Xem mẫu
- …………..o0o…………..
BÁO CÁO: CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
XI MĂNG LÒ QUAY KHÔ VÀ CÁC
VẤN ĐỂ MÔI TRƯỜNG
- CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG LÒ QUAY KHÔ VÀ CÁC VẤN
ĐỂ MÔI TRƯỜNG
MỤC LỤC:
- PHẦN 1:SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ SẢN
XUẤT XIMĂNG
- PHẦN2.QUY TRÌNH SẢN XUẤT XIMĂNG PORLAND
A.CÁC NGUYÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUẤT XIMĂNG
B.NHIÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUÂT XIMĂNG PC
C. QUÁ TRÌNH SẢN XUÂT XIMĂNG PC.
D.NHỮNG ƯU,NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ
- PHẦN3: VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC PHƯƠNG HƯỚNG XỬ LÝ.
Thành viên trong nhóm:
1.Nguyễn Thành Long
2.Nguyễn Quang Sáng
3.Trần Văn Việt
4.Nguyễn Văn Hiến
- PHẦN 1:SƠ LƯỢC VỀ TÌNH HÌNH VÀ CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
XIMĂNG.
1. Tình hình sản xuất.
a. Trong nước.
Hiện nay trong nước có rất nhiều nhà máy xi măng như: Hải Phòng, Hoàng
Thạch, Hoàng Mai, Tam Điệp, Hà Tiên 1, Hà Tiên 2,...tất cả đều thuộc Tổng
Công ty Xi Măng Việt Nam.
Ngành công nghiệp xi măng Việt Nam hiện nay đã có khoảng 14 nhà
máy xi măng lò quay với tổng công suất thiết kế là 21,5 triệu tấn/năm, 55 cơ
sở xi măng lò đứng, lò quay chuyển đổi tổng công suất thiết kế 6 triệu
tấn/năm, khoảng 18 triệu tấn xi măng được sản xuất từ nguồn clinker trong
nước (ứng với 14,41 triệu tấn clinker).
Hầu hết các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng phương pháp kỹ thuật
khô, ngoại trừ những nhà máy có lò trộn xi măng đứng với thiết bị và kỹ
thuật lạc hậu, thì những nhà máy còn lại có năng suất trộn xi măng từ 1,4
triệu đến 2,3 triệu tấn mỗi năm với thiết bị và trình độ kỹ thuật tương đương
với nhữn nhà máy khác ở Đông Nam Á.
Việt Nam đang có khoảng 31 dự án xi măng lò quay với tổng công suất
thiết kế là 39 triệu tấn được phân bổ ở nhiều vùng trên cả nước. (Đa số tập
trung ở miền Bắc, miền Trung và chỉ có 4/31nằm ở miền Nam).
Tình hình sản xuất của Tổng Công ty Xi Măng Việt Nam tuần thứ 43 năm
2007:
1. Sản xuất clinhker So với kế hoạch năm
Toàn Tổng Công ty: 83,31 %
Trong đó:
- -Công ty XM Hải Phòng: 87,26 %
-Công ty CP XM Bỉm Sơn: 83,55 %
-Công ty XM Hoàng Thạch: 88,45 %
-Công ty CP XM Bút Sơn: 81,39 %
-Công ty XM Hà Tiên 2: 75,94 %
-Công ty XM Hoàng Mai: 77,74 %
-Công ty XM Tam Điệp: 85,99 %
b. Quốc Tế.
Hiện nay trên thế giới đang sử dụng các công nghệ sản xuất xi măng rất hiện
đai, có khả năng tự động hóa rất cao. Có các chủng loại xi măng phổ biến
sau: Porland thông dụng (PC), Porland hỗn hợp (PBC), Porland - puzolan,
Porland - xỉ lò cao, Porland bền sunphat, Porland mac cao, Porland đóng rắn
nhanh, Porland giãn nở, Porland dành cho xeo tấm lợp uốn sóng amiăng - xi
măng, Porland cho bêtông mặt đường bộ và sân bay, xi măng alumin, xi
măng chống phóng xạ, xi măng chịu axit, xi măng chịu lửa, v.v...
2. Sơ lược các công nghệ sản xuất xi măng.
Xi măng là chất kết dính thủy lực rất quan trọng hiện nay, được sử dụng
rộng rãi trong các nganh xây dựng. Thành phần của xi măng cơ bản gồm có:
Cao: 59-67%; SiO2: 16-26%; Al2O3: 4-9%; Fe2O3: 2-6%; MgO: 0,3-3%
Tùy vào từng chủng loại xi măng và nhu cầu sử dụng mà ta thay đổi
thành phần khoáng của clanke hoặc phụ gia. Hiện nay có khoảng 20 loại xi
măng khác nhau đang được sản xuất và được chia thành 2 loại chính:
Xi măng Portland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ gia thạch
cao. Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50.
Xi măng Portland hỗn hợp vẫn với thành phần chính là clinker và thạch
cao, ngoài ra còn một số thành phần phụ gia khác như đá pudôlan, xỉ lò. Ở
thị trường các loại xi măng này có tên gọi như PCB 30, PCB 40
Muốn có xi măng Porland bền sunphat ta cần giữ trong thành phần
khoáng của clanke hàm lượng C3A ≤ 5 %, C3S ≤ 58 % đối với xi măng bền
sunphat thường và C3A ≤3 %, C3S ≤ 50 % đối với xi măng bền sunphat loại
cao. Ta cần thiết kế và tính toán tốt bài phối liệu sống, hơn thế nữa, cần phải
- chọn lựa loại nguyên liệu để hàm lượng Al2O3 trong sét hoặc trong hỗn hợp
sét không vượt quá 14 - 16 % thì mới phối liệu được thành phần hóa của liệu
sống và clanke. Riêng việc hạn chế hàm lượng kiềm trong xi măng bền
sunphat các loại trên cũng đòi hỏi có sự chọn lựa nguyên liệu sét và loại than
mà tro của no ít kiềm (K2O + Na2O).
Nói chung thì từ trước tới nay có các CNSX xi măng chủ yếu là: CNSX xi
măng lò đứng, lò quay khô, lò quay ướt. Nhưng các phương pháp lò đứng đã
lạc hậu mà chủ yếu là dùng lò quay khô. Các công nghệ được trình bày ở
bảng dưới:
Chỉ tiêu CN CN lò đứng CN lò quay ướt CN lò quay khô
-Làm việc gián đoạn -Làm việc liên tục -Làm việc liên tục
1. Nguyên lí
làm việc -Phối liệu được cấp vào -Phối liệu được nạp -Tương tự lò quay
theo từng mẻ, đi từ trên từ đầu cao của lò, ướt
xuống đảo trộn đều theo
vòng quay của lò
-Quá trình tạo khoáng diễn -quá trình tạo - Tương tự lò quay
ra theo chiều cao của lò và khoáng được diễn ra ướt
trong từng viên phối liệu theo chiều dài lò
-Công suất lớn( có - Tương tự lò quay
thể đạt 3000-5800 ướt
tấn clinke/ ngày
2. Phối liệu -Đá vôi, đất sét, phụ gia , -Tương tự công -Tương tự công
xỉ pirit nghệ lò đứng nghệ lò đứng
-Thêm phụ gia khoáng hóa -Phối liệu dạng bùn, -Phối liệu đưa vào
photphorit-ở dạng viên, độ độ ẩm 40%, phối dạng bột mịn, độ ẩm
ẩm 14%, trộn lẫn vào nhau liệu không trộn lẫn 1-2%, và không trộn
lẫn với nhau
than
3. Nhiên liệu -Chỉ dung nhiên liệu - Có thể dùng than -Tương tự lò quay
rắn(than) hoặc dầu, khí ướt
-Tiêu tốn nhiều nhiên liệu -Tiêu tốn nhiên liệu -Tiêu tốn nhiên liệu
trên 1 đơn vị sản phẩm lớn trên 1 đơn vị sản trên 1 đơn vị sản
phẩm là lớn nhất phẩm là nhỏ nhất
- -Sử dụng lò đứng -Sử dụng lò quay -Sử dụng lò quay
4.Quá trình
-Phải trải qua giai đoạn sấy -Tương tự lò đứng -Lò quay khô có hệ
nung
giảm độ ẩm từ 40% xuống thống trao đổi nhiệt,
2% tháp xyclon
5.Nhiệt độ và -Nhiệt độ lò rất khó đạt tới -Nhiệt độ nung -Tương tự lò quay
chất lượng ướt
1450ºC 1450ºC
-Chất lượng không tốt và -Chất lượng sản -Chất lượng tốt và
ổn định phẩm tốt và ổn định ổn định
6. Mức độ -Lượng khí thải gây ô -Lượng khí thải gây -Lượng khí thải gây
gây ô nhiễm nhiễm lớn ô nhiễm là lớn nhất ô nhiễm la nhỏ nhất
-Đặc biêt công nghệ này do sử dụng rất nhiều
thải ra 1 lượng HF- chất nhiên liệu
khí rất độc hại, cần công
nghệ xử lí hiện đại và chi
phí cao
VD: Nhà máy xi măng Bỉm Sơn hiện nay đang sử dụng cả 2 phương
pháp sản xuất: phương pháp san xuất bằng lò quay khô và lò quay ướt….
PHẦN2.QUY TRÌNH SẢN XUẤT XIMĂNG PORLAND.
A.CÁC NGUYÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUẤT XIMĂNG.
1.ĐÁ VÔI.
Đá vôi là loại đá canxit, tức là loại đá cacbonat canxi (CaCO3). Đá này
thường lẩn các tạp khoáng dolomit-muối kếp cacbonat canxi và magnezi
(MgO.CaO.(CO2)2), đá sét, đá silic, và rất ít các quạng sắt,phôtphrit.kiềm và
các muối clorua. Yêu cầu kỹ thuật cho sản xuât ximăng PC là đá vôi có lẩn ít
tạp chất,tức là thành phần hoá trung binh(%) phai thoả mản các chỉ số trong
bang sau đây.
Tai TCVN 6072-1996 đã quy định hàm lượng CaCO3>85% Và
MgCO3 5% tức là tương đương 47,6%CaO và
- phân huỷ cacbonat của nó đạt được 100% trong khoảng nhiệt độ 820-950C
nhằm thực hiên tốt các phản ứng tạo khoáng trong quá trình nung luyện
clinker.
2.ĐÁ/ĐẤT SÉT.
Đất hoặc đât sét dùng cho sản xuất PC cung phải thoả mản yêu cầu kỹ
thuật riêng của nó về chất lương và về trử lượng, cụ thể như sau:
a)Về thành phần: trung bình được đánh giá trong bảng dưới:
Thành
Phần C l‾ ∑
MKN SiO2 Al2O3 CaO MgO TiO2 R2 O SO3 Fe2O3
Loại
Chọn trữ
lượng mỏ ≤ 1,5 ≤1 ≤1 ≤ 2,5 ≤ 0.3 ≤ 0,3
4-8 55- 12-22 4-8 100
72
Trung
bình của ≤1 ≤2 ≤ 0,3 ≤ 0,1
6±1 66±1 16±1 1±0,5
- hoặc cát mịn thạch anh. Nếu điều chỉnh modun alumin thì sử dụng sét cao
nhôm hoặc sử dụng quặng sắt.
Thạch cao là loại phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của ximăng.
Hiện nay nguồn nguyên liệu này vẩn chưa tìm thấy ở Việt Nam, nên các
công ty ximăng phải nhập từ Lào, Thái Lan và Trung Quốc.
Quạng sắt tự nhiên có nhiều dạng khoáng: Loại quặng getit(Fe2O3.H2O)
hoặc loại quặng limonit (Fe2O3.n H2O).Loại có hàm lượng Fe2O3 ít nhất (25-
45%) ở dạng sỏi đỏ lẩn sét và thạch anh la quặng latenit.
Qưặng nhân tạo có xỉ pinit Lâm Thao. Loại xỉ này ở dạng bột mịn màu
nâu đen, hàm lượn Fe2O3= 58-68%, nhưng có khả năng cung cấp không
nhiều, độ ẩm gập mưa nhiều khi vượt quá 10% nên khó pha chế chính xác.
Để khắc phục độ ẩm cao, cần có trử lượng lớn , nhưng nguồn cung cấp nhiều
lúc không ổn định.
B.NHIÊN LIỆU CHÍNH TRONG SẢN XUÂT XIMĂNG PC.
Tuỳ thuộc vào điều kiện cung cấp, các công ty trên thế giới hiện nay đang
sử dụng nhiều loại nguyên liệu khác nhau: dầu nặng (FO,MFO,DO,mazut),
khí đốt tự nhiên, các loại than hoặc hổn hợp của chúng như than nâu, than
mơ, than antraxit…và các chất tahỉ công nghiệp như săm lốp bã thải cao su
vụn…
Ơ Viêt Nam trước năm 1995 sử dụng hổn hợp than nâu Trung Quốc
hoặc than mỡ Autralia vời than antraxit Quảng Ninh tại nhà máy ximăng Hải
Phòng, hỗn hợp than cám 3 Quảng Ninh với than Na Dương Lào Cai tại nhà
may ximăng Bim Sơn , dầu FO tại nhà máy ximăng Hà Tiên..
Tư sau nam 1995 các nhà mý ximăng ở Việt Nam đều sử dụng chủ yếu
là than cám 4a Quảng Ninh. Có một số nhà máy ximăng lò đứng thuộc tỉnh
Thái Nguyên và các tỉnh lân cận sử dụng than cám 4 mỏ Khanh Hoà. Còn
dầu FO chỉ sử dụng trong các lò quay trước khi nhiệt độ bắt cháy của than
min antraxit.
C. QUÁ TRÌNH SẢN XUÂT XIMĂNG PC.
Qúa trình sản xuất ximăng PC được bắt đầu từ công đoạn khai thach, vân
chuyển , đập nhỏ và đồng nhất sơ bộ các nguyên liệu cho đến nghiền và xuất
sản phẩm cuối cùng cho khach hàng. Sau đây là sơ đồ tom tắt quá trình sản
xuất:
- 1.CÔNG ĐOẠN KHAI THÁC VẬN TẢI, ĐẬP NHỎ VÀ ĐỒNG NHẤT
SƠ BỘ CÁC NGUYÊN LIỆU.
Trước khi khai thác mỏ nguyên liệu cần được thăm dò tỉ mỉ, ìt nhất phải
có 20% tổng trử lượng đá vôi cả mỏ. Yêu cầu kĩ thuật đối với công đoạn này
là làm thế nào để đá vôi , đất sét quặng sắt…từ các mỏ nguyên trạng thái về
đến kho nhà máy có độ chênh lệch về thành phần hoá học it nhất so với vốn
có tại mỏ, có kích thước cỡ cục cấp được cấp được cho nhà máy nghiền bột
sống phôi liệu với giá thành thấp nhất của sản phẩm công đoạn và với khối
lượng dự trử cần thiết để đảm bảo cho sản xuất liên tục ở các công đoạn sau.
Đối với đá vôi , chỉ phân tích tit carbonat hoặc chinh xác hơn la CaO.Đối
với đất sét thì có thể phân tích SiO2 hoặc Al2O3 tuỳ theo yêu cầu cụ thể . Đối
với quăng sắt thì phân tích Fe2O3. Đối với than thì có thể thử nhiệt năng
hoặc hàm lượng tro,..
Đất hoặc đất sét từ mỏ khảo sát tham dò tỉ mỉ củng được khai thác theo
phương pháp lựa chọn. Nếu là đất sét ruộng đồi nhưng độ cứng không cao
và sét mềm, tơi mịn không lẩn sỏi sạn thì sử dụng thiết bị xúc – cào chắn
theo chiều ngang. Nếu sét đồi có độ cứng lớn hơn thang 3 Morth thì đươc
- khai thác bằng gàu xúc ngoạm cở lớn có nhiều vỉa khác nhau, đập nhỏ ngay
ở mỏ đến cở cục
- bột quay lại lo silo đồng nhất trong trường hợp lò có sự cố kỹ thuật phải
giảm năng suất hoặc lò đứng.
b)Nghiền và cấp than mịn, dầu nặng cho lò nung: nhiệm vụ của phần
này là giử vửng chất lượng khối lượng than mịn hoặc dầu hoặc than –dầu
cấp cho cả hai đầu lò nung.
Yêu cầu chất lượng của than mịn cấp cho lò nung là ổn định độ mịn để
than cháy hết và dể bắt cháy , ổn định độ ẩm (
- Hệ thốnglò khô hiện đại nhất hiện nay phải có trang bị đầy đủ các thiết
bị tự động hoá điều khiển vận hành lò và cụ thể là:
+Hệ thống phát tia hồng ngoại quét khắp bề mặt lò để đo nhiệt độ ngoài
của lò nhằm phát hiện những vị trí hao mòn gạch chịu lửa.
+Hệ thống phân tích và báo cáo về trung tâm diều khiển khí lò bao gồm
tỷ lệ CO,O2,NOX,Cl,SO3.
+Hệ thống đo và báo cáo cá thông số về nhiệt độ và áp suất tại các vị trí
cần thiết.
+Hệ thống đo đạc và báo cáo các thông số: năng suất bột liệu cấp cho
lò, năng suất cấp than, dầu cho tưng vòi đốt, năng suất clinker ra lò lưu
lượng khí lạnh thứ cấp cho vòi phun đầu nong cua lò luuw lượng và nhiệt độ
khí trải cấp cho máy nghiền liệu, nghiền than vf qua tháp làm lạnh trước
máy lọc bụi tĩnh điện.
+Hệ thống máy đo các thông số vòng quay các motơvận hành lò và các
bộ thông số về điện áp , dòng điện, điện thế …
+Hệ thống các vô tuyến truyền hình ngọn lửa đầu nóng của lò và các bộ
phận điều khiển của quay lò..
+Hệ thống máy tính báo cáo, lưu trử các thông số vận hành lò và các
thông số hiện trạng của lò.
4.CÔNG ĐOẠN LÀM NGUỘI CLINKER.
Mục tiêu của công đoạn nay là làm tăng hoat tính của các khoáng clinker,
thu hồi nhiệt thải để cấp khí nóng cho vòi đốt calcinẻ và may nghiền than,
củng như tải clinker đến máy đập nhỏ rồi đưa lên đổ vào 1 silô hoặc các silô
chứa. Nguyên tắc làm việc của máy làm nguội clinker kiểu ghi thép là
clinker từ phểu rot clinker xuống trải rộng khắp trên diện tích ghivới chiều
dày 250-350mm. Ghi thép chịu nhiệt được lắp thành hàng ngang buồng máy
hình lò tunel, cứ một hang ghi tĩnh xen một hàng ghi động. Chức năng của
hàng ghi động là tải clinker đi dọc theo lò tunel về phia trước. Con chức
năng của hang ghi tĩnh là cho không khí lạnh từ các quạt áp lực chui qua các
khe hở cưa ghi quạt mát và lấy nhiệt lớp clinker rồi thoát ra theo đường thu
hồi khí nóng đến cấp cho vòi phun của buồng phân huỷ carbonat.
Các ghi được lắp nghiêng dốc xuống phía trước để tải clinker đến máy
đập búa. Trước đây phổ biến là máy làm lạnh ba cấp ghi thép. Hiện nay
người ta đả cải tiến cơ cấu ghi tốt hơn về hiệu suất làm nguộ clinker, củng
như tốt hơn về mặt bền nhiệt và độ bền ăn mòn cơ học nên máy làm nguộ
clinker chỉ cần hai cấp với độ dốc lý ghi.Để đánh giá hiệu suất làm nguộ của
model máy lam nguọi clinker thường được căn cứ vào các chỉ tiêu sau đây:
+Nhiệt độ của linker ra khỏi máy làm nguội: Hiện nay đạt được 65C
trên nhiệt độ môi trường .
- +Hiệu suât thu hồi nhiệt của máy làm nguội có thể tính gần đúng như
sau:
q1.Nh.1000
Hst= .100%
q 2.v1 q3.v 2
Trong đó Hst- là hiệu suất thu hồi nhiệt.
Q1- nhiệt lượng chi tốn cho nung luyện 1 kg clinker PC .
Nh – năng suất làm nguộ clinker của máy.
1000- hệ số chuyển đổi từ tấn sang kg.
100- hệ số chuyển sang %.
Q2,q3-nhiệt lương của 1 m3 không khí nóng thu hồi qua của 2
và 3.
V1 , v2- lưu lương khí nóng thu hồi qua cửa 1 và cửa 2.
+Lưu lượng không khí lạnh cấp cho máy làm nguội clinker bằng các
quat gió của máy. Chỉ số lưu lượng khí lạnh thường là 1,8-2,2m3/kg clinker.
Chỉ số càng gần 1,8 thì hiệu suất làm nguội càng tốt.
5.CÔNG ĐOẠN NGHIỀN, ĐỒNG NHẤT VÀ ĐÓNG BAO, XIMĂNG
PC.
Đây là công đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất ximăng. Yêu cầu của
công đoạn này la chọn lựa tỷ lệ các cỡ hạt một cách hợp lý nhất của ximăng
bột nhằm đạt được cường độ lớn nhất trên cơ sở chất lượng đã có của clinker
với thành phần khoáng và các chỉ tiêu chế tạo của nó đã dày công thực hiện
trong các công đoạn khác trước đó, còn công việc bao gói và xuất xửơng thì
chủ yếu nặng hơn về mặt bán hàng.
- Clanh-ke từ các xilô, Thạch cao và Phụ gia từ kho chứa tổng hợp được
vận chuyển lên két máy nghiền bằng hệ thống băng tải và gầu nâng, từ két
máy nghiền clanh-ke, Thạch cao, Phụ gia cấp vào máy nghiền được định
lượng bằng hệ thống cân DOSIMAS. Máy nghiền xi măng đều làm việc theo
chu trình kín. Xi măng ra khỏi máy nghiền được vận chuyển tới xilô chứa xi
măng bột bằng hệ thống băng tải, máng khí động.
- Ở công đoạn này từ đáy các xilô chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi
măng được vận chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận
xuất xi măng rời đường bộ. Các bao xi măng sau khi được đóng xong qua hệ
thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng xuất đường bộ, đường sắt
và đường thuỷ.
D.NHỮNG ƯU,NHƯỢC ĐIỂM CỦA CÔNG NGHỆ.
1.NHỮNG ƯU ĐIÊM.
Chất lượng ximăng sản xuất ra đảm bảo được đầy đủ các tiêu chuẩn kỹ
thuật. Sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong đời sống như dùng để đổ
bêtông khối lớn cho các đê, đập thuỷ lợi, thuỷ điện, trong các công trình
ngầm có nhiều mạch nước ngầm và có ion sunphat lơn hơn 200mg/lit…
Với việc sử dụng các công nghệ hiện đại trong việc sản xuất đả giảm
thiểu được bớt phần nào sự tác động xấu đến môi trường và tạn dụng tối đa
các nguyên liệu giảm hao phí trong sản xuất. Công nghệ sản xuât ximăng PC
đả sản xuất ra một lượng lớn sản phẩm đáp ứng được nhu cầu tiêu dùng
trong công cuộc xây dựng ở các quốc gia.
2.NHỮNG NHƯỢC ĐIÊM.
Tuy có ưng dụng rộng rải trong đời sống nhưng xiăng PC vẩn có một số
mặt hạn chế trong việc sử dụng như không thê sử dụng ximăng PC trong các
công trình tiếp xúc với nước biển, các công trình tiếp xúc với hoá chất , thực
phẩm , có độ kiềm cao, không sử dụng cho các loại bêtông chịu nhệt, bê
tông tiếp xúc với các loại phong xạ.
Việc phải vận chuyển nguyên liệu từ các mỏ về không những gây tốn
kém về kinh phí mà còn gây ra viêc ô nhiểm môi trường từ các xe chơ vật
liệu. Trong sản xuât việc sử dụng nhiều đá vôi đả làm thải ra môi trường một
lượng lơn lương khì thải CO2 một trong những nguyên nhân gây ra hiệu ứng
làm trai đất nóng lên.
- Trong điều kiện hiện nay với lương ẩm trong không khí là tương đối cao
nên viêc bảo quản ximăng được lâu là rất khó khăn, ví dụ như trong điều
kiện khí hậu nước ta, ximăng PC 30 sau 2 tháng bảo quản thì cường độ nén
đã giảm trung bình 14%, sau 3 tháng giảm 23% và sau 4 tháng giảm 26%.
Để đảm bảo an toàn, ximăng xuất xưởng phải có hệ số dư mác không nhỏ
hơn 20% và chỉ lưu kho không quá 2 tháng. Như vậy đặt ra thách thức
không nhỏ là ximăng sản xuất ra cần tiêu thụ ngay.
PHẦN3: VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG VÀ CÁC PHƯƠNG HƯỚNG XỬ
LÝ.
Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của dân số thế giới,các nghành
công nghiêp cần phải cải tiến phương thức sản xuất để sử dụng tốt nguồn
nguyên liệu đồng thời tái chế nguyên liệu , năng lượng và chất thải. Nghành
công nghiệp ximăng củng không ngoại lệ. Sản xuất ximăng cần một lượng
lớn nguyên liệu và nhiên liệu, đồng thời thải ra một lượng lớn khí cacbon
dioxyt gây hiệu ứng nhà kính và làm tổn thất một lượng lớn tài nguyên thiên
nhiên.
1.CÁC NGUỒN GÂY Ô NHIỄM :
Trong quá trình sản xuất xi măng, có nhiều công đoạn gây ra ô nhiễm, tác
động lớn tới môi trường trong nhà máy, tới tự nhiên và con người xung
quanh nhà máy.
Các công đoạn gây ô nhiễm được trinh bày trong bảng sau:
THỨ HOẠT ĐỘNG CHẤT Ô NHIỄM
NGUYÊN NHÂN
TỰ SẢN XUẤT Ô NHIỄM
1 Công đoạn tiếp nhận, Đổ đá vôi cục từ ô tô tự đổ Bụi, tiếng ồn,
đập và chứa đá vôi vào phễu tiếp nhận của trạm rung, nhiệt, khí
đập. chuyển đổi giữa các CO.
băng tải vận chuyển đá vôi,
rải liệu đá vôi trong kho đá
vôi.
- 2 Công đoạn tiếp nhận, Đổ đất sét cục từ ô tô tự đổ Bụi, tiếng ồn,
đập và chứa đất sét. vào phễu tiếp nhận của trạm rung, nhiệt, khí
đập, các vị trí chuyển đổi CO.
giữa các băng tải vận chuyển
đất sét đã đập, rải đất sét đã
đập trong kho sét.
3 Công đoạn tiếp nhận và Đổ phụ gia từ ô tô tự đổ vào Bụi, tiếng ồn,
chứa quặng sắt phụ gia phễu tiếp nhận hoặc vào kho, rung, nhiệt, khí
(quặng sắt), than cám. các vị trí chuyển đổi giữa các CO.
băng tải vận chuyển, rải liệu
phụ gia và than cám trong
kho tổng hợp.
4 Công đoạn tiếp nhận, Đổ phụ gia từ ô tô tự đổ vào Bụi, tiếng ồn,
đập phụ gia (thạch cao, phễu tiếp nhận hoặc vào kho, rung, nhiệt, khí
quá trình đập và vận chuyển
bazan). CO.
phụ gia.
5 Công đoạn cân đong Đổ liệu vào các si lô chứa và Bụi, tiếng ồn, khí
nguyên liệu. rút liệu từ các si lô chứa để CO.
định lượng cho nghiền liệu.
6 Công đoạn nghiền liệu. Tập hợp phối liệu đã được Bụi, tiếng ồn, khí
nghiền nhỏ và vận chuyển CO.
chúng đến si lô đồng nhất.
7 Công đoạn đồng nhất Đổ phối liệu vào si lô để thực Bụi.
phối liệu. hiện đồng nhất và rút phối
liệu từ si lô đồng nhất để nạp
vào hệ thống lò nung.
8 Công đoạn nung và làm Khí thải của lò nung và khí Bụi, tiếng ồn,
- nguội clanke. thải của hệ thống làm nguội nhiệt.
clanke
9 Công đoạn nghiền than. Đổ than khô vào các bun ke Bụi, tiếng ồn,
chứa của nhà nghiền và trong nhiệt, khí.
quá trình tập hợp than mịn đã
được nghiền nhỏ và vận
chuyển chúng đến nhà lò
nung.
10 Công đoạn chứa clanke. Đổ clanke vào si lô chứa và Bụi, tiếng ồn.
rút clanke từ si lô clanke cung
cấp cho nghiền xi mănng
hoặc cấp xi măng theo tuyến
thủy.
11 Công đoạn nghiền xi Đổ clanke, thạch cao và phụ Bụi, tiếng
măng. gia vào các si lô chứa, nghiền ồn,nhiệt, khí.
xi măng và trong quá trình
vận chuyển xi măng đến si lô
chứa.
12 Công đoạn chứa, đóng Rút xi măng bột từ si lô xi Bụi, tiếng ồn, chất
bao và xuất xi măng. măng, các điểm đổ trung thải rắn, khí.
chuyển giữa các thiết bị vận
chuyển xi măng bột, tại khu
vực máy đóng bao xi măng
và tại vị trí xuất xi măng bao
cũng như xuất xi măng rời.
1.1. Nguồn ô nhiễm tiêng ồn và rung động:
Tiếng ồn chủ yếu phát sinh ở các phân xưởng đập, nghiền nguyên liệu.
Tiếng ồn chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc. Ngoài ra còn từ
các xe vận chuyển nguyên liệu và thành phẩm. Tác động đối với môi
- trường xung quanh và dân cư không nhiều do khu sản xuất thường được
xây dựng xa khu dân cư đông người.
1.2. Nguồn gây ô nhiễm môi trường nước:
Nước thải từ các quá trình làm nguội thiết bị có một lượng nhất định cặn
lơ lửng. Theo nguyên tắc, loại nước thải này được làm nguội, lắng sơ bộ sau
đó đưa vào chu trình cấp nước tuần hoàn.
Nước thải rửa thiết bị, vệ sinh... có hàm lượng dầu, cặn lơ lửng, COD
lớn, lượng nước thải này nhỏ song các chất độc hại ở đây có thể ảnh hưởng
đáng kể đến hệ sinh thái các khu vực nước nhỏ.
Nước thải rửa sân, tưới sân khử bụi... chứa nhiều tạp chất rắn và các loại
chất bẩn khác. Đặc trưng của nước thải trong quá trình này là hàm lượng cặn
lơ lửng lớn (500 - 1500 mg/l), độ kiềm cao (pH thường > 8), tổng độ khoáng
hóa lớn (500 - 1000 mg/l). Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng
dầu mỡ rơi vãi, ro rỉ...
Nước thải sinh hoạt của nhà máy có hàm lượng cặn lơ lửng, BOD, nitơ
amôn...cao. Trong nước thải còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh đặc
trưng bằng chỉ số Coliform và Feacal coliform lớn.
Nước mưa chảy tràn qua khu vực nhà máy.
1.3: Nguồn chất thải rắn:
Trong quá trình hoạt động của nhà máy, chất thải rắn công nghiệp chủ
yếu là bao bì, giấy phế thải, nguyên vật liệu, clanhke rơi vải trong quá trình
vận chuyển. Tuy nhiên các chất thải rắn hữu cơ có thể tái sử dụng, các chất
thải vô cơ bền vững ít độc hại
1.4: Nguồn gây ô nhiễm không khí:
Đây là nguồn gây ô nhiễm nặng trong các nhà máy xi măng:
Các phương tiện nguyên vật liệu và thành phẩm ra vào bằng xà lan, ô tô
xe tải, các động cơ, cần cẩu,...vận chuyển tại nhà máy xi măng phát sinh một
lượng khí thải gây ô nhiễm như bụi, khí độc( SO2, CO, NOX, hydrocacbon,
Pb,...)
Nguồn phát sinh khí thải lớn nhất là trong quá trình sản xuất: công nghệ
sản xuất xi măng gồm các nguyên liệu chủ yếu là đá vôi (CaCO3) đất sét,
phụ gia quặng sắt và nhiên liệu chủ yếu là than đá, dầu DO (hoặc FO) để
nhóm lò và dùng cho buồng đốt phụ. Bản chất của công nghệ sản xuất xi
măng là phân huỷ đá vôi (CaCO3) và các chất chứa trong nguyên, nhiên liệu
ở nhiệt độ cao. Quá trình nung luyện clinker và sản xuất 1 tấn xi măng
pooclăng, cần thải ra môi trường một lượng khí lớn CO2 .Ngoài lượng khí
- CO2 trong quá trình nung luyện clinker các nguyên tố C,N, S, O, H, F có
trong nguyên, nhiên liệu và phụ gia sẽ tác dụng với O2 tạo thành các khí CO,
CO2, SO2, NOx, , HF thoát ra ngoài gây ô nhiễm môi trường,một lương bụi
thải ra từ các công đoạn nghiền ,đập đá…
Khí CO và CO2 sinh ra chủ yếu do 2 nguồn sau đây:
+ Bản chất của công nghệ sản xuất xi măng là phân huỷ đá vôi (CaCO3) và
các chất chứa trong nguyên, nhiên liệu ở nhiệt độ cao. Để phân huỷ 1 tấn đá
vôi sạch, thì giải phóng 440kg khí CO2. Với các định mức tiêu hao nguyên,
nhiên liệu bình quân hiện nay ở các nhà máy sản xuất xi măng theo phương
pháp khô, để sản xuất 1 tấn xi ămng pooc- lăng (TCVN 2682: 1992), thải ra
môi trường một lượng khí CO2 là 730kg (chưa tính đến lượng CO2 do các
phương tiện vận tải nguyên, nhiên liệu và xi măng thải ra). Như vậy, tại thời
điểm năm 2015, khi nhu cầu xi măng vào khoảng 76 triệu tấn/năm, giả dụ
sản phẩm đều là xi măng pooc-lăng, và ngành công nghiệp xi măng sẽ thải
ra môi trường một lượng CO2 là 55,5 triệu tấn. Đây là một con số đáng để
chúng ta suy nghĩ và tìm các biện pháp giảm thiểu.
+Những Công nghệ phát thải nhiều CO2: Căn cứ các nguồn phát thải CO2
trên, có thể thấy những công nghệ sản xuất xi măng phát thải nhiều khí CO2
là:
Công nghệ tiêu tốn nhiều nhiên liệu (tỷ lệ tiêu hao nhiên liệu trong một
đơn vị sản phẩm cao) gồm: công nghệ sản xuất xi măng lò quay theo phương
pháp ướt, công nghệ xi măng lò đứng,Công nghệ tiêu tốn nhiều nguyên liệu
là đá vôi,Công nghệ không sản xuất được clinker chất lượng cao.
Trong quá trinh tiêu thụ nhiên liệu:Hằng năm các nhà máy sản xuất xi
măng tiêu thụ rất nhiều xăng dầu,dầu mỡ bôi trơn,mỡ cộng nghiệp. Lượng
nhiên liệu này chủ yếu cho các hoạt động giao thông vận tải và bảo dưỡng
các thiết bị của nhà máy. Nguồn ô nhiễm gây ra do đốt nhiên liệu trong hoạt
nguon tai.lieu . vn
