，也为及时调整燃烧过程、优化燃料混合提供了科学依据，从而有效降低了污染物排放。其次，该技术突破了传统监测设备在高温、高湿烟气环境中的应用瓶颈，显著提高了监测精度和稳定性，为陶瓷行业及其他高温工业的环保治理提供了可靠的技术手段。
 

　　该项目建立了一整套适用于氨燃料陶瓷窑炉的安全使用制度以及应急管理措施，涵盖使用操作规程、氨气存放、输送等关键环节，提高了行业对氨气存储、输送、使用过程中可能出现的危险因素的识别和应对能力，保障了生产过程的安全稳定，对于推动氨燃料的安全应用具有深远的意义。
 

“全球首条陶瓷工业氨氢零碳燃烧技术示范量产线”在蒙娜丽莎佛山生产基地正式投产
 

　　氨氢零碳燃烧技术是科达制造绿色技术矩阵上的最新成果，树立起我国建筑陶瓷制造绿色化发展的又一里程碑。在我国建筑陶瓷行业向绿色化发展的关键节点，科达制造都发挥了关键的技术引擎作用。
 

　　推动建筑陶瓷行业绿色低碳转型升级
 

　　在“碳达峰碳中和”国家战略的实施背景下，科达制造加强绿色制造技术研发，提高科技自强自立水平，推动技术成果向先进生产力转化，加速中国建筑陶瓷行业绿色低碳转型进程。
 

　　2022年，德力泰联合发起共建“先进零碳燃烧技术联合创新研发中心”的同时，研发出的目前全球最长(415.8米)、产量最大的绿色岩板双层窑，也树立了行业内双层岩板窑炉“节能环保”的新标杆。通过数字化监控、能源管理和热量回收等功能，该智能宽体窑实现了低于0.9m³NG/㎡的极低能耗水平。
 

科达氢动力高效节能超宽体辊道窑亮相佛山潭洲陶瓷展
 

　　除了深挖传统窑炉的节能潜能，科达陶机也在氢能燃烧的赛道上积极探索。佛山科达机电研发的氢动力高效节能超宽体辊道窑，应用了先进的氢能混合燃烧技术，在不改变原有窑炉结构的基础上可实现混氢比例10%、20%、30%等多种燃烧组合，燃烧效率更高，火焰更稳定，窑炉温度均匀性更好；双流量计精确控制混氢比例，保证混氢比例的稳定。氢能燃烧方向的相关技术也成为建筑陶瓷绿色窑炉前沿技术的重要储备方向。
 

　　作为亚洲唯一一家能提供建筑陶瓷整线制造能力的企业，科达制造将节能环保的理念贯彻到生产制造的各个环节，全面提升建筑陶瓷绿色化制造水平。科达制造100吨球磨机采用皮带减速结构，解决了传统球磨机产量低、能耗高和污染大等问题。设备投产后，单线产能显著提升，占地面积减少25%，劳动强度降低30%，基建投资减少15%，能耗降低5%。
 

多元摆动智能抛光机
 

擎系列高效智能磨边机
 

　　科达的窑后整线系统整合了先进的自动化技术，如智能磨边机、全自动瓷砖拣选包装装备和智能仓储系统，推动了生产线的高效互联与节能降耗。
 

　　科达制造将陶瓷行业的数字化、绿色化转型经验推广至石材行业，建成首个数字化无机人造石生产线，实现全线自动化、数字化生产，打造了石材行业首个国家级无机人造石数字化绿色工厂。
 

　　在非洲的生产基地，科达制造与广州森大合资经营的公司特福国际持续提高非洲工厂清洁能源的占比以实现绿色生产，并发起“绿色星球行动”，兑现“中国模式”的绿色承诺。
 

　　随着以科达制造为代表的“中国模式”在全球范围内的推广，中国建筑陶瓷行业的绿色制造、智能制造经验将为实现碳达峰、碳中和目标发挥更大作用，为应对全球气候变化贡献更多原创技术和治理经验。