试述景德镇十大瓷厂陶瓷窑炉的变革与发展

江西省陶瓷工业公司 吴莹

新平冶陶，始于汉世。景德镇因水土宜陶，千年窑火，生产出大量精美绝伦的瓷器闻名于世。但烧成这些产品，使用的燃料都是以松柴为主，消耗大量的森林资源。

为保护森林资源，减少城市污染，景德镇市委、市政府非常重视，由江西省陶瓷工业公司为主导，根据燃料种类的变化，对景德镇十大瓷厂的陶瓷窑炉进行了了五次大变革。即从烧柴改为烧煤，从烧煤改为烧油，烧油改为烧煤气，大大降低了能耗，实现了陶瓷窑炉煤气化，向陶瓷工业自动化、现代化迈进了一大步。

一、以煤代柴，用倒焰园窑取代景德镇柴窑大变革

解放初期，景德镇的陶瓷窑炉仍以景德镇柴窑（蛋壳窑）为主，柴窑容积约146立方米，大部分以松柴为燃料，少部分用搓柴（各种杂生灌木材）为燃料。当时有柴窑100多座，每窑次烧松柴700担左右，槎窑十余座，如邑山窑、罗汉窑、磨鹰窑等，星罗棋布地遍及市区，每年要消耗大量的森林资源。四周县份的松木已伐光，就找安徽省求援，这种以大量森林资源为代价，虽然换来一些精美绝伦的瓷器，但难以维持，是不可持续发展的。五十年代初，市里开始着手窑炉改革，提出以煤代柴的革新。因为煤炭是我国的主要燃料种类，储藏量大、产量高，如电力、冶金、化工行业都是以煤炭为主要燃料。

煤炭选用确定要烟煤，烟煤的低热值为4200-6000×4.18千焦/公斤。国家计委每年下达指标，从淮南煤矿调拨10多万吨优质烟煤供陶瓷窑炉使用，还搭配部分景德镇仙槎和乐平湧山煤矿的烟煤使用，降低成本。

燃料品种确定后，再来选择窑炉。根据省外产瓷区的经验，当时，选用一种窒式方窑进行试烧，由于窒式方窑四个角落区间温度和气氛都不够均匀，后来改为窒式园窑。因为园窑的燃烧室均布在窑四周，共设8个燃烧室，所以窑内气氛、温度都比较均匀。这是一种间歇式操作的窑炉，要经过人工装窑（约一个班次）、烧成作业（约三个班次）、停火冷却（约两个班次）、人工开窑（约一个班次），一个周期大约要两天多的时间。此种间歇式园窑，容积92立方米，窑内直径6米，每窑次耗煤12-14吨。

倒焰园窑，因是间歇式窑炉，要经过从常温到最高烧成温度1320℃，再又冷却到常温，排烟温度高达800℃，加上瓷匣比大约1:5--7，所以，经核算，烧成能耗高，为21000-24000×4.18千焦/公斤瓷折算为3--3.42公斤标煤/公斤瓷。（标准煤热值为7000×4.18千焦/公斤煤）。但由于这种间歇式煤窑，需要人工装、开窑，劳动强度太大、环境温度高、烧成过程烟尘污染严重、能耗高、质量不稳定等缺点，逐步以连续式煤烧隧道窑所取代。在柴窑改烧煤窑过程中，产品易造成吸烟缺陷，又将原来的石灰釉改为长石釉，因为钙釉容易产生吸烟。这一工艺上的改革，使烧成质量大大地提高。

从五十年代开始试煤成功以后，逐步取代了景德镇柴窑。到八十年代末期，景德镇十大瓷厂陆续兴建了92立方米煤烧倒焰园窑230多座，为景德镇陶瓷工业发展立下汗马功劳。  

  二、淘汰间歇式倒焰园窑 跨越用煤烧窑落后工艺大变革

 1、以煤代柴，用连续式隧道窑淘汰间歇式倒焰园窑变革

92立方米煤烧倒焰园窑大量推广后，因劳动强度大、操作环境温度高、烟尘污染严重、无法达标排放、能耗高、质量不稳定等缺点，六十年代末期，首先在红星瓷厂建了一条48米×1米宽的滚球式隧道窑进行试烧。由于装载产品的铸铁箱子耐不了高温，结果，将滚球式改为窑车的形式。产品装在窑车之上，窑车上有曲折密封，使窑车不被高温烧坏，试烧获得功。与此同时，市里组织了一批技术人员赴山东考察学习，在光明瓷厂新建了景德镇第一条70米煤烧隧道窑。窑内宽1.30米，设氧化炉一对，烧成炉四对，专门烧成青花玲珑瓷，效果很好。日产青花玲珑瓷2.6万件。后陆续在红星、建新、人民瓷厂分别建造50米煤烧隧道窑四座。

六十年代末，新华瓷厂从老景德镇瓷厂拆来3条40米烤花窑，利用其油压推车机、窑车、驮车改建成二条50米煤烧隧道窑，断面1.1米宽，设煤燃烧室六对，其中氧化炉二对，高温还原炉四对，每天耗煤7--8吨/天，日产日用瓷约1.6--2万件。成为新华瓷厂生产民族用瓷的关键设备。

宇宙瓷厂在原建14座92立方米倒焰园窑的基础上，也同时从老景德镇瓷厂拆来一条97米×1.3米宽的釉烧隧道窑，利用油压推车机、窑车、驮车和耐火材料，再补充部分耐火材料，改进成一条70米×1.3米煤烧隧道窑。到七十年代末，淘汰12座倒焰窑，改建87米×1.3煤烧隧道窑二条。设燃烧室九对，其中氧化炉三对，高温还原炉六对，每天耗煤12--14吨左右，日产日用陶瓷约3万件。现仍保留在陶溪川陶瓷工业博物馆内供人参观。

为民瓷厂在原建12座92立方米倒焰园窑基础上，也同时从从老景德镇瓷厂折来二条97米×1.3米宽的釉烧隧道窑，利用油压推车机、窑车、驮车和耐火材料，再补充部分耐火材料，建成一条90米×1.3米煤烧隧道窑。

这四条窑的改造，使新华、宇宙、为民瓷厂增加了关键性设备、扩大了生产，也为发展煤烧隧道窑打下基础。

东风瓷厂原建有12座倒焰园窑。六十年代初，新建一条60米×1.25米的煤烧隧道窑。七十年代末，将倒焰园窑改为81米煤烧隧道窑，生产注浆空心制品，如壶类、花瓶产品为主。

红旗瓷厂新建一条70米×1.3米煤烧隧道窑，生产釉下五彩餐具。窑具厂新建一条80米×1.64米宽煤烧隧道窑，专门用来焙烧匣钵的。至此，景德镇十大瓷厂已建成大型煤烧隧道窑34条之多。

煤烧隧道窑是连续式窑炉，窑头进车，经过预热、烧成、再冷却、窑尾出车，烟气预热了产品，排烟温度低160℃。经核算，烧成能耗为10000-13000×4.18千焦/公斤瓷，折算后1.42公斤标煤/公斤瓷--1.85公斤标煤/公斤瓷。因煤烧隧道窑的逐步推广，间歇式倒焰园窑慢慢退出了历史舞台。

2、用煤气直烧隧道窑，跨越用煤烧窑落后工艺变革

五十年代末期，国家重点发展轻工业，市里想建造一个示范瓷厂。由于技术力量不足，又鉴于当时苏联老大哥帮助我们建设限额以上项目156个，如解放牌汽车、东方红牌拖拉机、武汉钢铁厂等。我们曾请求苏联老大哥帮助。但苏联陶瓷专家布德尼科夫讲，他们的日用陶瓷工厂的技术比不上捷克斯洛伐克。又找到捷克大使馆，将我们的想法告诉捷方，要求他们援造一座远东第一流的，年产1200万件的现代化大型瓷厂。捷方乐意先派专家考察，后做配方试验。1958年引进全套设备、窑炉和技术的景德镇瓷厂开始筹建，由轻工业部直接管辖。当时由于市里电力供应不足，还同时进口一台1500KW小型发电设备，专供瓷厂使用。

窑炉要烧煤气，厂里安装2台苏式3AД-13型煤气发生炉。用烟煤为燃料，自备煤气发生站，由国家计委直接下达指标和专列，专门从山西大同运来。用自备发生炉产生煤气，要洗涤和除焦油，变为冷净发生炉煤气，热值为1380-1540×4.18千焦/m3，专供厂里六条隧道窑使用。其中：97米釉烧隧道窑三条，40米烤花隧道窑三条，窑炉图纸全部由捷方提供，国内供料，武汉钢铁筑炉公司施工。二支60米钢筋混凝土烟囱，今天仍然直立在原地。投产后，效果非常好，真正成为了样板厂，起了示范作用，为景德镇的陶瓷工业发展做出了很大贡献。文化大革命中，改为昌河飞机制造厂至今。其中窑炉设备由省陶瓷工业公司拆回在为民，宇宙，新华瓷厂加以利用，拆下的设备和耐火材料，改造为煤烧隧道窑，继续使用。

由于景德镇瓷厂被改变，八十年代初，国家又投资新建了生产高档日用瓷的大型现代化瓷厂华风瓷厂，年产瓷1600万件。建有93米釉烧隧道窑2条，62.5米素烧隧道窑2条，32米輥道烤花窑1条，22米间歇式试验窑1条。烧成方式仍然采用老景德镇瓷厂的方案，用自备煤气站，安装2台苏式3AД-13型发生炉。自造冷净发生炉煤气，供厂里六条窑炉使用，热值为1380-1540×4.18千焦/m3。投产后，获得国家多项技术进步奖，产品远销国内外。

我市电子行业的九九九厂，从六十年代开始，一直使用发生炉煤气，该厂自备2台煤气炉生炉，用无烟煤造气。然后，再送到厂区内的储气罐中待用，该厂的窑炉和民用生活用气都采用这种发生炉煤气。

我市卫生洁具厂，1989年引进德国雷德哈默窑炉公司的80米长的隧道窑，也是自备煤气站，使用焦炭或无烟煤为燃料，制造发生炉煤气，热值为1150-1250×4.18千焦/m3，焙烧卫生洁具，氧化燃烧成，没有问题，效果很好。

五十年代末期，还有一段小插曲，由于用煤烧成缺点很多，曾在新华瓷厂搞试验，用土煤气炉造气烧柴窑，产品是烧出来了，但质量不佳，效果不太理想。以后又在宇宙瓷厂用苏式洋煤气炉准备烧柴窑，结果因景德镇瓷厂上马，这一项目仅安装了煤气炉，未造窑炉，未能试验。

三、以油代煤，把煤烧改为油烧隧道窑大变革

七十年代初，我国石油工业蓬勃发展，甩掉了贫油国家的帽子。沿长江带从上往下算，各省建的大型炼油厂有武汉青山炼油厂（武钢自备）、武汉炼油厂、江西九江炼油厂、安徽安庆炼油厂、江苏南京炼油厂、浙江镇海炼油厂、上海炼油厂等。每天从胜利油田将原油用管道送到南京下关卸油港。每天多艘5000吨油轮往返，将山东油田的原油，运往沿长江上的各大炼油厂使用。

当时，省陶瓷工业公司以外贸出口订单生产为理由，向国家计委申请到每年3万吨的燃料油指标，由茂名和九江炼油厂供货，可供十大瓷厂20条隧道窑使用。由于运油的需要，陶瓷工业公司供应处在历尧建了一条2公里长的专用卸油线。设有5000吨储油罐二座和锅炉房、油泵房等，接卸由专列送来的燃料重油。十大瓷厂再用4吨汽车油罐车分拉到厂区的储油罐中使用。

有油窑的瓷厂，在厂区内建造有200吨储油罐2座，一座储油，一座加热使用。如油罐区离油窑较远，在窑房还要设20吨工作油罐、一个储油、一个加热使用。在窑房还设工作油泵房，将燃油加热到100℃左右，用油泵将燃油送到窑上的各个油喷咀中。油窑的热值为9800×4.18千焦/公斤，每天推窑车36--40车左右，每天每窑消耗燃料油6吨左右，日产日用陶瓷共3万件。经核算，油烧隧道窑烧成能耗为8000-11000×4.18千焦/公斤瓷，折算为1.14--1.57公斤标煤/公斤瓷。

景德镇十大瓷厂建有大型油烧隧道窑21条之多，油烧隧道窑经过十多年的发展效果很好，但由于国家压缩燃油指标，又逐步转向发展气体燃料。

  四、 以气代油煤，改油煤烧为煤气烧隧道窑大变革

八十年代初，为改变景德镇大气污染严重的状况，经过多方案的比较，国家投资2亿元兴建焦化煤气厂，年产焦炭2万吨和焦化煤气28万立方米，专供陶瓷窑炉使用。焦化投产后，陶瓷系统十大瓷厂着手窑炉同步改造，将已有的烧煤或烧油的隧道窑逐步改为烧焦化煤气。

焦化煤气厂设计时，就考虑为了多出焦炉气，用发生炉煤气烧焦炭，顶出焦炉煤气，再向贮气罐掺入1/3左右的发生炉煤气，使供陶瓷窑炉的煤气热值为3200—3400X4.18千焦/M3，纯焦化气热值为4000—4200X4.18千焦/M3。

从煤烧或油烧隧道窑改为焦化气烧隧道窑，窑炉结构和管道都必须从新改变。因气烧窑是以小流量多喷咀的布置方式，如引进德国雷德哈默窑炉公司的隧道窑来看，他们在82米的窑上布置了87支燃气喷咀。所以烧成温度、气氛、压力制度都比较理想，烧成质量高、能耗低，实现了自动控制，劳动强度低、无污染。

自采用气体燃料后，景德镇十大瓷厂共建有大型气烧隧道窑达46条之多。建筑陶瓷窑炉发展很快，广泛采用第三代齿轮传动装置辊道窑快速烧成，产品在窑内运行平稳，烧成质量高、能耗低，周期大大缩短，因而建筑陶瓷迅速发展，上了十几条线，大多数采用辊道窑煤气烧成，在此不一一列举。

日用陶瓷气烧隧道窑，可用部分棚板，明焰祼烧，经核算，烧成能耗为7000—10000X4.18千焦/公斤瓷，折合为1—1.42公斤标准煤/公斤瓷。

建陶辊道窑烧成墙面地砖，全部裸烧，而且快速烧成。经核算，烧成能耗仅为500—1000X4.18/公斤陶，折合为0.07——0.14标准煤公斤/公斤陶。

卫生洁具气烧隧道窑，全采用棚板明焰裸烧，最高烧成温度1250—1270C。经核算，烧成能耗为1700-2400X4.18千焦/公斤瓷，折合为0.24——0.34标准煤/公斤瓷。

梭式窑主要采用棚板明焰裸烧，瓷匣比大大降低，无用功做得少，所以能耗要低一点，实际上梭式窑排烟温度也高，达800°C左右。经核算，烧成能耗为4000—7000×4.18千焦/公斤瓷，折合为0.57—1.0公斤标准煤/公斤瓷。

五、以小型梭式窑为主体，遍及瓷厂作坊烧成大变革

九十年代初，由于十大瓷厂推行划小核算单位，分片承包机制，为便于管理和核算，曙光瓷厂首先把已建到曲封标高+808mm的气烧隧道窑拆除，改建小型梭式窑，已建好的60M高烟囱被闲置。以一座梭式窑为一个核算单位，比较容易进行核算，从而使国有制向私有制顺利地迈进了一步。梭式窑比较灵活，有订单可以多生产，没订单，可以停窑。现在大多数企业，都以气烧梭式窑为主体进行生产。

1993年雕塑瓷厂首先投资3万美金和5万美金，引进澳大利亚波特·欧肯窑炉公司的2.4立方米和4立方米的液化气梭式窑，投产后取得很好效果。由于操作便利，烧成质量高，能耗低，实现了棚板裸烧等优点，加上结构简单，制作安装方便，投产快，造价低，适合各种品种的烧成。据不完全统计，短短几年内，全市陆续兴建各种大小气烧梭式窑共3380余座，遍及各瓷厂和小作坊，以后陆续搬进工业园区内进行有序生产，直到现在......

1988年，市窑具厂从英国云丝顿窑炉公司引进20立方米气烧梭式窑使用焦化煤气，专门焙烧莫来石高档窑具， 烧成效果很好。

1991年，市电瓷电器公司从德国威斯特拉窑炉公司引进82立方米气烧抽屉窑，用焦炉煤气焙烧高压电瓷，效果也很好。其它几家电瓷厂后来又陆续消化、创新建造6-7座80—110立方米气烧抽屉窑，都取得良好效果。

1995年市窑具厂从美国SD窑炉公司引进21立方米梭式窑，用焦化煤气焙烧SIC窑具，烧成效果也很好。

六、结束语

景德镇十大瓷厂陶瓷窑炉进行的这五次大变革，彻底改变了景德镇陶瓷传统烧成方式。由于陶瓷窑炉使用了优质煤气为燃料，能耗低，无污染，产品档次、质量大幅度提高，品种更加多样化，景德镇陶瓷产品成为国礼瓷，获国际国内大奖无数。2018年，景德镇陶瓷股份有限公司生产的“红叶牌”釉中彩青花高温细白瓷系列产品，又荣获巴拿马太平洋万国博览会金奖。这是太平洋彼岸传来的喜报，也是对景德镇陶瓷产品的肯定和鼓励。

作者简介：吴莹，男，1940年生，湖北人，1959年毕业于景德镇陶瓷学院。曾在江西省陶瓷工业公司、陶瓷设计院、华风瓷厂工作，历任工艺科长、总工程师等职。1979年评聘为陶瓷热工工程师，1989年评聘为热工高级工程师。曾参加原景德镇瓷厂从工艺试验直到投产的全过程。在负责市窑改工作中，参加设计宇宙、红旗、红星瓷厂的隧道窑，还参加设计人民、艺术瓷厂93米油烧隧道窑，获省优秀工程设计奖。还参加省重点工程—华风瓷厂的设计、筹建、施工、投产等全过程，主持科研项目“冷净发生炉煤气焙烧日用青花细瓷工艺”的实施、通过部级鉴定，并获得1988年度江西省科学技术进步二等奖。二次赴泰国任中方技术专家，并帮助新疆成功建设陶瓷厂，新疆景德镇---玛纳斯联营瓷厂，任技术厂长、江西驻疆总负责人。

九十年代，参加市“八五”陶瓷技术改造工程 ，从立项、设计、施工、到投产的全过程，任公司技改副部长、副总工程师，负责主管技术工作。为了引进国外先进和设备，95年赴德国和意大利进行技术考察。即为民、红星、光明、窑具厂的技改工程 ，现组建为市陶瓷股份有限公司

2007年主持设计并投产的1600℃高温隧道窑，填补了我国高温锻烧无机非金属材料的空白。曾在中央及省市杂志上发表论文30多篇，是景德镇硅酸盐学会理事、景德镇窑炉学会副理事长、景德镇古窑专家顾问团顾问。