LUẬN VĂN Thiết Kế Dây Chuyền Công Nghệ Xử Lý Khí Thải Từ Lò Nung Clinke Của Nhà Máy Xi Măng Hoàng Thạch

7/30/2019 LUẬN VĂN Thiết Kế Dây Chuyền Công Nghệ Xử Lý Khí Thải Từ Lò Nung Clinke Của Nhà Máy Xi Măng Hoàng Thạch

http://slidepdf.com/reader/full/luan-van-thiet-ke-day-chuyen-cong-nghe-xu-ly-khi-thai-tu 1/61

PHẦN MỞ ĐẦUH iện nay với công cuộc Công nghiệp hoá - Hiện đại hoá Đất Nước

dưới sự lãnh đạo của Đảng và Nhà Nước, Việt Nam đã đạt được một sốthành tựu hết sức to lớn cả về khoa học kỹ thuật và kinh tế xã hội.Sự pháttriển này được biểu hiện thông qua sự phát triển đồng bộ của nhiều ngành

Công nghiệp,Nông nghiệp, Lâm nghiệp,GTVT, Dịch vụ ...Trong đó ngànhsản xuất vật liệu xây dựng nói chung và ngành sản xuất xi măng nói riêng làmột trong những ngành đóng vai trò quan trọng trong công cuộc này.

Xi măng (XM) là vật liệu thông dụng nhất trong ngành công nghiệpxây dựng vì chúng là chất kết dính rẻ tiền hơn so với các loại chất kết dínhkhác. Mặc khác khi sử dụng XM lại cho cường độ chịu nén, chịu uốn cao.XM đã có mặt trong đời sống của con người hàng nghìn năm qua và cho đếnnay con người vẫn sử dụng nó trong hầu hết các công trình xây dựng. Theonhững dự đoán thì XM vẫn là chất kết dính chủ lực trong thế kỷ tới.

Đất nước ta trải qua 2 cuộc chiến tranh tàn phá cơ sở hạ tầng cònthấp kén. Do vậy nhu cầu sử dụng XM ngày càng tăng khi nước ta bước vàothời kỳ đổi mới tiến tới công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Hàng loạtcác công trình xây dựng: thuỷ điện, cầu cống, đường xá, các công trình thuỷlợi, nhà ở. ., sẽ tiêu thụ một lượng XM rất lớn. Mặc dù, sản lượng XM sảnxuất trong nước ngày càng tăng nhanh nhưng vẫn không đủ nhu cầu sử dụngtrong nước. Vì vậy, việc tăng sản lượng XM nhằm cân đối giữa cung - cầutrong nước, một phần tham gia xuất khẩu đang là mục tiêu của ngành côngnghiệp XM Việt Nam. Hiện nay với dân số 78 triệu người, bình quân đầungười về xi măng của Việt Nam là 162kg/người, còn rất thấp so với cácnước trong khu vực và thế giới như Thái Lan(535),Ma Lai(584), HôngKông(724), Đài Loan(964),Hàn Quốc(1022).... Để góp phần thúc đẩy sựtăng trưởng kinh tế của đất nước đồng thời thực hiện được mục tiêu trên thìviệc xây dựng các nhà máy XM là rất cần thiết.

Tuy nhiên bên cạnh những vai trò to lớn đó, cùng với sự phát triểncao của ngành công nghiệp ximăng thì đó cũng là một vấn đề cần quan tâmđối với các nhà môi trường.Trong quá trinh sản xuất xi măng có thải ra mộtlượng thải ảnh hưởng lớn tới sức khoẻ của con người và môi trường sốngtrung quanh. Đặc biệt là lượng bụi và khí có thành phần phức tạp.Cụ thểtrong khí gồm SO2,NO2,CO2,NOX...và bụi thải như bụi đá vôi,bụi đất sét, bụithan...độ phát tán lớn, kho kiểm soát....

1



Hiện nay có nhiều nhà máy sản xuất xi măng tư nhân,nhà nước chạytheo thị trường, sản xuất ồ ạt, không chú ý tới phát triển bền vững kết quảgây suy giảm môi trường nước, khí...gây tác động xấu tới đời sống conngười.

Qua sự phân tích, đánh giá và nghiên cứu tình hình phát triển,dâychuyền sản xuất xi măng của nhà máy Xi Măng Hoàng Thạch,một minhchứng cụ thể về tình hình sản xuất-hiện trạng môi trường ngành công nghiệpxi măng Việt Nam.Đồ án nay của em với đề tài “Thiết Kế Dây ChuyềnCông Nghệ Xử Lý Khí Thải Từ Lò Nung Clinke Của Nhà Máy Xi Măng

Hoàng Thạch” nhằm đánh giá - đề suất - thiết kế thiết bị xử lý với mục đíchgiảm tới mức thấp nhất lượng khí thải ra môi trường trung quanh,đạt tiêuchuẩn thải môi trường.

2



CHƯƠNG I- TỔNG QUAN NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MĂNG - VÀCÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG LIÊN QUAN.

I.1- Lược sử phát triển ngành xi măng:

I.1.1- Lịch sử phát triển xi măng thế giới.Từ xa xưa loài người đã biết dùng các loại nguyên liệu thiên nhiên cótính kết dính để xây dựng các công trình, nhưng nói chung các chất kết dínhnày có cường độ thấp không đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng caocủa con người. Mãi đến năm 1812 đến năm 1825 XMP mới được phát hiện,XMP đã được phát triển qua gần hai thế kỷ nên công nghệ sản xuất ngàycàng cao. Trước đây xi măng được sản xuất chủ yếu theo phương pháp bánkhô, phối liệu được vê viên trong lò đứng, phương pháp ướt lò quay và ph-ương pháp khô chỉ là thứ yếu, sản lượng xi măng sản xuất theo phương phápướt chiếm 70 á 80% sản lượng xi măng sản xuất ra. Ngày nay để tiết kiệmnhiên liệu, nhiệt lượng, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thìcông nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô đang chiếm vị trí chủđạo. hiện nay công nghệ sản xuất xi măng trên thế giới đạt đến trình độ cao,sản lượng tăng, chất lượng tốt, phong phú về chủng loại. đứng đầu là các n-ước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật và các nước Tây âu.

* Sản lượng xi măng của một số nước Đông Nam á trong những năm

đầu và cuối thập kỷ 90 như sau (triệu tấn):BảngI.1.1: Sản lượng XM của một số nước Đông Nam Á

Năm Thái lan Inđônêxia Malaixia Philipin1990 18, 044 16, 298 6, 732 6, 6321991 18, 890 16, 238 7, 738 7, 5361998 22, 829 22, 314 11, 722 12, 8881999 25, 700 33, 212 15, 840 13, 3942000 26, 700 43, 983 18, 050 15, 039

Nhận xét: Sản lượng xi măng tăng nhanh, sau 10 năm sản lượng tănggần gấp ba như Indônêxa, Malaixia, Philipin. Riêng Thái Lan do chịu khủnghoảng tài chính những năm cuối của thập kỷ nên sản lượng tăng chậm hơn.

So sánh bình quân xi măng trên một đầu người của nước ta và một sốnước trong khu vực (kg/người/năm).

3



BảngI.1.2: Lượng XM trên đầu người của các nước trong khu vực

Năm Hàn quốc Malaixia Thái lan Philipin Inđonêxia Việt Nam1990 772 321 330 112 87 451997 1205 690 655 235 140 125

Nhận xét: Bình quân xi măng trên đầu người của nước ta còn rấtthấp, điều đó chứng tỏ cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu xi măngcủa nước ta còn tăng cao.

Vào năm 2003 nước ta gia nhập thị trường afta, vì vậy ngành XM phải phát triển cân xứng với khu vực.

I.1.2- Lịch sử phát triển xi măng Việt Nam.1.Các giai đoạn phát triển.

Cuối thế kỷ XIX thực dân Pháp thấy nguồn nguyên liệu ở nước ta phong

phú và nhân công rẻ mạt nên Pháp đã xây dựng nhà máy xi măng Hải phòngvào năm 1899 chủ yếu để phục vụ xây dựng cầu cống, công trình quân sự vàcác công sở để phục vụ cho chương trình khai phá và bóc lột thuộc địa, nênnhà máy có công xuất nhỏ chỉ đáp ứng cho nhu cầu xây dựng của tầng líp xãhội thượng lưu.

Năm 1899 đến 1922 xây dựng 5 hệ thống lò đứng có năng suất 12 vạntấn, năm 1928 á 1939 xây 5 lò quay có năng suất 30 vạn tấn.

Sau hoà bình lập lại ở miền bắc 1954 các nước xã hội chủ nghĩa giúp ta

khôi phục và cải tạo nhà máy xi măng Hải phòng đưa tổng công suất nên 70vạn tấn. Từ năm 1960 á 1970 xây dựng thêm hàng chục nhà máy xi măng lòđứng. ở miền nam vào năm 1963 xây dựng nhà máy XM Hà tiên I (theo ph-ương pháp ướt) nhằn phục vụ nhu cầu Xi măng tại chỗ.

Trong thời kỳ chiến tranh phá hại của các thế lực bên ngoài nên chúngta chưa thể đầu tư xây dựng các nhà náy Xi măng có công xuất lớn. Sau hoà

bình lập lại chúng ta có điều kiện để xây dựng các nhà máy Xi măng có côngxuất lớn và có công nghệ hiện đại nhằn đáp ứng đủ nhu cầu Xi măng để khôi

phục cơ sở hạ tầng sau chiến tranh. Từ năm 1976 á 1982 xây dựng nhà máyxi măng Bỉm Sơn theo phương pháp ướt có năng suất 1, 2 triệu tấn và nhàmáy xi măng Hoàng Thạch với năng suất 1, 1 triêu tấn theo phương phápkhô.

4



Bước sang thời kỳ đổi mới nhu cầu tiêu thụ xi măng có một bước nhảyvọt sản lượng Xi măng sản suất ra không đủ đáp ứng nhu cầu xây dựng củađất nước, do vậy một loạt các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có côngnghệ hiện đại nhất trên thế giới được nhà nước đầu tư xây dựng. Từ năm1991 á 1992 xây dựng nhà máy Hà Tiên II theo phương pháp khô với năngsuất 1, 1 á 1, 2 triệu tấn. Mặc dù vậy lượng Xi măng mà xã hội cần các nhàmáy vẫn không đáp ứng đủ nhu cầu, do vậy để đáp ứng đủ nhu cầu Xi măngtại chỗ cho các địa phương vào những năm 1993 á 1996 xây dựng hơn 40dây truyền xi măng lò đứng với công nghệ, và thiết bị của Trung quốc. Năm1994 sản lượng Xi măng sản xuất theo phương pháp ướt đạt 914 nghìn tấn,năm1995 đạt 1200000 tấn, năm 1995 đạt 2, 384 triệu tấn. Năm 1998 xâysong Hoàng Thạch II với năng suất 1, 2 triệu tấn, năm 1999 xây song Bót

Sơn với năng suất 1, 4 triệu tấn. Ngoài ra còn xây dựng thêm 3 cơ sở liêndoanh: Chinh Poong năng suất 1, 5 triệu tấn, Sao Mai 1, 7 triệu tấn, NghiSơn 2, 3 triệu tấn. Năm 2001 xây dựng song nhà máy Xi măng Hoàng Maivới công suất 1, 4 triệu tấn, vào nhưng năm cuối của thế kỷ 20 các trạmnghiền Xi măng tại các địa phương ở phía nam được đầu tư xây dùng.

BảngI.1.3:Công suất các nhà máy Xi măng đang sản xuất đến năm2002

TT Tên công tycông suất Xi

măng(triệu tấn)

Công nghệHãng cung cấp

thiết bị

ITổng công ty Xi măng

việt nam8, 800

1 Xi măng Hải Phòng 0, 400 Lò quay ướt Rumani2 XM Bỉm Sơn 1, 800 Lò quay ướt Liên xô

3 XM Hoàng Thạch2, 300

(2dây chuyền) Lò quay khô FLS. Đan Mạch

4 XM Hà Tiên 1, 500 Lò quay khô Vernot, Polysius5 XM Bót Sơn 1, 400 Lò quay khô Cle, Technip6 XM Hoàng Mai 1, 400 Lò quay khô FCBII XM liên doanh 5, 8107 XM Chin Fon Hải

Phòng1, 400 Lò quay khô Nhật

8 XM Sao Mai 1, 760 Lò quay khô Kobe Nhật9 XM Vân Xá 0, 500 Lò quay khô Trung Quốc

5



10 XM Nghi Sơn 2, 150 Lò quay khô Mitsubishi Nhật

III Xi Măng lò đứng 3, 000Việt nam, Trung

QuốcTổng cộng 17, 610

Hiện nay đang tiếp tục xây dựng 3 nhà máy Xi măng mới đó là Ximăng Tam Điệp, XM Hải Phòng mới, XM Sông Gianh, sản xuất theo

phương pháp khô lò nung có công suất 4000 tấn Clinke/ngày

TT

Tên nhà máyCông suất Cl

(triệu tấn)Công suất

thiết kế XMHãng cung cấp

thiết bị1 XM Tam Điệp 1, 260 1, 400 FLS Đan Mạch2 XM Hải Phòng mới 1, 260 1, 400 FLS Đan Mạch3 XM Sông Gianh 1, 260 1, 400 Krupp Polysius

Tổng 3, 780 4, 200

Đến năm 2005 năng lực sản xuất XM toàn nghành XM sẽ lên 18,780 triệu tấn Clinke tương ứng với 21, 810 triệu tấn XM trong nước sản xuất(không tính đến trạm nghiền XM phải nhập Clinke)

2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ XM từ năm 1990 đến năm 2002 Nhu cầu XM trong 12 năm qua không ngừng tăng, năm 1990 là 2, 75

triệu tấn thì đến năm 1995 là 7, 2 triệu tấn tăng 2, 8 lần, và đến năm 2000 là13, 621 triệu tấn và năm 2002 19, 6 triệu tấn, dự kiến năm 2003 là vàokhoảng 22 triệu tấn. Tốc độ tăng trưởng bình quân trong vòng 12 năm từ

năm 1990 đến năm 2002 là 18, 5%.Mặc dù các công ty XM đã nỗ lực phấn đấu, qua những trở ngại khó

khăn, sản xuất nhiều năm vượt công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứngđủ nhu cầu nội địa, cung vẫn chưa đáp ứng được cầu, hàng năm vẫn phảinhập Clinke. Trên thị trường vẫn xẩy ra hiện tượng sốt XM (giá XM tăngđột biến không nằm trong vùng kiển soát, đặc biệt là khu vực phía nam khuvục nhạy cảm vì có Ýt nhà máy sản xuất Clinke XM)

BảngI.1.4: Sản lượng XM sản xuất và tiêu thụ thời kỳ từ năm

1990 đến năm 2002 (đơn vị triệu tấn)199

01991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 200

12002

Sản lượng 2,

55

2, 99 3, 88 4, 22 4, 62 5, 24 6, 1 7, 6 9, 53 11, 1 12, 7 14,

8

16

L tiêu thụ 2, 3, 00 3, 88 4, 85 6, 16 7, 20 8, 2 9, 3 10, 1 11, 1 13, 6 16, 19, 5

6



75 7nhập khẩu 0,

150, 01 0, 02 0, 53 1, 54 2, 63 1, 88 1, 46 0, 3 0, 3 0, 5 1,

333, 3

tỷ lệ % 93 99, 5 99, 5 86, 9 75 72, 8 72, 8 84, 7 99, 4 99, 6 92, 9 87,4

82, 5

3. Định hướng của ngành công nghiệp XM từ năm 2002 đến năm2020

-Theo dự báo trong gia đoạn từ nay đến năm 2005 tốc độ tăng trưởng

tiêu thụ XM ở nước ta vào khoảng từ 13 ÷ 15%.Nhu cầu XM nội địa sẽ là 28

triệu tấn vào năm 2005

BảngI.1.5:Dự báo nhu cầu XM 2002 ÷ 20052000 2001 2002 2003 2004 2005

Tốc độ tăng trưởng tiêu thô % - 17, 9 16, 5 15 14 13 Nhu cầu XM (triệu tấn) 13, 94 16, 4 19, 5 21, 8 24, 9 28, 1

Nhu cầu XM 2005 là 28 triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từtrong nước chỉ được khoảng 21 triệu tấn còn phải nhập khoảng 8 triệu tấn

-Trong giai đoạn 2006 ÷ 2010, dự báo tăng trưởng hàng năm trong

tiêu thụ XM nước ta từ 9 ÷ 12%, và vào năm 2010 nhu cầu tiêu thụ XM là

vào khoảng 42 ÷ 45 triệu tấn tăng 1, 5 ÷ 1, 6 lần so với năm 2005. Trong giai

đoạn từ năm 2011 ÷ 2015 dự báo tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM vào

khoảng 5 ÷ 8%, nhu cầu XM sẽ là 60 ÷ 62 triệu tấn. Trong giai đoạn từ năm

2016 ÷ 2020 dự báo vào khoảng 2 ÷ 3% nhu cầu XM sẽ vào khoảng 66 ÷ 68triệu tấn

BảngI.1.6: Tổng hợp dự báo nhu cầu XM từ 2005 ÷2020

2000 2005 2010 2015 2020Tốc độ tăng trưởng trong tiêu thô % 13 ÷ 18 9 ÷ 12 5 ÷ 8 2 ÷ 3

Nhu cầu Xi măng (triệu tấn) 13,91

28 ÷ 29 42 ÷ 46 60 ÷ 62 66÷68

Để đáp ứng nhu cầu Xi măng trên thị trường trong nước từ năm 2005

÷ 2020 đáp ứng đủ lượng XM cho xã hội thì đòi hỏi phải xây dựng một loạtcác nhà máy XM ưu tiên xây dựng các nhà máy XM có công suất lớn, cócông nghệ hiện đại, và tập trung ở những vùng có nguồn nguyên liệu tốt, vàthuận tiện trong việc tiêu thụ, tập trung xây dựng các nhà máy mà thuận tiệntrong giao thông vận tải, có sẵn cơ cở vật chất giản giá thành xây dựng cơ

bản. Tiến tới giản suất đầu tư xuống dưới 100 USD/tấn Xi măng. Xây dựng

7



các nhà máy có cảng nước sâu thuận tiện cho quá trình suất khẩu, cũng nhưsuất Clinke vào thị trường phía nam nơi sẽ đặt các trạn nghiền Clinke, tậptrung xây dựng các nhà máy tại Quảng Ninh, và phía nam tỉnh Thanh Hoánơi có nguồn nguyên liệu và có cảng nước sâu. Mặc dù vậy việc đầu tư xâydựng cần phải có trọng điểm có tính đến ảnh hưởng đến môi trường. Sau đâylà bảng số liệu các dự án XM sẽ được xây dùng trong thời gian tới

BảngI.1.7:Các nhà máy XM sẽ đầu tư xây dựng

TT

Tên nhà máyCông suất thiết

kế (tr tấn)Thời gian xây

dựngGhi chó

1 Xi măng Thái Nguyên 1, 5 2002 ÷ 2006 Dự án được duyệt2 XM Hạ Long 2, 0 2002 ÷ 2006 Dự án được duyệt3 XM Tuyên Quang 1, 4 2006 ÷ 20094 XM Thăng Long 2, 3 2002 ÷ 2006 Dự án được duyệt

5 XM Cẩm Phả 2, 3 2003 ÷ 2006 Dự án được duyệt6 XM Bình Phước 2, 0 2003 ÷ 2007 Dự án được duyệt7 XM Phóc Sơn 1, 8 2003 ÷2005 Dự án được duyệt8 XM Hoàng Thạch 3 1, 2 2003 ÷ 2005 Dự án được duyệt9 XM Bót Sơn 2 2, 3 2003 ÷ 200610 XM Bỉm Sơn 2 2, 3 2003 ÷ 2006 Đang trình duyệt11 XM Chin Fon HP 2 1, 5 2005 ÷ 200812 XM Thạch Mỹ 2, 5 2003 ÷ 2007 Đang lập dự án

13 XM Hà Tiên 3 1, 2 2004 ÷ 200714 XM Mỹ Đức 2, 3 2010 ÷ 201415 XM Đồng Lâm 2, 3 2004 ÷ 200816 XM Nghi Sơn 2 3, 0 2007 ÷ 201017 XM Đồng Bánh 1, 5 2004 ÷ 200818 XM Sông Gianh 2 2, 3 2007 ÷ 201019 XM Hạ Long 2 3, 0 2010 ÷ 201320 XM Cẩm Phả 2 3, 0 2009 ÷ 2012

21 XM Yên Bái 1, 4 2010 ÷ 201522 XM Thăng Long 2 3, 0 2008 ÷ 2012

Với các nhà máy đang và sẽ xây dựng nó sẽ đáp ứng đủ nhu cầu XMxây dựng của nước ta trong tương lai gần đây, góp một phần vào công cuộcxây dựng đất nước. Đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp, vớilượng XM tiêu thụ trên một đầu người ngang tần với các nước khu vực,cũng như trên thế giới.

8



I.2- Công nghệ sản xuất:I.2.1- Nguyên liệu.Trong phối liệu sản xuất clinke xi măng pooclăng thông thường gồm

có đá vôi canxi, đất sét và các loại phụ gia điều chỉnh hệ số như quặng sắt bôxit ...

Thành phần hoá học chủ yếu của phối liệu gồm 4 ôxit chính: CaO chủyếu do đá vôi cung cấp:SiO2, Al2O3, Fe2O3 do đất sét cung cấp.Nếu thiếuSiO2 hay Al2O3, Fe2O3 ta dùng nguyện liệu phụ gia điều chỉnh như- đất phápcổ chứ nhiều SiO2, quăng sắt chứa nhiều Fe2O3 và bô xít chứa nhiều Al2O3.

Đá vôi.Đá vôi là nguyên liệu chính trong sản xuất xi măng, nó chiếm khoảng

78÷80% nguyên liệu đầu vào.Hiện nay ở nước ta có rất nhiều chủng loại đávôi nhung để đáp ứng cho việc sản xuất xi măng thì chủ yếu những loại đávôi sau:

- Đá vôi Dvon TrungD2 là loại đá có hạt nhỏ,đồng nhất có thành phầnhoá học:CaO ≥ 52%, MgO ≤ 1%.

- Đá vôi Trung Pecni C2P là loại đá có hạt nhỏ mịn,mầu xanh có thành phần hoá học: CaO ≥ 50%, MgO ≤ 1,5%.

- Đá vôi TrungT2 hạt nhỏ màu đen hay xám xanh và có thành phầnhoá học:CaO≥ 48,8÷50%, MgO ≤ 0,4÷2,83%.

Với điều kiện thuận lợi và trữ lượng lớn nên hầu hết các nhà máy sảnxuất xi măng đều nằm gần khu vực mỏ đá vôi. Tổng trữ lượng đá vôi khoảng22.028 triệu tấn, trong đó 2/3 trữ lượng có chất lượng tốt dung để sản xuất ximăng.

Bảng I.2.1- Các khu mỏ đá vôi được phân bố ở 8 vung trong cả nước[18]:

Tên vùng Tên các tỉnh số máTrữ lượng(triệu tấn)

Tây Bắc Sơn La, Lai Châu, Hòa Bình 8 658Đông Bắc Lào Cai, Tuyên Quang,Yên Bái,

Phú Thọ...30 4.435

Đồng Bằng S.hồng Hải Dương, Hải Phòng, Nam Hà, Ninh Bình...

23 2.839

Bắc Trung Bé Thanh Hoá, Nghệ An, Hà Tĩnh,

Quảng Trị...

27 177

DH Miền Trung Đà Nẵng, Thừa Thiên Huế. 3 408Tây Nguyên Gia Lai, Đắc Lắc 37,38Đông Nam Bé Tà Thiết 340Đồng Bằng SCL Kiên Giang 400

Bảng I.2.2: Thành phần hoá học của đá vôi ở một số nhà máy xi măng[18]

9



Nhà máy xi măngThành phần hoá học(% khối lượng)

MKN SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgOHải Phòng 42,4 0,2 0,1 0,1 54,6 0,6Bỉm Sơn 42,4 0,2 0,1 0,1 54,3 0,6ChiFon-Hải Phòng 42,52 0,2 0,09 0,47 54,4 0,63

Hà Tiên 42 3,2 0,1 0,1 53,2 1,4Sài Sơn 42,73 0,15 0,76 0,16 53,07 1,18Hoàng Thạch 42,3 0,3 0,2 54,4 0,6

Đất sét:Đất sét có chữa những ôxit: Al2O3, Fe2O3, SiO2. Trong thành phần

nguyên liệu, đất sét chiếm khoảng 18÷20 %.Khoáng sét có trong hầu hết cácloại đất sét là Caolinit,Mongtơmorilonit và thuỷ mica, chúng được dùng phổ

biến để sản xuất xi măng.Cũng như đá vôi, đất sét dùng để sản xuất xi măng được phân bố rộng

khắp trên cả nước, bao gồm 93 mỏ với tổn trữ lượng 1993,2 triệu tấn.BảngI.2.3- Thành phần hoá học đất sét của một số cơ sở sản xuất xi măng.

[1]Tên cơ sở xi măng MKN SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO Nói voi Bắc Thái 6,1 62,54 16,58 7,60 1,8 1,1

Hữu Lũng Lạng Sơn 7,1 64,26 15,50 6,67 - -Bố Hạ Hà Bắc 6,7 63,4 16,50 7,30 1,4 -

Sông cấm Hứa Phòng 8,1 60,2 15,9 6,8 2,7 1,6Bỉm Sơn Thanh Hoá 7,2 64,1 16,2 5,8 - -Cỗu Đước Nghệ An 7,0 62,3 19,2 7,5 2,5 0,6

SàI Sơn Hà Tây 12,6 59,7 19,5 5,9 - -Méc Châu Sơn La 6,8 64,1 16,2 7,6 - -

Ngọc Lương Ninh Bình 5,95 65,2 14,6 6,2 1,5 1,2Hồng Gai Quảng Ninh - 64,4 19,4 2,8 0,1 0,7

Khi chọn chon cấu tử nguyên liệu chính để phối liệu không thể đảm bảo chất lượng xi măng vì có thể đất Ýt SiO2 làm xi măng đóng rắn nhanhnhưng độ bền vĩnh cửu không cao,nhiều SiO2 thi xi măng đóng rắn chậm.

Đất quá nhiều Al2O3 dính kết đóng rắn nhanh nhưng toả nhiệt lớn, ngược lạinếu quá Ýt Al2O3 nhiều Fe2O3 đóng rắn chậm toả nhiệt Ýt.§Ó tăng hàmlượng SiO2 lên ta dùng thêm loại đất chứa nhiều SiO2. ơ nước ta muốn điêùchỉnh nâng cao lương SiO2 lên tốt nhất dùng đất pháp cổ, Phó liệt Hải Phònghoặc có thể lấy quăczít phong hoá mạnh có ở Vĩnh Phú và Hoà Bình, đườngtừ Méc Châu đi Yên Châu…Để tăng lượng Fe2O3 dùng quăng sắt Thái

Nguyên hay Thanh Hoá Hoặc dùng xỉ pirit của nhà máy supe phốt phát Lâm

10



Thao. Đế tăng hàm lượng Al2O2 lấy quặng poxit Lạng Sơn , Cao Bằng hayHải Phòng.

BảngI.2.4- Thành phần hoá học phụ gia điều chỉnh.

Tên phô gia% Cao

MKN SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgOChất

khácĐất Pháp Cổ

- 91,8 3,26 1,3 0,7 0,16 -- 89,9 5,0 2,13 0,75 0,17 -

Quăczít phong hoá- 89,7 3,2 2,0 0,8 0,3 1,3- 92,6 3,8 1,1 0,5 0,2 1,4- 83,1 5,1 1,5 3,0 0,3 -

Quặng sắtThái Nguyên

- 13,2 5,1 73,8 1,5 3,2 3,28,56 15,7 3,8 68,8 2,0 0,4 -

Bôxit Lạng Sơn 10,1 4,2 59,0 25,4 0,4 0,23 -Bôxit Cao Bằng 13,8 0,4 50,0 24,4 0,5 0,78 6,4

I.2.2- Nhiên liệu.Công nghệ sản xuất xi măng co nhiều công đoạn phải sử dụng nhiên

liệuhư quá trinh sấy bột liệu,nghiên nguyên liệu,vận hành lò nung….Tuỳtheo công nghệ và và thiết bị lò nung mà sử dụng nhứng loại nhiên liệu khácnhau như khí thiên nhiên dầu lửa hay dàu madut, than..Riêng công nghệ ximăng lò quaycó thể dùng nguyên liệu khí lỏng hoặc rắn. Nhưng riêng vớicông nghệ lò đứng do cấu tạo của lò nên đa số dùng nguyên liệu rắn Ýt chất

bốcvà càng Ýt tro than càng tốt.. Quá trình nug clinke đòi hỏi ở nhiệt độ

cao(t0max=14500C) nên nhất thiết phải dùng nhiên liệu có nhiệt độ cao.Cácloại than khác nhau co thành phần khác nhau tính toán trê cơ sở không co trovà độ Èm phản ánh trong bảng sau.

BảngI.2.5- Thàn phần các loại than

Loại ThanThành phần

C% H% O% N%Than bùn 55 6 37 2Than non 73 5 21 1

Than bitum 84 6 9 2

Atracit 94 3 3 1Hiện nay tại các nhà máy snae xuất xi măng thường dùng các loạithan cám Quảng Ninh.

BảngI.2.6- Tính chất của than Quảng Ninh

ChủngLoại than

Tính chất hoá họcChất bốc

(%)Độ tro

(%)Độ Èm

(%)Hàm Lượng

SO3(%) Nhiệt trị(kcal/kg)

Kích thước(mm)

11



Cám 3 6÷8 <15 <11,5 <3 >6740 0÷5Cám 4a 6÷8 15÷20 <11,5 <3 5360 0÷5

BảngI.2.7- Tính chất của dầu đốt.

Chủng loại

Thành phần hoá học

Hàm lượng tro(%)

Hàm lượngS

(%)

Cặn C(%)

Nhiệt trị(kcal/kg)

Dầu DO 0,02 1 0 9950Dỗu FO 0,05÷0,15 0,5 0,15÷0,35 9500

I.2.3- Năng lượng dùng trong sản xuất xi măngTrong công nghiệp sản xuất xi măng sử dụng một lượng rất lớn năng

lượng chủ yếu là điện năng. Điện năng cung cấp năng lượng để vân hanh các

thiết bị trong dây chuyền(lò quay,băng tải, quạt phân ly…) tính trung bìnhnăng lương dung trong sản xuất xi măng khoảng 85÷95 Kwh/tấn xi măng.Tuy theo công suất của mỗi nhà máy mà lương điên năng tiêu thu khấc nhau.Có một số nhà máy xây dưng đường điện riêng phục vụ cho sản xuất nhưnhà máy xi măng Hoàng Thạch,xi măng ChinFon Hải Phòng…

I.2.4-Công nghệ sản xuất.Hiện nay sản xuất xi măng ở Việt Nam áp dụng hai loại công nghệ

chính là xi măng lò đứng và xi măng lò quay khô( chỉ có hai nhà máy sảnxuất theo công nghệ ướt đang được chuyển đổi sang phương pháp khô).

12



HìnhI.1- Công Nghệ Sản Xuất Xi Măng Lò Đứng Kèm Nguồn Thải.

13

§¸ v«i Than §ÊtsÐt

§Ëp

SÊy

TrénnghiÒn

Lµm Èm,Vª viªn

Nung Clinke

(lß ®øng)

Trén

§Ëp nghiÒn

§ãng bao

Xi m¨ng

Bôi, ån

Bôi, ån

Bôi

§Ëp, sÊy

Th¹ch caoPhô giaXØ ho¹t

tÝnh

ñ Clinke

Khãi lß(HF, SO2,

CO, CO2, NO,bôi…)

Bôi, ån

Khãi lß

Bôi, ån

N-íc

Kh«ngkhÝ

Phô gia CaF2,Na

2SiF

6

(XØ pirit, apatit)

Than



Hình I.2- Quy Trình Sản Xuất Xi Măng Lò Quay Công Nghệ Khô

14

§¸ v«i §Êt sÐt Phôgia

§Ëp nguyªn liÖu

Kho ®ång nhÊt

s¬ bé

NghiÒn liÖu

Th¸p trao ®æinhiÖt

Canxin¬

Lß quay

Lµm nguéi

§Ëp Clinke

Silo clinke

NghiÒn xi m¨ng

Silo xi m¨ng

§ãng bao

§iÖn

§iÖn

Nhiªn liÖu

Bôi tiÕng ån

Bôi

Bôi, tiÕng ån

KhÝnãng

Khãi lß(CO, NOX,

SO2, bôi… ) xØ

than

Bôi

KhÝnãng

Bôi, tiÕng

ån

§iÖn

§Ëp Th¹chcaoPhô gia§iÖn

Xi m¨ngrêi

Kho Bôi, baob×§iÖn



I.3- Các dạng thải và nguồn gốc phát sinh.

Do đặc tính sản xuất, sản phẩm của ngành công nghiệp xi măng đượccoi là một trong những ngành gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng. Đặc biệt là bụi thải và khí thải có thành phần phức tạp,lượng thải lớn. Do trongquá trình gia công nguyên liệu phát sinh một lượng lớn bui thải. Bên cạnh đócòn sử dụng than dầu trong quá trình sấy nguyên liệu và nung clinke cũngthải ra khí thải ô nhiễm môi trường.

Thành phần chủ yếu của khí thải là: SOX, CO2, NOX…Thành phần chủ yếu của bụi thải là những thành phần có trong nguyên

liệu:đá sét, đá vôi…II.3.1- Chất thải khí Nguồn gốc phát sinh bôi.Trong sông nghiệp sản xuất xi măng vấn đề ô nhiễm do bụi là đáng

quan tâm nhất. Bụi phát sinh từ trong hầu hết các công đoạn trong quá trìnhsản xuất.

- Công đoạn khai thác nguyên liệu.- Công đoạn gia công nguyên liệu.

15



- Bôi theo khói lò nung.- Bôi thải từ quá trình nghiền xi măng.- Công đoạn đóng bao và nghiền sản phẩm.Bôi trong quá trình sản xuất xi măng chủ yếu là bụi đá vôi,đá sét,

than. Clinke, phô gia, xi măng…Hiện nay tại các nhà máy xi măng lò quay

khô cung đã có lắp đặt hệ thông xử lý bụi tại từng công đoạn. Đối với cácnhà máy xi măng lò quay ướt công nghệ cũ và lạc hậu nên việc xử lý ônhiễm là không đạt hiẹu quả cao. Ví dụ nhà máy xi măng Bỉm Sơn ThanhHoá gây ô nhiễm rất nghiêm trọng. Qua khảo sát đo đạc tại nhà máy chothấy nồng độ bụi vượt quá TCCP 3 –5 lần đặc biệt tại điểm cách ống khói800 m thì nồng độ bụi lơ lửng là 3,15mg/m3 gấp gần 6,2 lần TCCP[18]

Ngoài ra tại các nhà máy sản xuất xi măng lò đứng với công nghệ vàthiết bị lạc hậu, tự động háo chứa cao, vấn đè bảo vệ môi trường chưa đượcquan tâm đúng mức.Từ năm 1991 –1995 vấn đề môi trường được quan tâm,đăvj biệt là luật môi trường được Quốc Hội nước CHXHCN Việt Nam thông

qua (27/12/1993) có hiệu lực từ ngày10/01/1994, và tiêu chuẩn môi trường ban hành năm 1995. Do đó một số nhà máy đã trng bị thiết bị lọc bụi nhưngmới chỉ là cyclon nên hiệu quả chưa cao.

BảngI.3.1- Sản lượng tro than và tình hình sử dụng tại các quốc gia năm1992[2]

Khu vựcSản

Lượngtro bay

Xỉ thanTổng cộngTro than

Tro baytrong

xi măng vàbê

tông

Tro thanTrong các

Ngànhkhác

%tro baysử dôngtrong xi

măng và bêtông

Đông Âu 92,8 33,4 127,2 3,7 32,7 3,96Trung Quốc 80,6 10,5 91,1 13,8 20,3 17,12Bắc Mỹ 50,9 17,5 68,4 8,1 11,1 15,9

Tây Âu 48,3 10,9 59,2 8,1 34,9 16,77Ên Độ 35,0 3,9 38,9 2,0 0,8 5,71

Nam Phi 28,5 1,5 30,0 0,4 5,6 1,40Ôxtralia 7,4 0,8 8,2 0,8 0,1 10,67

Nhật 3,7 0,5 4,2 1,6 0,6 43,20 Nam Mỹ 1,2 0,1 1,3 0,2 0,4 17,24

Khí thải độc hại

16



Khi thải trong quá trình sản xuất xi măng chủ do tác động nhiệt trongcác qua trình sấy nguyên liệu, sấy than, nung clinke. Do phải sử dụng dầu vàthan trong các quá trình đó, chứa các nguyên tố C, N, S, O, P nên khi đốtcháy sẽ tác dụng với oxy tao thanh các chất khí gây ô nhiễm môi trườnggồm:CO2, SO2, NOX…Ngoài ra còn có một lượng khí sinh ra từ qua trình

phân huỷ nguyên liệu. Nguyên nhân gây ra khí CO và CO2.

+Do quá trình cháy của nguyên liệu chứa C.Cacbon là thành phần hoá học chiếm tỷ lệ cao trong than. Do vạy khi

dùng than lam nguyên liệu cho các qua trinh sấy, nung thì lượng lớn cacbonnay sẽ phản ứng với O2 của không khí tao ra CO và CO2.

Các phản ứng chính của C với các chất khí được minh hoạ dưới đây:Phản ứng với O2.

C + O2 = CO2 + 94250kcal/kmol kcal/kmol2C + O2 = 2CO + 52285

Phản ứng với hơi nước.C + H2O = CO + H2 - 31690C + 2H2O = CO2 + 2H2

Phản ừng với các sản phẩm khí mới được sinh raC + CO2 = 2CO – 41961C + 2H2 = CH4 + 28870

Các sản phẩm khí mới sinh ra cũng phản ứng với nhau.2CO + O2 = 2CO2 + 136215

2H2 + O2 = 2H2O + 116670

CO + H2Ohơi = CO2 + H2 + 102702CO + 2H2O = CH4 + CO2 +59000CO + 3H2 = H2O + CH4 +49250+ Quá trình phân huỷ đá vôi (CaCO3, MgCO3 ) ở nhiệt độ cao.

CaCO3 CaO + CO2

MgCO3 MgO +CO2

CaSO4 2CaO + 2SO2 + CO2

Giện nay một số nhà máy xi măng lò quay khô có sử dung thêm dầuDO và FO tham gia quá trinh sấy và nung cliken.

Thành phần chủ yếu của loại nguyên liệu này là Hydrocacbon C nH2n+2

nên khi cháy sẽ sinh ra khí CO2 theo phản ứng sau:

CnH2n+2 + O2 = nCO2 + (n+1)H2O + Q

17

9100C

5000C

14500C



Nguyên nhân sinh ra khí SO 2.Do quá trình đốt than trong lò.Trong thành phàn nhiên liệu có chứa S

khi chay nó phản ứng với O2 theo phản ứng sau:S + O2 = SO2

Do quá trình phân huỷ nguyên liệu.Trong nguyên liệu S tồn tại dưới

nhiều dạng khác nhau như S, CaSO4, Na2SO4, CaS, Na2S, CS2…Tại lò nungclinke với nhiệt độ 900÷14500C xẩy các phản ứng sau.

2Na2SO4 + C 2Na2O + 2SO2 + CO2

2K 2SO4 + C 2K 2O + 2SO2 + CO2

2Ca2SO4 + C 2Ca2O + 2SO2 + CO2

CS2 + 3O2 CO2 + 2SO2

S + O2 SO2

Nguyên nhân sinh ra khí NO X:Trong thành phần hoá học của than có chứa Nitơ nên trong quá tình

nung clinke thì N phản ưng với O2 tao ra NOx, chủ yếu là NO và NO2.Phản ứng xẩy ra như sau.

N2 + O2 2NO

NO + 1/2O2 NO2

Nguyên nhân sinh ra khí HF:

Tại các nhà máy sản xuất xi măng lò đứng có sử dung thêm một số phụ gia khoáng hoá đây là những hợp chất có chứa Flo như :CaF2, Na2SiF6…khi tham gia vào quá trình nung clinke ở nhiệt độ cao chúng bị phân huỷ tạo thành F2 và sau đó tác dụng với hydro tao thành HF.

F2 + H2 = 2HF Nguyên nhân phát sinh khí thải khác.Một lượng khí thải do các hoạt động giao thông vận tải, khói khí sinh

hoạt(động cơ ôtô, máy súc, tầu…) do quá trình nổ mìn khai thác nguyênliệu.

BảngI.3.2- Tổng hợp kết quả cân băng vật chất, lượng thải của các loạihình công nghệ sản xuất xi măng.(tính cho 1000 tấn sản phẩm)

Công nghệCác chỉ tiêu

Lò quay khô(tấn)

Lò quay ướt(tấn)

Lò đứng(tấn)

I.Nguyên liệu

18

8840C

10740C

14500C



- Đá vôi- Đất sét- Xỉ pirit- Photphorit

1251,6314,426,5

1251,6314,426,5

12702893132

II.Nhiên liệu

- Than 141 330 220III.Chất thảiBôi

CO2

SO2

CO NO2

THCHF

0,70825224,25(*)

954,175,5650,0421,27

7,755.10-3

0,71227,75(*)

14837,270,0992,97

18,15.10-3

14,34125,54(*)

1297,66,67

0,0752,5

12,26.10-3

0,674

(*)- Tính cho trường hợp tất cảc các thiết bị thu hồi bụi không hoạt động.

II.3.2- Chất thải rắn.Trong công nghiệp sản xuất xi măng thi CTR chia lam hai loại đó là

CTR sản xuât và CTR sinh hoạt. ở đây chung ta chủ yếu quan tâm đến chấtthải rắn sản xuất. Bao gồm;

- Cuộn sỏi trong công đoạn sơ chế nguyên liệu- Nhiên liệu than không hợp quy cách, không đạt tiêu chuẩn.

- Bao bì và giấy phế thải.- Đất cát rơi vãi và clinke, xi măng đã đông kết.- Chi tiết phụ tùng cơ khí máy móc háng-Đặc biệt phải kể đến CTR nguy hiểm nhất là gạch chịu lửa Samôt

được thải ra trong quá trình sửa chữa duy tu lò nung hàng năm. Thành phầnhoá học của gạch Samôt có Crom, Silic là những chất độc hại và gây ônhiễm môi trường vì vậy các nhà máy cần phải có phương pháp thu gomhợp lý tránh gây ô nhiễm môi trường và ảnh hưởng tới sức khoẻ sông đồng.

II.3.3- Chất thải lỏng.Trong nhà máy sản xuất xi măng nước thải gồm nước thải sinh hoạt

và nước thải sản xuất. No được sinh ra trong các công đoạn sau đây:- Nước thải sinh ra trong công đoạn là mát máy bao gồm:+ Nước dội vào vỏ máy nghiền (nghiền phối liệu và nghiền xi

măng)để hạ nhiệt độ trong máy nghiền.+ Nước làm mát các ổ trục ( nước này có chứa dầu mỡ và căn lơ

lửng).

19



- Nước thải từ quá trình nghiền nghuyên liệu trong công nghệ lò quay,có chưa bùn tạp chất răn và một số kim loại như Fe, Al, Si…

- Nước thải rửa vệ sinh thiết bị, vệ sinh bể chứa dầu có hàm lượngdầu, căn lơ lửng, COD lớn. Đây là lượng nước thải không thường xuyên lưulượng nhỏ nhưng hàm lượng chất độc cao có thể gây ảnh hưởng tới hệ sinh

thái nước khu vực quanh nhà máy.II.3.4- Ô nhiễm tiếng ồn.Trong nhà máy sản xuất xi măng sử dụng nhiều thiết bị cơ khí như:

máy đập búa, may nghiền bi, hệ thông vận hành,lò nung quay , các quạt hut bụi…khi hoạt đông các thiết bị nay tao ra tiêng ồn rung mạnh làm ảnhhưởng trực tiếp tới người lao động. Cường độ tiếng ồn phụ thuộc tính năngvà công suất động cơ của từng thiết bị. Đây cũng là vấn đề môi trương quantrong cần quan tâm, nó rất rễ gây lên bệnh nghề nghiệp cho người lao động.

BảngI.3.2-Một số kết quả đo tiếng ồn tại công ty Xi Măng Hoàng

Thạch[3]

Vị trí đo Mức ồn (dBA)Xưởng nguyên liệu 84

Xưởng lò nungCT18 > 95

Khu vực khác < 80Xưởng xi măng < 80

Xưởng đóng baoKhu vực máy đóng bao 81,8Khu vực máy nén khí 87,9

Theo TCVN 3985 – 1995 thì múc ồn tối đa cho phép trong phânxưởng là 90dBA . Qua kết quả trên ta thấy tất cảc những khu vực gia côngnguyên liệu tiếng ồn đều đạt tiêu chuẩn cho phép trừ vị trí CT18 là vượt tiêuchuẩn cho phép[22].

II.3.5- Ô nhiễm nhiệt.Công nghiệp sản xuất xi măng sử dung rất nhiều nhiệt năng cung cấp

cho quá trình sấy nguyên liệu, đạc biệt là quá trình nung clinke. Ngoài ra ở các máy nghiền cũng phát sinh nhiệt do sù ma sát và va đập nguyên liệutrong máy nghiền. Nhiệt truyền qua vỏ lò, vỏ máy nghiền, theo khói lò nungra môi trường trung quanh. Tuy nhiên vấn đề ô nhiễm nhiệt có thể khắc phụcđược bằng các biện pháp như bảo ôn, cách nhiệt tốt đối với các loại thiết bịvà khu vực phát sinh nhiệt lớn đồng thời cần lắp đặt thêm các thiết bị thônggió để giảm nhiệt độ khu vực sản suất.

I.4-Tác động môi trường của ngành công nghiệp xi măng.I.4.1- Tác động môi trường vật lý.

20



Chất thải của quá trình xản xuất xi măng ảnh hưởng tới môi trường nước,khí, đất. Các ảnh hưởng này có thể được tổng kết trong bảng sau.

CHẤT ÔNHIỄM

ẢNH HƯỞNG

Ảnh hưởng tới môi trường không khí

21



Bôi

- Bôi đá vôi và bụi đất sét chiễm tỷ lệ bụi hô hấp(<5µm) cao khihít vào cpư thể dẫn đến suy nhược đường hô hấp, khô họng...- Bôi xi măng có thể gây bệnh phổi, đường hô hấp, nếu trong bôixi măng có trên 2% Si tù do thì rất nguy hiểm đến tính mạng conngười.

- Bôi than vào phổi sẽ gây kích thích phổi và đường hô hấp, làmsơ hoá phổi có khả năng dẫn đến ung thư.

Khí CO

- Tác hại đối với sức khoẻ con người: khí CO là loại khí độc đốivới con người và động vật,khi đi vào cơ thể làm giảm khả năngvận chuyển ôxy trong máu tới các tế bào. Với nồng độ khí COcao có thể gây ngất hoặc gây tử vong.- Trong quá trình sản xuất xi măng khí thải có nồng độ khí COcao có thể gây cháy, nổ đe doạ tính mạng của người lao động và

Khí SO2 và NOx

- Tác hại đối với sức khoẻ con người:Khí SO2, NO2 khi đi vao cơ thể con người gây viêm đường hô hấp, viêm họng căng thẳngthần kinh. SO2 đi vào máu làm rối loá sự chuyển hoá protein, gâythiếu hụt vitamin B,C làm cơ thể mệt mỏi. Ngoài ra khí SO2 còngây nhiễm độc qua da, làm giảm dự trữ kiềm trong máu, đáo thảiamoniac ra nước tiểu và kiềm ra nước bọt.- Khí SO2, NOx kết hợp với các hạt bụi tạo thành các hạt bụi axitlơ lửng kích thước <3µm sẽ vào phế lang của con người gây táchại tế bào.- Tác hại đối với thức vật: Là nguyên nhân gây ra những trậnmưa axit làm ảnh hưởng đến sự phát triển của cây trồng và thảm

thực vật.- Tác hại đối với vật liệu xây dựng: Phá huỷ các công trình xâydựng, cầu cống và ăn mòn các thiết bị máy móc do nó có tínhaxit và tính oxy hoá khử.

Khí CO2

- Khí CO2 là khí có khả năng gây ảnh hưởng đến sức khoẻ conngười và động thực vật. Với nồng đôn cao khí CO 2 gây rối loạnhô hấp phổi và tế bao do chiếm mất chỗ của O 2. Nừu nông độCO2 là 5000ppm thì làm cho cơ thể có biểu hiện nhức đầu ngạtthở có thể đẫn đến tử vong.- Ngoài ra khí CO2 là nguyên nhân chính gây lên “hiệu ứng nhàkính” làm tăng nhiệt độ của trái đất và kết quả làm mất cân bănghệ sinh thái.

Hydrocacbon

- Hydrocacbon mạch thẳng, bậc thấp thường gây nhiễm độc cấptính các triệu chứng nhiễm độc cấp tính là: mệt mỏi, tróng mặt

22



buồn nôn, say ngạt thở viêm phổi… Nũu nồng độ lớn có thể gâyco giật, rối loạn tim thạm chí có thể dẫn đến tử vong.- Các hydrocacbon mạch vòng có thể gây độc mãn tính và tồntại lầu trong cơ thể

Tiếng ồn

- Nếu tiếng ồn và độ dung cao hơn tiêu chuẩn sẽ gây điếc, mệt

mỏi, kém tập trung tư tưởng làm giảm năng suất lao động, dễxẩy ra tai nạn khi vận hành máy móc.

Ô nhiễmnhiệt

- Nhiệt độ cao xuất hiện tai biến nguy hiểm đối với người laođộng người như rối loạn điều hoà nhiệt, say nóng mất nước...ngoài ra còn gây nhức đầu mệt mỏi, đặc biệt gây kích não.

ảnh hưởng đến môi trường đất và nước

Các chấthữu cơ

- Các chất hữu cơ trong chất thải sẽ làm giảm lượng oxy hoà tantrong nước, làm giảm chất lượng nước và khả năng tự làm sạchcủa chúng. Mặt khác khi nồng độ oxy hoà tan tong nước giảm sẽgây tác hại nghiêm trọng đến tài nguyên thuỷ sinh khu vực trung

quanh.

Chấ rắnlơ lửng

- Nước thải chứa hàm lượng tổng chất rắn cao có thể gây tắc hệthống dẫn nước thải, làm ứ đọng nước thải gây ảnh hưởng tiêucực tới tài nguyên thuỷ sinh, đồng thời làm giảm mất cảnh quan(tăng độ đục dòng nước gây bồi lắng dòng sông).

Dầu mì

- Dầu mỡ là những hợp chất Hydrocacbon khó phân huýinh học,chứa các chất phụ gia độc hại như các dẫn suất của phênol gâyảnh hưởng tới đòi sống thuỷ sinh, nuôi trồng thuỷ sản...- Làm giảm khả năng tự làm sạch của nước, giết chết các vi sinh

vật phiêu sinh, sinh vật đay tham gia vao quá trình tự làm sạchcủa nước.- Dầu che phủ bề mặt thoáng của nước không cho oxy lạp từkhông khí vào nguồn nước ảnh hưởng tới đời sống vi sinh vật.

Bôi

- Bôi đất đá, xi măng, than vào nguồn nước làm tăng hàm lượngchất rắn lơ lửng trong nước gây ô nhiễm nước.- Bôi rơi xuống đất làm thay đổi thành phần tính chất của đất,giảm độ phì nhiêu của đất, làm đất bị trai hoá nên ảnh hưởngđến quá trình sinh trưởng của cây.

Hợp chấtFlo

- Hợp chất Flo vào đất gây nhiễm độc đất, khi liên kết với kimloại trong đất tạo thành những kết tủa rắn làm giảm mức độ tơixốp của đất, làm thay đổi thành phần đất ảnh hưởng tới sự pháttriển của cây trồng.

Bùn hoạttính

Làm tăng hàm lượng chất lơ lửng trong nước, ảnh hưởng tớichất lượng nước, ảnh hưởng tới đời sống thuỷ sinh,năng suất câyhoa mầu...mất cảnh quan khu vực,tắc hệ thống dẫn nước thải...

23



I.4.2- Tác động đến giao thông vận tải và môi trường trung quanh Giao thông vận tải.Phương tiện giao thông vận tải thực sự không thể thiếu được tại các

nhá máy sản xuất xi măng. Đối với những nhà máy đang hoạt động, giaothông vận tải đóng vai trò chuyên chở nguyên vật liệu về nhà máy và chở

sản phẩm ra khỏi nhà máy. Đối với những nhà máy đang xây dựng thì dùng phương tiện giao thông vận tải để chở nguyên vật liệu xây dựng nhà máy.Quá trính hoạt động của các phương tiện thải ra một lượng khí thải gây ônhiễm môi trường chủ yếu CO2, làm háng hệ thống đường xá trong nhà máy,gây ồn ... Tuy nhiên nó có nhiều mặt tích cực như tăng hoạt động giao lưuvới các vung trung quanh, tao công ăn việc làm cho người lao động...

Nông nghiệp và thuỷ lợi Nếu khu vực trung quanh nhà máy có nuôi trồng thuỷ sản, cây nông

nghiệp lúa hoa mầu thì có thể bị ảnh hưởng bởi khí thải và nước thải, gây tácđộng làm giảm năng suất. Các khí SO2, NOx ảnh hưởng rất lớn tới đời sống

đông thực vật đặc biệt bụi phát sinh trong quá trính sản xuất xi măng nó sẽ phát tán ra môi trường trung quanh phủ lên là cây làm giảm khả năng quanghợp cùa lá cây làm cây chậm phát triển.

I.4.3- Tác động tới sức khoẻ cộng đồngCác nguồn ô nhiễm không khí sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới sức khoẻ

người lao động tại nhà máy cũng như cộng đồng trung quanh. Các bệnh hôhấp như ho, hen, bụi phổi... có thể phát sinh hoặc tăng thêm đối với nhữngngưới phải tiếp xúc lâu dài, thường xuyên với những khí đó. Các nguồn gâyô nhiễm nước mặt nước ngầm tuỳ theo nồng độ và mức độc hại mà mức ảnh

hưởng của nó đến sức khoẻ con người là k hác nhau. Ngoài ra còn phải kể đến ô nhiễm nhiệt, tiếng ồn làm ảnh hưởng đến

tâm lý, sinh lý, hệ thống tiêu hoá của con người và từ đó ảnh hưởng tới năngsuất lao động của người công nhân.

I.5- Phân tích và so sánh một số loại hình sản xuất xi măng ở ViệtNam.

Trong công nghệ sản xuất xi măng hiện nay đang áp dung hai loạicông nghệ chính. Đó là công nghệ lò quay( khô hoặc ướt ) và công nghệ lòđứng. Do đặc tính công nghệ nên hiên nay ở nước ta chủ yếu sử dung công

nghệ khô(lò quay khô), chỉ có hai nhà máy đang sản xuất theo công nghệ ướtlà xi măng Hải Phòng và xi măng Bỉm Sơn.

Đối với mỗi loại hình công nghệ đều có những ưu nhược điểm riêngvề mặt công nghệ sản xuất, dây chuyền thiết bị, mức tiêu thụ nguyên nhiênliệu và sự tác động tới môi trường. Để đảm bảo được tính tối ưu trong sảnxuất, đặc biệt bảo sù “phát triển bền vững” thì phân tích và so sánh đóng vai

24



tro hết sức quan trọng, mang tính cấp thiết nó giúp đưa ra công nghệ sảnxuất hợp lý nhất.

I.5.-So sánh các loại hình sản xuất xi măng. I.5.1- So sánh về công nghệ.Sơ đồ dây chuyền đã được trình bày trong chương trước có kèm dòng

thải. Sự giống nhau.- Phối liệu vào lò gồm có các nguyên liệu: đá vôi, đất sét, phụ gia điều

chỉnh.- Các quá trình gia công nguyên liệu như đập, nghiền, sàng là giống

nhau- Nhiên liệu chính sử dụng trong quá trình nung Clinke là than cám.- Quá trình hoá lý xẩy ra trong lò nung về cơ bản là giống nhau.- Sau quá trình nung Clinke thì các công đoạn tiếp theo trong dây

truyền sản xuất là hoàn như nhau: quá trình làm lạnh clinke, nghiền xi măng,

đóng bao..Sự khác nhau

Sự khác nhau về công nghệ được trình bay trong bảng I.5.12Chỉ tiêukỹ thuật

Công nghệlò quay khô

Công nghệlò quay ướt

Công nghệlò đứng

Phối liệu

+ Gồm: Đá vôi, đấtsét, phụ gia xipirit.+ Phối liệu vào lò ở dạng bột mịn, có độÈm w= 1÷2% vàkhông trộn lẫn vớinhau.

+Gồm: Đá vôi, đất sét, phụ gia xỉpirit.+ Phối liệu dạng bùn pat, độ Èm w= 40% vàkhông trộn lẫn vớithan.

+ Gồm: Đá vôi, đấtsét, xỉpirit, phụ giakhoáng hoá.+Phối liệu vào dạng phối viê, độ Èm w=14% và trộn lẫn vớinhau.

Nhiênliệu

+Có thể là than, dầu,khí.+ Tiêu tốn nhiên liệutrên một đơn vị sản phấm là Ýt nhất.

+ Có thẻ là than, dầu ,khí.+ Tiêu tốn nhiên liệutrên 1 đơn vị sản phẩmlà lớn nhất

+Chỉ có thể là nhiênliệu rắn.+ Tiêu tốn nhiênliệu trên một đơn vịsản phẩm nhiều hơnlò quay khô.

Quátrìnhnung

+ Sử dụng lò quay đểnung Clinke.+ Có hệ thống trao đổinhiệt tháp Cyclon

+ Sử dụng lò quay đểnung Clinke.+ Quá trình nung phảiqua giải đoạn sấygiảm độ Èm từ 40%xuống 2%.

+Sử dụng lò đưngđể nung clinke.+ Quá trình nung phải qua giải đoạnsấy giảm độ Èm từ14% xuống 2%.

Nguyênlý

+Làm việc liên tục, phối liệu được nạp từ

+Làm việc liên tục, phối liệu ở dạng bùn

+ Làm việc giánđoạn phối liệu được

25



làm việc

đầu cao của lò và đượcđảo trộn đều theovòng quay của lò.+ Quá trình tạokhoáng được diến ratheo chiều dải lò.

+ Có công suất lơn, cóthể đạt từ 3000÷5800tấn Clinke/ngày.

pat được nạp từ đầucao của lò, được đảotrộn theo vòng quaycủa lò.+ Quá trình tạokhoáng diễn ra theo

chiều dài lò.

cấp vào theo từngmẻ. phối liệu đi vàotừ trên xuống dướithưc hiện quá trìnhnung clinke.+ Quá trình tạo

khoáng diễn ra theochiều cao lò vàtrong tưng viên phốiliệu.

Nhiệt độchất

lượng

+Nhiệt độ nung đảm bảo đạt tới 14510C.+Chất lượng sản phẩmtốt và ổn định

+ Nhiệt độ nung đạttới 14500C.+ Chất lượng tốt và ổnđịnh

+Nhiệt độ trong lòkhó đạt tới 145100C.+Chất lượng khôngtốt bằng lò quay vàkhoong ổn định.

I.5.2- So sánh về mặt môi trường.Sự giống nhau.

- Các qua trình gia công nguyên liệu như đập, nghiền , sàng đều phátsinh bụi và tiếng ồn.

- Nhiên liệu chính là than cám để cung cấp nhiệt cho quá trình nungClinke. Khí thải sinh ra gồm các khí độc hại:CO, CO2, SO2, NOX...

- Các quá trình nghiền xi măng và đóng bao đều phát sinh bụi và gây ratiếng ồn .

- Ngoài ra các loại chất thải rắn, chất thải sinh hoạt... đều có thành phần

giống nhau.Sự khác nhau.Về mức tiêu dùng nguyên liệu

Ngành sản xuất xi măng phải sử dung rất nhiều nguyên liệu. Trong đóxi măng lò quay(khô và ướt) có công suất lớn hơn lò đứng (5÷10 lần) nênmức sử dung nguyên liệu cũng lớn hơn mặc dù định mức tiêu thụ nguyênliệu cho một tấn sản là Ýt hơn. Đặc biệt với định hướng xây dựng thêmnhiêu nhà máy xi măng lò quay khô từ nay đến năm 2010 thì mức tiêu thụnguyên liệu trong sản xuất xi măng tăng rất lớn, tăng nhiều nhất là xi mănglò quay khô. Với lượng tiêu thụ nguyên liệu lớn như vậy không những làmcạn kiệt nguồn tài nguyên không tái tạo được mà còn ảnh hưởng đến môitrường do các hoạt động khai thác nguyên vật liệu cũng như lượng khí CO 2

thoát ra do quá trình phân huỷ nguyên liệu cũng sẽ rất lớn.Về mức tiêu thụ nhiên liệu.

26



- Nếu tính mức tiêu thụ nhiên liệu cho một đơn vị sản phẩm thì côngnghệ sản xuất xi măng lò quay loại ướt tiêu tốn lượng nhiên liệu nhiều hơncả, và Ýt nhất là xi măng lò quay loại khô (bảng I.5.11).

- Mức tiêu dùng than cho xi măng lò quay loại khô sẽ tăng hơn nhiềuso với loại hình công nghệ còn lại do việc xây dựng nhiều nhà máy xi măng

lò quay loại khô mới ở nước ta tính đến năm 2010. Với mức tiêu dùng nhiềunhiên liệu như vậy sản xuất theo phương pháp lò khô sẽ thải ra một lượngkhí thải tương đối lớn vào môt trường do quá trình nung clinke.

Về lượng các khí thải.- Tính trên một đơn vi sản phẩm, tải lượng khí thải ra do quá trinh

nung clinke trong lò quay khô là Ýt nhất, và nhiều nhất là xi măng lò quayướt (bảng I.5.12). Điều này khẳng định lượng than tiêu tốn càng nhiều thìkhả năng ảnh hưởng môi trường càng lớn. Vì vậy hiên nay su hướng cácnước công nghiệp phát triển kể cả nước ta chuyển từ công nghệ lò quay ươtsang công nghệ lò quay khô, nhằm tiết kiệm nguyên liệu và giảm lượng khí

thải.-Trong trường hợp các thiết bị xử lý bụi không hoạt động, lượng bụi

thoát ra do quá trinh nung clinke trong lò quay ướt là lớn nhất do lò quay ướtsử dụng nhiên liệu nhiều hơn xi măng lò quay khô và xi măng lò đứng.

Nhưng trong trường hợp có thiết bị xử lý bụi hoạt động lượng bụi thoát ratrong sản xuất xi măng lò đứng nhiều hơn cả. Điều này được giải thích là cácnhà máy xi măng lò đứng tại lò nung thưởng chỉ lắp hệ thống thu hồi bụivới hiệu suất thu hòi thấp(khoảng 80%) nên lượng bụi thoát ra môi trườngtương đối lớn, trong khi đó các nhà máy xi măng lò quay với lọc bụi tĩnh

điện hiệu suất cao nên lượng bụi thoát ra Ýt hơn nhiêu. Vì vậy mà hiên nayô nhiễm bụi do quáy trình nung clinke đối với xi măng lò đưng là rất đángkể.

- Các chất khí ô nhiễm khác (CO2, SO2, NO2, CO, HF...) toàn bộ đềuđược thải ra mồi trường, trong đó tải lương CO2 lớn hơn cả. Nếu tính trung

bình nếu cứ sản xuất 1 tấn clinke thì Ýt nhất cũng có một tấn CO2 thải ramôi trường, và lượng khí này thải ra trong các nhà máy lò quay ướt là lớnnhất.

- Trong thành phần các chất ô nhiễm của xi măng lò đứng còn có cảlương khí HF do sử dụng hợp chất của Flo làm phụ gia khoáng hoá, nó là

loại khí độc gây ảnh hưởng nghiêm trong đến môi trường và sức khoẻ cộngđồng. Đây chính là nhược điểm lớn đối công nghệ lò đứng so với xi măng lòquay.

- Tải lượng khí thải do ngành công nghiệp xi măng sinh ra tính tớinăm 2010 sẽ tăng rất lớn. Ngành công nghiệp xi măng sẽ là ngành đóng gópđáng kể vào việc gây ô nhiễm môi trường trong pham vi đất nước ta nóiriêng và toàn cầu nói chung nếu không có giải pháp xử lý phù hợp, trong đó

27



nhiều hơn cả là tải lượng khí CO2, SO2, NO2. Việc tăng thêm các khí ônhiễm này sẽ là thảm hoạ về mưa axit,hiệu ứng nhà kính ngay một tăngnhanh, trầm trọng hơn.

I.5.3- Kết luận.Trong công nghiệp sản xuất xi măng vấn đề ô nhiễm bụi đóng vai tro

chủ trốt trong mối quan tâm cua các nha môi trường. Nó hoàn toàn có thểkiểm soát đựơc nếu trong mối công đoạn đều lắp đặt hệ thống xử lý thu hồi bụi thích hợp, đạt hiệu suất cao. Ngoài ra cung càn phải quan tam tới lượngkhí thải độc hại thải ra môi trường cần phải có biện pháp xử lý hợp lý.

Xét về khí cạnh tác động môi trường thì ưu điểm của xi măng loại khôlà lớn nhất, do tải lượng ô nhiễm tính trên một tấn sản phẩm. Chính vì thếngành công nghiệp xi măngViệt Nam đang co su thế chuyên dần sang côngnghệ xi măng lò quay khô. Từ nay tới năm 2010 xây dựng thêm nhiều nhàmáy xi măng lò quay khô. Tuy là loại hình có tải lượng thải tính cho mộtđơn vị sản phẩm Ýt nhưng do nhiều nhà máy nên lượng thải ra môi trường

cung tương đối lớn. Vì vậy bên cạnh việc phất triển công nghiệp xi măng thìcung cần chú ý tới khía canh môi trường. Cần “phát triển bền vững” trongngành công nghiệp xi măng.

28



CHƯƠNGII- HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT VÀ MÔI TRƯỜNG NHÀMÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.II.1- Giới thiệu chung. Lịch sử phát triển.Công ty XMHT là một doanh nghiệp nhà nước thuộc Tổng công ty xi

măng Việt Nam, được thành lập tháng 3 năm 1980 và đi vào hoạt động từnăm 1983, với 2 dây chuyền sản xuất xi măng có công suất 2,3 triệutấn/năm. Thiết bị công nghệ thuộc loại tiên tiến trên thế giới do hãngFL.Smidth Đan mạch cung cấp. Công ty hoạt động trên các lĩnh vực sảnxuất xi măng PCB30, PC 40, BS 12-78 ( xi măng bền nước biển) và cung

cấp cho thị trường trong nước. Cùng với việc sản xuất kinh doanh, công tyxi măng Hoàng thạch luôn chú trọng tới các biện pháp nhằm giảm thiểu ônhiễm và bảo vệ môi trường. Tháng 10 năm 2001, Công ty tiến hành xâydựng HTQL môi trường theo tiêu chuẩn ISO 14001:1996, đến tháng 9 năm2002 công ty đã hoàn thành việc xây dựng hệ thống trở thành cơ sở sản xuấtxi măng lò quay đầu tiên của Việt Nam được hai tổ chức QUACERT (Việt

Nam) và TUV NORD CERT (CHLB Đức) cấp chứng chỉ hệ thống quản lýmôi trường phù hợp tiêu chuẩn ISO 14001:1996.

Vị trí địa lý.

Công ty gồm hai dây chuyền sản xuất đóng trên địa bàn thuộc haitỉnh. Khu vực sản xuất nằm bên cạnh sông Đá Bạch thuộc xã Minh Tân,Kinh Môn, Hải Dương. Khu vực đóng bao nằm ở phía bên kia sông ĐáBạch thuộc tỉnh Quảng Ninh.

Sản phẩm.- Xi măng:2.734.520,064(tấn/năm) 2.734.520,064(tÊn/n¨m)- Clinker : 1.987.802,00(tấn/năm) 1.987.802,00(tÊn/n¨m) Thành tựu và định hướng phát triển.Dây chuyền I được xây dựng và hoàn thành đưa vào sản xuất năm

1982, với công suất 1,1 Triệu tấn/năm. Dây chuyền II được hoàn thành năm1996 với công suất 1,2 triệu tấn/năm. Với tổng công suất hai dây chuyền 2,3triệu tấn/năm, hiện tại Công ty XMHT là đơn vị sản xuất theo công nghệ lòquay hiện đại có công xuất lớn nhất hiện nay ở Việt Nam.

29



Hiện nay, tốc độ xây dựng đang tăng mạnh theo quy hoạch tổng thểcủa Nhà nước đến năm 2020, trong những năm tới nhu cầu xi măng trongnước còn thiếu nhiều. Vì vậy, Công ty đã trình chính phủ phê duyệt dự ánmở rộng dây chuyền sản xuất xây dựng thêm dây chuyền HT- III với côngsuất 1,4 triệu tấn/năm. Như vậy, khi xây dựng xong tổng công suất của toàn

Công ty 3,7 triệu tấn/ năm.Với bề dầy kinh nghiệm và sự trưởng thành cả về chất lượng và sốlượng của đội ngò cán bộ quản lý, công nhân vận hành thiết bị, Công ty luônxứng đáng là đơn vị đầu ngành của ngành xi măng Việt Nam. Hiện tại độingò công tác kỹ thuật với trên 400 cán bộ có trình độ đại học, 150 người đãqua cao đẳng, trung cấp và trên 1000 thợ bậc cao.

Cùng với phương châm lấy chất lượng sản phẩm làm tiêu chí hàngđầu, Công ty luôn chú trọng đến vấn đề môi trường, Công ty đề ra nhữngchính sách môi trường từ đó xác định các mục tiêu chỉ tiêu phải đạt được,tìm ra các khía cạnh môi trường liên quan và đưa ra những biện pháp nhằm

giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Công ty đã xây dựng thành công hệ thốngquản lý môi trường đạt tiêu chuẩn Quốc tế đã được các tổ chức trong nướcvà Quốc tế chứng nhận.II.2- Hiện trạng sản xuất.II.2.1- Nguyên vật liệu, nhiện liệu, năng lượng sử dụng.

Nguyên vật liệu.Dự án mở rộng dây chuyền 3 - nhà máy xi măng Hoàng Thạch đã

được nhà nước phê duyệt và đầu tư đưa công suất cả 3 dây chuyền lên 3triệu tấn /năm.

Theo báo cáo của công ty xi măng Hoàng thạch,nguồn nguyên liệuđá vôi và đá sét của nhà máy không đủ cho 3 dây chuyền sản xuất trong 30năm. Do đó cần phải bổ sung thêm nguyên liệu đá vôi và đá sét. Trong đó,đávoi cần bổ sung thêm khoảng 120 triệu tấn. Một trong nhưng nguồn nguyênliệu đá vôi dự kiến bổ sung là khai thác dưới sâu tại các mỏ A, B, C, D, E, F.Các mỏ này thuộc mỏ đá vôi Hoàng Thạch, xã Minh Tân - huyên Kinh Môn- tỉnh Hải Dương, nằm ở phía nam của nhà máy, cách nhà máy 10km. Phía

bắc và phía nam của mỏ là sông Đá Bạch và sông Kinh Thầy.Quá trình khai thác được thực hiện bằng phương pháp nổ mìn.khoan

trực tiếp các nỗ rồi đổ thuốc nổ vào,đầm chặt rồi dẫn ngòi nổ dể thưc hiên

khai thác.nguyên liêu khai thác ra đuợc vân chuyển băng băng tải kín dẫn vềnơi sản xuất.

Trên cơ sở đặc điểm địa chất mỏ như đo đạc thăm dò,phương pháptính trữ lướngẽ sử dung phương pháp khối địa chất và tính theo công thức:

Q = S.m.d.k Trong đó:Q – Trữ lượng nguyên liệu(nghìn tấn)

30



S – Diên tích khối chữ lượng(nghìn m3)m – Chiều dầy trung binh khối(m)d – Thể trong ở trạng thái tự nhiên(T/m3)k – Hệ số hiệu chỉnh hang hốc cacstoTrên cơ sở khoan thăm dò 12 hè khoan và kết quả đo địa vật lý. Trữ

lượng dự báo tín nguyên liệu đá vôi sản xuất xi măng trên diện tích thăm dòkhoảng 53,562 triệu tấn.Trong đó:

- Trữ lường cấp C1 khoảng 37914 triệu tấn- Trữ lượng cấp C2 khoảng 15647 triệu tấn.

- Đá vôi: 2.709.007,00 2.709.007,00(tấn/năm)

Thành phần hoá học:CaO.min : 48% : 48%MgO.max : 5% : 5%

SiO2.max : 8% : 8%Lượng đất lẫn.max :10%

- Đá sét: 570.170,90 570.170,90(tấn/năm)

Thành phần hoá học:SiO2 : 55 : 55÷80%Al2O3 : 7 ÷18%Fe2O3.min: 3% : 3%MKN.max: 12% : 12%

- Quặng sắt: 46.472,093 46.472,093(tấn/năm)Thành phần hoá học:

Fe2O3.min: 40% : 40%MKN.max: 12% : 12%SO3 : 1,1%

- Quặng bôxit:Thành phần hoá học:

Al2O3.min: 30% : 30% Nhiên Liệu.

Nguyên liệu công ty sử dụng là than và dầu. Than cám 3a, 4a vậnchuyển bằng sà lan về cảng đưa vào kho nhà máy, bơm dân lên bể chứa.

- Than:+Than thô:

Độ tro.max : 15% : 15%Chất bốc.max: 8% : 8%

31



Nhiệt lượng: 6740 kcal/kg : 6740 kcal/kgĐộ Èm.max:13,5% :13,5%

+Than mịn:Lượng sót sàng: 6% : 6%Độ Èm max: 2% : 2%

- Dầu:Hàm lượng S .max: 2,1% : 2,1%Tỷ trọng ở 200C, max:0,98kg/lít

Nhiệt lượngmin:9200 kcal/kg dầu min :9200 kcal/kg dÇulượng nước.max:1%:1% Năng lượng sử dụng:Sản xuất xi măng là một loại hình công nghiệp có rất nhiều công đoạn

phải tiêu thu năng lượng, đặc biệt sử dụng trong các quá trình gia côngnguyên liệu, nhiên liệu tại các máy nghiền và dùng cho nhiều thiết bị lọc bụiđiện.Tính trung bình điện năng tiêu thu cho sản xuất xi măng khoảng 85÷95

kwh/tấn xi măng.II.2.2- Dây chuyên công nghệ.

Công ty Xi Măng Hoàng Thạch có hai dây chuyền sản xuất xi măngtheo phương pháp khô,với trang thiết bị hiện đại do hãng F.L.S Smít - ĐanMạch chế tạo. Dây chuyền sản xuất chính và các công đoạn phụ trợ đềuđược cơ khí hoá và tự động hoá ở mức cao. Phòng điều hành trung tâm lànơi điều hành toàn bộ các công đoạn chính để sản xuất xi măng.

32



33



phần Ii : dây chuyền sản xuấthoàng thạch 1

Sơ đồ dây chuyền công nghệ

34

C¸n

trôc

§¸ sÐt §Ëp

bóa

§¸ v«i§Ëp

bóa

Kho ®ång nhÊt s¬bé

§¸ v«i + §¸ sÐt

Silic ®iÒuchØnh

KhoquÆng

s¾t b« xÝtphô gia

th¹ch caothan KÐt qu¾ng s¾t, b«

xÝt

SÊy nghiÒnnguyªn lÖu

§ång nhÊt

CÊp liÖu lß

C¶ng

nhËp

§Ëp th¹ch cao

SÊy nghiÒn than

Than mÞn

Lß quayHµm

sÊydÇu

BÓdÇu

Sµn landÇu

cyloclinke

KÐtclinkeKÐt phôgia KÐt th¹chcao

NghiÒn xim¨ng

Xµ lan¤t«

Cyloxim¨ng

Xe löaXµ lan ¤t«

§ãng bao



* Thuyết minh sơ đồ dây chuyền công nghệĐấ vôi được khai thác tại mỏ theo phương pháp nổ mìn, cắt tầng,

kích thước vật liệu < 1500 mm, sau khi khai thác ở mỏ vật liệu được ô tô cónăng suất lớn vận chuyển về phễu tiếp liệu. Nhờ băng tải xích đá vôi đượcvận chuyển vào máy đập búa một trục có va đập phản hồi để đập đá vôi đến

kích thước ≤ 25 mm.

Đất sét được khai thác tại mỏ vận chuyển về phễu tiếp liệu bằng xetải có công suất lớn. Nhờ băng tải xích, đất sét chuyển vào máy đập búa hai

trục, và máy cán trục để đập đá sét từ kích thước ≤ 800 mm xuống kích

thước ≤ 25 mm.

Đá vôi, đá sét sau khi đập đến kích thước theo yêu cầu, được vậnchuyển vào kho đồng nhất sơ bộ. Kho đồng nhất sơ bộ thực hiện việc đồngnhất riêng rẽ từng cấu tử, đồng nhất kiểu đống tròn.

Quặng sắt, sét cao silic (cát non) được nhập về nhà máy bằng đườngthuỷ qua hệ thống cảng của nhà máy vào kho chứa sau đó được hệ thống

băng tải cao su đưa đến silô chứa.Từ kho đồng nhất sơ bộ đá vôi và đá sét được cào xích cào vào máng

liệu, liệu được đổ vào băng tải qua hệ thống cân định lượng theo tỷ lệ bài phối liệu. Đồng thời quặng sắt, sét cao silic cũng được tháo xuống băng tảiqua hệ thống cân định lượng. Sau đó cả 4 cấu tử được băng tải vận chuyểnđến máy nghiền đứng trên đường đi phối liệu đi qua máy dò sắt và dò kimloại để loại bỏ các cấu tử cứng khó nghiền.

Máy nghiền liệu là máy sấy nghiền liên hợp kiểu con lăn trục đứng,làm việc theo chu trình kín, có hệ thống phân ly khí động hiệu suất cao, kích

thước vật liệu vào máy nghiền ≤ 25 mm, vật liệu ra 10% trên sàng N008. Độ

Èm của vật liệu ra khỏi máy sấy nghiền liên hợp ≤ 1%. Để xát định lượngliệu có trong máy sấy nghiền này có đầy hay không, máy có thiết bị đo độdung của máy.

Bột liệu ra khỏi máy nghiền vào xyclôn lắng, khí thải thải ra ngoàiqua hệ thống lọc bụi điện, thải ra ngoài qua ống khói của nhà máy, còn bộtliệu sau xyclôn lắng hệ thống gầu nâng, máng khí động đổ vào đỉnh silô

35



đồng nhất liên tục bột liệu. Đáy silô có hệ thống khí nén thổi qua các cửa ở đáy silô để đồng nhất phối liệu và tạo sự linh động cho phối liệu để tháo dễdàng.

Bột liệu sau khi đã được đồng nhất đạt yêu cầu được tháo khỏi silôxuống két chứa tại két chứa có cân định lượng, liệu được cân định lượng rồichảy vào vít tải chuyển tới gầu nâng đổ vào cân định lượng, đổ vào mángkhí động rồi đổ vào két trung gian, tù két trung gian này liệu được cấp vàovan quay rồi qua phễu tán liệu đổ vào hệ thống xyclôn trao đổi nhiệt. Tronghệ xyclôn trao đổi nhiệt bột liệu đi từ trên xuống, khí nóng đi từ dưới lên, docó sự chênh lệch nhiệt độ giữa khí thải và bột liệu nên có sự trao đổi nhiệtkhí thải lạnh đi còn bột liệu tăng lên, sau khi liệu vào canxinơ và vào lò, bộtliệu đã được decacbonat 95%.

Clinke sau khi ra khỏi lò quay sẽ được làm lạnh bằng máy làm lạnhkiểu ghi sau khi Clinke ra khỏi máy làm lạnh những hạt có kích thước lớn

hơn 25 mm sẽ được đập nhỏ đến kích thước ≤ 25 mm rồi được băng tải xích

đưa vào silô ủ chứa Clinke trước khi vào máy nghiền XM.Khí thải từ hệ lò qua hệ thống quạt hót, một phần khí nóng vào máy

sấy nghiền liệu liên hợp, phần khí dư sẽ đi qua tháp làm lạnh vào máy lọcđiện, thải ra ngoài qua ống khói.

Nhiên liệu sử dụng cho hệ thống lò nung là than cám loại 3 được

nhập từ đường thuỷ, qua cảng vào kho chứa, sau đó than được băng xích càođưa vào két chứa và đổ vào phễu tiếp liệu qua cân định lượng vào máy sấynghiền than liên hợp kiểu con lăn trục đứng có hệ thống phân ly hiệu suấtcao, có vòi phun nước để làm mát khí thải và tạo cho than có độ sít vào nhautạo điều kiện cho quá trình nghiền. Tác nhân sấy là khí thải của máy làm

lạnh. Than mịn sau khi sấy nghiền có độ Èm ≤1%, lượng sót sàng N009 ≤

5% được đưa vào két chứa. Tại các két chứa than có các hệ thống bơm khíCO2 và đo nhiệt độ của két để tránh hiện tượng cháy nổ. Than từ hệ thống

két chứa được bơm khí nén đến các vòi phun với áp suất cao vào trong lònung và canxinơ. Ngoài ra dầu và khí đốt cũng được sử dụng cho sấy, vàkhởi động lò. dầu trước khi đốt cần được sấy và chuyển vào vòi đốt đa kênh.

Xỉ than, đá đen được nhập về kho của nhà máy sau đó được cào xíchcào đưa đến két trung gian trước khi đổ vào máy nghiền qua cân định lượng.

36



Thạch cao nhập về nhà máy có kích thước lớn, chứa trong kho chứa trước

khi nghiền được đập nhỏ đến kích thước ≤ 25 mm.

Clinke từ két chứa tháo xuống băng cân định lượng theo tỷ lệ xácđịnh đổ đến băng tải cao su đến máy nghiền đứng nghiền sơ bộ, sau khi

Clinke được nghiền sơ bộ có kích thước ≤ 1 mm. Sản phẩm sau khi ra khỏimáy nghiền đứng được sàng dung hạt không qua sàng sẽ hồi lưu lại máynghiền. Hạt nhỏ cùng với các phụ gia khác bao gồm thạch cao, phô gia đầyvà xỉ than, các phụ gia này cũng được cân định lượng vào máy nghiền bi haingăn hoạt động theo chu trình kín sản phẩm sau khi nghiền mịn ra khỏi máynghiền bi được hệ thống máng khí động, gầu nâng đưa lên máy phân ly, hạtmịn sẽ vào xyclôn lắng, còn hạt thô quay trở lại máy nghiền. Trong máynghiền bi có vòi phun nước có tác dụng làm mát không khí tránh hiện tượng

thạch cao chết do trong quá trình nghiền nhiệt độ máy nghiền tăng.Xi măng từ xyclôn lắng có độ mịn xác định được máng khí động vận

chuyển đến gầu nâng đưa vào silô chứa, tại silô chứa có hệ thống khuấy trộnXM bằng khí nén đến độ đồng nhất nhất định. Tại đây XM có thể được xuấtrời hoặc đóng bao, có hai máy đóng bao có nhiện vụ đóng bao và vậnchuyển bao vào kho chứa và xuất hàng theo các con đường: thuỷ, sắt, bộ.

II.3- Hiên trạng môi trường.II.3.1- Môi trường khí.

1. Bụi thải.

a. Nguồn thải:Bụi là nguồn gây ô nhiễm chủ yếu trong nhà máy sản xuất xi măng, bụi phát sinh quá trình vận chuyển, nghiền liệu, nung klinker, đóng bao.....Tại các công đoạn này, Công ty đều trang bị các thiết bị xử lý bôi.

b. Công tác kiểm soát.- Tại các công đoạn chính phát sinh bụi với hàm lượng lớn (Công

đoạn nghiền liệu, Lò nung, Nghiền xi măng, nghiền than), Công ty đã trang bị tổng số 07 lọc bụi tĩnh điện cho cả 2 dây chuyền hoạt động rất hiệu quảvới hiệu suất cao từ 98-99%. Do vậy lượng bụi phát tán ra môi trường làkhông đáng kể.

- Tại các vị trí khác (đập đá vôi, đá sét, thạch cao , nghiền xi măng,đóng bao, két chứa, các điểm chuyển hướng băng tải ...) đều được lắp đặt lọc

bụi tay áo, toàn Công ty có 119 lọc bụi tay áo hoạt động với hiệu suất 98-99%. Thực hiện mục tiêu đặt ra trong HTQL môi trường TCVN ISO14001:1998, Công ty sẽ thay thế toàn bộ lọc bụi Dalamatic hoạt động kémhiệu quả bằng lọc bụi tay áo hoạt động với hiệu suất cao. Theo kết quả quantrắc môi trường tháng 6 năm 2003 do Trung tâm công nghệ vật liệu, môi

37



trường và phát triển cộng đồng thực hiện, các chỉ tiêu về bụi đều đạt tiêuchuẩn cho phép

2. Khí thải.a. Nguồn thải:Khí thải sinh ra do quá trình đốt nhiên liệu và các phản ứng hoá học

trong các công đoạn nung luyện gồm một số khí thải chính: SO 2, NO2, CO. b. Công tác kiểm soát:Xử lý khí thải bằng phương pháp pha loãng. Khí thải được pha loãng,

khuyếch tán vào không khí thông qua 2 ống khói chính: ống khói HT1 cao87,25 m, HT2 cao 120 m. Do vậy, nồng độ các khí độc hại trên đã giảm rấtnhiều không ảnh hưởng tới môi trường xung quanh. Theo số liệu quan trắccác vị trí cách nhà máy 500m, 1000m, 1500m, 3000 m nồng độ SO 2, NO2,CO đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép.

Ngoài ra, Công ty còn cải tiến việc sử dụng nhiên liệu đốt lò từ 85%than và 15% dầu chuyển sang dùng 100% than, vừa tiết kiệm đem lại hiệu

quả kinh tế vừa đã giảm đáng kể lượng khí CO sinh ra trong quá trình đốtdầu.

Kết quả quan trắc môi trường không khí xung quanh Công ty( do Trung tâm công nghệ vật liệu, môi trường và phát triển cộng đồng thực

hiện tháng 6/2003)

Vịtrí

Địa điểmCO

(mg/m3 )SO2

(mg/m3 )NO2

( mg/m3 )SPM

( mg/m3 )

a1Cách ống khói

500m

1.89 0.21 0.17 0.25

a2Cách ống khói

1000m2.12 0.17 0.21 0.30

a3Cách ống khói

1500m1.93 0.31 0.14 0.25

a4Cách ống khói

3000m1.87 0.21 0.15 0.15

TCVN 5937 -1995 40 0.5 0.4 0.3

3. Tiếng ồn- Nguồn thải và công tác kiểm soát

Tại các vị trí có tiếng ồn lớn như: Trạm nén khí, nghiền liệu, nghiềnclinker...Công ty đã xây dựng các phòng trực được cách âm và thông gió tốtcho công nhân vận hành, đảm bảo điều kiện làm việc cho người lao động(Theo số liệu quan trắc tại phòng trực trạm nén khí xưởng đóng bao là 73,5dBA). Ngoài ra, Công ty còn tăng cường công tác kiểm tra bảo dưỡng cácthiết bị để chống ồn, thay thế một số máy nén khí cũ có tiếng ồn lớn bằng

38



máy mới hiện đại, đồng thời trang bị đầy các phương tiện BHLĐ cho ngườilao động như: nót tai chống ồn....

Ngoài các biện pháp để giảm bụi, tiếng ồn nêu trên, Công ty còn thựchiện một số biện pháp phụ trợ: Thường xuyên có xe tưới nước hệ thốngđường nội bộ để chống bụi, trồng cây xanh, duy trì đội ngò vệ sinh công

nghiệp gồm 60 người đảm bảo toàn bộ mặt bằng Công ty luôn sạch đẹp vàvào thứ năm hàng tuần, tất cả các cán bộ công nhân viên Công ty làm thêmgiê 30 phót để vệ sinh công nghiệp.

II.3.2- Môi trường nước.Chủ yếu là nước làm mát HT1 chưa được thu hồi và nước sinh hoạt

của cán bộ công nhân viên Công ty. Trước đây, hàm lượng dầu trong nướcthải tại các cống thải: Khu vực sản xuất, cống thải xưởng đóng bao, cốngthải cảng xuất nhập đều vượt tiêu chuẩn cho phép, tuy nhiên từ khi Công tyxây dựng thành công HTQL môi trường theo TCVN ISO 14001: 1998 vàđưa vào áp dụng, ý thức tự giác bảo vệ môi trường của người lao động đã

được nâng cao: hạn chế tới mức tối đa các loại chất thải tại nguồn, việc thugom các loại dầu thải, giẻ lau dính dầu mỡ được thực hiện triệt để do vậyhàm lượng dầu mỡ trong nước thải tại các vị trí trên đã giảm rất nhiều( theo

số liệu quan trắc môi trường chỉ tiêu dầu mỡ và các chỉ tiêu khác đều nhỏhơn tiêu chuẩn cho phép TCVN 5945-1995)

Tại cống thải xưởng Xe máy hàm lượng dầu đo được là 1,8 mg/l(trước khi cải tạo bể) cao hơn tiêu chuẩn cho phép ( 1 mg/l). Do vậy, Côngty đã tiến hành cải tạo bể thu dầu, tăng hiệu quả tách dầu của bể thu dầu hiệncó bằng phương pháp tuyển nổi (sục khí) đảm bảo nước thải sau khi thải ra

nguồn đạt tiêu chuẩn cho phép TCVN 5945:1995.Kết quả quan trắc chất lượng nước thải tại các cống thải của Công ty( do Trung tâm công nghệ vật liệu, môi trường

và phát triển cộng đồng thực hiện)Sốtt

Chỉ tiêu phân tích Đơn vị WT1 WT2 WT3 WT4TCVN

5945-19951. Nhiệt độ của nước 0C 30.4 32.7 35.6 31.8 402. pH - 7.9 8.1 7.7 7.9 5.5-93. Cặn lơ lửng mg/l 15.8 17.8 52.1 74.8 1004. BOD 5 mg/l 11.64 12.91 15.3 8.68 505. COD mg/l 15.2 13.4 16.8 20.4 1006. NH4+ mg/l 1 <0.1 <0.2 2 1007. NO2 mg/l 0.7 0.05 0.01 1 18. Dầu mì mg/l 1.8 0.002 0.001 0.46 1

Chú thích:• Ngày lấy mẫu: 26/6/2003

39



• Điều kiện thời tiết : Trời nắng, nóng, không mưa.• Các vị trí lấy mẫu:

WT1: Cống thải xưởng xe máyWT2: Cống thải khu vực sản xuất.WT3: Cống thải khu vực xưởng Đóng bao

WT4: Cống thải cảng xuất, nhậpII.3.3- Môi trường đất.Đối vối ngành công nghiệp sản suất xi măng vấn đề môi trường đất it

dược đề cập tới vi không có ảnh hưởng nào nghiêm trọng xẩy ra đối với môitrường đất.

MỘT SỐ KẾT QUẢ ĐIỀU TRA VỀ MÔI TRƯỜNG TẠI MỘT SỐPHÂN XƯỞNG CHÍNH CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.

40



CHƯƠNGIII- ĐỀ XUẤT CÁC BIỆN PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄMCHO NHÀ MÁY XI MĂNG HOÀNG THẠCH.

III.1- Các biện pháp phòng ngõa và giảm thiểu ô nhiễm. Nhà máy xi măng Hoàng Thạch với hai dây chuyên công nghệ, công

suất 2,3 triệu tấn/năm. Sản xuất bằng công nghệ khô nên lượng bụi thải ratrong quá trình sản xuất là rất lớn, bụi được thải ra hầu như tong tất cảc cáccông đoạn của quá trình sản xuất. Đặc biệt là công đoạn gia công nguyên

liệu ( đập búa, nghiền bi, thiết bị vận chuyển...) ,công đoạn lò nung, côngđoạn nghiền xi măng...Ngoài ra con có một lượng tương đối khí thải độc hạinhư: SO2, CO2, NOX...

Trước tình hính đó cần phải có những phương án thích hợp để khỗngchế, xử lý lượng bụi, khí phát thải trong quá trình sản xuất, hạn chế đến mứcthấp nhất tác động của nó tới môi trường.

III.1.1- Giải pháp cho từng công đoạn.Dùa vào các đặc tính, vai trò, hoạt động của tưng công đoạn mà đưa ra

những giải pháp thích hợp cho công đoạn đó. Dưới đây là một số phương

pháp sản xuất sạch được đề xuất áp dụng đối với các công đoạn sản xuấtchính của nhà máy xi măng Hoàng Thạch. III.1.1.1- Công đoạn nghiền nguyên liệu.

Dòng thảichính

Nguyên nhân Giải pháp SXSSố

hiệu

Bôi- Thiết bị vậnchuyển và giacông hở

- Che chắn, bịt kín- Giảm đô rơi tự do tại các đầu

băng tải, phễu lạp liệu

12

- Quạt hót và thiết bị xử lý khônghiệu quả

- Bè trí miệng hót hợp lý- Tăng công suất quạt hót- Cải tạo hoặc thay đổi thiết bịthu hồi(để hiệu suất cao)

345

- Nguyên liệu ở dạng khô (kíchthước nhỏ)

- Phun Èm nhẹ ở các máynghiền

6

41



- Khi vệ sinh thiết bị và nhà xưởng

- Làm Èm môi trường, vệ sinhnhẹ nhàng, thường xuyên vàtheo quy định.

7

Tiếng ồn

- Động cơ quạt hótvà máy nghiền.

- Bảo dưỡng sủa chữa định kỳ.- Gắn cố định ở bệ bê tông

riêng biệt hay dưới tầng trệt.- Xây buồng cách âm, tấmcách âm, thiết bị cách âm.

89

10

Giải pháp cải tạo thay đổi thiết bị có thể thục hiện ví dụ như: tổ chứcthông gió trong phân xưởng nghiền nhằm giảm mức ô nhiễm bằng cách đưamột lượng lớn không khí sạch vào khu vực ô nhiễm hoặc dùng quạt phunsương làm Èm môi trường.

Đối với các thiết bị thu hồi bụi có thể cải tạo thay thế đạt hiệu suất caohơn. Ví dụ: ở các nhà máy xi măng lò đứng , thay thế các cyclon đơn thànhcác cyclon chùm,sử dụng thiết bị lọc bụi tói.

Riêng đối với các nhà may ximăng công nghệ lò quay ướt, ở côngđoạn nay thi vấn đề ô nhiễm về bụi là không đáng kể. nhưng phải đặc biệtchú ý tới viêc kiểm soát quá trình cấp nước vào may nghiền (theo tỷ lệ nhấtđịnh khoảng 40%).

III.1.1.2- Công đoạn sấy nguyên liệu và nung clinke.Lò đứng có cấu tạo khác lò quay là có cửa mở để cấp nén liệu vào và

chọc phối phối liệu đẻ lò làm việc ổn định đạt hiệu suất cao. Dó đó cần có biện pháp kiểm soát quá trịnh hoạ động của lò đốt, các cửa cần đảm bảo độkín tránh tổn thất nhiệt.

Giải pháp sử dụng các loại nhiên nguyện liệu có hàm lượng lưu huỳnhthấp thường là:- Thay xỉ pirit Lâm Thao băng các loại quăng sắt không chứa

lưu huỳnh.- Hoặc dùng xỉ pirit Lâm Thao nhưng đặt mua xỉ của lò tầng

sôi và S trong lò tầng sôi 1-2%, còn ở lò BXZ khoảng 4%.- Thay thế than cám Quảng Ninh đang dùng bằng các loại

than khác cá hàm lượngchất bốc nhỏ 3-6% và hàm lượnglưu huỳnh khoảng 0,3% sẽ giamt tải lượng SO2 .

Giải pháp tận dụng nhiệt lò đốt với công nghệ lò quay hiện nay đã

được áp dụng trong trong việc sấy nguyên liệu và sấy than. Ngoài ra còn cóthể dung khío thải lò quay cho hệ thống phát điện.

Giải pháp kiểm soát tốt chế độ cháy của lò và lượng nguyên, nhiênliệu, không khí cấp vào ... thì cần đào tạo, sử dung những lao động có taynghề và kinh nghiệm.

42



Dòng thảichính

Nguyên nhân Giải pháp SXSSốhiệu

BỤIKHÓI

LÒ,TỔNTHẤT

NHIỆT

Lò nung hở(có cửa)lò đứng

- Che chắn, bịt kín- Quá trinh vận hanh lò đều đặn,kiểm soát chặt chẽ.

1112

Quạt hót và thiết bịsử lý bụi không hiệuquả.

- Tăng công suất động cơ.- Cải tạo hoặc thay đổi thiết bị đẻnâng hiệu suất thu hồi, giamt tiêuthu nguyên liệu.

1314

Sử dụng nguyênnhiên liệu có hàmlượng S cao

- Sử dung các loại nguyên liệu cóthành phần S thấp.

15

Chế độ cháy của lóchưa tốt

- Kiểm soát tốt và điều chỉnhlượng nguyên liệu cấp vào lò.- Chế độ cấp than đúng tỷ lệ.(đối

với lò quay).

16

17

Tiêu tốn nhiên liêucao làm phát sinhnhiều chất thải.

- Bảo quản nhiên liệu tốt nhằmgiảm độ Èm.- Tận dung tiềm năng nhiệt khóilò- Bảo ôn thiết bi sấy và lò nungtốt tránhtổn thất.- Sử dụng nhiên liệu hữu cơ lànhiên liệu phụ(cao su, bùn hưucơ...)

18

19

20

21

Khí thỉa độc hại khisử dụng phụ giakhoáng hoá.

- Thay thế băng các loại phụ giakhác của ngành luyện kim Ýt độchơn.

22

ỒNĐộng cơ lò, quạt,thiết bị làm lạnh

- áp dụng các giải pháp 8,9,10.

Ô NHIỄM ở hệ thống tháp sấy - Tổ chức thông gió làm mát 23

43



NHIỆT và lò nung. - Bảo ôn thiết bị sấy và lò nung 24

III.1.1.3- Công đoạn nghiền xi măng và đóng bao sản phẩm.Dòng thải

chínhNguyên nhân Giải pháp SXS

Sốhiệu

BÔI

Thiết bị vận chuyển giacông nguyên liệumiệng xả đáy cylo, cânđịnh lượng hở.

áp dụng giải phám số hiệu 1,2.

Khi vệ sinh bảo dưỡngthiết bị

áp dụng giải pháp số hiệu 7

Quạt hót và thiết bị sửlý không hiệu quả

áp dụng giải pháp số hiệu 3,4,5

Vá bao chất lươnghkhông tốt

Sử dungh các luại vỏ bao kínvà bền.

25

Thiết bị đóng bao bị rơivãi ximăng

Lượng khí bơm xi măng cầnkiểm soat chặt chẽ.

Dùng khí đóng bao kín

26

27

III.1.2- Lùa chon giải pháp sản suất sạch.Nhóm giải pháp SXS(theo số liệu ở bảng

trên)

Phânloại

Thựchiệnngay

Phântích

thêm

Loạibá

Chú thích

Che chắn, bịt kín cácnắp đạy, chỗ nối,miệng xả liệu,các may

nghiền, lò nung.(sốhiệu 1,2,11)

A X

Tại các điểm cấp vàxả liệu của băngtải silo các thiết

bị..đều phát sinh bôi.Cải tạo hệ thống thiết

bị hót, xử lý bụi ở cácmáy nghiền, lò nungmáy đóng bao. (sốhiệu 3,4,5,13,14)

D X Tại mét số bộ phận phat sinh bụi đã cóhệ thống hót và lọc

bụi nhưng hiệu suấtkém cần phải tiến

44



và bổ sung thêmBảo dưỡng, sửa chữađộng cơ quạt hót vàmáy nghiền.(số hiệu8).

A X

Giảm tiếng òn dođộng cơ gây ra.

Giảm bụi ô nhiễmnhiệt trong các côngđoạn nghiên nguyênliệu nung clinke vệsinh thiết bị nhàxưởng.(số hiệu 6,7,8)

A X

Tổ chức thông gíovà làm Èm môitrường giảm sự

phat tán bụi ra môitrườg trung quanh.

Quá trinh vạn hành,chế độ cháy tốt ưu đểtiết kiệm nguyên liệugiảm tải lượng ô

nhiễm(12,16,17)

B X

Đào tạo và sử dụngngười lao đồng cókỹ thuật và kinhnghiệm.

Bảo quản tốt nguyênnhiên liệu giảm độ Èm

bảo ôn thiết bị sấy, lònung tốt để giamtlượng nhiên liệu sửdụng.(số hiệu 18, 20,24 ).

A X

Xây dưng kho chứacó mái, tường baoquanh.

Gắn động cơ cố định

bệ bê tông hoặc cáchly riêng biệt, xây buông cách âm, tấmcách âm (số hiệu 9,10)

D X

Xét đến kết cấu và

kích thước thiết bịđộng có để chongiải pháp hợp lý .

Thay đổi nhiên nguyênliệu(số hiệu 9,10) C X

Cần có thời gianthử nghiệm phântích và lùa chọn

Tuần hoàn sử dụngnhiện liệu khói lò (sốhiệu 19) E X X

Đá thực hiện ở công nghệ lò quayLò đứng cầnnghiên cứu cải tiếnhệ thống

Sử dung một số phụgia nghành luyện kimÝt độc hại(số hiệu 25)

F XYêu cầu độ bền

phải kín

Điều chỉnh và kiẻm B X Cần tính toán lượng

45



soát lượng khí bơm ximăng ở máy đóng bao(số hiệu 26)

khí để cân đối vớidung tích bao bì.

Cải tiến hoặc thay đổithiết bị đóng bao kin

nhằm giảm bụi ximăng.

D X

Có thể thực hiệnsau vì tại đây vấn

đề ô nhiễm bui cóthể kiểm soát được.

Ký hiệu phân loại SXS:A: quản lý nội vyB: kiểm soát quá trinh tốt hơnC: thay đổi nguyen nhiên liệuD: cải tiến thiết bịE: tuần hoàn chất thảiF: thay đổi bao bì mẫu mã

Qua phần lùa chọn SXS đã cho thấy rằng tiềm năng áp dụng SXStrong các nhà máy xi măng là rất lớn. Các giải pháp quản lý nội vi và kiểmsoat quá trình để giảm lượng bụi phát sinh thực hiện đơn giản, chi phí đầu tưthấp nên có khả năng áp dụng ngay.Đặc biệt đầu tư cho giải pháp xử lý thuhồi bụi, chính là giải pháp giảm tiêu hao nguyên liệu, tăng sản phẩm và giảmô nhiễm môi trường, đảm bảo điều kiện lao động tốt cho công nhân.

III.2- Đề suất giải pháp khắc phuc ô nhiễm môt trường do khaithác và vận chuyển nguyên liệu gây ra.

III.2.1- Khu vực khia thác đá vôi và đất sét.

Trong quá trinh khai thác đá vôi và đất sét thì vấn để ô nhiễm môitrường chủ yếu là do bụi,khí thải( nô mìn), tiếng ồn ... sau đây là một ssó biện pháp nhằm khống chế môt trường không khí trong khu vực mỏ khaithác.

- Tổ chức phun nước thường xuyên băng xe phun nước nhằm tránhsự phát tán .

- Tu sửa đường sá nội mỏ nhằm giảm lượng nguyên liệu rơivãi,giảm lượng bụi bột đất đá bị xe cuốn theo.

- Quy hoạch trồng vanh đai cây xanh trung quanh mỏ để giảm sự phat tán bôi , tiếng ồn ra môi trương trung quanh và tạo cảnh quan.

- Đối với những mỏ phải nổ mìn, cần áp dụng tiến bôn khoa học kỹthuật về thuốc nổ và biện pháp kỹ thuật để giảm chất ô nhiễm môi trườngkhông khí, môi rường nước.

- Tạo bờ ngăn khoanh vùng khai thác nhằm tránh rơi vãi và giảmmức độ nguy hiểm cho công nhân.

III.2.2- Trong quá trinh vận chuyển nguyên liệu.

46



Quá trinh vận chuyển nguyên vật liệu cần một số lượng lớn phươngtiện vận tải vì vậy trong quá trinh hoạt động có thể làm ô nhiễm môi trườngnhư:rơi vãi đất đá, bụi tiếng ồn khí thí thải động cơ...

Sau đây là một số biẹn pháp có thể áp dụng để giảm mức dé gây ônhiễm môi trường:

- Xe chở đất đá phải là xe thung ben kín co phủ bạt bên trên.- Không chở nguyên liệu vượt thành xe để tranh rơi vãi trên đườngvận chuyển

- Tổ chức quét thu dọn đất đá rơi vãi và duy trì phun nước trênđường hang ngay.

- Thực hiện trông cây xanh hai bên đương để tranh phat tán bụi,tiêng ồn ra môi trường trung quanh.

- Tiến hanh kiêm tra định kỳ, bảo dưỡng động cơ xe vận tải nhằmgiảm lượng khí thải động cơ ra môi trường.

III.2.3- Các biện pháp nhằm giảm sự cố ồn vùng do nổ mìn khai

thác.Để nhăm giảm thiểu tác động môi trường do nổ mìn như bụi, tiếng ồn,

rung chấn động ... nên tiến hành các biện pháp sau:- Khu vực mỏ khai thác phải có khoảng cách an toàn với công nhân

và dân cư xung quanh. Tối thiểu khoảng 500m, với khoảng cách nay thìnhưng tiếng đông do tiêng ồn, rung từ khu vực khai thác đối với khu vựcxung quanh giảm đi đang kể.

- Cần tinh toán lượng thuốc nổ của mỗi đợt sao cho bán kính vùngnguy hiểm không vượt qua 300m và đá sau khi nổ mìn co kích thước phù

hợp. -Thời gian nổ min được quy đinh phù hợp với tập quán sinh hoạtcủa nhân dân trong vùng, sau khi thoả thuận thông nhất với địa phương.

- Mọi hoạt dộng nổ mìn đều tuân theo đũng các quy định trong giấy phép nổ mìn, đảm bảo an toan cho công nhân trực tiếp làm việc trong khumá.

47



CHƯƠNG IV – THIẾT KẾ DÂY CHUYỀN XỬ LÝ KHÍ THẢI CHOCÔNG ĐOẠN LÒ NUNG CLINKE CỦA NHÀ MÁY XI MĂNG

HOÀNG THẠCH.IV – Một số thiết bị xử lý thu hồi bụi phổ biến.

Ngành công nghiệp xi măng hiện nay, vấn đề ô nhiễm do bôi là đángquan tâm nhất vì có những đặc tính sau:

*Bụi của nguyên liệu xi măng có kích thước nhỏ (cỡ vài µm) nên có khảnăng phát tán xa gây ảnh hưởng tới sức khoẻ con người và môi trường trungquanh.

* bôi cũng chính là sản phẩm ( như bụi xi măng ) nên cần thu hồi giảmthất thoát và tăng năng suất sản xuất.Bảng IV.1-Một số thiết bị xử lý thu hội bụ phổ biến.

Thiết bịNguyên tắchoạt động

Ưu điểm Nhược điểm

Buồnglắng

-Dùa vàokhả nănglắng trọnglực của hạt

bụi

-Thiết bị cấu tạo đơngiản, đầu tư thấp .- Có thể xây dựng bằnggạch.- Giá thành bảo dưỡngsửa chữa thấp.- Tổn thất áp suất nhỏ.- Làm việc ở nhiệt độvà áp suất khác nhau.

- Cồng kềnh chiếm nhiềukhông gian.- Tách bụi nhỏ vớid≥10µm khi độ nhít lớn,

và d≥40µm khi đô nhítnhỏ.- Hiệu suất lọc thường

từ 50 ÷55%.

48



Cyclon

Dùa vào lựcly tâm, cáchạt bụi bịvăng ra táchkhỏi dòng

khí, là việcvới bụi cỡ d≥20µm

- Cấu tạo đơn giản đầutư thấp- Dễ vận hành- Chi phí bảo dưỡng sửchữa thấp

- Không có bộ phậnchuyển động- Làm việc liện tục- Có thể làm từ nhiềuvật liệu, phụ thuộc vàonhiệt độ, áp suất và khảnăng ăn mòn của khí.- Có thể kết hợp thànhtổ hợp chùm cylon, làmviệc hiệu suất cao hơn.

- Hiệu suất thấp đối vớinhững hạt có khích thướcnhỏ d ≤5µm.- Dễ bị mài mòn trongtrường hợp bụi có độ

cứng cao.- Phô thuộc vào khả năng phân tán bụi trong khí.- Hiệu suất thường từ 65÷ 75%

Thiết bịtách

bụi ướt

Khi tiếp xúcmàng lỏng

bụi sẽ kếtdính và lắngxuống

- Giá thành thấp.- Có thể xử lý đồngthời cả khí và bụi.- Hiệu suất cao đối vớicác gạt bụi nhỏ.- Không có bụi quaylại.- Làm việc ở điều kiện

bình thường.- Có nhiều loại thiết bịvà phổ biến.

- Tiêu thụ năng lượnglớn.- Chi phí bảo quản sửachữa cao.- Tổn thất áp suất lờn.- Đặc biệt thải ra lượng

bùn nhão và gây khókhăn cho việc làm sạch

nước thải.

Thiếtbụi lọcbụi tói(màng

lọc)

Bụi được giữlại bằng cáchlắng dưới tácdụng củatrọng lựctrong trường,lục quán

tính...

- Hiệu suất cao tới 98 ÷

99%.- Thu hồi bụi kích -thước tương đối nhỏ(d≈1µm).- Làm việc với lưulượng khí lớn.- Có thể tự động hóa.- Cấu tạo đơn giản

- Không làm việc với khícó nồng độ cao, nhiệt độcao(tmax= 1500).- Độ chịu mài mòn thấp.- Trong khoảng thời giannhất định phải thay vậtliệu lọc.

- Cần phải tái sinh tóilọc...

Thiết bịlọc tóibằngtĩnh

Khí chứa bụithổi qua haiđiện cực, sauđó xẩy ra

- Hiệu suất cao >99%.- Chi phí năng lượngthấp(0,3÷1,8kv/1000m3).

- Cấu tạo phức tạp.- Giá thành cao.- Chiếm diện tích cồngkềnh.

49



điện

quá trinh ionhoá rồi hạt

bụi được tíchđiện rồichuyển tới

lắng trên cácđiện cực tráidấu.

- Có thể làm với hỗnhợp khí, kích thước bụiđến cỡ 0,1µm- Có thể làm việc ở nhiệt độ cao

(tmax=5000

),áp suất caohoặc chân không.- Tổn thất áp suất thấp .- Điều kiện tự động hoácao.

- Độ nhạy cao, khi thayđổi thông số làm việc thìhiệu suất thay đổi theo.- Không thích hợp choviệc xử lý khí thải dễ

cháy nổ.(ví dụ khí chứaCO)

IV.2- Lùa chọn thiết bị xử lý, thu hồi bụi. IV.2.1- Cơ sở lý thuyết để lùa chọn thiết bị.Khi thiết kế hệ thống xử lý bụi và lùa chọn thiết bị lọc bụi cận quan

tâm tới một số vấn đề sau: Nhiệt độ, độ Èm của khí đi vào hệ thống lọc bụi và những chất ô

nhiễm khác.Các tính chất lý hoá của bụi:vật liệu bụi, phân cấp cỡ hạt, khối

lượng đơn vị, giới hạn cháy nổ. Nồng độ bụi.Lưu lượng khí thải và sù thay đổi lưu lượng. Riêng đối với loại

thiết bị cyclon thì sự thy đổi nguyên liệu có ý nghĩa rất quan trọng, nó ảnhhưởng tới hiệu suất lọc bụi.

Mức độ lọc yêu cầu và nồng độ cho phép của bụi trong khí su khi

lọc.Phương pháp và chu kỳ tái sinh, xả bụi và khả năng thu hồi bụi có

gia trị.Các điều kiện vận hành thiết bị: bằng tay thủ công, bán tự động hoá,

phương pháp đo đạt, kiểm tra.Thời gian làm việc trong ngày, vị trí đặt thiết bị, khoảng cách cho

phép từ hệ thống lọc và ống thải đến đến xưởng gần nhau.Các yêu cầu đặc biệt đối với hệ thống lọc bụi, cụ thể như: quạt làm

việc với khí thải (chứa bôi) hay khí sạch, tức là nằm trên đường ống hót

hoặc ống đẩy. IV.2.2- Lùa chọn thiết bị xử lý, thu hồi bụi cho công đoạn lò nung.Trong sản xuất xi măng công đoạn lò nung đóng vai trò quan trọng

nhất. Nó quyết định tới chất lượng xi măng, năng suất công việc vì đây làcông đoạn nung clinke tạo sản phẩm xi măng, trong đó xẩy ra các quá trìnhhoá lý tạo các thành phẩm của xi măng. Tuy nhiên đây cũng là công đoạn cólượng khí thai rất lớn có thành phân phức tạp.Ngoài bụi thải chiếm chủ yếu

50



thì còn có các khí độc hại như: SO2,CO, CO2, NOX...chiếm tỷ lệ nhỏ.Tại nhàmáy xi măng Hoàng Thạch lượng khí này đã đạt tiêu chuẩn thải.ở đây taquan tâm tới lượng bụi thải, thiết kế thiết bị thu hồi và xử lý bụi thải.

Việc sử dụng các thiết bị xỷ lý thu hồi bụi hợp lý đóng vai trò hết sứcquan trọng vì ngoài mục đích môi trường nó còn đem lại hiệu quả kinh tế.

Tại phân xưởng lò nung của nhà máy xi măng Hoàng Thạch sử dụngcông nghệ lò quay khô công suất 1,1 triệu tấn/năm. Bụi thải có kích thướcnămg trong khoảng từ 0÷100µm và có thành phân về khối lượng như sau:Kích thước hạt bụi 0÷5 5÷10 10÷20 20÷40 40÷60 >60

%khối lượng 32 20 7 6 15 20

Qua phân tích tính chất ưu, nhược điểm của các thiết bị lọc bụi, kíchthước và tính chất lý hoá của xi măng, cơ sở lý thuyết khi chon thiết bị xử lýthu hồi bụi, ta lùa chọn dây chuyền xử lý thu hồi bụi gồm 3 thiết bị:cyclonchùm, lọc bụi tay áo và lọc bụi tĩnh điện. Vì công suất nhà máy xi măngHoàng Thạch tương đối lớn, bôi thải ra nhiều nên cần có hệ thống xử lý thuhồi bụi tốt trước khi thải ra môi trường.

IV.3- Thiết kế dây chuyền xử lý khí thải lò nung clinke. IV.3.1- Dây chuyền thiết bị

IV.3.2- Tính toán các thiết bị chính IV.3.2.1- Tính cân bằng vật liệu cho lò quay khô.Trong sản xuất xi măng thì công đoạn lò nung(nung clinke) đóng vai

trò quan trọng nhất vì nó quyết định tới tính chất, năng suất sản xuất xi

măng. Chính vì vậy mà để xác định tải lượng trong sản xuất xi măng thì chủyếu dùa trên sự thiết lập cân băng vật chất cho lò nung clinke.HìnhI.3- Sơ đồ cân bằng vật chất lò nung Clinke

Tính toán chung cho công nghệ lò quay khô ta chấp nhận lấy giá trịtrung bình cho đầu vào như sau:

BảngIV.2 - Thành phần hoá học của nguyên liệu.[18]Cấu tử Thành phần hoá học của nguyên liệu(%khối lượng)

51

lß nung

§¸ v«i§Êt sÐtXØ pirit

ThanKh«ng

khÝ

Khãi lß(CO2,

SO2, bôi...)

Clinke

Nh÷ng chÊtkh¸c



MKN SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgOĐá vôi 42,5 0,4 0,2 0,04 53,9 1,5Đất sét 7,5 6,5 17 6,4 1,9 1,0

Pirit 8 9 3,5 70 2,5 2,5

Tỷ lệ phối liệu tính cho 1kg clinke:

BảngIV.3- Thành phần hoá học của bột liệu[18]Thành phần hoá học của bột liệu(% khối lượng)

MKNC SiO2C Al2O3

C Fe2O3C CaOC MgOC

35,02 13,3 3,57 2,5 42,78 1,42

BảngIV.4- Thành phần hoá học của thanC H O N S A W76,3 0,96 1,96 0,28 0,5 18 2

Để tiện cho việc tính toán, ta tính lượng bụi thải trên 1 đơn vị sản phẩm (1kg clinke).

Tính dòng vào.-Lượng than tiêu tốn để nung 1kg clinke:XT = 0,141 ( Kg/Kg clinke).

-Lượng nguyên liệu Èm vào lò[4]. G = ( Kg/Kg clinke). (IV-1)

với GC:lượng nguyên liệu khô vào lò có tính đến lượng bụi tổn thất.

GC = (IV-2)

wC :độ Èm của phối liệu vào lò.G : Lượng nguyên thô lý thuyết vào lò.

G = (IV-3)

aTT :Tổn thất nguyên liệu theo bôi ra ngoài.Với công nghệ khô aTT= 5÷10%

MKNC:Phần trăm chất mất khi nung của phối liệu.A : Hàm lượng tro của than (%)a :Độ lắng đọng tro than trong lò nung.(a = 0,8÷1)áp dụng công thức (IV-1), (IV-2), (IV-3) ứng với các thông số sau:+Tônt thất nguyên liệu theo bôi ra ngoài là aTT =10%+ Độ lắng đọng tro than tong lò nung là a = 0,9+Độ Èm phối liệu vào lò WC = 2%

52

§¸ v«i: 1,2516(kg/kg

clinke) §Êt sÐt: 0,3144(kg/kg



Vậy ta có các giá trị là:

G = = 1,504( Kg/Kg clinke)

( Kg/Kg clinke)

Gc = = 1,671( Kg/Kg clinke)

( Kg/Kg clinke)

G = = 1,705( Kg/Kg clinke)

( Kg/Kg clinke)- Tính lượng không khí thực tế vào lò[4].

GKK = V0 ( Kg/Kg clinke) (IV-4)Trong đó: V0 lượng không khí lý thuyết vào lò nung (nhiên liệu rắn)

V0 = (m3tc/Kg nhiên liệu) (IV-5)

:Hệ số dư không khí(α = 1,05 ÷ 1,15). chọn α = 1,1:khối lượng riêng của không khí ( = 1,293).

Vậy:

V0 = = 6,998 (m3tc/Kg nhiên liệu)

GKK =6,998 x 1,1 x 1,293 x 0,141 = 1,403 (Kg/Kg clinke)

(Kg/Kg clinke)Lượng clinke ra khỏi lò: 1Kg Clinke.Tính lượng bụi ra (Tính lượng bụi thất thoát trong quá trình nung

clinke).Bao gồm bôi do quá trình phân huỷ phối liệu và bụi của tro nhiên liệu

sinh ra.+Bôi do quá trình phân huỷ phối liệu[4].G b = (Gc – Gc

T) (Kg/Kg Clinke)(IV-6)(IV-6)Với : mức độ phân huỷ hoàn toàn cacbonnat của bụi không thu hồi (

= 0,3÷0,6).Các thông số khác đã có và chọn = 0,5 thì lượng G b được tính như

sau:G b = (1,671 – 1,504)x(1 – 0,01x35,02x0,5) = 0,164 (Kg/Kg Clinke)+Bụi của tro nhiên liệu sinh ra.

53



Gtro = = = 0,0025 (Kg/Kg Clinke)

(IV-7)

BảngIV.4- Thành phần bụi thất thoát do quá trình nung luyện clinke.

Thành phần Lượng(Kg/Kg clinke) %Khối lượngBôi do phân huỷ phối liệu 0,164 98,5

Bôi tro than 0,0025 1,5

Theo phương pháp đánh giá nhanh của WHO thín được tải lượng ônhiễm bôi do các hoạt động của nhà máy như sau.BảngIV.5- Tải lượng ô nhiễm từ các nguồn thải của nhà máy xi măng lò

quay khô.(công suất 1,0 triệu tấn clinke/năm)

STT Hoạt động Hệ số ô nhiễm(Kg/tấn Clinke)

Tải lượng ô nhiễm(tấn/năm)

A B A B1 Dự trữ than (Silo) 0,1 0,5 10 5002 Nghiền, sàng than(*) 0,051 10,18 51 101803 Dự trữ nguyên liệu 0,14 0,14 140 1404 Nghiền nguyên liệu(**) 0,052 10,4 5,2 104005 Vận chuyển băng băng tải(*) 0,0075 1,5 7,5 15006 Làm lạnh clinke(**) 0,0053 10,6 5,3 10600

7 Nghiền xi măng 0,053 10,6 53 106008 Dự trữ clinke(silo) 0,12 5,4 120 54009 Dự trữ xi măng(silo) 0,13 0,13 130 130

10 Đóng bao 0,03 6,1 30 610011 Vận chuyển theo tầu 0,01 2,2 10 2200

Tổng 0,625 57,75

Trong bảng IV.5:A- Trường hợp các quá trình sản xuất được trang bị đầy đủ các thiết

bị lọc bôi: (*) - Các công đoạn được trang bị lọc bụi tói. (*) - C¸cc«ng ®o¹n ®îc trang bÞ läc bôi tói.(**)- Các công đoạn được trang bị lọc bụi tĩnh điện.

B- Trường hợp tất cả các khâu không được trang bị thiết bị lọc bụi.BảngI.5.5- Tổng hợp tải lượng ô nhiễm từ những nguồn chính của nhà

máy xi măng lò quay khô(tình cho nhá máy công suất 1,0 triệu tấn/năm).

54



STT Chất ô nhiễm Tải lượng ô nhiễm(Tấn/tấn clinke)

Tải lượng ô nhiễm(Tấn/năm)

1 Bôi 70,825x10-5

0,22425(*)708,25224250(*)

2 CO2 0,95417 954170

3 SO2 5,565.10-5

55654 CO 4,2x10-5 425 NO2 0,00127 12706 THC 7,755x10-6 7,755

Trong bảngI.5.5: (*)- Tính cho trường hợp tất cả các thiết bị thu hòi bụi không hoạt động.

IV.3.2.2- Tính toán hệ thống cyclon chùm.

Theo kết quả tính toán cân bằng vật chất của lò nung clinke (tính cholò có công suất 1triệu tấn/năm).

Lượng bụi thải ra là:g b = 166500 (tấn/năm)

(các công thức tính toán được lấy trong sổ tay hoá công tập I)Công suất của lò nung clinke của nhà máy xi măng Hoàng Thạch I là1,1 triệu tấn/năm.

Lượng bôi do lò nung sinh ra trong quá trình hoạt động là:G b = g bx1,1 = 166500x1,1 = 183150 (tấn/năm)

= = 5,51 (g/s)

55

KhÝ chøabôi vµo

KhÝ s¹ch ra

Bôi



Do lượng bụi thải rất lớn nên ta chọn hệ thống cyclon chùm (gồm 6cyclon đơn) để tách, thu hồi bụi. Hệ thống này có thể đạt được hiệu suất= 75%.

Tra trong bảng III-14a Sổ tay hoá công I, ta có nồng độ bụi đi ra từ lònung là:

C b = 120(g/m (g/m

3

)Lưu lượng khí ra khỏi lò nung là.

V = = = 46 (m3/s)

Lưu lượng khí vào mỗi cyclon la:

Vk = = = 7,67 (m3/s)

Bán kính ống dẫn khí ra khái cyclon:

r 1 =

Với: wr – tốc độ khí ra khái cyclon thường lấy wr = 4÷ 8 (m/s).Chọnwr = 6(m/s).

r 1 = = 1,276 (m)

Quy chuẩn r 1= 1,3 ( m)Kích thước của ống dẫn khí vào cyclon.ống vào đặt tiếp tuyến với thành thiết bị và mặt cắt có dạng hình chữ

nhật. Chiều cao h(m)

Chiều rộng b(m)tỷ số thượng lấy là: k = = 2÷4

Chọn k =2

b= (m)

wk – Vận tốc khí trong ống vào cyclon (m/s).Thường lấy wv =18÷20(m/s).Chọn wv= 18(m/s).

b = = 0,46 (m)

h = 2b = 2x0,46 =0,98(m) (m)Bán kính phần hình trụ của cyclon.

r 2 = r 1 + δ1 + r(m) (m)δ1- bề dầy thành ống dẫn khí ra khái cyclon (m). Chọn δ1=0,005 (m)

56



r- khoảng cách theo đường kính giữa ống ra và thành thiết bị.Thường lấyThêng lÊy r ≥ b

chọn r =b =0,5 (m)r 2 = 1,3 + 0,005 + 0,46 = 1,765 (m).

57



PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CẠNH MÔI TRƯỜNGXƯỞNG NGUYÊN LIỆU

====== ======

STT

HOẠT ĐỘNG

SẢN PHẨM

ĐẦU VÀO ĐẦU RA

CHỦNG LOẠI

SỐ

LƯỢNG/NĂM

CHỦNG LOẠI LƯ

Đập đông nhấtsơ bộ,nghiềnnguyên vật liệu

Đa vôi sử dụng 2.665.836 tấn Bột liệu 3.Đa sét sử dụng 567.854 tấn Bụi thải <4Phô gia sử dụng 120.000 tấn Dầu mỡ thải 4,Dầu bôi trơn sử dông 4,270 tấn Giẻ lau dính dầu mỡ 1,Mỡ bôi trơn sử dụng 1,003 tấn Tiếng ồn 84Giẻ lau sử dông 0,9 tấn Phụ tùng thảiĐiện sử dụng Nước tái sử dụng

Nước sủ dông Nước thảiPhụ tông thay thế

58



PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CANH MÔI TRƯỜNGXƯỞNG LO NUNG=============

ST

T

HOẠTĐỘNG

SẢN PHẨM


CHỦNG LOẠI

SỐ

LƯỢNG/NĂM CHỦNG LOẠI

SÈ

LƯỢNG

Nung clinke Nghiền than

Bột liệu 3320524tấn Clinke 2100000tThan sử dụng 263809tấn Bụi thải 4.05mg/mDầu FO sử dụng 4534.9tấn Tiếng ồn -CT 18>9

-Khu vựckhác<80 d

Dầu DO sửdụng 33tấn Nhiệt thải <1000CDầu bôi trơn sử dụng 27tấn Dầu , mì thải 32tấn

Mỡ bôi trơn sử dụng 7.5tấn Nước thảiPhụ tùng thay thế Phụ tùng thải 3tấnGiẻ lau sạch 1.9tấn Giẻ dinh dầu mỡ <4/5/0.5 m

Nước sử dông Khí thảiĐiện sử dụng Nước tái sử

dôngChất thải rắn

59



PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CẠNH MÔI TRƯỜNGXƯỞNG ĐÓNG BAO

==============

ST

T

HOẠTĐỘNG

SẢN PHẨM


CHỦNG LOẠI

SỐ

LƯỢNG/NĂM CHỦNG LOẠI LƯỢ

Đóng bao vàlam sạch baoxi măng

Xi măng bét 2.000.000 tấnXi măng baoBụi thải

2.00

Nước sử dông Nước thải 6,4 mVá bao KP 40.000.000 chiếc Chất thải rắnMỡ bôi trơn sử dụng 1,26 tấn

Dầu mỡ thải10 tấ

Dầu bôi trơn sử dụng 4,5 tấn 5 tấn

Giẻ lau sạch 1,2 tấnGiẻ lau dính dầumỡ

1,5 t

Điện sử dụng Tiếng ồn

-KhuđóngdB-Khunén kdB

Phụ tùng thay thế Phụ tùng thải

60



PHIẾU ĐIỀU TRA VÀ XÁC ĐỊNH KHÍA CẠNH MÔI TRƯỜNGXƯỞNG XI MĂNG

====== ======

ST

T

HOẠT ĐỘNG

SẢN PHẨM


CHỦNG LOẠI

SỐ

LƯỢNG/NĂM

CHỦNG LOẠI L

Vận chuyển

clinke,thạchcao phô gia,ximăng và nghềnClinke

ClinkeThạch cao, phô giaMỡ bôi trơn sử dụng

2.100.000 tấn500.000 tấn1,0 tấn

Xi măng bộtDầu mỡ thảiPhụ tùng thải

2.101.

Dầu bôi trơn sử dụng 12 tấn Nước thảiPhụ tùng thay thế 1100 tấn Bụi thải 1,

Nước sử dụng Giẻ lau dính dầu mỡ 1,Điện sử dụng Tiếng ồn <

Giẻ lau sạch 1 tấn Nước tái sử dụng

Clinke 10

Documents

LUẬN VĂN Thiết Kế Dây Chuyền Công Nghệ Xử Lý Khí Thải Từ Lò Nung Clinke Của Nhà Máy Xi Măng Hoàng Thạch