Công nghệ xử lý bụi xi măng

Vấn đề đặt ra là cần xử lý bụi trước khi thải khí ra môi trường, vì vậy việc thiết kế một hệthống xử lý bụi cho nhà máy xi măng trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiế

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

PHẦN MỞ ĐẦU 1

1 Lý do chọn đề tài 1

2 Mục đích của đề tài 2

3 Nội dung nghiên cứu 2

4 Phương pháp nghiên cứu 2

Phần I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu 3

1 Tổng quan về ngành công nghiệp xi măng 3

1.1 Tình hình sản xuất xi măng 3

1.2 Sơ lược các công nghệ sản xuất xi măng 3

1.3 Quy trình sản xuất xi măng porland 5

2 Vai trò của ngành sản xuất xi măng đối với phát triển kinh tế và xã hội 11

3 Ảnh hưởng đối với môi trường của ngành sản xuất xi măng ở nước ta 12

3.1 Nguồn thải chủ yếu của ngành sản xuất xi măng 12

3.2 Tác hại của khí và bụi thải của nhà máy sản xuất xi măng đến sứa khỏe con người 16

3.3 Các biện pháp hán chế khói bụi hiện nay của các nhà máy sản xuất xi măng 16 Phần II: Các giải pháp nhằm giảm thiểu khói bụi trong ngành sản xuất xi măng 17

1 Giải pháp về quản lý 17

1.1 Chương trình quản lý và giám sát môi trường 17

1.2 Trong quá trình vận chuyển 18

1.3 Trong quá trình sản xuất 19

1.4 Tại công trường khai thác 19

2 Giải pháp về xử lý 20

2.1 Khái quát về xử lý bụi 20

2.2 Phương pháp xử lý bụi bằng buồng lắng 22

2.3 Phương pháp xử lý bụi dựa vào lực ly tâm 23

2.4 Phương pháp xử lý bụi bằng lọc màng, lọc túi 26

2.5 Thu bụi bằng các phương pháp ướt 26

2.6 Khử bụi tĩnh điện 32

Kết luận và kiến nghị 35

PHẦN MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài.

Với sự phát triển không ngừng của khoa học và công nghệ, cùng với đó là sự phát triểncủa nền kinh tế Cuộc sống của con người ngày càng nâng cao và nhu cầu của con người củng thay đổi Kéo theo đó là một loạt hệ quả của sự phát triển đó như: khí hậu trái đất nóng lên, ô nhiểm không khí, ô nhiểm nước, biến đổi khí hậu… Trước thực trạng ấy con người đã có ý thức về việc bảo vệ môi trường, ý thức về mối quan hệ giữa “phát triển kinh tế” và “bảo vệ môi trường” Vấn đề “phát triển bền vững” đã không còn xa lạ với con người và nó trở thành mối quan tâm của toàn xã hội

Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước nên nhucầu xây dựng cơ sở vật chất kỷ thuật và cơ sờ hạ tầng cho các khu công nghiệp, xây dựngđường giao thông, nhà ở và các công trình khác tăng lên rỏ rệt Do đó nhu cầu về nguyên vật liệu xây dựng và đặc biệt là nhu cầu về xi măng đang tăng cao Yêu cầu tất yếu được đặt ra là ngành công nhiệp xi măng cần được đầu tư phát triển mạnh để đáp ứng được nhucầu trên Trước thực tế đó rất nhiều nhà máy xi măng được xây dựng nhằm đáp ứng như cầu cho thị trường trong nước và xuất khẩu đi một số nước lân cận

Đặc trưng của ngành công nghiệp sản xuất xi măng là xả ra rất nhiều bụi gây tác động xấu đến môi trường xung quanh và ảnh hưởng xấu tới cuộc sống con người

Vấn đề đặt ra là cần xử lý bụi trước khi thải khí ra môi trường, vì vậy việc thiết kế một hệthống xử lý bụi cho nhà máy xi măng trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm bảo sự phát triển bền vửng cho ngành công nghiệp sản xuất xi măng

Bởi vậy em đã chọ đề tài: “công nghệ xử lý bụi nhà máy xi măng” làm đề tài cho bài

tập

2 Mục đích của đề tài.

- Nắm được tổng quan về ngành xi măng, vai trò của ngành công nghiệp sản xuất xi măng đối với phát triển kinh tế xã hội và những ảnh hưởng của ngành sản xuất xi măng tới môi trường ở nước ta

- Bảo vệ môi trường trước tác động của bụi xi măng

- Tìm hiểu và nắm bắt được các công nghệ xử lý bui hiện nay

- Xử lý được khí thải có hàm lượng bụi từ 20g/m2 trở lên từ các mô hình về xử lý bụi như

hẹ thống lọc túi vải, buồng lắng bụi, Cyclon hay lọc tĩnh điện…

3 Nội dung nghiên cứu.

Nội dung nghiên cứu gồm 2 phần:

Phần 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.

1 Tổng quan về ngành công nghiệp xi măng

2 Vai trò của ngành công nghiệp xi măng đối với phát triển kinh tế xã hội

3 Ảnh hưởng đối với môi trường của ngành sản xuất xi măng ở nước ta

1.1 Nguồn thải chủ yếu của quá trình sản xuất xi măng

1.2 Tác hại của khí và bụi thải của nhà máy sản xuất xi măng đến sứa khỏe con

người

1.3 Các biện pháp hạn chế khói bụi hiện nay của các nhà máy xi măng

1 Giải pháp về quản lí.

2 Giải pháp về xử lí

4 Phương pháp nghiên cứu.

- Tìm kiếm tài liệu, phân tích và tổng hợp các tài liệu đó

- Phân loại và hệ thông hóa lý thuyết

- Quan sát thực tế, thu thập số liệu

- Điều tra thực trạng

- Phân tích tổng kết

- Tạo mô hình

Phần I: Tổng quan vấn đề nghiên cứu.

1 Tổng quan về ngành công nghiệp xi măng.

1.1 Tình hình sản xuất xi măng.

a Trong nước.

Hiện nay trong nước có rất nhiều nhà máy xi măng như: Hải Phòng, Hoàng Thạch, Hoàng Mai, Tam Điệp, Hà Tiên 1, Hà Tiên 2, tất cả đều thuộc Tổng Công ty Xi Măng Việt Nam Ngành công nghiệp xi măng Việt Nam hiện nay đã có khoảng 14 nhà máy xi măng lò quayvới tổng công suất thiết kế là 21,5 triệu tấn/năm, 55 cơ sở xi măng lò đứng, lò quay chuyển đổi tổng công suất thiết kế 6 triệu tấn/năm, khoảng 18 triệu tấn xi măng được sản xuất từ nguồn clinker trong nước (ứng với 14,41 triệu tấn clinker)

Hầu hết các nhà máy sản xuất xi măng sử dụng phương pháp kỹ thuật khô, ngoại trừ những nhà máy có lò trộn xi măng đứng với thiết bị và kỹ thuật lạc hậu, thì những nhà máy còn lại có năng suất trộn xi măng từ 1,4 triệu đến 2,3 triệu tấn mỗi năm với thiết bị và trình độ kỹ thuật tương đương với nhữn nhà máy khác ở Đông Nam Á

Việt Nam đang có khoảng 31 dự án xi măng lò quay với tổng công suất thiết kế là 39 triệu tấn được phân bổ ở nhiều vùng trên cả nước (Đa số tập trung ở miền Bắc, miền Trung và chỉ

có 4/31nằm ở miền Nam )

Tình hình sản xuất của Tổng Công ty Xi Măng Việt Nam tuần thứ 43 năm 2007:

Sản xuất clinhker So với kế hoạch năm

Toàn Tổng Công ty: 83,31 %

-Công ty XM Hoàng Mai: 77,74 %

-Công ty XM Tam Điệp: 85,99 %

b Quốc Tế.

Hiện nay trên thế giới đang sử dụng các công nghệ sản xuất xi măng rất hiện đai, có khả năng tự động hóa rất cao Có các chủng loại xi măng phổ biến sau: Porland thông dụng (PC), Porland hỗn hợp (PBC), Porland - puzolan, Porland - xỉ lò cao, Porland bền sunphat, Porland mac cao, Porland đóng rắn nhanh, Porland giãn nở, Porland dành cho xeo tấm lợp uốn sóng amiăng - xi măng, Porland cho bêtông mặt đường bộ và sân bay, xi măng alumin, xi măng chống phóng xạ, xi măng chịu axit, xi măng chịu lửa, v.v

1.2 Sơ lược các công nghệ sản xuất xi măng.

Xi măng là chất kết dính thủy lực rất quan trọng hiện nay, được sử dụng rộng rãi trong các nganh xây dựng Thành phần của xi măng cơ bản gồm có: Cao: 59-67%; SiO2: 16-26%;

Al2O3: 4-9%; Fe2O3: 2-6%; MgO: 0,3-3%

Tùy vào từng chủng loại xi măng và nhu cầu sử dụng mà ta thay đổi thành phần khoáng của clanke hoặc phụ gia Hiện nay có khoảng 20 loại xi măng khác nhau đang được sản xuất

và được chia thành 2 loại chính:

- Xi măng Porland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ gia thạch cao Ví dụ: PC

30, PC 40, PC 50

- Xi măng Porland hỗn hợp vẫn với thành phần chính là clinker và thạch cao, ngoài ra còn một số thành phần phụ gia khác như đá pudôlan, xỉ lò Ở thị trường các loại xi măng này có tên gọi như PCB 30, PCB 40

Muốn có xi măng Porland bền sunphat ta cần giữ trong thành phần khoáng của clanke hàm lượng C3A ≤ 5 %, C3S ≤ 58 % đối với xi măng bền sunphat thường và C3A ≤3 %, C3S

≤ 50 % đối với xi măng bền sunphat loại cao Ta cần thiết kế và tính toán tốt bài phối liệu sống, hơn thế nữa, cần phải chọn lựa loại nguyên liệu để hàm lượng Al2O3 trong sét hoặc trong hỗn hợp sét không vượt quá 14 - 16 % thì mới phối liệu được thành phần hóa của liệu sống và clanke Riêng việc hạn chế hàm lượng kiềm trong xi măng bền sunphat các loại trên cũng đòi hỏi có sự chọn lựa nguyên liệu sét và loại than mà tro của no ít kiềm (K2O + Na2O) Nói chung thì từ trước tới nay có các công nghệ sản xuất xi măng chủ yếu là công nghệ sản xuất xi măng lò đứng, lò quay khô, lò quay ướt Nhưng các phương pháp lò đứng đã lạc hậu mà chủ yếu là dùng lò quay khô Các công nghệ được trình bày ở bảng dưới:

xuống

-Quá trình tạo khoáng diễn ra theo chiều cao của lò và trong từng viên phối liệu

-Làm việc liên tục -Phối liệu được nạp từ đầu cao của lò, đảo trộn đều theo vòng quay của

lò -quá trình tạo khoáng được diễn ra theo chiều dài lò

-Công suất lớn( có thể đạt 3000-5800 tấn clinke/ ngày

-Làm việc liên tục -Tương tự lò quay ướt

- Tương tự lò quay ướt

- Tương tự lò quay ướt

2 Phối liệu -Đá vôi, đất sét, phụ gia , xỉ

pirit-Thêm phụ gia khoáng hóa photphorit-ở dạng viên, độ ẩm 14%, trộn lẫn vào nhau

-Tương tự công nghệ lò đứng

-Phối liệu dạng bùn, độ

ẩm 40%, phối liệu không trộn lẫn than

-Tương tự công nghệ lò đứng

-Phối liệu đưa vào dạng bột mịn, độ ẩm 1-2%,

và không trộn lẫn với nhau

3 Nhiên liệu -Chỉ dung nhiên liệu rắn(than)

-Tiêu tốn nhiều nhiên liệu trên

1 đơn vị sản phẩm lớn

- Có thể dùng than hoặc dầu, khí

-Tiêu tốn nhiên liệu trên

1 đơn vị sản phẩm là lớn nhất

-Tương tự lò quay ướt -Tiêu tốn nhiên liệu trên

1 đơn vị sản phẩm là nhỏ nhất

4.Quá trình nung-Sử dụng lò đứng

-Phải trải qua giai đoạn sấy giảm độ ẩm từ 40% xuống 2%

-Sử dụng lò quay-Tương tự lò đứng

-Sử dụng lò quay -Lò quay khô có hệ thống trao đổi nhiệt, tháp xyclon

5.Nhiệt độ và

chất lượng

-Nhiệt độ lò rất khó đạt tới 1450ºC

-Chất lượng không tốt và ổn định

-Nhiệt độ nung 1450ºC-Chất lượng sản phẩm tốt và ổn định

-Tương tự lò quay ướt -Chất lượng tốt và ổn định

6 Mức độ gây ô

nhiễm -Lượng khí thải gây ô nhiễm lớn

-Đặc biêt công nghệ này thải ra

1 lượng HF- chất khí rất độc hại, cần công nghệ xử lí hiện đại và chi phí cao

-Lượng khí thải gây ô nhiễm là lớn nhất do sử dụng rất nhiều nhiên liệu

-Lượng khí thải gây ô nhiễm la nhỏ nhất

Bảng 1: Chỉ tiêu công nghệ lò sản xuất xi măng.

VD: Nhà máy xi măng Bỉm Sơn hiện nay đang sử dụng cả 2 phương pháp sản xuất: phương pháp san xuất bằng lò quay khô và lò quay ướt…

1.3 Quy trình sản xuất xi măng porland.

PC là đá vôi có lẩn ít tạp chất,tức là thành phần hoá trung binh(%) phai thoả mản các chỉ số trong bang sau đây

Tại TCVN 6072-1996 đã quy định hàm lượng CaCO3>85% Và MgCO35% tức là tươngđương 47,6%CaO và <2,4%MgO là để tránh lảng phí nguyên liệu trong đánh giá trữ lượng đá vôi Độ cứng của đá vôi có thành phần trung bình thoả mản bảng 1 phải nhỏ hơn

bậc thang 5 Morth để có thể đập, nghiền được Song song với thành phần hoá và độ cứng nêutrên còn có yêu cầu lựa chọn các loại đá vôi kết tinh thô, xốp để độ hoạt tính phân huỷ

cacbonat của nó đạt được 100% trong khoảng nhiệt độ 820-950C nhằm thực hiên tốt các

phản ứng tạo khoáng trong quá trình nung luyện clinker

b Đá, đất sét.

Đất hoặc đât sét dùng cho sản xuất PC củng phải thỏa mản yêu cầu kỹ thuật riêng của nó

về chất lương và về trử lượng, cụ thể như sau:

+ Về thành phần: trung bình được đánh giá trong bảng dưới:

% 2

O Fe O Al

SiO Ms



 Trong tính toán trữ lượng của mỏ đất sét, lấy trị số Ms=2,4-3,6 nhưng khi đánh giá chất

lượng của toàn mỏ sét người ta chọn trung bình Ms=3+0,3 Như quy định trong bảng 2 , phải hạn chế MgO,TiO,R2O và ion CL là để đảm bảo chất lượng của ximăng vừa đảm bảo ổn địnhcông nghệ sản xuất và độ bền chống ăn mòn thiềt bị

+ Độ cứng của đá sét: Độ cứng của đá sét cũng là một chỉ tiêu chất lương quan trong của loại nguyên liệu này đối với công nghệ sản xuất ximăng.Độ cứng của đá sét càng nhỏ thì chấtlượng của sét càng tốt.Để không phải sử dụng máy đập sét người ta quy định độ cứng của đá sét <3 thang Morth

+ Độ ẩm củng là một chỉ tiêu chất lượng của sét nguyên liệu cho sản xuất ximăng Với khảnăng cấp nhiệt của máy nghiền nguyên liệu sống hiên nay người ta cho phép độ ẩm tối đa củađát sét la 20% Tuy nhiên chất lượng sét tót là sét có độ ẩm 12-16%

c Các phụ gia điều chỉnh.

Tùy thuộc vào mục tiêu điều chỉnh mà người ta sử dụng các loại phụ gia khác nhau Ví dụ nếu điều chỉnh modun silic người ta sử dụng sét cao silic hoặc cát mịn Thạch anh Nếu điều chỉnh modun alumin thì sử dụng sét cao nhôm hoặc sử dụng quặng sắt

Thạch cao là loại phụ gia điều chỉnh thời gian đông kết của ximăng Hiện nay nguồn

nguyên liệu này vẩn chưa tìm thấy ở Việt Nam, nên các công ty xi măng phải nhập khẩu từ Lào, Thái Lan hoặc Trung Quốc

Quạng sắt tự nhiên có nhiều dạng khoáng: Loại quặng getit(Fe2O3.H2O) hoặc loại quặng limonit (Fe2O3.n H2O).Loại có hàm lượng Fe2O3 ít nhất (25-45%) ở dạng sỏi đỏ lẩn sét và thạch anh là quặng latenit.

Quặng nhân tạo có xỉ pinit Lâm Thao, loại xỉ này ở dạng bột mịn màu nâu đen, hàm lượng

Fe2O3= 58-68%, nhưng có khả năng cung cấp không nhiều, độ ẩm gập mưa nhiều khi vượt quá 10% nên khó pha chế chính xác

Để khắc phục độ ẩm cao, cần có trử lượng lớn , nhưng nguồn cung cấp nhiều lúc không ổnđịnh

QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG

Quá trình sản xuất ximăng được bắt đầu từ công đoạn khai thạch, vân chuyển , đập nhỏ và đồng nhất sơ bộ các nguyên liệu cho đến nghiền và xuất sản phẩm cuối cùng cho khách hàng

a. Công đoạn khai thác vận tải, đập nhỏ và đồng nhất sơ bộ các nguyên liệu.

Trước khi khai thác mỏ nguyên liệu cần được thăm dò tỉ mỉ, ìt nhất phải có 20% tổng trử lượng đá vôi cả mỏ Yêu cầu kĩ thuật đối với công đoạn này là làm thế nào để đá vôi, đất sét quặng sắt…từ các mỏ nguyên trạng thái về đến kho nhà máy có độ chênh lệch về thành phần hoá học ít nhất so với vốn có tại mỏ, có kích thước cỡ cục cấp được cấp được cho nhà máy nghiền bột sống phôi liệu với giá thành thấp nhất của sản phẩm công đoạn và với khối lượng

dự trử cần thiết để đảm bảo cho sản xuất liên tục ở các công đoạn sau

Đối với đá vôi , chỉ phân tích carbonat hoặc chính xác hơn là CaO Đối với đất sét thì có thể phân tích SiO2 hoặc Al2O3 tuỳ theo yêu cầu cụ thể Đối với quặng sắt thì phân tích Fe2O3 Đối với than thì có thể thử nhiệt năng hoặc hàm lượng tro

Đất hoặc đất sét từ mỏ khảo sát thăm dò tỉ mỉ củng được khai thác theo phương pháp lựa chọn Nếu là đất sét ruộng đồi nhưng độ cứng không cao và sét mềm, tơi mịn không lẩn sỏi sạn thì sử dụng thiết bị xúc, cào chắn theo chiều ngang Nếu sét đồi có độ cứng lớn hơn thang

3 Morth thì đươc khai thác bằng gàu xúc ngoạm cở lớn có nhiều vỉa khác nhau, đập nhỏ ngay

ở mỏ đến cở cục <50mm rồi được băng tải đưa về

Quặng sắt dạng bã thải công nghiệp sản xuất sunfuric thì ở dạng bột nên không phải qua máy đập nhưng phải qua máy tách kim loại trước khi rút cấp cho máy nghiền nguyên liệu Trường hợp là quặng kim sắt thi củng phải cho qua máy đập và đánh đống để đồng nhât sơ bộ

Các phụ gia điều chỉnh modun silic(Ms) hoặc modun alumin(Ma) củng phải thực hiện nhưquặng sắt tự nhiên Trường hợp các loại phụ gia điều chỉnh kể cả quặng sắt nếu kích thước lớn củng đều phải đưa vào máy đánh trống đồng bộ sơ nhất

Hình 1: sơ đồ tóm tắt quy trình sản xuất xi măng.

b. Công đoạn nghiền và đồng nhất bột sống.

Yêu cầu của công đoạn này là đảm bảo thành phần hoá học và ổn định độ mịn của bột sống phối liệu cấp cho lò nung clinker Để đảm bảo yêu cầu đó, đầu tiên các kỹ sư chế tạo sử dụng các phần mềm tính phôi liệu sẵn trong máy tính và căn cứ vào thành phần khoáng để tính ra thành phần hóa và trị số các chỉ tiêu kỹ thuật chế tạo clinker

Đá vôi, đá sét và phụ gia điều chỉnh được cấp vào máy nghiền qua hệ thống cân

DOSIMAT và cân băng điện tử Máy nghiền nguyên liệu sử dụng hệ thống nghiền bi sấy nghiền liên hợp có phân ly trung gian Các bộ điều khiển tự động khống chế tỷ lệ % của đá vôi, đá sét, bô xít và quặng sắt cấp vào nghiền được điều khiển bằng máy tính điện tử thông qua các số liệu phân tích của hệ thống QCX, đảm bảo khống chế các hệ số chế tạo theo yêu cầu Bột liệu sau máy nghiền được vận chuyển đến các xilô đồng nhất, bằng hệ thống gầu nâng, máng khí động

c. Công đoạn nung luyện lò clinker xi măng.

- Cấp liệu cho lò nung: yêu cầu công nghệ của công đoạn này la rút bột liệu sống từ đáy silo đồng nhất cấp đều đặn và ổn định năng suất theo kế hoạch vận hành lò nung thông qua cân bằng định lượng kèm theo van điều tốc rút liệu, băng tải cao su, hệ thống gàu nâng kèm theo các máng khí động tải bột cấp cho lò quay phương pháp khô, hệ thống máng khí đọng hồi lưu bột quay lại lò silo đồng nhất trong trường hợp lò có sự cố kỹ thuật phải giảm năng

- Nghiền và cấp than mịn, dầu nặng cho lò nung: nhiệm vụ của phần này là giử vửng chất lượng khối lượng than mịn hoặc dầu hoặc than –dầu cấp cho cả hai đầu lò nung.

Yêu cầu chất lượng của than mịn cấp cho lò nung là ổn định độ mịn để than cháy hết và dểbắt cháy, ổn định độ ẩm (<0.5%) để đề phòng nổ than trong lò silo chứa than mịn và vận tải trên đường ống từ máy nghiền tới silô và từ silô tới vòi đót của lò, ổn định nhiêt năng để vận hành lò đốt và ổn định chất lương clinker

Nhiệt độ bốc cháy của than phụ thuộc vào chính hàm lượng chất bốc của nó Hàm lượng chất bốc càng nhiều thì nhiệt độ bắt cháy càng thấp, ngọn lửa càng dài, quá trình đốt càng dễ dàng Hàm lượng chất bốc của than antraxit Quảng Ninh là 6% nên nhiệt độ bốc cháy của nó

la khoảng 550-600C vì vậy nhiên liệu trong đốt lò là dầu nặng FO hoặc DO Riêng dầu nặng

FO hay DO tuy nhiệt độ cháy <1000C nhưng vẩn phải hâm nóng đến 90-95C mới có thể chuyển tới vòi đốt được, vì độ nhớt của dầu ở nhiệt độ này thường khá lớn không bơm được

Để hâm nóng dầu người ta cho hơi nước đi qua ống ngoài bọc ống tải bên trong Nhưng côngnghệ này đòi hỏi phải trang bị nồi hơi cồng kềnh,chiếm thể tích Ngày nay người ta sử dụng hâm dầu bằng điện tạo ra nhiệt mắc trong ống sứ bọc ngoài ống dầu nên vừa gọn nhẹ lại rút gọn diện tích nhà máy và công trình vận hành

- Công đoạn lò nung:

Các quá trình hóa lý xảy ra khi nung:

+Ở 200ºC, tách nước liên kết, sự tách nước này kết thúc ở 950ºC:

CaCO3→ CaO + CO2↑

MgCO3→MgO + CO2↑

CaSO4→2CaO + 2SO2↑+ CO2↑

+Phân hủy nguyên liệu:

Hệ thống lò khô hiện đại nhất hiện nay phải có trang bị đầy đủ các thiết bị tự động hoá điều khiển vận hành lò và cụ thể là:

+Hệ thống phát tia hồng ngoại quét khắp bề mặt lò để đo nhiệt độ ngoài của lò nhằm phát hiện những vị trí hao mòn gạch chịu lửa

+Hệ thống phân tích và báo cáo về trung tâm diều khiển khí lò bao gồm tỷ lệ CO, O2,

NOX, Cl, SO3

+Hệ thống đo và báo cáo cá thông số về nhiệt độ và áp suất tại các vị trí cần thiết

+Hệ thống đo đạc và báo cáo các thông số: năng suất bột liệu cấp cho lò, năng suất cấp than, dầu cho tưng vòi đốt, năng suất clinker ra lò lưu lượng khí lạnh thứ cấp cho vòi phun đầu nong cua lò lưu lượng và nhiệt độ khí trải cấp cho máy nghiền liệu, nghiền than và qua tháp làm lạnh trước máy lọc bụi tĩnh điện

+Hệ thống máy đo các thông số vòng quay các mô tơ vận hành lò và các bộ thông số về điện áp, dòng điện, điện thế …

+Hệ thống các vô tuyến truyền hình ngọn lửa đầu nóng của lò và các bộ phận điều khiểncủa quay lò…

+Hệ thống máy tính báo cáo, lưu trử các thông số vận hành lò và các thông số hiện trạng của lò

d. Công đọa làm nguội clinker.

Mục tiêu của công đoạn này là làm tăng hoạt tính của các khoáng clinker, thu hồi nhiệt thải để cấp khí nóng cho vòi đốt clinker và máy nghiền than, củng như tải clinker đến máy đập nhỏ rồi đưa lên đổ vào 1 silô hoặc các silô chứa Nguyên tắc làm việc của máy làm nguộiclinker kiểu ghi thép là clinker từ phểu rót clinker xuống trải rộng khắp trên diện tích ghi với chiều dày 250-350mm Ghi thép chịu nhiệt được lắp thành hàng ngang buồng máy hình lò tunel, cứ một hàng ghi tĩnh xen một hàng ghi động Chức năng của hàng ghi động là tải clinker đi dọc theo lò tunel về phia trước Còn chức năng của hàng ghi tĩnh là cho không khí lạnh từ các quạt áp lực chui qua các khe hở cửa ghi quạt mát và lấy nhiệt lớp clinker rồi thoát

ra theo đường thu hồi khí nóng đến cấp cho vòi phun của buồng phân huỷ carbonat

Các ghi được lắp nghiêng dốc xuống phía trước để tải clinker đến máy đập búa Trước đây phổ biến là máy làm lạnh ba cấp ghi thép Hiện nay người ta đả cải tiến cơ cấu ghi tốt hơn về hiệu suất làm nguộ clinker, củng như tốt hơn về mặt bền nhiệt và độ bền ăn mòn cơ học nên máy làm nguội clinker chỉ cần hai cấp với độ dốc lý ghi Để đánh giá hiệu suất làm nguội của model máy làm nguội clinker thường được căn cứ vào các chỉ tiêu sau đây:

+Nhiệt độ của linker ra khỏi máy làm nguội: Hiện nay đạt được 65C trên nhiệt độ môi trường

+Hiệu suât thu hồi nhiệt của máy làm nguội có thể tính gần đúng như sau:

Hst= 100 %

2 3 1 2

1000 1

v q v q

Nh q

 Trong đó Hst- là hiệu suất thu hồi nhiệt

Q1 - nhiệt lượng chi tốn cho nung luyện 1 kg clinker

Nh - năng suất làm nguội clinker của máy

1000 - hệ số chuyển đổi từ tấn sang kg

100 - hệ số chuyển sang %

Q2, q3 - nhiệt lương của 1 m3 không khí nóng thu hồi qua của 2 và 3

V1, v2 - lưu lương khí nóng thu hồi qua cửa 1 và cửa 2

+Lưu lượng không khí lạnh cấp cho máy làm nguội clinker bằng các quạt gió của máy Chỉ số lưu lượng khí lạnh thường là 1,8-2,2m3/kg clinker Chỉ số càng gần 1,8 thì hiệu suất làm nguội càng tốt

e. Công đoạn nghiền, đồng nhất và đóng bao.

Đây là công đoạn cuối cùng của quá trình sản xuất xi măng Yêu cầu của công đoạn này la chọn lựa tỷ lệ các cỡ hạt một cách hợp lý nhất của xi măng bột nhằm đạt được cường độ lớn nhất trên cơ sở chất lượng đã có của clinker với thành phần khoáng và các chỉ tiêu chế tạo của nó đã dày công thực hiện trong các công đoạn khác trước đó, còn công việc bao gói và xuất xửơng thì chủ yếu nặng hơn về mặt bán hàng

Clanh-ke từ các xilô, Thạch cao và Phụ gia từ kho chứa tổng hợp được vận chuyển lên két máy nghiền bằng hệ thống băng tải và gầu nâng, từ két máy nghiền clanh-ke, Thạch cao, Phụgia cấp vào máy nghiền được định lượng bằng hệ thống cân DOSIMAS Máy nghiền xi măngđều làm việc theo chu trình kín Xi măng ra khỏi máy nghiền được vận chuyển tới xilô chứa

xi măng bột bằng hệ thống băng tải, máng khí động

Ở công đoạn này từ đáy các xilô chứa, qua hệ thống cửa tháo liệu xi măng được vận chuyển tới các két chứa của máy đóng bao, hoặc các bộ phận xuất xi măng rời đường bộ Cácbao xi măng sau khi được đóng xong qua hệ thống băng tải sẽ được vận chuyển đến các máng xuất đường bộ, đường sắt và đường thuỷ.

2 Vai trò của ngành sản xuất xi măng đối với phát triển kinh tế và xã hội.

Công nghiệp xi măng Việt Nam trong lịch sử của mình đã chứng tỏ một cách xuất sắc vai trò làm chủ nguồn cung, đáp ứng tốt mục tiêu bảo đảm trữ lượng “bánh mì” cho ngành Xây dựng và nhu cầu của xã hội, phát huy giá trị nguồn tài nguyên, góp phần phát triển kinh tế -

xã hội đất nước

Nhiều năm liền, ngành xi măng đóng góp một phần không nhỏ vào tốc độ tăng trưởng của nền kinh tế (10 - 20% GDP) Bàn về tính liên thông giữa ngành công nghiệp “bánh mì” này với thực tiễn nhu cầu của đời sống xây dựng, các chuyên gia về thị trường VLXD đã tổng kếtmột cách ngắn gọn: “Từ cuối những năm 80 của thế kỷ trước, chúng ta liên tục thiếu xi măng, hàng năm phải nhập khẩu từ 3 - 4 triệu tấn Chỉ đến tận cuối những năm 2010 trở lại đây, nguồn cung xi măng mới chính thức đáp ứng được thực cầu thị trường trong nước, thậm chí bắt đầu thực hiện xuất khẩu, qua đó mang lại nguồn ngoại tệ cần thiết để trả nợ đầu tư” Cùng với sự vượt bậc về kinh tế xã hội ngành sản xuất xi măng đã và đang đóng một vai trò quan trọng , thiết yếu, là ngành mũi nhọn và liên tục tăng trưởng mạnh Sự ra đời của nhiều nhàmáy hoạt động trong lĩnh vực này càng làm phong phú thêm về sản lượng cũng như chất lượng

xi măng và theo đó những công nghệ xi măng luôn được đổi mới từng ngày để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường trong nước và thế giới

Công nghệ sản xuất được đầu tư theo hướng hiện đại hơn, sản lượng mỗi ngày một cao hơn, đưa toàn ngành Xây dựng của cả nước chấm dứt hoàn toàn thời kỳ thiếu xi măng kéo dài cho dù tăng trưởng GDP của nền kinh tế thường xuyên duy trì ở mức cao Mô hình DN ximăng tiếp tục phát triển trong đa dạng theo hướng giảm dần tỷ trọng của các DN nhà nước vàthu hút đầu tư từ các DN tư nhân và đầu tư nước ngoài, giúp cho tính cạnh tranh giữa các DN

xi măng mỗi ngày một phát triển theo hướng có lợi cho nền kinh tế và cho tiêu dùng xã hội, tạo ra tài sản cố định lớn hàng trăm ngàn tỷ đồng cho đất nước, tạo công ăn việc làm cho trên

60 nghìn người lao động trực tiếp và gián tiếp, nộp ngân sách hàng năm hàng nghìn tỷ đồng Đồng thời, suốt 15 năm qua, xi măng cũng là một trong những mặt hàng phát huy tốt nhất vaitrò bình ổn giá theo chỉ đạo của Chính phủ; bất chấp nhiều lúc toàn ngành đối mặt với bối cảnh hầu như tất cả các nguyên nhiên vật liệu đầu vào như than, xăng dầu, điện đều tăng giá quá cao so với giá xi măng; bất chấp tỷ giá biến động mạnh, lãi suất ngân hàng bị đẩy lên quácao Năm 2010, các DN xi măng bắt đầu hiện thực hóa mục tiêu xóa nhập siêu trong xi măng với chỉ số đạt được như sau: Xuất khẩu 1,2 triệu tấn sản phẩm, trong khi nhập khẩu 2 triệu tấn clinker Năm 2011, xuất khẩu 5,5 triệu tấn sản phẩm (chủ yếu là clinker) và nhập khẩu 1,15 triệu tấn clinker

Theo dự báo của Trung tâm Thông tin và dự báo kinh tế - xã hội quốc gia, năm 2012 tăng trưởng GDP đạt ở mức 6,04% và sẽ tiếp tục cao hơn ở những năm tiếp theo Ủy ban Giám sáttài chính quốc gia cũng đã xây dựng một số tình huống biến động của nền kinh tế theo hướngtốt - trung bình - xấu, trên cơ sở đó tình huống xấu nhất thì GDP vẫn đạt mức 5,5% , tức cao hơn mức của rất nhiều nước đang phát triển Đáng nói là, trong kết cấu tăng trưởng đó, vẫn cho thấy đầu tư cho các công trình hạ tầng kỹ thuật phục vụ quốc kế dân sinh như giao thông,thủy lợi, cũng như các công trình phát triển công nghiệp vẫn chiếm tỷ trọng lớn Nếu như

nhu cầu xi măng năm 2011 chỉ từ 54 - 55 triệu tấn thì năm 2015, con số này là 75 - 76 triệu tấn, năm 2020 là 93 - 95 triệu tấn, năm 2030 sẽ là 113 - 115 triệu tấn.

Trên cơ sở các dự báo mới nhất về biến động của kinh tế - xã hội nói chung, dự báo về nhucầu tiêu thụ xi măng trong giai đoạn tới nói riêng, ngày 29/8/2011 Thủ tướng Chính phủ tiếp tục phê duyệt “Quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng giai đoạn 2011 - 2020 và định hướng đến năm 2030” Theo đó, bản Quy hoạch theo QĐ số 1488 này có nhiều quan điểm mới hơn, bám sát thực tiễn hơn về đầu tư phát triển các dự án sản xuất mới Có thể tóm lược

ra một số quan điểm mới như sau:

- Thứ nhất, hàng năm sẽ làm rõ cần bao nhiêu dự án sản xuất mới để đường cung bám sát với đường cầu, chỉ cao hơn khoảng 10% có tính đến dự trữ và khó khăn trong việc vận chuyển xi măng từ Bắc vào Nam trong thời tiết bất lợi, hoặc những tình huống bất trắc khác

- Thứ hai, khi các địa phương cấp phép đầu tư dự án mới, vừa tuân thủ Quy hoạch, vừa phải xin ý kiến chấp thuận của Bộ Xây dựng bằng văn bản

- Thứ ba, hàng năm Bộ Xây dựng sẽ căn cứ vào thực tế diễn biến đột xuất về cung - cầu đểtrình Thủ tướng Chính phủ điều chỉnh kế hoạch đầu tư mới phù hợp với giai đoạn tiếp theo

- Thứ tư, không cho phép đầu tư đối với chủ đầu tư mà vốn tự có chưa đảm bảo tối thiểu 20% giá trị dự án

- Thứ năm, khuyến khích hình thành các tổ hợp sản xuất xi măng lớn trên cơ sở các dây chuyền xi măng hiện có…

3 Ảnh hưởng đối với môi trường của ngành sản xuất xi măng ở nước ta.

Nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của dân số thế giới, các nghành công nghiêp cần phải cải tiến phương thức sản xuất để sử dụng tốt nguồn nguyên liệu đồng thời tái chế nguyên liệu, năng lượng và chất thải Nghành công nghiệp xi măng củng không ngoại lệ Sảnxuất xi măng cần một lượng lớn nguyên liệu và nhiên liệu, đồng thời thải ra một lượng lớn khí cacbon điôxit gây hiệu ứng nhà kính và làm tổn thất một lượng lớn tài nguyên thiên nhiên

3.1 Nguồn thải chủ yếu của ngành sản xuất xi măng.

Trong quá trình sản xuất xi măng, có nhiều công đoạn gây ra ô nhiễm, tác động lớn tới

môi trường trong nhà máy, tới tự nhiên và con người xung quanh nhà máy

Các công đoạn gây ô nhiễm được trình bày trong bảng sau:

Bụi, tiếng ồn, rung, nhiệt, khí CO.

Bụi, tiếng ồn, rung, nhiệt, khí CO

3

Công đoạn tiếp nhận và

chứa quặng sắt phụ gia

(quặng sắt), than cám

Đổ phụ gia từ ô tô tự đổ vào phễu tiếp nhận hoặc vào kho, các vị trí chuyển đổi giữa các băng tải vận chuyển, rải liệu phụ gia và than cám trong kho tổng hợp

Bụi, tiếng ồn, rung, nhiệt, khí CO

4

Công đoạn tiếp nhận, đập

phụ gia (thạch cao, bazan)

Đổ phụ gia từ ô tô tự đổ vào phễu tiếp nhận hoặc vào kho, quá trình đập và vận chuyển phụ gia

Bụi, tiếng ồn, rung, nhiệt, khí CO

5

Công đoạn cân đong

nguyên liệu

Đổ liệu vào các si lô chứa và rút liệu

từ các si lô chứa để định lượng cho nghiền liệu

Bụi, tiếng ồn, khí CO

6

Công đoạn nghiền liệu Tập hợp phối liệu đã được nghiền nhỏ

và vận chuyển chúng đến si lô đồng nhất

Bụi, tiếng ồn, khí CO

9 Công đoạn nghiền than Đổ than khô vào các bun ke chứa của

nhà nghiền và trong quá trình tập hợp than mịn đã được nghiền nhỏ và vận chuyển chúng đến lò nung

Bụi, tiếng ồn, nhiệt,khí

10 Công đoạn chứa clanke Đổ clanke vào si lô chứa và rút clanke

từ si lô clanke cung cấp cho nghiền xi mănng hoặc cấp xi măng theo tuyến thủy

Bụi, tiếng ồn

11 Công đoạn nghiền xi măng.Đổ clanke, thạch cao và phụ gia vào

các si lô chứa, nghiền xi măng và trong quá trình vận chuyển xi măng đến si lô chứa

Bụi, tiếng ồn, nhiệt,khí

12 Công đoạn chứa, đóng bao

và xuất xi măng

Rút xi măng bột từ si lô xi măng, các điểm đổ trung chuyển giữa các thiết bịvận chuyển xi măng bột, tại khu vực máy đóng bao xi măng và tại vị trí xuất xi măng bao cũng như xuất xi măng rời

Bụi, tiếng ồn, chất thải rắn, khí

Bảng 3: Các công đoạn gây ô nhiểm.

a. Nguồn ô nhiễm tiêng ồn và rung động.

Tiếng ồn chủ yếu phát sinh ở các phân xưởng đập, nghiền nguyên liệu Tiếng ồn chỉ ảnh hưởng trực tiếp đến công nhân làm việc Ngoài ra còn từ các xe vận chuyển nguyên liệu và thành phẩm Tác động đối với môi trường xung quanh và dân cư không nhiều do khu sản xuất thường được xây dựng xa khu dân cư đông người

b. Nguồn gây ô nhiểm môi trường nước.

Nước thải từ các quá trình làm nguội thiết bị có một lượng nhất định cặn lơ lửng Theo nguyên tắc, loại nước thải này được làm nguội, lắng sơ bộ sau đó đưa vào chu trình cấp nước tuần hoàn

Nước thải rửa thiết bị, vệ sinh có hàm lượng dầu, cặn lơ lửng, COD lớn, lượng nước thải này nhỏ song các chất độc hại ở đây có thể ảnh hưởng đáng kể đến hệ sinh thái các khu vực nước nhỏ

Nước thải rửa sân, tưới sân khử bụi chứa nhiều tạp chất rắn và các loại chất bẩn khác Đặc trưng của nước thải trong quá trình này là hàm lượng cặn lơ lửng lớn (500 - 1500 mg/l),

độ kiềm cao (pH thường > 8), tổng độ khoáng hóa lớn (500 - 1000 mg/l) Ngoài ra, trong nước thải còn chứa một lượng dầu mỡ rơi vãi, ro rỉ

Nước thải sinh hoạt của nhà máy có hàm lượng cặn lơ lửng, BOD, nitơ amôn cao Trong nước thải còn có thể có các loại vi khuẩn gây bệnh đặc trưng bằng chỉ số Coliform và Feacal coliform lớn

c. Nguồn chất thải rắn.

Trong quá trình hoạt động của nhà máy, chất thải rắn công nghiệp chủ yếu là bao bì, giấy phế thải, nguyên vật liệu, clanhke rơi vải trong quá trình vận chuyển Tuy nhiên các chất thải rắn hữu cơ có thể tái sử dụng, các chất thải vô cơ bền vững ít độc hại

d. Nguồn gây ô nhiểm không khí.

Đây là nguồn gây ô nhiễm nặng trong các nhà máy xi măng

Các phương tiện nguyên vật liệu và thành phẩm ra vào bằng xà lan, ô tô tải, các động cơ, cần cẩu vận chuyển tại nhà máy xi măng phát sinh một lượng khí thải gây ô nhiễm như bụi,khí độc( SO2, CO, NOX, hydrocacbon, Pb, )

Nguồn phát sinh khí thải lớn nhất là trong quá trình sản xuất Công nghệ sản xuất xi măng gồm các nguyên liệu chủ yếu là đá vôi (CaCO3) đất sét, phụ gia quặng sắt và nhiên liệu chủ yếu là than đá, dầu DO (hoặc FO) để nhóm lò và dùng cho buồng đốt phụ Bản chất của côngnghệ sản xuất xi măng là phân huỷ đá vôi (CaCO3) và các chất chứa trong nguyên, nhiên liệu

ở nhiệt độ cao Quá trình nung luyện clinker và sản xuất 1 tấn xi măng porland, cần thải ra môi trường một lượng lớn khí CO2 Ngoài lượng khí CO2 trong quá trình nung luyện clinker các nguyên tố C,N, S, O, H, F có trong nguyên, nhiên liệu và phụ gia sẽ tác dụng với O2 tạo thành các khí CO, CO2, SO2, NOx, HF… thoát ra ngoài gây ô nhiễm môi trường, một lương bụi thải ra từ các công đoạn nghiền, đập đá…

Khí CO và CO2 sinh ra chủ yếu do 2 nguồn sau đây:

- Bản chất của công nghệ sản xuất xi măng là phân huỷ đá vôi (CaCO3) và các chất chứa trong nguyên, nhiên liệu ở nhiệt độ cao Để phân huỷ 1 tấn đá vôi sạch, thì giải phóng 440kg khí CO2 Với các định mức tiêu hao nguyên, nhiên liệu bình quân hiện nay ở các nhàmáy sản xuất xi măng theo phương pháp khô, để sản xuất 1 tấn xi măng porland (TCVN 2682: 1992), thải ra môi trường một lượng khí CO2 là 730kg (chưa tính đến lượng CO2 do các phương tiện vận tải nguyên, nhiên liệu và xi măng thải ra) Như vậy, tại thời điểm năm

2015, khi nhu cầu xi măng vào khoảng 76 triệu tấn/năm, giả dụ sản phẩm đều là xi măng porland, và ngành công nghiệp xi măng sẽ thải ra môi trường một lượng CO2 là 55,5 triệu tấn Đây là một con số đáng để chúng ta suy nghĩ và tìm các biện pháp giảm thiểu

- Những công nghệ phát thải nhiều CO2 Căn cứ các nguồn phát thải CO2 trên, có thể thấy những công nghệ sản xuất xi măng phát thải nhiều khí CO2 là:

+ Công nghệ tiêu tốn nhiều nhiên liệu (tỷ lệ tiêu hao nhiên liệu trong một đơn vị sản phẩm cao) gồm: công nghệ sản xuất xi măng lò quay theo phương pháp ướt, công nghệ xi măng lò đứng

+ Công nghệ tiêu tốn nhiều nguyên liệu là đá vôi

+ Công nghệ không sản xuất được clinker chất lượng cao

- Trong quá trinh tiêu thụ nhiên liệu thì hằng năm các nhà máy sản xuất xi măng tiêu thụ rất nhiều xăng dầu, dầu mỡ bôi trơn, mỡ cộng nghiệp Lượng nhiên liệu này chủ yếu cho các hoạt động giao thông vận tải và bảo dưỡng các thiết bị của nhà máy Nguồn ô nhiễm gây ra

do đốt nhiên liệu trong hoạt động giao thông vận tải là nguồn phát tán, nên trong khuôn viên nhà máy không đáng kể

Hình 2: Một nhà máy xi măng thải khí gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng ở

Đà Nẵng (Ảnh: Minh Đức, VNN)

- Bên cạnh đó là lượng lớn khí bụi thoát ra trong quá trình sản xuất Lượng bụi này phát tánvào không khí gây ra ô nhiểm môi trường và ảnh hưởng nặng nề tới sức khỏe của công nhân trong nhà máy

3.2 Tác hại của khí và bụi thải của nhà máy sản xuất xi măng đến sứa khỏe con người.

Bụi có ảnh hưởng rất lớn tới sức khỏe của con người Tùy vào kích thước của hạt bụi mà gây ra những hậu quả khác nhau:

+ Bụi nhỏ hơn 0,1μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang

+ Bụi từ 0,1μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m - 5μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m ở lại phổi, chiếm tới 80 - 90%

+ Bụi từ 5μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m - 10μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m vào phổi nhưng lại được đào thải ra

+ Bụi lớn hơn 10μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m thường đọng lại ở mũi

Hệ thống hô hấp của chúng ta có thể cản và loại trừ được 90% bụi có kích thước khoảng trên 5μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m Các hạt bụi nhỏ dưới 5μm lơ lửng trong không khí, không ở lại phế nang m có thể theo không khí thở vào đến tận phế nang, ở đây cũng được các lớp niêm dịch và đại thực bào ăn và loại ra được khoảng 90% hạt bụi ở phổi

Số bụi còn lại đọng ở đường hô hấp trên có thể gây ra nhiều bệnh Bụi trong sản xuất xi măng thường gây xơ hóa phổi, bụi phổi…

Các loại bệnh do bụi gây ra:

- Gây các bệnh ở đường hô hấp : viêm mũi, viêm họng, gây ung thư…

- Gây bệnh ngoài da : nhờn, khô da, dị ứng khi tiếp xúc bụi xi măng, bụi vôi

- Gây bệnh đường tiêu hoá, tổn thương niêm mạc dạ dày, rối loạn tiêu hoá

- Gây chấn thương mắt, gây mù, mờ mắt…

- Bụi phổi…

3.3 Các biện pháp hán chế khói bụi hiện nay của các nhà máy sản xuất xi măng.

Để thực hiện giảm thiểu ô nhiễm bụi, các nhà máy thực hiện các biện pháp tổng hợp từ việc lựa chọn kiểu thiết bị sản xuất trên cơ sở áp dụng các tiến bộ kỹ thuật nhằm khống chế

sự phát sinh bụi trong quá trình gia công chế biến, kết hợp với sử dụng các thiết bị khử bụi chuyên dụng để đạt hiệu quả khử bụi tối đa

Các biện pháp áp dụng gồm:

+ Tại các trạm đập đá vôi, đập đất sét, đập phụ gia phải trang bị các thiết bị lọc bụi công suất lớn để hạn chế tối đa việc sinh bụi của quá trình tiếp nhận và đập nguyên liệu, đảm bảo hàm lượng bụi trong khí thải ≤ 50 mg/Nm3.

+ Tại các công đoạn : nghiền phối liệu, nghiền xi măng, nghiền than, sử dụng máy nghiền đứng là thiết bị tiến bộ kỹ thuật có độ kín cao nên khó phát sinh bụi ra môi trường Đồng thời

để thu hồi sản phẩm sau khi nghiền và khử bụi trong khí thải của quá trình nghiền có sử dụng lọc bụi điện và lọc bụi túi công suất lớn đảm bảo hàm lượng bụi trong khí thải ≤ 50 mg/

Nm3

+ Tận dụng khí thải của lò nung để sấy khi nghiền phôi liệu, tận dụng khí thải trong quá trình làm nguội clanhke để sấy khi nghiền than hạn chế tối đa sự ảnh hưởng của bụi trong khí thải của hệ thống lò nung

+ Khí thải trong quá trình làm nguội clanhke được xử lý bụi bằng thiết bị lọc bụi trong điềukiện khí thải nóng đến 180oC

+ Sử dụng thiết bị vận chuyển máng khí động là thiết bị hoàn toàn kín, không gây bụi tại các công đoạn nghiền xi măng, vận chuyển xi măng bột đến si lô xi măng và vận chuyển xi măng bột từ si lô xi măng đến nhà đóng bao

+ Sử dụng các túi lọc bụi có công suất thích hợp tại nhà máy đóng bao xi măng để khử bụi cho máy đóng bao, điểm đổ gầu nâng và các vị trí phát sinh bụi trong quá trình đóng bao xi măng

+ Bao che kín băng tải ở những vị trí vận chuyển nguyên liệu dạng cục cần thiết hạn chế bụi

+ Bố trí lọc bụi ở tất cả các vị trí phta sinh bụi của các công đoạn sản xuất để đảm bảo nồng

độ bụi trong khí thải ≤ 50 mg/Nm3

+ Sử dụng ống khói khí thải lò nung cao trên 90m, ống khói nhà nghiền than cao 35m, và ống khói cho thiết bị làm nguội clanhke cao 25m để phát tán bụi nhằm đảm bảo nồng độ bụi cho phép theo QCVN 23 -2009

+ Khí thải ra trong quá trình đốt than có chứa các chất ô nhiễm chính là bụi, SOx, NOx, và

COx…Khí SOx được hấp thụ trong quá trình nung clinker ở nhiệt độ 800 – 1000oC bởi ôxit kim loại kiềm thổ như CaO tạo thành CaSO4 và CaSO3 nồng độ NOx và SOx trong khí thải phải bằng hoặc thấp hơn tiêu chuẩn cho phép Nồng độ SOx, NOx và COx sẽ được pha loãng bởi ống khói có chiều cao 80 – 90 m

Phần II: Các giải pháp nhằm giảm thiểu khói bụi trong ngành sản xuất xi măng.

1 Giải pháp về quản lý.

1.1 Chương trình quản lý và giám sát môi trường.

a Quản lý.

- Tập trung thực hiện tốt và đầy đủ các chương trình quản lý môi trường và an toàn sức khỏe nghề nghiệp theo quy định của pháp luật Việt Nam và hệ thống ISO 14000

- Duy trì hoạt động kiểm soát bụi chất thải khí thải nước thải theo Quy chế quản

lý môi trường của khu công nghiệp và các quy định pháp luật về môi trường

- Duy trì hoạt động về an toàn lao động và sức khỏe nghề nghiệp các sự cố môi

trường theo hệ thống quản lý an toàn

- Duy trì hoạt động đào tạo và tăng cường năng lực của đội ngũ cán bộ nhân viên

về môi trường và an toàn bảo hộ lao động

- Duy trì hoạt động giám sát môi trường và môi trường lao động định kỳ hàng năm

- Xây dựng phương án phòng chống sự cố cháy nô rò rỉ nguyên nhiên liệu

- Tuyên truyền giáo dục nâng cao ý thức bảo vệ môi trường cho công nhân và

nhà thầu làm việc tại của các nhà máy

- Thực hiện chế độ báo cáo về môi trường theo quy định pháp luật về bảo vệ môi

trường

- Phòng chống sự cố môi trường:

+ Tuyên truyền giáo dục cho cán bộ công nhân viên Nhà máy ý thức phòng

chống sự cố môi trường

+ Thực hiện diễn tập ứng phó sự cố môi trường 01 lần/năm.

+ Khi xảy ra sự cố môi trường Nhà máy sẽ phối hợp với các cơ quan chức

năng xử lý và khắc phục kiện thời

b Giám sát

+ Các nhà máy sẽ kết hợp với các cơ quan chuyên môn về bảo vệ môi trường tiến hànhgiám sát định kỳ chất lượng môi trường nhằm mục đích kiểm soát bảo vệ và giám sát Ô nhiễm môi trường Tình trạng môi trường sẽ được thường xuyên theo dõi và số liệu được lưu trử lại

Giám sát khí thải tại nguồn:

- Vị trí giám sát: 02 điểm trên 02 ống khói của 02 máy nghiền, 04 điểm trên 04

ống khói của máy đóng bao

- Thông số giám sát: bụi tổng

- Tần suất giám sát: 04 lần/năm

- Thiết bị thu mẫu và phương pháp phân tích: Phương pháp tiêu chuẩn

- Tiêu chuẩn so sánh: QCVN 23 :2009/BTNMT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về

khí thải công nghiệp sản xuất xi măng và Quy chế Bảo vệ môi trường của các khu công nghiệp

1.2 Trong quá trình vận chuyển.

Ở các nhà máy sản xuất xi măng, việc vận chuyển nguyên liệu và thành phẩm vẫn chủ yếu bằng các xe tải lớn nên lượng bụi phân tán vào không khí còn khá lớn gây ảnh hưởng tới môitrường xung quanh

Biện pháp giảm thiểu bụi hiện nay là:

- Hệ thống vận chuyển nguyên liệu được bao bọc kín và lắp đặt các túi lọc bụi

- Hiện nay các nhà máy đang khép kín hệ thống vận chuyển nguyên liệu từ nơi khai thác

về nhà máy bằng hệ thống băng tải Như ở nhà máy xi măng ở Cẩm Phả, Quảng Ninh, đá vôi sau khi khai thác được vận chuyển về trạm đập đặt tại khu mỏ, sau đó được vận chuyển bằng băng tải về kho chứa có mái che tại mặt bằng Nhà máy Các loại nguyên

liệu khác khi vận chuyển về Nhà máy đều được chứa trong các kho kín và được rút định lượng đưa vào máy nghiền thông qua các máy rút và hệ thống chuyển tải bằng băng tải.

1.3 Trong quá trình sản xuất.

Đây là nguồn phát sinh ô nhiễm chủ yếu trong các nhà máy sản xuất xi măng nên cần đặc chú trọng

Để khắc phục và hạn chế những tác động trên các nhà máy cần làm kín các nguồn phát sinhbụi, làm kín các thiết bị vận chuyển, trang bị các thiết bị lọc bụi túi, lọc bụi tĩnh điện tại các nguồn phát sinh bụi để giảm thiểu nồng độ bụi trong khí thải nhỏ hơn 50mg/Nm3; tính toán, lựa chọn chiều cao các ống khói, ống xả hợp lý để nồng độ phát tán bụi, khí độc ra môi trường xung quanh đáp ứng các quy định của tiêu chuẩn bảo vệ môi trường Lựa chọn công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô tiên tiến, kết hợp với việc lựa chọn phụ gia hợp

lý để lượng khí SO2 được hấp thụ và cân bằng trong quá trình nung sấy, giảm thiểu phát tán

ra môi trường

Để khắc phục lượng bụi phát sinh trong quá trình sản xuất từ các công đoạn như nghiền nguyên liệu, than, xi măng, lò nung, máy làm lạnh clinker của dây chuyền mới được hạn chế đến mức tối đa Khí thải được thải ra ống khói, quá trình nung và làm nguội clinker được dẫnđến thiết bị lọc bụi tĩnh điện để khử bụi, quá trình nghiền sấy than được hoạt động theo chu trình kín Các vị trí, công đoạn sản xuất có phát sinh bụi đều được Công ty lắp đặt hệ thống lọc bụi xyclon, lọc bụi túi, lọc bụi tĩnh điện khử bụi trước khi thải ra môi trường

Nghiên cứu sản xuất clinker mác cao để tăng lượng phụ gia trong xi măng Nghiên cứu cáccông nghệ tiết kiệm nguyên liệu CaCO3 Chuyển đổi công nghệ lò quay phương pháp ướt, lò đứng sang công nghệ khô hiện đại

Ngành công nghiệp xi măng có trách nhiệm giảm phát thải khí CO2 do ngành này sản sinh5% tổng số phát thải CO2 trên thế giới Một nửa trong số đó liên quan đến quá trình hoá học chuyển hoá đá vôi thành clinhker, 40% là kết quả của nhiên liệu đốt và 10% còn lại là của năng lượng điện và vận chuyển Ba biện pháp kỹ thuật chủ yếu có thể áp dụng cho công nghiệp xi măng để giảm tổng phát thải và lượng phát thải tinh trên một tấm sản phẩm

+ Tăng tối đa hiệu quả của các thiết bị và công nghệ chế tạo để sử dụng nhiên và nguyên liệu hiệu quả hơn

+ Giảm lượng nhiên liệu hoá thạch trong sản xuất xi măng bằng cách thay thế một phần sinh khối và phế thải có khả năng cung cấp nhiệt lượng và các vật liệu có hàm lượng cacbon thấp

+ Thay thế một phần clinker cimăng bằng các phụ gia mà không đòi hỏi gia công nhiệt, giả thải khí CO2 trên một tấm sản phẩm

1.4 Tại công trường khai thác.

Hiên nay nước ta có khoảng hơn 150 mỏ đá vôi với công nghệ khai thác củ và lạc hậu, không được trang bị thiết bị hút bụi tại nhiều công đoạn nên gây ô nhiểm nghiêm trọng với môi trương xung quanh

Các cơ sở này thải ra môi trường một lượng lớn khí độc hại như CO, SO2 đây là những khí rất độc hại đối với môi trường và người lao động tại chính các cơ sở này Mức độ tiếng

ồn của các cơ sở này cũng luôn cao hơn nhiều lần tiêu chuẩn cho phép do tiếng mìn nổ Nguyên nhân là do công nghệ khai thác đá của các cơ sở này chủ yếu là nổ mìn kết hợp với lao động thủ công, không được trang bị những thiết bị hút bụi tiên tiến, trong khi đó hầu hết

các công đoạn của quá trình khai thác và chế biến đá đều phát sinh bụi từ nổ mìn, khoan phá

đá, nghiền sàng, chuyên chở

Để từng bước giảm bớt nồng độ bụi, khí thải và tiếng ồn do các cơ sở khai thác và chế biến đá gây ra thì cần đầu tư công nghệ tiên tiến trong khai thác cũng như đầu tư lắp đặt hệ thống hút bụi tại tất cả các công đoạn trong quá trình sản xuất, cần thực hiện một số giải pháphạn chế sự lan tỏa bụi và tiếng ồn ra môi trường xung quang như tưới rửa hệ thống đường vận chuyển nội bộ, trồng cây xanh, các xe vận chuyển nguyên vật liệu phải được che kín sử dụng thuốc nổ an toàn giảm rung động và ít phát sinh khí độc hại vào môi trường, sử dụng chất phụ gia nano bổ sung vào nhiên liệu xăng dầu nhằm tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu các chất thải khí gây ô nhiễm môi trường như CO, HC, SO2

2 Giải pháp về xử lý.

2.1 Khái quát về xử lý bụi.

Bụi là những chất rắn có kích thước củng như tỉ trọng khác nhau phân tán trong không khí Để xử lý lọc sạch bụi trong không khí trước khi thải ra môi trường người ta đã nghiên cứu và sử dụng nhiều cách khác nhau Mổi cách ( phương pháp ) phù hợp với các loại bụi có kích thước khác nhau và có những nhược điểm riêng Chính vì vậy mà tùy thuộc từng loại bụi khác nhau mà người ta lựa chọn các phương pháp xử lý bụi phù hợp

Các phương pháp xử lý bụi được chia theo bảng sau:

Lọc

Dập bằngnước

Dập bằngtĩnh điện

Khử bụi dựavào lực ly tâm

Khử bụi dựa vàotrọng lực

- Lọc tĩnh điện - Thiết bị sử

dụng lực quán tính

- Thiết bị sử dụng lực ly tâm(Cyclon)