đánh giá hiện trạng phát thải và đề xuất các giải pháp quản lý bụi lò luyện thép tại tỉnh bà rịa vũng tàu

Những năm gần đây, ngành công nghiệp luyện thép tại tỉnh BRVT phát triển rất mạnh và được xem là trung tâm luyện thép của Việ 02/2013, đã có 05 nhà máy luyện thép đi vào hoạt động với tổ

i

MỤC LỤC

MỤC LỤC i

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv

DANH MỤC CÁC BẢNG v

DANH MỤC CÁC HÌNH vi

MỞ ĐẦU 1

1 Đặt vấn đề 1

2 Tính cấp thiết của đề tài 2

3 Mục tiêu đề tài 5

4 Nội dung nghiên cứu 5

5 Phạm vi nghiên cứu 6

6 Phương pháp nghiên cứu 6

7 Đối tượng nghiên cứu 6

8 Ý nghĩa của đề tài 6

9 Cấu trúc đồ án 7

CHƯƠNG 1:TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 8

1.1 Sản xuất thép và nhu cầu sử dụng thép 8

1.1.1 Lịch sử hình thành và phát triển ngành thép 8

1.1.2 Vai trò của ngành thép 9

1.1.3 Tình hình sản xuất và tiêu thụ tại Việt Nam 10

1.1.4 Nhu cầu sử dụng thép trên thế giới 11

1.2 11

1.3 Bụi thép và ảnh hưởng tới môi trường và con người 13

1.3.1 Tổng quan về bụi lò luyện thép (EAF) 13

1.3.2 Ảnh hưởng tới môi trường và con người 19

1.4 Giải pháp xử lý bụi thép hiện nay 23

1.4.1 Một số dự án tái chế EAF trên Thế Giới 23

ii

1.4.2 Một số công nghệ xử lý bụi EAF 26

1.5 Các quy định pháp luật về quản lý, xử lý bụi EAF 34

1.6 Các quy định về môi trường đối với việc xử lý bụi EAF 36

1.7 Thực trạng đầu tư tái chế bụi thép (EAF) tại Việt Nam 38

CHƯƠNG 2: HIỆN TRẠNG PHÁT THẢI VÀ CÁC GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BỤI LÒ LUYỆN THÉP TẠI MỘT SỐ NHÀ MÁY THÉP TẠI TỈNH BÀ RỊA - VŨNG TÀU 42

2.1 Hiện trạng quản lý bụi EAF tại Việt Nam 42

2.2 Hiện trạng quản lý bụi thép tại tỉnh BRVT 43

2.2.1 Hiện trạng phát thải bụi thép 43

2.2.2 Hiện trạng quản lý bụi thép 48

2.2.3 Tình trạng bụi lò thép lưu giữ trong nhà máy 52

2.2.4 Đánh giá chung về tình hình phát thải và quản lý bụi thép 53

CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP QUẢN LÝ BỤI LÒ LUYỆN THÉP TẠI TỈNH BÀ RỊA – VŨNG TÀU 55

3.1 Quản lý bụi thép đối với các nhà máy thép 55

3.2 Giải pháp quản lý bụi thép đối với các cơ quan chức năng 55

3.2.1 Kiến nghị thay đổi, điều chỉnh chính sách 55

3.2.2 Tăng cường giám sát, kiểm tra 56

3.3 Giảm thiểu và phòng chống sự cố trong quá trình vận chuyển 57

3.3.1 Giảm thiểu ô nhiễm do vận chuyển 57

3.3.2 Biện pháp phòng ngừa ô nhiễm trong quá trình vận chuyển 57

3.4 Đề xuất phương án đầu tư cho dự án tái chế bụi EAF tại tỉnh BRVT 58

3.4.1 Chính sách thu hút đầu tư 58

3.4.2 Chính sách ưu đãi đầu tư 59

3.4.3 Lợi thế về vị trí đầu tư 60

3.4.4 Lựa chọn vị trí 61

iii

3.4.5 Nguyên vật liệu 63

3.4.6 Thu gom vận chuyển 65

3.4.7 Lựa chọn công nghệ tái chế bụi EAF 65

3.4.8 Một số rủi ro và giải pháp 74

3.4.9 Lợi ích khi đầu tư 76

KẾT LUẬN KIẾN NGHỊ 78

1.Kết luận 78

2.Kiến nghị 80

TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

PHỤ LỤC

iv

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

BRVT : Bà Rịa – Vũng Tàu

BTNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường

EAF : Electric Arc Furnace – Bụi lò luyện thép

KCN : Khu công nghiệp

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

RHF : Rotary Hearth Furnace –Lò quay

v

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1.1: Loại và lượng chất thải rắn trong sản xuất thép lò điện 16

Bảng 1.2: Thành phần hóa học của bụi EAF 18

Bảng 1.3: Thành phần của bụi EAF 19

Bảng 2.1: Các nguồn phát sinh bụi thép 42

Bảng 2.2: Bảng so sánh giữa yêu cầu của pháp luật và thực tế 52

Bảng 3.1: So sánh một vài công nghệ xử lý bụi EAF 66

Bảng 3.2: Tổng hợp các phản ứng hóa học trong lò Waelz 72

vi

DANH MỤC CÁC HÌNH

Hình 1.1: Sắt, thép phế liệu được tái chế thành phôi thép bằng lò

điện hồ quang 14

Hình 1.2: Sơ đồ hoạt động phát sinh bụi trong lò điện hồ quang 14

Hình 1.3: Quy trình sản xuất thép lò điện hồ quang 15

Hình 1.4: Tính toán phát thải trong lò điện hồ quang 15

Hình 1.5: Sắp, thép phế liệu dùng để luyện phôi chứa rất nhiều kẽm 17

Hình 1.6: Dự án tái chế bụi của Global Steel Dust Thailand đặt tại KCN Amata.City, Rayong 22

Hình 1.7: Mô hình nhà máy tái chế bụi EAF do ZincOx đầu tư tại Hàn Quốc 23

Hình 1.8: Sơ đồ các trung tâm luyện thép của Thổ Nhỹ Kỳ 25

Hình 1.9: Một số bãi chôn lấp bụi EAF trên thế giới hiện đã đóng cửa 26

Hình 1.10: Công nghệ xử lý bụi EAF bằng lò Waelz 27

Hình 1.11: Nhà máy tái chế bụi EAF của Silvermet & Befesa tại Thổ Nhỹ Kỳ 28

Hình 1.12: Sơ đồ tái chế bụi EAF bằng công nghệ Primus 29

Hình 1.13: Nhà máy tái chế bụi EAF sử dụng công nghệ Primus tại Italy và Taiwan 29

Hình 1.14: Công nghệ xử lý bụi EAF bằng RHF tại Nhật Bản 30

Hình 1.15: Nhà máy tái chế bụi EAF, công nghệ RHF tại Korea 31

Hình 2.1: Công ty TNHH Thép Đồ 43

Hình 2.2: Công ty TNHH Thép Fuco 44

Hình 2.3: Công ty cổ phần Thép Pomina 2 45

Hình 2.4: Công ty cổ phần Thép Pomina 3 46

Hình 2.5: 47

vii

Hình 2.6: Vận chuyển bụi EAF không đúng quy định 48 Hình 2.7: Trước khi chuyển lên tàu đưa đi Trung Quốc hoặc tập kết ở biên

giới phía Bắc, bụi đưa đến khu dân cư gần KCN Phú Mỹ I để tập

kết tại đây Khi đủ số lượng, chủ thu mua sẽ đưa ra cảng Luật môi trường nghiêm cấm hành vi này nhưng vi phạm này vẫn diễn

ra thường xuyên 50 Hình 2.8: Một số hình ảnh về việc lưu giữ bụi trong nhà máy thép 51 Hình 3.1: Vị trí các nhà máy luyện thép tại tỉnh BRVT đến năm 2015 59

Hình 3.3: Cách làm truyền thống hiện nay của ngành luyện thép và kẽm tại

một số nước 65 HÌnh 3.4: Mô hình tái chế bụi EAF, thu hồi kẽm đạt hiệu quả cao về bảo vệ

môi trường, tiết kiệm tại nguyên và kinh tế đang được áp dụng

hiện nay 66 Hình 3.5: Đề xuất quy trình tái chế bụi EAF, thu hồi oxit kẽm 67 Hình 3.6: Các vùng hoạt động trong lò Waelz 69

1

MỞ ĐẦU

1 Đặt vấn đề

BRVT là tỉnh nằm trong vùng kinh tế trọng điểm phía Nam Việt Nam, có

rất nhiều ưu thế với những thế mạnh về công nghiệp, phát triển cảng nước sâu, khoan thăm dò và khai thác dầu khí, thủy sản, du lịch,… và là điểm đến

của các nhà đầu tư trong và ngoài nước với nhiều chính sách thu hút, ưu đãi đầu tư

Những năm gần đây, ngành công nghiệp luyện thép tại tỉnh BRVT phát triển rất mạnh và được xem là trung tâm luyện thép của Việ

02/2013, đã có 05 nhà máy luyện thép đi vào hoạt động với tổng công

BRVT lên 5,2/năm

Sự phát triển của ngành công nghiệp luyện thép mang lại nhiều lợi ích về kinh tế xã hội cho tỉnh BRVT, nhưng mặt trái của nó gây ra nhiều tác động

xấu đến môi trường do việc kiểm soát chất thải của các doanh nghiệp luyện thép và chính quyền địa phương đang còn nhiều hạn chế Đã có nhiều nỗ lực

để giải quyết vấn đề ô nhiễm môi trường do các chất thải của ngành luyện thép gây ra như: nước thải được xử lý tuần hoàn, không thải ra môi trường; thu gom và xử lý nước mưa từ các bãi chứa phế liệu sắt, thép; lắp đặt hệ thống

xử lý khí thải, thu bụi; xây dựng nhà máy xử lý, tái chế xỉ thép;…Tuy nhiên,

việc xử lý bụi lò luyện thép (bụi lò điện hồ quang – EAFD) đang là một gánh

nặng của các doanh nghiệp luyện thép BRVT nói riêng và của Việt Nam nói chung vì nhiều lý do liên quan đến công nghệ xử lý, vốn đầu tư, sản phẩm thu

hồi,…

Đây là chất thả

được sinh ra trong quá trình luyện thép Loại bụi thép này được xếp vào loại

chất thải độc hại vì có chứa dioxines và nguy cơ thẩm thấu vào môi trường

của các kim loại nặng, bị cấm xuất khẩu theo Công ước Basel

Nếu chỉ tính riêng tại tỉnh BRVT, sau năm 2015 sẽ có 08 nhà máy, dự án luyện thép bằng công nghệ lò điện hồ quang hoạt động, tạo ra 5,25 triệu tấn phôi thép/năm, khối lượng bụi EAF phát sinh khoảng 105.000 tấn/năm, chiếm

tỷ trọng lớn nhất trong cả nước

S ố

TT

Danh sách

các nhà máy Nhà đầu tư ( tấn/năm) Công su ất Ghi chú

thép Đồng Tiến

Công ty TNHH Thép Đồng Tiến

Đang hoạt động Công nghệ Trung

Qu ốc

công ngh ệ Italia

3

S ố

TT

Danh sách

các nhà máy Nhà đầu tư ( tấn/năm) Công su ất Ghi chú

Vi ệt (VN) 500.000 Đang hoạt động công ngh ệ Italia

Vi ệt (VN) 1.000.000 Đang hoạt động công ngh ệ Italia

Công ty TNHH Thép Fuco (Đài Loan)

Vina kyoei

Công ty TNHH Vina Kyoei ( liên

Đang xây dựng Hoạt động cuối năm 2014

- Gây nguy hiểm với môi trường;

- Rất độc hại với con người;

- Việc lưu giữ phải tuân thủ theo quy trình nghiêm ngặt;

- Nhà sản xuất chịu trách nhiệm lớn cho đến khi bụi EAF phải được xử

lý triệt để, không còn tác động xấu đến môi trường

4

BRVT sau năm 2015 tươ

Lượng bụi phát sinh trong quá trình luyện thép bằng lò điện tùy theo từng doanh nghiệp và công nghệ luyện thép, thông thường chiếm khoảng 1,5-2,5%

sản lượng sản phẩm phôi thép Bụi trong lò điện là phân tử dạng bột siêu nhỏ,

phải sử dụng các thiết bị hút bụi điện, đồng thời do chủng loại sắt phế liệu đầu vào đa dạng nên cấu tạo thành phần của bụi rất đa dạng

Với đặc tính là chất thải nguy hại nên các Nhà máy thép phải chịu những gánh nặng:

- Chi trả phí vận chuyển (có thể rất xa);

- Chi trả phí xử lý;

- Nộp phí bảo vệ môi trường đối với chất thải rắn trong trường hợp không xử lý;

- Chi phí lưu giữ, phí chôn lấp;

- Chịu trách nhiệm lớn về mặt môi trường;

- Tổn thất tương đương khoảng 2% sản lượng của nhà máy

Nếu không có giải pháp xử lý bụi EAF phù hợp, các nhà máy thép sẽ phải

bỏ ra chi phí khá lớn để quản lý nguồn chất thải nguy hại này và không thu được bất cứ khoản lợi nào

5

3 Mục tiêu đề tài

Đề tài tập trung vào giải quyết hai mục tiêu cụ thể sau:

_ Đánh giá hiện trạng phát thải bụi lò luyệ ản lý

hiện nay tại các nhà máy và quản lý nhà nước trên địa bàn tỉnh BRVT; _ Đề xuất các giải pháp quản lý, xử lý bụi lò luyện thép tại tỉnh BRVT

4 Nội dung nghiên cứu

Để đạt được mục tiêu đề ra, đề tài thực hiện các nội dung sau:

_ N ội dụng 1: Thu thập các tài liệu, số liệu liên quan phục vụ cho đề tài:

dẫn đến việc đầu tư tái chế bụi ở Việt Nam chưa được phát triển

_ N ội dung 2: Thu thập tài liệu, nghiên cứu về việc đánh giá hiện trạng môi

trường và phát thải bụi lò luyện thép cũng như công tác quản lý bụi thép

tại tỉnh BRVT:

+ Các vấn đề liên quan tới bụi lò tại tỉnh BRVT;

+ Hiện trạng quản lý và phát thải của các nhà máy thép đang hoạt động

tại tỉnh BRVT

_ N ội dung 3: Nghiên cứu đề xuất về các giải pháp quản lý, tái chế bụi EAF:

+ Đề ra một số biện pháp quản lý để giảm thiểu lượng ô nhiễm và hạn

chế đến mức thấp nhất lượng bụi phát thải;

+ Tìm hiểu và đề xuất phương án đầu tư một dự án tái chế bụi EAF tại

tỉnh BRVT do việc gia tăng một số nhà máy thép

6

5 Phạm vi nghiên cứu

Đề tài chỉ giới hạn trọng phạm vi nghiên cứu, đánh giá hiện trạng và đề ra các biện pháp quản lý bụi lò được thu hồi từ hệ thống xử lý khí thải của các nhà máy thép đang hoạt động tại tỉnh BRVT

6 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp thống kê: Phương pháp này nhằm thu thập và xử lý các số

liệu khí tượng thuỷ văn và kinh tế xã hội tại khu vực dự án

Phương pháp tổng hợp số liệu: Tổng hợp tài liệu, thu thập và chọn lọc các thông tin, dữ liệu có liên quan đến đề tài từ các nguồn tài liệu (từ các đề tài nghiên cứu, tài liệu hội thảo, từ Internet, sách báo )

Phương pháp so sánh: Dùng để đánh giá các tác động trên cơ sở Thông tư, Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về môi trường: TT 12/2011/TT-BTNMT; QCVN 07:2009/BTNMT

Phương pháp phân tích tổng hợp xây dựng báo cáo: Phân tích, tổng hợp các tác động của dự án đến các thành phần môi trường tự nhiên và kinh tế - xã

hội khu vực thực hiện dự án

Phương pháp ý kiến chuyên gia: tham khảo ý kiến của các nhà chuyên môn môi trường về công tác quản lý bụi lò thép

7 Đối tượng nghiên cứu

Bụi lò từ 05 nhà máy: nhà máy luyện phôi thép Đồng Tiến, nhà máy thép Phú Mỹ

FUCO

8 Ý nghĩa của đề tài

Ý nghĩa khoa học: Việc xử lý bụi lò luyện thép ở Việt Nam nói chung và trên địa bàn tỉnh BRVT nói riêng đang là vấn đề cấp bách hiện nay Đề tài

7

nghiên cứu, tìm hiểu về hiện trạng bụi lò luyện thép hiện nay của các nhà máy thép từ đó đề xuất các phương pháp xử lý bụi EAF trên địa bàn tỉnh BRVT

Ý nghĩa thực tiễn: Đề tài góp phần giải quyết vấn đề ờng

về bụi lò hiện nay tại tỉnh BRVT

9 Cấu trúc đồ án

_ Chương 1: Tổng quan về các vấn đề nghiên cứu

Tổng quan các vấn đề liên quan đến bụi lò luyện thép, các công nghệ xử

lý cũng như các quy định pháp luật về bụi lò luyện thép

_ Chương 2: Hiện trạng và các giải pháp quản lý bụi lò luyện thép tại một số nhà máy thép tại tỉnh BRVT

Chương này tập trung vào hiện trang phát thải và quản lý bụi lò luyện thép của một số nhà máy thép tại tỉnh BRVT từ đó đưa ra đánh giá chung về tình hình bụi thép

_ Chương 3: Đề xuất giải pháp quản lý bụi lò luyện thép tại tỉnh BRVT

Đưa ra các giải pháp nhằm hạn chế bụi lò phát thải ra môi trường thấp

nhất đồng thời đề xuất phương án đầu tư cho dự án tái chế bụi EAF tại tỉnh BRVT

8

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1 S ản xuất thép và nhu cầu sử dụng thép

1.1.1 L ịch sử hình thành và phát triển ngành thép

Ngành thép Việt Nam bắt đầu được xây dựng từ đầu những năm 60 Khu liên hợp gang thép Thái Nguyên do Trung Quốc giúp ta xây dựng, cho ra mẻ gang đầu tiên vào năm 1963 Công suất thiết kế lúc đó của cả khu gang thép

là 100 ngàn tấn/năm Giai đoạn từ 1976 đến 1989: Ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng, ngành thép không phát triển được và chỉ duy trì mức sản lượng từ 40 ngàn đến 85 ngàn tấn thép/năm Giai đoạn từ 1989 đến 1995: Thực hiện chủ trương đổi mới, mở cửa của Đảng

và Nhà nước, ngành thép bắt đầu có tăng trưởng, sản lượng thép trong nước

đã vượt mức trên 100 ngàn tấn/năm

Thời kỳ 1996 - nay: Ngành thép vẫn giữ được mức độ tăng trưởng khá cao, tiếp tục được đầu tư đổi mới và đầu tư chiều sâu: đã đưa vào hoạt động

13 liên doanh, trong đó có 12 liên doanh cán thép và gia công, chế biến sau cán Sản lượng thép cán của cả nước đã đạt 1,57 triệu tấn, gấp 3 lần so với năm 1995 và gấp 14 lần so với năm 1990 Đây là giai đoạn có tốc độ tăng trưởng cao nhất Hiện nay, thành phần tham gia sản xuất và gia công, chế biến thép ở trong nước rất đa dạng, bao gồm nhiều thành phần kinh tế cùng tham gia Ngoài Tổng công ty Thép Việt Nam và các cơ sở quốc doanh thuộc địa phương và các ngành, còn có các liên doanh, các công ty cổ phần, công ty 100% vốn nước ngoài và các công ty tư nhân Tính đến năm 2002, Việt Nam

có khoảng 50 doanh nghiệp sản xuất thép xây dựng (chỉ tính các cơ sở có

9

công suất lớn hơn 5.000 tấn/năm), trong đó có 12 dây chuyền cán, công suất

từ 100 ngàn đến 300 ngàn tấn/năm

Mặc dù có những sự phát triển đáng kể nhưng nhìn tổng quát, ngành thép

Việt Nam đang ở điểm xuất phát thấp, chậm hơn so với các nước trong khu

vực khoảng 10 năm

1.1.2 Vai trò c ủa ngành thép

Ngành thép là ngành Công nghiệp nặng cơ sở của mỗi quốc gia Nền Công nghiệp gang thép mạnh là sự đảm bảo ổn định và đi lên của nền kinh tế

một cách chủ động, vững chắc Sản phẩm thép là vật tư, nguyên liệu chủ yếu

là “lương thực” của nhiều ngành kinh tế quan trọng như ngành cơ khí, ngành xây dựng; nó có vai trò quyết định tới sự nghiệp Công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước Đa số các nước thành công về phát triển kinh tế đều xác định ngành thép là ngành kinh tế mũi nhọn, hàng đầu và tập trung đầu tư cho nó phát triển

Trước những năm 90, chỉ có các doanh nghiệp Nhà nước tham gia sản

xuất thép như Công ty Gang thép Thái Nguyên, Công ty Gang thép Miền Nam… nhưng sau đó, khi chính sách đổi mới của Đảng trong phát triển kinh

tế ra đời, ngành thép đã không ngừng phát triển, dẫn chứng đó là sự ra đời 5 liên doanh cán thép, 2 công ty cán thép 100% vốn nước ngoài và sau năm

2000, đã có thêm hàng loạt các công ty sản xuất thép của tư nhân, các công ty thép cổ phần và các công ty thép thuộc các đơn vị khác ngoài bộ Công nghiệp, đưa số lượng của các đơn vị lên gần 50 đơn vị

Trong những năm gần đây, tốc độ phát triển xây dựng ở Việt Nam ngày

một gia tăng, thị trường thép từ đó cũng được mở rộng Tính bình quân, tốc

độ tăng trưởng ngành thép trong thời kì 1991-2001 là 25% và về cơ bản đã đáp ứng được nhu cầu thép xây dựng

10

Có thể nói ngành thép là một ngành công nghiệp còn non trẻ của đất nước

ta nhưng lại đóng một vai trò quan trọng trong công cuộc công nghiệp hóa –

hiện đại hóa, xây dựng Chủ nghĩa xã hội hiện nay của đất nước Tuy nhiên, trong điều kiện nền kinh tế mở cửa và yêu cầu của quá trình hội nhập khu vực

và thế giới thì việc nâng cao khả năng cạnh tranh của ngành thép là hết sức

cấp bách và cần thiết

1.1.3 Tình hình s ản xuất và tiêu thụ tại Việt Nam

Nhận định mới đây từ Hiệp hội Thép Việt Nam cho biết, tình hình sản

xuất và tiêu thụ thép trong 9 tháng đầu năm trì trệ nhưng thị trường cuối năm

sẽ sáng sủa hơn

Thống kê cho thấy, sản xuất thép xây dựng của các công ty thành viên

Hiệp hội Thép Việt Nam trong tháng 9/2012 đạt 375.701 tấn, tăng 4,72% so

với tháng trước nhưng giảm 9,81% so với cùng kỳ năm ngoái Lượng thép xây dựng của các công ty trong Hiệp hội tháng 9 đạt 362.091 tấn, tăng 1,64%

so với tháng trước nhưng giảm 5,17% so với cùng kỳ năm ngoái

Tính chung trong năm 2012, toàn Hiệp hội sản xuất được 3.360.555 tấn,

giảm 10,15% so với cùng kỳ năm 2011 Tổng lượng thép bán được của các doanh nghiệp là 3.307.820 tấn, giảm 9,27% so với cùng kỳ năm ngoái

Trong khi đó, lượng thép xây dựng tồn kho trong toàn Hiệp hội là 328.624 tấn Lãnh đạo Hiệp hội Thép Việt Nam cho rằng lượng thép này đủ

gối đầu cho thị trường thép trong nước

Tuy nhiên có một thực tại là, mỗi năm Việt Nam cũng phải nhập khẩu rất nhiều thép, nhiều nhất là từ Trung Quốc, Nhật và Nga Bán sản phẩm (phôi thép) cũng được nhập rất nhiều, chủ yếu là từ Trung Quốc, Nga và một phần

từ Nhật Sản phẩm thép xây dựng (thép dài) được nhập khẩu chủ yếu từ Trung

Quốc, thép dẹt cũng từ Nga và Trung Quốc

11

Nhìn chung, Việt Nam thường nhập khẩu các loại thép có chất lượng trung bình hoặc thấp từ Nhật (mặc dù Nhật là quốc gia chuyên sản xuất thép cao cấp) Ngoài ra thép nhập khẩu từ Nga, Ukraine và Trung Quốc đều thường có chất lượng thấp hơn thép từ Nhật

1.1.4 Nhu c ầu sử dụng thép trên thế giới

Nhu cầu tiêu thụ thép - được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp ô tô

và xây dựng - sẽ tăng 2,1% lên 1.409 tỷ tấn trên thế giới năm nay và dự báo tăng 3,2% lên 1.455 tỷ tấn trong năm tới Các con số trên đều thấp hơn so với

mức tăng 6,2% hồi năm ngoái

Nhu cầu thép ở thị trường tiêu thụ này sẽ thấp hơn so với dự báo trước đó,

với lượng tiêu thụ trong năm 2012 và 2013 lần lượt là 639,5 triệu tấn và 659,2 triệu tấn

Còn nhu cầu thép tại Nhật Bản, thị trường sản xuất thép lớn thứ hai thế

giới có thể sẽ tăng 2,2% trong năm nay, nhờ nỗ lực tái thiết đất nước sau trận động đất và sóng thần hồi tháng 3/2011

Trong khi nhu cầu về thép ở thị trường Mỹ đang tăng lên trong vài tháng

gần đây, với lượng thép tiêu thụ tăng lên 96,5 triệu tấn năm 2012 và dự báo

100 triệu tấn trong 2013, khi ngành công nghiệp ô tô và xây dựng hồi phục

dần

Lượng thép tiêu thụ tại Ấn Độ tăng 5,5% trong năm 2012 lên 73,6 triệu

tấn và tăng thêm 5% trong năm 2013, nhờ đầu tư vào cơ sở hạ tầng và đô thị hoá gia tăng

ắc Phi, lượng thép tiêu thụ sẽ tăng 4,9% năm nay sau khi giảm 2% năm ngoái

1.2

12

Hiện nay, trên thế giới thép được sản xuất bằng hai công nghệ chính:

- Công nghệ lò cao - lò chuyển thổi oxy - đúc liên tục;

- Công nghệ lò điện hồ quang - đúc liên tục

Ngoài hai công nghệ chính nêu trên, có hai công nghệ mới phát triển là:

- Hoàn nguyên nấu chảy - luyện thép lò chuyển – đúc liên tục;

- Hoàn nguyên trực tiếp - luyện thép lò điện – đúc liên tục

Tuy nhiên, hai công nghệ mới này mới triển khai ở một số nước như Ấn

Độ, Iran, Venezuela … Sản lượng của các công nghệ này còn rất nhỏ, chỉ chiếm khoảng 5% tổng sản lượng thép của thế giới

Các nhà máy sản xuất thép của nước ta hiện nay tập trung chủ yếu ở Miền

Bắc và Miền Nam Ở Miền Bắc trên các tỉnh Thái Nguyên, Hải Phòng, Hưng Yên, Bắc Ninh Ở Miền Nam tập trung tại thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai

và Bà Rịa- Vũng Tàu

Ở Việt Nam, phần lớn thép được sản xuất bằng công nghệ lò điện hồ quang – đúc liên tục Điều này xuất phát từ điều kiện thiếu gang lỏng của nước ta và điều kiện khai thác quặng của nước ta còn gặp nhiều khó khăn Sản lượng khai thác ở Việt Nam còn rất thấp, phải nhập khẩu từ Trung Quốc, Ấn Độ,

Trước đây, nguyên liệu chính để sản xuất thép là gang, được luyện trong

lò cao Sau đó, do ngành công nghiệp phát triển đã tạo ra nguồn sắt thép dồi dào và chính loại nguyên liệu này đã tạo điều kiện cho công nghệ Thép lò điện phát triển một cách mạnh mẽ

Việc sử dụng thép phế liệu để sản xuất thép mang lại những hiệu quả kinh

tế xã hội rất lớn Viện Nghiên cứu công nghiệp tái chế phế liệu của Mỹ

13

(Institute of Scrap Recycling Industries – ISRI) đã tổng kết các lợi ích của

việc sử dụng thép phế liệu sản xuất thép so với công nghệ khai thác quặng sắt – Lò cao – Lò thép như sau:

- Tiết kiệm năng lượng: 74%;

Tỉnh BRVT hiện đang có 5 nhà máy và 3 dự án nhà máy luyện thép sử

dụng công nghệ lò điện hồ quang Ước lượng lượng bụi thép từ các nhà máy này lên tới 105.000 tấn/năm Nếu thu được kẽm từ bụi thép ở BRVT, trữ lượng tương đương bằng toàn bộ mỏ kẽm ở Miền Bắc

1.3 B ụi thép và ảnh hưởng tới môi trường và con người

1.3.1 T ổng quan về bụi lò luyện thép (EAF)

-14

, b

15

1.3 :

1.4 :

Sắt thép phế liệu Chuẩn bị liệu

Nạp liệu

Nấu chảy

Ra thép Tinh luyện Đúc liên tục

Sản phẩm

Điện

D ầu mỡi Nước

B ụi

Ch ất thải rắn Hơi nước

Ti ếng ồn Nhi ệt độ cao

Ch ất thải rắn

D ầu mỡ

Ti ếng ồn Nhi ệt độ cao

Điện Điện cực

Ch ất tạo xỉ

Gas Oxy

D ầu mỡ Nước

B ảng 1.1 : Loại và lượng chất thải rắn trong sản xuất thép lò điện

17

(Fe2O3

1.5:

Xử lý lọc bụi trong sản xuất thép lò điện có thể 10-25 kg

bụi/tấn thép Bụi lò điệ ứa kim loại nặng nên cần chú ý khi chế

biến và chôn lấp Tuy nhiên, có thể tận dụn , sắt và kim

loại nặng trong bụi lò điện

1.3.1.2 Thành ph ần

Theo European Waste

ợc xem là chất thải nguy

hại theo quy định tại Thông tư 12/2011/TT-BTNMT ngày 14/4/2011 của BTNMT quy định về quản lý chất thải nguy hại (Mã 05 01 01: Chất thải rắn

có các thành ph ần nguy hại từ quá trình xử lý khí thải của ngành luyện gang thép)

18

: Franklinite (ZnFe2O4), Magnetite (Fe3O4) và Zincite (ZnO) Đây là những khoáng chất quý, có thể thu hồi được bằng công nghệ phù hợp

Có chứa các kim loại độc hại như Pb, Cd, As, Hg Đây là những kim loại

rất dễ hòa tan trong nước mưa, chảy vào các nguồn nước mặt, nước ngầm Kích thước hạt bụi rất nhỏ nên dễ dàng bị phát tán vào không khí trên

diện rộng, dễ xâm nhập vào cơ thể con người thông qua đường hô hấp

B ảng 1.2 : Thành phần hóa học của bụi EAF

: Hydrometallurgical process for zinc recovery from electric arc

furnace dust (EAFD) Part I: Characterization and leaching by diluted sulphuric acid, Department of Mining and Metallurgical Engineering,

8 Silicon (Silic) 1,5 18 Mercury (Hg) 0,0002

10 Aluminium (Al) 0,6

: ZincOx Thailand (2008)

1.3.2 Ảnh hưởng tới môi trường và con người

Theo phân tích của các nhà khoa học môi trường, trong quá trình luyện thép ở lò điện hồ quang, các kim loại nặng độc hại như chì, asen, thủy ngân…

sẽ bay hơi theo khí thải, việc luyện thép trong lò điện càng làm tăng lượng phát thải dioxin độc hại cho môi trường và sức khỏe con người

20

Bụi thu hồi từ hệ thống xử lý khí thải cũng được xếp vào danh mục chất

thải nguy hại vì chứa các chất độc hại kim loại nặng và các hợp chất dioxin

:

, Cd, Hg, As là những kim loại rất dễ hòa tan trong nước mưa chảy vào nguồn nước mặt, nước ngầm D

BRVT

,…

1.3.2.1 Ảnh hưởng tới môi trường

Làm thay đổi các phản ứng quang hóa trong không khí (làm tăng tốc độ

một số phản ứng trong không khí như phản ứng oxi hóa SO2 thành SO3); Lan truyền, phát tán bụi trong vùng rộng lớn, hấp thụ nhiều hơn các chất độc bề mặt;

21

Gây ô nhiễm nguồn nước ngầm, nước mặt do các kim loại nặng độc hại bị hòa tan trong nước mưa khi cuốn theo bụi;

Làm biến đổi hệ sinh thái theo hướng tiêu cực nếu chôn lấp trái phép hoặc

đổ trộm xuống các nguồn nước;

Gây ô nhiễm môi trường và mất cảnh quan các khu vực lân cận và trên tuyến đường vận chuyển

1.3.2.2 Ảnh hưởng tới con người

Đối với da và niêm mạc: bụi bám vào da làm sưng lỗ chân lông dẫn đến

bệnh viêm da, còn bám vào niêm mạc gây ra viêm niêm mạc

Đối với mắt: bụi bám vào mắt gây ra các bệnh về mắt như viêm màng tiếp

hợp, viêm giác mạc Bụi kim loại có cạnh sắc nhọn khi bám vào mắt làm xây xát hoặc thủng giác mạc, làm giảm thị lực của mắt

Đối với tai: bụi bám vào các ống tai gây viêm, nếu vào ống tai nhiều quá làm tắc ống tai

Đối với bộ máy tiêu hoá: bụi vào miệng gây viêm lợi và sâu răng Các

loại bụi hạt to nếu sắc nhọn gây ra xây xát niêm mạc dạ dày, viêm loét hoặc gây rối loạn tiêu hoá

Đối với bộ máy hô hấp: vì bụi chứa trong không khí nên tác hại lên đường

hô hấp là chủ yếu Bụi trong không khí càng nhiều thì bụi vào trong phổi càng nhiều Bụi có thể gây ra viêm mũi, viêm khí phế quản Người lao động làm

việc trong môi trường có bụi lò cao hít thở phải bụi này có nguy cơ gây bệnh

bụi phổi gây xơ hóa phổi, viêm phế quản mãn tính, có thể gây tắc nghẽn, làm

rối loạn chức năng phổi

Gây ra các bệnh về ung thư vì trong bụi có khả năng tồn tại các chất halogen (Cl-; F-) và dioxin/furans

22

23

1.3.2.3 Ảnh hưởng đến thiết bị kỹ thuật

Bụi không chỉ tác động đến môi trường và con người mà nó còn ảnh hưởng trực tiếp đến thiết bị kỹ thuật của nhà máy và vùng lân cận như:

+ Bụi bám vào máy móc thiết bị làm cho máy móc thiết bị chóng mòn; + Bám vào các ổ trục làm tăng ma sát;

+ Bám vào các mạch động cơ điện gây hiện tượng đoạn mạch và có thể làm cháy động cơ

1.4 Giải pháp xử lý bụi thép hiện nay

1.4.1 M ột số dự án tái chế EAF trên Thế Giới

KCN

-6ha

KCN Amata City, Rayong

5/2012, GLOBAL STEEL DUST

, GLOBAL STEEL DUST

26

2013 nâng công

/năm

, côEAF/năm

- Không giải quyết triệt để ô nhiễm môi trường do bụi EAF gây ra;

- Trong tương lai sẽ cấm chôn lấp loại chất thải này

7 nhà máy thép 6.5 triệu tấn thép 130.000 tấn bụi EAF

9 nhà máy thép 9.7 triệu tấn thép 190.000 tấn bụi EAF

Lò wealz hiện đang tái chế 55 000 tấn bụi EAF

Đã nâng công suất lò wealz lên 65.000 tấn

7 nhà máy thép sản xuất 8,5 triệu tấn thép, phát sinh 170.000 tấn bụi thép

Thổ Nhĩ Kỳ sản xuất thép điện hồ quang

72% bụi EAF của Turkey là bởi quá trình sản xuất thép Sản xuất khoảng 500.000 tấn EAF

Bụi EAF chứa kẽm 23 – 25%

1 Waelz technology – công nghệ Waelz;

2 Rotary Hearth Furnace (ZincOx, Kobelco, Inmetco) – Lò quay (ZincOx, Kobelco, Inmetco);

3 Primus technology (Paul Wurth PRIMUS) – công nghệ Primus;

4 Shaft Furnace (Cupola oven, IS Zinc smelter, Mitsui) – Trục lò cao (Cupola oven, IS Zinc smelter, Mitsui);

5 Melting Cyclone (VAI, HRD) – Cyclon nóng chảy (VAI, HRD);

6 Plasma Furnace (Mintek) – Lò plasma (Mintek);

7 Electrothermal (Toho) – Nhiệt điện (Toho);

8 OxIndus (France) – Oxi hóa khử (France)

28

1.4.2.2 Công nghệ thủy luyện (Hydro-metallurgical)

1 Leaching in NH4Cl – thủy luyện có NH4Cl (Ezinex, HST)

2 Leaching in H2SO4 – thủy luyện có H2SO4 (Recupac, HydroMet, ZincOx)

3 Leaching in NaOH – thủy luyện có NaOH (Zimaval)

29

Công nghệ lò Waelz xử lý bụi EAF ứng dụng phổ biến ở Châu Âu, Mỹ

Công nghệ waelz được EU đánh giá là công nghệ tốt nhất xử lý bụi thép

1.11:

Ưu điểm:

- Sản phẩm chính thu được là oxit kẽm ZnO;

- Có thể linh hoạt xử lý khối lượng bụi nhỏ hoặc trung bình > 30.000

30

- Phải là công nghệ của Mỹ hoặc Châu Âu mới đảm bảo được lượng khí

thải

1.4.2.4 Công nghệ Primus

Mục tiêu của công nghệ này là:

- Thu hồi oxit kẽm từ 55-60%;

- Tách được sắt trong bụi EAF

1.12 :

Hình 1.13 : Nhà máy tái chế bụi EAF sử dụng công nghệ Primus tại

Italy và Taiwan

- Chưa được phổ biến

1.4.2.5 Lò quay Rotary Hearth Furnace (RHF)

Hình 1.14 : Công nghệ xử lý bụi EAF bằng RHF tại Nhật Bản

Mục tiêu của công nghệ nhiệt luyện bằng lò RHF là:

- Tách được sắt trong bụi EAF;

- Thu hồi oxit kẽm từ 60-70%

Máy Trộn

S ấy khô

Khí làm mát

Ống khói Túi lọc

Khí cháy Dầu Than cám

DRI nóng Nén

32

Nhược điểm của công nghệ này là:

- Chi phí đầu tư cho công nghệ này khá lớn, khoảng 100-250 triệ

/năm;

-

;

- Cần nhiều năm nghiên cứu và điều chỉnh trước khi ứng dụ

để đạt hiệu quả kinh tế về xử lý chất thải

33

chế hoàn toàn bụi thép, triển khai tại nhà máy thép, tập trung ở khâu trộn bụi thép với các chất phụ gia và tái tuần hoàn vào lò hồ quang cho phép thu hồi lượng sắt hao hụt, nâng cao hàm lượng các kim loại có giá trị chứa trong bụi,

giảm phát thải các khí độc hại và thu hồi được một loại bụi mới, giàu kẽm và

chứa rất ít sắt Thứ hai, quy trình xử lý tinh (quy trình White Line) xử lý triệt

để bụi thu hồi được từ quy trình Black Line, cho phép loại bỏ Chlore và giảm thiểu hàm lượng Fluor, được xử lý tập trung trong một nhà máy

Để triển khai công nghệ này, cần phải nhận được sự đồng thuận của các nhà máy thép ở những điểm sau:

- Chấp thuận để lắp đặt thiết bị xử lý bụi EAF theo quy trình backline tại nhà máy thép;

- Độc quyền mua bụi EAF sau khi tiền xử lý tại nhà máy thép ít nhất là 5 năm

OxIndus

Ưu điểm của công nghệ:

- Thu hồi hàm lượng sắt cao nhất;

- Nâng cao hàm lượng kẽm;

- Giải quyết vấn đề Cl

và F- Nhược điểm của công nghệ:

- Can thiệp vào công nghệ luyện thép;

- Chi phí đầu tư cao, khoảng 300 triệu USD