Đồ án tốt nghiệp xử lý bụi nhà máy xi măng lò quay

Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Mở đầu
Trong những năm gần đây, chúng ta không thể phủ nhận được sự phát
triển vượt bậc của nền kinh tế cũng như khoa học kỹ thuật của thế giới. Nền
công nghiệp thế giới đã đạt đến trình độ kỹ thuật cao, với nhiều thành tựu
đáng ghi nhận. Cùng với sự phát triển ấy, mức sống của con người cũng
được nâng cao và nhu cầu của con người cũng có nhiều thay đổi. Tuy nhiên,
hệ quả của sự phát triển ấy là một loạt các vấn đề về môi trường như trái đất
nóng lên, ô nhiễm không khí, ô nhiễm nguồn nước, mực nước biển dâng hay
biến đổi khí hậu … Trước thực trạng ấy con người đã có ý thức về 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 và đây là mối
quan tâm không của riêng ai đặc biệt là các nước đang trên đà phát triển như
Việt Nam chúng ta.
Hiện nay nước ta đang trong giai đoạn công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất
nước nên nhu cầu xây dựng cơ sở vật chất kỹ thuật, cơ sở hạ tầng cho các
khu công nghiệp, xây dựng đường giao thông, nhà ở và các công trình khác
tăng lên rõ rệt. Do đó nhu cầu về nguyên vật liệu xây dựng đặc biệt là nhu
cầu về ximăng tăng cao. Yêu cầu tất yếu được đặt ra là ngành công nghiệp
ximăng cần được đầu tư phát triển mạnh để đáp ứng nhu cầu trên. Trước
thực tế đó, nhà máy ximăng Hải Phòng mới ra đời với mục đích cung cấp
ximăng cho thị trường trong nước và xuất khẩu đồng thời thay thế nhà máy
ximăng Hải Phòng cũ đã không đáp ứng được nhu cầu ximăng cũng như
không đảm bảo các tiêu chuẩn môi trường.
Đặc trưng của chất thải ngành công nghiệp ximăng là ô nhiễm bụi gây tác
hại lớn với môi trường và sức khoẻ con người, bụi là nguồn ô nhiễm chủ yếu
cần được xử lý. Do đó việc thiết kế một hệ thống xử lý bụi trong nhà máy
trước khi thải ra môi trường không khí là hết sức cần thiết để đảm bảo sự
phát triển bền vững của ngành công nghiệp ximăng. Nhà máy ximăng Hải
Phòng mới sản xuất ximăng với công nghệ lò quay theo phương pháp khô
nên sản lượng ximăng lớn và ô nhiễm ít hơn nhiều so với công nghệ lò đứng.

Trong đồ án đề cập tới hệ thống xử lý bụi ximăng bao gồm thiết bị lọc bụi
tay áo và thiết bị lọc bụi tĩnh điện.
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
1
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Chương 1. TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT XIMĂNG
I.1. Vai trò của ximăng và nhu cầu về ximăng :
Theo thống kê từ năm 1991 đến năm 1996, nhu cầu ximăng tại Việt Nam
có sự tăng trưởng đột biến ở mức bình quân trên 20% mỗi năm. Trong khi
ấy tăng trưởng sản lượng ximăng cả nước chỉ đạt mức bình quân 15% mỗi
năm và hầu hết các nhà máy ximăng lò quay đã đạt sản lượng tối đa. Vì vậy
để đáp ứng đủ nhu cầu ximăng cho xây dựng trong thời gian này, nước ta
phải nhập khẩu tới 6,37 triệu tấn ximăng. Nhu cầu ximăng trong nước từ
năm 1996 đến 2005 phân theo vùng lãnh thổ như sau :
Khu vực 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
M. Bắc 3,645 4,374 5,247 6,300 7,560 8,390 9,320 10,25
0
11,160 12,170
M.Trung 1,215 1,458 1,749 2,100 2,520 2,800 3,100 3,410 3,720 4,060
M.Nam 3,240 3,888 4,664 5,600 6,20 7,460 8,280 9,110 9,920 10,820
Tổng 8,10 9,72 11,66 14,00 16,80 18,65 20,70 22,77 24,82 27,05
Đơn vị triệu tấn
Nếu tính cả một phần ximăng cho xuất khẩu như nghị quyết đại hội Đảng
lần thứ VIII đề ra (mức xuất khẩu 15 – 20 %) thì lượng ximăng cần thiết
trong các năm 2000 – 2005 như sau :
Năm 2000 2001 2002 2003 2004 2005
Nhu cầu ximăng cả nước
(kể cả xuất khẩu)
19-20 21-22 24-25 26-27 29-30 30-32
Đơn vị triệu tấn

Để đáp ứng nhu cầu trên, các Bộ, Ngành, Địa phương đặc biệt là tổng
công ty ximăng Việt Nam đã có biện pháp cải tạo nâng cấp đầu tư mới các
nhà máy ximăng và sản lượng ximăng đạt được như sau :
Khu vực 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005
M. Bắc 4,75 6,05 7,30 9,65 14,78 18,65 20,93 21,63 22,75
M. Trung 0,20 0,40 0,50 0,50 0,50 0,50 0,95 1,40 1,60
M. Nam 2,40 2,90 3,05 3,05 3,05 3,05 3,05 3,05 3,05
Lò đứng 2,00 2,50 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00 3,00
Tổng 9,35 11,85 13,85 16,20 21,33 25,20 27,93 29,08 30,40
Đơn vị triệu tấn
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
2
ỏn tt nghip - x lý bi nh mỏy ximng lũ quay

Nh vy dự ó ci to nõng cp nhng lng ximng sn xut c
ca cỏc nh mỏy cng ch t xp x mc tiờu dựng ni a khụng cú phn
cho xut khu. Lng ximng thiu ht ny cao nht vo nm 2000 l 3 4
triu tn, sau ú gim dn.
I.2. So sỏnh cỏc cụng ngh sn xut ximng :
Chỉ tiêu kỹ
thuật
Lò quay
CN lò đứng
CN khô CN ớt
Phối liệu
Đá vôi, đất sét, thạch cao
Phối liệu vào lò dới dạng
bột mịn có độ ẩm 1ữ 2%
(Lò có xyclon trao đổi
nhiệt) hoặc dạng viên có độ

ẩm 12ữ 14% ( lò có xích
canxinato ).
Phối liệu vào
lò dới dạng
bùn pat có
độ ẩm 35ữ
40%
Phối liệu vào lò
dới dạng viên, độ
ẩm 12ữ16%
Phối liệu không trộn lẫn với than
( phối liệu xám )
Phối liệu có trộn
lẫn với than
( phối liệu đen )
Nhiên liệu Than, dầu, khí
Mức tiêu
tốn nhiên
liệu/đv sản
phẩm
Nhỏ nhất Lớn nhất Trung bình
Quá trình
Sử dụng lò quay để nung clinke Sử dụng lò đứng
để nung clinke
Bựi Trng Tn Cụng ngh mụi trng_K48
3
ỏn tt nghip - x lý bi nh mỏy ximng lũ quay
Có hệ thống trao đổi nhiệt
là xyclon hoặc xích
canxinato ( thực chất là ghi

nung trao đổi nhiệt )
Phải qua giai
đoạn sấy
(giảm độ ẩm
từ 40%
xuống 2%)
Phải qua giai
đoạn sấy (giảm
độ ẩm từ 14%
xuống 2%)
Nguyên lý
làm việc
- Làm việc liên tục, phối liệu đợc nạp từ
đấu cao của lò, đảo trộn đều theo vòng
quay của lò.
- Quá trình tạo khoáng đợc diễn ra theo
chiều dài của lò
- Công suất lớn 3000 - 5800 tấn/ngày, gấp
5 ữ 10 lần công suất của lò đứng.
- Than đợc đốt riêng từ buồng than, quá
trình nung luyện nhận nhiệt từ khí nóng từ
buồng đốt than.
- Nhiệt độ nung 1450
0
C, chất lợng sản
phẩm tốt, ổn định, chất lợng xi măng tốt
hơn so với lò đứng.
- Làm việc gián
đoạn, phối liệu
cấp vào theo mẻ,

từ trên xuống,
- Quá trình
khoáng hoá diễn
ra theo chiều cao
của lò trong
từng viên phối
liệu
- Quá trình cháy
diễn ra tại lò
nung, sự cháy
diễn ra trong
từng viên liệu.
-Nhiệt độ nung
cha đảm bảo giới
hạn 1420

ữ
1450
0
C
Phng phỏp lũ quay khụ l phng phỏp cú mc tiờu th nhiờn liu/n
v sn phm nh nht, õy cng l phng phỏp ớt gõy ụ nhim mụi trng
nht v s c trỡnh by trong phn di õy.
I.3. Phng phỏp lũ quay khụ :
Bựi Trng Tn Cụng ngh mụi trng_K48
4
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
I.3.1. Yêu cầu nguyên liệu, nhiên liệu và sản phẩm :
1. Ximăng Pooc lăng PC
Các chỉ tiêu Giá trị

PC 30 PC 40 PC 50
Lượng sót sàng 0,08mm, %, max 15 12
Hàm lượng SO
3
, %, max 3,5
Hàm lượng MgO, %, max 5,0
Hàm lượng mất khi nung, %, max 5,0
Hàm lượng cháy khi thiêu, %, max 1,5
2. Ximăng Pooc lăng hỗn hợp
Các chỉ tiêu Giá trị
PCB 30 PCB 40
Lượng sót sàng 0,08mm, %, max 12
Hàm lượng SO
3
, %, max 3,5
3.Clinker ximăng Pooc lăng
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng CaO tự do, %, max 1,5
Hàm lượng CaO, % 58 – 67
Hàm lượng SiO
2
, % 18 – 26
Hàm lượng Al
2
O
3
, % 3 – 8
Hàm lượng Fe
2
O

3
, % 2 – 5
Hàm lượng MgO, %, max 5
Hệ số bão hoà vôi LSF 88 – 100
Mô đun Silic SIM 2,0 – 2,6
Mô đun nhôm AIM 1,0 – 2,0
Hệ số bão hoà :
LSF = (CaO – CaOtd)/(2,8.SiO
2
+ 1,18.Al
2
O
3
+ 0,65.Fe
2
O
3
)
Mô đun Silicat : MS = SiO
2
/(Al
2
O
3
+ Fe
2
O
3
)
Mô đun Alumin : MA = Al

2
O
3
/Fe
2
O
3
4. Bột phối liệu để nung clinker
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
5
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng SiO
2
, % 12,5 – 15
Hàm lượng Al
2
O
3
, % 2,0 – 4,0
Hàm lượng Fe
2
O
3
, % 1,8 – 3,5
Hàm lượng CaO, % 42,0 – 46,0
Hệ số bão hoà vôi LSF 93 – 107
Mô đun Silicat SIM 2,0 – 2,7
Mô đun Nhôm AIM 0,8 – 2,0
Độ ẩm sau máy nghiền, % < 1

Lượng sót sàng 0,09mm, %, max 12
5. Đá vôi
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng CaO, %, min 49
Hàm lượng MgO, %, max 2,5
Hàm lượng SiO
2
toàn phần, %, max 5
Lượng đất lẫn, %, max 7
Độ ẩm, %, max 3
Kích thước tại mỏ, mm, max 1500
Kích thước sau đập búa, mm, max 60
6. Đất sét
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng SiO
2
, % 58 – 75
Hàm lượng Al
2
O
3
, % 11 – 19
Hàm lượng Fe
2
O
3
, % 5 – 11
Hàm lượng kiềm (R
2
O), %, max 3

Hàm lượng mất khi nung, %, max 10
Kích thước vào máy cán 1, mm, max 600
Độ ẩm trước máy cán, %, max 12
Kích thước ra máy cán 2, mm, max 60
7. Quặng sắt điều chỉnh
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng Fe
2
O
3
, %, min 40
Hàm lượng SiO
2
, %, max 42
Hàm lượng SO
3
, %, max 1,1
Hàm lượng mất khi nung, %, max 12
Kích thước nhập về, mm, max 250
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
6
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Độ ẩm quặng nhập về, %, max 12
Kích thước quặng sau gia công sơ
bộ, mm,max
60
8. Silica
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng SiO
2

, %, min 80
Hàm lượng MgO, %, max 1,5
Hàm lượng mất khi nung, %, max 7
Hàm lượng ẩm, %, max 12
Kích thước nhập về, mm, max 500
Kích thước sau gia công sơ bộ, mm,
max
60
9.Bôxit
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng Al
2
O
3
, %, min 40
Hàm lượng Fe
2
O
3
, %, max 25
Hàm lượng ẩm, %, max 12
Kích thước nhập về, mm, max 500
Kích thước sau gia công sơ bộ, mm, max 60
10. Phụ gia xỷ lò cao
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng mất khi nung, %, max 5
Hàm lượng ẩm, %, max 8
Kích thước nhập về, mm, max 60
Kích thước sau gia công sơ bộ, mm, max 30
11. Phụ gia tro bay

Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng mất khi nung, %, max 10
Hàm lượng ẩm, %, max 18
Kích thước nhập về, mm, max 25
12. Phụ gia Điatomit
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng SO
2
, %, min 85
Hàm lượng mất khi nung, %, max 5
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
7
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Hàm lượng ẩm, %, max 8
Kích thước nhập về, mm, max 250
Kích thước ra khỏi máy đập búa sơ bộ, mm, max 30
13.Thạch cao
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng SO
3
, %, min 40
Hàm lượng oxit có hại MgO, P
2
O
5
, kiềm, %, max 1,5
Hàm lượng ẩm, %, max 5
Kích thước nhập về, mm, max 250
Kích thước ra khỏi máy đập búa, mm, max 30
14. Than nguyên khai

Tên chỉ tiêu Giá trị
Nhiệt năng khô, Kcal/kg than, min 6500
Độ tro, % 14 – 20
Chất bốc, %, min 5
Độ ẩm, %, max 12
Kích thước nhập về, mm, max 15
15. Than mịn
Tên chỉ tiêu Giá trị
Nhiệt lượng khô, Kcal/kg than, min 6500
Độ tro, % 15 – 20
Chất bốc, %, min 5
Độ mịn sót sàng 0,09mm, %, max 5
Độ ẩm, %, max 1
16. Dầu FO
Tên chỉ tiêu Giá trị
Nhiệt lượng, Kcal/kg dầu, min 9.700
Hàm lượng lưu huỳnh, %, max 2,50
Hàm lượng cặn, %, max 1,00
Lượng nước lẫn, %, max 1,00
Độ nhớt động học ở 50
o
C, max, CST 180
Tỷ trọng ở 15
o
C, tấn/m
3
, max 0,99
Điểm chớp cháy cốc kín,
o
C, min 66

17. Cát tiêu chuẩn để thử ximăng
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
8
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Tên chỉ tiêu Giá trị
Hàm lượng SiO
2
, %, min 96
Hàm lượng tạp chất (đất sét, mùn
hữu cơ, bụi), %, max
1
Hàm lượng mất khi nung, %, max 0,3
Độ ẩm làm việc, %, max 0,2
Lượng sót sàng
2 (mm) 0
1,6 (mm) 7 ± 5
1 (mm) 33 ± 5
0,5 (mm) 67 ± 5
0,16 (mm) 87 ± 5
0,08 (mm) 99 ± 1
18.Bột phụ gia
Tên chỉ tiêu Giá trị
Kích thước vào máy nghiền,mm,max 30
Độ ẩm, %, max 1
I.3.2. Công nghệ sản xuất :
Nhà máy ximăng Hải Phòng mới sản xuất ximăng theo phương pháp khô
với hệ thống lò quay hiện đại có công suất thiết kế 3.300 tấn clinker/24h do
hãng FL Smidth (Đan Mạch) thiết kế và cung cấp thiết bị chủ yếu. Tháp trao
đổi nhiệt 5 tầng và buồng phân huỷ giúp canxi hoá một phần nguyên liệu
trước khi vào lò nung. Quá trình nghiền nguyên liệu sử dụng máy nghiền

con lăn đứng có hệ thống tuần hoàn ngoài nhằm nâng cao hiệu quả nghiền
và giảm tiêu hao điện năng. Nghiền ximăng bố trí kết hợp với nghiền sơ bộ
CKP và hệ thống phân ly hiệu suất cao.
Dây chuyền sản xuất đồng bộ được cơ khí hoá và tự động hoá cao. Các
thiết bị trong dây chuyền sản xuất được điều khiển tự động từ trung tâm điều
hành sản xuất chính và các trung tâm nhỏ ở các công đoạn. Hệ thống
Camera bố trí tại một số vị trí quan trọng theo dõi hoạt động của các vị trí
này và truyền trực tiếp tín hiệu về phòng điều hành trung tâm. Hệ thống này
hoạt động liên tục 24h trong ngày cho phép người điều hành quan sát và
điều chỉnh kịp thời khi có sự cố xảy ra. Toàn bộ các thông số kỹ thuật của
trên 700 điểm đo được chuyển về các trung tâm điều khiển thể hiện trên các
đồng hồ hiện số và tự ghi. Trên cơ sở đó, người vận hành điều chỉnh các
thông số đạt yêu cầu quy định thông qua các bộ điều chỉnh tự động.
Phòng Thí nghiệm - Kiểm tra chất lượng sản phẩm của công ty được
trang bị hiện đại và đồng bộ, hệ thống điều khiển chất lượng tự động QCX
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
9
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
gồm có máy tính điện tử và phổ kế Rơnghen đã được chương trình hoá cho
phép phân tích nhanh thành phần hoá hàng giờ của bột liệu. Nhờ đó có thể
tính toán điều chỉnh kịp thời tỷ lệ cấp các nguyên liệu cho máy nghiền để
đảm bảo thành phần hóa trung bình của bột liệu thoả mãn các yêu cầu kỹ
thuật đề ra.
Nhà máy ximăng Hải Phòng mới hoàn toàn có khả năng cho ra các sản
phẩm chất lượng cao, ổn định với mức tiêu hao nguyên, nhiên liệu, vật tư,
năng lượng phù hợp.
I.3.2.1. Giai đoạn chuẩn bị nguyên liệu :
Các nguyên liệu chính dùng để sản xuất ximăng là đá vôi , đá sét được
khai thác từ các mỏ gần nhà máy. Ngoài ra còn sử dụng các nguyên liệu điều
chỉnh như quặng sắt, silica (hoặc boxit).

1. Đá vôi
Đá vôi Tràng Kênh được khai thác theo phương pháp nổ mìn cắt tầng
theo quy trình và quy hoạch khai thác đảm bảo chất lượng ổn định. Sau khi
khoan và nổ mìn, đá vôi được xúc và vận chuyển bằng xe ô tô tự đổ trọng tải
36 tấn về trạm đập với cự ly 0,5 – 1,5 km. Đá vôi qua tiếp liệu tấm
AF2800x12 vào máy đập búa kiểu EV 200*300-1 có năng suất 750 tấn/h
(quy khô), đập đến cỡ hạt quy định ≤ 60mm và được vận chuyển về kho
chứa đồng nhất sơ bộ bằng hệ thống băng tải. Máy rải liệu di động Stacker
SU 7.738-700-22,158 rải đá vôi thành 2 đống với khối lượng mỗi đống là
11.000 tấn (quy khô) theo phương pháp Chervon tối thiểu 300 lớp. Một máy
rút kiểu mái bừa loại LHO-35 cào theo mặt cắt ngang đống đưa đá vào hệ
thống băng tải vận chuyển tới két chứa đá vôi 350 m
3
đầu máy nghiền. Kho
có hiệu suất đồng nhất cao, tối thiểu 8 : 1.
2. Đất sét
Đất sét được khai thác tại mỏ sét Núi Na - Quảng Ninh bằng phương
pháp xúc ủi, vận chuyển về cảng nhập 132 của nhà máy bằng sà lan rồi được
bốc và vận chuyển về trạm gia công sơ bộ. Đất sét được cán bằng hệ thống
cán trục 2 cấp, năng suất 200 tấn/h (quy khô) với máy sơ cấp kiểu RI
850/1500 cho kích thước đầu ra ≤ 200mm và máy thứ cấp kiểu RI 450/1200
kích thước đầu ra ≤ 60mm. Sau khi đạt kích cỡ quy định đất sét được vận
chuyển về kho chứa và đồng nhất sơ bộ (kho 152). Máy rải di động giữa
Tripper–190/800 rải đá sét theo phương pháp cone shell thành 2 đống riêng
biệt với khối lượng 2*3200 tấn (quy khô). Sét sau khi qua băng cào mặt
sườn (SS-23) vào băng tải vận chuyển đến két chứa 100 m
3
đầu máy nghiền.
Kho 152 có hiệu suất đồng nhất tối thiểu 5 : 1
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48

10
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
3. Quặng sắt và Silica (boxit)
Tương tự đất sét, các nguyên liệu điều chỉnh như Quặng sắt, Silica (hoặc
boxit) đưa về nhà máy tại cảng nhập 132 được luân phiên bốc, cán sơ bộ,
vận chuyển và rải đống trong kho chứa đồng nhất sơ bộ (kho 152) cùng với
đất sét. Khối lượng các đống quy khô : Quặng sắt 1*2.400t và Silica (hoặc
boxit) 1*4.200t, chúng được rút luân phiên qua băng tải vận chuyển đến các
két chứa riêng biệt đầu máy nghiền, mỗi két 50 m
3
.
I.3.2.2. Nghiền nguyên liệu và đồng nhất :
Qua các cân băng định lượng (DOXIMAT và DOSAX) dưới các két, liệu
được định lượng vào hệ thống sấy, nghiền liệu, năng suất 300 t/h gồm các
thiết bị chính:
- Máy nghiền đứng ATOX AM-R.45 loại 3 con lăn có phân ly khí động
- Quạt hút máy nghiền FK TDR 2763TD8A.
Tác nhân sấy là khói thải lò nung (hoặc khí thải cấp bởi buồng đốt phụ
khi dừng lò). Sản phẩm bột liệu thu từ tổ hợp 4 cyclon và lọc bụi tĩnh điện
(lọc bụi khói thải trước khi qua ống khói chính nhà máy ra môi trường) được
vận chuyển về Silô chứa đồng nhất CF-20 có sức chứa 16.000 tấn bằng
máng khí động và gầu nâng. Việc đồng nhất bột liệu được thực hiện trong
quá trình sục khí tháo liệu ra khỏi Silô qua các cửa tháo theo chương trình tự
động. Hiệu quả đồng nhất của Silô này đạt ▲CaCO
3
max ± 2%.
Các cân băng định lượng được điều chỉnh năng suất cấp bằng biến tần có
nhiệm vụ cung cấp liệu cho máy nghiền nhờ máy tính, tính toán và điều
chỉnh tỷ lệ điểm đặt (%) cho các nguyên liệu để sản xuất bột phối liệu đạt
được các yêu cầu đã đề ra.

I.3.2.3. Nung clinker :
Bột liệu từ Silô cấp vào lò đồng bộ với tốc độ quay của lò nhờ hệ thống
tiếp liệu gồm van cấp liệu, két cân (loại LOW) và các thiết bị vận chuyển.
Hệ thống lò loại SLC-D với :
- Tháp trao đổi nhiệt 5 tầng 1 nhánh có Canciner (với mức độ canxi hoá
đạt tới 90–95%)
- Lò có đường kính 4,15 x 64m với 3 bệ độ nghiêng 4%, tốc độ quay
max 3,6 vòng/ph. Quạt hút lò ID Fan Solyvent DPTDR 268 3TD8A
- Sử dụng vòi đôt loại Duflex thiết kế chạy 100% than Angtraxit, theo
thiết kế than cấp cho Canxiner khoảng 52% và cấp cho lò 48%
- Sử dụng dầu FO khi nhóm, sấy lò và khi lò chưa ổn định
- Tiêu hao nhiệt riêng 730 kcal/kg clinker
- Năng suất lò 3.300 tấn clinker/24h
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
11
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Clinker thu được sau quá trình nung luyện rơi vào máy nguội clinker
SFC3*5F đảm bảo làm nguội đến nhiệt độ môi trường + 65
o
C. Những tảng
và hòn clinker to (≥ 30mm) trên ghi được đập bằng máy đập búa. Clinker
được vận chuyển bằng băng tấm lên Silô clinker chính phẩm sức chứa
30.000 tấn còn bột tả và clinker không đạt yêu cầu được đưa về silô phụ sức
chứa 1.000 tấn.
I.3.2.4. Nhiên liệu và sấy, nghiền than :
1. Nhập than nguyên khai
Loại than sử dụng trong sản xuất của nhà máy là than cám Angtraxit.
Than được nhập qua cảng nhập 133 sau đó được bốc và vận chuyển về kho
251, qua máy rải Tripper-325/800 (máy dùng cho cả phụ gia) rải thành 2
đống theo phương thức cone shell, mỗi đống 4.500t (quy khô). Qua máy cào

cạnh sườn loại SS-23 than rút đưa lên két đầu máy nghiền dung tích 200 m
3
.
2. Sấy nghiền than
Than khô được rút và tiếp liệu bằng xích + vít vào hệ thống sấy-nghiền
than, năng suất 25t/h, gồm các thiết bị chính :
-Máy sấy nghiền đứng ATOX AM-K27.5 loại 3 con lăn có phân ly khí
-Quạt hút loại Solyvent FLTSR 176 3TS8A
Tác nhân sấy là khí thải nóng trích sau lọc bụi tĩnh điện lọc khí làm nguội
clinker (hoặc khói thải cấp bởi buồng đốt phụ khi dừng lò). Bột than mịn thu
dưới lọc bụi tĩnh điện (lọc khí thải nghiền than trước khi qua ống khói ra
ngoài không khí) đưa vào 2 két chứa trong đó két 100 m
3
cho Canciner và
két 80 m
3
cho Lò nung .Nhờ hệ thống cân quay định lượng than mịn được
quạt cao áp thổi để đốt lò và Canciner.
3. Dầu FO
Dầu FO được nhập về cảng nhập sau đó bơm lên bể chứa chính dung tích
3.500 m
3
rồi bơm phân phối đến các bồn tiêu thụ nhỏ hơn sau khi đã hâm
sấy để đạt độ nhớt yêu cầu. Hơi nước dùng cho hâm sấy được cấp bởi nồi
hơi đốt bằng dầu Diezen, FO.
I.3.2.5. Nghiền ximăng (OPC hay PCB) và sấy, nghiền phụ gia :
1. Phụ gia thạch cao, xỷ lò cao (hoặc Diatomit)
Thạch cao và xỷ lò cao sau khi nhập về cảng nhập 133 được luân phiên
bốc, gia công sơ bộ, vận chuyển, rải và rút. Sau đó được đưa vào máy đập
búa loại UKC90*160 năng suất 100t/h (quy khô), phụ gia có kích thước đầu

ra ≤ 30mm, vận chuyển về kho 153, qua máy trải Tripper-325/800 (máy
dùng cho cả than) rải thành đống. Khối lượng các đống quy khô : Thạch cao
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
12
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
1*6.500t, xỷ lò cao (Diatomit) 1*5750t. Qua máy cào cạnh sườn loại SS-23
chúng được luân phiên rút đưa lên 2 két đầu máy nghiền dung tích mỗi két
200 m
3
. Hiệu qua đồng nhất của kho 153 đạt 5 : 1.
2. Phụ gia Tro bay
Phụ gia tro bay được nhập về qua cảng nhập 133, được bốc và vận chuyển
về kho 153 luân phiên với Than Tro, sau đó cũng qua máy rải Tripper-
325/800 rải thành đống theo phương thức cone shell, khối lượng 1*5750t
(quy khô). Qua máy cào cạnh sườn SS-23 rút đưa lên két đầu máy nghiền
dung tích 200 m
3
(rút luân phiên với Thạch cao và xỷ lò cao (Diatomit)).
3. Nghiền ximăng OPC (hoặc PCB)
Hệ thống nghiền chu trình kín năng suất 200t/h gồm :
- Máy nghiền đứng nghiền sơ bộ clinker loại CKP 200 với 3 con lăn
- Máy nghiền bi 2 ngăn kiểu UMS 5,4x14.5m với quạt hút thông gió
máy nghiền (cũng là quạt hút lọc bụi tĩnh điện) SPW-125-VL
- Máy phân ly khí động Sepax – 475M với quạt hút (cũng là quạt hút
lọc bụi túi Filtax
Qua thiết bị định lượng và tiếp liệu rung, phối trộn clinker chính phẩm
(có hoạt tính mác ≥ 50N/mm
2
) + clinker thứ phẩm hoặc/ và clinker ngoài,
lên két chứa 200 m

3
. Clinker tháo từ két qua cân băng Dosimat vào máy
nghiền đứng nghiền sơ bộ. Phối liệu clinker đã nghiền sơ bộ + thạch cao từ
két (qua cân băng Dosax) vào máy nghiền bi nghiền ximăng. Sản phẩm
ximăng không phụ gia OPC gồm :
- Từ lọc bụi túi Filtax thu sau máy phân ly
- Bụi ximăng thu hồi bởi lọc bụi tĩnh điện
Qua thiết bị vận chuyển sản phẩm ximăng OPC đổ vào Silô đơn sức chứa
20.000 tấn, và ngăn ngoài Silô kép sức chứa 14.500 tấn.
Hạt ximăng thô tách ra từ phân ly quay về nghiền lại lần nữa.
Tuỳ theo tình hình thực tế có thể nghiền ximăng hỗn hợp PCB cũng bằng
hệ thống nghiền này từ phối liệu : Clinker đã nghiền sơ bộ + Thạch cao từ
két + Phụ gia từ két 3. Ximăng hỗn hợp PCB cũng đổ vào Silô đơn.
4. Sấy, nghiền phụ gia
Hệ thống sấy, nghiền năng suất 30t/h gồm :
- Ống sấy nhanh đường kính 1m
- Máy sấy-nghiền bi TUMS 3,4+10,5+DC1,65m (1 ngăn sấy và 2 ngăn
nghiền) với quạt hút thông gió máy nghiền (cũng là quạt hút lọc bụi
tĩnh điện) SPW-125-VL
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
13
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
- Phân ly khí SEPAX 236 với quạt hút (cũng là quạt hút lọc bụi túi)
SPW-140
Từ các két, phụ gia xỷ lò cao (hoặc Diatomit) và Tro bay được dịnh
lượng theo tỷ lệ bằng các cân băng Dosax, qua ống sấy nhanh và máy sấy-
nghiền với tác nhân sấy là khói thải của buồng đốt phụ. Sản phẩm bột phụ
gia gồm có :
- Bột lắng lọc bụi túi thu từ máy phân ly
- Bột thu hồi bởi lọc bụi tĩnh điện

Hạt phụ gia thô tách ra từ phân ly quay về nghiền lại lần nữa
Từ Tank sản phẩm bột phụ gia, qua bơm vít đưa lên ngăn trong Silô kép
sức chứa 4.500 tấn.
I.3.2.6. Trộn, đóng bao ximăng và xuất sản phẩm :
1. Trộn ximăng hỗn hợp PCB
Từ Silô kép, ximăng OPC (ngăn ngoài) và bột phụ gia (ngăn trong) được
rút, định lượng bởi cân quay theo đơn phối liệu sau đó vào máy trộn loại
MD-400 năng suất 150t/h.
2. Đóng bao
- Hệ thống đóng bao gồm : 4 máy đóng bao loại GEV-08 (loại quay, 8
vòi) và các thiết bị đồng bộ của hãng VENTOMATIC, năng suất mỗi
máy là 100t/h
- Đóng bao ximăng hỗn hợp PCB và ximăng OPC
- Vỏ bao đựng ximăng là loại KPK với kích thước, chất lượng và nhãn
hiệu đạt các tiêu chuẩn quy định
3. Xuất sản phẩm
- Xuất tàu biển, năng suất 600t/h gồm ximăng hỗn hợp PCB bao + rời,
ximăng OPC bao + rời, xuất clinker
- Xuất sà lan, năng suất 100t/h gồm ximăng bao PCB + OPC
- Xuất bộ bằng các ôtô ximăng bao PCB + OPC
- Xuất ôtô xitec : xuất ximăng rời PCB và OPC
I.3.3. Quá trình phát thải :
I.3.3.1. Nước thải :
1. Các nguồn gây ô nhiễm nước :
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
14
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Theo quy mô và công nghệ sản xuất của nhà máy ximăng Hải Phòng mới
có thể thấy các nguồn gây ô nhiễm nước bao gồm :
a) Nước thải sản xuất

Lượng nước thường xuyên cung cấp cho sản xuất là 1980 m
3
/ngày, gồm :
nước chuẩn bị nguyên liệu, vệ sinh công nghiệp, làm nguội máy móc thiết
bị, cứu hoả … Lượng nước thải hình thành trong quá trình sản xuất lấy bằng
80% lượng nước cấp là 1584 m
3
/ngày. Vậy nguồn gây ô nhiễm môi trường
nước do nước thải sản xuất là :
• Nước thải sản xuất từ quá trình nghiền nguyên liệu chứa bùn nhiều
tạp chất rắn trong đó có các kim loại như sắt, nhôm, silic
• Nước thải từ quá trình nghiền than có hàm lượng cặn lư lửng cao,
nhiều tạp quặng như pirit
• 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 – 1500mg/l), độ kiềm cao
(thường có pH > 8,0), tổng độ khoáng hoá lớn (500 -1000mg/l)
• Nước thải từ quá trình làm nguội clinker, làm nguội thiết bị nghiền
nguyên nhiên liệu và nghiền ximăng, nước lò hơi … có nhiệt độ
cao, chứa váng dầu và 1 lượng nhất định cặn lơ lửng. Dầu mỡ
trong nước thải sản xuất sẽ lan truyền và khuếch tán thành lớp
màng mỏng cản trở các quá trình trao đổi chất, các hoạt động sống
của thuỷ sinh vật khu vực sông Bạch Đằng và sông Thải. Theo
nguyên tắc loại nước này được làm nguội, lắng sơ bộ sau đó đưa
vào chu trình cấp nước tuần hoàn
• Nước thải rửa thiết bị, vệ sinh bể chứa dầu MFO … có hàm lượng
dầu, cặn lơ lửng, COD lớn. Lượng nước thải này nhỏ song các chất
độc hại có thể gây ảnh hưởng đáng kể đến hệ sinh thái các vực
nước nhỏ.
Ngoài ra trong khu vực còn có một số loại nước thải khác nhưng với lưu

lượng nhỏ như nước thải trong quá trình khai thác đá vôi ở Tràng Kênh, Gia
Đước, nước từ quá trình tách cặn ở trạm xử lý nước cấp … có thể gây ô
nhiễm cho các ao hồ xung quanh.
b) Nước thải sinh hoạt
Định mức nước tiêu thụ cho nhu cầu sinh hoạt là 0,15 m
3
/tấn clinker (495
m
3
/ngày). Các chất độc hại có trong nước thải sinh hoạt là :
• Nước thải sinh hoạt của nhà máy lưu lượng khoảng 495 m
3
/ngày
có hàm lượng cặn lơ lửng từ 200 -250 mg/l, BOD
5
từ 120 – 150
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
15
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
mg/l, tổng Nitơ 26 -28mg/l. Trong nước thải còn có thể có các loại
vi khuẩn gây bệnh đặc trưng bằng số Feacal coliforms lớn (trong
khoảng 10
4
– 10
6
MPN/100ml)
• Môi trường nước thải có độ mặn cao, khả năng phân huỷ các chất
hữu cơ có nguồn gốc phế thải bị hạn chế. Xu thế của thuỷ triều đẩy
các phế thải vào cùng bờ. Do đó nước thải sinh hoạt sẽ gây ô
nhiễm cho vùng nước ngay gần điểm xả, đặc biệt nếu các loại phân

cặn không được thu hồi sẽ tích tụ lại tạo nên vùng yếm khí trong
nước làm mất mỹ quan khu vực bờ sông
c) Nước mưa
Nhà máy được xây dựng trên diện tích rộng 27,66 ha và hàng trăm ha
khác của khu vực khai thác đá vôi, đất sét. Như vậy khi có trận mưa 100mm
với hệ số dòng chảy bằng 0,6 thì lượng nước mưa chảy tràn qua khu vực nhà
máy ra sông Bạch Đằng và sông Thải là 16.596 m
3
. Trong nước mưa đặc
biệt là nước mưa đợt đầu sẽ chứa nhiều loại cặn bẩn khác nhau. Hàm lượng
cặn lơ lửng trong nước mưa đợt đầu 20 phút sau khi mưa rất lớn (1000 –
5000 mg/l), hàm lượng sunfat, nitrit, silic, nhôm … trong các loại nước mưa
này cũng rất lớn. Do đó nếu không có biện pháp xử lý nước mưa đợt đầu sẽ
gây ô nhiễm cho 1 vùng nước lớn từ sông Đá Bạch, sông Giá, sông Thải đến
các giếng khơi trong khu vực.
Thành phần, tính chất các loại nước thải và nước mưa đợt đầu trong khu
vực được tổng hợp trong bảng 4-1.
Bảng 4-1. Thành phần và tính chất nước thải của nhà máy
STT
Chỉ tiêu
Nước thải
công nghệ
Nước thải
làm nguội
thiết bị
Nước
thải từ
kho dầu
Nước
thải sinh

hoạt
Nước
mưa đợt
đầu
1 Nhiệt độ,
o
C 25-30 30-40 20-28 20-80 20-25
2 pH 7,8-8,5 7,2-8,0 7,0-8,0 7,0-7,6 6,5-7,2
3 Hàm lượng cặn
lơ lửng, mg/l
500-1500 50-300 50-150 100-250 1000-
5000
4 Tổng độ khoáng
hoá, mg/l
500-1000 100-300 150-500 300-800 300-800
5 BOD
5
, mg/l 15-50 20-30 200-500 100-250 50-200
6 COD, mg/l 50-200 - 100-500 100-400 100-800
7 SiO
2
, mg/l 10-50 < 5 120-150 - 10-50
8 SO
4
2-
, mg/l 20-100 10-50 5-15 - 10-50
9 Hàm lượng dầu 0,1-1 0,5-1,5 1,5-5,5 - -
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
16
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay

mỡ, mg/l
Từ các số liệu trong bảng trên ta thấy : Nhiều chỉ tiêu chất bẩn và độc hại
như hàm lượng cặn lơ lửng, COD, dầu mỡ … trong nước thải của nhà máy
ximăng cao hơn các giá trị cho phép đối với nước thải công nghiệp xả vào
nguồn nước mặt loại A theo TCVN 5945-1995. Vậy có thể thấy nước thải
của nhà máy có mức ô nhiễm khá lớn. Các chất độc hại có trong nước này sẽ
gây ảnh hưởng trực tiếp tới hệ động, thực vật dưới nước và hệ sinh thái thuỷ
vực. Nhà máy sẽ có các biện pháp hạn chế lượng các chất ô nhiễm trong
nước thải trước khi xả ra nguồn.
2. Kiểm soát ô nhiễm môi trường nước :
Các tuyến kênh mương thoát nước phải được kiểm tra, nạo vét, theo dõi
thường xuyên và được nhà máy trực tiếp quản lý. Khả năng gây sự cố nguồn
nước do nước thải của nhà máy ximăng Hải Phòng mới là rất hạn chế. Tuy
nhiên nhà máy vẫn có các biện pháp kiểm soát ô nhiễm chặt chẽ đối với các
loại nước thải, thường xuyên quan trắc, kiểm soát chất lượng nước mặt và
nước thải.
Nhà máy có trạm xử lý nước thải ở rìa mặt bằng nhà máy, cạnh bờ sông
Thải. Nước thải công nghiệp và sinh hoạt được dẫn tới bể xử lý bằng ống
gang. Nước thải được điều hoà trong bể, qua hệ thống khuấy trộn, lắng lọc,
tách bùn … đảm bảo chất lượng nước sau xử lý đạt yêu cầu TCVN trước khi
thải ra sông Thải. Bể xử lý có kích thước 17 x 17m. Sơ đồ công nghệ xử lý
nước thải của nhà máy thể hiện trong hình vẽ :
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
17
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Nguyên tắc làm sạch nước thải :
• Các phế thải rắn trong nước thải sinh hoạt phần lớn được tách từ bể
tự hoại trước khi đưa về trạm xử lý tập trung
• Nước thải công nghệ và nước thải vệ sinh công nghiệp được lắng
và tách dầu mỡ tại bể lắng sơ bộ trong khu vực sản xuất trước khi

xử lý chung với nước thải sinh hoạt
• Hỗn hợp nước thải sinh hoạt và nước thải sản xuất được xử lý bằng
phương pháp sinh học trong Aeroten và lắng đợt 2
• Bùn hoạt tính tuần hoàn được đưa về trạm bơm sau đó cấp cho
Aeroten. Bùn hoạt tính dư được nén trọng lực và làm khô bằng
phương pháp ép lọc
Hiệu quả và thành phần nước thải sau khi xử lý được trình bày trong
bảng 4-2.
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
Trạm
bơm
CI
Bể
trộn
Bể phản ứng
lắng ngang
Bể
Lọc
Bể nước
sinh hoạt
Bể nước
sản xuất
Bể nước
tuần hoàn
Trạm bơm
CII
Đài nước
Hệ thống cấp
nước S.H
Al

2
(SO
4
)
3
18
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Bảng 4-2. Hiệu quả làm sạch của trạm xử lý nước thải trong nhà máy
STT Chỉ tiêu Đơn vị Thành phần và tính chất nước thải
Trước xử lý Sau xử lý
1 pH - 7,2 – 7,8 7,3 – 7,7
2 Hàm lượng cặn lơ lửng mg/l 150 30
3 Oxy hoà tan mg/l < 2,0 > 2,0
4 BOD
5
mg/l 180 20
5 Tổng N mg/l 35 20
6 Tổng P mg/l 8 4
7 COD mg/l 400 50
8 Hàm lượng dầu mỡ mg/l 3 Không phân
huỷ được
Như vậy nước thải của nhà máy sau khi xử lý sinh học hoàn toàn trong
Aeroten đáp ứng được yêu cầu chất lượng nước thải công nghiệp và được
phép xả vào nguồn nước mặt loại A theo TCVN 5945-1995.
I.3.3.2. Chất thải rắn :
1. Nguồn phát sinh chất thải rắn :
Do nguyên liệu được tuyển chọn tại nơi khai thác nên không có phế thải
rắn từ nguyên liệu tại nhà máy. Trong quá trình hoạt động của nhà máy, chất
thải rắn công nghiệp chủ yếu là bao bì, giấy phế thải, nguyên vật liệu rơi vãi
trong quá trình vận chuyển. Lượng chất thải rắn sinh hoạt do khoảng 755

cán bộ công nhân viên làm việc trong nhà máy sinh ra khoảng 1m
3
/ngày.
Các chất thải rắn sinh hoạt và sản xuất nếu không được xử lý tốt sẽ gây ảnh
hưởng xấu đến môi trường đất, nước, không khí và là điều kiện thuận lợi cho
sự phát triển của các loại vi khuẩn trong đó có nhiều loài vi khuẩn có khả
năng gây bệnh. Chất thải rắn hữu cơ có thể tái sử dụng, các chất vô cơ bền
vững ít độc hại.
a) Đối với các chất rắn vô cơ
Các chất rắn vô cơ thường bền vững ít ảnh hưởng đến môi trường. Tuy
nhiên chất thải rắn loại này thường rải rác, nếu không có kế hoạch thu gom
thì vẫn có khả năng gây ô nhiễm môi trường thông qua các con đường sau :
• Ô nhiễm không khí do gió cuốn các hại rắn nhỏ vào không khí gây
bụi
• Nước mưa chảy tràn qua các bãi thải có thể kéo theo chất thải rắn
dạng bột làm tăng độ đục của nước thải, ảnh hưởng đến chất lượng
của nước sông.
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
19
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
b) Đối với các chất rắn hữu cơ
Các chất rắn này sinh ra chủ yếu do sinh hoạt của cán bộ công nhân viên
chức trong nhà máy. Chúng có khả năng phân huỷ vi sinh nên nếu không
được quản lý và xử lý phù hợp thì sẽ gây mùi hôi thối khó chịu và có thể gây
ô nhiễm vi sinh cho nguồn nước trong khu vực. Xử lý chất thải rắn sinh hoạt
là giai đoạn cuối cùng của công tác vệ sinh môi trường. Đây là quá trình
tổng hợp gồm thu gom, vận chuyển, tập trung xử lý chế biến rác và phế thải
rắn.
2. Xử lý các chất thải rắn :
• Rác hữu cơ : chôn lấp trong khu xử lý rác sinh hoạt của nhà máy

• Rác vô cơ : chôn lấp san ủi mặt bằng.
I.3.3.3. Ô nhiễm đối với các môi trường vật lý :
1. Tiếng ồn và rung động :
Tiếng ồn và rung phát ra chủ yếu từ các thiết bị như động cơ, máy bơm,
máy quạt hoặc từ các phương tiện vận chuyển nguyên, nhiên liệu và sản
phẩm khi hoạt động. Để hạn chế ảnh hưởng của ô nhiễm tiếng ồn cho người
công nhân trực tiếp làm việc, vận hành trong phân xưởng, nhà máy có các
biện pháp sau :
- Tại nơi phát sinh cường độ âm lớn như máy đập, máy nghiền ứng
dụng giải pháp xây dựng chống ồn thích hợp để tránh lan truyền ra
xung quanh
- Các quạt vận chuyển nguyên liệu và phục vụ công nghệ đều trang bị
bộ phận chống rung tại vị trí đặt, miệng thổi, miệng hút của quạt
- Các buồng điều khiển, vị trí vận hành, hành lang được thiết kế và đặt
ở những nơi mức ồn tối đa không vượt quá 10dB khi toàn bộ các thiết
bị hoạt động.
Do trong nhà máy có nhiều máy móc, thiết bị hoạt động nên tiếng ồn và
rung sẽ ảnh hưởng đối với công nhân sản xuất nhưng không ảnh hưởng đối
với khu dân cư xung quanh.Tiếng ồn trước hết có ảnh hưởng tới thính giác
của công nhân. Khi người công nhân trực tiếp tham gia sản xuất tiếp xúc với
tiếng ồn có cường độ cao trong thời gian dài sẽ lam thính lực giảm sút, dẫn
tới bệnh điếc nghề nghiệp. Ngoài ra tiếng ồn còn ảnh hưởng tới các cơ quan
khác trong cơ thể như làm rối loạn chức năng thần kinh, gây bệnh đau đầu,
chóng mặt. Tiếng ồn cũng gây lên các thương tổn cho hệ tim mạch và tăng
các bệnh về đường tiêu hoá.
2. Ô nhiễm nhiệt :
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
20
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Quá trình công nghệ sản xuất ximăng có sử dụng nhiệt cho các công đoạn

nghiền nguyên liệu, nghiền than, nghiền ximăng (t = 90 – 98
o
C), nồi hơi, các
hệ thống vận chuyển bột liệu và lò nung clinker. Tổng các nhiệt lượng này
toả vào không gian nhà xưởng rất lớn làm nhiệt độ bên trong nhà xưởng tăng
cao (chưa kể đến điều kiện khí hậu trong khu vực) ảnh hưởng tới quá trình
hô hấp của cơ thể con người gây ảnh hưởng đến sức khỏe và năng suất lao
động.
Để giảm nhẹ ô nhiễm nhiệt, nhà máy áp dụng các giải pháp thông gió tự
nhiên hoặc kết hợp với thông gió cơ khí để tạo môi trường làm việc tốt cho
công nhân. Ô nhiễm nhiệt chủ yếu tác động đến sức khoẻ của công nhân là
việc trong các phân xưởng có nhiệt độ cao như nghiền liệu và lò nung, cấp
liệu lò, vận chuyển clinker, nghiền than, nghiền ximăng (nhiệt độ khí thải
90
o
C), làm nguội clinker (nhiệt độ khí thải max 330
o
C). Nhiệt độ cao sẽ gây
lên những biến đổi về sinh lý và cơ thể con người như mất nhiều mồ hôi
kèm theo đó là mất đi một lượng muối khoáng của cơ thể. Nhiệt độ cao cũng
làm cho cơ tim phải hoạt động nhiều hơn, gây ảnh hưởng tới chức năng cụa
thận và hệ thần kinh trung ương. Ngoài ra khi làm việc trong môi trường
nóng tỷ lệ mắc các bệnh cao hơn so với làm việc trong các môi trường bình
thường. Rối loạn bệnh lý thường gặp ở công nhân trong các môi trường
nhiệt độ cao là say nóng và choáng.
I.3.3.4. Quá trình phát sinh bụi và khí thải :
Xét toàn bộ các hoạt động của nhà máy từ khâu khai thác vận chuyển
nguyên, nhiên liệu đến khâu xuất sản phẩm thì bụi và khí thải sinh ra ở nhiều
công đoạn khác nhau. Tuy nhiên khí thải độc hại chỉ chiếm một phần rất nhỏ
còn nguồn ô nhiễm không khí chủ yếu là bụi. Tuỳ thuộc vào nguồn phát sinh

mà bụi ở các công đoạn có thành phần, nồng độ và kích thước khác nhau,
chúng mang những đặc trưng khác nhau.
A. Các điểm phát sinh khí thải trong các công đoạn :
1. Công đoạn khai thác, đập (ngoài hàng rào nhà máy) và vận chuyển đá vôi
về kho trong nhà máy :
Nguồn bụi sinh ra từ hoạt động nổ mìn, vận chuyển đá vôi bằng ôtô từ
mỏ về nhà máy. Khi về đến nhà máy thì bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá
vôi (cỡ hạt < 1500mm) của máy búa và khi ra khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50mm). Ở
công đoạn này, máy búa không gây bụi mà bụi chủ yếu sinh ra do ôtô đổ đá
vôi vào phễu, lượng bụi này rất lớn. Sau máy đập búa đá vôi cỡ hạt ≤ 50mm
được chuyển đến kho chứa bằng hệ thống băng tải cao su và cầu rải liệu di
động, giai đoạn này do quá trình đổ rót, chuyển đổi vị trí băng tải phát sinh
bụi vào môi trường không khí xung quanh.
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
21
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
2. Công đoạn khai thác, đập nhỏ (bên ngoài nhà máy) và vận chuyển đất sét
về kho trong nhà máy :
Nguồn bụi phát sinh từ phễu tiếp nhận đá sét (cỡ hạt ≤ 500mm) của máy
đập búa 2 trục và sau khi ra khỏi máy (cỡ hạt ≤ 50mm). Ra khỏi máy đập
búa đá sét được vận chuyển về kho chứa trên băng tải cao su và thiết bị rải
đống giữa, quá trình này phát sinh bụi từ các điểm rót tại các vị trí chuyển
đổi đá sét.
3. Đối với các nguyên liệu như Silica, xỷ Pirit và than :
Chỉ có nguồn phát sinh bụi trong quá trình tiếp nhận và vận chuyển
nguyên liệu cùng sử dụng chung dây chuyền với vận chuyển đá sét (không
qua công đoạn đập) nên các vị trí phát sinh bụi tương tự vận chuyển đá sét.
4. Đối với thạch cao và phụ gia :
Nguồn bụi phát sinh trong quá trình bốc nguyên liệu, cấp liệu cho máy
đập búa 150t/h để xử lý cỡ hạt từ ≤ 500mm xuống ≤ 30mm và vị trí chuyển

đổi băng tải cao su với băng rải đống di động.
5. Tại các kho chứa và đồng nhất nguyên liệu :
Bụi phát sinh từ các vị trí chuyển đổi của băng tải và tại các vị trí đổ rót
nguyên liệu vào két định lượng.
6. Công đoạn tồn trữ và rút nguyên liệu cho máy nghiền :
Nguồn bụi phát sinh trong quá trình rút kho nhờ băng cào, các điểm
chuyển đổi trên băng tải cao su và điểm rót vào két định lượng trước máy
nghiền.
7. Công đoạn nghiền nguyên liệu :
Nguyên liệu từ các két định lượng qua hệ thống cân định lượng xuống
băng tải chuyển vào máy nghiền. Tại máy nghiền liên hợp chu trình kín (có
sử dụng khí thải đốt than trong lò nung nguyên liệu và lò nung clinker để sấy
khô nguyên liệu nâng cao hiệu suất cho quá trình nghiền) các hạt mịn được
đưa tới xyclon. Tại xyclon các hạt mịn được giữ lại theo hệ thống gầu nâng
và máng khí động tới Silô đồng nhất còn phần khí và bụi sẽ được đưa qua
lọc bụi tĩnh điện để đảm bảo nồng độ bụi của khí thải ≤ 50mg/Nm
3
và nhiệt
độ khí thải ≤ 150
o
C. Phần khí và bụi thải ra môi trường qua ống khói (số 03)
có lưu lượng 5.800 Nm
3
/ph, D = 5m, H = 100m. Trong trường hợp máy
nghiền không hoạt động nguồn khí thải này sẽ được chuyển vào tháp điều
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
22
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
hoà có hệ thống phun nước làm lạnh giảm nhiệt độ xuống ≤ 150
o

C rồi cũng
đưa về thiết bị lọc bụi tĩnh điện trước khi thải ra ngoài qua ống khói.
8. Công đoạn đồng nhất bột liệu và cấp liệu lò nung :
Bột phối liệu được vận chuyển lên đỉnh Silô đồng nhất bằng băng tải và
cấp vào thùng cấp liệu, tại đây phát sinh bụi do bột liệu vận chuyển trên
máng thuỷ lực và đổ từ băng tải vào thùng cấp liệu. Tiếp theo bột liệu được
đưa vào cân định lượng tới xyclon của lò nung. Tại đây bụi chủ yếu phát
sinh tại vị trí bột liệu vào và ra khỏi cân.
9. Công đoạn nghiền và cung cấp than :
Nguồn ô nhiễm có vị trí phát sinh tương tự công đoạn nghiền phối liệu.
Những vị trí phát sinh khí và bụi trong quá trình rút than từ kho, vận chuyển
đổ rót vào két than thô, vào máy nghiền con lăn đứng. Tại máy sấy nghiền
than, than bột được vận chuyển bằng dòng khí nóng (từ máy làm nguội
clinker) tới xyclon lắng để chuyển tới két than mịn. Phần khí sau khi sấy
than được đưa qua thiết bị lọc bụi điện rồi thải ra ngoài qua ống khói (số 09)
có lưu lượng thải 1300 Nm
3
/ph, D = 1,8m, H = 43m và t = 90
o
C.
10. Hệ thống Xyclon trao đổi nhiệt và buông phân huỷ :
Do hệ thống kín hoàn toàn nên không sinh ra bụi mà chỉ có lượng nhiệt
toả ra môi trường xung quanh thành của các Xyclon và buồng phân huỷ. Khí
thải của buồng phân huỷ (bộ phận tiền nung) được sử dụng làm tác nhân sấy
cho nghiền liệu với nhiệt độ sấy khoảng 260 – 280
o
C, sau đó thải ra ngoài
qua ống khói (số 03) lưu lượng 5800 Nm
3
/ph, D = 5m, H = 100m, t = 90

o
C
(max 150
o
C).
11. Công đoạn nung Clinker :
Bột liệu sau khi được Canxi hoá tại buồng phân huỷ vào lò nung để tiếp
tục quá trình nung Clinker. Nguôn gây ô nhiễm chủ yếu là khí nóng toả ra
xung quanh vỏ và 2 đầu lò. Toàn bộ được bao bọc kín nên khí thải sinh ra từ
lò nung không thoát đựoc ra ngoài và chúng được đưa qua thiết bị làm lạnh
kiểu ghi.
12. Công đoạn làm nguội clinker :
Clinker từ lò nung đi ra có nhiệt độ rât cao được làm lạnh đột ngột bằng
thiết bị làm lạnh kiểu ghi nhằm làm nguội clinker từ 1350
o
C xuống khoảng
90
o
C. Hệ thống làm lạnh sử dụng các quạt gió lưu lượng 6.800 Nm
3
/ph lấy
không khí bên ngoài thổi qua các ghi và xáo trộn clinker nằm trên ghi đồng
thời hạ nhiệt của clinker. Khí thải tại ngăn thứ nhất của thiết bị làm lạnh có
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
23
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
nhiệt độ cao được cấp cho buồng phân huỷ. Phần còn lại qua lọc bụi điện
05EP101, một phần được sử dụng để nghiền sấy than, phần kia thải ra ngoài
qua ống khói (số 05) lưu lượng 3.000 Nm
3

/ph, D = 5m, H = 43m, t = 330
o
C.
13. Công đoạn vận chuyển và chứa clinker :
Bụi ở công đoạn này phát sinh chủ yếu do quá trình chuyển đổi trên các
băng tải và đổ clinker vào Silô.
14. Công đoạn nghiền ximăng :
Nguồn ô nhiễm chủ yếu là bụi ximăng trong quá trình từ cân định lượng
xuống hệ thống vận chuyển ximăng. Bột ximăng sau khi ra khỏi máy nghiền
được chuyển tới thiết bị phân ly và tập trung vào các xyclon lắng rồi chuyển
tới Silô chứa. Phần khí thải sau phân ly được xử lý bằng thiết bị lọc bụi túi
08.BF.301 (năng suất 26.000m
3
/h). Phần khí thải cho thông gió máy nghiền
được xử lý bằng thiết bị lọc bụi tĩnh điện 08.EP.101 và thải ra ngoài qua ống
khói (số 08) lưu lượng 1.000 m
3
/ph, D = 2m, H = 49m, t = 45
o
C.
15. Công đoạn chứa và đóng bao ximăng thành phẩm :
Bụi sinh ra chủ yếu là bụi ximăng trong quá trình vận chuyển ximăng đến
Silô.
16. Công đoạn phụ trợ :
Nhà nồi hơi sử dụng dầu MFO cho 1 nồi hơi công suất 1.500 kg hơi/h.
Quá trình đốt dầu sinh ra khí thải và bụi, chúng được thải ra ngoài qua ống
khói (số 12) lưu lượng 3420 m
3
/h, D = 0,5m, H = 43m.
Như vậy nguồn gây ô nhiễm không khí trong nhà máy chủ yếu do khói lò

hơi, các buồng đốt, bụi trong quá trình đập nghiền, vận chuyển nguyên nhiên
liệu, ximăng và bụi, khí độc từ quá trình nung, làm lạnh cliker và nghiền
ximăng.
B. Đặc trưng ô nhiễm bụi và khí thải :
Đặc trưng ô nhiễm từ hệ thống sản xuất đối với môi trường không khí là
ô nhiễm bụi (bụi than, đá sét, đá vôi, thạch cao, xỷ pirit,clinker, ximăng và
bụi của quá trình đốt dầu MFO), khí độc (SO
2
, NO
2
, CO
2
).
1. Ô nhiễm từ các nguồn thải của nhà máy
Tải lượng các chất ô nhiễm do các hoạt động của nhà máy gây ra được
tổng kết trong bảng 4-3.
Bảng 4-3. Tải lượng ô nhiễm khí từ các nguồn thải của Nhà máy XMHP mới
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
24
Đồ án tốt nghiệp - xử lý bụi nhà máy ximăng lò quay
Hoạt động công nghệ
Hệ số ô nhiễm
(kg/tấn clinker)
Tải lượng ô nhiễm
(tấn/năm)
Bụi SO
2
NO
2
Bụi SO

2
NO
2
Dự trữ than (silô) 0,1 - - 103,95
Đập, nghiền, sàng than (**) 0,10
2
- - 106,03
Dự trữ nguyên liệu 0,14 - - 145,53
Đập, sàng nguyên liệu (*) 0,02 - - 20,97
Vận chuyển bằng băng tải (*) 0,07
5
- - 77,96
Nghiền nung nguyên liệu,
clinker (**)
0,34 1,02 2,15 353,43 1.060,
3
2.235
Làm lạnh clinker (**) 0,04
8
- - 49,9
Nghiền clinker (**) 0,05 - - 52
Dự trữ clinker (silô) 0,12 - - 124,74
Dự trữ ximăng (silô) 0,13 - - 135,14
Vận chuyển theo tàu 0,01 - - 10,4
Tổng cộng 1179,87 1060,3 2235
Ghi chú :
• Số lượng clinker 3.300 tấn/ngày hay 1.039.500 tấn/năm
• Vận chuyển ximăng ở trạng thái đóng bao
(*) Các công đoạn được trang bị lọc bụi túi
(**) Các công đoạn được trang bị lọc bụi tĩnh điện

Như vậy, khối lượng chất ô nhiễm thải ra trong 1 năm từ tất cả các nguồn
trong trường hợp các thiết bị xử lý hoạt động sẽ là 1.179,87 tấn bụi; 1.060,3
tấn SO
2
và 2.235 tấn NO
2
.
Trong trường hợp thiết bị lọc bụi tĩnh điện không hoạt động (gặp sự cố)
thì tại các công đoạn có sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện tải lượng ô nhiễm
sẽ tăng lên :
• Đập, nghiền, sàng than : 318,94 g/s
• Nghiền, nung nguyên liệu, clinker 4888,89 g/s
• Làm lạnh Clinker 404,86 g/s
• Nghiền ximăng 404,86 g/s
2. Ô nhiễm từ quá trình đốt nhiên liệu
Trong quá trình sản xuất tại nhà máy có 3 bộ phận sử dụng nhiên liệu đốt
với khối lượng lớn là :
Bùi Trọng Tấn – Công nghệ môi trường_K48
25