Điều tra, đánh giá thực trạng môi trường trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện và đề xuất giải pháp cải thiện

BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NĂM 2008 Mã số: 12.08/HĐMT-KHCN Tên nhiệm vụ: ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH SẢN XUẤT ĐÚC, NHIỆT LUYỆN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CƠ QUAN CHỦ QUẢN: BỘ CÔNG THƯƠNG CƠ QUAN CHỦ TRÌ: VIỆN CÔNG NGHỆ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI: CN. HOÀNG MINH PHƯỢNG 7097 13/02/2009 Hà Nội, 12 - 2008 BỘ CÔNG THƯƠNG TỔNG CÔNG TY MÁY ĐỘNG LỰC VÀ MÁY NÔNG NGHIỆP VIỆN CÔNG NGHỆ BÁO CÁO TỔNG KẾT NHIỆM VỤ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG NĂM 2008 Mã số: 12.08/HĐMT-KHCN Tên nhiệm vụ: ĐIỀU TRA, ĐÁNH GIÁ THỰC TRẠNG MÔI TRƯỜNG TRONG NGÀNH SẢN XUẤT ĐÚC, NHIỆT LUYỆN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CẢI THIỆN CƠ QUAN CHỦ TRÌ VIỆN CÔNG NGHỆ CHỦ NHIỆM ĐỀ TÀI CN. HOÀNG MINH PHƯỢNG Hà Nội, 12 - 2008 NHỮNG NGƯỜI THAM GIA NHIỆM VỤ : 1 Hoµng Minh Ph−îng ViÖn C«ng nghÖ 2 TrÇn Tù Tr¸c ViÖn C«ng nghÖ 3 Ph¹m V¨n Lµnh ViÖn C«ng nghÖ 4 TrÇn Thanh Mai ViÖn C«ng nghÖ 5 NguyÔn TiÕn Tµi ViÖn C«ng nghÖ 6 Vâ Thanh S¬n ViÖn C«ng nghÖ Ph lc 1 (kốm theo Hp ng s 12.08/HMT KHCN, ký ngy 30 thỏng 5 nm 2008) Tiến độ TT Nội dung thực hiện Bắt đầu Kết thúc Sản phẩm phải đạt 1 Lập đề cơng nhiệm vụ 01/2008 01/2008 Đề cơng nhiệm vụ đợc duyệt 2 - Đánh giá tổng quan hiện trạng môi trờng trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc và nớc ngoài - Đánh giá tổng quan hiện trạng công nghệ trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc và nớc ngoài 02/2008 5/2008 Báo cáo tổng quan hiện trạng môi trờng và công nghệ, thiết bị của ngành đúc, nhiệt luyện trong nớc và trên thế giới 3 - Điều tra, khảo sát, thu thập số liệu về hiện trạng môi trờng, các nguồn thải của các cơ sở sản xuất đúc, nhiệt luyện. - Điều tra, khảo sát, thu thập số liệu về hiện trạng thiết bị, công nghệ của các cơ sở sản xuất đúc, nhiệt luyện. 5/2008 7/2008 Báo cáo kết quả điều tra, khảo sát về hiện trạng môi trờng, trang thiết bị, công nghệ, của ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. 4 Báo cáo giữa kỳ 7/2008 7/2008 Báo cáo tiến độ thực hiện đề tài 5 - Phân tích, đánh giá hiện trạng môi trờng của ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. - Phân tích, đánh giá hiện trạng trang thiết bị, công nghệ của ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. - Phân tích, đánh giá về hiện trạng cơ chế chính sách. 8/2008 10/2008 Báo cáo hiện trạng môi trờng, trang thiết bị, công nghệ, của ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. 6 Đề xuất một số biện pháp cải thiện thực trạng môi trờng, trang thiết bị ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. 10/2008 10/2008 Các biện pháp 7 Hội thảo xin ý kiến chuyên gia 7/2008 10/2008 Các ý kiến đóng góp 8 Lập báo cáo tổng kết 11/2008 11/2008 Báo cáo tổng kết 9 Nghiệm thu cấp cơ sở, cấp Bộ 12/2008 12/2008 Lời cảm ơn Nhóm thực hiện nhiệm vụ môi trường“ Điều tra, đánh giá thực trạng môi trường trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện và đề xuất giải pháp cảit thiện” xin trân trọng cảm ơn Vụ Khoa học và Công nghệ - Bộ Công Thương đã tin tưởng giao nhiệm vụ và tạo điều kiện, hỗ trợ các thủ tục pháp lý giúp chúng tôi triển khai và thực hiện thuận lợi những công việc d ự kiến. Chúng tôi xin trân trọng cảm ơn sự hợp tác nhiệt tình từ phía các công ty, xí nghiệp và các cơ sở sản xuất đúc-nhiệt luyện trên cả nước đã cung cấp cho chúng tôi những số liệu hữu ích để chúng tôi hoàn thành nhiệm vụ được giao. Đặc biệt cảm ơn Công ty TNHH Việt-Nhật, Công ty Cổ phần NAKYCO, Cơ khí Hà Nội, cơ khí Đông Anh, Công ty TNHH nhà nước một thành viên DIESEL Sông Công, công ty TNHH nhà nước một thành viên cơ khí Trần Hư ng Đạo, Viện Công nghệ … đã tạo điều kiện giúp chúng tôi hoàn thành các đợt khảo sát, thu thập số liệu… Chúng tôi cũng xin được cảm ơn ban lãnh đạo Viện Công nghệ đã tạo điều kiện hỗ trợ chúng tôi trong việc triển khai, thực hiện và hoàn thành nhiệm vụ. MỤC LỤC Mở đầu ………………………………………………………………………………………. 1 1. Tình hình nghiên cứu của nhiệm vụ 1 1.1. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ ở ngoài nước 1 1.2. Tình hình nghiên cứu thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ ở trong nước 2 2. Tính cấp thiết của nhiệm vụ 3 Phần I. Tổng quan về môi trường, công nghệ - thiết bị ngành đúc, nhiệt luyện 4 1. Các khái niệm…………………………………………………………………………… 4 1.1. Môi trường 4 1.2. Ô nhiễm môi trường 4 1.2.1. Ô nhiễm không khí……………………………… 4 1.2.2. Ô nhiễm nước………………………………………………………… 4 1.2.3. Ô nhiễm tiếng ồn…………………………………………………………… 4 1.2.4. Khái niệm chất thải rắn, chất thải nguy hại………………………………………… 5 2. Tổng quan về môi trường ngành đúc - nhiệt luyện………………………………………… 5 2.1. Đặc trưng môi trường ngành đúc, nhiệt luyện và các yếu tố gây ô nhiễm……………. 5 2.2. Các dòng thải của ngành đúc - nhiệt luyện……………………………………………. 6 2.3. Các nguồn phát thải của ngành đúc - nhiệt luyệ n…………………………………… 7 2.3.1. Các chất gây ô nhiễm không khí………………………………………………… 11 2.3.2. Nguồn phát sinh nước thải……………………………………………………… 14 2.3.3. Nguồn phát sinh chất thải rắn……………………………………………………. 14 2.4. Xu hướng quản lý môi trường ngành đúc-nhiệt luyện………………………………… 15 3. Tổng quan về công nghệ - thiết bị ngành đúc, nhiệt luyện………………………………… 16 3.1. Tổng quan về công nghệ, trang thiết bị của Việt Nam……………………………… 16 3.2. Xu hướng phát triển và ứng dụng công nghệ đúc, nhiệt luyện trên thế giới………… 18 3.2.1. Phương pháp Hitchiner ……………………… 18 3.2.2. Phương pháp Shaw…………………………………………… 19 3.2.3. Đúc lặp ® ( replicast )…………………………………………………………… 20 3.2.4. Phương pháp chân không (quá trình “V”)……………………………………… 20 3.2.5. Đúc ly tâm…………………………………………………………………………. 21 3.2.6. Phương pháp Cosworth…………………………………………………………… 21 3.2.7. Phương pháp đúc bán đặc (bán lỏng)……………………………………………… 22 3.2.8. Phương pháp đúc áp lực cao………………………………………………………. 23 3.2.9. Phương pháp nhiệt luyện chân không…………………………………………… 23 3.2.10. Phương pháp nhiệt luyện laser…………………………………………………… 23 4. Mối quan hệ giữa công nghệ và môi trường………………………………………………. 24 4.1. Công nghệ và môi trường……………………………………………………………. 24 4.2. Một số mô hình kinh nghiệm ứng dụng công nghệ môi trường, các thiết bị xử lý ô nhiễm tại các công ty, xưởng đúc, nhiệt luyện……………………………………………… 30 Phần II. Thực trạng môi trường ngành sản xuất đúc - nhiệt luyệnViệt Nam…………… 32 1. Thực trạng công nghệ - thiết bị ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện………………………… 32 1.1. Các công nghệ chế tạo khuôn………………………………………………………. 32 1.2. Thiết bị dụng cụ sấy khuôn, lõi…………………………………………………… 34 1.3. Các công nghệ nấu luyện…………………………………………………………… 34 1.4. Công nghệ làm sạch và hoàn thiện sản phẩm………………………………………. 35 1.5. Các công nghệ nhiệt luyện………………………………………………………… 37 2. Tác động môi trường của các dòng thải trong ngành sản xu ất đúc, nhiệt luyện………… 38 2.1. Đối với môi trường xung quanh……………………………………………………… 38 2.1.1. Đối với môi trường không khí……………………………………………………. 38 2.1.2. Đối với môi trường nước…………………………………………………………. 46 2.1.3. Chất thải rắn, chất thải rắn nguy hại……………………………………………… 49 2.2. Đối với môi trường lao động………………………………………………………… 52 3. Nhu cầu và phương hướng bảo vệ môi trường ngành đúc, nhiệt luyện ………………… 65 3.1. Xử lý khí thải, bụi……………………………………………………………………. 65 3.2. Giảm thiểu tiêu hao nước và xử lý nước thải………………………………………… 67 3.3. Chất thải rắn………………………………………………………………………… 67 3.4. Nhu cầu tuần hoàn, tái chế để sử dụng lại một số vật tư, chất thải…………………… 67 3.5. Nhu cầu nâng cao năng lực tự quan trắc môi trường………………………………… 67 3.6. Nhu cầu áp dụng công nghệ sản xuất sạch …………………………………………. 68 3.7. Nhu cầu phát triển và ứng dụng công nghệ môi trường phù hợp với ngành………… 68 3.8. Nhu cầu lồ ng ghép, nâng cao nhận thức, tăng cường năng lực bảo vệ môi trường, các giải pháp bảo vệ môi trường và quy hoạch đầu tư phát triển ngành trên quan điểm này… 68 Phần III. Một số giải pháp cải thiện……………………………………………………… 69 1. Những biện pháp kiểm soát để hạn chế bức xạ nhiệt………………………………. 69 1.1. Kiểm soát sự phát thải……………………………………………………………… 69 1.2. Quản lý hành chính………………………………………………………………… 70 1.3. Thiết bị bảo vệ cá nhân……………………………………………………………… 70 2. Các chấ t nguy hại……………………………………………………………………… 71 2.1. Quản lý các sự cố……………………………………………………………………. 71 2.2. Kiểm soát kỹ thuật…………………………………………………………………… 71 3. Các phương pháp kiểm soát các chất gây ô nhiễm không khí………………………… 72 3.1. Các biện pháp kỹ thuật………………………………………………………………. 72 3.2. Các phương pháp kiểm soát hành chính………………………………………… 73 3.3. Thiết bị bảo vệ cá nhân…………………………………………………………… 73 4. Ồn - Rung………………………………………………………………………………… 73 5. Các chất nguy hiểm……………………………………………………………………… 76 6. Kim loại nóng chảy………………………………………………………………………… 78 7. Máy móc và nhà xưởng……………………………………………………………………. 79 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………………… 82 1. Kết luận……………………………………………………………………………… 82 2. Kiến nghị……………………………………………………………………………… 83 Phụ lục……………………………………………………………………………………. 84 Danh mục bảng Bảng 1.1. Các nguồn gây ô nhiễm trong ngành đúc, nhiệt luyện…………………… 7 Bảng 1.2. Các dạng nguồn gây ồn: ở các mức độ điều chỉnh của tai người………… 13 Bảng 1.3. Một số ưu, nhược điểm của các phương pháp đúc phổ biến hiện nay…… 25 Bảng 1.4. So sánh các phương pháp đúc……………………………………………. 29 Bảng 2.1. Nồng độ các khí phát thải ra môi trường………………………………… 39 Bảng 2.2. Độ phân tán các hạt khói bụi (trọng lượng %)…………………………… 39 Bảng 2.3. Thành phần hóa h ọc bụi………………………………………………… 39 Bảng 2.4. Thành phần độ hạt bụi (%)……………………………………………… 40 Bảng 2.5. Tải lượng các chất ô nhiễm………………………………………………. 40 Bảng 2.6. Tải lượng các chất ô nhiễm trong quá trình sử dụng điện……………… 40 Bảng 2.7. Nồng độ ước tính các chất ô nhiễm trong khói thải……………………… 40 Bảng 2.8. Tải lượng phát thải của các lò……………………………………………. 42 Bảng 2.9. Lò gang và năng suất lò………………………………………………… 42 Bảng 2.10. Tải lượng phát thải trong đúc gang xám (của lò điện hồ quang)……. 43 Bảng 2.11. Nhu cầ u sử dụng nguyên nhiên liệu cho sản xuất đúc………………… 44 Bảng 2.12. Tải lượng bụi phát sinh từ đổ và gia công vật liệu……………………… 45 Bảng 2.13. Tải lượng chất ô nhiễm đối với xe chạy xăng………………………… 45 Bảng 2.14. Tải lượng chất ô nhiễm đối với xe tải chạy trên đường………………… 46 Bảng 2.15. Tải lượng chất ô nhiễm do phươg tiện vận tải………………………… 46 Bảng 2.16. Nồng độ các chất ô nhiễm trong nướ c thải …………………………… 47 Bảng 2.17. Tiêu chuẩn nước cho nhu cầu sinh hoạt trong các cơ sở sản xuất công nghiệp…………………………………………………………………………. 48 Bảng 2.18. Tải lượng, nồng độ các chất ô nhiễm trong nước thải sinh hoạt……… 49 Bảng 2.19. Lượng tiêu hao vật liệu làm khuôn trong ngành đúc…………………… 50 Bảng 2.20. Danh mục các chất thải rắn…………………………………………… 52 Danh mục hình Hình 1.1. Sơ đồ sự phát thải trong các công đoạn của quá trình đúc………………. 10 Hình 2.1. Hệ thống thu và xử lý bụi của công ty đúc Việt - Nhật…………………. 30 Hình 2.2. Hệ thống thu gom xử lý bụi của công ty Việt - Nhật…………………… 31 Hinh 2.3. Nguồn phát sinh nhiệt lượng lớn nhất trong xưởng đúc……………… 44 Hình 2.4. Nước thải làm mát khuôn………………………………………………. 47 H ình 2.5. Khu vực bể nước và giàn làm mát……………………………………… 47 Hinh 2.6. Cát thải …………………………………………………………………. 51 Hinh 2.7. Bụi thải từ hệ thống thu bụi…………………………………………… 51 Hinh 2.8. Chất thải rắn…………………………………………………………… 51 Hình 2.9. Các công đoạn trong xưởng đúc………………………………………… 53 Hinh 2.10. Làm việc trong môi trường nhiệt độ cao………………………………. 60 Hinh 2.11. Hóa chất nguy hiểm…………………………………………………… 62 Hinh 2.12. Công nhân tại xưởng làm sạch……………………………………… 64 Hình 3.1. Thiết bị và đồ bảo hộ lao động cho công nhân đúc……………………… 79 [...]... 3.000 tấn/năm cho giai đoạn I và 4.500 tấn năm cho giai đoạn II Công nghệ đúc trong khuôn cát + nớc thủy tinh lỏng + đóng rắn băng khí CO2 Dây truyền công nghệ đúc DISAMATIC của Đan Mạch với công suất là 3.000 tấn/năm, chủ yếu đúc bi nghiền Công nghệ đúc khuôn tơi Các thiết bị nhiệt luyện đáp ứng đợc sản lợng phôi đúc của nhà máy Hệ thống lò nấu luyện kim loại đáp ứng đợc sản lợng 4.500 tấn/năm 3.2.Xu... phỏt hin trong bi ca ngnh ỳc, nhit luyn kt hp vi cc, cacbon v s nhit phõn ca cht hu c (xem chi tit ph lc1) Ting n trong cụng nghip ỳc, nhit luyn Trong cụng nghip ỳc-nhit luyn, n c sinh ra trong nhiu cụng on Ting n gõy ra t cỏc mỏy múc do cỏc ngun gõy n khỏc nhau v nú cú th liờn tc hay giỏn on Cỏc ngun gõy n bao gm: - Mỏy múc c s dng trong khõu lm mu nh ca bn, ca dõy - Mỏy lm khuụn: mỏy s dng trong khõu... ca vt ỳc cao hn so vi ỳc trong khuụn cỏt thụng thng, tng ng vi nhn b mt khi ỳc trong khuụn mu chy Yờu cu lm sch kim loi ớt hn T l thu hi kim loi cao hn so vi phng phỏp ỳc trong khuụn cỏt, h thng rút nh hn v chớnh xỏc cao hn Khớ c kh nh tỏc dng ca chõn khụng, iu khin quỏ trỡnh d hn, hon nguyờn khớ thoỏt ra ngoi v khớ cha trong vt ỳc Nhng hn ch: t hn so vi phng phỏp ỳc trong khuụn cỏt thụng thng... loi núng chy, cỏc tp cht cha trong cỏc dng vt liu thụ dng x c tỏch ra Thnh phn ca x da trờn cỏc thnh phn c a vo khõu np liu lũ v nhiu tp cht khỏc Lng x to ra cú th hn ch thụng qua s dng kim loi ph liu sch v khụng nhim bn 2.3 Cỏc ngun phỏt thi ca ngnh ỳc- nhit luyn Cỏc ngun phỏt thi chớnh trong ngnh sn xut ỳc, nhit luyn c th hin trong bng sau: Bng 1.1 Cỏc ngun gõy ụ nhim trong ngnh ỳc, nhit luyn TT I... soỏt ụ nhim khụng khớ trong ỳc thộp,1992 10 Bỏo cỏo tng kt NVMT08 2.3.1 Cỏc cht gõy ụ nhim khụng khớ S tp trung nhiu cỏc cht gõy ụ nhim khụng khớ nh cỏc khớ, hi, khúi v bi trong xng ỳc, cú th gp khu vc lm mu, lm rut, lm khuụn, lũ, b phn lm sch v mỏy trn cỏt Trong ngnh ỳc, cỏc cht gõy ụ nhim khụng khớ cú th phỏt thi hoc c to ra bi: - S x lý ph liu- thu nhn, vn chuyn, xp d, lu gi trong kho; - Chun b ph... Lng CO phỏt thi b nh hng bi bi v cỏc ht kim loi trong ph liu, s chỏy ca cc trong lũ v nhit lũ c im ca lũ ng l sinh ra SO2 do s chỏy S trong cc Hp cht Clorua v Florua cng phỏt thi t cht ph gia nung chy Lũ h quang in, cỏc cht gõy ụ nhim khụng khớ cú th b phỏt thi bi s bay hi ca kim loi núng chy v bin i ca cỏc cht ph gia Trc khi rút, bi cú th phỏt thi trong khi x lý v kt tinh ca kim loi núng chy Thờm... khớ cha trong vt ỳc Nhng hn ch: t hn so vi phng phỏp ỳc trong khuụn cỏt thụng thng Quy mụ sn xut c gii hn trong iu kin nh l Kớch thc vt ỳc nh, ti a khụng quỏ 45 kg (Luther, 1999) 3.2.2 Phng phỏp Shaw L mt trong nhng bin tng ca phng phỏp ỳc trong khuụn mu chy c thit k khi dựng mu t tiờu - mt trong nhng phng phỏp ỳc t nht v qua nhiu bc cụng ngh tn nhiu thi gian nht Dựng cht sn khuụn cú cha ethyl silicate... xỏc trong hon cnh c bit Khụng cn thit s dng h thng rút Mt hn ch: Phng phỏp ny ch dựng cho mt s hỡnh dỏng hỡnh hc vt ỳc nht nh, thụng thng gii hn trong vic ỳc cỏc vt cú dng trũn xoay (Luther, 1999) 3.2.6 Phng phỏp Cosworth L phng phỏp ỳc chớnh xỏc trong khuụn cỏt, c phỏt trin t nm 1978 ỳc hp kim mu, bt u t hp kim nhụm khi thit k mỏy ng lc Cosworth Quỏ trỡnh lm khuụn v lm thao tng t nh cụng ngh ỳc trong. .. ngi Vic phỏt trin lng ngh ỳc trờn c nc trong nhng nm gn õy ó gúp phn to nờn s chuyn bin tớch cc trong phỏt trin kinh t-xó hi ca a phng cng nh ca c nc Tuy nhiờn, nhng tỏc ng t sn xut n mụi trng sinh thỏi v sc khe cng ng ang tr thnh vn bc xỳc m nguyờn nhõn chớnh dn n tỡnh trng ny l: Cụng ngh sn xut lc hu, iu kin c s h tng, trỡnh lao ng thp, kh nng u t hn ch; yu kộm trong t chc qun lý, ý thc trỏch nhim... cú th nh l cỏc sn phm ph ca cỏc quỏ trỡnh ỳc, nhit luyn Trong trng hp ny, cỏc khớ c sinh ra t kt qu ca s tng tỏc húa hc hoc s phõn hy ca cỏc phc húa hc cú trong thnh phn ca cỏc cht xỳc tỏc, dung 11 Bỏo cỏo tng kt NVMT08 mụi, mụi trng lm vic (c bit l mụi trng nhit luyn: du, khớ gas, dung dch mui núng chy cha gc xyanuya (CN-)) Cỏc loi khớ cú th gp trong ngnh ỳc bao gm: acrolein, NH3, CO2, CO, Cl, Formaldehyde, . Nhóm thực hiện nhiệm vụ môi trường Điều tra, đánh giá thực trạng môi trường trong ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện và đề xuất giải pháp cảit thiện xin trân trọng cảm ơn Vụ Khoa học và Công. hiện trạng môi trờng của ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. - Phân tích, đánh giá hiện trạng trang thiết bị, công nghệ của ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện trong nớc. - Phân tích, đánh. xưởng đúc, nhiệt luyện …………………………………………… 30 Phần II. Thực trạng môi trường ngành sản xuất đúc - nhiệt luyệnViệt Nam…………… 32 1. Thực trạng công nghệ - thiết bị ngành sản xuất đúc, nhiệt luyện ………………………