KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT NHẤT ÁP DỤNG CHO NGÀNH SẢN XUẤT XI MĂNG

L/O/G/O
1




GVHD: PGS.TS Nguyễn Thanh Hải
HVTH:
–
 !"
–
#$%&&'()*
–
!+ ,&
–
 &'-#./01
www.themegallery.com
Mục tiêu: Ứng dụng BAT cho ngăn ngừa ô nhiễm trong ngành sản xuất
Xi măng
2
www.themegallery.com
Tài liệu tham khảo
1. Establishing the best available techniques (BAT) conclusions under Directive
2010/75/EU of the European Parliament and of the Council on industrial
emissions for the production of cement, lime and magnesium oxide
/>2. Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Production of
Cement, Lime and Magnesium Oxide h
ttp://eippcb.jrc.ec.europa.eu//reference/BREF/CLM_30042013_DEF.pdf
3. Bộ Công Thương, 2011, Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn ngành sản
suất xi măng.
4. Lớp Quản lý Môi trường khóa 2010, Kỹ thuật sẳn có tốt nhất (BAT) và Ứng

dụng kỹ thuật sẵn có tốt nhất cho ngành xi măng
5. Bộ Tài Nguyên và Môi Trường. Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia về đồng xử
lý chất thải nguy hại trong lò nung xi măng, Hà Nội
, 2011, QCVN41:2011/BTNMT
3
www.themegallery.com
23
-
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ KỸ THUẬT SẴN CÓ TỐT
NHẤT (BAT)
-
CHƯƠNG 2: QUY TRÌNH ÁP DỤNG BAT
-
CHƯƠNG 3: QUY TRÌNH SẢN XUẤT XI MĂNG, SO SÁNH
VÀ CÁC VẤN ĐỀ MÔI TRƯỜNG CẦN QUAN TÂM
-
CHƯƠNG 4: BAT CHO NGÀNH SẢN XUẤT XI MĂNG
-
CHƯƠNG 5: LIÊN HỆ CÔNG NGHỆ NỔI BẬT CỦA BAT
VỚI SXSH
-
CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN
4
www.themegallery.com
Cấu trúc tài liệu BAT cho ngành
xi măng
Tài liệu hướng dẫn BAT cho ngành sản xuất xi măng
bao gồm 5 chương:
•
Chương 1: Cung cấp thông tin về ngành xi măng

•
Chương 2: Các kỹ thuật, quy trình công nghệ ngành xi
măng
•
Chương 3: Mức phát thải hiện thời và mức độ tiêu thụ
•
Chương 4: Kết luận BAT
•
Chương 5: Kết luận và Kiến nghị
5
www.themegallery.com
456789:#;(:
1.1. Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát (IPPC)
-
Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát (IPPC –
Integrated Pollution Prevention and Control) là một
hệ thống các quy định nhằm bảo đảm mỗi ngành
công nghiệp hành động theo cách tiếp cận ngăn ngừa
ô nhiễm tích hợp hướng đến một tầm cao hơn của
bảo vệ môi trường tổng thể khi xem xét cả hai khía
cạnh có thể phát sinh khả năng ô nhiễm môi trường
hiện hữu cũng như tiềm tàng.
-
European Directive 96/61/EC (Chỉ thị Châu Âu) hoạt
động từ 24 tháng 09 năm 1996 (Hiện nay có phiên
bản thay thế là Chỉ thị 2008/1/EC).
6
www.themegallery.com
1.1. Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát
(IPPC)

-
Chỉ thị IPPC nhằm mục đích giảm thiểu ô nhiễm
từ nhiều nguồn khác nhau trong Cộng đồng
Châu Âu và bao gồm một loạt những quy định về
xả thải từ các đơn vị sản xuất công nghiệp.
-
Những đối tượng áp dụng theo IPPC phải đăng
ký giấy phép từ nhà chức trách (cơ quan môi
trường hoặc chính quyền địa phương) để có
quyền ưu tiên trong trường hợp chuẩn bị hoạt
động ở địa điểm mới hoặc trong khoảng thời gian
cụ thể đối với trường hợp đang hoạt động.
7
456789:#;(:
www.themegallery.com
1.1. Ngăn ngừa ô nhiễm tích hợp và kiểm soát
(IPPC)
-
IPPC là một khung luật lệ mà theo đó các ngành
Công nghiệp phải đạt được giấy phép hoạt động
trên cơ sở các Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng
(BAT - Best Available Techniques), hay còn được
gọi là Kỹ thuật sẵn có tốt nhất. IPPC đề ra các
phương án/giải pháp nhằm ngăn ngừa/giảm thiểu
phát thải vào đất, nước, không khí cũng như giảm
thiểu chất thải thông qua một hệ thống giấy phép
và cách tiếp cận tích hợp (đất, nước, không khí và
chất thải).
8
456789:#;(:

www.themegallery.com
1.2. Kỹ thuật sẵn có tốt nhất (BAT – Best Available
Techniques)
- Kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng (BAT) là ở mức
hiệu quả nhất và tiên tiến nhất trong việc phát triển
những hoạt động và những phương pháp vận hành
của chúng mà chính điều này thể hiện tính khả thi
áp dụng của những kỹ thuật cụ thể nhằm cung cấp
(trên nguyên lý) cơ sở cho giá trị phát thải cho phép
nhằm phục vụ cho mục đích ngăn ngừa ô nhiễm,
hoặc hạn chế phát thải và tác động đến môi trường
ở những nơi không áp dụng được (IPP, 2000).
9
456789:#;(:
www.themegallery.com
1.2. Kỹ thuật sẵn có tốt nhất (BAT – Best Available
Techniques)
-
BAT với:

“Kỹ thuật” bao gồm cả ứng dụng công nghệ và cách thức
thiết kế, xây dựng, vận hành, bảo trì và tháo dỡ công nghệ
đó;

“Có thể” bao gồm những kỹ thuật/công nghệ được phát
triển ở quy mô cho phép áp dụng ở những ngành công
nghiệp có liên quan, trong điều kiện khả thi và kinh tế và kỹ
thuật, kể cả các xem xét về chi phí và hiệu quả;

“Tốt nhất” có nghĩa là hiệu quả trong việc đạt được

mức/khả năng cao nhất trong việc bảo vệ môi trường tổng
thể.
- Trong đó, yếu tố “tốt nhất” là quan trọng nhất.
10
456789:#;(:
www.themegallery.com
1.3. Các thứ bậc ưu tiên thực hiện các nội dung
thuộc BAT:
1) Sử dụng công nghệ phát sinh ít chất thải;
2) Sử dụng ít hợp chất nguy hại hơn;
3) Tái sinh và quay vòng hơn nữa các hợp chất phát sinh và sử dụng
cho chính quy trình hay cho chính chất thải ở bất cứ nơi nào phù
hợp;
4) Những quy trình, phương tiện hoặc phương pháp có thể so sánh
được đang được phát triển áp dụng thành công cho quy mô công
nghiệp;
5) Cải tiến và thay đổi công nghệ dựa trên nền tảng tri thức và hiểu
biết về khoa học;
6) Bản chất, tác động và lượng chất thải phát sinh cần quan tâm;
11
456789:#;(:
www.themegallery.com
1.3. Các thứ bậc ưu tiên thực hiện các nội dung
thuộc BAT:
7) Hạn thử nghiệm vận hành những hoạt động mới hoặc hiện hữu;
8) Thời hạn cần để có thể giới thiệu kỹ thuật tốt nhất có thể áp dụng;
9) Mức tiêu thụ tài nguyên và nguyên liệu (kể cả nước) sử dụng cho
quy trình sản xuất và hiệu suất năng lượng của chúng;
10) Nhu cầu cần ngăn ngừa hay giảm thiểu tác động toàn diện của
các phát thải ra môi trường và các rủi ro của chúng;

11) Nhu cầu ngăn ngừa tai nạn và hậu quả cho môi trường;
12) Các thông tin công bố bởi Ủy ban châu Âu được chiếu theo sự
trao đổi thông tin giữa các nước thành viên và các ngành công
nghiệp có liên quan về kỹ thuật tốt nhất sẵn có, trong việc phối hợp
giám sát và liên tục phát triển chúng, hoặc là của các tổ chức quốc tế
khác.
12
456789:#;(:
www.themegallery.com
13
2.1. Quy trình áp dụng BAT
13
45<79=>?(:
www.themegallery.com
<@6@9&'ABCD1EF (:
Bước 1: Bat selection
Để ứng dụng Bat ta cần chọn đối tượng cụ thể (ngành công nghiệp, công
ty ) để đánh giá tiềm năng áp dụng Bat, từ đó căn cứ Bat được đề xuất
Bước 2: Xem xét độ tin cậy Bat được đề xuất (positive)
Ở bước này nhanh chóng xem xét công nghệ Bat đang được đề xuất có
mang lại lợi ích cho môi trường hay không, một trong những tiêu chí đầu
tiên phải xem xét
•
G&H" ID A/JK'LEM  N'OK1APJ
•
G&ID A/JK'LA/G1AFJQRSJT
14
www.themegallery.com
<@6@9&'ABCD1EF (:
Bước 3: Có chấp nhận hay không (acceptable)

Tiếp tục bước 2 kiểm tra Bat có ảnh hưởng chất lượng sản phẩm, thực phẩm,
nghề nghiệp, an toàn cho ngành công nghiệp và những vấn đề đó có thể chấp
nhận được hay không
•
G&H" JU1KLEM  N'OK1APJ
•
G&JU1KLA/G1AFJQRSJV
Bước 4: Xét tính khả thi (feasible)
Sau khi xem xét những thay đổi đã được chấp, tiếp đến đánh giá các tác động
Bat đối với kinh tế: nhà máy đang tồn tại, nhà máy mới, quy mô nhà máy
•
G&H" H)A/LEM O/
•
G&H)A/ACP EF (NAJ*IW/AX IXJJY
(SJZ71EF (NA
15
www.themegallery.com
45T79=>?[
45T79=>?[
3.1. Quy trình sản xuất xi măng
3.2. So sánh công nghệ sử dụng trong quá trình sản xuất xi măng
16
www.themegallery.com
•
Xi măng là chất kết dính thủy ở dạng bột mịn, khi trộn với nước thành dạng
hồ dẻo có khả năng đóng rắn tạo thành vật liệu dạng đá nhờ các phản ứng
hóa lý. Xi măng là vật liệu xây dựng cơ bản rất quan trọng, sử dụng trong các
công trình xây dựng dân dụng và công nghiệp.
•
Nhu cầu tiêu thụ xi măng trên toàn cầu không ngừng tăng. Từ năm 1950 cho

đến nay, sản lượng xi măng liên tục tăng cùng với sự phát triển trong công
nghệ sản xuất xi măng. Lượng xi măng tiêu thụ năm 2005 trên toàn thế giới là
2283 triệu tấn và đến năm 2010 đã lên tới 3294 triệu tấn
17
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
•
Tại Việt Nam, xi măng là một trong những ngành công nghiệp cơ bản và
được hình thành sớm nhất ở Việt Nam, cùng với các ngành dệt may,
than, đường sắt. Nhà máy xi măng đầu tiên của Việt Nam được xây dựng
ở Hải Phòng vào ngày 25/12/1889 và đến nay, Việt Nam đã có trên 100
công ty, đơn vị tham gia trực tiếp vào sản xuất và phục vụ sản xuất xi
măng trong cả nước. Từ năm 2008, công nghiệp sản xuất xi măng được
phát triển mạnh do sản lượng xi măng sản xuất trong nước chưa đáp
ứng được nhu cầu tiêu thụ
18
V@6@9&'ABC\)]&UA]/.
V@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
Trong xây dựng, xi măng thông thường gồm hai loại, xi măng portland và
ximăng portland hỗn hợp:
•
Xi măng Portland: Được nghiền từ clinker xi măng portland và thạch cao.
Các sản phẩm được phân theo mác và có ký hiệu: PC 30, PC 40,PC 50.
•
Xi măng Portland hỗn hợp: Được nghiền từ clinker xi măng
portland,thạch cao và phụ gia khoáng. Các sản phẩm được phân theo mác
và có ký hiệu: PCB 30, PCB 40, PCB 50.
19

T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
20
1)Mỏ
Mỏ - đá vôi, macnơ và đất sét cũng như những vật liệu chứa các oxid nhôm, sắt, canxi, silic
được lấy từ mỏ bằng kĩ thuật nổ mìn hay khoan.
2)Máy đập
Máy đập - vật liệu từ mỏ được làm giảm kích thước bằng những máy đập khác nhau.Các khối
đá được làm giảm kich thước từ 120cm đến khoảng từ 1.2 - 8cm. Vật liệu thô cũng có thể cần
được sấy để việc pha trộn và đập hiệu quả hơn.
3)Băng tải
Băng tải - vật liệu thô được vận chuyển riêng biệt từ mỏ bằng những băng tải, xe goòng hoặc
những biện pháp hậu cần thích hợp khác đến nhà máy.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
21
4)Lớp trộn
Lớp trộn - đá vôi đã nghiền và đất sét được đồng nhất bằng cách chất thành đống và cào thanh
từng lớp trong kho dự trữ. Những vật liệu này được sẵn sàng cho việc nghiền và sấy trong lò
nung.
5)Nghiền thô
Nghiền thô - các vật liệu thô được nghiền và sấy trong máy nghiền con lăn. Những con lăn lớn
được lắp trên một bàn xoay và vật liệu thô được nghiền cho đến khi chúng đủ mịn để chuyển
đến silo đồng nhất bằng không khí.
6)Túi lọc bụi
Túi lọc bụi - bao gồm nhiều túi lọc bằng vải hoặc nỉ để tách các hạt mịn từ khí thải lò. Gas thải
từ nhiều lò nung được dùng để sấy vật liệu thô, vì vậy cải thiện việc sử dụng năng lượng hiệu
quả của nhà máy

T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
22
7)Gia nhiệt
Gia nhiệt - những cy-lon gia nhiệt sẽ nâng nhiệt độ của bột liệu thô lên cao trước khi vào lò
nung. Điều này làm gia tăng hiệu quả sử dụng nhiệt của lò nung vì bột liệu đã được vôi hóa 20 -
40% khi bắt đầu vào lò
8)Lò nung
Lò nung - lò nung được thiết kế để tối đa hiệu quả của sự truyền nhiệt từ nhiên liệu đến vật liệu
thô. Trong tháp gia nhiệt, vật liệu thô được nung nhanh chóng đến nhiệt độ khoảng 1000oC, ở
nhiệt độ này đá vôi chuyển sang dạng nóng chảy. Trong lò quay, nhiệt độ lên đến khoảng
2000oC. Tại nhiệt độ này, các khoáng nóng chảy kết hợp để hình thành các tinh thể silicat canxi
- lanh ke xi măng.
9)Máy làm lạnh
Máy làm lạnh - lanh ke nóng chảy được làm lạnh một cách nhanh nhất. Không khí xung quanh
dùng làm lạnh lanh ke được thổi vào lò nung, khi không khí bị đốt cháy để đảm bảo hiệu quả
cao của sự sinh ra nhiệt.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
23
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
T@6@9&'ABC\)]&UA]/.
www.themegallery.com
T@<@*\DJDJJ"  0IXJ\^EF
T@<@*\DJDJJ"  0IXJ\^EF
24
_A/`& "  0OaIP "  0Oab&N'SA "  0Oab&N'H"
6@ &'`

OcOàd/0J
- làm việc gián đoạn,
- phối liệu đc cấp vào theo từng mẻ, đi từ trên 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 vào 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 từ 3000 – 5800
tấn clinker/ngày
- làm việc liên tục
- phối liệu tương tự lò quay ướt
- các chỉ tiêu công nghệ còn lại
tương tự lò quay ướt.
<@W/O/0&
- đá vôi, đất sét, phụ gia như Na2SiF6, xỉ pirit
- thêm phụ gia khoáng hóa photphorit – ở dạng viên, độ
ẩm 14%, trộn lẫn vào nhau
- tương tự Cn lò đứng
- phối trộn dạng bùn, độ ẩm 40%, phối
liệu ko trộn lẫn than
- tương tự CN lò đứng.
- phối liệu đưa vào dạng bột
mịn, độ ẩm 1 – 2 % và không
trộn lẫn với nhau
T@/`
O/0&
- chỉ dùng nhiên liệu rắn (than)

- tiêu tốn nhiều nhiên liệu trên một đơn vị sản phẩm lớn
- có thể dùng than, dầu, khí,
- tiêu tốn nhiên liệu trên một đơn vị sản
phẩm là lớn nhất do nhiệt lượng cần làm
bay hơi lượng hơi nước là rất lớn
- tương tự lò quay ướt.
- tiêu tốn nhiên liệu trên một đơn
vị sản phẩm là nhỏ nhất
V@9&á
ABì&
- sử dụng lò đứng
- phải trải qua giai đoạn sấy giảm độ ẩm từ 40% xuống
2%
- sử dụng lò quay
- tương tự lò quay đứng
- sử dụng lò quay
- lò quay khô có hệ thống trao
đổi nhiệt, tháp xyclon
Z@/0AIe
dàJUA
OX
- nhiệt độ lò sấy khó đạt tới 1450
0
C. Nhiệt không đều
trên lò,
- chất lượng không tốt và không ổn định, không đều
- nhiệt độ nung 1450
0
C,
- chất lượng sản phẩm tốt và ổn định

- Tương tự lò quay ướt.
f@PJIe
%'"
/-
- Lượng khí thải gây ô nhiễm lớn.
- Đặc biệt công nghệ này thải ra một lượng HF – chất khí rất
độc hại (F có trong Na2SiF6) vì vậy cần công nghệ xử lý hiện
đại và chi phí cao
- Lượng khí thải gây ô nhiễm là lớn nhất
do sử dụng nhiều nhiên liệu nhất
- lượng khí thải gây ô nhiễm là
nhỏ nhất.
www.themegallery.com
MÁY NGHIỀN ĐỨNG
25
MÁY NGHIỀN NGANG