›
›

Khóa luận Hiện trạng môi trường công ty xi măng lam thạch và giải pháp nâng cao chất lượng môi trường - Đinh Mai Phương

pdf 101 trang huongle 140
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Hiện trạng môi trường công ty xi măng lam thạch và giải pháp nâng cao chất lượng môi trường - Đinh Mai Phương", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_hien_trang_moi_truong_cong_ty_xi_mang_lam_thach_va.pdf

Nội dung text: Khóa luận Hiện trạng môi trường công ty xi măng lam thạch và giải pháp nâng cao chất lượng môi trường - Đinh Mai Phương

  1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001:2008 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Đinh Mai Phƣơng Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Mai Linh HẢI PHÒNG - 2013
  2. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH VÀ GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC HỆ CHÍNH QUY NGÀNH: KỸ THUẬT MÔI TRƢỜNG Sinh viên : Đinh Mai Phƣơng Giảng viên hƣớng dẫn : Th.S Nguyễn Thị Mai Linh HẢI PHÒNG - 2013
  3. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Sinh viên: Đinh Mai Phƣơng Mã SV: 1353010007 Lớp: MT1301 Ngành: Kỹ Thuật Môi Trƣờng Tên đề tài: Hiện trạng môi trƣờng công ty xi măng Lam Thạch và giải pháp nâng cao chất lƣợng môi trƣờng .
  4. NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI 1. Nội dung và các yêu cầu cần giải quyết trong nhiệm vụ đề tài tốt nghiệp ( về lý luận, thực tiễn, các số liệu cần tính toán và các bản vẽ). 2. Các số liệu cần thiết để thiết kế, tính toán. 3. Địa điểm thực tập tốt nghiệp.
  5. CÁN BỘ HƢỚNG DẪN ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn thứ nhất: Họ và tên: Nguyễn Thị Mai Linh Học hàm, học vị: Thạc sĩ Cơ quan công tác: Khoa Môi trƣờng - Trƣờng Đại học Dân Lập Hải Phòng Nội dung hƣớng dẫn: Toàn bộ khoá luận Ngƣời hƣớng dẫn thứ hai: Họ và tên: Học hàm, học vị: Cơ quan công tác: Nội dung hƣớng dẫn: Đề tài tốt nghiệp đƣợc giao ngày tháng năm 2013 Yêu cầu phải hoàn thành xong trƣớc ngày tháng năm 2013 Đã nhận nhiệm vụ ĐTTN Đã giao nhiệm vụ ĐTTN Sinh viên Người hướng dẫn Đinh Mai Phƣơng Th.S Nguyễn Thị Mai Linh Hải Phòng, ngày tháng năm 2013 Hiệu trƣởng GS.TS.NGƢT Trần Hữu Nghị
  6. PHẦN NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN 1. Tinh thần thái độ của sinh viên trong quá trình làm đề tài tốt nghiệp: 2. Đánh giá chất lƣợng của khóa luận (so với nội dung yêu cầu đã đề ra trong nhiệm vụ Đ.T. T.N trên các mặt lý luận, thực tiễn, tính toán số liệu ): 3. Cho điểm của cán bộ hƣớng dẫn (ghi bằng cả số và chữ): Hải Phòng, ngày tháng năm 2013 Cán bộ hƣớng dẫn (Ký và ghi rõ họ tên)
  7. 1. . 2. ). 2013
  8. LỜI CẢM ƠN Với lòng biết ơn sâu sắc em xin chân thành cảm ơn cô giáo: Thạc sĩ – Nguyễn Thị Mai Linh – Bộ môn Kỹ thuật Môi Trường Đại học Dân lập Hải Phòng, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình. Qua đây, em xin gửi lời cảm ơn đến Ban giám hiệu trường Đại học Dân lập Hải phòng, các thầy cô trong Ngành Kỹ thuật Môi trường cùng toàn thể các thầy cô đã giảng dạy em trong suốt quá trình học tập tại trường Đại học Dân lập Hải Phòng. Trong quá trình thực hiện khoá luận tốt nghiệp, em đã nhận được sự giúp đỡ và ủng hộ rất lớn của thầy, cô, gia đình và bạn bè. Đó là động lực rất lớn giúp em hoàn thành khoá luận tốt nghiệp của mình. Với trình độ, kinh nghiệm và thời gian còn nhiều hạn chế nên không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, góp ý của thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! Hải Phòng, ngày 06 tháng 07 năm 2013 Sinh viên Đinh Mai Phƣơng
  9. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH XI MĂNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG 2 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH XI MĂNG 2 1.2.NHU CẦU TIÊU THỤ XI MĂNG 3 1.2.1.Nhu cầu tiêu thụ xi măng trên Thế giới 3 1.2.2.Nhu cầu tiêu thụ xi măng ở Việt Nam 4 1.3.CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG 7 1.3.1.Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng 8 1.3.2.Công nghệ sản xuất xi măng lò quay 10 1.3.1.1.Phương pháp ướt 10 1.3.1.2.Phương pháp khô 15 1.4.Nguyên liệu và nhiên liệu trong sản xuất xi măng 19 1.4.1.Nguyên liệu trong sản xuất xi măng 19 1.4.1.1.Đá vôi 20 1.4.1.2.Đá lẫn đất sét 21 1.4.1.3.Phụ gia điều chỉnh và phụ gia khoáng hoá 21 1.4.2.Nhiên liệu dùng cho sản xuất clinker 23 1.4.2.1.Nhiên liệu khí 23 1.4.2.2.Nhiên liệu lỏng 23 1.4.2.3.Nhiên liệu rắn 24 1.5.Các vấn đề môi trƣờng trong ngành sản xuất xi măng 24 1.5.1.Chất thải rắn 25 1.5.2.Nước thải 25 1.5.3.Khí thải 26 1.5.4.Tiếng ồn 26 1.5.5.Ô nhiễm nhiệt 26 1.6.Tác động của chất thải, khí thải ngành xi măng đến môi trƣờng xung quanh và sức khoẻ con ngƣời 27
  10. 1.6.1.Tác động đến môi trƣờng đất 27 1.6.2.Tác động đến môi trƣờng nƣớc 27 1.6.3.Tác động đến môi trƣờng không khí 28 1.6.4.Tác động đến sức khoẻ con ngƣời 28 CHƢƠNG II HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 30 2.1.GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 30 2.2.QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, NHU CẦU SỬ DỤNG NGUYÊN, NHIÊN LIỆU CỦA CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 31 2.2.1.Nhu cầu về nguyên liệu và nhiên liệu 31 2.2.2.Nhu cầu sử dụng nƣớc 31 2.2.3.Quy trình công nghệ sản xuất xi măng 31 2.3.HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 41 2.3.1.Khí thải 41 2.3.2.Nƣớc thải 49 2.3.3.Tiếng ồn 55 2.3.4.Nhiệt độ 56 2.3.5.Chất thải rắn 58 2.4.ẢNH HƢỞNG CỦA CHẤT THẢI SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH ĐẾN MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHOẺ DÂN CƢ 59 2.4.1.Tiếng ồn 59 2.4.2.Nƣớc thải 59 2.4.3. Khí thải và bụi 60 2.4.4. Ô nhiễm nhiệt 61 2.5.TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 61 2.5.1. Đảm bảo và kiểm soát chất lƣợng quan trắc và phân tích (QA/QC) 61 2.5.1.1.Áp dụng và duy trì các hệ thống quản lý chất lƣợng 69 2.5.1.2.Đảm bảo chất lƣợng và kiểm soát chất lƣợng (QA/QC) 71
  11. 2.5.2. Tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trƣờng 63 2.5.3. Biện pháp khắc phục ô nhiễm môi trƣờng 63 CHƢƠNG III: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 70 3.1.CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 70 3.2.1. Giải pháp giảm thiểu tác động đến môi trƣờng vật lý 70 3.2.2. Các giải pháp kỹ thuật 71 3.1.2.1.Xử lý ô nhiễm không khí 80 3.1.2.2.Xử lý nƣớc thải 90 3.1.2.3. Xử lý ô nhiễm nhiệt 82 3.1.2.4. Khống chế tiếng ồn và rung 82 3.1.2.5. Hạn chế tác động do giao thông vận tải 83 3.1.3. Giải pháp giáo dục 83 3.1.4. Giải pháp quản lý 84 3.2. PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG CỨU SỰ CỐ MÔI TRƢỜNG 84 3.2.1. Phòng chống cháy nổ 84 3.2.2. Hệ thống chống sét 85 KẾT LUẬN 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO 87
  12. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT BOD: Nhu cầu ôxi hóa sinh học COD: Nhu cầu ôxi hóa học XMP: Xi măng pooclăng TCCP: Tiêu chuẩn cho phép QCCP: Quy chuẩn cho phép QCVN: Quy chuẩn Việt Nam GHCP: Giới hạn cho phép SXSH: Sản xuất sạch hơn QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng không khí xung quanh. TCVN 5938-2005: Chất lƣợng không khí – Nồng độ tối đa cho phép của một số chất độc hại trong không khí xung quanh. QĐ 3733-2002/BYT: Quyết định của Bộ Y tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 7 thông số vệ sinh lao động. TCVN 7365 – 2003: Không khí vùng làm việc, giới hạn nồng độ bụi và chất ô nhiễm không khí tại các cơ sở sản xuất xi măng. QCVN 08:2008/ BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lƣợng nƣớc mặt. Cột B2 dùng cho giao thông thuỷ và các mục đích khác với yêu cầu chất lƣợng nƣớc thấp. QCVN 40:2011/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nƣớc thải công nghiệp. Cột B quy định giá trị C của các thông số ô nhiễm trong nƣớc thải công nghiệp khi xả vào nguồn nƣớc không dùng cho mục đích cấp nƣớc sinh hoạt.
  13. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 : Lƣợng xi măng tiêu thụ trên thế giới 4 Hình 1.2 : Lƣợng xi măng tiêu thụ của một số công ty thuộc khối địa phƣơng tháng 7 – 8/2012 6 Hình 1.3: Lò đứng 8 Hình 1.4 : Lò quay nung clinker theo phƣơng pháp ƣớt 11 Hình 1.5 : Sơ đồ công nghệ sản xuất XMP phƣơng pháp ƣớt 14 Hình 1.6 : Lò quay 15 Hình 1.7 : Hệ thống Xyclon trao đổi nhiệt 17 Hình 1.8 : Sơ đồ công nghệ sản xuất XMP phƣơng pháp khô 19 Hình 2.1 : Sơ đồ công nghệ sản xuất Clinker và xi măng tại công ty xi măng Lam Thạch 32 Hình 2.2 : Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng kèm theo dòng thải 33 Hình 2.3: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện tại công ty xi măng Lam Thạch 64 Hình 2.4: Thiết bị lọc bụi túi mạch xung kiểu thùng 65 Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo lọc bụi túi PPW32-3(M) 66 Hình 2.6: Sơ đồ nguyên lý trạm xử lý nƣớc thải tập trung 68 Hình 3.1: Cấu tạo buồng lắng bụi đơn và kép 71 Hình 3.2: Xyclon lọc bụi khô 72 Hình 3.3: Xyclon lọc bụi ƣớt 72 Hình 3.4: a, Thiết bị lắng “lá sách” 73 Hình 3.5: Thiết bị lọc bụi quán tính kết hợp với xyclon 74 Hình 3.6: Thiết bị thu hồi bụi kiểu gió xoáy 74 Hình 3.7: Thiết bị rửa khí với lớp đệm chuyển động 75 Hình 3.8: Sơ đồ hệ thống xử lý SO2 bằng CaCO3, CaO 77 Hình 3.9: Sơ đồ hấp thụ khí SO2 bằng nƣớc 78 Hình 3.10: Sơ đồ đốt không xúc tác 79 Hình 3.11: Sơ đồ đốt có xúc tác 80 Hình 3.12: Sơ đồ hệ thống xử lý nƣớc thải nhiễm dầu 81
  14. DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 : Sản lƣợng xi măng Việt Nam tính đến năm 2007 5 Bảng 1.2: Hàm lƣợng CaCO3 trong đá vôi và đất sét 21 Bảng 1.3: Đặc trƣng của nƣớc thải trong quá trình khử bụi 25 Bảng 1.4: Các hoạt động gây ra tiếng ồn 26 Bảng 2.1: Kết quả phân tích chất lƣợng môi trƣờng không khí khu vực xung quanh nhà máy 42 Bảng 2.2: Kết quả phân tích chất lƣợng môi trƣờng không khí khu vực sản xuất 45 Bảng 2.3: Kết quả phân tích chất lƣợng môi trƣờng không khí tại ống khói thải 47 Bảng 2.4: Kết quả phân tích mẫu nƣớc 50 Bảng 2.5 : Kết quả quan trắc tiếng ồn 55 Bảng 2.6: Kết quả quan trắc nhiệt độ 57 Bảng 2.7 : Các loại chất thải rắn 59
  15. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG MỞ ĐẦU Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc, Quảng Ninh là một tỉnh có quá trình đô thị hoá – công nghiệp hoá phát triển mạnh của Việt Nam. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa – công nghiệp hóa luôn đồng nghĩa với việc làm biến đổi môi trƣờng tự nhiên, ở cả hai khuynh hƣớng tích cực và tiêu cực. Môi trƣờng không những bị ô nhiễm do quá trình đô thị hóa, hoạt động canh tác của nông nghiệp, sinh hoạt, giao thông vận tải mà chủ yếu là do các hoạt động phát triển kinh tế của các khu công nghiệp. Hoạt động phát triển kinh tế - xã hội của các khu công nghiệp có những tác động tích cực và tiêu cực tới vấn đề môi trƣờng và ngƣợc lại môi trƣờng cũng góp phần tạo nên những thuận lợi và khó khăn trong việc sản xuất. Với những thành tựu đã đạt đƣợc, trong những năm qua tỉnh Quảng Ninh đang phải đối mặt với những vấn đề bức xúc về sự suy giảm chất lƣợng môi trƣờng sống. Hiện nay, một trong những ngành công nghiệp mà Quảng Ninh ƣu ái phát triển là công nghiệp sản xuất xi măng. Tính đến thời điểm này, trên địa bàn Quảng Ninh hiện có 4 công ty sản xuất xi măng gồm Hạ Long, Thăng Long, Cẩm Phả và công ty xi măng Lam Thạch . Tính toán sơ bộ theo công suất thiết kế, lƣợng xi măng các nhà máy này sản xuất từ 6 – 7 triệu tấn trong một năm. Song song với sự tăng trƣởng đó là hàng loạt các vấn đề môi trƣờng vấp phải nhƣ ô nhiễm đất, ô nhiễm nƣớc, ô nhiễm không khí và các tác động đến đời sống của con ngƣời. Xuất phát từ những vấn đề trên em đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Hiện trạng môi trường công ty xi măng Lam Thạch và giải pháp nâng cao chất lượng môi trường” để làm rõ hiện trạng và sự tác động của chất thải tại Công ty đến môi trƣờng. Từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao chất lƣợng môi trƣờng khả thi nhất. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 1
  16. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH XI MĂNG VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH XI MĂNG Xi măng là vật liệ m qua và cho đến nay con ngƣời vẫn sử dụng nó trong hầu hết các công trình xây dựng. Đất nƣớc ta trải qua 2 cuộc chiến tranh tàn phá, cơ sở hạ tầng còn thấp kém. Do vậy nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng tăng khi nƣớc ta bƣớc vào thời kỳ đổi mới tiến tới công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nƣớc. Hàng loạt các công trình xây dựng: thuỷ điện, cầu cống, đƣờng xá, các công trình thuỷ lợi, nhà ở sẽ tiêu thụ một lƣợng xi măng rất lớn. Mặc dù, sản lƣợng xi măng sản xuất trong nƣớc ngày càng tăng nhanh nhƣng vẫn không đủ nhu cầu sử dụng trong nƣớc. Vì vậy việc tăng sản lƣợng xi măng nhằm cân đối giữa cung - cầu trong nƣớc, một phần tham gia xuất khẩu đang là mục tiêu của ngành công nghiệp xi măng Việt Nam.[1] Cùng với những ngành than, dệt, đƣờng sắt, xi măng là một trong những ngành công nghiệp đƣợc hình thành sớm nhất ở nƣớc ta. Sản xuất xi măng là ngành công nghiệp lớn, có ý nghĩa quan trọng đối với sự phát triển của nền kinh tế Việt Nam. Ngành công nghiệp xi măng của Việt Nam đã có lịch sử phát triển trên 100 năm, bắt đầu từ Nhà máy xi măng Hải Phòng đƣợc thành lập năm 1889. Đến nay đã có khoảng 90 Công ty, đơn vị tham gia trực tiếp sản xuất và phục vụ sản xuất xi măng trong cả nƣớc, trong đó: khoảng 33 thành viên thuộc tổng công ty xi măng Việt Nam, 5 công ty liên doanh, và hơn 50 công ty nhỏ và các trạm nghiền khác. Từ năm 1991 đến nay là giai đoạn phát triển mạnh nhất của ngành xi măng Việt Nam. Sau hơn 20 năm, Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 2
  17. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG tổng công suất thiết kế đã gấp 13 lần và Việt Nam trở thành nƣớc đứng đầu khối ASEAN về sản lƣợng xi măng. Năm 2010, tổng công suất thiết kế các nhà máy xi măng đạt 63 triệu tấn, năng lực sản xuất 53 triệu tấn, về cơ bản cung đã vƣợt cầu. Theo định hƣớng quy hoạch phát triển ngành xi măng Việt Nam, tổng công suất năm 2015 là 84 triệu tấn và đến năm 2025 là 121 triệu tấn. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của ngành xi măng trong những năm gần đây đã đặt ngành xi măng trƣớc những thách thức và cơ hội mới. Do Việt Nam đang trong quá trình đô thị hóa nên nhu cầu xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông cần rất nhiều xi măng nên ngành xi măng có đủ điều kiện để phát triển. Mặt khác, nƣớc ta rất dồi dào về nguyên liệu (đá vôi, đá sét, phụ gia) và có điều kiện tiếp cận với những công nghệ, thiết bị mới nhất. Đặc biệt, với đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật của Việt Nam đƣợc đào tạo liên tục, đƣợc hỗ trợ từ nguồn vốn vay trong và ngoài nƣớc là nền tảng thuận lợi cho sự phát triển.[10] Hiện nay các nhà máy xi măng phân bố không đều giữa các khu vực. Hầu hết các nhà máy tập trung nhiều tại miền Bắc nơi có vùng nguyên liệu đầu vào lớn, trong khi đó các nhà máy lớn phía Nam rất hạn chế. Do đó nguồn cung xi măng ở phía Bắc thì dƣ thừa trong khi miền Nam lại thiếu hụt. Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế, trình độ công nghệ sản xuất xi măng cũng đƣợc nâng lên một tầm cao mới, đáp ứng nhu cầu của công cuộc xây dựng đất nƣớc và hội nhập thế giới. 1.2. NHU CẦU TIÊU THỤ XI MĂNG 1.2.1. Nhu cầu tiêu thụ xi măng trên Thế giới [11] Nền kinh thế Thế Giới trong những năm qua bƣớc vào giai đoạn ổn định và có thiên hƣớng chú ý vào nền kinh tế Châu Á. Tiêu dùng xi măng trong những năm trở lại đây không ngừng tăng trƣởng và là động lực quan trọng thúc đẩy ngành công nghiệp xi măng phát triển tại một số nƣớc đang Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 3
  18. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG phát triển nhƣ: Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ, Indonesia (trên thế giới hiện nay có khoảng hơn 160 nƣớc sản xuất xi măng, tuy nhiên các nƣớc có ngành công nghiệp xi măng chiếm sản lƣợng lớn của thế giới thuộc về Trung Quốc, Ấn Độ và một số nƣớc nhƣ khu vực Đông Nam Á là Thái Lan và Indonesia). Theo dự báo nhu cầu sử dụng xi măng từ nay đến năm 2020: Tăng hàng năm 3,6% năm nhu cầu sử dụng xi măng có sự chênh lệch lớn giữa các khu vực trên thế giới: (nhu cầu các nƣớc đang phát triển 4,3% năm, riêng châu Á bình quân 5%/năm, các nƣớc phát triển xấp xỉ 1%/năm. Ngoài ra tình trạng dƣ thừa công suất của các nhà máy là phổ biến ở Đông Âu, Đông Nam Á (Thái Lan, ngƣợc lại ở Bắc Mỹ). Các nƣớc tiêu thụ lớn xi măng trong những năm qua phải kể đến: Trung Quốc, Ấn Độ, Mỹ, Nhật bản, Hàn Quốc, Nga, Tây Ban Nha, Italya, Braxin, Iran, Mê hy cô, Thổ Nhĩ Kỳ, Việt Nam, Ai Cập, Pháp, Đức Hình 1.1 : Lượng xi măng tiêu thụ trên thế giới 1.2.2. Nhu cầu tiêu thụ xi măng ở Việt Nam Sản lƣợng xi măng sản xuất trong những năm trƣớc không đáp ứng đƣợc nhu cầu tiêu thụ trong nƣớc: Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 4
  19. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 1.1 : Sản lượng xi măng Việt Nam tính đến năm 2007 Năm 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 Sản 7,6 9,53 11,1 12,7 14,64 16,8 18,4 20 21,7 23,6 26,9 Lƣợng Tiêu 9,3 10,1 11,1 13,6 16,48 20,5 24,38 26,5 28,2 32,1 35,8 Thụ 2 Nhập 1,46 0,5 0,3 0,2 1,33 3,75 5,98 6,0 6,5 8,5 8,9 Khẩu Nguồn: VLXD đương đại (Đơn vị: triệu tấn) Trong những năm gần đây, một số nhà máy sản xuất xi măng lớn tập trung nhiều vào thị trƣờng trong nƣớc do thị trƣờng này đang tăng trƣởng mạnh mẽ. 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 đƣợc sản xuất từ nguồn clinker trong nƣớc (ứng với 14,41 triệu tấn clinker). Hầu hết các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng phƣơng 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 tƣơng đƣơng với những 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 đƣợc phân bổ ở nhiều vùng trên cả nƣớc. (Đa số tập trung ở miền Bắc, miền Trung và chỉ có 4/31nằm ở miền Nam).[2] Theo ƣớc tính của Hiệp hội xi măng Việt Nam, lƣợng xi măng tiêu thụ trong nƣớc đạt từ 52 – 53 triệu tấn và xuất khẩu khoảng 6 triệu tấn vào năm 2012. Tình hình xây dựng trầm lắng trong năm qua đã ảnh hƣởng trực tiếp Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 5
  20. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG đến thị trƣờng vật liệu xây dựng trong nƣớc trong đó có xi măng. Trong khi đó, công suất sản xuất của các nhà máy xi măng thì ngày càng đi vào ổn định. Tính đến đầu năm 2012, tổng công suất toàn ngành xi măng đạt gần 60 triệu tấn mỗi năm, trong khi nhu cầu tiêu thụ trong nƣớc hiện nay chỉ khoảng gần 50 triệu tấn.[13] Theo quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng Việt Nam giai đoạn 2011 - 2020 và định hƣớng đến năm 2030 đƣợc Thủ tƣớng Chính phủ phê duyệt, dự báo nhu cầu trong nƣớc đến năm 2020 khoảng 95 triệu tấn. Trong khi đó, dự kiến đến năm 2020 tổng công suất trong cả nƣớc đạt 130 triệu tấn. Thực tế đó cho thấy sản xuất xi măng đang dần vƣợt xa nhu cầu tiêu thụ, đòi hỏi ngành xi măng phải tăng cƣờng tìm kiếm và mở rộng thị trƣờng quốc tế để nâng cao sản lƣợng xuất khẩu. Hình 1.2 : Lượng xi măng tiêu thụ của một số công ty thuộc khối địa phương tháng 7 – 8/2012 Để đáp ứng nhu cầu xi măng trên thị trƣờng trong nƣớc từ năm 2005 – 2020 đáp ứng đủ lƣợng xi măng cho xã hội thì đòi hỏi phải xây dựng một loạt các nhà máy xi măng, ƣu tiên xây dựng các nhà máy xi măng có công suất Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 6
  21. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG lớn, có công nghệ hiện đại và tập trung ở những vùng có nguồn nguyên liệu tốt, và thuận tiện trong việc tiêu thụ, tập trung xây dựng các nhà máy mà thuận tiện trong giao thông vận tải, có sẵn cơ sở vật chất giảm giá thành xây dựng cơ bản. Tiến tới giảm suất đầu tƣ xuống dƣới 100USD/tấn xi măng. Xây dựng các nhà máy có cảng nƣớc sâu thuận tiện cho quá trình xuất khẩu, cũng nhƣ xuất clinker vào thị trƣờng phía nam nơi sẽ đặt các trạm nghiền clinker, tập trung xây dựng các nhà máy tại Quảng Ninh, và phía nam tỉnh Thanh Hoá nơi có nguồn nguyên liệu và có cảng nƣớc sâu.[12] 1.3. CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XI MĂNG [9] Quy trình sản xuất xi măng bao gồm các quá trình xử lý các phần nguyên liệu để tạo thành một hỗn hợp đồng nhất, nung hỗn hợp trong lò nung để tạo thành clinker và cuối cùng là nghiền mịn clinker với thêm vào lƣợng nhỏ thạch cao để tạo ra dạng bột mịn. Hai quy trình sản xuất đƣợc biết nhƣ là quy trình “Khô” và “Ƣớt”, mà theo đó nguyên liệu sẽ tƣơng ứng đƣợc nghiền và trộn chung với nhau theo điều kiện khô hay ƣớt. Trong một dạng khác của những quy trình này, nguyên liệu đƣợc nghiền khô và sau đó trộn với 10 – 14% nƣớc và tạo hình thành những viên nhỏ. Nguyên liệu để sản xuất clinker XMP là đá vôi, đất sét, cát, quặng sắt đƣợc phối trộn theo đơn phối liệu cần thiết rồi đƣợc nghiền mịn trong những máy nghiền (máy nghiền bi hoặc máy nghiền đứng). Nghiền ƣớt hay nghiền khô phụ thuộc vào hàm lƣợng độ ẩm phối liệu vào lò nung. Tuỳ theo độ ẩm của phối liệu vào lò nung, ta có thể phân thành ba phƣơng pháp sản xuất clinker XMP: - Phƣơng pháp ƣớt (phối liệu vào lò dạng bùn past, độ ẩm trong khoảng 18 – 45%) - Phƣơng pháp khô (độ ẩm phối liệu vào < 1%) - Phƣơng pháp bán khô (phối liệu vào lò đƣợc ép thành viên với độ ẩm 12 – 18%) Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 7
  22. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 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 nhà máy xi măng Bỉm Sơn sản xuất theo công nghệ ƣớt đang đƣợc chuyển sang phƣơng pháp khô). Nhƣng các phƣơng pháp lò đứng đã lạc hậu mà chủ yếu là dùng lò quay khô. 1.3.1. Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng [8]  Cấu tạo Lò đứng là thiết bị có khoảng không làm việc dạng tháp đứng, tiết diện tròn hoặc các hình dạng khác. Chiều cao lò thƣờng là L= 8 ÷ 12m, đƣờng kính D= 2.4 ÷ 3m. Nhiên liệu đƣợc trộn với phối liệu và đƣợc tạo thành viên trƣớc khi nạp vào lò, nhờ vậy nhiên liệu cháy truyền nhiệt trực tiếp cho phối liệu tạo hiệu quả sử dụng nhiệt tƣơng đối cao.  Nguyên tắc hoạt động Các quá trình biến đổi tạo clinker xảy ra ngay trong cục phối liệu ban đầu. Nhiệt khí thải và lƣợng nhiệt tổn thất qua thân lò không lớn. Hình 1.3: Lò đứng Trong quá trình nhiên liệu cháy, trong phối liệu xảy ra phản ứng phân huỷ, bay hơi khí, kích thƣớc viên nhiên liệu giảm dần, tạo những lỗ trống thuận lợi cho sự thông khí của lò. Nhiên liệu cho lò đứng nung xi măng là than cốc hoặc than gầy. Các loại than mỡ, than nâu ngọn lửa dài (dùng rất tốt cho lò quay) lại không thích hợp do nhiều chất bốc, dễ thoát khỏi nhiên liệu trƣớc khi bắt đầu phản ứng cháy, gây tổn thất nhiên liệu nhiều hơn. Quá trình hoá lý xảy ra theo chiều cao lò. Phối liệu (gồm cả nhiên liệu rắn) đƣợc tiếp vào lò từ trên cao, sao cho phân bố đều tiết diện ngang. Trong quá trình dịch chuyển từ trên cao xuống, phối liệu đều trải qua các giai đoạn sau : Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 8
  23. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Giai đoạn sấy nung nóng - Giai đoạn phân huỷ đất sét và cacbonat - Giai đoạn nung luyện và kết khối - Giai đoạn làm lạnh Quá trình hoá lý còn xảy ra theo tiết diện lò. Gần tƣờng lò, trở lực thấp gió mạnh, nhiên liệu dễ cháy nên nhiệt độ cao. Theo chiều từ tƣờng lò vào, lúc viên nhiên liệu đạt nhiệt độ cao bị co lại và theo xu hƣớng vẫn chuyển rơi theo chiều lòng chảo vào tâm làm cho trở lực gió càng vào tâm càng cao, tốc độ gió càng vào tâm càng yếu. Do đó, vùng tâm lò là vùng sấy đốt nóng, kế tiếp là vùng phân huỷ, tiếp theo là vùng liệu ở khu vực toả nhiệt và gần tƣờng lò là vùng kết khối. Quá trình hoá lý khi nung clinker trong lò đứng còn diễn ra ngay trong một viên liệu, gió nóng từ phía dƣới lên bao quanh viên liệu và sấy khô bề mặt viên liệu. Oxy khuếch tán vào bề mặt viên liệu làm cho hạt than trên bề mặt viên liệu cháy toả nhiệt thực hiện quá trình sấy, nung nóng, phân huỷ nhiệt Khi bề mặt hạt phối liệu nóng đỏ đạt 1300 C thì lớp bên trong đang ở nhiệt độ dƣới 1000 C, thực hiện quá trình phân huỷ cacbonat còn tâm hạt phối liệu còn đang ở giai đoạn sấy và đốt nóng. Khi nhiên liệu lớp bên trong cháy thì nhiên liệu lớp ngoài cùng đã cháy hết, nhiệt độ do bị đốt nóng toả ra và do các viên liệu xung quanh toả ra làm cho lớp ngoài kết khối, trong khi đó bên trong còn ở giai đoạn toả nhiệt, tiếp theo là lớp phân huỷ cacbonat và trong cùng là lớp sấy khô. Vì vậy cần khoảng thời gian dài đề kết thúc quá trình tạo khoáng clinker trong viên liệu nên năng suất của lò đứng thấp. Sau khi nung, clinker cũng đƣợc nghiền với những phụ gia thích hợp thành XMP. Do chất lƣợng clinker không cao, nghiền clinker lò đứng dễ hơn nghiền clinker lò quay. XMP lò đứng chất lƣợng kém hơn XMP lò quay, không đảm bảo vệ sinh môi trƣờng. Ở những nƣớc công nghiệp phát triển, lò Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 9
  24. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG đứng có thể dùng nung những loại xi măng đặc biệt, lò đứng nung clinker nói chung không tồn tại.  Ưu điểm : Đầu tƣ rẻ  Nhược điểm : Chất lƣợng clinker không ổn định, tốn nhiều năng lƣợng, năng suất thấp, không giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trƣờng, hiện tại phƣơng pháp này không tồn tại ở những nƣớc công nghiệp phát triển. Ở Việt Nam, có khoảng 100 lò đứng với tổng sản lƣợng khoảng 4 triệu tấn xi măng/ năm. Công nghệ xi măng lò đứng sẽ không đƣợc tiếp tục đầu tƣ, các nhà máy hiện có phải chuyển đổi công nghệ khác trong tƣơng lai gần. 1.3.2. Công nghệ sản xuất xi măng lò quay [8] Một thời chất lƣợng clinker sản xuất bằng phƣơng pháp ƣớt đƣợc coi là tốt hơn clinker phƣơng pháp khô, chủ yếu do khi nghiền ƣớt, phối liệu đƣợc trộn đều, phản ứng tốt hơn. Hiện nay, kỹ thuật đồng nhất hoá bằng khí nén trong sản xuất clinker hoàn thiện hơn rất nhiều. Sản xuất XMP phƣơng pháp khô là phƣơng pháp chủ yếu hiện nay trên thế giới cũng nhƣ ở Việt Nam. Phƣơng pháp ƣớt chỉ tồn tại ở các nhà máy cũ, hoặc trong những điều kiện đặc biệt thuận lợi về khai thác nguyên liệu. 1.3.1.1. Phương pháp ướt  Cấu tạo Lò quay là ống thép hình trụ, trong lót gạch chịu lửa (samốt hoặc cao nhôm vùng làm nguội, phần nung lót loại gạch chịu lửa kiềm tính manhêzi, manhêzi – crôm). Để tăng tuổi thọ lò, ngƣời ta có thể dùng thêm các loại gạch cách nhiệt. Thông thƣờng, với phƣơng pháp ƣớt, lò có chiều dài L = 80÷120m, đƣờng kính D = 3÷6m. Tỷ lệ L/D = 30 ÷ 40, hình dạng lò cũng không đơn điệu. Nhiều loại lò quay có kích thƣớc đốt nóng phình to. Lò đặt với tang góc nghiêng 2 – 6% so với mặt đất trên bệ đỡ con lăn và quay với tốc độ 0.5 – 0.75 vòng/phút. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 10
  25. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 1.4 : Lò quay nung clinker theo phương pháp ướt  Nguyên tắc hoạt động Chuyển vận của nguyên liệu và khí nóng trong lò quay theo nguyên tắc ngƣợc chiều. Nguyên liệu ƣớt vào lò từ đầu cao, theo độ nghiêng và lực quay của lò, chuyển động dần tới phần thấp, cuối lò với vận tốc 35 – 45cm/phút. Trong quá trình chuyển vận, phối liệu luôn thay đổi bề mặt nhận nhiệt đốt nóng khí cháy, biến đổi hoá lý thành cục clinker. Nhiên liệu đƣợc phun từ đầu thấp, cháy và truyền nhiệt cho phối liệu, hạ nhiệt độ rồi đi ra ngoài ở phía lò cao của lò. Nhiệt độ khí thải khoảng 200 - 300 C. Các quá trình hoá lý xảy ra: Zone sấy: Phối liệu vào dạng bùn sệt, nhận nhiệt khí thải, đạt nhiệt độ khoảng 120 - 200 C, xảy ra quá trình mất nƣớc lý học. Để tăng hiệu quả truyền nhiệt, ở zone này ngƣời ta thƣờng mắc thêm các mắt xích kim loại. Vì vậy còn gọi là zone xích. Ngoài ra các xích sắt còn có tác dụng ngăn bụi thoát khỏi lò. Chiều dài zone sấy khoảng 35% chiều dài lò. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 11
  26. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Zone đốt nóng : Trong zone này, nhiệt độ phối liệu tăng từ 120 - 650 C. Quá trình chủ yếu là cháy tạp chất hữu cơ và mất nƣớc hoá học của các khoáng sét. Đất sét bị phân huỷ tạo mêta caolinit hoặc các dạng oxit tự do hoạt tính rất cao. Bắt đầu phân huỷ một phần cacbonat. Zone đốt nóng chiếm khoảng 14% chiều dài lò Al2O3.2SiO2.2H2O → 3Al2O3.2SiO2 + H2O Zone phân huỷ cacbonat: Nhiệt độ lên tới 1000 C. Đây là giai đoạn cuối cùng của các phản ứng pha rắn . CaCO3 → CaO + CO2 Zone kết khối Nhiệt độ phối liệu từ 1000 C tới 1450 C. Đây là zone có nhiệt độ cao nhất tròn lò, pha lỏng hình thành nhiều 15 – 25%. Các phản ứng tạo khoáng, kết tinh các khoáng xảy ra nhanh hơn nhờ pha lỏng. Với sự có mặt pha lỏng có độ nhớt rất cao, cùng tác dụng chuyển động quay theo lò rồi trƣợt xuống do trọng lƣợng , các viên clinker dạng sỏi đƣợc hình thành. Tạo pha lỏng và kết tinh. 12CaO + 2 SiO2 + 2 Al2O3 + Fe2O3 → 3CaO.SiO2 +2CaO.SiO2 + 3CaO.Al2O3 + 4CaO. Al2O3.Fe2O3 Zone kết khối chiếm khoảng 20% chiều dài lò Zone làm nguội Sau zone kết khối, phối liệu đã kết khối tạo thành clinker với thành phần khoáng cần thiết. Không khí lạnh lấy nhiệt từ khối clinker nóng làm nhiệt độ clinker giảm dần từ 1450 - 1300 C. Zone làm nguội chiếm 8% chiều dài của lò. Ở đây chƣa kể tới thiết bị làm nguội clinker với tôics độ nhanh để ổn định thành phần pha có tròn clinker XMP. Các thiết bị này làm nguội clinker với tốc độ rất nhanh từ 1300 C xuống còn 100 C - 150 C và thƣờng Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 12
  27. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG đặt riêng. Phổ biến nhất là thiết bị làm nguội kiểu ghi và kiểu hành tinh. Clinker ra khỏi thiết bị làm nguội nhiệt độ còn khoảng 100 - 150 C và đƣợc chứa trong các xilo đặc biệt làm nguội tiếp trƣớc khi đem nghiền với phụ gia. - 1450 – 1300 C clinker nguội tới nhiệt độ để nghiền. - 1300 - 100 C tạo pha thuỷ tinh, các tinh thể nhỏ mịn. Ngăn cản biến đổi thù hình : C3S C2S + CaO C2S - C2S  Ưu điểm: Phối liệu nghiền mịn, chất lƣợng clinker cao.  Nhược điểm: Lò dài, tốn diện tích, tiêu tốn nhiều năng lƣợng. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 13
  28. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 1.5 : Sơ đồ công nghệ sản xuất XMP phương pháp ướt Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 14
  29. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.3.1.2. Phương pháp khô  Cấu tạo Lò quay nung clinker phƣơng pháp khô: Lò quay là ống thép hình trụ, trong lót gạch chịu lửa (samot hoặc cao nhôm vùng làm nguội, phần nung lót các loại gạch chịu lửa kiềm tính manhêzi, manhêzi – crôm). Để tăng tuổi thọ lò, ngƣời ta có thể dùng thêm các loại gạch cách nhiệt. Lò nung là thiết bị thực hiện tốt nhất những quá trình hoá lí nhƣ sau: sấy, đốt nóng, phân huỷ cacbonat, kết khối, làm nguội ở quy mô công nghiệp. Lò nung đƣợc thiết kế sao cho các quá trình truyền nhiệt, truyền khối là tốt nhất, tạo clinker có chất lƣợng đáp ứng năng suất cần thiết. Clinker có thành phần khoáng, hoá đạt tiêu chuẩn. Hình 1.6 : Lò quay  Nguyên tắc hoạt động Phƣơng pháp khô nhằm tăng hiệu quả trao đổi nhiệt ở mức cao nhất trong lò quay nung clinker. Các quá trình hoá lý của phối liệu khô xảy ra chủ yếu ở pha rắn (sấy, đốt nóng, phân huỷ cacbonat canxi) đƣợc thực hiện trong thiết bị đặc biệt gọi là hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo. Phần phản ứng pha Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 15
  30. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG lỏng (tạo pha lỏng, kết khối tạo clinker, làm nguội) thực hiện trong phần lò quay. Nhờ vậy lò quay giảm bớt chiều dài, năng lƣợng tiết kiệm hơn nhiều so với nung clinker bằng phƣơng pháp ƣớt. Vấn đề môi trƣờng cũng đƣợc coi là dễ giải quyết hơn. Khi nung clinker theo phƣơng pháp khô, bột phối liệu sau khi đƣợc nghiền thô có độ ẩm khoảng 1% đƣợc đƣa vào thiết bị trao đổi nhiệt kiểu treo, sau đó đƣợc đƣa vào lò quay và cuối cùng vào thiết bị làm nguội. Phƣơng pháp này tiết kiệm đƣợc nhiều nhiệt năng hơn so với phƣơng pháp ƣớt do không phải tiêu tốn nhiệt để sấy hỗn hợp bùn paste có độ ẩm rất cao. Quá trình biến đổi hoá lý của phối liệu đƣợc thực hiện nhƣ sau : - Quá trình sấy, đốt nóng, đất sét mất nƣớc hoá học và phân huỷ cacbonat đƣợc thực hiện trong thiết bị trao đổi nhiệt kiểu treo, thiết bị calciner. Còn các phản ứng tạo các khoáng silicat canxi, aluminat canxi, alumoferit, tạo pha lỏng và kết khối clinker đƣợc thực hiện trong lò quay. - Sau đó clinker đƣợc làm nguội nhanh nhằm ổn định những thành phần pha cần thiết và khống chế kích thƣớc các tinh thể nằm trong một giới hạn nhất định. - Nhờ có thiết bị trao đổi nhiệt kiểu treo làm giảm chiều dài lò quay một cách đáng kể so với lò quay phƣơng pháp ƣớt. Chiều dài lò giảm giúp cho kết cấu, vật liệu, diện tích xây dựng phần lò quay đơn giản hơn. - Phối liệu sau khi phân huỷ cacbonat đi vào lò quay bắt đầu quá trình phản ứng có mặt pha lỏng. Quá trình phản ứng có mặt pha lỏng, kết khối clinker từ pha lỏng đạt hiệu quả cao nhất trong lò quay. Ở nhiệt độ tƣơng đối cao khoảng 1450 - 1500 C quá trình truyền nhiệt chủ yếu nhờ đối lƣu và bức xạ, trong phối liệu xuất hiện lƣợng pha lỏng ngày càng tăng theo nhiệt độ tăng. Sự khác biệt nung clinker theo phƣơng pháp khô ở trong thiết bị lò quay là không có vùng bay hơi ẩm phối liệu, bởi vì phối liệu đƣa vào lò ở Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 16
  31. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG dạng bột khô hoặc có độ ẩm rất thấp. Vì vậy mà chi phí nhiệt cho khâu nung clinker giảm tới 40%. Lò quay theo phƣơng pháp khô khác nhau về kích thƣớc, dạng hệ thống trao đổi nhiệt ngoài lò, vật liệu đƣợc đƣa vào hệ thống dạng bột khô. Hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo đóng vai trò quyết định trong việc tiết kiệm năng lƣợng nhiệt của lò nung clinker XMP phƣơng pháp khô. Hệ thống trao đổi nhiệt : Hệ thống tháp trao đổi nhiệt kiểu treo gồm hệ thống xyclon nhiều tầng (hoặc bậc) mắc nối tiếp. Mỗi tầng có một hoặc nhiều xyclon (ban đầu chỉ một hoặc hai tầng, nay thƣờng bốn hoặc năm, sáu tầng) phía trong các xyclon thƣờng đƣợc lắp gạch chịu lửa cao nhôm. Bột phối liệu đã nghiền mịn đi vào các xyclon ở trạng thái lơ lửng có khả năng trao đổi nhiệt rất mạnh với khí nóng do hầu nhƣ toàn bộ bề mặt hạt tham gia trao đổi nhiệt. Hạt phối liệu rắn theo dòng khí nóng đi vào xyclon theo hƣớng tiếp tuyến, chuyển động xoáy vòng theo hƣớng từ trên xuống dƣới, đi từ xyclon này vào xyclon khác có nhiệt độ cao hơn. Chuyển vận phối liệu và khí nóng trong hệ thống trao đổi nhiệt kiểu treo SP. Hình 1.7 : Hệ thống Xyclon trao đổi nhiệt Nguyên lý hoạt động của hệ thống trao đổi nhiệt Bột phối liệu đã nghiền mịn đi vào các xyclon ở trạng thái lơ lửng có khả năng trao đổi nhiệt rất mạnh với khí nóng do hầu nhƣ toàn bộ bề mặt hạt tham gia trao đổi nhiệt. Hạt phối liệu rắn chuyển động xoáy vòng theo hƣớng từ trên xuống dƣới, đi từ xyclon này vào xyclon khác có nhiệt độ cao hơn. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 17
  32. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Một phần bụi phối liệu tuần hoàn trở lại xyclon phía trên. Ban đầu bột phối liệu đƣợc đƣa vào xyclon bậc I và di chuyển đến xyclon bậc III, một phần tuần hoàn trở lại xyclon bậc II. Bột phối liệu từ xyclon bậc II xuống xyclon bậc IV. Một phần tuần hoàn trở lại xyclon bậc III. Bột phối liệu từ xyclon bậc III rơi xuống lò quay, một phần tuần hoàn trở lại xyclon bậc IV, sau đó xuống lò quay. Khí thải từ lò với nhiệt độ 900 1000 C đƣợc hồi lƣu, dẫn vào các xyclon chuyển động ngƣợc chiều dòng bụi phối liệu, truyền nhiệt cho phối liệu. Khi ra khỏi xyclon, khí thải có nhiệt độ 250 300 C đi qua các thiết bị lọc bụi tĩnh điện rồi thải ra ngoài. Trong khí thải của lò quay có rất nhiều bụi. Hệ thống xyclon có tác dụng trao đổi nhiệt tốt và thu hồi lại lƣợng bụi lớn. Ngoài nhiệt do khí thải từ lò quay có thể trộn than nghiền mịn trong phối liệu, nâng cao hiệu suất nhiệt. Qua các xyclon, phối liệu có nhiệt độ 650 800 C. Ở nhiệt độ này kết thúc các quá trình sấy, mất nƣớc hoá học, một phần phân huỷ các muối cacbonat trong phối liệu.  Ưu điểm : Tốn ít năng lƣợng, lò ngắn, đỡ tốn diện tích mặt bằng.  Nhược điềm: Tốn nhiều năng lƣợng nghiền. Phƣơng pháp này đƣợc sử dụng phổ biến tại Việt Nam và các nƣớc phát triển khác, do có ƣu điểm vƣợt trội hơn các phƣơng pháp khác và cho chất lƣợng xi măng tốt nhất. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 18
  33. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 1.8 : Sơ đồ công nghệ sản xuất XMP phương pháp khô 1.4. Nguyên liệu và nhiên liệu trong sản xuất xi măng [9] 1.4.1. Nguyên liệu trong sản xuất xi măng Nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi và đất sét, ngoài ra ngƣời ta còn dùng quặng sắt, boxit hoặc sét caosilic để làm nguyên liệu điều chỉnh cho xi măng. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 19
  34. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.4.1.1. Đá vôi Đá vôi là nguyên liệu cung cấp CaO cho phối liệu sản xuất xi măng. Độ cứng của đá vôi 1,8 - 3 theo thang Mohs, khối lƣợng thể tích 2,6 - 2,8 tấn/m3. Dạng nguyên chất có màu trắng khi lẫn tạp chất có màu, tạp chất gây màu chủ yếu là ôxit sắt làm đá có màu xám. Đá vôi thƣờng khai thác tại các mỏ lộ thiên, rất hiếm khi khai thác ở mỏ ngầm. Đá thƣờng đƣợc đập sơ bộ tại mỏ bằng các máy đập búa hoặc máy đập hàm cỡ lớn, đá cục đƣợc vận chuyển về nhà máy bằng xe goòng CaCO3 trong đá vôi tồn tại dƣới dạng khoáng canxit, còn một dạng thù hình khác của CaCO3 là aragonit nhƣng nó chủ yếu có trong thành phần của đá san hô và một số loại thạch nhũ trong các hang động. Đối với chất lƣợng đá vôi để sản xuất xi măng chúng ta quan tâm chủ yếu đến độ cứng, độ tinh khiết và đặc biệt là hàm lƣợng MgO. Nhiều mỏ đá vôi có lẫn các tạp chất dolomit, đây là nguồn chủ yếu đƣa ôxit magie vào clinker. Với hàm lƣợng MgO trong clinker thấp (< 4%) khi đƣợc làm nguội nhanh MgO đi vào dung dịch rắn với C4AF, C2S và pha thủy tinh nên không ảnh hƣởng đến độ ổn định của xi măng nhƣng khi vƣợt quá giới hạn 5%, MgO dƣ đƣợc thiêu kết và tồn tại dƣới dạng MgO tự do – khoáng periclaz. Sau khi bê tông đóng rắn thì MgO mới phản ứng với nƣớc tạo Mg(OH)2 làm trƣơng nở thể tích gây nứt bêtông. Do đó, trong các tiêu chuẩn đều quy định hàm lƣợng MgO trong clinker không lớn hơn 5%, ngoại trừ một số nơi để tận dụng nguyên liệu ngƣời ta có thể sản xuất xi măng với hàm lƣợng MgO lên tới 10% nhƣng trong trƣờng hợp này phải đƣa thêm vào các loại phụ gia ổn định. Về độ cứng và tạp chất sét trong đá vôi có thể giải quyết dễ dàng hơn bằng cách lựa chọn thiết bị đập phù hợp. Tuy nhiên, trữ lƣợng đá vôi cho việc sản xuất xi măng ở Việt Nam không phải là vô tận nên vấn đề đặt ra trong việc khai thác là cần phải tiết kiệm, sử dụng hợp lý không lãng phí, tận dụng tối đa khối lƣợng đá sau khi nổ mìn để nâng cao hiệu quả khai thác. Trong quá trình phản ứng tạo khoáng ở nhiệt độ 800 – 900 C, CaCO3 trong đá vôi phân hủy thành CaO và CO2, sau Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 20
  35. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG đó cùng với nhiệt độ tăng lên, CaO tiếp tục phản ứng với Al2O3, Fe2O3 và SiO2 để tạo thành C3A, C4AF, C2S, C3S. 1.4.1.2. Đá lẫn đất sét Đá vôi lẫn đất sét và ôxit silic gọi là đá lẫn đất, ngoài ra lẫn nhiều ôxit sắt. Loại đá lẫn đất này có thành phần trung gian giữa đá vôi và đất sét, dễ nghiền hơn đá vôi. Có màu vàng tới xám đen. Đá lẫn đất đƣợc xem là nguyên liệu tốt nhất để sản xuất XMP bởi trong đá tự nhiên đã có sự trộn lẫn đá và đất sét có tác dụng phản ứng xảy ra nhanh chóng sau này. Tùy thuộc vào tỷ lệ đá vôi - đất sét trong đá có thể có những tên gọi trung gian khác nhau . Bảng 1.2: Hàm lượng CaCO3 trong đá vôi và đất sét Tên Gọi Hàm Lƣợng CaCO3 (%) Đá vôi 96-100 Đá vôi lẫn đất 90-96 Đá vôi lẫn nhiều đất 75-90 Đá lẫn đất 40-75 Đá sét lẫn đá 10-40 Đất sét 0-4 1.4.1.3. Phụ gia điều chỉnh và phụ gia khoáng hoá  Phụ gia cao silic Đƣợc dùng để điều chỉnh modun silica(n) trong trƣờng hợp nguồn sét của nhà máy có hàm lƣợng SiO2 thấp. Các phụ gia thƣờng sử dụng là các loại đất hoặc đá cao silic có hàm lƣợng SiO2 > 80%. Ngoài ra, ở những nơi không có nguồn cao silic có thể sử dụng cát mịn nhƣng khả năng nghiền mịn sẽ khó Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 21
  36. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG hơn và SiO2 trong cát nằm ở dạng quăczit khó phản ứng hơn nên cần phải sử dụng phụ gia khoáng hoá để giảm nhiệt độ nung.  Phụ gia cao sắt Đƣợc dùng để điều chỉnh modun aluminat (p) nhằm bổ sung hàm lƣợng Fe2O3 cho phối liệu vì hầu hết các loại sét không có đủ hàm lƣợng Fe2O3 theo yêu cầu. Các loại phụ gia cao sắt thƣờng đƣợc sử dụng ở nƣớc ta là: xỉ pirit Lâm Thao chứa Fe2O3: 55 68%, quặng sắt (ở Thái Nguyên, Thanh Hoá, Quảng Ninh, Lạng Sơn ) Fe2O3: 65 85% hoặc quặng laterit ở các tỉnh miền Trung, miền nam chứa Fe2O3: 35 50%. Đối với công nghệ sản xuất xi măng bằng lò quay phƣơng pháp khô, phụ gia cao sắt thƣờng dùng là quặng sắt hoặc quặng laterit. Xỉ pirit ít đƣợc dùng hơn vì thƣờng có lẫn tạp chất lƣu huỳnh, đây là chất có hại cho chất lƣợng xi măng và ảnh hƣởng xấu đến quá trình vận hành lò nung.  Phụ gia cao nhôm Cũng đƣợc dùng để điều chỉnh phụ gia aluminat (p) nhằm bổ sung hàm lƣợng Al2O3 cho phối liệu trong trƣờng hợp nguồn sét của nhà máy quá ít nhôm. Nguồn phụ gia cao nhôm thƣờng là quặng boxit có chứa Al2O3: 44 58%. Cũng có thể dùng phụ gia cao lanh hoặc tro xỉ nhiệt điện làm phụ gia bổ sung nhôm, nhƣng tỷ lệ dùng khá cao và hiệu quả kinh tế thấp do phải vận chuyển một lƣợng lớn đi xa  Phụ gia khoáng hoá Để giảm nhiệt độ nung clinker nhằm tiết kiệm nhiên liệu và tăng khả năng tạo khoáng, tăng độ hoạt tính của các khoáng clinker, có thể sử dụng thêm một số loại phụ gia khoáng hoá nhƣ quặng fluorit, còn gọi là huỳnh thạch (chứa CaF2), quặng photphorit (chứa P2O5), quặng barit (chứa BaSO4), thạch cao (chứa CaSO4). Các loại phụ gia này có thể dùng riêng một loại hoặc dùng phối hợp với nhau ở dạng phụ gia hỗn hợp, khi đó tác dụng khoáng hoá sẽ tốt hơn, tỷ lệ mỗi loại phụ gia sẽ ít hơn. Tuy vậy, trong sản xuất nếu càng sử Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 22
  37. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG dụng nhiều loại nguyên liệu và phụ gia thì công nghệ pha trộn phối liệu càng phức tạp, tốn nhiều thiết bị cân trộn hơn và khả năng đồng nhất kém hơn, việc khống chế phối liệu cho chính xác cũng khó hơn. Mặt khác khi sử dụng phụ gia khoáng hoá cần lƣu ý đến điều kiện kỹ thuật, môi trƣờng và đặc biệt là hiệu quả kinh tế so với giải pháp chỉ sử dụng than có chất lƣợng tốt. 1.4.2. Nhiên liệu dùng cho sản xuất clinker Để cung cấp nhiệt cho quá trình phân huỷ đá vôi, sét, phụ gia thành các ôxit và tạo nhiệt độ cao để xảy ra phản ứng giữa các ôxit với nhau tạo thành khoáng clinker xi măng, cần phải đốt nhiên liệu để nung nóng phối liệu đến nhiệt độ khoảng 1450 C. Tính chất của nhiên liệu ảnh hƣởng đến quá trình nung, tính toán phối liệu. Tuy nhiên việc lựa chọn loại nhiên liệu nào phụ thuộc vào điều kiện thiết bị, công nghệ của từng nhà máy cụ thể, giá thành sản phẩm và nguồn nguyên liệu có thể cung cấp đƣợc cho nhà máy. Thông thƣờng, các nhiên liệu dùng cho công nghiệp sản xuất xi măng gồm 3 loại: nhiên liệu khí, nhiên liệu lỏng, nhiên liệu rắn. 1.4.2.1. Nhiên liệu khí Đây là loại nhiên liệu tốt nhất vì dễ cháy, thiết bị đơn giản, nhiệt trị cao và không có tro. Tuy nhiên, nhiên liệu khí ít đƣợc dùng trong công nghệ sản xuất xi măng và thƣờng chỉ đƣợc sử dụng khi các nhà máy đƣợc xây dựng gần mỏ khí. Chủ yếu nhiên liệu khí đƣợc dùng trong giai đoạn nhóm lò hoặc đốt kết hợp với than khi cần thiết. Ở Việt Nam, chỉ có nhà máy xi măng trắng Thái Bình sử dụng khí tự nhiên ở mỏ khí Tiền Hải để nung clinker, nhƣng hiện nay nhà máy này cũng đã chuyển sang nhiên liệu rắn do trữ lƣợng khí tự nhiên ở đây đang dần bị cạn sau 30 năm khai thác. 1.4.2.2. Nhiên liệu lỏng Nhiên liệu lỏng thƣờng là dầu FO, có nhiệt lƣợng cao (hơn 9000 kcal/kg) và không có tro, dễ cháy. Tuy nhiên sử dụng nhiên liệu lỏng yêu cầu thiết bị đốt phức tạp hơn nhiên liệu khí. Đặc trƣng nhiên liệu lỏng là cháy ở trạng thái lỏng nhỏ giọt, do đó cần tạo đƣợc các hạt dầu có kích thƣớc vài Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 23
  38. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG micromet. Để đốt đƣợc dầu trong lò nung xi măng, ngƣời ta phải sấy dầu trƣớc bằng thiết bị trao đổi nhiệt, tạo cho dầu có nhiệt độ 100 – 110 C sau đó phun vào lò. Trong thực tế sản xuất tại Việt Nam, sử dụng dầu để nung clinker làm tăng chi phí, do đó dầu hiện nay ít đƣợc sử dụng. 1.4.2.3. Nhiên liệu rắn Nhiên liệu rắn thƣờng đƣợc sử dụng là than đá (than antraxit), tuy không có các ƣu điểm nhƣ hai loại trên nhƣng lại đƣợc dùng phổ biến nhất hiện nay. Yêu cầu chất lƣợng than: - Nhiệt năng 5500 kcal/kg - Hàm lƣợng tro 15 – 25% - Đối với lò quay phƣơng pháp khô, hàm lƣợng lƣu huỳnh trong than thấp. Nếu than không đạt đƣợc một trong các tính năng kỹ thuật trên, phải phối hợp hai hay nhiều loại than. Than dùng cho lò quay phải đƣợc sấy khô và nghiền mịn, yêu cầu độ mịn < 5% còn lại trên sàng 0,08mm, và độ ẩm W 1%. Ngày nay, với tình hình nhiên liệu tự nhiên ngày một khan hiếm, và để giải quyết vấn đề môi trƣờng ngƣời ta đã nghiên cứu và thử nghiệm thành công một số phế thải công nghiệp, nông nghiệp làm nhiên liệu đốt cho lò quay xi măng. Một số phế thải nông nghiệp đƣợc sử dụng nhƣ: trấu, xơ dừa Một số phế thải công nghiệp nhƣ săm, lốp ô tô, cặn dầu của quá trình lọc dầu, phế thải của công nghiệp giày da, may mặc Việc tái sử dụng các loại nhiên liệu mang ý nghĩa về môi trƣờng nhiều hơn ý nghĩa về kinh tế, đồng thời yêu cầu phải có những thay đổi nhất định trong hệ thống lò nung, nhất là hệ thống đốt. 1.5. Các vấn đề môi trƣờng trong ngành sản xuất xi măng Bên cạnh những thành tựu mà ngành xi măng đã đóng góp cho sự phát triển của kinh tế nƣớc nhà, ngành cũng là một nguồn việc gây ô nhiễm môi trƣờng. Cụ thể là về các mặt sau: Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 24
  39. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.5.1. Chất thải rắn Đối vối ngành công nghiệp sản xuất xi măng vấn đề chất thải rắn ít đƣợc đề cập tới vì không có ảnh hƣởng nào nghiêm trọng xảy ra. Trong quá trình hoạt động của nhà máy, chất thải rắn công nghiệp chủ yếu là bao bì, giấy phế thải, nguyên vật liệu, clinker rơi vãi 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. 1.5.2. Nước thải Nƣớc thải từ ngành công nghiệp sản xuất xi măng bao gồm nƣớc thải sản xuất, nƣớc thải sinh hoạt và nƣớc mƣa. - Nƣớc thải sinh hoạt chủ yếu từ các phòng tắm, giặt dành cho công nhân, tại bếp của công ty và nƣớc thải từ các nhà vệ sinh. - Nƣớc thải sản xuất từ quá trình nghiền nguyên liệu chứa bùn nhiều tạp chất rắn trong đó có các kim loại nhƣ sắt, nhôm, silic - Nƣớc thải từ quá trình nghiền than có hàm lƣợng cặn lƣ lửng cao, nhiều tạp quặng nhƣ pirit - Nƣớc thải rửa sân, tƣới sân, khử bụi chứa nhiều tạp chất rắn và các loại chất bẩn khác. Đặc trƣng của nƣớc thải trong quá trình này là: Bảng 1.3: Đặc trưng của nước thải trong quá trình khử bụi Đặc trƣng của nƣớc thải Giá Trị Đơn Vị Hàm lƣợng cặn lơ lửng 500 – 1500 mg/l Độ kiềm (pH) > 8,0 - Tổng độ khoáng hoá 500 -1000 mg/l - Nƣớc thải từ quá trình làm nguội clinker, làm nguội thiết bị nghiền nguyên nhiên liệu và nghiền ximăng, nƣớc lò hơi có nhiệt độ cao, chứa váng dầu và 1 lƣợng nhất định cặn lơ lửng. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 25
  40. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Nƣớc thải rửa thiết bị, vệ sinh bể chứa dầu MFO có hàm lƣợng dầu, cặn lơ lửng, COD lớn. Lƣợng nƣớc thải này nhỏ song các chất độc hại có thể gây ảnh hƣởng đáng kể đến hệ sinh thái các vực nƣớc nhỏ. 1.5.3. Khí thải Toàn bộ các hoạt động của nhà máy từ khâu khai thác vận chuyển nguyên, nhiên liệu đến khâu xuất sản phẩm thì bụi và khí thải sinh ra ở nhiều công đoạn khác nhau. Tuy nhiên khí thải độc hại chỉ chiếm một phần rất nhỏ còn nguồn ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi. Tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh mà bụi ở các công đoạn có thành phần, nồng độ và kích thƣớc khác nhau, chúng mang những đặc trƣng khác nhau. 1.5.4. Tiếng ồn Tiếng ồn và rung phát ra chủ yếu từ các thiết bị nhƣ động cơ, máy bơm, máy quạt hoặc từ các phƣơng tiện vận chuyển nguyên, nhiên liệu và sản phẩm khi hoạt động. Bảng 1.4: Các hoạt động gây ra tiếng ồn TT Các hoạt động gây ra tiếng ồn Mức độ ồn (dB) 1 Máy trộn bê tông 75 2 Máy ủi 93 3 Máy nghiền xi măng 100 Do trong nhà máy có nhiều máy móc, thiết bị hoạt động nên tiếng ồn và rung sẽ ảnh hƣởng đối với công nhân sản xuất nhƣng không ảnh hƣởng đối với khu dân cƣ xung quanh. 1.5.5. Ô nhiễm nhiệt Quá trình sản xuất xi măng có sử dụng nhiệt cho các công đoạn nghiền nguyên liệu, nghiền than, nghiền xi măng (t = 90 – 98oC), nồi hơi, các hệ thống vận chuyển bột liệu và lò nung clinker. Tổng các nhiệt lƣợng này toả vào không gian nhà xƣởng rất lớn làm nhiệt độ bên trong nhà xƣởng tăng cao (chƣa kể đến điều kiện khí hậu trong khu vực). Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 26
  41. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Để giảm nhẹ ô nhiễm nhiệt, nhà máy áp dụng các giải pháp thông gió tự nhiên hoặc kết hợp với thông gió cơ khí để tạo môi trƣờng làm việc tốt cho công nhân. Ô nhiễm nhiệt chủ yếu tác động đến sức khoẻ của công nhân là việc trong các phân xƣởng có nhiệt độ cao nhƣ nghiền liệu và lò nung, cấp liệu lò, vận chuyển clinker, nghiền than, nghiền ximăng (nhiệt độ khí thải 90oC), làm nguội clinker (nhiệt độ khí thải max 330oC). 1.6. Tác động của chất thải, khí thải ngành xi măng đến môi trƣờng xung quanh và sức khoẻ con ngƣời Ngành xi măng đang trên đà phát triển mạnh mẽ, nhƣng song song cùng với đó là các tác động không nhỏ đến đời sống con ngƣời và môi trƣờng. Trong vài năm gần đây, vấn đề môi trƣờng đối với các cơ sở, nhà máy sản xuất xi măng đang là vấn đề nổi cộm. 1.6.1. Tác động đến môi trƣờng đất Đối vối ngành công nghiệp sản suất xi măng vấn đề môi trƣờng đất ít đƣợc đề cập tới vì các chất thải của nhà máy xi măng chủ yếu là bao bì, vật liệu thừa hoặc rơi vãi hay là chất thải sinh hoạt, chủ yếu là các chất hữu cơ dễ phân huỷ không có ảnh hƣởng nào nghiêm trọng xảy ra đối với môi trƣờng đất. 1.6.2. Tác động đến môi trƣờng nƣớc Nƣớc thải từ các quá trình làm nguội thiết bị nghiền liệu, nhiên liệu và nghiền xi măng có nhiệt độ cao, chứa váng dầu và một lƣợng nhất định cặn lơ lửng. Các loại dầu mỡ thải hoặc rơi vãi trên công trƣờng của các phƣơng tiện thi công, tuy lƣợng ít nhƣng đặc thù ô nhiễm cao. Nƣớc thải rửa sân, tƣới sân, khử bụi chứa nhiều tạp chất rắn và các loại chất bẩn khác. Khi có mƣa to, lƣợng nƣớc mƣa chảy trên công trƣờng sẽ cuốn theo các chất ô nhiễm nhƣ dầu mỡ, các chất lơ lửng, các chất hữu cơ, phân và nƣớc tiểu ảnh hƣởng đến môi trƣờng xung quanh. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 27
  42. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.6.3. Tác động đến môi trƣờng không khí Quá trình sản xuất xi măng đồng thời thải ra khói bụi, các chất thải độc hại khác. Tất cả các lò xi măng khi hoạt động đã thải ra khoảng 5% khí thải cacbonic trên toàn thế giới. Lƣợng khí thải này gấp đôi lƣợng thải ra từ các động cơ phản lực của toàn bộ ngành hàng không dân dụng. Vì lẽ đó, sản xuất xi măng trở thành một trong những thủ phạm lớn gây ra hiện tƣợng hiệu ứng nhà kính trên trái đất. Để sản xuất ra 1 tấn xi măng sẽ có 770kg CO2 bị đổ vào không khí sau những công đoạn nung nguyên liệu. 1.6.4. Tác động đến sức khoẻ con ngƣời Ngoài những tác động về môi trƣờng, ngành công nghiệp sản xuất xi măng cũng gây nên nhiều ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sức khoẻ con ngƣời: − Tiếng ồn: trƣớc hết có ảnh hƣởng tới thính giác của công nhân. Khi ngƣời công nhân trực tiếp tham gia sản xuất tiếp xúc với tiếng ồn có cƣờng độ cao trong thời gian dài sẽ làm thính lực giảm sút, dẫn tới bệnh điếc nghề nghiệp. Ngoài ra tiếng ồn còn ảnh hƣởng tới các cơ quan khác trong cơ thể nhƣ làm rối loạn chức năng thần kinh, gây bệnh đau đầu, chóng mặt. Tiếng ồn cũng gây nên các thƣơng tổn cho hệ tim mạch và tăng các bệnh về đƣờng tiêu hoá. − Ô nhiễm nhiệt: ảnh hƣởng tới quá trình hô hấp của cơ thể con ngƣời gây ảnh hƣởng đến sức khỏe và năng suất lao động. Nhiệt độ cao sẽ gây nên những biến đổi về sinh lý và cơ thể con ngƣời nhƣ mất nhiều mồ hôi kèm theo đó là mất đi một lƣợng muối khoáng của cơ thể. Nhiệt độ cao cũng làm cho cơ tim phải hoạt động nhiều hơn, gây ảnh hƣởng tới chức năng của thận và hệ thần kinh trung ƣơng. Ngoài ra khi làm việc trong môi trƣờng nóng tỷ lệ mắc các bệnh cao hơn so với làm việc trong các môi trƣờng bình thƣờng. Rối loạn bệnh lý thƣờng gặp ở công nhân trong các môi trƣờng nhiệt độ cao là say nóng và choáng. − Tuy nhiên khí thải của nhà máy lại là vấn đề đang đƣợc quan tâm nhất. Quá trình sản xuất xi măng đồng thời thải ra khói bụi, các chất thải độc hại Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 28
  43. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG khác. Bụi vào phổi gây kích thích cơ học và phát sinh phản ứng cơ hóa phổi gây nên những bệnh hô hấp. Những hạt bụi có kích thƣớc nhỏ hơn 10 có thể đƣợc giữ lại trong phổi. Tuy nhiên nếu những hạt bụi này có đƣờng kích nhỏ hơn 1 thì nó đƣợc chuyển đi nhƣ các khí trong hệ thống hô hấp. Đặc biệt, khi hàm lƣợng SiO2 tự do lớn hơn 2% có khả năng gây bệnh silicon phổi, một bệnh đƣợc coi là bệnh nghề nghiệp nguy hiểm, phổ biến nhất của công nghệ sản xuất xi măng. Bụi đất, đất, than vào phổi thƣờng gây kích thích cơ học, sinh phản ứng xơ hóa phổi, bệnh về hô hấp. Hiện nay các thông tin về ngành sản xuất xi măng và các vấn đề môi trƣờng có liên quan đang là điểm rất đáng quan tâm. Tỉnh Quảng Ninh, nơi tập trung nhiều nhà máy xi măng và bài toán về ô nhiễm môi trƣờng cũng đang làm đau đầu các cơ quan chuyên trách. Đi sâu hơn về vấn đề đó, em đã tìm hiểu cụ thể về một cơ sở sản xuất xi măng: Công ty xi măng Lam Thạch (Uông Bí, Quảng Ninh) để tìm hiểu, đánh giá và nghiên cứu các giải pháp nâng cao chất lƣợng môi trƣờng tại đây. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 29
  44. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG CHƢƠNG II HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 2.1. GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH Công ty xi măng Lam Thạch trực thuộc Công ty cổ phần xi măng và xây dựng Quảng Ninh, đƣợc thành lập theo giấy phép kinh doanh số 22.03.000388 ngày 08/06/2006 do Sở kế hoạch và Đầu tƣ Quảng Ninh cấp. Công ty đƣợc khởi công xây dựng ngày 19/05/2004 tại xã Phƣơng Nam – Thành phố Uông Bí – tỉnh Quảng Ninh và khánh thành đƣa vào hoạt động từ ngày 25/12/2006. - Nằm cách trung tâm Thành phố Uông Bí về phía tây 7km, đƣợc xây dựng ở nơi có nhiều mỏ đá vôi và là nguyên liệu chính phục vụ cho việc sản xuất xi măng, điều kiện giao thông thuận lợi. - Nằm bên bờ sông Hang Mai thuận tiện cho việc vận chuyển xi măng, clinker bằng đƣờng thuỷ, cảng của công ty cho phép tàu có trọng tải 1000 tấn. - Nằm cạnh quốc lộ 10 và cách quốc lộ 18 khoảng 3km rất thuận lợi cho việc nhập nguyên vật liệu cũng nhƣ xuất xi măng đƣờng bộ. - Nhân lực gồm 230 cán bộ công nhân viên, trong đó có 41 kỹ sƣ, 15 cao đẳng, 35 trung cấp, 118 công nhân kỹ thuật, 7 lao động phổ thông, đa số là đội ngũ công nhân trẻ năng động, sáng tạo. Công ty xi măng Lam Thạch bắt đầu sản xuất từ ngày 25/12/2006 với công suất 360.000 tấn/năm. Sau một thời gian sản xuất, do nhu cầu sử dụng xi măng ngày càng cao, hiện nay Công ty đã đầu tƣ mở rộng xây dựng thêm một dây chuyền sản xuất xi măng, nâng tổng công suất lên 720.000 tấn/năm và bắt đầu đi vào hoạt động vào tháng 7/2007 đáp ứng nhu cầu xi măng của thị trƣờng trong tỉnh và các tỉnh lân cận. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 30
  45. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.2. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, NHU CẦU SỬ DỤNG NGUYÊN, NHIÊN LIỆU CỦA CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 2.2.1. Nhu cầu về nguyên liệu và nhiên liệu a) Nguyên liệu: tính trung bình cho 1 tháng: - Đá vôi: 58.552,48 tấn - Đá nghiền tổng hợp: 71.156,32 tấn - Đất sét: 25.709,33 tấn - Quặng sắt: 1.993 tấn - Thạch cao: 892,24 tấn - Bột liệu: 99.437,01 tấn - Đá xanh đen: 2.430,29 tấn - Xỉ lò cao: 1.300,35 tấn - Đá nhiễm Fe2O3 từ 40 – 45%: 1.993 tấn b) Nhiên liệu: - Công ty sử dụng than là nhiên liệu chính trong công nghệ sản xuất xi măng. Tổng lƣợng than sử dụng trong 1 tháng: 8.722,56 tấn - Than bã sàng: 2.811 tấn - Ngoài ra công ty còn sử dụng dầu Diezel 0,05% S, dầu Telus 32, dầu Telus 46, dầu Telus 68, dầu omala 320 cho phân xƣởng lò nung của cả hai dây chuyền. Khối lƣợng: 32.335 lít/tháng 2.2.2. Nhu cầu sử dụng nƣớc Nƣớc dùng cho hoạt động của Công ty đƣợc cung cấp bởi xí nghiệp nƣớc Uông Bí trung bình khoảng 3.527 m3/tháng. Nƣớc trong công ty đƣợc sử dụng chủ yếu cho quá trình sinh hoạt và phục vụ sản xuất cho lò I và lò II của công ty. 2.2.3. Quy trình công nghệ sản xuất xi măng Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 31
  46. KHOÁ LU Sinh ViênSinh :Đinh Mai Phƣơng Đ ất Đậ p Đồ ng Máy Phân Si lô phối Kho Xuất Xuất Xuất sét nhất sơ nghiền ly liệu chứa clinker xi xi bộ liệu clinker đƣờng măng măng Ậ thuỷ bao rời T N Ố Đá NGHIT vôi Silô Tháp trao Đóng Silô đổi nhiệt bao Ệ Hệ P – thống MT1301 Quặng Silô sắt cân Lò Máy Silô băng Clinker làm định nung chính Máy nghiền Phân nguội lƣợng xi măng ly TRƢ Bô Silô Ờ xít NG ĐHDL H Silô thứ Hệ thống cân phẩm băng định lƣợng Ả Nghiền Phân I PHÒNG Than Bun ke Cân Bun ke Thạch cao Đập Phụ gia + Sấy ly than 32 Hình 2.1 : Sơ đồ công nghệ sản xuất Clinker và xi măng tại công ty xi măng Lam Thạch
  47. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Đá vôi Đất sét Phụ gia Điện Đập nguyên liệu Bụi, tiếng ồn Kho đồng nhất sơ bộ Bụi Điện Nghiền liệu Bụi, tiếng ồn Khí nóng Tháp trao đổi nhiệt Khói lò(CO, NOX, SO2, bụi ) xỉ than Canxinơ Nhiên liệu Khí nóng Lò quay Làm nguội Bụi Điện Đập Clinker Bụi, tiếng ồn Silô clinker Thạch cao Phụ gia Đập Nghiền xi măng Điện Silô xi măng Bụi, bao Điện Xi măng rời Đóng bao Kho bì hỏng Hình 2.2 : Dây chuyền công nghệ sản xuất xi măng kèm theo dòng thải Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 33
  48. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Thuyết minh quy trình công nghệ: Xi măng Lam Thạch đƣợc sản xuất trên dây chuyền công nghệ lò quay tự động hoá cao có công suất 720.000 tấn/năm. Quy trình công nghệ đƣợc chia làm 14 công đoạn chính cụ thể nhƣ sau:  Công đoạn 1: Đập đá vôi chế biến và vận chuyển. Đá vôi: Khai thác tại mỏ đá, đƣợc đập nghiền nhỏ tại Xí nghiệp đá tới kích thƣớc nhỏ hơn 50 mm rồi đƣa vào kho đồng nhất đá vôi đất sét qua hệ thống băng tải và cân băng, việc kiểm tra chất lƣợng đƣợc tiến hành theo từng lô hàng đƣa vào sản xuất.  Công đoạn 2: Đập đất sét, vận chuyển và đồng nhất đá vôi đất sét. Đất sét: Đƣợc khai thác vận chuyển tới kho nhà máy, đƣợc phân thành lô theo hàm lƣợng SiO2, Al2O3, R2O và đƣợc đồng nhất sơ bộ, cấp qua băng tải tấm có biến tần điều tốc qua băng tải cao su chuyển vào máy cán sét, sau đó chuyển vào kho đồng nhất kiểu kho dài qua hệ thống cân băng định lƣợng. Độ ẩm trƣớc khi đƣa vào máy cán < 15% Kiểm tra chất lƣợng: - Kiểm tra đất sét từng lô theo yêu cầu kỹ thuật. - Kiểm tra độ ẩm đất sét trƣớc khi đƣa vào kho đồng nhất theo từng ca sản xuất. Đồng nhất đá vôi và đất sét Đá vôi, đất sét sau khi nghiền nhỏ, đồng nhất sơ bộ đƣợc băng tải chuyền vào kho đồng nhất đá vôi, đất sét kiểu dải. Đƣợc khống chế lƣợng qua hệ thống cân định lƣợng. Tại kho đồng nhất đá vôi, đất sét đƣợc thiết bị dải liệu, đồng nhất thành từng đống. Thông qua máy rút liệu hỗn hợp vật liệu đƣợc cấp vào silô chứa.  Công đoạn 3: Đồng nhất than và vận chuyển. Than cám 3C Hòn Gai nhập về nhà máy theo từng lô, mỗi lô khối lƣợng nhỏ hơn 1000 tấn, than đƣợc chứa trong kho than nguyên khai và đƣợc Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 34
  49. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG vận chuyển qua hệ thống băng tải, gầu tải chuyển vào kho đồng nhất than, than đƣợc thiết bị rải than rải thành từng lớp tạo thành đống, trƣớc khi đƣa than vào sản xuất đều đƣợc kiểm tra chất lƣợng. Độ ẩm trƣớc khi đƣa vào sản xuất 10,5 % Kiểm tra than từng lô theo yêu cầu kỹ thuật. Kiểm tra độ mịn than sau máy nghiền theo từng giờ sản xuất.  Công đoạn 4: Silô chứa, định lƣợng vận chuyển nguyên liệu trƣớc khi nghiền. Quặng bôxit: Quặng bôxit đảm bảo chất lƣợng đƣợc chuyển vào kho chứa, yêu cầu quặng nhập về đƣợc đập nhỏ đến kích thƣớc < 25 mm và đƣợc nạp vào silô chứa. Quặng sắt: - Quặng sắt (xỉ pirit) nhập về đƣợc chuyển vào kho chứa. - Kích thƣớc đƣa vào silô chứa < 15 mm. - Kiểm tra chất lƣợng theo từng lô hàng nhập. Đá sạch: Đá vôi sạch đƣợc băng tải cấp vào silô chứa riêng dùng để điều chỉnh phối liệu. Đá vôi đất sét: Sau khi đá vôi đất sét đồng nhất tại kho đƣợc kiểm tra đạt yêu cầu, vận chuyển vào silô chứa thông qua băng tải và máy rút liệu. Các nguyên liệu đƣợc chuẩn bị sẵn trong các silô chứa thông qua tỷ lệ phối và công suất máy nghiền đƣợc khống chế nhờ hệ thống tự động tại phòng điều khiển trung tâm và cân băng định lƣợng.  Công đoạn 5: Nghiền liệu và xử lý khí thải. Các nguyên liệu sau khi cân đong đƣợc băng tải vận chuyển đến hệ thống nghiền phối liệu bằng máy nghiền con lăn kiểu đứng nghiền sấy liên hợp có công suất 100T/h. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 35
  50. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Công đoạn nghiền phối liệu đƣợc thực hiện trên hệ thống máy nghiền. Vật liệu vào trong máy nghiền đƣợc sấy khô nghiền mịn, phân ly, phối liệu ra khỏi máy nghiền đƣợc lọc bụi xyclon kép thu hồi lại cùng với bụi lò, hệ thống khí thải có chứa bụi đƣợc lọc bụi tĩnh điện thu hồi lại qua máng khí động học, gầu tải cấp vào si lô đồng nhất liệu sống kiểu liên tục. Bột liệu thô ra từ máy nghiền con lăn đƣợc quay trở lại tiếp tục nghiền lại, hệ thống có thiết bị khử sắt và thiết bị thăm dò kim loại đảm bảo cho máy nghiền hoạt động an toàn. Phối liệu đã nghiền đạt độ mịn đƣợc tập hợp tại bộ xyclon và lọc bụi điện, sau đó đƣợc các máng khí động chuyển đến gầu nâng để nạp vào silô đồng nhất phối liệu. Bột liệu sau khi nghiền đạt đƣợc các yêu cầu sau : - Độ mịn < 12% trên sàng 90 µm. - Độ ẩm phối liệu < 1% Khí bụi đƣợc tháp tăng ẩm thu hồi lại có độ ẩm cao quá mức cho phép đƣợc vít tải dƣới tháp tăng ẩm chuyển liệu ƣớt đƣợc thu hồi thải ra ngoài. Máy nghiền liệu tận dụng khí thải nóng của tháp trao đổi nhiệt qua tháp tăng ẩm làm giảm nhiệt độ xuống để làm nguội nhiệt sấy, khí thải ra từ máy nghiền sau khi đƣợc lọc bụi điện lọc sạch thì thải ra ngoài môi trƣờng. Không khí bẩn sau khi đƣợc hệ thống lọc bụi làm sạch, sẽ đƣợc quạt và ống khói đƣa ra ngoài môi trƣờng, khói bụi sau khi đƣợc lọc bụi tĩnh điện lọc sạch, nồng độ bụi đạt mức < 50 mg/m3 (Tiêu chuẩn). Thiết bị lấy mẫu liệu sống đƣợc lắp trƣớc gầu tải của silô liệu sống, mẫu liệu đƣợc lấy về phòng kiểm tra chất lƣợng, mỗi giờ lấy mẫu một lần. Độ mịn phối liệu đƣợc điều chỉnh kết hợp với năng suất cấp liệu, bột phối liệu nghiền mịn < 12% đƣa lên silô chứa nhờ hệ thống gầu tải. Yêu cầu kiểm tra chất lƣợng: - Các nguyên liệu đã gia công sơ bộ chứa trong các silô phải thoả mãn yêu cầu kỹ thuật của tiêu chuẩn cơ sở. - Độ mịn bột liệu 8 ÷ 12% lƣợng dƣ trên sàng 90 µm. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 36
  51. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Kiểm tra chất lƣợng: - Kiểm tra độ mịn và các hệ số theo từng giờ sản xuất, mẫu đƣợc lấy ở sau máy nghiền. - Xác định thành phần hoá học của bột liệu sau máy nghiền và bột liệu vào lò bằng cách trộn đều các mẫu lấy trong giờ sản xuất.  Công đoạn 6: Chứa bột liệu sau nghiền và đồng nhất. Bột liệu sau khi nghiền đƣợc thông qua gầu tải, máng khí động học đƣa tới silô phối liệu. Bột liệu đƣợc phân tán đồng nhất trong silô, silô có sức chứa 4500 tấn, liệu sống ra từ silô qua miệng xả liệu đáy silô vào bunker đong liệu, bunker cân đong liệu sống có lắp cảm biến trọng lƣợng, dƣới bunker có lắp van khống chế lƣu lƣợng và bộ đo lƣu lƣợng, liệu sống sau khi đƣợc cân đong thông qua máng khí động học, gầu nâng cấp liệu cho hệ thống tháp trao đổi nhiệt để sấy và cấp cho lò nung.  Công đoạn 7: Nung clinker, làm nguội và vận chuyển Clinker. Hệ thống lò quay và làm nguội clinker bao gồm tháp trao đổi nhiệt, có buồng phân huỷ, lò quay và thiết bị làm nguội clinker công suất 2.400T clinker/ngày đêm. Tháp trao đổi nhiệt gồm một nhánh 5 tầng xyclon có buồng phân huỷ (Precalciner). Buồng phân huỷ đƣợc đốt hoàn toàn bằng than cám 3c Hòn Gai và đƣợc cung cấp khí nóng từ thiết bị làm nguội clinker thông qua ống gió ba để sấy bột liệu. Lò quay có đƣờng kính 3,2 m, chiều dài 50 m với độ nghiêng 4% đƣợc đặt trên ba bệ đỡ bê tông. Lò đƣợc trang bị hệ thống giám sát nhiệt độ vỏ lò. Nhiên liệu sử dụng cho lò quay là than cám 3c Hòn Gai. Tỷ lệ than cám sử dụng cho buồng phân huỷ là 55 – 60% và cho lò quay là 40 – 45%. Nhiệt tiêu thụ cho clinker 850 kcal/kg. Khí thải từ tháp trao đổi nhiệt đƣợc tận dụng cho quá trình nghiền sấy phối liệu trong máy nghiền con lăn. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 37
  52. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Clinker ra khỏi lò quay đƣợc làm nguội trong thiết bị làm nguội. Trong thiết bị làm nguội clinker giảm nhiệt độ từ 13700C đến nhiệt độ nhỏ hơn 650C + nhiệt độ môi trƣờng và đƣợc đập qua máy đập búa đến cỡ hạt 25 mm, clinker từ máy đập ra qua băng tải gầu xiên và đƣa lên silô chứa clinker. Khí thải của máy làm nguội sau khi đƣợc qua lọc bụi tĩnh điện lọc sạch đƣợc thải ra ngoài không khí, nồng độ bụi còn lại trong không khí thải ra ngoài < 50 mg/m3 (Tiêu chuẩn).  Công đoạn 8: Nghiền than và cấp than mịn cho lò nung. Than cám 3c Hòn Gai có kích thƣớc hạt 15 mm, độ ẩm của than 10,5% từ bunker chứa đƣợc định lƣợng và chuyển vào máy nghiền bi kiểu gió quét. Độ mịn của than đạt yêu cầu lƣợng còn lại trên sàng 90 µm : 2 ~ 4%. Kích thƣớc máy nghiền 2.6 x (5.25 + 2.25) m, than đƣợc nghiền mịn và kết hợp sấy bằng tác nhân sấy là khí thải nóng từ thiết bị làm nguội clinker, than đạt độ mịn theo dòng khí đi vào phân ly và lọc bụi túi, tại đây than mịn đƣợc thu hồi, than chƣa đạt độ mịn từ máy phân ly đƣợc vận chuyển trở về máy nghiền tiếp tục nghiền lại. Than nghiền mịn đƣợc chứa trong 2 bunker có sức chứa 40m3. Từ bunker, than mịn đƣợc định lƣợng bằng thiết bị cân quay và bơm vận chuyển cung cấp cho lò quay và buồng phân huỷ. Tại công đoạn này có bố trí lò gió nóng phụ trợ dùng chung với máy nghiền liệu dùng làm nguồn nhiệt dự phòng trong thời gian dừng lò do sự cố hoặc theo định kỳ.  Công đoạn 9: Silô chứa, tháo và vận chuyển Clinker vào nghiền xi măng. Clinker sau khi nung ra khỏi lò đƣợc đƣa qua máy làm nguội và đƣợc vận chuyển bằng gầu xiên, tại đây đƣợc lấy mẫu kiểm tra chất lƣợng và đổ vào silô. Clinker đạt chất lƣợng chứa riêng vào một silô có sức chứa 8.000 tấn, Clinker loại không đạt yêu cầu chứa vào silô thứ phẩm có sức chứa 500 tấn. Đáy silô clinker thứ phẩm có hai đƣờng ra: Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 38
  53. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Một đƣờng ra chất thải cho ô tô tự đổ. - Một đƣờng ra qua cấp liệu rung để cấp clinker vào băng tải tập trung đến cho nhà nghiền xi măng. Một bunker tiếp nhận để tiếp nhận clinker từ bãi clinker hoặc từ clinker của nơi khác chuyển đến qua cấp liệu rung đổ vào băng tải tập trung. Cuối băng tải tập trung bố trí van hai ngả để cấp liệu cho nhà nghiền xi măng hoặc cho tuyến băng tải xuất clinker ra cảng. Duới đáy silô chứa Clinker đƣợc lắp đặt hệ thống các van cung, van kiểu thanh và các băng tải để tháo và vận chuyển Clinker cho các công đoạn nghiền xi măng hoặc xuất Clinker.  Công đoạn 10: Đập thạch cao, phụ gia cho nghiền xi măng. Thạch cao nhập về nhà máy theo từng lô đƣợc kiểm tra chất lƣợng và chuyển vào kho chứa, thạch cao đƣợc đập nhỏ đạt kích thƣớc < 25 mm thông qua máy đập hàm và đƣợc vận chuyển vào bunker chứa thạch cao riêng biệt của công đoạn nghiền xi măng. Phụ gia (đá đen, đá silic, đá sanway ) nhập về nhà máy đƣợc chứa trong kho, đƣợc đập nhỏ đạt kích thƣớc < 25 mm thông qua máy đập hàm và vận chuyển vào bunker chứa phụ gia riêng biệt của công đoạn nghiền xi măng.  Công đoạn 11: Nghiền xi măng. Clinker, thạch cao, phụ gia đƣợc chứa trong bunker có sức chứa : - Bunker clinker sức chứa 100 tấn gồm 2 bunker. - Bunker thạch cao sức chứa 50 tấn. - Bunker phụ gia sức chứa 50 tấn. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 39
  54. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Dƣới đáy các bunker bố trí hệ thống cân băng định lƣợng để định lƣợng, clinker, phụ gia, thạch cao sau khi đƣợc định lƣợng rót vào băng tải và cấp cho máy nghiền. Hệ thống nghiền xi măng sử dụng máy nghiền bi 3.8 x 13m, chu trình kín cùng thiết bị phân ly hiệu suất cao, trong máy nghiền vật liệu dƣới tác dụng của lực va đập và chà sát của bi và tấm lót, clinker và phụ gia đƣợc nghiền mịn, thông qua gầu tải bột xi măng đƣợc chuyển vào máy phân ly hiệu suất cao. Tại các máy phân ly các hạt mịn đƣợc chuyển sang lọc bụi và đƣợc thu hồi chuyển vào silô chứa, hạt thô đƣợc quay lại máy nghiền để nghiền lại. Sản phẩm xi măng sau nghiền phải đảm bảo đạt độ mịn 3200 cm2/g.  Công đoạn 12: Silô chứa xi măng, đồng nhất, rút và vận chuyển. Xi măng sau nghiền đạt yêu cầu chất lƣợng đƣợc vận chuyển qua máng khí động học qua gầu tải đổ vào máng khí động xuống các silô chứa. Xi măng PCB 30 đổ silô 1 có sức chứa 5000 tấn. Xi măng PCB 40 đổ silô 2 có sức chứa 5000 tấn. Đáy các silô đƣợc trang bị hệ thống sục khí bằng các quạt roots cho các máng khí động hở trên mặt đáy các silô, dƣới đáy các silô lắp đặt các thiết bị rút xi măng và các máng khí động học để vận chuyển xi măng cho công đoạn đóng bao.  Công đoạn 13: Đóng bao xi măng. Trang bị một dây chuyền đóng bao và hai tuyến xuất xi măng bao cho ô tô. Máy đóng bao sử dụng loại 8 vòi công suất 90 – 100T/h. Quá trình đóng bao trên mỗi dây chuyền thực hiện nhƣ sau: Xi măng bột từ hai silô xi măng qua hệ thống máng khí động, gầu nâng đổ vào sàng rung. Năng suất sàng rung là 120T/h. Qua sàng rung xi măng đƣợc chứa trong bunker chứa và đƣợc cấp liệu kiểu tang quay cấp cho máy Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 40
  55. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG đóng bao 8 vòi kiểu quay tròn có năng suất 90 – 100T/h, độ chính xác 0.5 kg/bao 50kg.  Công đoạn 14: Vận chuyển Clinker và xi măng ra cảng. Sản phẩm Xi măng và Clinker sau khi sản xuất và đóng bao xong, khi có nhu cầu xuất bán theo đƣờng thuỷ đƣợc vận chuyển theo hệ thống băng tải. Đối với xi măng bao khi có nhu cầu xuất bán theo tàu thuỷ sẽ đƣợc đóng theo chủng loại yêu cầu PCB 30 hoặc PCB 40 vận chuyển theo đƣờng băng tải đƣợc máy in số theo ngày sản xuất và hạn sử dụng, đi qua các nhà chuyển hƣớng, máng rẽ điện động đƣợc xuất xuống tàu. Đối với Clinker khi có nhu cầu xuất bán theo đƣờng thuỷ Clinker đƣợc rút dƣới đáy silô chính phẩm qua các băng tải, các máng rẽ điện động, qua hệ thống cân băng xác định khối lƣợng trƣớc khi xuất xuống tàu. 2.3. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH [3,4,5,6] Với loại hình hoạt động của Công ty, trong quá trình sản xuất có các nguồn ô nhiễm ảnh hƣởng tới môi trƣờng nhƣ sau: 2.3.1. Khí thải - Chất thải vào không khí chủ yếu phát sinh từ các công đoạn nghiền, đập phối liệu, các hoạt động bốc dỡ hàng hoá, từ khói thải của nhà máy và các phƣơng tiện giao thông chở hàng, chở vật liệu gây ra. - Mẫu khí sau khi đƣợc lấy và bảo quản theo TCVN sẽ đƣợc chuyển đến phòng thí nghiệm của cơ sở đƣợc giao nhiệm vụ để phân tích. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 41
  56. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.1: Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí khu vực xung quanh nhà máy Chỉ Đơn Thời Vị trí TT TCVN/QCVN tiêu vị điểm KK1 KK2 KK3 2009 0,098 0,158 0,112 Bụi lơ 2010 0,278 0,281 0,301 0,3(QCVN 05: 1 mg/m3 lửng 2011 0,253 0,303 0,284 2009/ BTNMT) 5/2012 0,236 0,253 0,287 2009 0,0159 0,0189 0,011 Bụi hô 2010 0,009 0,008 0,008 2 mg/m3 - hấp 2011 0,0145 0,0125 0,011 5/2012 0,009 0,011 0,0127 2009 0,01 0,04 0,38 Bụi 2010 0,014 0,02 0,012 3 lắng mg/m3 - 2011 0,017 0,03 0,011 khói 5/2012 0,015 0,025 0,01 2009 0,001 0,005 0,002 Bụi 2010 0,15(TCVN 4 mg/m3 silic 2011 Kphđ 5938-2005) 5/2012 2009 0,001 0,001 0,001 2010 0,065 0,073 0,051 0,35(QCVN05: 3 5 SO2 mg/m 2011 0,069 0,06 0,057 2009/ BTNMT) 5/2012 0,067 0,075 0,065 2009 0,001 0,0015 0,001 0,2(QCVN05: 2010 0,014 0,020 0,012 3 6 NOx mg/m 2011 0,019 0,023 0,018 2009/ BTNMT) 5/2012 0,020 0,035 0,027 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 42
  57. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Chỉ Đơn Thời Vị trí TT TCVN/QCVN tiêu vị điểm KK1 KK2 KK3 2009 10 12 12 2010 10,9 9,8 9,6 30(QCVN05: 7 CO mg/m3 2011 11,12 11,08 12 2009/ BTNMT) 5/2012 10,35 11,35 10 2009 15 18 18 2010 16,5 17 16 3 8 CO2 mg/m - 2011 15,7 16,3 18 5/2012 18 15 16,7 2009 0,0012 0,001 0,001 2010 0,001 0,001 0,001 3 9 CH4 mg/m - 2011 Kphđ 5/2012 2009 0,004 0,003 0,002 2010 0,022 0,020 0,019 3 0,18(QCVN05: 10 O3 mg/m 2011 0,021 0,017 0,019 2009/ BTNMT) 5/2012 0,018 0,020 0,022 2009 Kphđ 0,0015 Kphđ Bụi 2010 0,0001 0,0001 0,0001 11 mg/m3 - Pb 2011 Kphđ 5/2012 Chú thích: KK1: Khu vực dân cƣ gần công ty KK2: Cổng công ty xi măng Lam Thạch (Cách nhà máy 50m) KK3: Khu vực văn phòng (-) : Không quy định Kphđ: Không phát hiện đƣợc Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 43
  58. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG NHẬN XÉT: Căn cứ vào bảng 2.1: tại thời điểm đo đạc, quan trắc vị trí xung quanh công ty hầu hết các chỉ tiêu đều có giá trị nhỏ hơn giới hạn cho phép trong QCVN 05:2009/BTNMT, TCVN 5938-2005. Bên cạnh đó vẫn có một số chỉ tiêu vƣợt quá QCCP: - Năm 2010 tại khu vực văn phòng (KK3) hàm lƣợng bụi lơ lửng là 0,301 mg/m3 vƣợt quá: 0,301/0,3 = 1,003 lần theo QCVN - Năm 2011 tại cổng công ty xi măng Lam Thạch (KK2) hàm lƣợng bụi lơ lửng là 0,303 mg/m3 vƣợt quá: 0,303/0,3 = 1,010 lần theo QCVN. Hàm lƣợng các chất ô nhiễm tại thời điểm quan trắc không lớn (hầu hết nhỏ hơn các giá trị trong tiêu chuẩn hiện hành) nhƣng vẫn tiềm ẩn những khả năng tác động đến con ngƣời, ảnh hƣởng đến hô hấp (Bụi lơ lửng, bụi silic, bụi hô hấp). Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 44
  59. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.2: Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí khu vực sản xuất Chỉ Đơn Thời Vị trí QĐ 3733- TT tiêu vị điểm KK4 KK5 KK6 2002/BYT 2009 0,180 0,120 0,125 Bụi lơ 2010 0,98 0,76 0,86 1 mg/m3 4 lửng 2011 1,35 1,56 0,98 5/2012 2,36 1,89 1,97 2009 0,0125 0,011 0,0097 Bụi hô 2010 0,004 0,004 0,002 2 mg/m3 0,1 hấp 2011 0,057 0,082 0,057 5/2012 0,048 0,074 0,055 2009 0,03 0,01 0,01 Bụi 2010 0,012 0,0137 0,016 3 lắng mg/m3 - 2011 0,015 0,01 0,02 khói 5/2012 0,0122 0,017 0,015 2009 0,001 0,001 0,001 Bụi 2010 4 mg/m3 0,5 silic 2011 Kphđ 5/2012 2009 0,001 0,001 0,0015 2010 0,124 0,136 0,101 3 5 SO2 mg/m 10(*) 2011 0,153 0,126 0,131 5/2012 0,102 0,126 0,086 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 45
  60. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Chỉ Đơn Thời Vị trí QĐ 3733- TT tiêu vị điểm KK4 KK5 KK6 2002/BYT 2009 0,0015 0,002 0,0009 2010 0,012 0,013 0,012 3 6 NOx mg/m 10(*) 2011 0,034 0,023 0,024 5/2012 0,105 0,068 0,064 2009 15 13 10 2010 2,26 4,05 2,97 7 CO mg/m3 40(*) 2011 1,84 3,369 1,98 5/2012 1,346 1,420 1,607 2009 520 590 410 2010 480 530 450 3 8 CO2 mg/m 1800 2011 510 460 470 5/2012 485 530 490 2009 0,001 0,001 0,001 2010 0,001 0,001 0,001 3 9 CH4 mg/m - 2011 Kphđ 5/2012 2009 0,001 0,001 0,001 2010 0,001 0,001 0,001 3 10 O3 mg/m 0,2 2011 Kphđ 5/2012 2009 0,001 0,001 0,001 Bụi 2010 11 mg/m3 - Pb 2011 Kphđ 5/2012 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 46
  61. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Chú thích: KK4: Phân xƣởng thành phẩm KK5: Phân xƣởng lò nung KK6: Phân xƣởng nguyên liệu (-) : Không quy định Kphđ: Không phát hiện đƣợc (*): TCVN 7365 – 2003 NHẬN XÉT: Môi trƣờng không khí khu vực xung quanh chƣa có dấu hiệu bị ô nhiễm, hầu hết các chỉ tiêu quan trắc đều nằm trong khoảng TCCP. Có đƣợc điều này là do Công ty đã có những biện pháp giảm thiểu bụi và tiếng ồn tại các công đoạn sản xuất, hạn chế các tác động từ hoạt động của nhà máy tới môi trƣờng xung quanh. Bảng 2.3: Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí tại ống khói thải Kết Kết QCVN 23:2009/BTNMT quả quả Thông Thời TT Đơn vị Nồng độ Nồng độ Cmax số điểm OK1 OK2 C (Kp=1,2:Kv=1) B1 2009 144 121 Bụi 2010 152 159 1 mg/Nm3 200 240 tổng 2011 169,32 164,34 2012 173,87 159.47 2009 96,1 104 2010 92,7 114,2 3 2 NOx mg/Nm 1000 1200 2011 104,7 103,4 2012 108,2 114,2 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 47
  62. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Kết Kết QCVN 23:2009/BTNMT quả quả Thông Thời TT Đơn vị Nồng độ Nồng độ Cmax số điểm OK1 OK2 C (Kp=1,2:Kv=1) B1 2009 134,2 120,6 2010 132,7 148,4 3 3 SO2 mg/Nm 1000 1200 2011 143,59 141,25 2012 146,06 150,45 2009 145,4 132,2 2010 131,2 142,3 4 CO mg/Nm3 500 600 2011 124,56 133,08 2012 148,54 152,03 Chú thích: OK1: Ống khói dây chuyền 1, đo tại miệng xả quạt lọc tĩnh bụi đầu lò nung clinker (N: 21 01’ 148”; E: 106 42’ 336”) OK2: Ống khói dây chuyền 2, đo tại miệng xả quạt lọc tĩnh bụi đầu lò nung clinker (N: 21 01’ 59”; E: 106 42’ 431”) QCVN 23:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp sản xuất xi măng. Trong đó: C là nồng độ của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất xi măng Cmax là nồng độ tối đa cho phép của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất xi măng, tính bằng miligam trên mét khối khí thải chuẩn (mg/Nm3) Cmax = C*Kp*Kv Kp là hệ số công suất Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 48
  63. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Kv là hệ số vùng, khu vực Cột B1 quy định nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải công nghiệp sản xuất xi măng làm cơ sở tính toán nồng độ tối đa cho phép áp dụng đối với: - Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng hoạt động trƣớc ngày 16 tháng 1 năm 2007 với thời gian áp dụng kể từ ngày 01 tháng 11 năm 2011 đến ngày 31 tháng 12 năm 2014. - Các dây chuyền sản xuất của nhà máy, cơ sở sản xuất xi măng bắt đầu hoạt động kể từ ngày 16 tháng 01 năm 2007 với thời gian áp dụng đến ngày 31 tháng 12 năm 2014. NHẬN XÉT: Theo bảng 2.3 ta thấy hàm lƣợng bụi tổng, CO, NOx, SO2 trong các năm qua đều không vƣợt quá QCVN 23:2009/BTNMT. Nhƣ vậy, chất lƣợng không khí phát thải từ các ống khói ra môi trƣờng bên ngoài đảm bảo TCCP. 2.3.2. Nƣớc thải Nƣớc thải tại Công ty chủ yếu là nƣớc thải sinh hoạt sau khi xử lý và nƣớc mƣa chảy tràn và một phần nƣớc làm mát. Vì vậy thành phần của nƣớc thải chủ yếu là cặn lắng, BOD5, dầu mỡ Công ty luôn tiến hành song song việc quan trắc và phân tích mẫu nƣớc. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 49
  64. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.4: Kết quả phân tích mẫu nước Kết quả QCVN Kết quả QCVN Thông Thời 08:2008/ 40:2011/ số điểm NM1 NM2 NM3 BTNMT NT1 BTNMT (cột B2) (cột B) 2009 6,75 5,45 6,84 6,94 2010 7,35 7,13 7,52 7 pH 5,5-9 5,5-9 2011 6,8 7,21 7,30 6,5 2012 7,15 7,06 6,97 7,28 2009 45 85 52 145 TSS 2010 56 60 45 90 100 100 (mg/l) 2011 65 73 60 80 2012 46 52 60 61,55 2009 15 25 17 24 BOD5 2010 17 16 17 32 25 50 (mg/l) 2011 15 18 16 25 2012 17 21 19 18 2009 33 55 30 59 COD 2010 29 28 30 56 50 150 (mg/l) 2011 32 29 35 45 2012 31 33 29 55 2009 0,03 0,05 0,002 0,02 Cu 2010 0,004 0,003 0,004 0,019 1 2 (mg/l) 2011 0,002 0,005 0,004 0,022 2012 Kphđ - 2009 0,001 0,001 0,001 0,03 As 2010 Kphđ 0,1 Kphđ 0,1 (mg/l) 2011 2012 < 0,00004 <0,00004 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 50
  65. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Kết quả QCVN Kết quả QCVN Thông Thời 08:2008/ 40:2011/ số điểm NM1 NM2 NM3 BTNMT NT1 BTNMT (cột B2) (cột B) 2009 0,65 0,5 0,6 0,95 2010 0,21 0,15 0,17 0,54 Fe (mg/l) 2 5 2011 0,19 0,3 0,24 0,42 2012 0,20 0,19 0,21 0,51 2009 0,0059 0,01 0,07 0,002 2010 Pb (mg/l) Kphđ 0,05 - 0,5 2011 2012 0,0195 0,0062 0,0189 0,0227 2009 0,0003 Hg 2010 Kphđ 0,002 Kphđ 0,01 (mg/l) 2011 2012 < 0,00003 <0,00003 2009 0,001 0,001 0,001 0,0018 Cd 2010 Kphđ 0,01 Kphđ 0,1 (mg/l) 2011 2012 < 0,0005 <0,0005 2009 Kphđ 0,001 Kphđ 0,025 Cr6+ 2010 0,001 0,001 0,001 0,001 0,05 0,1 (mg/l) 2011 0,001 0,001 0,001 0,001 2012 0,001 0,001 0,001 - 2009 0,025 0,021 0,040 0,01 Zn 2010 0,021 0,021 0,025 0,015 2 3 (mg/l) 2011 0,022 0,020 0,025 0,009 2012 0,026 0,031 0,028 - Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 51
  66. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Kết quả QCVN Kết quả QCVN Thông Thời 08:2008/ 40:2011/ số điểm NM1 NM2 NM3 BTNMT NT1 BTNMT (cột B2) (cột B) 2009 0,015 0,022 0,020 Mn 2010 0,020 0,018 0,012 - - 1 (mg/l) 2011 0,021 0,023 0,019 2012 0,020 0,023 0,025 2009 0,0028 0,005 0,003 2010 0,001 0,003 0,004 Ni (mg/l) 0,1 - 0,5 2011 0,002 0,005 0,003 2012 0,002 0,001 0,003 2009 0,520 0,12 0,45 NH3 2010 0,15 0,18 0,18 1 - 10 (mg/l) 2011 0,13 0,15 0,20 2012 0,15 0,17 0,21 2009 0,67 0,56 0,70 2010 0,63 0,65 0,72 F- (mg/l) 2 - 10 2011 0,61 0,63 0,70 2012 0,57 0,62 0,65 2009 1,15 0,98 1,46 - NO3 2010 1,62 1,42 1,22 15 - - (mg/l) 2011 1,28 1,30 1,32 2012 1,5 1,32 1,43 2009 0,006 0,002 0,003 - NO2 2010 0,003 0,003 0,003 0,05 - - (mg/l) 2011 0,002 0,003 0,002 2012 0,001 0,001 0,001 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 52
  67. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Kết quả QCVN Kết quả QCVN Thông Thời 08:2008/ 40:2011/ số điểm NM1 NM2 NM3 BTNMT NT1 BTNMT (cột B2) (cột B) 2009 0,015 0,352 0,482 2,52 Dầu mỡ 2010 0,016 0,013 0,020 2,01 0,3 10 (mg/l) 2011 0,011 0,015 0,025 1,65 2012 0,060 0,058 0,049 1,93 2009 0,27 0,21 0,21 Chất tẩy 2010 0,27 0,21 0,25 rửa 0,5 - - 2011 0,23 0,20 0,27 (mg/l) 2012 0,25 0,27 0,23 2009 5300 3300 7500 3000 Coliform 2010 6800 7200 6500 3500 10000 5000 (MPN/ 2011 7200 7500 6800 2500 100ml) 2012 5300 6500 7200 2700 2009 0,0019 0,0015 0,0037 Chất 2010 Kphđ BVTV 0,02 1 2011 Kphđ (µg/l) 2012 - Chú thích: Kphđ: Không phát hiện đƣợc (-): Không thực hiện phép đo NM1: Nƣớc mặt tại trạm bơm nƣớc (nƣớc đầu vào công ty) NM2: Khu dân cƣ sinh sống gần công ty, đƣờng quốc lộ 10 (về phía trung tâm thành phố Uông Bí) NM3: Nƣớc hồ chứa nƣớc mặt gần công ty NT1: Nƣớc thải đầu ra của công ty Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 53
  68. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG NHẬN XÉT: - Nguồn nƣớc mặt gần nhà máy đƣợc sử dụng với mục đích chính là làm mát máy móc sau đó đƣợc tuần hoàn lại hồ chứa và đƣợc sử dụng lại làm mát máy móc thiết bị . Do đó ta sử dụng cột B2 QCVN 08:2008/ BTNMT để đánh giá chất lƣợng nguồn nƣớc mặt trong khu vực nhà máy. Căn cứ vào bảng trên ta thấy môi trƣờng nƣớc mặt tại khu vực xung quanh công ty đã có dấu hiệu ô nhiễm nhẹ. So sánh với QCVN 08:2008/ BTNMT, cột B2 thì tại vị trí NM2, hàm lƣợng COD năm 2009 vƣợt quá QCVN 1,1 lần. Hàm lƣợng dầu mỡ tại NM2, NM3 năm 2009 vƣợt quá QCVN từ 1,17-1,607 lần. Do nguồn nƣớc nƣớc mặt NM2, NM3 còn chịu sự tác động của phƣơng tiện tham gia giao thông tại cảng và nƣớc thải sinh hoạt của khu dân cƣ xung quanh nên hàm lƣợng dầu mỡ cao và hàm lƣợng COD vƣợt QCCP có thể bắt nguồn từ nguyên nhân đó. - Nƣớc thải đầu ra của công ty tại điểm thải cuối trƣớc khi thải vào sông Hang Mai, các thông số khảo sát trong các mẫu nƣớc thải hầu nhƣ đều đạt QCVN 40:2011/BTNMT. Trong đó: Các mẫu nƣớc thải có pH trung tính, mùi không khó chịu và độ màu thấp. Hàm lƣợng chất rắn lơ lửng (TSS) trong các năm 2010, 2011,2012 đều nằm trong TCCP. Riêng năm 2009 hàm lƣợng TSS vƣợt quá TCCP 1,45 lần. Nguyên nhân là do nƣớc mƣa tràn mặt cuốn theo cặn lắng và bụi lơ lửng, làm tăng hàm lƣợng chất rắn lơ lửng có trong nƣớc thải. Hàm lƣợng BOD5 và COD đều nằm trong GHCP của QCVN 40:2011/ BTNMT. Các kim loại nặng khảo sát tƣơng đối thấp, một số kim loại có hàm lƣợng nhỏ hơn giới hạn phát hiện của phƣơng pháp. Nhƣ vậy có thể nói nƣớc thải tại công ty tại các thời điểm quan trắc có các thông đạt QCVN 40:2011/BTNMT. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 54
  69. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.3.3. Tiếng ồn - Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ các công đoạn nghiền, đập nguyên liệu hoặc từ các phƣơng tiện vận chuyển nguyên, nhiên liệu và sản phẩm khi hoạt động. - Tiếng ồn tại khu vực sản xuất và môi trƣờng xung quanh của công ty đƣợc quan trắc ngay tại hiện trƣờng. Bảng 2.5 : Kết quả quan trắc tiếng ồn Vị trí quan Thời Kết quả QĐ 3733/2002 QCVN 26: TT trắc điểm (dB) BYT 2010/BTNMT 2009 79,5 Khu vực dân 2010 74,3 1 cƣ gần công 70 2011 70,1 ty (KK1) 2012 66,5 Cổng công 2009 79,0 ty xi măng 2010 73,2 2 85 Lam Thạch 2011 74,5 (KK2) 2012 75,0 2009 70,5 Khu vực văn 2010 67,0 3 phòng 70 2011 69,2 (KK3) 2012 65,5 2009 77,1 Phân xƣởng 2010 79 4 thành phẩm 85 2011 80,4 (KK4) 2012 82 2009 78,0 Phân xƣởng 2010 80,0 5 lò nung 85 2011 81,2 (KK5) 2012 79,5 2009 74,5 Phân xƣởng 2010 80,0 6 nguyên liệu 85 2011 81,0 (KK6) 2012 84,0 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 55
  70. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Chú thích: QCVN 26:2010/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về tiếng ồn (trong khoảng thời gian từ 6h đến 21h) áp dụng cho KK1, KK3. QĐ 3733/2002/QĐ – BYT: Quyết định Bộ Y Tế về việc ban hành 21 tiêu chuẩn vệ sinh lao động, 05 nguyên tắc và 7 thông số vệ sinh lao động. Áp dụng cho KK2, KK4, KK5, KK6. NHẬN XÉT: Trong 3 năm 2009, 2010, 2011 mức ồn đƣợc đo tại các khu vực hầu nhƣ còn chƣa đảm bảo theo quyết định của BYT và QCVN 26:2010/BTNMT Mức ồn tại khu vực văn phòng (KK3): Năm 2009 vƣợt quá 0,5 dB tƣơng đƣơng 70,5/70 = 1,007 lần. Mức ồn đƣợc đo tại khu vực dân cƣ gần công ty (KK1): Năm 2009 vƣợt quá 9,5 dB tƣơng đƣơng 79,5/70 = 1,135 lần. Năm 2010 vƣợt quá 4,3 dB tƣơng đƣơng 74,3/70 = 1,061 lần. Năm 2011 vƣợt quá 0,1 dB tƣơng đƣơng 70,1/70 = 1,001 lần - Trong năm 2012 tại các vị trí trong khu vực sản xuất và môi trƣờng xung quanh, vấn đề tiếng ồn luôn đảm bảo thấp hơn giới hạn cho phép. 2.3.4. Nhiệt độ Quá trình sản xuất xi măng có sử dụng nhiệt cho các công đoạn nghiền nguyên liệu, nghiền than, nghiền xi măng, nồi hơi, các hệ thống vận chuyển bột liệu và lò nung clinker. Nhiệt độ tại khu vực sản xuất và môi trƣờng xung quanh của công ty đƣợc quan trắc ngay tại hiện trƣờng. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 56
  71. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.6: Kết quả quan trắc nhiệt độ Vị trí quan Kết quả QĐ 3733/2002 TT Thời điểm trắc ( C) BYT 2009 29 Khu vực dân 2010 28,4 1 cƣ gần công ty 32 2011 29 (KK1) 5/2012 31,2 2009 28,5 Cổng công ty 2010 29 2 xi măng Lam 32 2011 30,5 Thạch (KK2) 5/2012 29,4 2009 26 Khu vực văn 2010 26,4 3 32 phòng (KK3) 2011 27,1 5/2012 28 2009 31,5 Phân xƣởng 2010 29,5 4 thành phẩm 32 2011 31,7 (KK4) 5/2012 32 2009 32,5 Phân xƣởng lò 2010 30 5 32 nung (KK5) 2011 32,4 5/2012 32,6 2009 31,5 Phân xƣởng 2010 29 6 nguyên liệu 32 2011 31,4 (KK6) 5/2012 31,7 Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 57
  72. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG NHẬN XÉT: Nhìn chung nhiệt độ của nhà máy hầu hết vẫn nằm trong GHCP của BYT. Nhiệt độ cao tại các phân xƣởng thành phẩm và phân xƣởng lò nung và phân xƣởng nguyên liệu. Tại phân xƣởng lò nung: năm 2009 nhiệt độ vƣợt 1,016 lần so với QĐ 3733/2002 BYT, năm 2011 vƣợt 1,0125 lần, năm 2012 vƣợt 1,0188 lần so với QĐ 3733/2002 BYT. Công ty đã cố gắng giảm thiểu mức độ ảnh hƣởng của nhiệt độ tới các công nhân làm việc trực tiếp và đến các khu vực lân cận bằng cách trồng nhiều cây xanh, tránh phát tán nhiệt ra ngoài môi trƣờng. Đồng thời, nhà máy áp dụng các giải pháp bảo ôn, cách nhiệt tốt đối với các loại thiết bị và khu vực phát sinh nhiệt lớn đồng thời lắp đặt thêm các thiết bị thông gió tự nhiên hoặc kết hợp với thông gió cơ khí để giảm nhiệt độ khu vực sản suất, tạo môi trƣờng làm việc tốt cho công nhân. 2.3.5. Chất thải rắn Các loại chất thải rắn phát sinh trong quá trình hoạt động của nhà máy bao gồm: chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp và bùn lắng từ hệ thống xử lý nƣớc thải. - Chất thải sinh hoạt: bao gồm rác từ khu vực văn phòng, nhà ăn, nhà bếp, cƣ xá cán bộ, có khối lƣợng xấp xỉ 350kg/ngày. - Chất thải công nghiệp: bao gồm xi măng vụn, đá vôi, cát, bụi thải ra từ quá trình khai thác vận chuyển đá, nghiền đá, nung ; dầu bôi trơn thải ra từ các máy móc và quá trình bảo trì thiết bị, ngoài ra còn có các loại giấy vụn, thùng gỗ, nhựa đƣợc thải ra trong quá trình sử dụng các loại nguyên, nhiên liệu. - Bùn lắng từ hệ thống xử lý nƣớc thải: có số lƣợng nhỏ, không độc hại, dùng làm phân bón cho cây xanh trong khuôn viên nhà máy. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 58
  73. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.7 : Các loại chất thải rắn TT Các Loại Chất Thải Rắn Khối Lƣợng 1 Rác sinh hoạt 350 kg/ngày 2 Giấy vụn, thùng gỗ 90 kg/ngày 3 Xốp, găng tay, giẻ lau dính dầu 10 kg/ngày 4 Bụi, xi măng vụn, cát, đá 500 kg/ngày 5 Bùn thải từ hệ thống xử lý nƣớc thải Không đáng kể 6 Bùn đất thải bỏ 194.400 tấn/năm 2.4. ẢNH HƢỞNG CỦA CHẤT THẢI SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH ĐẾN MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHOẺ DÂN CƢ 2.4.1. Tiếng ồn Tiếng ồn là điều đáng quan tâm với các nhân công trong phân xƣởng lò nung và phân xƣởng nguyên liệu của công ty. Tiếng ồn phát ra gây đau đầu, chóng mặt ảnh hƣởng đến quá trình làm việc của công nhân. Khi ngƣời công nhân trực tiếp tham gia sản xuất tiếp xúc với tiếng ồn có cƣờng độ cao trong thời gian dài sẽ làm thính lực giảm sút, dẫn tới bệnh điếc nghề nghiệp. Ngoài ra tiếng ồn còn ảnh hƣởng tới các cơ quan khác trong cơ thể nhƣ làm rối loạn chức năng thần kinh, gây bệnh đau đầu, chóng mặt. Tiếng ồn cũng gây nên các thƣơng tổn cho hệ tim mạch và tăng các bệnh về đƣờng tiêu hoá. 2.4.2. Nƣớc thải Nƣớc thải của Công ty thải ra ngoài môi trƣờng tuy không có nhiều hàm lƣợng chất ô nhiễm vƣợt quá TCCP nhƣng ít nhiều vẫn gây ảnh hƣởng đến môi trƣờng đất. Đặc biệt là lƣợng dầu trong nƣớc sẽ ngấm dần vào trong đất. Lâu dần, sẽ gây thoái hóa môi trƣờng đất hạn chế sự phát triển của cây trồng của dân cƣ, ảnh hƣởng đến sự phát triển của động thực vật khu vực xung quanh. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 59
  74. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.4.3. Khí thải và bụi Khí thải và bụi của nhà máy chủ yếu là trong quá trình nổ mìn, ủi, xúc lên xe tải và đập bằng cối đập. Hệ thống băng tải vận chuyển đá sau khi đập đƣợc bao kín nên đã giảm đáng kể lƣợng bụi đá phát tán vào không khí. Tuy vậy, ở hầu hết các vị trí khác nhƣ các điểm đầu băng tải, điểm rót đá sau khi đập xuống bãi chứa đều chƣa lắp đặt hệ thống thu bụi hoặc che bao. Đặc biệt, điểm rót đá từ băng tải xuống bãi chứa đá quá cao so với mặt đất nên bụi đá trong khi rơi theo gió phát tán vào không khí đã gây ô nhiễm, ảnh hƣởng trên một vùng rộng. Ngoài ra do công ty sử dụng nguyên liệu là than đá cho lò đốt nên chủ yếu phát thải ra các khí thải (CO, SO2, CO2, NOx) thất thoát ra ngoài môi trƣờng gây ảnh hƣởng đến sức khỏe của công nhân trực tiếp sản xuất và ngƣời dân xung quanh. Chiều ngày 29/8/2011, tại công ty xi măng Lam Thạch xảy ra sự cố: Một lƣợng khá lớn bột nguyên liệu làm tắc đáy côn xyclon C2, cao hơn vị trí cửa kiểm tra, bột nguyên liệu phun tràn ra sàn thao tác và chảy xuống các sàn cốt phía dƣới. Sau đó, gió Đông Nam đã phát tán vào các khu dân cƣ phƣờng Phƣơng Nam. Tiếp đến, chiều ngày 16/9/2011 khi nhà máy xi măng Lam Thạch đang vận hành thì bị mất điện đột ngột, khiến hệ thống lọc bụi tĩnh điện không hoạt động, các van trên tháp trao đổi nhiệt ở trạng thái đóng, tuy vậy vẫn có một lƣợng khói bụi thoát ra ngoài. - Lƣợng khí thải và bụi phát tán ra môi trƣờng của Công ty cùng với khí thải của các nhà máy xung quanh khác đã khiến cây cối xung quanh địa bàn phát triển kém, mất mỹ quan của khu vực. - Nhiều ngƣời sống quanh công ty bị viêm phổi, viêm xoang, viêm phế quản, giảm thị lực, thính lực, viêm tai mũi họng, răng hàm mặt, bệnh về da Qua kết quả khám thì nguyên nhân chính dẫn tới các bện trên một phần do vi khuẩn, virut, một phần do khói bụi từ môi trƣờng xung quanh. Ngƣời dân nới đây tử vong vì ung thƣ vòm họng tăng cao trong vài năm trở lại đây. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 60
  75. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.4.4. Ô nhiễm nhiệt Ô nhiễm nhiệt ảnh hƣởng tới quá trình hô hấp của cơ thể con ngƣời gây ảnh hƣởng đến sức khỏe và năng suất lao động Nhiệt độ cao sẽ gây nên những biến đổi về sinh lý và cơ thể con ngƣời nhƣ mất nhiều mồ hôi kèm theo đó là mất đi một lƣợng muối khoáng của cơ thể. Nhiệt độ cao xuất hiện tai biến nguy hiểm đối với ngƣời lao động ngƣời nhƣ rối loạn điều hoà nhiệt, say nóng mất nƣớc ngoài ra còn gây nhức đầu mệt mỏi, đặc biệt gây kích não. Nhiệt độ cao cũng làm cho cơ tim phải hoạt động nhiều hơn, gây ảnh hƣởng tới chức năng của thận và hệ thần kinh trung ƣơng. Ngoài ra khi làm việc trong môi trƣờng nóng tỷ lệ mắc các bệnh cao hơn so với làm việc trong các môi trƣờng bình thƣờng. Rối loạn bệnh lý thƣờng gặp ở công nhân trong các môi trƣờng nhiệt độ cao là say nóng và choáng. 2.5. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ BIỆN PHÁP KHẮC PHỤC Ô NHIỄM MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY XI MĂNG LAM THẠCH 2.5.1. Đảm bảo và kiểm soát chất lƣợng quan trắc và phân tích (QA/QC) 2.5.1.1. Áp dụng và duy trì các hệ thống quản lý chất lượng Việc đảm bảo chất lƣợng và kiểm soát chất lƣợng đƣợc Công ty thực hiện xuyên suốt với nguyên tắc: trung thực, chính xác, kịp thời, khoa học, hiện đại. a) Quan trắc tại hiện trường: Hàng năm, Công ty vẫn phân công các cán bộ quản lý chất lƣợng chuyên trách đi quan trắc toàn bộ các khu vực để tổng hợp lập báo cáo đánh giá về chất lƣợng môi trƣờng xung quanh Công ty. - Sử dụng đội ngũ lấy mẫu có trình độ chuyên môn phù hợp. Việc phân công nhiệm vụ cho từng ngƣời cụ thể, rõ ràng và đƣợc thực hiện bằng văn bản. - Sử dụng trang thiết bị phù hợp với phƣơng pháp đo, thử đã đƣợc xác định, đáp ứng yêu cầu của phƣơng pháp về kỹ thuật và đo lƣờng. Trang thiết Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 61
  76. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG bị đƣợc sử dụng tƣơng đƣơng giữa các điểm quan trắc trong cùng một chƣơng trình quan trắc. Các trang thiết bị đều có hƣớng dẫn sử dụng, thông tin chi tiết và đều đƣợc bảo dƣỡng thƣờng xuyên, kiểm chuẩn trƣớc khi ra hiện trƣờng. - Bảo đảm đúng tấn suất và thời gian lấy mẫu, phƣơng pháp lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu đƣợc sử dụng phù hợp với các thông số quan trắc theo TCVN về môi trƣờng. - Dụng cụ chứa mẫu phù hợp với từng thông số quan trắc và đƣợc dán nhãn. Nhãn của mẫu đƣợc gắn với dụng cụ chứa mẫu trong suốt thời gian tồn tại của mẫu. - Sử dụng các mẫu kiểm soát chất lƣợng quan trắc hiện trƣờng cho từng kế hoạch quan trắc cụ thể. b) Phân tích mẫu: - Hoạt động của nơi tiến hành phân tích đƣợc đảm bảo theo chất lƣợng ISO/IEC 17025-2005. Cơ cấu tổ chức rõ ràng, các cán bộ, nhân viên, cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý chất lƣợng đƣợc phân công nhiệm vụ, trách nhiệm cụ thể. Các công việc cụ thể đều có các tài liệu chỉ dẫn. - Trang thiết bị đƣợc đem ra phân tích đƣợc hiệu chuẩn trƣớc khi sử dụng. - Trang thiết bị đƣợc đánh dấu, dán nhãn để phân biệt và nhận dạng dễ dàng, phản ánh đƣợc tình trạng hiệu chuẩn, kiểm chuẩn và thời hạn hiệu chuẩn, kiểm chuẩn tiếp theo của trang thiết bị đó. - Áp dụng quy trình quản lý mẫu thích hợp với từng thông số cụ thể, ký hiệu nhận dạng, phân biệt mẫu đƣợc duy trì trong suốt thời gian tồn tại của mẫu trong phòng thí nghiệm khi phân tích. Các mẫu sau khi phân tích xong đƣợc lƣu giữ và bảo quản trong thời gian 1 tuần để sử dụng trong trƣờng hợp cần kiểm tra lại. - Sử dụng các mẫu kiểm soát chất lƣợng phân tích mẫu tại nơi tiến hành thí nghiệm cho từng kế hoạch quan trắc cụ thể. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 62
  77. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.5.1.2. Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) Các thiết bị phục vụ cho quá trình phân tích đƣợc hiệu chuẩn hằng năm, mỗi năm một lần. Kiểm soát chất lƣợng: + Thực hiện mẫu đúp hiện trƣờng với mẫu nƣớc thải. + Thực hiện thử nghiệm lặp lại đối với mẫu nƣớc mặt 2.5.2. Tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trƣờng Thực hiện đầy đủ báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng và quyết định phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trƣờng số 1898/QĐ – BTNMT ngày 23/11/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trƣờng. Nộp phí nƣớc thải theo nghị định 67/2003/NĐ-CP ngày 13 tháng 06 năm 2003 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trƣờng đối với nƣớc thải. Lập hồ sơ cấp phép xả nƣớc thải vào nguồn nƣớc theo Nghị định 149/2004/NĐ-CP ngày 27 tháng 07 năm 2004 của Chính phủ. Thực hiện thƣờng xuyên quan trắc môi trƣờng. 2.5.3. Biện pháp khắc phục ô nhiễm môi trƣờng  Công ty đã thực hiện phun nƣớc thƣờng xuyên tại các tuyến đƣờng giao thông trƣớc cổng qua lại để giảm thiểu bụi cho những hộ dân xung quanh.  Trang bị bảo hộ an toàn lao động phù hợp cho các công nhân làm việc trong các khu vực sản xuất có phát sinh tiếng ồn cao.  Khí và bụi: Để giảm thiểu ô nhiễm do bụi và khí thải trong quá trình sản xuất, công ty đã áp dụng những biện pháp sau: - Giảm thiểu bụi: Công ty hiện đang sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện và lọc bụi túi mạch xung kiểu thùng, giũ bụi bằng máy nén khí thổi ngƣợc. Lọc bụi tĩnh điện: Lọc bụi tĩnh điện đƣợc áp dụng ở công đoạn nghiền liệu và làm nguội Clinker, với ƣu điểm hút bụi ở nơi có nhiệt độ cao từ 30 - 300 C, có khả năng hút bụi lớn, làm tăng năng suất của máy nghiền, hiệu suất lọc bụi đạt 98%. Máy lọc bụi tĩnh điện giũ bụi bằng động cơ rung, không khí chứa bụi do Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 63
  78. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG máy hút vào, bụi đƣợc giữ lại bám vào xung quanh thành tấm cực có điện áp 60 – 70kV, khí không chứa bụi đƣợc đẩy ra ngoài. Hình 2.3: Thiết bị lọc bụi tĩnh điện tại công ty xi măng Lam Thạch Nguyên lý làm việc: Khi quạt hút gió làm việc, không khí lẫn bụi đƣợc hút vào khoang, tấm bản cực đi từ đỉnh lọc bụi xuống dƣới đáy lọc bụi. Lúc này các bản cực đã đƣợc máy biến áp cấp điện có điện tích (+), U = 60 – 70kV. Các hạt bụi mang điện tích (-) bị hút bám vào các bản cực có điện tích (+), không khí tiếp tục đi qua bản cực đi từ dƣới đáy lọc bụi đi lên và chỉ còn khí sạch theo đƣờng ống hút xả ra ngoài. Qua một thời gian, bụi lắng bám nhiều vào thành bản cực và cần phải làm sạch. Bằng cách vặn triết áp giảm điện áp về 0, ngừng quạt hút, sau đó cho động cơ rung chấn động làm việc 10 – 20 giây, bụi sẽ đƣợc làm rơi xuống phễu hứng bụi qua vít tải hồi về tái sản xuất. Khi hút bụi thì thao tác ngƣợc lại. Lọc bụi túi mạch xung kiểu thùng: Thiết bị này đƣợc lắp tại các điểm chuyển hƣớng băng tải của nhà máy. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 64
  79. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 2.4: Thiết bị lọc bụi túi mạch xung kiểu thùng Nguyên lý làm việc: Khi quạt hút gió làm việc, không khí lẫn bụi đƣợc hút qua miệng và đi vào gầu bụi, một bộ phận hạt tƣơng đối lớn tại đây do quán tính va chạm vào nhau, tự nhiên rơi xuống gầu bụi, còn lại đại bộ phận hạt bụi theo dòng khí đi lên vào buồng túi. Sau khi qua túi lọc, các hạt bụi tích lại ở cạnh ngoài của túi lọc, dòng khí tiếp tục đi vào thân thùng, qua lỗ van, qua miệng gió ra thải ra ngoài trời, khi đó đạt đƣợc mục đích lọc bụi, do đó quá trình lọc đƣợc tiến hành không ngừng. Bụi tích đọng lại ở cạnh ngoài của túi lọc càng nhiều, từ đó làm cho trở lực vận hành tăng cao, trở lực tăng đến giới hạn đặt (1245~1470Pa), hoặc là khi cài đặt thời gian (sau khi đã điều chỉnh do tình hình thực tế cài đặt). Bộ điều khiển làm sạch bụi phát ra tín hiệu, trƣớc tiên điều khiển van nâng để lỗ van đóng lại, do cắt đứt luồng khí lọc, ngừng quá trình lọc, sau đó mở van mạch xung điện từ, do thời gian đoản cực (0,1~0,15 giây), khí nén thổi vào thân thùng có áp lực từ 0,5~0,7Mpa. Áp lực của khí nén trong thùng giãn nở nhanh đi vào trong túi lọc, khiến cho túi lọc sinh ra biến dạng, chấn động, cộng thêm dòng khí một chiều, bột bụi bám bên ngoài túi lọc đƣợc giũ sạch rơi xuống gầu bụi. Sau khi giũ bụi xong van nâng lại mở ra, bộ thu bụi lại đi vào trạng thái lọc. Quá trình thu bụi và giũ bụi nhƣ Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 65
  80. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG vậy tuần tự tiến hành theo từng buồng (Với lọc bụi PPW32-3(M) có 3 buồng lọc). Bột bụi từ gàu bụi đƣợc thu qua van tấm lật xuống vít tải hồi về tái sản xuất. Các hệ thống bụi đƣợc định kỳ thay túi lọc bụi. Hình 2.5: Sơ đồ nguyên lý và cấu tạo lọc bụi túi PPW32-3(M) 1- Thân thùng; 2- Túi lọc; 3- Buồng túi; 4- Miệng gió vào; 5- Gầu bụi; 6- Miệng gió ra; 7- Lỗ van; 8- van nâng; 9- Tấm van; 10- van điện từ; 11- van tấm lật - Giảm thiểu khí thải: Công ty áp dụng biện pháp xử lý khí thải bằng phƣơng pháp thiêu huỷ bằng nhiệt. Trong điều kiện nhiệt độ cao (450 - 1200 C), các chất hữu cơ sẽ bị phân huỷ thành than, khí và hơi nƣớc. Để phân huỷ thành than, khí và hơi nƣớc, nhiệt độ phân huỷ đòi hỏi phải cao và tốc độ phân huỷ thƣờng chậm. Vì vậy ngƣời ta thƣờng tiến hành phân huỷ nhiệt với sự có mặt của các chất xúc tác (nhiệt độ đốt khoảng 300 - 500 C). Sau đó than sẽ đƣợc đƣa về máy nghiền than để làm nhiên liệu đốt cho lò nung clinker, khí chứa bụi lại đƣợc đƣa qua hệ thống lọc bụi tĩnh điện còn khí sạch sẽ đƣợc đƣa ra ngoài. Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 66
  81. KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP TRƢỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Ngoài ra, Công ty đang áp dụng bằng biện pháp nhƣ trồng cây xanh; tƣới và quét dọn khu vực bên ngoài nhà xƣởng sản xuất. Đối với bên trong nhà xƣởng sản Công ty có công nhân vệ sinh môi trƣờng tại khu vực làm việc.  Chất thải rắn: Chất thải rắn bao gồm cả chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp. Hiện Công ty áp dụng xử lý chất thải rắn bằng cách thuê các đơn vị có chức năng thu gom, vận chuyển, xử lý. Để giảm thiểu ô nhiễm mùi do sự phân huỷ chất thải, Công ty áp dụng biện pháp thu gom tại chỗ nhƣ trong nhà xƣởng tại vị trí làm việc của cán bộ công nhân viên bố trí thùng chứa rác thải loại ra trong quá trình sản xuất, chất thải rắn sinh hoạt đƣợc thu gom, lƣu giữ tạm thời tại các thùng chứa và đƣợc đặt tại vị trí bên ngoài xƣởng, có mái che chắn.  Tiếng ồn và rung động: cũng đƣợc Công ty hạn chế bằng cách thƣờng xuyên định kỳ bảo dƣỡng máy móc thiết bị, trồng cây xanh và tƣờng rào cao xung quanh khu đất của Công ty. Tuy nhiên tỷ lệ cây xanh quanh Công ty mới chỉ đạt 9% trên tổng diện tích đất sử dụng nên cũng cần bổ sung để giảm thiểu ô nhiễm.  Nước thải của Công ty chủ yếu là nƣớc thải sinh hoạt, nhƣng chỉ nƣớc thải khu vực vệ sinh đƣợc xử lý sơ bộ qua hệ thống bể phốt. Nƣớc thải đo đạc có một vài thông số chƣa đảm bảo, một phần là do hiện tƣợng thất thoát, thấm trên đƣờng dẫn nƣớc thải chung. Công ty cũng khắc phục hiện tƣợng trên bằng cách cải tạo hệ thống thu gom và xử lý nƣớc thải sinh hoạt đảm bảo việc xử lý triệt để nƣớc thải trƣớc khi thải ra môi trƣờng vào năm 2012. Nƣớc thải của Công ty sau khi xử lý sơ bộ tự chảy về trạm xử lý nƣớc thải tập trung . Sinh Viên : Đinh Mai Phƣơng – MT1301 67