›
›

Khóa luận Khảo sát hiện trạng môi trường và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại công ty cổ phần thép Vạn Lợi - Nguyễn Thị Phương

pdf 76 trang huongle 2130
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Khóa luận Khảo sát hiện trạng môi trường và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại công ty cổ phần thép Vạn Lợi - Nguyễn Thị Phương", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfkhoa_luan_khao_sat_hien_trang_moi_truong_va_de_xuat_bien_pha.pdf

Nội dung text: Khóa luận Khảo sát hiện trạng môi trường và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại công ty cổ phần thép Vạn Lợi - Nguyễn Thị Phương

  1. MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THÉP VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG 2 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH THÉP 2 1.2. NHU CẦU TIÊU THỤ THÉP 3 1.2.1. Nhu cầu tiêu thụ thép trên Thế giới 3 1.2.2. Nhu cầu tiêu thụ thép ở Việt Nam 4 1.3. CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THÉP 6 1.3.1. Công nghệ Lò BF/BOF 7 1.3.1.1. Lò Cao 7 1.3.1.2. Lò chuyển BOF 9 1.3.2. Quy trình lò DR - EAF 9 1.3.2.1. Lò hồ quang điện 9 1.3.2.2. Đúc liên tục 11 1.3.3. Các quy trình luyện gang khác 12 1.3.3.1. Công nghệ Corex 12 1.3.3.2. Công nghệ Midrex 14 1.3.3.3. Công nghệ hoàn nguyên trực tiếp – Luyện thép lò điện (Lò đáy quay RHF) 15 1.3.4. Công nghệ tƣơng lai 16 1.3.4.1. Công nghệ Hismelt 16 1.3.4.2. Công nghệ Ausmelt 19 1.4. NGUYÊN LIỆU VÀ NHIÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT THÉP 19 1.4.1. Nguyên liệu cho sản xuất thép 19 1.4.1.1. Gang 19 1.4.1.2. Quặng sắt 20 1.4.1.3. Thép phế 21 1.4.2. Nhiên liệu trong sản xuất thép 21 1.4.2.1. Than 21 1.4.2.2. Khí thiên nhiên 21 1.5. CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CHỦ YẾU 21 1.5.1. Công trình sản xuất 21
  2. 1.5.2. Công trình phụ trợ 22 1.6. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG TRONG NGÀNH SẢN XUẤT THÉP 22 1.6.1. Ô nhiễm môi trƣờng đất 22 1.6.2. Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc 23 1.6.3. Ô nhiễm môi trƣờng không khí 23 1.6.4. Ô nhiễm tiếng ồn 23 1.6.5. Ô nhiễm nhiệt 23 1.7. TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT THẢI NGÀNH THÉP VIỆT NAM ĐẾN MÔI TRƢỜNG XUNG QUANH VÀ SỨC KHỎE CON NGƢỜI 24 CHƢƠNG II: HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI – AN DƢƠNG, HẢI PHÒNG 28 2.1. GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ TẬP ĐOÀN THÉP VẠN LỢI 28 2.2. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI . 29 2.2.1. Vị trí địa lý 29 2.2.2. Tính chất và quy mô hoạt động` 29 2.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, NHU CẦU VỀ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI 30 2.3.1. Nhu cầu về nguyên liệu và nhiên liệu 30 2.3.2. Nhu cầu sử dụng nƣớc 30 2.3.3. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất thép tại Công ty cổ phần Thép Vạn Lợi 31 2.3.4. Các máy móc thiết bị chính của Công ty cổ phần thép Vạn Lợi 34 2.4. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI 35 2.4.1. Tiếng ồn 35 2.4.2. Khí thải 36 2.4.3. Nƣớc thải: 41 2.4.4. Chất thải rắn 48 2.5. TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT THẢI SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY CỔ PHẦM THÉP VẠN LỢI ĐẾN MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHỎE DÂN CƢ 49 2.5.1. Tiếng ồn 49 2.5.2. Nƣớc thải 49
  3. 2.5.3. Khí thải và bụi 49 2.6. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI 50 2.6.1.1. Áp dụng và duy trì các hệ thống quản lý chất lượng 50 2.6.1.2. Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) 51 2.6.2. Tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trƣờng 52 2.6.3. Duy trì công tác bảo vệ môi trƣờng và khắc phục ô nhiễm 52 CHƢƠNG III ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI 55 3.1. CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 55 3.1.1. Giải pháp giảm thiểu tác động đến môi trƣờng vật lý 55 3.1.2. Các giải pháp kỹ thuật 56 3.1.2.1. Giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải 56 3.1.2.2. Giải pháp kỹ thuật xử lý khí thải và bụi 61 3.1.2.3. Giải pháp khống chế tiếng ồn và rung 63 3.1.2.4. Hạn chế tác động do giao thông vận tải 63 3.1.3. Giải pháp xử lý chất thải rắn 64 3.1.3.1. Thu gom và xử lý chất thải rắn 64 3.1.3.2. Kiểm soát chất thải rắn 64 3.1.3.3. Tái sử dụng xỉ lò điện 65 3.1.4. Giải pháp xử lý ô nhiễm nhiệt 66 3.2. PHÒNG NGỪA VÀ ỨNG CỨU SỰ CỐ MÔI TRƢỜNG 66 3.2.1. Phòng chống cháy nổ 66 3.2.2. Hệ thống chống sét 67 3.2.3. Vệ sinh công nghiệp và an toàn lao động 67 KẾT LUẬN 68 TÀI LIỆU THAM KHÁO 70
  4. DANH MỤC BẢNG Hình 1.1: Lượng sắt thép các loại nhập khẩu giai đoạn từ năm 2005- 2011 5 Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ Corex 13 Hình 1.3 : Công nghệ Midrex 15 Hình 1.4 : Lò đáy quay (RHF) 16 Hình 1.5 : Công nghệ lò Hismelt 18 Hình 1.6 : Sơ đồ công nghệ Ausmelt 19 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 31 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ luyện thép kèm theo dòng thải 32 Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu 56 Hình 3.2. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước đục 58 Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước trong 58 Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý trạm xử lý nước thải tập trung 59 Hình 3.5 : Sơ đồ thu gom và xử lý chất thải rắn 64 Hình 3.6 : Sơ đồ nguyên tắc về giải pháp tổng hợp quản lý chất thải rắn 65 Hình 3.7 : Sơ đồ nguyên lý kiểm soát CTR từ công nghệ luyện cán thép 65
  5. DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Lượng sắt thép các loại nhập khẩu giai đoạn từ năm 2005- 2011 5 Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ Corex 13 Hình 1.3 : Công nghệ Midrex 15 Hình 1.4 : Lò đáy quay (RHF) 16 Hình 1.5 : Công nghệ lò Hismelt 18 Hình 1.6 : Sơ đồ công nghệ Ausmelt 19 Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ 31 Hình 2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ luyện thép kèm theo dòng thải 32 Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu 56 Hình 3.2. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước đục 58 Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước trong 58 Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý trạm xử lý nước thải tập trung 59 Hình 3.5 : Sơ đồ thu gom và xử lý chất thải rắn 64 Hình 3.6 : Sơ đồ nguyên tắc về giải pháp tổng hợp quản lý chất thải rắn 65 Hình 3.7 : Sơ đồ nguyên lý kiểm soát CTR từ công nghệ luyện cán thép 65
  6. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT KLN: Kim loại nặng TCVN: Tiêu chuẩn Việt Nam QCVN: Quy chuẩn Việt Nam BTNMT: Bô tài nguyên môi trường BOD (Biochemical Oxygen Demand ): Lượng oxy cần thiết để vi sinh vật oxy hóa các chất hữu cơ theo phản ứng. COD (Chemical Oxygen Demand): Lượng oxy cần thiết để oxy hóa các hợp chất hóa học trong nước bao gồm cả vô cơ và hữu cơ. KCN: Khu công nghiệp UBND: Ủy ban nhân dân TNHH: Trách nhiệm hữu hạn BF (Blast Furnace): Lò cao BOF (Basic Oxygen Furnace): Lò thổi oxy DRI (Direct Reduce Iro): sắt hoàn nguyên trực tiếp EAF (Electric Arc Furnace): Lò hồ quang điện
  7. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG MỞ ĐẦU Nằm trong vùng kinh tế trọng điểm miền Bắc, thành phố Hải Phòng là một trong những thành phố có quá trình đô thị hóa – công nghiệp hóa phát triển mạnh của Việt Nam. Đô thị hóa – công nghiệp hóa là xu hướng tất yếu của một nền kinh tế phát triển. Tuy nhiên, quá trình đô thị hóa – công nghiệp hóa luôn đồng nghĩa với việc làm biến đổi môi trường tự nhiên, ở cả hai khuynh hướng tích cực và tiêu cực. Môi trường 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 trường và ngược lại môi trường cũng góp phần tạo nên những thuận lợi và khó khăn trong việc sản xuất. Với những thành tựu đã đạt được, trong những năm qua thành phố Hải Phòng đang phải đối mặt với những vấn đề bức xúc về sự suy giảm chất lượng môi trường sống. Hiện nay, một trong những ngành công nghiệp mà Hải Phòng ưu ái phát triển là công nghiệp thép. Tính đến thời điểm này, trên toàn thành phố Hải Phòng đã có 16 doanh nghiệp sản xuất thép, sản lượng thép tại Hải Phòng luôn chiếm tỷ trọng cao so với cả nước với tổng công suất thiết kế trong các dự án là 3,2 triệu tấn/năm. Song song với sự tăng trưởng đó là hàng loạt các vấn đề môi trường vấp phải như ô nhiễm đất, ô nhiễm nước, ô nhiễm không khí và các tác động đến đời sống của con người. Xuất phát từ những vấn đề nhức nhối của ngành thép em đã lựa chọn nghiên cứu đề tài: “Khảo sát hiện trạng môi trường và đề xuất biện pháp giảm thiểu ô nhiễm tại công ty cổ phần thép Vạn Lợi” để làm rõ hiện trạng và sự tác động của chất thải tại Công ty đến môi trường. Từ đó đề xuất các giải pháp nâng cao chất lượng môi trường khả thi nhất. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 1
  8. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGÀNH THÉP VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG 1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ NGÀNH THÉP Gang thép giữ một vai trò rất quan trong trong quá trình phát triển của nền văn minh nhân loại qua nhiều thiên niên kỷ do chúng được sử dụng rộng rãi trong các ngành nông nghiệp, xây dựng, sản xuất và phân phối năng lượng, chế tạo máy móc và thiết bị, sản xuất hàng gia dụng và trong y học, trong an ninh quốc phòng [8] Cùng với than và giấy, gang thép là vật liệu cơ bản của cuộc cách mạng công nghiệp. Chính vì vậy sản lượng thép trên thế giới đã tăng trưởng rất nhanh chóng, đặc biệt là nửa sau thế kỷ thứ 20 đến nay, đạt 1239,5 triệu tấn năm 2006.[6] Ngành công nghiệp thép Việt Nam bắt đầu từ năm 1959 bằng việc xây dựng Khu công nghiệp gang thép Thái Nguyên, nay là Công ty gang thép Thái Nguyên, do Cộng hòa nhân dân Trung Hoa giúp đỡ với công suất thiết kế 100.000 tấn/năm. Tiếp đó nhà máy luyện cán thép Gia Sàng cũng được khởi công xây dựng vào năm 1972 với sự giúp đỡ của CHDC Đức có công suất thiết kế 50.000 tấn/năm. Sau khi đất nước thống nhất 1975, Công ty thép miền Nam đã tiếp quản các cơ sở luyện kim nhỏ của chế độ cũ để lại với tổng công suất khoảng 80.000 tấn/ năm. Từ năm 1992 trở lại đây, ngành thép Việt Nam đã được trang bị một loạt thùng tinh luyện và máy đúc liên tục làm cho chất lượng và năng suất thép thỏi được cải thiện rõ rệt. Từ năm 1994, một loạt các nhà máy liên doanh với nước ngoài được xây dựng và đi vào sản xuất. Sau đó nhiều nhà máy của các doanh nghiệp trong và ngoài quốc doanh ra đời. Ngành công nghiệp thép Việt Nam đã có thể sản xuất được thép tròn dài, thép hình nhỏ, thép hình ống hàn và bắt đầu sản xuất thép tấm cán nguội.[6] Các nhà máy sản xuất thép của nước ta chủ yếu tập trung ở Miền Bắc và Miền Nam. Ở Miền Bắc trên các tỉnh Thái Nguyên, Hải Phòng, Hưng Yên, Bắc Ninh. Ở Miền Nam tại Thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai và Bà Rịa – Vũng Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 2
  9. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Tàu. Trong tương lai, một số nhà máy luyện kim liên hợp sẽ được xây dựng ở Miền Trung như nhà máy luyện kim liên hợp 4,5 triệu tấn một năm ở Hà Tĩnh và Dung Quất, Quảng Ngãi.[6] Trong những năm gần đây ngành thép Việt Nam đã có tốc độ tăng trưởng cao, trên 18% một năm. Tuy có sự phát triển nhưng ngành công nghiệp thép Việt Nam vẫn đang mất cân đối giữa giữa các khâu luyện gang, luyện thép và cán thép. Ngành thép Việt Nam thiếu trầm trọng gang lỏng nên gần đây nhiều nhà máy sản xuất phôi thép đã được xây dựng và đi vào hoạt động như Hòa Phát, Đình Vũ, Lương Tài, Vạn Lợi Ngày nay, cùng với sự phát triển kinh tế trình độ công nghệ ngành luyện thép cũng sẽ được nâng lên một tầm cao mới, đáp ứng nhu cầu của công cuộc xây dựng đất nước và hội nhập thế giới. 1.2. NHU CẦU TIÊU THỤ THÉP 1.2.1. Nhu cầu tiêu thụ thép trên Thế giới Theo nghiên cứu thị trường, thép là một trong những mặt hàng có nhu cầu ngày càng tăng và là một trong những yếu tố chủ chốt đối với hầu hết các ngành công nghiệp. Trong vài năm trở lại đây, nhu cầu thép của thế giới không ngừng tăng cùng với sự phát triển của nền kinh tế. Để đáp ứng được nhu cầu của thị trường, sản lượng thép của thế giới cũng tăng trưởng liên tục. Năm 2006, sản lượng thép thô trên Thế Giới đạt 1239,5 triệu tấn, tăng 8,8% so với năm 2005. Tuy nhiên, việc tăng sản lượng thép của thế giới dường như chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường, thêm và đó, giá cả thị trường ngày càng tăng nhất là gía dầu, đã dẫn đến gía thép tăng đột biến. Chỉ trong 6 tháng cuối năm 2007 giá thép đã tăng tới 175,3%. Trung Quốc là nơi sản xuất đứng hàng đầu với sản lượng 419 triệu tấn năm 2006 – chiếm 1/3 tổng sản lượng toàn cầu. Các khu vực chủ yếu khác là Nhật Bản (116 triệu tấn), Mỹ (99 triệu tấn), theo sau là Nga và Hàn QuốcThập kỷ trước là thời điểm năng suất lớn nhất trong lịch sử của ngành thép, được phát triển chủ yếu dựa vào sự tăng trưởng rõ rệt của Trung Quốc và khu vực Châu Á. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 3
  10. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Sản lượng toàn cầu trong năm 2006 tăng 65% so với thập kỷ trước đó. Trung Quốc đã trở thành nhà sản xuất lớn nhất trong năm 1996 và 10 năm sau đó sản lượng ở mức bất ngờ tăng cao hơn 314%. Khu vực Châu Á, chiếm 38% so với toàn bộ lượng thép thô sản xuất trong năm 1996, năm 2006 thị phần đã tăng tới 54%. Việc xuất khẩu của Trung Quốc sang liên minh Châu Âu đã tăng vọt lên tới gần 750 nghìn tấn cùng với Italia chiếm 37% tổng số. Hàn Quốc chiếm gần 25% trong tổng số lượng xuất khẩu trong tháng 5 cùng với các nước Đông Nam Á chiếm 55% tổng số. Lượng xuất khẩu tới Trung Đông tăng tới 527 nghìn tấn, chiếm 9,5% tổng số.[5] Bảng 1.1: Sản lượng thép thô một số nước trên thế giới tháng 3/2012 TT Quốc gia Sản lƣợng (triệu tấn) So với cùng kì 1 Trung Quốc 61,6 2,9 2 Nhật 9,3 2,3 3 Hàn Quốc 6,0 3,2 4 Đức 3,9 -3,1 5 Italy 2,7 4,5 6 Pháp 1,5 3,8 7 Tây Ban Nha 1,3 -19,5 8 Thổ Nhĩ Kỳ 3,1 15,5 9 Mỹ 7,8 5,4 10 Brazil 3,1 2,2 Riêng trong ba tháng đầu năm 2012, sản xuất thép thô châu Á đạt 241,7 triệu tấn, tăng 1,5% so với cùng kỳ, Liên minh châu Âu (EU) đạt 43,9 triệu tấn, giảm 3,9% và Bắc Mỹ đạt 31,2 triệu tấn, tăng 6,7%[7] 1.2.2. Nhu cầu tiêu thụ thép ở Việt Nam [5] Là quốc gia đang trong quá trình hội nhập và phát triển, trong 10 năm trở lại đây, nhu cầu tiêu thụ thép của Việt Nam đã tăng trưởng nhanh chóng, và dự Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 4
  11. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG đoán những năm tới sẽ tiếp tục tăng cao. Tuy nhiên, ngành thép của Việt Nam lại ở vị trí lạc hậu so với khu vực Đông Nam Á và thế giới mà trong đó chủ yếu là năng lực sản xuất phôi thép chưa đáp ứng được nhu cầu phục vụ cho cán thép. Với sản lượng phôi thép của Việt Nam năm 2006 chỉ đạt hơn 2 triệu tấn, trong khi nhu cầu cho cán thép là hơn 4 triệu tấn nên lượng phôi thép phải nhập thêm khoảng 2 triệu tấn. Ngoài việc thiếu hụt về sản lượng, ngành thép Việt Nam còn thiếu hụt về chủng loại sản phẩm như thép tấm, thép cán nóng và sản thép mạ kẽm. Trong khi đó nhu cầu trong nước đối với những sản phẩm này không ngừng tăng lên. Hình 1.1: Lượng sắt thép các loại nhập khẩu giai đoạn từ năm 2005- 2011 Theo tài liệu thống kê của Hiệp hội thép Đông Nam Á, năm 2007 sản lượng thép của Việt Nam là 4.740.000 tấn, đồng thời tăng 11,8%, chủ yếu là thép xoắn và thép tròn. Trong đó sản lượng vật liệu thép trong xây dựng và ống thép có thể đáp ứng 100% nhu cầu trong nước, nhưng thép hình chỉ có thể đáp ứng 70% nhu cầu, thép bản dày và thép khối chỉ 30%. Trong khi đó nhu cầu đối với các loại sản phẩm thép cán nóng, cán nguội, mạ kẽm, mạ màu và ống thép không ngừng tăng lên. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 5
  12. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Trước tình hình đó, Chính phủ đã có chủ trương khuyến khích mạnh các nhà đầu tư vào sản xuất phôi thép nhằm tạo ra sự cân đối giữa khâu sản xuất phôi và khâu cán thép để giảm bớt lượng ngoại tệ rất lớn mà Nhà nước phải bỏ ra để nhập khẩu phôi hàng năm. Vì vậy đã có nhiều dự án đầu tư luyện gang thép lớn được đầu tư vào Việt Nam như Nhà máy thép Lào Cai (công suất 1.000.000 tấn/năm), Khu liên hợp gang thép Formosa Hà Tĩnh (công suất giai đoạn 1 là 7.500.000 tấn/năm), Nhà máy thép liên hợp Việt Nam (công suất giai đoạn 1 là 2.400.000 tấn/năm) đưa ngành thép trong nước ngày càng phát triển. Bảng 1.2: Top 10 công ty có thị phần thép lớn nhất ở Việt Nam trong 5 tháng đầu năm 2011 Bán hàng Thị Tồn kho đến Sản xuất (bao gồm TT Tên công ty phần hết tháng 5 (tấn) cả XK) (%) (tấn) (tấn) 1 292.538 297.492 14,2 22.917 2 CTCP Thép Pomina 316.540 292.879 13,9 73.681 CTCP Gang thép Thái 3 269.148 253.365 12,1 23.705 Nguyên (Tisco) Tổng công ty Thép 4 194.232 176.623 8,4 60.244 Việt Nam (VNS) Công ty thép Vina 5 183.675 158.187 7,5 40,383 Kyoei (VKS) Công ty sản xuất thép 6 116.260 128.486 6,1 15.085 Úc (SSE) 7 CTCP Thép Việt -Ý 109.030 112.272 5,3 25.091 Công ty thép Việt Hàn 8 109.444 99.552 4,7 22.537 (VPS) Cty Liên doanh Thép 9 102.226 97.860 4,7 15.375 Việt –Úc (Vinausteel) CTCP Thép Việt Đức 10 83.040 70.665 3,4 - (Cty con của VGS) 1.3. CÁC CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT THÉP Hiện nay, trên thế giới, thép được sản xuất bằng nhiều công nghệ nhưng có hai công nghệ chính thường được sử dụng: Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 6
  13. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Luyện theo quy trình Lò cao (BF/BOF): 60% Luyện thép theo quy trình Lò hồ quang điện (DR - EAF) với liệu lò là cả thép phế và các kim loại khác như sắt hoàn nguyên trực tiếp (DRI): 30-35% Các công nghệ khác chỉ chiếm 5-10% Song song với đó Việt Nam cũng đưa vào công nghệ sản xuất thép chủ yếu bằng 2 quy trình chính này. Cả hai công nghệ đã được hiểu rõ và được vận hành tốt cùng một số thay đổi chủ yếu đối với quy trình cơ bản, trong một vài thập kỷ. Quy trình Lò BF/BOF là phổ biến nhất đối với việc sản xuất sản phẩm thép kích thước lớn và các bộ phận lò BF đơn lẻ - với đường kính đáy lên tới 15m - hiện nay có khả năng cho ra gần 4 triệu tấn/năm sản phẩm gang lỏng. 1.3.1. Công nghệ Lò BF/BOF [5] Quy trình BOF là quy trình hiện đại chủ yếu đối với việc luyện các loại thép kích thước lớn. Riêng đối với các sản phẩm thép đặc biệt (chẳng hạn như thép không rỉ), tất cả các sản phẩm dẹt ở Vương quốc Anh, và các sản phẩm dài với kích cỡ lớn hơn một chút đều được cán từ thép làm theo quy trình BOF. Thành phần quan trọng trong quy trình BOF là Lò chuyển , tuy nhiên trước khi quy trình này có thể bắt đầu, cần có một Lò cao để nạp gang lỏng. 1.3.1.1. Lò Cao - Nguyên liệu thô cung cấp cho việc luyện gang lỏng là quặng sắt, than cốc và phụ gia (để hỗ trợ các phản ứng hoá học) chủ yếu là đá vôi. Quặng sắt dạng: quặng cục nguyên khai, quặng mịn và vê viên - quặng mịn được chế biến kết dính với nhau tạo thành các cục quặng sắt cứng. - Than trộn đầu tiên được đốt trong lò cốc để tạo thành cốc. Quá trình này được biết đến như là quá trình cacbon hoá. Khí sinh ra trong quá trình cacbon hoá được thu hồi và sử dụng làm nhiên liệu cho các xưởng sản xuất khác. Các sản phẩm phụ khác (chẳng hạn như nhựa đường và benzole) đều được thu hồi sử dụng cho việc tinh chế khác và để bán. Khi được cacbon hoá, cốc được đẩy ra ngoài lò và được làm nguội. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 7
  14. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Quặng tinh đầu tiên được trộn với cốc và các chất gây cháy và được nung trong ở xưởng thiêu kết. Nhiệt độ cao đã làm nóng chảy hoà các mẩu quặng và các chất trợ dung với nhau tạo thành một tảng dạng tổ ong gọi là sản phẩm thiêu kết. Sử dụng sản phẩm thiêu kết này trong lò cao giúp cho quá trình luyện gang có hiệu quả hơn. - Quặng cục và quặng vê viên, cốc, sản phẩm thiêu kết có thể làm nóng chảy hơn nữa được đưa tới đỉnh của lò cao trên một băng tải hoặc trong một thùng kim loại và sau đó được nạp vào trong lò. Không khí nóng (900 C ) được thổi xuống đáy lò qua các ống gọi là tuyeres. Ôxy trong không khí được đốt cháy với cốc để tạo thành khí CO, và quá trình này sinh ra một lượng nhiệt lớn. Dầu hoặc than thường xuyên được đưa vào cùng với không khí - Khí CO thổi qua lò cao và tách ôxy khỏi quặng sắt, tạo thành gang. Nhiệt trong lò làm nóng chảy gang và kết quả là gang lỏng được đưa ra trong một khoảng thời gian nhất định bằng cách mở một lỗ trong đáy của lò và cho gang lỏng chảy ra. Các chất phụ gia kết hợp với các tạp chất của cốc và quặng tạo thành xỉ lỏng nổi lên trên gang và cũng được đẩy ra (tháo) theo một khoảng thời gian nhất định. Gang lỏng chảy vào trong các thùng. Các thùng có cấu tạo đặc biệt chạy trên ray vận chuyển gang vẫn đang ở dạng lỏng đi tới lò luyện thép. - Quá trình được mô tả trên đây diễn ra liên tục trong 10 năm hoặc hơn. Nếu lò bị làm nguội, điều đó có thể gây nên sự hư hại cho các lớp gạch chịu lửa của lò do chúng bị co lại khi nguội. Cuối cùng lớp gạch chịu lửa sẽ bị mòn đi, và lúc này qua trình sản xuất dừng lại và lò sẽ được lót lại lớp gạch chịu lửa, để sẵn sàng cho chu kỳ tiếp theo. - Gang được luyện bởi lò cao có hàm lượng cacbon từ 4 đến 4,5% cũng như một lượng các tạp chất khác. Điều này làm cho gang tương đối giòn. Quá trình luyện thép tinh luyện gang, từ trong các chất khác nhau bằng cách giảm hàm lượng cacbon trong gang, làm cho một sản phẩm bền và dễ chế tạo hơn. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 8
  15. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.3.1.2. Lò chuyển BOF - Quy trình BOF là quy trình hiện đại chủ yếu cho việc luyện thép quy mô lớn (sử dụng nhiều ở Anh) - Thùng lò BOF đầu tiên được nghiêng để nạp liệu. Thép phế đầu tiên được nạp vào thùng, sau đó là gang lỏng từ lò cao. Một vòi phun làm nguội bằng nước được hạ thấp trong thùng để phun ôxy nguyên chất vào với áp suất cao. Khí ôxy qua quá trình ôxy hoá, kết hợp với cacbon, và với các nguyên tố khác, tách chúng ra khỏi kim loại, còn lại thép. - Phụ gia từ đá vôi (tham gia vào quá trình phản ứng hoá học) được nạp vào, và chúng kết hợpvới các tạp chất tạo ra xỉ. Khí chủ yếu được hình thành là phụ phẩm của quá trình ôxy hoá đó là CO, khí này có thể dùng làm nhiên liệu cho các mục đích khác trong nhà máy. - Sự cân bằng giữa khối lượng kim loại lỏng và phế liệu được nạp vào trong lò chuyển được duy trì như một phương pháp nhằm kiểm soát nhiệt độ và bảo đảm cho ra loại thép có thông số kỹ thuật đúng theo yêu cầu. Sau khi lấy một mẫu thử nghiệm đem kiểm tra thấy hàm lượng hoá học có trong thép đạt tiêu chuẩn, thùng lò lại được nghiêng đi để cho thép lỏng chảy ra ngoài. Đây là quá trình ra thép. Thép được cho ra thùng, tiếp tục được tinh luyện. Trong quá trình tháo thép, lượng nhỏ kim loại khác và phụ gia thường được bổ sung nhằm kiểm soát được quá trình ôxy hoá và đáp ứng được các yêu cầu về chủng loại thép của khách hàng. - Ở công đoạn cuối cùng thùng lò được lật úp xuống đổ xỉ ra một xe thùng. Xỉ đôi khi được tái sử dụng làm vật liệu làm đường. Thùng lò BOF hiện đại thường cho 350 tấn thép một lần và toàn bộ quá trình này sẽ mất khoảng 40 phút. 1.3.2. Quy trình lò DR - EAF [5] 1.3.2.1. Lò hồ quang điện - Quy trình của Lò hồ quang điện (EAF) với lò chuyển là một trong 2 quy trình luyện thép hiện đại. Các lò EAF thường được sử dụng để luyện các loại Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 9
  16. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG thép chất lượng cao đặc biệt (thép hợp kim) và thép thông thường (không hợp kim) – các sản phẩm thép dài nhẹ hơn như vậy thường được sử dụng làm bê tông dự ứng lực. - Không như quy trình thổi ôxy, lò EAF không sử dụng gang lỏng. Nó được nạp với nguyên liệu “nguội”, thường là thép phế. Tuy nhiên có thể sử dụng các dạng nguyên liệu thô khác làm từ quặng sắt. Nó bao gồm quặng hoàn nguyên trực tiếp (DRI) và cacbua sắt, cũng như gang thỏi từ lò cao và đã làm nguội, thay vì nạp trực tiếp vào lò chuyển. - Thép phế (hoặc nguyên liệu sắt khác) đầu tiên được cho vào lò EAF từ một cần trục phía trên. Sau đó một nắp được đưa vào vị trí phía trên lò. Nắp này có các điện cực hạ vào trong lò. Một dòng điện được chạy qua điện cực và tạo ra hồ quang. Nhiệt được sinh ra bởi tia hồ quang này làm nóng chảy thép phế. Dòng điện cần cho quy trình này đủ để cung cấp cho một thị trấn với dân số 100.000 người. - Trong quá trình luyện, các các kim loại khác (hợp kim sắt) được cho thêm vào thép nhằm đáp ứng đúng thành phần hoá học theo yêu cầu. Cũng như với quy trình ôxy tiêu chuẩn, ôxy được thổi vào trong lò làm sạch thép, vôi và khoáng chất fluorit được nạp vào để kết hợp với các tạp chất khác tạo thành xỉ. - Sau khi lấy mẫu được mang đi để kiểm tra thành phần hoá học của thép, lò sẽ được nghiêng để cho xỉ ra, xỉ nổi ở trên bề mặt của thép lỏng được đổ hết ra. Sau đó lò được nghiêng theo hướng khác và thép lỏng được đổ vào một máng, ở đây thép hoặc được tinh luyện tiếp hay được chuyển tới bộ phận đúc. Đặc trưng của lò hồ quang điện là cho được 150 tấn mỗi một lần nung và tiêu tốn thời gian là khoảng 90 phút. - Các loại thép có chất lượng đặc biệt. Thép có chất lượng đặc biệt với chủng loại được luyện từ lò hồ quang bằng việc thêm vào các kim loại khác nhằm tạo thành hợp kim thép. Thông thường hầu hết đó là thép không gỉ, loại thép được cho thêm crôm và niken vào để có thể chống ăn mòn Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 10
  17. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Thép lỏng từ lò được đổ ra máng. Nắp máng được đậy lại nhằm giữ nhiệt. Một loạt các quá trình được thực hiện như trộn agon, tăng thêm hợp kim, tách khí chân không hoặc phun bột. Mục đích của các công đoạn này là nhằm hoà hợp đều các thành phần hoá học của thép và cải thiện sự đồng nhất về nhiệt độ (đảm bảo nhịêt độ được dàn đều trên thép) và loại bỏ những tạp chất. Sự nung thùng bằng hồ quang là một quy trình được sử dụng nhằm bảo đảm cho thép lỏng có được nhiệt độ chính xác trước khi đưa vào khuôn đúc. 1.3.2.2. Đúc liên tục - Đây là quá trình mà thép được đúc trong nhiều loại hình khuôn khác nhau, được thay đổi trở nên có tính năng cao và cho ra sản phẩm có chất lượng tốt hơn. Thép lỏng được sử dụng để rót vào một khuôn lớn để làm nguội và trở nên cứng để tạo thành thỏi thép. Sau đó thỏi thép được cho vào lò được có tên là lò đồng nhiệt, tại đó thép sẽ được nung để điểu chỉnh và đồng bộ nhiệt. - Thỏi thép nóng đỏ này sau đó sẽ được cán trên các máy cán sơ cấp, là giai đoạn đầu để thép thỏi này trở thành sản phẩm có thể sử dụng được, và trở thành một trong ba dạng của thép bán thành phẩm: dạng slab (loại tấm thép dài, dày, dẹt với mặt cắt ngang hình chữ nhật), dạng bloom (loại tấm thép dài với mặt cắt ngang hình vuông) hoặc dạng billet (như dạng bloom nhưng với mặt cắt ngang nhỏ hơn). - Ngày nay quá trình này được thay thế phổ biến bởi quá trình đúc liên tục, mặc dù quy trình thép thỏi vẫn được ứng dụng cho các quá trình sản xuất các loại thép theo yêu cầu. (nhưng ở Đông Âu người ta vẫn dựa vào quy trình làm thép thỏi cũ.) - Trong máy đúc liên tục, thép lỏng được đổ vào một thùng chứa phải đặt trên đỉnh của máy đúc. Với một tỷ lệ được kiểm soát thép chảy vào một khuôn được làm nguội bằng nước, ở đó bề mặt ngoài của thép trở nên cứng. - Thép được đưa xuống một dãy các con lăn và được phun nước, đảm bảo cho việc cán thành hình và được làm cứng toàn bộ cùng lúc. Phía cuối của máy đúc, thép được làm thẳng và cắt thành những kích thước theo yêu cầu. Các sản Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 11
  18. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG phẩm slab, bloom và billet đều được tạo ra ở cuối quy trình liên tục này. Sau đó, slab, bloom hoặc billet được chuyển tới nhà máy cán nóng để cán thành những sản phẩm thép phục vụ cho sản xuất. 1.3.3. Các quy trình luyện gang khác Mặc dù quy trình BF/BOF với nguyên liệu thép phế và DRI được dựa vào quy trình EAF ở hầu hết các nơi sản xuất thép trên thế giới hiện nay, nhưng có các quy trình khác được phát triển - một trong số đó đã được đưa vào ứng dụng sản xuất gang phục vụ cho quá trình luyện thép, cho dù ở số lượng tương đối nhỏ. Những quy trình mới này được phát triển do một trong số các lý do sau : - Sử dụng tinh quặng mà không cần sự thiêu kết. - Không có sẵn than với chất lượng cao. - Sử dụng quặng có hàm lượng tạp chất cao – như phốt pho, lưu huỳnh, kẽm 1.3.3.1. Công nghệ Corex [5] - Quy trình Corex là một quy trình được phát triển nhất của các công nghệ hoàn nguyên nấu chảy có sử dụng than. Nó kết hợp với một thùng khí hoá lỏng cùng với một thân lò hoàn nguyên tạo ra sản phẩm lỏng giống như thép lỏng trong lò cao. Các nhà máy sử dụng công nghệ Corex hiện nay có công suất 0,8 - 1 triệu tấn năm điển hình như: Hàn Quốc, Nam Phi, Ấn Độ. - Tại Nam Phi, công nghệ Corex được kết hợp với công nghệ luyện thép bằng EAF, trong khi tại Hàn Quốc và Ấn Độ sử dụng quy trình BOF. Công nghệ Corex sản xuất 1,2–1,5 triệu tấn/năm là quy trình công nghệ hoàn nguyên nấu chảy phát triển nhất hiện nay (và được sử dụng tại Hàn Quốc). Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 12
  19. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 1.2. Sơ đồ công nghệ Corex - Quặng cục và/hoặc vê viên, và các phụ gia (đá vôi và đôlômít) được đưa vào thân lò từ phía trên. Khí hoàn nguyên từ bộ phận nấu chảy - khí hoá được đưa vào phần thấp hơn để hoàn nguyên quặng sắt thành DRI. Các chất phụ gia bảo đảm cho việc tách lưu huỳnh và bazơ kết xỉ ra khỏi thép lỏng trong thùng khí hoá lỏng được hoàn tất. Sau đó quặng DRI nóng (có pha 80-90% lưu huỳnh) và các chất phụ gia bị nung được chuyển tới thùng khí hoá lỏng bởi các băng tải xoay. Than cục (cỡ 6-50mm) được đưa vào trong một cách riêng rẽ qua nắp mà tại đó nó đổ xuống bộ phận hoá than nằm phía trên đáy lò. Trong khi đốt nóng, áp suất chất khí giảm (khoảng 1000 C) , than được sấy khô và được khử chất bốc. Nhựa đường và vật chất dễ bay khơi khác tách ra và bị ôxy hoá chủ yếu thành CO và Hyđrô. - Nhiệt lượng cho quy trình này được cung cấp bởi phản ứng hoá học giữa than đã bị đốt cháy với khí ôxy được bơm vào tạo thành CO. Quặng DRI được đổ vào giường than, nơi nó sẽ bị nấu chảy, sẽ tạo thành một lớp xỉ và kim loại Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 13
  20. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG mà được xả ra định kỳ theo các cách truyền thống. Làm giảm lượng khí, bao gồm khoảng 65% CO và 20% H2 (còn lại là CO2, H2O, N2), ra khỏi thùng khí hoá lỏng ở nhiệt độ 1000 C, và nó được làm lạnh bởi quá trình tái xử lý khí ở nhiệt độ 800-850 C. - Sau khi làm sạch trong bộ phận xoáy, khí được đưa vào bộ phận hoàn nguyên để hoàn nguyên quặng sắt. Bụi lấy được ở trong bộ phận xoáy nóng được tái xử lý trong thùng khí hoá lỏng. Khí xả trên đỉnh thoát khỏi bộ phận hoàn nguyên và được làm lạnh, làm sạch trong thiết bị lọc. Khí này thông thường có một lượng nhiệt vào khoảng 7.500-8.000 KJ/m3. Tương đương với khoảng một nửa nhiệt lượng của than nạp. Khí này có thể được sử dụng cho các mục đích làm nóng, sấy khô, luyện kim, hoá học và máy phát điện. - Năng suất lớn nhất của nhà máy có công nghệ Corex thu được bằng việc nạp 70% quặng vê viên và 30% quặng cục vào bộ phận hoàn nguyên. Tinh quặng không thể sử dụng được mà không có sự thiêu kết trong bộ phận hoàn nguyên. Tinh quặng có thể lên tới 15% trên tổng số mẻ quặng. - Các sản phẩm thải mịn của nhà máy thép, chẳng hạn như bụi và các cặn vảy cũng có thể được nạp vào trong thùng khí hoá lỏng. 1.3.3.2. Công nghệ Midrex Quy trình Midrex sản xuất ra quặng hoàn nguyên trực tiếp DRI từ quặng vê viên bằng cách sử dụng khí hoàn nguyên. Sau đó Quặng DRI này được sử dụng chủ yếu trong luyện thép bằng lò EAF, thay thế cho thép phế. Quy trình Midrex hầu hết được áp dụng phổ biến quá trình hoàn nguyên quặng DRI và chủ yếu sử dụng khí thiên nhiên sản xuất ra khí hoàn nguyên.[5] Nhà máy Midrex sản xuất được khoảng 800.000 tấn thép lỏng mỗi năm và 800.000 tấn quặng DRI mỗi năm. Công nghệ này được sử dụng tại: Mỹ, Ấn Độ, Venezuena, Iran, Mexico, Ả rập, Nga Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 14
  21. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 1.3 : Công nghệ Midrex 1.3.3.3. Công nghệ hoàn nguyên trực tiếp – Luyện thép lò điện (Lò đáy quay RHF) [5] - Lò đáy quay (RHF) bao gồm một đáy phẳng, lót gạch chịu lửa bên trong thùng hình trụ, nhiệt độ cao. Liệu cấp cho lò chủ yếu bao gồm quặng vê viên được làm lạnh, là hỗn hợp của tinh quặng, than, nước và một chất gắn kết dạng bentônít. Quặng vê viên được cho đều vào đáy lò, thường là 1 tới 2 lớp dày để làm nhanh thời gian phản ứng. Bộ phận nung được đặt trên nóc của RHF hoặc trên thành lò đốt nóng quặng. - Quặng vê viên đầu tiên được chạy qua vùng ôxy hoá để ôxy hóa quặng, nhiệt độ cấp cho vùng này vào khoảng 900 - 1100 C. Luồng khí bị hút từ mặt đỉnh xuống đáy và ngọn lửa sẽ chạy dọc sàn thiêu kết. Việc thoát và đốt cháy khí thoát ra từ than khi gần đạt đến nhiệt độ hoàn nguyên, sẽ phát sinh ra khí CO từ bề mặt ngoài hướng tới phần tâm quặng. Sự duy trì màng CO là cần thiết để Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 15
  22. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG tránh sự oxy hóa lại, đặc biệt ở công đoạn sau của quy trình. Khi đó, tất cả các cục quặng đều có chứa ôxy, chúng phải được khử bỏ qua quá trình hoàn nguyên. - Sau khi quặng được ôxy hóa sẽ được đưa qua vùng hoàn nguyên qua vùng hoàn nguyên. Tại vùng hoàn nguyên, khí nóng được thổi vào phần dưới của lò nhiệt độ vào khoảng 1200-1400 C Nhiệt lượng được cung cấp vào bằng việc bơm dôi lượng khí để đốt cháy chất bốc và khí CO chứa trong quặng cũng thoát ra cùng với các khí thải khác. Đồng nghĩa oxy cũng bị loại bỏ ra khỏi quặng. Nhiệt lượng của khí thải được phục hồi và sử dụng để sấy khí đốt RHF. Khí thải được làm sạch để loại bỏ SO2 và các chất khác trước khi xả vào khí quyển. Sản phẩm hoàn nguyên DRI (sắt hoàn nguyên trực tiếp) thu được sẽ đưa ra vùng xả để làm mát. - Cuối cùng sản phẩm hoàn nguyên DRI được nạp trực tiếp vào lò hồ quang, thực hiện quá trình sản xuất thép tiếp theo Hình 1.4 : Lò đáy quay (RHF) 1.3.4. Công nghệ tƣơng lai 1.3.4.1. Công nghệ Hismelt - Đây là công nghệ mới, tuy chưa được chính thức sử dụng nhưng đã được thử nghiệm ở một số nước như: Ấn Độ, Nhật Bản và tương lai có thể sẽ là công nghệ tiềm năng. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 16
  23. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Tinh quặng đã qua nung và hoàn nguyên sơ bộ (loại <6mm), liệu ôxit sắt thải, than (loại <3 mm) và nhiên liệu tinh được đưa vào sâu vào qua ống được làm lạnh bằng nước gắn bên rìa cắm sâu trong bể kim loại. Tốc độ phân huỷ của than và sự nấu chảy xảy ra và kết quả là khí (chủ yếu là CO và H2), cùng với khí nitơ đã bơm vào đẩy dòng kim loại và giọt xỉ trong trạng thái dao động cao vào trong phần trên. - Không khí được đốt nóng sơ bộ tại 1200 C, và được bổ sung với ôxy (35%) được bơm qua một ống làm lạnh bằng nước phần trên. Sự cháy sau xảy ra và năng lượng được tạo ra chuyển vào kim loại và xỉ cung cấp một bề mặt trao đổi nhiệt lớn. Đạt được độ cháy sau là 50–75% (59% là mức giả thiết trong tính toán). - Kim loại lỏng tiếp tục được rót qua một buồng đốt trước nhằm duy trì gần mức độ kim loại không đổi trong phạm vi lò, trong khi xỉ được tháo định kỳ qua một lỗ tháo được làm lạnh bằng nước truyền thống. Kim loại lỏng sau đó được khử lưu huỳnh sẽ cho ra kim loại lỏng với 4%C và hàm lượng Si thấp. - Năng lực sản suất được xem xét qua tất cả các mức độ hoàn nguyên nạp sắt từ quặng hematite, hematite goethite, goethite xuống DRI. Liệu từ nhà máy thiêu kết bình thường và liệu quặng vê viên điển hình có thể được sử dụng. Quá trình này có thể sử dụng loại than có chất bốc từ 9,8% (anthracite) tới 38,5% (bitum chất bốc cao). Hàm lượng cacbon, tro, chất bốc, ôxy và lưu huỳnh cố định có ảnh hưởng đến hiệu quả sản xuất. Kết qủa tốt nhất đạt được bằng cách sử dụng than anthracite có chất bốc thấp (10%). Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 17
  24. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Hình 1.5 : Công nghệ lò Hismelt - Vòi phun kim loại và xỉ phủ lên các tấm làm nguội bằng nước và trong xỉ và phần phía trên. Tỷ lệ tiêu hao gạch chịu lửa thấp: <1 kg/tấn gang lỏng (tiêu hao gạch xảy ra chủ yếu trong khu vực chảy rối cao). Khí thải nóng từ lò luyện thép được làm lạnh qua một nắp làm nguội bằng nước, được làm sạch trong thiết bị rửa và được sử dụng để: + Đốt lò để tạo luồng khí nóng. + Đốt nóng và hoàn nguyên sơ bộ liệu chứa sắt. + Sinh ra hơi nước và/hoặc điện. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 18
  25. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.3.4.2. Công nghệ Ausmelt Hình 1.6 : Sơ đồ công nghệ Ausmelt Ausmelt là quy trình hoàn nguyên nóng chảy sử dụng khí ôxy cao cấp được làm lạnh và than 400-900kg/t để làm ra kim loại lỏng và cũng như thế nó không mang lại hiệu quả đặc biệt, nó có thể được cấp liệu với quặng hoặc DRI và thiết kế ban đầu để xử lý Cu, Pb, Ti, và Zn. Đây là công nghệ mới tuy chưa thử nghiệm ở nhiều nơi nhưng đã được rất nhiều quốc gia quan tâm do quy mô vừa phải, quy trình đơn giản và kinh phí thấp. Đặc biệt thích hợp cho các quốc gia đang phát triển. 1.4. NGUYÊN LIỆU VÀ NHIÊN LIỆU TRONG SẢN XUẤT THÉP 1.4.1. Nguyên liệu cho sản xuất thép Thép về cơ bản là gang có chứa một hàm lượng nhỏ cacbon nhưng được kiểm soát chặt chẽ cùng các nguyên tố hợp kim khác mang các đặc tính đặc biệt. Nguyên liệu chính cho luyện thép gồm: gang, quặng sắt và sắt thép phế. 1.4.1.1. Gang Có hai quy trình luyện gang chủ yếu đó là dùng lò cao và hoàn nguyên trực tiếp. Bản chất của quá trình luyện gang là ôxy được tách khỏi ôxit sắt kết hợp với cacbon hoặc hydro tạo thành ôxit cacbon (CO2) hoặc nước (H2O). Trong lò Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 19
  26. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG cao, than cốc (về cơ bản là cacbon, C) phản ứng với khí hoặc khí khí giàu ôxy (O2) tạo thành ôxit cacbon: 2C + O2 = 2CO + Q Oxit cacbon sau đó hoàn nguyên oxit sắt : 2Fe2O3 + 6CO + Q = 4Fe + 6CO2 1.4.1.2. Quặng sắt - Quặng sắt là nguồn nguyên liệu chính được dùng để sản xuất gang và thép và được thành tạo trong tự nhiên dưới nhiều hình thức. Quặng có chứa sắt chủ yếu Manhetit (Fe3O4) và Hematit (Fe2O3). Ngoài ra còn chứa siđêrits (FeCO3) và limônit (FeO (OH).nH2O) trong đó nguồn quặng sắt khác ít quan trọng hơn có chứa hyđrát ôxit như gơtit, sắt silicat, chamosite, lepidococite và chalybite. - Manhêtít và hêmatit nguyên khai có chứa 72,4% và 70% sắt. Trong đó hàm lượng siđêrit chỉ có 48% sắt. Vì tính hyđrat hoá tự nhiên của nó biến đổi nên hàm lượng sắt của limônit nguyên khai có thể trong khoảng 38-51%. a) Tinh quặng thiêu kết Tinh quặng thiêu kết và dùng cho xưởng thiêu kết trong nhà máy thép có kích thước hạt: 1mm < hạt quặng < 6mm. Tinh quặng thiêu kết có 58-62% Fe trong sản phẩm. Chính vì thế, phần lớn tinh quặng thiêu kết là quặng hêmatit, siđêrit, limônit, gơtit. Riêng Trung Quốc sử dụng quặng manhêtit trong quá trình thiêu kết. b) Tinh quặng/ quặng vê viên Tinh quặng là quặng được nghiền nhỏ trước khi đưa sang công đoạn khác của quá trình tuyển nhằm tách các tạp chất có hại. Tinh quặng chứa 62-65% Fe nhìn chung là không mịn và hầu hết phù hợp với liệu cấp cho BF. Khi tinh quặng đạt 65-68% Fe được sử dụng làm nguyên liệu để sản xuất vê viên. Vê viên là quá trình vo lại và sau đó sấy khô và nung nóng tinh quặng để cho ra cục cứng nhưng hình cầu dạng tổ ong, nhìn chung cỡ hạt khoảng 6-18mm dùng cho quy trình luyện gang của BF hoặc DR. Vê viên bao gồm quặng sắt “có Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 20
  27. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG giá trị sử dụng” cao và có tính kinh tế cao, đặc biệt với quặng vê viên độ sắt cao (tạp chất thấp) thường được kết hợp dùng trong quy trình luyện gang DR. 1.4.1.3. Thép phế Thép phế được tiêu thụ trong cả luyện thép bằng lò điện và lò BOF. Phế thép là nguồn sắt tương đối tinh khiết so với quặng sắt mặc dù đôi khi có cả các tạp chất như dạng thép mạ kẽm (kẽm), thép mạ thiếc và các thép hợp kim. Thép phế được sử dụng để làm nguội trong quá trình BOF. Trong thùng BOF, được nạp gang lỏng nóng, nhiệt sinh ra vượt quá mức cần thiết để duy trì nạp nóng và có thể sử dụng để nung chảy phế, bổ sung nguồn sắt (30%). 1.4.2. Nhiên liệu trong sản xuất thép 1.4.2.1. Than Than là vật liệu hữu cơ có nguồn gốc thực vật từ hàng triệu năm trước. Theo thành phần, tính chất và mục đích sử dụng than được chia ra làm nhiều loại: than bùn, than non và than nâu, than bitum, than antracit, than đá, than cốc, than khí nồi hơi. Tuy nhiên, trong quá trình luyện thép thì được sử dụng chủ yếu vẫn là dùng than cốc. Than cốc là một loại của than bitum. Loại này có đặc tính là hình thành ở dạng rất bền và rỗng khi nung trong buồng kín (lò cốc) để loại bỏ các thành phần chất bốc mà không cho phép oxy phản ứng với than. Cốc luyện kim có các tính chất riêng về độ bền và hoạt tính cao. Trong lò cao, cốc là nguyên liệu duy nhất tồn tại ở thể rắn và không bị nóng chảy ở nhiệt độ quanh vòi phun. 1.4.2.2. Khí thiên nhiên Khí thiên nhiên có thể sử dụng trong luyện kim để sản xuất khí hoàn nguyên trực tiếp bằng cách chuyển metan thành CO và hydro và sản xuất điện năng cho EAF và nung chảy hồ quang chìm. 1.5. CÁC HẠNG MỤC CÔNG TRÌNH CHỦ YẾU 1.5.1. Công trình sản xuất - Luyện gang. - Xử lý/chuẩn bị nguyên liệu. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 21
  28. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Thiêu kết quặng sắt đóng bánh/vê viên. - Luyện cốc. - Lò gang. - Luyện thép, tinh luyện và đúc phôi. - Luyện thép bằng lò thổi ôxy. - Luyện thép bằng lò điện hồ quang (EAF). - Tinh luyện thép thứ cấp. - Đổ khuôn (đúc). - Cán nóng. - Tẩy gỉ, cán nguội, em và ram. - Mạ - phủ - sơn. 1.5.2. Công trình phụ trợ - Nhà hành chính và điều hành sản xuất. - Xưởng động lực. - Xưởng sửa chữa, xe máy 1.6. CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƢỜNG TRONG NGÀNH SẢN XUẤT THÉP Hoạt động của ngành công nghiệp luyện gang thép thường thải ra một khối lượng lớn các chất thải khác nhau gồm chất thải rắn, chất thải lỏng, bụi khí các loại gây ra ô nhiễm môi trường. 1.6.1. Ô nhiễm môi trƣờng đất Nguồn gốc gây ô nhiễm môi trường đất ở khu vực thường là các loại kim loại nặng, các chất độc hữu cơ và dầu mỡ có chủ yếu trong chất thải rắn và chất thải lỏng từ các quá trình luyện gang thép, nung cốc Các chất thải rắn sinh ra trong quá trình luyện gang thép thường gồm xỉ than, vật liệu chịu lửa, vẩy sắt và xỉ mạt, phoi kim loại, bã đất đèn, các hợp chất chứa silic, canxi, nhôm, bã quặng Ngoài ra ảnh hưởng của các chất khí thải cũng gây nên ô nhiễm đất và cây trồng. Vì vậy, cần phải đánh giá chính xác mức độ tác động của các hoạt động của ngành công nghiệp luyện gang thép trong quá trình thi công cũng như trong quá trình vận hành đối với tài nguyên môi trường và hệ sinh thái khu vực. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 22
  29. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.6.2. Ô nhiễm môi trƣờng nƣớc Nguồn gốc gây ra ô nhiễm môi trường nước chủ yếu là do nước thải sinh hoạt của công nhân của nhà máy sản xuất thép gây ra. Một số nhà máy chưa có hệ thống thu gom đảm bảo cùng với đó là vấn đề đổ thải trực tiếp nước thải ra các con sông gần nhà máy mà chưa qua xử lý hay chỉ xử lý sơ bộ chưa đảm bảo dẫn đến gây nguy hại đến chất lượng nguồn nước xung quanh các khu vực dân cư. 1.6.3. Ô nhiễm môi trƣờng không khí Bụi và khí thải phát sinh từ các công đoạn luyện thép, bốc dỡ nguyên vật liệu, hàng hóa, phương tiện giao thông qua lại trong khu vực sản xuất thép. Các chất thải này phát tán ra môi trường không khí gây ô nhiễm và sẽ sinh ra nhiều hệ lụy sau này. 1.6.4. Ô nhiễm tiếng ồn Trong giai đoạn thi công, các nguồn gây ô nhiễm tiếng ồn chủ yếu từ các máy móc đặc biệt trong các phân xưởng sản xuất của nhà máy, tiếng ồn từ phương tiện vận chuyển nguyên, vật liệu, phương tiện thi công cơ giới gây ra. Tiếng ồn là nguồn gây ô nhiễm khá quan trọng trong hoạt động sản xuất của nhà máy luyện cán thép. Tiếng ồn cao hơn tiêu chuẩn cho phép sẽ gây ảnh hưởng đầu tiên và trực tiếp lên sức khỏe của chính công nhân đang làm việc vì vậy việc giảm thiểu tiếng ồn trong quá trình sản xuất là cần thiết để nâng cao năng suất và hiệu quả kinh tế cho các nhà máy. 1.6.5. Ô nhiễm nhiệt Đối với các công đoạn mà công nghệ luyện gang thép có sinh nhiệt, thì tổng các nhiệt lượng do công nghệ sinh ra cùng với nhiệt bức xạ mặt trời truyền qua tường, mái nhà xưởng sẽ làm cho nhiệt độ bên trong nhà xưởng tăng cao có thể gây ra ô nhiễm. Tuy vấn đề về nhiệt không phải là vấn đề đáng quan tâm hàng đầu nhưng việc khắc phục nó vẫn là cần thiết đối với các cơ sở sản xuất thép. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 23
  30. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 1.7. TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT THẢI NGÀNH THÉP VIỆT NAM ĐẾN MÔI TRƢỜNG XUNG QUANH VÀ SỨC KHỎE CON NGƢỜI Ngành thép Việt Nam đang trên đà phát triển mạnh mẽ, nhưng song song cùng với đó là các tác động không nhỏ đến đời sống con người và môi trường. Trong vài năm gần đây, vấn đề môi trường đối với các cơ sở, nhà máy sản xuất thép đang là vấn đề nổi cộm. Theo các số liệu nghiên cứu của Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp, phản ứng của đất khu vực bãi thải hoặc gần bãi thải có xu hướng kiềm hơn so với nền xung quanh. Khu vực có độ pH cao nhất là các bãi thải xỉ của công nghiệp luyện gang thép. Giá trị pH thường đạt 6,8 - 7,2. Nguyên nhân làm cho phản ứng của đất mang tính kiềm là hàm lượng Ca2+ và Mg2+ trong đất cao. Nguồn gốc của chúng là từ xỉ gang, dolomit, đá vôi. Cùng với đó là nước mưa rửa trôi xuống các nguồn nước xung quanh và theo nước thâm nhập vào các vùng đất thấp nên càng gần các nhà máy luyện gang thép độ pH trong đất càng cao. Hàm lượng chất hữu cơ và carbon trong đất tăng lên ở khu vực có bãi xỉ than, dầu mỡ, các khu vực bị ảnh hưởng của bụi than theo đường khí thải. Nhìn chung đất trong khu vực nhà máy sẽ có hàm lượng carbon tổng số khoảng 1,6- 1,7%. Sự thoái hoá tính chất vật lý của đất là yếu tố cơ bản hạn chế sinh trưởng của cây trồng ở các bãi xỉ, bãi vật liệu xây dựng. Do tầng đất ở các bãi này nông cạn (5-10cm) nên sự phát triển cây trồng bị hạn chế nhiều. [5] Hàm lượng kim loại nặng trong đất ở khu vực bị ảnh hưởng của chất thải sản xuất thép có xu hướng tăng tuy chưa đạt đến hàm lượng tối đa cho phép. Hàm lượng Zn, Cu và Fe thường ít được cây trồng hấp thụ nên ít gây độc hại tiềm tàng, tuy nhiên nó lại tích luỹ nhiều trong đất nên làm giảm tính cơ lý của đất, dẫn đến giảm năng suất của cây trồng. Nhìn chung, kim loại nặng trong đất ở các khu vực bị ảnh hưởng của chất thải có hàm lượng tương đối cao hơn các khu vực khác.[5] Theo các nghiên cứu của Viện Quy hoạch và Thiết kế nông nghiệp (1995) thì sự di động của kim loại nặng trong môi trường đất ở khu vực các nhà máy Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 24
  31. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG luyện gang thép cho thấy : Đối với vùng đất canh tác nằm gần các bãi xỉ quặng, đất bị ảnh hưởng gián tiếp do nước thấm qua bãi vào đất. Trong đó vùng bị ảnh hưởng nhiều nằm ở bãi thải của nhà máy cốc hoá với sự tích đọng hàm lượng Pb cao, bãi thải luyện thép có hàm lượng Pb và Zn ở mức trung bình. Riêng các bãi thải xỉ luyện thép có tích luỹ nhiều hàm lượng Pb và Zn. Bãi thải xỉ cốc hoá có tích đọng Cu, Pb và Zn.[5] Hàm lượng phenol và xianua ở các khu vực bị ảnh hưởng là rất cao và có khả năng gây độc. Khu vực có hàm lượng phenol cao nhất là khu có nước thải luyện cốc, khu lò cao và khu luyện gang Lượng phenol ở đây thường dao động trong khoảng 10,40-10,50 ppm, gấp từ 10-11 lần so với các khu vực không bị ảnh hưởng của chất thải. Hàm lượng xianua trong đất thường xuất hiện ở khu vực gần mương nước thải của nhà máy cốc hoá. Hàm lượng dầu trong đất thường cao nhất ở khu vực tưới nước thải của nhà máy luyện cốc (9,8%), đối với các khu vực khác thì thấp hơn (0,1 – 0,8%)[5] Tuy nhiên,vấn đề về khí thải của nhà máy sản xuất thép là vấn đề đáng được quan tâm nhất. Một số vụ tiêu biểu cho vấn đề ô nhiễm do khí thải của các cơ sở sản xuất thép gây ra đã gây lên hậu quả không nhỏ đến môi trường và sức khỏe người dân: + Năm 2007, vụ việc tại làng Thủy Lợi 2, thôn Sơn Đông, xã Tân Minh, Sóc Sơn đã từng gây xôn xao dư luận vì dân cư xung quanh khu vực phản ánh phải sống chung với bầu không khí ô nhiễm xung quanh cơ sở sản xuất thép của của hai Cty TNHH thép An Khánh và Cty TNHH Thương mại thép Tuyến Năng được đây. Trong những năm 2 cơ sở này hoạt động thì tất cả hộ dân xung quanh phải sống chung với tiếng ồn, bụi và khói mù mịt. Thông thường giờ sản xuất kéo dài từ 10h đêm hôm trước đến 4h sáng hôm sau. Khi đó, không khí quanh khu vực chìm trong một màn khói đen đặc quánh. Chất thải của 2 cơ sở đã gây hại đến sức khỏe của người dân, khi nhiều người già và trẻ em liên tục nhập viện thì vụ việc mới được đưa ra ánh sáng.[11] Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 25
  32. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG + Từ tháng 9/2009 đến tháng 3/2010 tại Hải Phòng , trường THCS Quán Toan đã hơn 5 lần phải đưa học sinh và thầy,cô giáo nhập viện với con số lên đến gần 100 người do hít phải khói có mùi khét đã bị choáng, khó thở, buồn nôn. Sau khi vụ việc xảy ra, các cơ quan chức năng đã tiến hành đo đạc nhanh và kết quả là không khí tại khu vực trường học bị ô nhiễm nặng ở mức độ nghiêm trọng, đặc biệt các chỉ số về khí dioxit lưu huỳnh (SO2), axit sufua ( H2S) và các loại khí nitơ oxít (NOx) đều vượt quá quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về môi trường Việt Nam. Điều đáng nói ở đây là xung quanh địa bàn là nơi 7 doanh nghiệp thép đang đóng trên địa bàn bao gồm: Công ty CP Thép Việt - Nhật; Công ty CP Cửu Long - Vinashin; Công ty liên doanh thép Việt - Úc (VSC - Posco), Công ty CP thép Vạn Lợi; Công ty Thép Việt - Hàn (Vinasteel); Công ty TNHH Ống thép Việt Nam Vinapipe và Công ty liên doanh sản xuất thép SSE.[13] Ngoài những vụ khí thải gây ô nhiễm môi trường do công ty thép gây ra thì còn không ít nhưng vụ liên quan đến sự cố nổ dây chuyền của các công ty này gây nguy hiểm đến tính mạng con người: Cách đây 2 năm, vụ tai nạn xảy ra vào khoảng 5 giờ 30 ngày 14/6/2010 tại Cty thép Thái Bình Dương, KCN Hòa Khánh, quận Liên Chiểu, Đà Nẵng khiến công nhân Mai Văn Lợi chết tại chỗ. Vụ tai nạn xảy ra nguyên nhân là do nổ bồn dầu ở phân xưởng luyện thép.[12] Mới đây, 9/3/2012 tại nạn xảy ra tại công ty cổ phần gang thép Hàn Việt nằm trong khu công nghiệp Quất Động (Thường Tín, Hà Nội) trong lúc công nhân đang nấu thép thì lò số 9 (trong tổng số 10 lò) nổ 3 tiếng và kết quả là bị bục đường dẫn nước và nguyên liệu bắn văng ra ngoài dính vào người các công nhân, trong đó có 2 công nhân bị chết trên đường đưa đi cấp cứu và 6 công nhân bị thương nặng.[14] Hay như Nhà máy sản xuất Thép Phương Tạo (Khu công nghiệp Hòa Phú), Thành phố Buôn Ma Thuột theo điều tra của cơ quan chức năng thì mỗi Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 26
  33. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG năm có hàng chục vụ tai nạn lao động trong quá trình sản xuất nhưng vì không có vụ nào chết người nên doanh nghiệp không hề báo cáo.[15] Hiện nay, các thông tin về ngành thép và các vấn đề môi trường có liên quan là đang điểm rất đáng quan tâm. Ngay trên địa bàn Hải Phòng, nơi tập trung khác nhiều các công ty thép, bài toán về môi trường 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 thép: Công ty Cổ phần ThépVạn Lợi (Quán Toan, Hải Phòng) để tìm hiểu, đánh giá và nghiên cứu các phương pháp nâng cao chất lượng môi trường tại đây. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 27
  34. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG CHƢƠNG II: HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI – AN DƢƠNG, HẢI PHÒNG 2.1. GIỚI THIỆU SƠ LƢỢC VỀ TẬP ĐOÀN THÉP VẠN LỢI Tập đoàn thép Vạn Lợi phát triển khởi nguồn là Công ty TNHH Vạn Lợi thành lập theo giấy phép số: 00901/GP-UB ngày 21/3/1994 của UBND thành phố Hà Nội Công ty TNHH Vạn Lợi hiện tại là công ty mẹ đầu tư tài chính cho các công ty con. Công ty TNHH Vạn Lợi thực hiện các chức năng chính: Chức năng quản lý, giám sát các công ty thành viên; Chức năng đầu tư tài chính xây dựng các dự án; Chức năng thương mại nhập khẩu thép và nguyên liệu sản xuất. Với hệ thống gồm 9 công ty thành viên thuộc Công ty TNHH Vạn Lợi và nhiều năm hoạt động trong ngành thép, Tập đoàn thép Vạn Lợi là một trong những nhà cung cấp thép hàng đầu tại Việt Nam và là một trong những đối tác quan trọng của nhiều công ty thép lớn trên thế giới khi cung cấp thép về Việt Nam Xuất phát ban đầu từ một doanh nghiệp chuyên kinh doanh nhập khẩu thép lớn tại Việt Nam nhập thép tấm đóng tầu, thép tấm kết cấu, thép cuộn cán nóng, cán nguội, thép chế tạo, thép hình, thép phế liệu, thép thứ liệu , Tập đoàn đã đi sâu vào lĩnh vực sản xuất thép nhằm ổn định hoạt động kinh doanh và phát triển bền vững lâu dài. Thép xây dựng Vạn Lợi mang thương hiệu "NSC" đã cung cấp cho nhiều công trình trọng điểm Quốc gia như: Sân vận động quốc gia Mỹ Đình, Trung tâm hội nghị quốc tế APEC14-2006. Năm 2005-2006 thép xây dựng "NSC" của Vạn Lợi đã xuất khẩu sang thị trường Canada và được chấp nhận. Ngoài việc xây dựng nhà máy cán thép, nhà máy luyện gang lò cao. Năm 2003, Tập đoàn đầu tư xây dựng nhà máy luyện phôi thép từ nguyên liệu chính là thép phế liệu, có công suất 600.000 tấn/năm tại An Dương, Hải Phòng với công nghệ hiện đại nhất và chuyển giao đồng bộ của Trung Quốc. Nhà máy Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 28
  35. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG luyện phôi thép đã chính thức đi vào sản xuất từ tháng 9/2006 lấy tên Công ty cổ phần Thép Vạn Lợi. Hiện tại nhà máy hoạt động với hai dây chuyền với hai lò hồ quang điện, lò hồ quang điện số 2 có thể sử dụng 50-60% nước gang lỏng do nhà máy luyện gang của Tập đoàn đầu tư ngay cạnh cung cấp.[9] 2.2. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI 2.2.1. Vị trí địa lý - Công ty Cổ phần Thép Vạn Lợi có địa điểm đặt tại xã An Hồng, huyện An Dương, thành phố Hải Phòng. - Với tổng diện tích mặt bằng của Công ty là 5,0 ha với các hướng tiếp giáp như sau: + Phía Đông tiếp giáp sông Cấm. + Phía Nam tiếp giáp đường giao thông. + Phía Bắc giáp Nhà máy cơ khí 82. + Phía Tây giáp đường bê tông ra quốc lộ 10 (cách quốc lộ 10 khoảng 400m). - Công ty cổ phần thép Vạn Lợi nằm ở khu vực có nhiều dân cư xung quanh và cách quốc lộ 10 khoảng 400m về phía Tây. 2.2.2. Tính chất và quy mô hoạt động` Nhà máy sản xuất phôi thép, Công ty cổ phần thép Vạn Lợi bắt đầu sản xuất từ tháng 9/2006 với công suất 300.000 tấn/ năm. Sau một thời gian sản xuất, với nhu cầu về thép ngày càng lớn Công ty đã đầu tư mở rộng, nâng công suất lên 600.000 tấn/ năm và bắt đầu đi vào hoạt động tháng 02/2008. Ngay sau khi vận hành nhà máy luyện phôi đã đi vào hoạt động ổn định và hiệu quả, sản phẩm phôi thép Vạn Lợi được thị trường chấp nhận ngay, nhiều nhà máy cán thép xây dựng lớn tại miền Bắc Việt Nam đã ký hợp đồng đặt hàng. Lợi thế của nhà máy này ra đời là có thể cung cấp cho các nhà máy cán thép xây dựng ngay cạnh với tổng công suất lên tới 1,2 triệu tấn thép cán/năm đều phải nhập khẩu phôi từ nước ngoài. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 29
  36. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Công ty cổ phần thép Vạn Lợi: - Tổng cán bộ công nhân viên trong Công ty là 517 người. - Loại hình sản xuất của Công ty là sản xuất phôi thép với sản lượng trung bình 9.280 tấn/ tháng. 2.3. QUY TRÌNH CÔNG NGHỆ, NHU CẦU VỀ SẢN XUẤT CỦA CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI 2.3.1. Nhu cầu về nguyên liệu và nhiên liệu - Nguyên liệu: tính trung bình cho 01 tháng: + Thép phế: 19.015 tấn + Gang thỏi: 3.797 tấn + FeSi: 98 tấn + Than đá: 159 tấn + Vôi: 1.382 tấn + SiMn: 439 tấn + Đô lô mít: 277 tấn - Nhiên liệu: Công ty sử dụng dầu Diezel để sấy thùng LF, sấy lò, chạy máy. Khối lượng 87.969 lít/ tháng 2.3.2. Nhu cầu sử dụng nƣớc - Nước sử dụng cho hoạt động của Công ty được cung cấp bởi Công ty Cổ phần cấp nước Vật Cách Hải Phòng trung bình khoảng 5.150 m3/ tháng. Nước trong công ty được sử dụng chủ yếu cho quá trình sinh hoạt và sử dụng trong quá trình sản xuất để làm nguội thành phẩm. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 30
  37. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.3.3. Sơ đồ quy trình công nghệ sản xuất thép tại Công ty cổ phần Thép Vạn Lợi Đô lô Đá vôi Gang Thép Bột Than Vật Ferô mít thỏi phế cok cok liệu mi mít 40T UHF - EAF Thùng nước thép Lò tinh luyện 60t Bãi xỉ Bãi thép phế Xỉ đúc thừa Máy đúc liên tục Cắt đầu đuôi Nước thép đúc thừa Phân đoạn bằng máy cắt nóng Làm nguội Nhà máy cán thép Nhập kho Hình 2.1. Sơ đồ quy trình công nghệ Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 31
  38. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Gang thỏi Thép phế Bột cok Than cok CO,SO NO 2 x Hơi oxit Kloại, bụi, ồn CO,SO2NOx ôxít, Hơi hữu cơ Lò điện hồ quang Oxy UHF - EAF Nhiệt, Xỉ CO,SO2NOx Đô lô mít Hơi hữu cơ, Oxít Đá vôi kim loại Fero Lò tinh luyện 60t Nhiệt, Xỉ Vật liệu bột Hơi oxit kim loại, Máy đúc liên tục Nhiệt, Ồn Nước CEM Nước thải Xỉ Phân loại Nước CO2 bằng máy cắt nóng Nhiệt, Nước thải Nhiệt, Nước thải Nước Làm nguội Nhập kho Ồn Hình 2.2. Sơ đồ quy trình công nghệ luyện thép kèm theo dòng thải Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 32
  39. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất thép Công ty cổ phần Thép Vạn Lợi: - Gang thỏi, thép phế được tập trung tại bãi chứa liệu để phân loại, cắt, băm thành các kích thước theo quy định rồi loại bỏ các tạp chất. Sau khi xử lý, liệu được chất vào các thùng chứa liệu rồi vận chuyển đến xưởng luyện. Một số nguyên liệu khác như bột cốc, than cốc, đô lô mít, chất hợp kim hóa, hợp kim phero, các chất khử ôxy và vật liệu chịu lửa phải được lưu trữ, bảo quản trong các thùng hay boong có mái che. Các vật liệu dạng bột cần được chứa trong xilo kín. - Sắt thép vụn cùng với chất trợ dung như đá vôi, dolomit được chất vào thùng chứa liệu. Khi nạp liệu, các điện cực được nâng lên cao, nắp lò được xoay sang một bên để chất liệu từ thùng chứa liệu vào lò UHF-EAF 40 tấn. Thông thường lần đầu chất 50-60% liệu cho cả mẻ. Sau đó nắp lò đóng lại, điện cực từ từ hạ xuống tới khoảng cách 20-30 mm tới liệu thì bắt đầu đánh hồ quang. Sau khi liệu đầu nóng chảy thì chất phần liệu còn lại vào lò. - Trong lò hồ quang, ban đầu công suất điện thấp để ngăn ngừa sự phá hủy tường lò và nắp lò do bức xạ nhiệt. Khi hồ quang bị bao che bởi sắt thép phế xung quanh thì nâng công suất điện cho đến khi nấu chảy hoàn toàn. Oxy được phun vào thép lỏng bằng vòi phun được lắp ở dưới và hông lò để hỗ trợ việc cường hóa và loại bỏ 1 số tạp chất không mong muốn: P, Mn, Si, S . Trong quá trình cấp oxy có thể làm tăng khí và khói lò. Các khí CO, CO2, SO2, NOx, hơi hữu cơ được tạo thành. - Khi thép lỏng đạt yêu cầu thì cần tháo xỉ trước khi rót thép vào thùng nước thép. Lò được nghiêng về phía cửa tháo xỉ để xỉ chảy ra vùng bãi xỉ. Sau đó thép lỏng được rót vào thùng chứa thép rồi đưa sang lò tinh luyện 60 tấn. - Tại lò tinh luyện 60 tấn thép lỏng được nâng nhiệt bằng hồ quang điện và đồng đều hoá nhiệt độ, thành phần hoá học bằng cách thổi khí argon. Khí argon còn có tác dụng khử sâu các tạp chất khí và tạp chất phi kim loại. Ngoài ra còn Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 33
  40. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG cấp đô lô mít, đá vôi, Fero và vật liệu bột vào hỗ trợ quá trình tinh luyện và để khử sâu lưu huỳnh, ôxy. - Thép lỏng sau khi tinh luyện được rót vào thùng trung gian của máy đúc liên tục CEM để đúc thành thép phôi vuông (billet), phôi dẹt (slab) qua hệ thống hộp kết tinh bằng đồng được làm nguội bằng nước qua hệ thống giàn phun. Để phôi thép không bám dính vào thành hộp kết tinh, người ta bôi trơn hộp bằng dầu thực vật. - Sau khi được làm nguội, phôi thép được cắt theo chiều dài yêu cầu bằng máy cắt nóng sử dụng bằng ngọn lửa. - Sau đó, một phần phôi thép (vuông, dẹt ) được chuyển tới nhà máy cán nóng để cán thành những sản phẩm thép phục vụ cho sản xuất. Phần còn lại được trực tiếp làm nguội bằng nước rồi đưa vào kho chứa thép. 2.3.4. Các máy móc thiết bị chính của Công ty cổ phần thép Vạn Lợi Bảng 2.1. Các máy móc thiết bị sản xuất chính TT Tên máy móc thiết bị Đơn vị tính Số lƣợng Xuất xứ 1 Lò điện EAF1 Chiếc 1 Trung Quốc 2 Lò điện EAF2 Chiếc 1 Trung Quốc 3 Lò điện LF Chiếc 1 Trung Quốc 4 Máy đúc liên tục số 1 Chiếc 1 Trung Quốc 5 Máy đúc liên tục số 2 Chiếc 1 Trung Quốc 6 Hệ thồng lọc bụi số 1 Chiếc 1 Trung Quốc 7 Hệ thồng lọc bụi số 2 Chiếc 1 Trung Quốc Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 34
  41. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.4. HIỆN TRẠNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI [1,2,3,4] Với loại hình hoạt động của Công ty, trong quá trình sản xuất có các nguồn ô nhiễm ảnh hưởng tới môi trường như sau: 2.4.1. Tiếng ồn - Tiếng ồn phát sinh chủ yếu từ khâu chuẩn bị nguyên liệu, trong giai đoạn đúc thép và nhập kho thành phẩm gây ra dẫn đến việc phát tán ra môi trường bên ngoài. - Tiếng ồn tại khu vực sản xuất và môi trường xung quanh của Công ty được quan trắc ngay tại hiện trường. Bảng 2.2: Kết quả quan trắc tiếng ồn Kết Thời 3733/2002/ QCVN 26: TT Vị trí quan trắc quả điểm QĐ-BYT 2010/BTNMT (dB) 2008 85,5 Khu vực trong 2009 78,7 phân xưởng 85 - 1 2010 76,8 nguyên liệu (K1) 2011 74,2 2008 84,3 Khu vực trong 2009 86,4 phân xưởng nấu 85 - 2 2010 89,5 luyện (K2) 2011 78,3 2008 71,8 Khu vực bãi 2009 68,2 85 - 3 nguyên liệu (K3) 2010 69,8 2011 77,2 Khu vực dân cư, 2008 66,0 trước cửa nhà bà 2009 60,4 Nguyễn Thị Oanh 2010 63,7 4 – Thôn SongMai, - 70 An Hồng, An Dương, Hải Phòng 2011 62,6 (K4) Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 35
  42. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG QCVN 26: 2010/BTNMT: Quy chuẩn kĩ thuật quốc gia về tiếng ồn (trong khoảng thời gian từ 6h đến 21h). Áp dụng cho K4. Quyết định 3733/2002/QĐ - 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. Áp dụng cho K1, K2, K3.  Nhận xét: - Trong 3 năm 2008, 2009, 2010 mức ồn được đo tại các khu vực hầu như còn chưa đảm bảo theo Quyết định của Bộ Y tế và QCVN về môi trường hiện hành. + Mức ồn được đo tại Khu vực trong phân xưởng nguyên liệu (K1): năm 2008 vượt quá 0,5 dB tương đương 85,5/85 = 1,006 lần. Năm 2010 cũng đã vượt quá 4,5 dB ứng với 89,5/85 = 1,053 lần. + Mức ồn trong Khu vực phân xưởng nấu luyện đo được năm 2009 cao hơn giới hạn cho phép 1,4dB tức là vượt quá 86,4/85 = 1,016 lần. - Trong năm 2011 tại các vị trí trong khu vực sản xuất và môi trường xung quanh vấn đề tiếng ồn luôn đảm bảo thấp hơn giới hạn cho phép. 2.4.2. Khí thải - Chất thải vào không khí chủ yếu phát sinh trong công đoạn luyện thép, hoạt động bốc dỡ hàng hóa và các phương tiện vận chuyển, phương tiện giao thông ra vào lấy hàng gây ra. - Mẫu khí sau khi được lấy và bảo quản theo TCVN sẽ được chuyển về phòng thí nghiệm của cơ sở được giao nhiệm vụ để phân tích. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 36
  43. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.3: Kết quả phân tích chất lượng môi trường không khí tại Công ty Kết quả TT Vị trí Thời điểm Bụi CO SO2 NO2 3 3 3 3 (mg/m ) (mg/m ) (mg/m ) (mg/m ) 2008 0,57 4,88 0,079 0,089 09/2009 0,82 4,67 0,052 0,043 1 K4 2010 0,095 5,06 0,064 0,06 2011 0.082 5,89 0,067 0,087 QCVN 05:2009/BTNMT 0,3 30 0,35 0,2 2008 0,048 5,67 0,059 0,107 09/2009 1,15 4,53 0,049 0,037 2 K1 2010 1,233 4,72 0,044 0,041 2011 0,576 6,12 0,084 0,083 2008 2,08 5,13 0,067 0,096 09/2009 0,74 5,10 0,054 0,049 3 K2 2010 0,286 4,83 0,049 0,047 2011 1,488 7,56 0,086 0,091 2008 1,12 5,24 0,073 0,101 09/2009 2,93 5,42 0,102 0,098 4 K3 2010 0,285 4,79 0,043 0,046 2011 0,330 6,01 0,074 0,086 Quyết định 3733/2002/QĐ- 4 40 10 10 BYT Chú thích: K1: Trong phân xưởng nguyên liệu K2: Trong phân xưởng nấu luyện K3: Khu vực bãi nguyên liệu Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 37
  44. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG K4: Khu vực dân cư, trước cửa nhà bà Nguyễn Thị Oanh – Thôn SongMai, An Hồng, An Dương, Hải Phòng. Quyết định 3733/2002/QĐ-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. Áp dụng cho K1, K2 và K3. QCVN 05:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng không khí xung quanh. Áp dụng cho K4 Bảng 2.4: Kết quả phân tích không khí tại các ống khói Kết quả Cmax Kết quả Cmax (QCVN (QCVN Thông Thời TT Đơn vị 19:2009/ 19:2009/ số điểm OK1 BTNMT OK2 BTNMT cột A) cột B) 2008 170,88 75,84 Bụi 2009 5,17 21,06 1 mg/Nm3 192 96 tổng 2010 23,11 18,29 2011 - 1,530 2008 <10 <10 2009 72,50 78,37 3 2 SO2 mg/Nm 720 240 2010 47,80 21,20 2011 - 10,5 2008 <10 <10 2009 <1 2,5 3 3 NO2 mg/Nm 480 408 2010 4,20 ND 2011 - ND 2008 <10 <10 2009 182,50 240,36 4 CO mg/Nm3 480 480 2010 29.10 136,60 2011 - 22,90 Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 38
  45. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2008 0,01776 2,4x10-3 2009 0,001x10-6 0,0029x10-6 5 As mg/Nm3 9,6 4,8 2010 0,1347x10-3 0,0547x10-3 2011 - 0,008x10-3 2008 4,8x10-3 0,48x10-3 -6 -6 2009 0,0002x10 0,00189x10 2,4 6 Cd mg/Nm3 9,6 2010 0,1659x10-3 0,0666x10-3 2011 - 0,002x10-3 2008 0,0744 9,12x10-3 2009 0,158x10-6 0,0411x10-6 7 Pb mg/Nm3 4,8 2,4 2010 0,1599x10-3 0,0887x10-3 2011 - 0,0002 2009 0,0003x10-6 0,001x10-6 8 Cr mg/Nm3 - - 2010 0,0543x10-3 0,0174x10-3 2009 4,13x10-12 1,05x10-11 3 9 Hg mg/Nm - - - 0,00014x10 -8 2010 3 3,6588x10 3 10 NH3 mg/Nm 2011 - 0,68 24 11 Sb mg/Nm3 2011 - 0,003x10-3 4,8 12 Cl mg/Nm3 2011 - 1,0 4,8 13 Cu mg/Nm3 2011 - 0,045x10-3 4,8 14 Zn mg/Nm3 2011 - 0,067x10-3 14,4 15 F mg/Nm3 2011 - 0,002x10-3 9,6 16 HCl mg/Nm3 2011 - 11,36 24 3 17 H2S mg/Nm 2011 - ND 3,6 2- 3 18 SO4 mg/Nm 2011 - ND 24 - 3 19 NO3 mg/Nm 2011 - 0,091 240 20 Si mg/Nm3 2011 - 0.256x10-3 24 Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 39
  46. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Trong đó: ND: Không phát hiện/ None Detected (-): Không quy định - OK1: Tại ống khói gần phân xưởng thép phế liệu và xỉ. Toạ độ: 2312011X, 590257Y. - OK2: Tại ống khói sát tường rào, về phía Đông Bắc khu đất của Công ty. Toạ độ: 2311819X, 590301Y. - QCVN 19: 2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ. - Nồng độ tối đa cho phép (Cmax) của quy chuẩn so sánh cho các ống khói được tính toán theo QCVN 19: 2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khí thải công nghiệp đối với bụi và các chất vô cơ. OK1 (ống khói của lò luyện thép EAF1, được vận hành từ tháng 10/2006): + Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp = 0,8 (lưu lượng nguồn thải OK1 là 120.000 m3/h); + Hệ số vùng Kv = 0,6 (vùng ngoại thành đo thị loại I, có khoảng cách đến ranh giới nội thành lớn hơn hoặc bằng 2km) OK2 (ống khói của lò luyện thép EAF2, được vận hành từ tháng 4/2008): + Hệ số lưu lượng nguồn thải Kp = 0,8 (lưu lượng nguồn thải OK2 là 120.000 m3/h); + Hệ số vùng Kv = 0,6 (vùng ngoại thành đo thị loại I, có khoảng cách đến ranh giới nội thành lớn hơn hoặc bằng 2km)  Nhận xét: - Mẫu không khí xung quanh và khu vực sản xuất: Bụi lơ lửng (TSP), các khí SO2, NO2, CO của các mẫu không khí quan trắc trong khu vực sản xuất và môi trường xung quanh trong 4 năm 2008, 2009, 2010, 2011 đều nhỏ hơn giới hạn cho phép theo Quyết định của Bộ Y tế và Quy chuẩn Việt Nam (QCVN) về môi trường hiện hành. Riêng chỉ có Bụi TSP khu vực trước cổng số 1 của Công Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 40
  47. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG ty (K4) cao hơn giới hạn cho phép năm 2008: 0,57/0,3 = 1,9 lần theo QCVN. Năm 2009 vượt quá: 0,82/0,3 = 2,73 lần theo QCVN. - Mẫu không khí tại nguồn thải: tại các ống khói của Công ty, các thông số quan trắc đo được trong 4 năm liên tiếp gần đây nhất đều nhỏ hơn giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. Riêng năm 2011 chỉ đo được các thông số tại ống khói sát tường rào về phía Đông Bắc khu đất của Công ty (ống khói của lò luyện thép EAF2) (OK2) do tại thời điểm quan trắc lò luyện thép EAF1 đang tạm dừng hoạt động do hết nguyên liệu. 2.4.3. Nƣớc thải: - Nước thải sinh hoạt: gồm có 2 nguồn chính + Nước thải từ nhà ăn của Công ty. Nước thải này được thải trực tiếp vào hệ thống đường thoát nước chung của Công ty trước khi thải ra sông Cấm + Nước thải từ nhà vệ sinh của cán bộ công nhân viên trong Công ty. Bản chất của nước thải sinh hoạt là chứa các chất ô nhiễm như các chất cặn bã, chất lơ lửng, chất hữu cơ, Coliform Nước thải này được lưu trữ và xử lý qua bể phốt trước khi thải vào đường thoát nước chung của Công ty. - Nước mưa tràn mặt: Nước mưa tràn mặt khu vực bãi tập kết thép phế liệu có lẫn cặn bẩn và dầu mỡ, được thu gom và xử lý bằng hệ thống xử lý nước mưa tràn mặt khu vực bãi tập kết thép phế liệu trước khi thải ra môi trường. Công ty luôn tiến hành song song việc quan trắc và phân tích mẫu nước. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 41
  48. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bảng 2.5: Kết quả đo nhanh một số thông số tại hiện trường: Kết quả Thời TT Vị trí Nhiệt DO Độ màu Độ đục NaCl điểm đo pH độ(oC) (mg/l) (mS/m) (NTU) (%) 2008 6,8 28,0 4,9 20 172 0,01 2009 7,31 29,4 4,95 22 147 0,01 1 NM1 2010 7,49 22,0 5,65 26,1 50 0,013 2011 7,4 29,3 3,73 17 116 0,01 2008 6,7 28 4,8 20 180 0,01 2009 7,17 29,6 5,10 22 152 0,01 2 NM2 2010 7,37 22,3 4,67 30,9 52 0,015 2011 7,23 29,4 4,47 17 116 0,01 QCVN 08:2008/BTNMT (cột 5,5÷9 - >2 - - - B2) 2008 7,6 27,7 1,2 64 130 0,03 2009 7,2 29,3 3,4 69 84 0,03 3 NT1 2010 7,30 23,7 4,10 67,8 05 0,034 2011 7,34 29,4 2,9 50 39 0,03 QCVN 24 - 5,5÷9 40 - - - - 2009/BTNMT (cột B) Trong đó: (-): Không quy định NM1: Trên sông Cấm, về phía hạ lưu khu đất của Công ty. Tọa độ: 2311827X, 590301Y. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 42
  49. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG NM2: Trên sông Cấm, về phía thượng lưu khu đất của Công ty. Tọa độ: 2312021X, 590320Y. NT1: Tại điểm thải cuối, về phía Đông Bắc khu đất của Công ty trước khi thải vào sông Cấm. Tọa độ: 2311955X, 590233Y. QCVN 08:2008/BTNMT (Cột B2): Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt. QCVN 24 – 2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. - Phân tích mẫu nước: mẫu nước sau khi lấy được bảo quản và chuyển về phòng kiểm nghiệm của nơi được phép tiến hành quan trắc và phân tích mẫu được giao. Tại đây, mẫu tiếp tục được bảo quản và tiến hành phân tích các chỉ tiêu theo đúng yêu cầu trong kế hoạch đã được thiết lập Bảng 2.6: Kết quả phân tích mẫu nước QCVN QCVN Kết quả Kết quả Thời 08:2008 24:2009/ Thông số Đơn vị điểm NM1 NM2 /BTNMT NT1 BTNMT (cột B2) (cột B) 2008 4,28 3,52 20,49 2009 13,1 12,9 22,7 BOD5 mg/l 25 60,5 2010 4,5 1,8 57,3 2011 2,6 3,0 4,3 2008 23,36 16,92 57,03 2009 11,7 6,4 129,0 COD mg/l 50 121 2010 20,4 24,6 59,0 2011 8,4 11,4 20,0 2008 108 148 26 2009 54 42 40 TSS mg/l 100 121 2010 25 31 16 2011 26,3 20,0 22,0 Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 43
  50. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 3 2 3 2008 3x10 16x10 28x10 3 3 3 MPN/ 2009 3x10 5x10 2x10 3 Coliform 104 5x10 100ml 2010 11x102 22x102 8x103 2011 8x103 22x102 17x103 2008 0,7 0,6 - Tổng 2009 0,6 0,8 - mg/l 0,3 - dầu, mỡ 2010 0,4 0,6 - 2011 0,3 ND 2008 - - 3,8 Dầu mỡ 2009 - - 2,3 mg/l - 6,05 khoáng 2010 - - 3,6 2011 - - 1,5 2008 - - 2,06 2009 - - 1,01 Ptổng mg/l - 7,26 2010 - - 0,27 2011 - - 0,10 2008 - - 3,64 2009 - - 8,4 Ntổng mg/l - 36,3 2010 - - 5,76 2011 - - 6,4 2008 0,78 0,72 - - 2009 0,21 0,11 - NO3 mg/l 15 - 2010 0,103 0,107 - 2011 0,20 0,13 - 2009 0,004 0,002 - - NO2 mg/l 2010 0,008 0,009 0,05 - - 2011 ND ND - Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 44
  51. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2009 - - 372,25 Clorua mg/l 2010 - - - 42,5 726 2011 - - 35,5 2008 - - ND 2009 - - 0,22 Sulfua mg/l - 0,605 2010 - - ND 2011 - - ND 2008 0,05032 0,04142 0,07278 2009 0,048 0,030 0,048 Cu mg/l 1 2,420 2010 0,037 0,048 0,089 2011 ND ND ND 2008 0,06062 0,04276 0,04655 2009 0,015 0,020 0,036 Pb mg/l 0,05 0,605 2010 0,009 0,012 0,026 2011 0,0029 0,0032 0,0068 2008 0,00189 0,00165 0,00222 2009 0,0003 0,0008 0,0006 Cd mg/l 0,01 0,0121 2010 0,0017 0,0025 0,0036 2011 0,0003 0,0002 0,0009 2008 0,1128 0,07854 0,40828 2009 0,059 0,061 0,262 Zn mg/l 2 3,36 2010 0,053 0,077 0,316 2011 0,260 0,131 0,467 2009 0,304 0,255 0,167 Fe mg/l 2010 0,764 1,108 2 0,416 6,05 2011 0,497 0,280 1,69 2009 0,0006 0,0004 ND Hg mg/l 2010 ND 0,0005 0,002 0,0014 0,0121 2011 ND ND ND Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 45
  52. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2009 0,042 0,035 0,018 Cr3+ mg/l 2010 0,035 0,052 1 0,029 1,21 2011 0,0021 0,0072 0,0130 2009 0,017 0,014 0,005 Cr6+ mg/l 2010 0,007 0,009 0,05 0,007 0,121 2011 0,0014 0,0038 0,0086 2009 0,013 0,009 0,006 As mg/l 2010 0,0014 0,0037 0,1 0,0082 0,121 2011 0,0082 0,0170 0,0115 2008 0,36 0,36 1,72 2009 0,44 0,370 2,21 NH3-N mg/l 1 12,1 2010 0,67 0,68 3,01 2011 0,11 0,16 2,7 Trong đó: ND: Không phát hiện/ None Detected. (-): Không thực hiện phép phân tích. NM1: Trên sông Cấm, về phía hạ lưu khu đất của Công ty. Tọa độ: 2311827X, 590301Y. NM2: Trên sông Cấm, về phía thượng lưu khu đất của Công ty. Tọa độ: 2312021X, 590320Y. NT1: Tại điểm thải cuối, về phía Đông Bắc khu đất của Công ty trước khi thải vào sông Cấm. Tọa độ: 2311955X, 590233Y. QCVN 24:2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp. (*) Nồng độ tối đa cho phép (Cmax) của quy chuẩn so sánh mẫu nước thải được tính toán theo QCVN 24: 2009/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về nước thải công nghiệp: - Hệ số lưu lượng nguồn tiếp nhận Kq=1,1 (lưu lượng của sông Cấm >200m3/s và ≤1000m3/s) Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 46
  53. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Hệ số theo lưu lượng nguồn thải Kf = 1,1 (lưu lượng thải của Công ty là 171,67m3/ngày đêm) - QCVN 08 : 2008/BTNMT: Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về chất lượng nước mặt.  Nhận xét: Đối với mẫu nước, hầu như các thông số phân tích về mẫu nước mặt và nước thải đều nhỏ hơn tiêu chuẩn cho phép theo TCVN về môi trường hiện hành. - Mẫu nước trên sông Cấm về hạ lưu khu đất của Công ty (NM1): + Thông số TSS năm 2008 vượt quá 108/100 = 1,08 lần giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. + Tổng dầu mỡ: Năm 2008 vượt 0,7/0,3 = 2,33 lần; Năm 2009 vượt 0,6/0,3 = 2 lần; Năm 2010 vượt 0,4/0,3 = 1,33 lần giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. + Riêng năm 2011, tất cả các thông số được đo tại điểm trên sông Cấm về hạ lưu khu đất của Công ty đều nhỏ hơn giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. - Mẫu nước trên sông Cấm, về phía thượng lưu khu đất của Công ty (NM2): + Thông số TSS năm 2008 vượt quá 148/100 = 1,48 lần giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. +Tổng dầu mỡ: Năm 2008 vượt 0,6/0,3 = 2 lần; Năm 2009 vượt 0,8/0,3 = 2,67 lần; Năm 2010 vượt 0,6/0,3 = 2 lần giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. + Riêng năm 2011, tất cả các thông số được đo tại điểm trên sông Cấm về thượng lưu khu đất của Công ty đều nhỏ hơn giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. - Mẫu nước thải tại điểm thải cuối, về phía Đông Bắc khu đất của Công ty trước khi thải vào sông Cấm. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 47
  54. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG + Thông số COD năm 2009 đã vượt qúa 129,0/121=1,066 lần giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. + Thông số Coliform là thông số đáng lưu ý với mẫu nước thải: Năm 2008 vượt 28x103/5x103 = 5,6 lần; Năm 2010 vượt 8x103/5x103= 1,6 lần; Năm 2011 vượt 17x103/5x103= 3,4 lần giới hạn cho phép theo QCVN về môi trường hiện hành. Thông số này, hầu như năm nào cũng vượt quá giới hạn cho phép. Nguyên nhân là do nước thải sinh hoạt của lượng lớn công nhân viên (khoảng 700 người) chỉ được xử lý bằng bể phốt. + Ngoài ra, các thông số khác đều đảm bảo tiêu chuẩn. 2.4.4. Chất thải rắn Chất thải rắn bao gồm cả chất thải rắn sinh hoạt và chất thải rắn công nghiệp. - Chất thải rắn công nghiệp bao gồm chủ yếu là các phế thải như xỉ sắt thép, các đầu mẩu, bao bì, giấy gói, giẻ lau được thải ra từ quá trình sản xuất. Cụ thể chất thải rắn thải ra trong quá trình sản xuất: + Xỉ lò hồ quang: 500 – 520 tấn/tháng + Bụi lò hồ quang: 100 – 120 tấn/ tháng + Mạt sắt: 15 – 15 tấn/tháng Chất thải nguy hại gồm: + Dầu thải, chất thải nhiên liệu lỏng, chất thải dng môi hữu cơ: 40 kg/tháng. + Bao bì, chất hấp thụ, giẻ lau, vật liệu lọc và vải bảo vệ: 105 kg/tháng . - Ngoài ra, chất thải rắn sinh hoạt được thải ra trong quá trình sinh hoạt của công nhân. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 48
  55. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.5. TÁC ĐỘNG CỦA CHẤT THẢI SẢN XUẤT TẠI CÔNG TY CỔ PHẦM THÉP VẠN LỢI ĐẾN MÔI TRƢỜNG VÀ SỨC KHỎE DÂN CƢ 2.5.1. Tiếng ồn Tiếng ồn là điều đáng quan tâm với các nhân công trong phân xưởng nấu luyện và phân xưởng nguyên liệu của công ty. Tiếng ồn phát ra gây đau đầu, chóng mặt ảnh hưởng đến quá trình làm việc. 2.5.2. Nƣớc thải Nước thải của Công ty thải ra ngoài môi trường tuy không có nhiều hàm lượng vượt quá tiêu chuẩn cho phép nhưng ít nhiều vẫn gây ảnh hưởng đến môi trường đất. Đặc biệt là lượng dầu trong nước sẽ ngấm vào trong đất. Lâu dần, sẽ gây thoái hóa môi trường đất hạn chế sự phát triển của cây trồng. 2.5.3. Khí thải và bụi - Do Công ty cổ phần thép Vạn Lợi sử dụng công nghệ luyện thép bằng lò hồ quang (EAF) nên chủ yếu phát thải ra các khí thải (CO, SO2, CO2, NOx) và bụi (oxit Fe và các kim loại như Zn, Pb) thất thoát ra ngoài môi trường gây ảnh hưởng đến sức khỏe của công nhân trực tiếp sản xuất và người dân xung quanh. + Lượng khí thải và bụi phát tán ra môi trường của Công ty cùng với khí thải của các doanh nghiệp khác đã khiến cây cối xung quanh địa bàn phát triển kém, mất đi mỹ quan của khu vực. + Tuy lượng phát thải các chất khí độc hại vẫn nằm trong tiêu chuẩn cho phép nhưng một số công nhân khi làm việc vẫn có cảm giác nôn nao, chóng mặt, ngất. Về lâu dài, khi làm việc trong các công đoạn luyện thép công nhân sẽ mắc chứng: trí nhớ giảm sút kém minh mẫn, giảm năng suất công việc. + Không chỉ công nhân làm việc trong các phân xưởng của công ty mà sức khỏe của người dân xung quanh cũng chịu ảnh hưởng. Cũng là do vị trí của Công ty nằm ở khu tập trung 7 doanh nghiệp thép đang đóng trên địa bàn An Dương, Hải Phòng: Chính vì thế, lượng phát thải khí và bụi ra môi trường đã góp phần không nhỏ đến sự gây ô nhiễm môi trường xung quanh và sức khỏe của người dân. Điển hình là vụ nhiều học sinh và giáo viên của trường THCS Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 49
  56. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Quán Toan đã phải nhập viện nhiều lần do hít phải khói có mùi khét đã bị choáng, khó thở, buồn nôn đã gây xôn xao bấy lâu. - An toàn lao động: không dừng lại ở đó, việc mất an tòan lao động trong các xưởng sản xuất cũng là vấn đề đáng quan tâm với Công ty từ vụ nổ đã xảy ra: trưa ngày 25/12/2007 tại lò luyện thép trong Công ty, xảy ra vụ nổ lớn làm 7 công nhân bị thương, trong đó có 3 người bị thương nặng. Theo một nhân chứng, khi những người công nhân đang đưa sắt thép phế liệu vào lò luyện thì xảy ra nổ lò. Thành lò cao hơn 2m bị vỡ. Nhiều công nhân bị bắn văng ra xa. Có 7 công nhân bị thương, trong đó có 3 người bị thương nặng. 2.6. TÌNH HÌNH QUẢN LÝ VÀ XỬ LÝ MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI [1,2,3,4] 2.6.1. Đảm bảo và kiểm soát chất lƣợng quan trắc và phân tích (QA/QC) 2.6.1.1. Áp dụng và duy trì các hệ thống quản lý chất lượng Việc đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng được 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 lượng chuyên trách đi quan trắc toàn bộ các khu vực để tổng hợp lập báo cáo đánh giá về chất lượng môi trường xung quanh Công ty. - Sử dụng đội ngũ lấy mẫu có trình độ chuyên môn phù hợp. Việc phân công nhiệm vụ cho tùng người cụ thể, rõ rang và được thực hiện bằng văn bản - Sử dụng trang thiết bị phù hợp với phương pháp đo, thử đã được xác định, đáp ứng yêu cầu của phương pháp về kỹ thuật và đo lường. Trang thiết bị được sử dụng tương đương giữa các điểm quan trắc trong cùng một chương trình quan trắc. Các trang thiết bị đều có hướng dẫn sử dụng, thông tin chi tiết và đều được bảo dưỡng thường xuyên, kiểm chuẩn trước khi ra hiện trường. - Bảo đảm đúng tấn suất và thời gian lấy mẫu, phương pháp lấy mẫu, bảo quản và xử lý mẫu được sử dụng phù hợp với các thông số quan trắc theo TCVN về môi trường. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 50
  57. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG - Dụng cụ chứa mẫu phù hợp với từng thông số quan trắc và được dán nhãn. Nhãn của mẫu được gắn với dụng cụ chứa mẫu trong suốt thời gian tồn tại của mẫu. - Sử dụng các mẫu kiểm soát chất lượng quan trắc hiện trường cho từng kế hoạch quan trắc cụ thể. b. Phân tích mẫu: - Hoạt động của nơi tiến hành phân tích được đảm bảo theo chất lượng ISO/IEC 17025-2005. Cơ cấu tổ chức rõ rang, các cán bộ, nhân viên, cán bộ kỹ thuật và cán bộ quản lý chất lượng được phân công nhiệm vụ, trách nhiệm cụ thể. Các công việc cụ thể đều có các tài liệu chỉ dẫn. - Trang thiết bị được đem ra phân tích được hiệu chuẩn trước khi sử dụng. - Trang thiết bị được đánh dấu, dán nhãn để phân biệt và nhận dạng dễ dàng, phản ánh được 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 được duy trì trong suốt thời gian tồn tại của mẫu trong phòng thí nghiệm khi phân tích. Các mẫu sau khi phân tích xong được lưu giữ và bảo quản trong thời gian 1 tuần để sử dụng trong trường hợp cần kiểm tra lại. - Sử dụng các mẫu kiểm soát chất lượng phân tích mẫu tại nơi tiến hành thí nghiệm cho từng kế hoạch quan trắc cụ thể. 2.6.1.2. Đảm bảo chất lượng và kiểm soát chất lượng (QA/QC) - Các thiết bị phục vụ cho quá trình phân tích được hiệu chuẩn hằng năm, mỗi năm một lần. - Kiểm soát chất lượng: + Thực hiện mẫu đúp hiện trường với mẫu nước thải. + Thực hiện thử nghiệm lặp lại đối với mẫu nước mặt Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 51
  58. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 2.6.2. Tuân thủ pháp luật bảo vệ môi trƣờng Thực hiện đầy đủ báo cáo đánh giá tác động môi trường và quyết định phê duyệt báo cáo đánh giá tác động môi trường số 1898/QĐ – BTNMT ngày 23/11/2007 của Bộ Tài nguyên và Môi trường. Công ty đã: - Lập hồ sơ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại và được Sở Tài nguyên và Môi trường cấp sổ đăng ký chủ nguồn thải chất thải nguy hại số 43/STN&MT – SĐK ngày 22/11/2007. - Nộp phí nước thải theo nghị định 67/2003/NĐ-CP ngày 13 tháng 06 năm 2003 của Chính phủ về phí bảo vệ môi trường đối với nước thải đến hết quý II năm 2010. - Lập hồ sơ cấp phép xả nước thải vào nguồn nước theo Nghị định 149/2004/NĐ-CP ngày 27 tháng 07 năm 2004 của Chính phủ và được Ủy ban nhân dân thành phố Hải Phòng cấp giấy phép xả nước thải vào nguồn nước số 2415/GP-UBND ngày 01/12/2009. - Thực hiện thường xuyên quan trắc môi trường. 2.6.3. Duy trì công tác bảo vệ môi trƣờng và khắc phục ô nhiễm - Công ty đã thực hiện phun nước thường xuyên tại các tuyến đường giao thông trước 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. - Kiểm soát chất lượng nhiên liệu FO (Hàm lượng S) sử dụng cho lò cán thép, đồng thời xem xét việc vận hành hệ thống bù nhiệt của lò cán thép theo đúng quy trình để giảm thiểu nồng độ phát thải của nguồn thải này. - Khí và bụi: Để giảm thiểu ô nhiễm do bụi trong quá trình sản xuất, Công ty đã lắp đặt hệ thống lọc bụi tay áo (01 hệ thống đưa vào vận hành tháng 10/2006 và 01 hệ thống được đưa vào vận hành tháng 4 năm 2008) cho 02 lò luyện thép của Công ty. Các hệ thống bụi được định kỳ thay túi lọc bụi. Ngoài ra, Công ty đang áp dụng bằng biện pháp như trồng cây xanh; tưới và quét dọn Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 52
  59. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG khu vực bên ngoài nhà xưởng sản xuất. Đối với bên trong nhà xưởng sản Công ty có công nhân vệ sinh môi trường 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 như trong nhà xưởng 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 được thu gom, lưu giữ tạm thời tại các thùng chứa và được đặt tại vị trí bên ngoài xưởng, có mái che chắn. - Tiếng ồn và rung động: cũng được Công ty hạn chế bằng cách thường xuyên định kỳ bảo dưỡng máy móc thiết bị, trồng cây xanh và tường rào cao xung quanh khu đất của Công ty. Tuy nhiên mật độ cây xanh quanh Công ty mới chỉ đạt 7% trên tổng diện tích đất sử dụng nên cũng cần bổ sung để giảm thiểu ô nhiễm. - Nước mưa tràn mặt: Nước mưa tràn mặt khu vực bãi tập kết thép phế liệu có lẫn cặn bẩn và dầu mỡ, được xử lý bằng hệ thống xử lý nước mưa tràn mặt khu vực bãi tập kết thép phế liệu trước khi thải ra môi trường. - Nước thải của Công ty chủ yếu là nước thải sinh hoạt với khoảng 700 cán bộ công nhân viên và một nhà ăn ca, nhưng chỉ nước thải khu vực vệ sinh được xử lý sơ bộ qua hệ thống bể phốt. Nước thải đo đạc có một vài thông số chưa đảm bảo, một phần là do hiện tượng thất thoát, thấm trên đường dẫn nước thải chung. Công ty cũng khắc phục hiện tượng trên bằng cách cải tạo hệ thống thu gom và xử lý nước thải sinh hoạt đảm bảo việc xử lý triệt để nước thải trước khi thải ra môi trường vào năm 2011. - Công ty đã duy trì việc định kỳ quan trắc hiện trạng môi trường theo đúng yêu cầu của Luật bảo vệ môi trường và cam kết đã được phê duyệt. Tóm lại, từ các bảng số liệu đã thu thập, ta có thể đánh giá quá trình sản xuất thép của Công ty cổ phần Thép Vạn Lợi được đã gây ra tình trạng ô nhiễm. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 53
  60. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Tuy lượng thải vượt quá tiêu chuẩn cho phép là không lớn nhưng cũng cần xác định được cụ thể thành phần, tính chất của nguồn thải gây ô nhiễm cùng các biện pháp xử lý kịp thời nhằm giảm thiểu tối đa lượng phát thải ra môi trường. Trên cơ sở đó, em có đưa ra một số đề xuất cho Công ty với mục đích nâng cao chất lượng môi trường và cải thiện sức khỏe người dân ở khu vực này. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 54
  61. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG CHƢƠNG III ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP NÂNG CAO CHẤT LƢỢNG MÔI TRƢỜNG TẠI CÔNG TY CỔ PHẦN THÉP VẠN LỢI Xuất phát từ hiện trạng môi trường tại Công ty cổ phần thép Vạn Lợi nên em đề xuất một số giải pháp bảo vệ môi trường, giảm thiểu tối đa các tác động có hại để phù hợp với công nghệ xử lý trong quá trình luyện gang thép của Công ty 3.1. CÁC GIẢI PHÁP GIẢM THIỂU Ô NHIỄM 3.1.1. Giải pháp giảm thiểu tác động đến môi trƣờng vật lý Các tác động của Công ty Cổ phần thép Vạn Lợi đến môi trường vật lý xuất phát từ việc thải các chất ô nhiễm vượt quá tiêu chuẩn cho phép vào môi trường và các sự cố phát sinh trong quá trình hoạt động của Công ty. Giải pháp giảm thiểu tác động đến môi trường vật lý hiệu quả nhất là giảm thiểu ô nhiễm tiếng ồn xung quanh công ty bằng việc tiếp tục duy trì việc trồng cây xanh. Cây xanh có tác dụng giảm tiếng ồn và làm cho bầu không khí bớt ô nhiễm hơn. Sóng âm truyền qua các dải cây xanh sẽ bị suy giảm năng lượng, mức cường độ âm thanh giảm đi nhiều hay ít phụ thuộc vào mật độ lá cây, kích thước của cây xanh và chiều rộng của dải đất trồng cây. Cây xanh cung cấp O2 và hút CO2 và ngăn sự phát tán một số chất khí độc hại khác. Tỷ lệ cây xanh trên tổng diện tích đất sử dụng nên đạt tối thiểu phải 15%, trong khi đó mật độ cây xanh của Công ty mới chỉ đạt 7%. Do đó, phải tăng mật độ cây xanh lên ít nhất là gấp đôi mới có thể đảm bảo được vấn đề giảm ô nhiễm. Song song với nó thì việc bố trí dải cây xanh ngăn cách hợp lý giữa các khu vực sản xuất, các khu phụ trợ, kho bãi, khu hành chính cũng cần lưu ý; với mục đích tránh việc thải chất ô nhiễm tập trung và tiếng ồn khu vực sản xuất ảnh hưởng đến các hoạt động khác xung quanh. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 55
  62. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 3.1.2. Các giải pháp kỹ thuật 3.1.2.1. Giải pháp kỹ thuật xử lý nước thải Theo số liệu đo đạc được trong giai đoạn 4 năm gần đây (2008 – 2011),chất lượng nước thải của Công ty cổ phần thép Vạn Lợi trước khi đổ thải ra sông Cấm thì hầu như các chỉ tiêu đều đảm bảo theo tiêu chuẩn cho phép, chỉ riêng hàm lượng COD và Coliform là vượt qua tiêu chuẩn cùng với thông số TSS, tổng dầu mỡ trong nước mặt là không đảm bảo. Xuất phát từ vấn đề đảm bảo cho nước thải của Công ty được xử lý triệt để thì trước tiên cần phải phân luồng các loại nước thải như: nước quy ước sạch, nước ô nhiễm cơ học, nước nhiễm bẩn hóa chất và nước nhiễm bẩn dầu mỡ nhằm phục vụ cho công tác xử lý về sau này. Dùng phương pháp tách dòng đảm bảo xử lý sơ bộ nước thải trước khi đưa vào hệ thống xử lý nước thải tập trung. a. Xử lý sơ bộ nước thải nhiễm dầu: Công ty đã sử dụng một lượng lớn dầu Diezel để phục vụ công tác sấy thùng LF, sấy lò, chạy máy móc và dùng dầu thực vật đề bôi trơn trong quá trình đúc thép. Song song với đó là việc sử dụng nước để làm mát hệ thống, làm nguội thép. Nước sau khi làm mát được thải ra kết hợp cùng với một lượng dầu không nhỏ từ hệ thống. Hàm lượng dầu ít hay nhiều phụ thuộc vào từng mẻ thép được tạo ra. Việc xử lý nước thải nhiễm dầu trong Công ty có thể áp dụng hệ thống bể tách dầu có hoặc không sục khí hay tuyển nổi. [5] Hình 3.1. Sơ đồ hệ thống xử lý nước thải nhiễm dầu Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 56
  63. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Chú thích: 1. Nước thải nhiễm dầu 4. Cơ cấu gạt dầu 2. Nước thải sạch dầu 5. Máng thu hồi dầu 3. Hệ thống sục bọt khí 6. Thu hồi cặn  Nguyên tắc: Nước thải từ các khu vực sản xuất theo mạng lưới thoát nước riêng chảy vào hố thu trạm xử lý. Tại đây, để bảo vệ thiết bị và hệ thống đường ống công nghệ phía sau, song chắn rác thô được lắp đặt trong hố để loại bỏ các tạp chất có kích thước lớn ra khỏi nước thải. Sau đó nước thải sẽ được bơm lên bể tách dầu. Tại đây dựa trên cơ sở lý thuyết tỷ trọng của dầu nhẹ hơn tỷ trọng của nước, dầu được giữ lại trên bề mặt của ngăn đầu tiên, dòng nước sau tách dầu theo lỗ thông giữa hai ngăn ở dưới đáy của bể tách dầu, và chảy tràn qua bể tuyển nổi. Tại bể tuyển nổi, pH được điều chỉnh thích hợp và sục khí với áp suất và lưu lượng thích hợp tạo điều kiện tối ưu tuyển nổi. Các chất lơ lửng và dầu mỡ sẽ được nổi lên trên bề mặt nước thải dưới tác dụng nâng của bọt khí (thường là không khí) vào pha lỏng, các bọt khí đó đủ lớn sẽ kéo theo các hạt cùng nổi lên bề mặt, sau đó chúng tập hợp với nhau thành lớp bọt chứa hàm lượng cao hơn trong chất lỏng ban đầu. Chất nổi được vớt bằng hệ thống gạt cặn và đưa về hệ thống thu hồi cặn. b. Xử lý sơ bộ nước thải công đoạn luyện cán thép Trong quá trình luyện cán thép, nước được sử dụng để rửa cao lanh trên khuôn cán, làm nguội khuôn, lò, máy móc, thiết bị Lượng nước sử dụng theo công suất luyện cán thép. Nước thải sau quá trình này chủ yếu ô nhiễm dầu, các chất rắn vô cơ và có nhiệt độ cao. Để tiết kiệm nước và hạn chế xả nước thải ra môi trường, nước thải cần được xử lý sơ bộ sau đó đưa trở lại vòng cấp nước tuần hoàn. Hệ thống cấp nước tuần hoàn cho quá trình luyện thép được phân thành hai loại : - Hệ thống cấp nước đục - Hệ thống cấp nước trong Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 57
  64. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Trong hệ thống cấp nước đục, nước thải của quá trình luyện cán thép (nước rửa và nước lọc bụi) có chứa hàm lượng cặn lơ lửng từ 1000-4000 mg/l, hàm lượng dầu từ 5-20 mg/l, nhiệt độ từ 30-40oC được xử lý trong các bể lắng kết hợp tách dầu. Hàm lượng cặn lơ lửng sau quá trình xử lý sẽ được giảm xuống dưới 150 mg/l. Sau đó nước được bơm về quá trính cán, rửa máy, khuôn và các bộ phận khác Hình 3.2. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước đục Đối với hệ thống cấp nước trong, nước chủ yếu được dùng để làm nguội thiết bị lò luyện thép, chụp thải khói, ống thổi oxy. Nước sau khi sử dụng thường không bị nhiễm bẩn, nhưng có nhiệt độ cao (trên 40oC). Nước được làm mát và bơm tuần hoàn trở lại cho sản xuất Hình 3.3. Sơ đồ hệ thống tuần hoàn cấp nước trong Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 58
  65. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG c. Trạm xử lý nước thải tập trung Nước thải của Công ty sau khi xử lý sơ bộ tự chảy về trạm xử lý nước thải tập trung Hình 3.4. Sơ đồ nguyên lý trạm xử lý nước thải tập trung Chú thích: a. Nước thải đã xử lý sơ bộ 1. Song chắn rác b. Bùn hoạt tính tuần hoàn 2. Bể thu nước thải c. Bùn dư 3. Máy bơm chìm d. Nước dư từ bể nén bùn 4. Bể Aeroten e. Nước đã xử lý đưa ra hồ điều 5. Thiết bị khuấy trộn hòa 6. Bể lắng f. Bùn khô làm phân bón 7. Bể nén bùn 8. Máy lọc ép bùn 9. Bể tiếp xúc khử trùng Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 59
  66. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG  Nguyên tắc: Nước thải qua song chắn rác (1) vào bể tập trung điều hoà nước thải (2). Từ đây bơm chìm (3) đưa nước thải vào bể Aeroten (4) với lưu lượng ổn định. Tại bể Aeroten, quá trình sinh học được thực hiện, quần thể vi sinh vật hiếu khí thực hiện quá trình chuyển hoá sinh học, phân huỷ các chất hữu cơ thành các chất vô cơ vô hại cho môi trường như CO2, H2O. Trong quá trình hoạt động các vi sinh vật hiếu khí được cung cấp oxy bởi hệ thống làm thoáng (5), sau thời gian lưu tại bể Aeroten, nước thải cùng quần thể sinh vật chảy sang bể lắng (6). Tại bể lắng, các quần thể sinh vật trong trạng thái lơ lửng được tách ra khỏi nước thải, đảm bảo nồng độ các chất lơ lửng trong nước thải khi xả ra môi trường không vượt quá tiêu chuẩn cho phép. Đồng thời tại bể lắng, các quần thể sinh vật được nén dưới đáy bể, sau đó chúng được đưa quay trở lại bể Aeroten để tiếp tục quá trình xử lý sinh học. Nồng độ quần thể sinh vật (bùn hoạt tính) trong bể Aeroten được giữ ở nồng độ thích hợp cho quá trình xử lý, lượng bùn hoạt tính dư được đưa ra khỏi hệ thống xử lý sinh học, do hàm lượng chất rắn trong bùn dư còn thấp (khoảng 1%), chúng được đưa vào bể nén bùn (7) để nâng hàm lượng chất rắn trong bùn dư lên 2,5%. Sau đó bùn được xử lý lên men kỵ khí và được tiếp tục làm khô ở máy nén bùn kiểu băng tải (8) hoặc sân phơi bùn có diện tích 0,5ha. Sau khi được ép bớt nước, hàm lượng chất rắn được nâng lên 20%, bùn này có thể dùng làm phân bón cho cây trồng. Phần chất nổi từ hệ thống hớt bọt của bể lắng, cũng được đưa về xử lý lên men kỵ khí cùng với bùn. Nước dư từ bể nén bùn và máy ép bùn được đưa trở lại bể Aeroten. Trong khi đó nước đã được xử lý từ bể lắng được khử trùng từ bể tiếp xúc (9) trước khi được tái sử dụng làm nước giải nhiệt hoặc xả ra môi trường. Chất lượng nước thải sau khi đã xử lý được đưa ra hồ điều hoà trước khi xả ra sông, đảm bảo an toàn theo tiêu chuẩn quy định của QCVN 24:2009/BTNMT đối với nguồn loại B .[5] Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 60
  67. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 3.1.2.2. Giải pháp kỹ thuật xử lý khí thải và bụi Do đặc điểm công nghệ, nhất là do chủ yếu sử dụng phế liệu tái chế để luyện thép, cho nên quá trình sản xuất thép bằng lò hồ quang thường thải ra một lượng chất thải khí và bụi rất lớn. Để giảm thiểu lượng khí và bụi phát thải ra môi trường đến mức tối đa có thể áp dụng một số phương pháp sau: a. Phun bột than cốc kết hợp với lọc bụi tay áo Khí thải từ quá trình luyện thép lò điện được chia thành hai loại khí thải sơ cấp và khí thải thứ cấp. Lượng khí thải sơ cấp được hút trực tiếp. Khí thải thứ cấp bao gồm khí phát sinh khi nạp liệu, rót thép và một số nguồn phát tán của lò. Khí thải phụ được thu lại bằng một chụp hút chung. [6] Công ty cổ phần thép Vạn Lợi hiện đang sử dụng hệ thống lọc bụi tay áo để giảm thiểu lượng bụi phát thải. Trong quá trình sử dung hệ thống, ta phun thêm bột than cốc vào ống dẫn phía trước túi vải lọc bụi để giảm các phần tử hữu cơ trong toàn bộ khí thải (sơ cấp và thứ cấp). Lượng bột than cốc phù hợp là khoảng 100 mg/Nm3 khí thải.Bột than cốc sau đó được tách ra trong lọc bụi túi vải. Khả năng xảy ra cháy là rất ít. Mức độ giảm lượng phát thải PCDD/F xướng dưới 0,5 mg I-TEQ/Nm3. Hiệu suất cao nhất có thể đạt dưới 0,1 mg I-TEQ/Nm3. [6] b. Tái sử dụng bụi lò điện Xử lý lọc bụi trong sản xuất thép lò điện có thể tách được 10-25 kg bụi/t thép. Bụi lò điện thường chứa kim loại nặng nên cần chú ý khi chế biến và chôn lấp. Tuy nhiên, có thể tận dụng được hàm lượng sắt và kim loại nặng trong bụi lò điện. Bụi sau khi được xử lý qua hệ thống lọc bụi tay áo của Công ty có thể giảm thiểu lượng phát thải theo 2 bước: Bước 1: Tái sử dụng bụi lò điện : Tái sử dụng bụi làm liệu cho lò điện. Khi đó sắt và kẽm quay trở lại vào thép lỏng. Tái sử dụng bụi cũng chỉ trong một mức độ nhất định và ảnh hưởng đến quá trình vận hành lò. Để cải thiện điều kiện vận hành lò thì cần chế biến bụi như tạo cục bằng vê viên hay thiêu kết.[6] Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 61
  68. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG Bước 2: Thu hồi kẽm và khử kim loại nặng: Công nghệ thu hồi kẽm và thu hồi hoặc khử kim loại nặng đã được nghiên cứu và áp dụng. Về nguyên lý, có thể dùng công nghệ hoả luyện hay công nghệ thuỷ luyện để thu hồi kẽm.[6] - Hỏa luyện là hoàn nguyên kim loại trong môi trường có chất oxy hóa mạnh như C, H2, Phản ứng hoàn nguyên này thường tỏa nhiều nhiệt nhiệt.[10] - Thủy luyện là hoàn nguyên kim loại trong môi trường có tác dụng của các chất hóa học hoặc trong môi trường điện phân, thường là điện phân trong môi trường nhiệt độ cao hoặc điện phân nóng chảy[10]. Giải pháp này tận dụng được bụi, không phải chôn lấp nhưng cần thêm năng lượng để vận chuyển, vê viên hay thiêu kết bụi. c. Sử dụng hệ thống thu gom phát tán hiện đại - Nâng cấp lò điện hồ quang của Công ty thành một bộ phận kín và nối nó với ống dẫn khí thải chính. Kiểu hệ thống kết hợp hút khói trực tiếp với hệ thống chụp hút của thiết bị lọc bụi tay áo có thể thu gom được tới 98% phát tán sơ cấp. Hơn nữa, phần lớn phát tán thứ cấp khi nạp liệu và ra thép cũng được thu gom. Như vậy tổng lưu lượng khí phải hút ít hơn rất nhiều so với hệ thống hút khí cho cả xưởng, đồng thời giảm được tiếng ồn. Tuy nhiên việc thiết kế hệ thống kín như thế là tương đối phức tạp do nó phải phù hợp với sự vận hành của quá trình nạp liệu, với lượng vật liệu liên tục được cấp vào lò và với hoạt động của ống.[6] - Cũng có thể kết hợp vành thu khói bao quanh lò cùng với hệ thống chụp hút của thiết bị lọc bụi tay áo mà Công ty sử dụng có thể thu gom được 100% lượng bụi phát tán. Cách này đòi hỏi chiếm không gian khá lớn, đầu tư cao nhưng hiệu quả thu gom khói cao. Hơn nữa, cách này còn làm giảm được tiếng ồn khoảng 10-20 dB. [6] Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 62
  69. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 3.1.2.3. Giải pháp khống chế tiếng ồn và rung  Giải pháp khống chế ô nhiễm do tiếng ồn: Các giải pháp khống chế ô nhiễm tiếng ồn tại Công ty từ các hoạt động sản xuất của công nghệ luyện gang thép có thể thực hiện như sau : - Sử dụng đệm chống ồn được lắp tại chân của quạt và thiết bị. - Những nơi điều hành sản xuất được cách ly riêng. - Kiểm tra sự cân bằng của máy khi lắp đặt. Kiểm tra độ mòn chi tiết và cho dầu bôi trơn thường kỳ. - Thiết lập tường chắn hoặc thiết bị bọc âm.  Các giải pháp khống chế rung động: Để chống rung cho máy móc thiết bị, cần thực hiện các giải pháp sau : - Đúc móng máy đủ khối lượng (bê tông mác cao), tăng chiều sâu móng, đào rãnh đổ cát khô hoặc than củi để tránh rung theo mặt nền. - Lắp đặt đệm cao su và lò so chống rung đối với các thiết bị có công suất lớn. 3.1.2.4. Hạn chế tác động do giao thông vận tải Trong quá trình hoạt động, hàng ngày có nhiều các phương tiện vận tải ra vào Công ty. Để giảm nhẹ tác động do hoạt động giao thông vận tải gây ra đến mức thấp nhất, cần áp dụng các biện pháp quản lý như sau :  Biện pháp quản lý Lái xe được học đầy đủ về luật giao thông và sẽ được giao trách nhiệm quản lý, bảo quản xe cụ thể. Khi ký hợp đồng vận chuyển, yêu cầu xe cũng như chủ xe phải đảm bảo các điều kiện về kỹ thuật xe, cũng như các yêu cầu khác về vận chuyển trên đường.  Biện pháp kỹ thuật Các phương tiện xe, máy phải được kiểm tra kỹ thuật định kỳ, bảo dưõng theo đúng quy định, đảm bảo các thông số khí thải của xe đạt yêu cầu về mặt môi trường. Xe chở đúng trọng tải danh định và chấp hành nghiêm chỉnh các quy định về xe lưu thông trên đường phố như phủ bạt chống bụi Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 63
  70. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHDL HẢI PHÒNG 3.1.3. Giải pháp xử lý chất thải rắn Chất thải rắn trong quá trình luyện gang thép phải được thu gom xử lý. Việc thu gom và xử lý chất thải rắn được thực hiện theo nguyên tắc: 3.1.3.1. Thu gom và xử lý chất thải rắn Chất thải rắn của Công ty bao gồm chất thải rắn sinh hoạt, chất thải rắn công nghiệp thông thường và chất thải nguy hại. Sơ đồ thu gom và xử lý chất thải rắn được trình bày trong hình sau : Hình 3.5 : Sơ đồ thu gom và xử lý chất thải rắn 3.1.3.2. Kiểm soát chất thải rắn Giải pháp tổng hợp quản lý chất thải rắn trong khâu luyện cán thép là vừa giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường, vừa góp phần nâng cao hiệu quả kinh tế trong quá trình sản xuất do thu hồi chất thải để tái sử dụng, tiết kiệm được nguyên liệu cho sản xuất của Công ty. Sinh viên: Nguyễn Thị Phương – MT1202 64