Báo cáo đề xuất cấp GPMT của NHÀ MÁY KẼM ĐIỆN PHÂN TẠI KCN SÔNG CÔNG 1 THÁI NGUYÊN

Công trình xử lý khí thải lò thiêu lớp sôi và sản xuất axit .... Công trình xử lý khí thải lò sấy tinh quặng kẽm sunfua .... 136 Trang 5 DANH MỤC CÁC TỪ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT AT-PCCC : A

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC CÁC TỪ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT 3

DANH MỤC CÁC BẢNG 5

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ 7

Chương I 9

THÔNG TIN CHUNG VỀ CƠ SỞ 9

1.1 Tên chủ cơ sở 9

1.2 Tên cơ sở 9

1.3 Công suất, công nghệ, sản phẩm sản xuất của cơ sở 10

1.3.1 Công suất hoạt động của cơ sở 10

1.3.2 Công nghệ sản xuất của cơ sở 10

1.3.3 Sản phẩm của cơ sở 34

1.4 Nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu, điện năng, hóa chất sử dụng, nguồn cung cấp điện nước của cơ sở 35

1.4.1 Nguyên liệu, nhiên liệu, vật liệu, điện năng, hóa chất sử dụng 35

1.4.2 Nguồn cung cấp điện, nước 37

1.5 Các thông tin khác liên quan đến cơ sở 37

1.5.1 Vị trí địa lý 37

1.5.2 Hiện trạng quản lý, sử dụng đất, mặt nước của cơ sở 39

1.5.3 Khoảng cách từ cơ sở tới khu dân cư và khu vực có yếu tố nhạy cảm về môi trường 42

1.5.4 Các hạng mục công trình và hoạt động của cơ sở 43

1.5.5 Tổ chức quản lý 63

Chương II 65

SỰ PHÙ HỢP CỦA CƠ SỞ VỚI QUY HOẠCH, KHẢ NĂNG CHỊU TẢI CỦA MÔI TRƯỜNG 65

2.1 Sự phù hợp của cơ sở với quy hoạch bảo vệ môi trường quốc gia, quy hoạch tỉnh, quy hoạch vùng, quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường 65

2.1.1 Sự phù hợp của cơ sở với quy hoạch tỉnh 65

2.1.2 Sự phù hợp của cơ sở với quy hoạch Vùng 65

2.1.3 Sự phù hợp của cơ sở với quy định của pháp luật về bảo vệ môi trường 65

2.1.4 Sự phù hợp của cơ sở với ngành nghề đầu tư vào KCN Sông Công 66

2.2 Sự phù hợp của cơ sở với khả năng chịu tải của môi trường 67

Chương III 71

KẾT QUẢ HOÀN THÀNH CÁC CÔNG TRÌNH, BIỆN PHÁP BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG CỦA CƠ SỞ 71

3.1 Công trình, biện pháp thoát nước mưa, thu gom và xử lý nước thải 71

3.1.1 Thu gom, thoát nước mưa 71

3.1.2 Thu gom, thoát nước thải 72

3.1.3 Xử lý nước thải 74

3.2 Công trình, biện pháp xử lý bụi, khí thải 83

3.2.1 Công trình xử lý khí thải lò thiêu lớp sôi và sản xuất axit 83

3.2.2 Công trình xử lý khí thải lò hơi 93

3.2.5 Công trình xử lý khí thải lò sấy tinh quặng kẽm sunfua 97

3.3 Công trình, biện pháp lưu giữ, xử lý chất thải rắn thông thường 98

3.3.1 Chất thải rắn sinh hoạt 98

3.3.2 Chất thải rắn công nghiệp thông thường 98

3.4 Công trình, biện pháp lưu giữ, xử lý chất thải nguy hại 100

3.4.1 Các khu vực lưu giữ các loại bùn thải 100

3.4.2 Các loại chất thải nguy hại khác 103

3.5 Công trình, biện pháp giảm thiểu tiếng ồn, độ rung 104

3.6 Phương án phòng ngừa, ứng phó sự cố môi trường 105

3.6.1 Biện pháp phòng cháy, chữa cháy 105

3.6.2 Biện pháp phòng ngừa sự cố hóa chất 109

3.6.3 Biện pháp phòng ngừa các sự cố hệ thống xử lý khí thải 110

3.6.4 Biện pháp ứng phó sự cố hệ thống xử lý nước thải 114

3.6.5 Biện pháp phòng ngừa, ứng phó, khắc phục các sự cố cụ thể tại nhà máy 115

3.7 Công trình, biện pháp bảo vệ môi trường khác 118

3.8 Các nội dung thay đổi so với quyết định phê duyệt kết quả thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường 119

Chương IV 121

NỘI DUNG ĐỀ NGHỊ CẤP GIẤY PHÉP MÔI TRƯỜNG 121

4.2.2 Lưu lượng xả khí thải tối đa 121

4.2.3 Dòng khí thải, vị trí xả khí thải 121

4.3 Nội dung đề nghị cấp phép đối với tiếng ồn, độ rung 123

4.3.1 Nguồn phát sinh 123

4.3.2 Giá trị giới hạn đối với tiếng ồn, độ rung 123

4.4 Nội dung đề nghị cấp phép về quản lý chất thải 124

4.4.1 Khối lượng, chủng loại chất thải nguy hại phát sinh 124

4.4.2 Khối lượng, chủng loại chất thải rắn công nghiệp thông thường phát sinh 124

4.4.3 Khối lượng, chủng loại chất thải rắn sinh hoạt phát sinh 124

Chương V 125

KẾT QUẢ QUAN TRẮC MÔI TRƯỜNG CỦA CƠ SỞ 125

5.1 Kết quả quan trắc môi trường định kỳ đối với nước thải 126

5.2.1 Kêt quả đo, phân tích không khí trong khu vực sản xuất 128

5.2.2 Kết quả quan trắc khí thải định kỳ 130

6.1 Kế hoạch vận hành thử nghiệm công trình xử lý chất thải 133

6.1.1 Thời gian dự kiến vận hành thử nghiệm 133

6.2 Chương trình quan trắc chất thải theo quy định của pháp luật 135

6.2.1 Chương trình quan trắc môi trường định kỳ 135

6.2.3 Hoạt động quan trắc môi trường định kỳ khác theo đề xuất của chủ cơ sở 136

PHỤ LỤC CỦA BÁO CÁO 145

DANH MỤC CÁC TỪ VÀ KÝ HIỆU VIẾT TẮT

AT-PCCC : An toàn phòng cháy chữa cháy

BTNMT : Bộ Tài nguyên và Môi trường

BT : Bê tông BQL : Ban quản lý

BVMT : Bảo vệ môi trường

CP : Chính phủ CTRCNTT : Chất thải rắn công nghiệp thông thường

CTNH : Chất thải nguy hại

dB : decibel (đơn vị đo lường âm thanh) ĐTM : Đánh giá tác động môi trường

HDPE : High Density Polyethylene

ISO : International Organization for Standardization - Tổ chức tiêu

chuẩn hóa quốc tế

KCN : Khu công nghiệp

KT-ATMT Kỹ thuật - An toàn môi trường :

LK-KCS : Luyện kim - KCS (Knowledge Centered Support - Kiểm tra chất

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

QLCTNH : Quản lý chất thải nguy hại

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 1 1 Sản lượng kẽm kim loại và axit của nhà máy từ năm 2014 đến 2022 10

Bảng 1 2 Thành phần tinh quặng kẽm, % 12

Bảng 1 3 Thành phần bột kẽm oxit, % 12

Bảng 1 4 Chỉ tiêu thực thu kẽm từng công đoạn 12

Bảng 1 5 Thành phần khoáng vật của tinh quặng kẽm, (%) 16

Bảng 1 6 Thành phần quặng thiêu 17

Bảng 1 7 Thành phần bụi thiêu 18

Bảng 1 8 Cân bằng vật liệu khi thiêu 19

Bảng 1 9 Cân bằng vật liệu và kim loại trong công đoạn hòa tách bột oxit kẽm 21

Bảng 1 10 Cân bằng vật liệu và kim loại quá trình hòa tách sản phẩm thiêu tinh quặng sunfua kẽm 24

Bảng 1 11 Cân bằng vật liệu và kim loại trong công đoạn làm sạch dung dịch 26

Bảng 1 12 Cân bằng sản phẩm bột oxit Cd 27

Bảng 1 13 Cân bằng sản phẩm bột oxit Cu 27

Bảng 1 14 Cân bằng vật liệu trong công đoạn điện phân 28

Bảng 1 15 Cân bằng vật liệu và kim loại công đoạn nấu chảy và đúc thỏi 29

Bảng 1 16 Cân bằng vật liệu và kim loại công đoạn xử lý bùn kẽm khi nấu chảy 30

Bảng 1 17 Thành phần khí vào hệ thống sản xuất axit sunfuric 31

Bảng 1 18 Nồng độ giới hạn khí thải đầu ra của hệ thống sản xuất axit 34

Bảng 1 19 Nhu cầu nguyên, nhiên, vật liệu chính trong 1 năm 35

Bảng 1 20 Nhu cầu nguyên, nhiên, vật liệu phụ trong 1 năm 35

Bảng 1 21 Cân bằng sử dụng nước của tại cơ sở 36

Bảng 1 22 Nhu cầu sử dụng hóa chất cho hoạt động xử lý nước thải của dự án 37

Bảng 1 23 Tọa độ ranh giới cơ sở 38

Bảng 1 24 Quy hoạch sử dụng đất 40

Bảng 1 25 Sơ đồ phân khu chức năng của dự án 42

Bảng 1 26 Danh mục thiết bị chính của hệ thống lò sấy tinh quặng 44

Bảng 1 27 Thông số kỹ thuật lò thiêu lớp sôi 45

Bảng 1 28 Danh mục thiết bị chính của hệ thống lò thiêu lớp sôi 46

Bảng 1 29 Thông số kỹ thuật loại tháp của xưởng sản xuất axit sunfuric 47

Bảng 1 30 Thông số kỹ thuật của tháp chuyển hóa 47

Bảng 1 31 Thông số kỹ thuật thiết bị trao đổi nhiệt 47

Bảng 1 32 Dàn ống làm lạnh và các thông số công nghệ 48

Bảng 1 33 Danh mục các thiết bị bổ sung, thay thế từ năm 2013 đến nay 48

Bảng 1 34 Danh mục một số thiết bị chính của hệ thống sản xuất axit 49

Bảng 1 35 Thiết bị chính của hệ thống hòa tách làm sạch 52

Bảng 1 36 Danh mục máy móc chính hệ thống điện phân 55

Bảng 1 37 Một số hạng mục công trình phụ trợ khác 61

Bảng 3 1 Tổng hợp thông số hệ thống thoát nước thải sản xuất 74

Bảng 3 2 Thông số của các máy móc, thiết bị của hệ thống xử lý nước thải (công suất 500 m3/ngày) 76

Bảng 3 3 Các công trình của hệ thống xử lý nước thải 77

Bảng 3 4 Khối lượng hệ thống thoát nước thải công nghiệp 77

Bảng 3 5 Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất trạm XLNT 81

Bảng 3 6 Các thông số của hệ thống thu bụi lò thiêu lớp sôi 83

Bảng 3 7 Thông số kỹ thuật của các công trình xử lý bụi lò thiêu lớp sôi 83

Bảng 3 8 Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất hệ thống xử lý khí đuôi sản xuất axit 87

Bảng 3 9 Bảng thông số thiết bị quan trắc khí thải Online 87

Bảng 3 10 Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất hệ thống xử lý khí thải lò hơi 94

Bảng 3 11 Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất hệ thống xử lý khí thải lò đúc 96

Bảng 3 12 Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất 97

Bảng 3 13 Định mức tiêu hao điện năng, hóa chất hệ thống xử lý khí thải lò sấy tinh quặng kẽm sunfua 98

Bảng 3 14 Danh mục các chất thải rắn thông thường phát sinh 99

Bảng 3 15 Danh mục, khối lượng các loại chất thải nguy hại 103

Bảng 3 16 Tổng hợp phương tiện PCCC tại nhà máy kẽm điện phân 106

Bảng 5 1 Tổng hợp thời gian lấy mẫu quan trắc định kỳ năm 2021-2023 125

Bảng 5 2 Vị trí lấy mẫu quan trắc định kỳ năm 2021, 2022 và 2023 do Công ty thực hiện tại Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên 125

Bảng 5 3 Kết quả đo, phân tích nước thải năm 2021-2023 126

Bảng 5 4 Kết quả đo, phân tích không khí trong khu vực sản xuất Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên 128

Bảng 5 5 Kết quả đo, phân tích khí thải ống khói nhà máy năm 2021-2023 130

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1 1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất của cơ sở 11

Hình 1 2 Kho chứa tinh quặng kẽm sulfua 14

Hình 1 3 Lưu trình công nghệ thiêu lớp sôi tinh quặng kẽm sunfua 15

Hình 1 4 Sơ đồ công nghệ hòa tách bột kẽm oxit 20

Hình 1 5 Sơ đồ công nghệ hòa tách tinh quặng kẽm sunfua thiêu 23

Hình 1 7 Sơ đồ công nghệ làm sạch dung dịch 25

Hình 1 8 Sơ đồ công nghệ điện phân 28

Hình 1 9 Sơ đồ công nghệ đúc thỏi 29

Hình 1 10 Sơ đồ công nghệ sản xuất axit của nhà máy 32

Hình 1 11 Vị trí cơ sở và các đối tượng xung quanh 39

Hình 1 12 Lưu trình công nghệ lò sấy tinh quặng 44

Hình 1 13 Sơ đồ công nghệ lò thiêu lớp sôi 45

Hình 1 14 Lò thiêu lớp sôi 46

Hình 1 15 Sơ đồ công nghệ sản xuất axit 49

Hình 1 16 Hệ thống tháp sản xuất axit 50

Hình 1 17 Sơ đồ công nghệ hệ thống hoà tách làm sạch 51

Hình 1 18 Bồn chứa dung dịch sau làm sạch 53

Hình 1 19 Sơ đồ công nghệ dây chuyền điện phân, đúc thỏi 55

Hình 1 20 Xưởng điện phân và xưởng đúc 57

Hình 1 21 Đường giao thông nội bộ 60

Hình 1 22 Lò hơi 61

Hình 1 23 Sơ đồ tổ chức Nhà máy 63

Hình 3 1 Sơ đồ thu gom, thoát nước mưa 72

Hình 3 2 Hệ thống thu gom, thoát nước mưa 72

Hình 3 4 Sơ đồ mạng lưới thu gom nước thải sản xuất 74

Hình 3 6 Nhà vệ sinh trong khuôn viên Nhà máy 75

Hình 3 7 Sơ đồ công nghệ xử lý nước thải đang áp dụng ở nhà máy 78

Hình 3 8 Hình ảnh hệ thống thu gom, thoát nước thải 82

Hình 3 9 Trạm XLNT 82

Hình 3 10 Sơ đồ công nghệ xử lý khí thải lò thiêu lớp sôi và sản xuất axit 84

Hình 3 11 Hệ thống thu bụi tĩnh điện 85

Hình 3 12 Sơ đồ công nghệ xử lý khí lò thiêu lớp sôi và sản xuất axit 86

Hình 3 13 Hệ thống quan trắc tự động khí thải khu vực sản xuất axit 92

Hình 3 15 Công trình xử lý khí thải lò hơi 93

Hình 3 16 Sơ đồ xử lý khí thải xưởng đúc kẽm 94

Hình 3 17 Hình ảnh công trình xử lý khí thải xưởng đúc kẽm 95

Hình 3 18 Quy trình xử lý tại bể điện phân 97

Hình 3 19 Sơ đồ xử lý khí của lò ống quay sấy tinh quặng kẽm sunfua hiện tại 98

Hình 3 20 Hình ảnh thùng rác và Khu vực kho chất thải 100

Hình 3 21 Vị trí các bãi chứa bùn của Nhà máy 101

Hình 3 22 Kho chứa bùn thủy luyện 102

Hình 3 23 Các bãi chứa bùn của Nhà máy 102

Hình 3 24 Kho chất thải nguy hại 104

Hình 3 25 Một số trang thiết bị PCCC 109

Hình 3 26 Nhật ký vận hành hệ thống sản xuất axit 111

Chương I THÔNG TIN CHUNG VỀ CƠ SỞ

- Các loại giấy phép có liên quan đến môi trường, phê duyệt dự án:

+ Giấy chứng nhận đầu tư điều chỉnh số 07/CNĐT-KCN-TNg, chứng nhận lần đầu ngày 11/9/2001, chứng nhận thay đổi lần thứ 2: ngày 31/03/2023

+ Bản thẩm duyệt thiết kế về phòng cháy và chữa cháy số 10/PC23 của Công an tỉnh Thái Nguyên ngày 03/4/2003

+ Quyết định phê duyệt kết quả thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường: Quyết định số 2805/QĐ-BTNMT ngày 28/09/2023 của Bộ Tài nguyên và Môi trường

về việc phê duyệt kết quả thẩm định báo cáo đánh giá tác động môi trường của Dự án

“Nhà máy kẽm điện phân tại Khu công nghiệp Sông Công 1 - Thái Nguyên”

+ Sổ đăng ký Chủ nguồn thải chất thải nguy hại (cấp lần 3) ngày 21/11/2018, Mã

số QLCTNH: 19.000102.T

- Quy mô của cơ sở (phân loại theo tiêu chí quy định của pháp luật về đầu tư công): Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên là dự án nhóm B theo tiêu chí quy định của pháp luật về đầu tư công (Dự án luyện kim màu, sản xuất hóa chất vô cơ có tổng mức đầu tư

từ 120 tỷ đồng đến dưới 2.300 tỷ đồng)

1.3 Công suất, công nghệ, sản phẩm sản xuất của cơ sở

1.3.1 Công suất hoạt động của cơ sở

Sản lượng sản phẩm của Nhà máy kẽm điện phân Thái Nguyên giai đoạn 2014 đến

2022 được trình bày trong bảng sau

Bảng 1 1 Sản lượng kẽm kim loại và axit của nhà máy từ năm 2014 đến 2022

TT Sản phẩm 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022

1 Kẽm thỏi 9.332 10.539 10.727 10.834 11.200 11.616 12.200 12.500 12.500

2 H2SO4 ≥ 96% 11.089 13.554 13.970 14.730 16.140 16.381 18.085 17.736 16.468 Quy mô công suất sản phẩm hiện tại của nhà máy như sau:

* Sản phẩm chính:

+ Kẽm thỏi kim loại ≥ 99,95% Zn : 12.500 tấn/năm;

+ Axit sufuric ≥ 96% H2SO4 : 19.600 tấn/năm;

1.3.2 Công nghệ sản xuất của cơ sở

Sơ đồ công nghệ sản xuất hiện tại của nhà máy như sau:

Hình 1 1 Sơ đồ dây chuyền công nghệ sản xuất của cơ sở Chú thích: : Dây chuyền giai đoạn 2 Hiện nay, bùn thủy luyện và bùn trạm XLNT được lưu giữ tạm thời tại các bãi lưu

giữ bùn

* Nguồn nguyên liệu:

Nguồn nguyên liệu là bột oxit kẽm và tinh quặng kẽm

- Thành phần tinh quặng kẽm sunfua như bảng sau (quặng khô)

Theo lấy mẫu hóa nghiệm, thành phần Ag là 141,9 g/tấn

Lượng tinh quặng cần xử lý trong 1 ngày đêm là: 58,5 tấn/ngày đêm

- Thành phần khoáng vật của tinh quặng kẽm sunfua như trong bảng sau

Tính cho 100 kg tinh quặng kẽm khô, trong đó các kim loại trong quặng kẽm ở các dạng hợp chất sau: ZnS, FeS2 và Fe7S8, CdS, CuFeS2, PbS, As2S3, Sb2S3, MnO2, CoS, NiS, CaCO3, MgCO3

Lựa chọn công nghệ thiêu tinh quặng Zn trong lò lớp sôi là thiêu sunfat hóa Nhiệt

độ thiêu chọn trong khoảng 870 ÷ 900oC Hệ số sử dụng không khí so với lý thuyết là 1,15

Khi thiêu coi sự phân bố các nguyên tố ban đầu trong tinh quặng vào quặng thiêu

theo tỉ lệ 3:2

Bảng 1 4 Chỉ tiêu thực thu kẽm từng công đoạn

TT Công đoạn Thực thu kẽm kim loại (%)

10 Thực thu sản xuất từ bột oxit 60%Zn 92

11 Thực thu cộng cả 2 nguồn nguyên liệu 92

1.3.2.1 Công nghệ sản xuất, vận hành dây chuyển sản xuất kẽm thỏi

Nguyên liệu là tinh quặng kẽm sunfua được sấy và đưa vào thiêu trong lò thiêu lớp sôi Sản phẩm sau thiêu là cát thiêu (bụi) kẽm sunfua được đưa sang công đoạn hòa tách trung tính và hòa tách axit Sản phẩm của quá trình này là dung dịch sau hòa tách tiếp tục qua các công đoạn làm sạch (khử các kim loại Co, Ni, Cu, Cd), dung dịch đã làm sạch được đưa vào điện phân, sản phẩm của quá trình điện phân là các tấm kẽm kim loại được đưa vào lò nấu chảy của xưởng đúc để đúc thành các thỏi kẽm thành phẩm

Bã đúc tiếp tục được nghiền, tuyển và đưa vào lò sấy để thu hồi kẽm Bột ô xít kẽm này lại tiếp tục được đưa vào làm nguyên liệu đầu vào cho quá trình sản xuất Khí thải của lò sấy tinh quặng kẽm sunfua được xử lý tại hệ thống xử lý khí thải lò quay xử lý các nguyên liệu chứa kẽm sau đó thải ra ngoài môi trường qua ống khói Khí thải của lò lớp sôi được làm nguội, khử bụi bằng hệ thống lọc bụi tĩnh điện, phần khí thải được làm sạch, chuyển hóa, hấp thụ để sản xuất ra axit sunfuric

Khí thải sau công đoạn sản xuất ra axit sunfuric (khí thải đuôi sản xuất axit) tiếp tục được xử lý bằng phương pháp hấp thụ sử dụng Na2CO3 Sản phẩm của quá trình này

là Na2SO4 được đưa về công đoạn hòa tách tại nhà A05 Khí thải sau khi xử lý qua hệ thống hấp thụ này được thải ra ngoài môi trường qua ống khói

Bùn thuỷ luyện kẽm của công đoạn hòa tách cát (bụi) thiêu từ tinh quặng kẽm sunfua được xử lý thu hồi bạc sau đó đưa về kho chứa nguyên liệu cho sản xuất lò quay Bùn thuỷ luyện kẽm của công đoạn hoà tách bột kẽm ô xít được xử lý thu hồi Kẽm

để quay vòng lại sản xuất và tạo ra sản phẩm bột ô xít chì

Bã thải của các công đoạn khử Co, Ni, Cu, Cd được đưa sang công đoạn xử lý để thu hồi Kẽm quay lại sản xuất và tạo ra sản phẩm bột ô xít đồng và bột ô xít Cadimi

Chi tiết các công đoạn như sau:

a Công nghệ lò thiêu lớp sôi

nghiền đưa vào sàng rung, phần dưới sàng rung được băng tải đưa đến gầu nâng kiểu phễu đưa lên phễu liệu khô của lò thiêu lớp sôi

Dưới đây là ảnh chụp khu vực chứa tinh quặng kẽm sunfua chuẩn bị đưa vào lò thiêu lớp sôi:

Hình 1 2 Kho chứa tinh quặng kẽm sulfua

- Thiêu lớp sôi tinh quặng kẽm sunfua

Từ phễu tinh quặng khô, liệu được chảy vào băng tải, từ máy cấp liệu băng tải qua lỗ cấp liệu vào buồng trước lò thiêu lớp sôi Quặng sau thiêu xả ra từ miệng chảy tràn lò lớp sôi, sau khi qua ống quay làm nguội hạ nhiệt được đưa đến phân xưởng hoà tách

Khí thải của lò thiêu lớp sôi được làm nguội rồi xử lý qua thu bụi gió xoáy và hệ thống thu bụi tĩnh điện, sau đó phần khí thải được tiếp tục xử lý bằng phương pháp hấp thụ để sản xuất ra axit sunfuric Bụi thu được từ quá trình xử lý được vận chuyển bằng

hệ thống đưa chuyển thiêu phẩm cát (bụi) thiêu về phân xưởng hòa tách Lưu trình công nghệ lò thiêu lớp sôi như trong hình sau:

Hình 1 3 Lưu trình công nghệ thiêu lớp sôi tinh quặng kẽm sunfua

Bảng 1 5 Thành phần khoáng vật của tinh quặng kẽm, (%)

Khoáng Zn Pb Cu Cd Fe S Ni Co As Sb SiO 2 CaO MgO Al 2 O 3 Khác Tổng

Bảng 1 8 Cân bằng vật liệu khi thiêu

-Cộng 73.604,36 - 10.454,50 2,70 556,20 0,33 67,98 0,24 50,06 6,55 1.349,30 30,79 6.342,74 0,02 4,94 - 54.783,58

Khí thiêu sau đó được đưa qua hệ thống làm nguội, thu bụi và chuyển sang hệ thống sản xuất axit sunfuric

* Tính toán lựa chọn thiết bị lò thiêu lớp sôi

Lò thiêu lớp sôi hiện tại đã được cải tạo, nâng cấp và vận hành với năng suất cao, hiệu quả trong quá trình thiêu Năng suất lò thiêu lớp sôi 08 m2 của nhà máy hoàn toàn đáp ứng được nhu cầu thiêu tinh quặng của cơ sở Trong quá trình vận hành lò, hàng năm sẽ dần dần cải tạo thay thế các thiết bị cũ, hao mòn để đảm bảo năng suất lò

b Công nghệ hòa tách

- Hoà tách bột kẽm oxit:

Bột oxit kẽm sau thiêu được đưa vào bunke chứa quặng bột kẽm oxit được tháo

ra từ bunke chứa cùng với dung dịch tạo bùn cho vào bể tạo bùn Dùng bơm bơm bùn quặng vào bể hoà tách, cho dung dịch điện phân phế vào bể hoà tách Hoà tách xong bơm vào bể cô đặc để lắng và tách pha Phần dung dịch trong bên trên bơm đến hệ thống làm sạch, dòng đáy bơm vào bể hoà tách axit Hoà tách xong bỏ vào máy lọc ép để lọc Dung dịch lọc quay lại hoà tách trung tính, bã tách đưa vào bể hoá bùn để rửa thành bột oxit chì, qua máy lọc ép lọc lại, dung dịch lọc dùng để làm dung dịch tạo bùn quay lại

để tạo bùn Một phần dung dịch có nồng độ tạp chất cao được rút ra đem đi xử lý thành kẽm sunfat

Bột ZnO sau rửa hoặc sau thiêu

Thùng tạo vữa hoặc máy nghiền bi

Hình 1 4 Sơ đồ công nghệ hòa tách bột kẽm oxit

Bột oxti chì

- Hoà tách tinh quặng kẽm sulfua thiêu và xử lý bã

Quặng thiêu và một phần bụi qua máy cấp liệu vít tải cho vào máy nghiền bi cùng với dung dịch tạo bùn để nghiền tạo bùn Bùn quặng được bơm vào bể hoà tách trung tính, cho vào dung dịch điện phân thải và axít sunfuric để hoà tách, bổ sung quặng đioxit mangan mềm và dùng bùn dương cực để khử sắt Bùn quặng hoà tách đưa vào máy cô đặc để phân ly rắn và lỏng Sau đó phần dung dịch trong bên trên bơm đến khâu làm sạch Dòng đáy đưa vào bể hoà tách axít giai đoạn 1, cho axít sunfuric và dung dịch điện phân thải vào tiến hành hoà tách Bùn quặng hoà tách đưa vào máy cô đặc để phân ly rắn và lỏng, phần dung dịch trong bên trên của hoà tách giai đoạn 1 đưa vào bể trung hoà sẵn, cho bụi vào trung hoà Bùn quặng trung hoà sẵn đưa vào bể cô đặc, dòng đáy đưa vào hoà tách axít nóng giai đoạn 1 Dung dịch trong bên trên đưa vào bể lắng phèn, dung dịch tràm phèn đưa vào máy cô đặc, dung dịch trong bên trên quay trở lại hoà tách trung tính, dòng đáy đưa vào hoà tách axít giai đoạn 2 Dòng đáy hoà tách axít giai đoạn

1 bơm vào bể hoà tách giai đoạn 2, cho axít sunfuric, dung dịch điện phân thải vào để hoà tách Bùn quặng hoà tách đưa vào máy lọc, dung dịch lọc bơm trở lại để hoà tách axít giai đoạn 1 (một phần đưa vào bể hoà tách trung tính bột oxít kẽm khi cần thiết bổ sung sắt) Bã lọc cho vào bể rửa bã bằng nước mới, rửa xong cho vào máy lọc ép để lọc Bùn thủy luyện phát sinh được lưu giữ tạm thời tại kho lưu giữ chất thải và chuyển giao cho đơn vị có đủ chức năng thu gom, xử lý đúng quy định

Dưới đây là sơ đồ công nghệ hòa tách tinh quặng kẽm sunfua thiêu của nhà máy:

Hòa tách axit giai đoạn I - 2

Bể cô đặc Hòa tách Axit I Bơm (65AFB-25)-2

Bơm (65AFB-25)-2 Hòa tách axit giai

đoạn II - 1 Máy lọc ép -2

Bã lọc Dung dịch trong

Bơm (80AFB-60)-2

Thùng rửa bã sắt -1

Máy lọc ép -2 Bơm (65AFB-64)-2

Bã Sắt Dung dịch trong

Trung hòa sẵn-1 Bơm (80FSB-25)-2

Bể cô đặc Trung hòa sẵn Bơm (65FSB-25)-2

Dòng trong Dòng đáy

Bể Tràm phèn Bơm(80FSB-30)-2

Bể cô đặc Tràm phèn Bơm (65FSB-25)-2

Dòng trong Dòng đáy

Bơm (65FSB-25)-2

Bơm (65FSB-25)-2

Bể Hòa tách axit giai đoạn I

Khử Fe

MnO 2 Dung dịch phế

Dung dịch phế

Phế + Axit Vữa nghiền bi

Kho lưu giữ

Bảng cân bằng vật liệu và kim loại trong quá trình hòa tách sản phẩm thiêu tinh quặng kẽm sunfua dung dịch được trình bày trong

c Làm sạch dung dịch

Từ phân xưởng hoà tách đưa đến dung dịch hoà tách trung tính có hàm lượng Zn 139,38 g/L Từ bể chứa dung dịch hoà tách trung tính bơm đến các bể làm sạch Sau làm sạch dung dịch đưa đi lọc ép Qua lọc thu được bã lọc (bã sau làm sạch) đưa đến khâu

xử lý thu hồi bột ô xít đồng và bột ô xít Cadimi, dung dịch lọc đưa đi sản xuất kẽm thỏi

Bã sau làm sạch đưa vào bể hoà tách thu hồi bột ô xít đồng Trong điều kiện khuấy cơ giới, dùng axít sunfuric và dung dịch điện phân thải để hoà tách Cd rồi được lọc ép thu hồi bột ô xít đồng còn dung dịch lọc bơm vào bể xủ lý thu hồi bột ô xít Cadimi bằng bột kẽm kim loại Rồi đưa đi lọc ép thu hồi bột ô xít cadimi, dung dịch lọc cho quay lại sản xuất kẽm thỏi và một phần đưa đi sản xuất kẽm sunfat Dung dịch kẽm sunfat được chưng cất, sau đó đưa ra khay kết tinh và chuyển sang máy vắt, thu được tinh thể kẽm sunfat (ZnSO4.5H2O)

Dưới đây là sơ đồ công nghệ làm sạch dung dịch sau hòa tách của nhà máy”

Hình 1 6 Sơ đồ công nghệ làm sạch dung dịch

Bảng 1 11 Cân bằng vật liệu và kim loại trong công đoạn làm sạch dung dịch

Cân bằng vật chất sản phẩm phụ tại công đoạn hòa tách, làm sạch như sau:

Bảng 1 12 Cân bằng sản phẩm bột oxit Cd

TT Danh mục Trọng lượng

(Tấn) g/T

Khối lượng (Tấn)

Tỷ lệ (%)

Tỷ lệ (%)

bề mặt, rửa, sửa phẳng, bọc mép lại đưa vàao bể điện phân tham gia chu kỳ điện phân mới

Chế độ điện phân: Điện áp bể 3,2 – 3,4 V, mật độ dòng điện 400 – 500 A/m2, hàm lượng kẽm trong dung dịch 45 – 60 g/L, nồng độ axit 120 – 180 g/L

Dưới đây là sơ đồ công nghệ điện phân của nhà máy:

Hình 1 7 Sơ đồ công nghệ điện phân Bảng 1 14 Cân bằng vật liệu trong công đoạn điện phân

bã nổi, dùng máy đúc, đúc thành kẽm thỏi Sau đó, đánh số, đóng kiện cân, lấy mẫu phân tích rồi đưa đến kho thành phần Bã nổi vớt ra sau khi để nguội đưa đến khâu nghiền bã nổi, tiến hành nghiền ướt Bùn quặng sau nghiền thông qua lưới sàng các hạt kẽm lớn hơn 3mm được tách ra và cho quay lại khâu đúc thỏi, bùn mịn sau khi lắng vớt

ra, phơi khô làm sản phẩm phụ cho các khâu sản xuất tiếp theo Dưới đây là sơ đồ công nghệ đúc thỏi của nhà máy:

Hình 1 8 Sơ đồ công nghệ đúc thỏi Bảng 1 15 Cân bằng vật liệu và kim loại công đoạn nấu chảy và đúc thỏi

e Công đoạn xử lý bùn kẽm khi nấu chảy

Bảng 1 16 Cân bằng vật liệu và kim loại công đoạn xử lý bùn kẽm khi nấu chảy

1.3.2.2 Công nghệ sản xuất, vận hành dây chuyền sản xuất axit H2SO4

Tính toán công nghệ sản xuất axít sunfuric dựa trên các điều kiện như sau:

- Thời gian làm việc: 352 ngày/năm

- Ngày làm việc 3 ca, 8 tiếng

- Hiệu suất làm sạch khí : > 99,93%

- Hiệu suất đốt lưu huỳnh lò thiêu lớp sôi : 95%

- Hiệu suất thu hồi lưu huỳnh khâu làm sạch khí : 92,6%

- Hiệu suất chuyển hóa SO2 thành SO3 : 99,7%

- Nhiệt độ trung bình năm: 22oC

+ Nhiệt độ cao nhất trung bình : 28oC

+ Nhiệt độ thấp nhất trung bình : 15,5oC

- Không khí:

+ Chứa 79% N2 theo thể tích, 75,5% theo khối lượng

+ Chứa 21% O2 theo thể tích, 23,1% theo khối lượng

+ Độ ẩm trung bình năm: 82%

- Năng suất sản xuất axit: 18.700 – 19.600 tấn axit ≥96% H2SO4/năm

Thành phần khí lò vào hệ thống sản xuất axít như bảng sau, nhiệt độ 220 oC, hàm lượng bụi trong khí 1,2 g/ Nm3

Bảng 1 17 Thành phần khí vào hệ thống sản xuất axit sunfuric

hệ thống sản xuất axit, kho chứa axit

Hình 1 9 Sơ đồ công nghệ sản xuất axit của nhà máy

Hệ thống sản xuất axit sunfuric nồng độ 98,5% gồm 3 giai đoạn chính là làm sạch

và lọc khí thải, chuyển đổi tiếp xúc khí thải, thu gom khí và sản xuất axit

 Là nơi ngưng tụ của hơi kim loại và loại bỏ kim loại trong thiết bị tiếp sau

2) Thiết bị rửa khí hiệu quả cao

Thiết bị rửa khí hiệu quả cao là làm sạch khí bằng cách loại bỏ các hạt siêu nhỏ

3) Tháp liệu lót

Tháp liệu lót tăng hiệu quả lọc bụi trước khi sang khử mù điện

4) Bộ khử mù điện

Hệ thống lọc bụi sương mù là tạo ra khí quang học trong suốt cho hoạt động của

hệ thống sản xuất axit bằng cách loại bỏ cặn rắn tồn dư, khói kim loại ngưng tụ và hơi axit Khử mù điện có tác dụng khử các ion kim loại trong khí giàu SO2 trước khi sang sấy khô Hiểu suất xử lý của hệ thống khử mù điện là 98%

Đây là biện pháp phòng ngừa sự xâm nhập của các tạp chất vào hệ thống sản xuất axit và phải luôn duy trì hoạt động ở hiệu suất cao

Bước 2: Tiếp xúc

1) Tháp sấy

Khí ướt được làm sạch sẽ được đưa vào tháp sấy từ dưới đáy, khi nó đi lên trên qua lớp chất tẩy, thì hơi nước được hấp thụ axit sunphuric 93-96% theo dòng ngược chiều Axit được pha loãng với nước, rồi chảy từ tháp đến bể bơm axit và được bổ sung axit (98,5%) từ hệ thống hấp thụ

Khí thoát ra khỏi thiết bị lọc bụi tĩnh điện sẽ được bão hòa bằng hơi nước và được sấy khô đạt độ ẩm cỡ hạt 0,04 H2O/SCF Độ ẩm thấp được duy trì để đạt điểm sương axit của khí SO3

Việc làm mát tại nhà máy được thực hiện bằng cách sử dụng các bộ trao đổi nhiệt khí-khí Chức năng của bộ trao đổi nhiệt khí-khí là làm mát/gia nhiệt khí sản xuất để đạt được nhiệt độ mong muốn để duy trì các điều kiện sản xuất

3) Quá trình chuyển hóa SO2 thành SO3

Quy trình tiếp xúc cần có để sự chuyển hóa SO2 thành SO3 phải diễn ra trong nhiều giai đoạn bằng tháp chuyển hóa Tháp chuyển hóa sẽ giúp:

 Chứa và hỗ trợ chất xúc tác được sử dụng để tăng tốc phản ứng, theo đó lưu huỳnh điôxít và ôxy được kết hợp để tạo thành lưu huỳnh trioxit và giải phóng nhiệt Chất xúc tác được chia thành 4 lớp Lớp 1, hiệu suất chuyển hóa là 65%, lớp 2 (82%), lớp 3 (92%), lớp 4 (99,6%)

 Giảm thiểu thất thoát nhiệt để duy trì phản ứng đoạn nhiệt về cơ bản

 Cung cấp cho lưu lượng đồng nhất của khí sản xuất đến và đi từ các lớp xúc tác

Bước 3: Sản xuất tạo Axit

1) Bộ hấp thụ trung gian

Khí giàu SO3 được làm mát bằng bộ trao đổi nhiệt lạnh trước khi được đưa vào

bộ hấp thụ trung gian từ dưới đáy, khí đi ngược từ dưới lên lớp đệm sứ trong bộ hấp thụ trung gian Lớp đệm sứ sẽ phân tán axit sunfuric, cho phép SO3 hấp thụ vào axit Axit thoát ra khỏi tháp có nồng độ và nhiệt độ cao hơn do phản ứng hấp thụ tỏa nhiệt Khí không có SO3 sẽ thoát khỏi lớp đệm và đi qua các thiết bị khử sương trước khi quay trở lại bộ chuyển đổi

Axit thoát ra khỏi tháp được bổ sung thêm nước để đạt nồng độ 98,5% Do quá trình hấp thụ SO3 và pha loãng của axit đều tỏa nhiệt làm tăng nhiệt độ của axit nên được bố trí bộ làm mát axit đến khoảng 80oC

Khí lạnh rời khỏi bộ hấp thụ trung gian được gia nhiệt trở lại bằng bộ trao đổi nhiệt lạnh và bộ trao đổi nhiệt nóng trước khi được đưa trở lại tầng xúc tác thứ tư và cuối cùng

Dòng sản phẩm axit được chuyển hướng từ bộ hấp thụ tuần hoàn và tiếp tục qua

bộ làm mát axit xuống khoảng 40oC trước khi đi vào bể chứa sản phẩm cuối cùng

2.)Bộ hấp thụ cuối

Sau khi khí đi qua lớp xúc tác thứ tư, phần lớn SO2 đã được chuyển thành SO3 sẽ được hấp thụ triệt để trong tháp hấp thụ cuối Lượng SO2 còn lại được dẫn qua hệ thống

xử lý khí thải trước khi thải ra môi trường qua ống khói

Nồng độ giới hạn khí thải đầu ra của hệ thống sản xuất axit trong điều kiện hoạt động bình thường như sau:

Bảng 1 18 Nồng độ giới hạn khí thải đầu ra của hệ thống sản xuất axit Thông số Đơn vị Giới hạn (QCVN 19:2009/BTNMT)

Dòng nước thải phát sinh trong quả trình sản xuất axit được trung hòa bằng vôi

và sau đó được đưa về trạm xử lý nước thải của nhà máy

1.3.3 Sản phẩm của cơ sở

Sản phẩm đầu ra của Dự án như sau:

* Sản phẩm chính:

+ Kẽm thỏi kim loại ≥ 99,95% Zn : 12.500 tấn/năm;

+ Axit sunfuric ≥ 96% H2SO4 : 19.600 tấn/năm;

* Sản phẩm phụ:

+ Bột ô xít kẽm 77%Zn : 300 tấn/năm;

+ Bột ô xít chì ≤ 14 % Pb : 1.220 tấn/năm;

+ Bột ô xít đồng ≥ 14 % Cu : 72,5 tấn/năm;

tấn/năm

- Yêu cầu chất

lượng Zn % 50 Tính toán luyện kim theo 50,75 %

- Fe % 6 – 8 Tính toán luyện kim theo 6,55 %

- S % 26 – 32,8 Tính toán luyện kim theo 30,79 %

- Pb % 2 – 3 Tính toán luyện kim theo 2,02 %

2 Bột kẽm oxit tấn/năm 4.342 Tự sản xuất/mua

- Yêu cầu chất

lượng Zn % 60 Tính toán luyện kim theo 60 %

- F+Cl % < 0,5 Tính toán luyện kim theo F 0,18

%; Cl 0,27 %

1.4.1.2 Nguyên liệu phụ

Chủng loại, quy cách và lượng sử dụng hàng năm các nguyên, vật liệu phụ tính

như trong bảng sau:

Bảng 1 20 Nhu cầu nguyên, nhiên, vật liệu phụ trong 1 năm

TT Nguyên vật liệu Đơn vị Tiêu hao Số lượng

1 Bột kẽm HK Zn>92% Zn kg/TSP 42,00 525.000

3 Ô xít angtimon Sb2O3 >80% kg/TSP 0,06 750

4 Mangan đioxit 63%-67% MnO2 kg/TTQ ZnS 10,00 210.000

5 Sulfat Natri CN (Na2SO4) kg/TTQ ZnS 9,00 189.000

TT Nguyên vật liệu Đơn vị Tiêu hao Số lượng

Bảng 1 21 Cân bằng sử dụng nước của tại cơ sở

Đơn vị: m 3 /ngày đêm

TT Khu vực sử dụng nước

Lượng nước cấp/bổ sung

Thất thoát/bay hơi, tuần hoàn

Tới trạm XLNT của nhà máy

Nước thải sinh hoạt

I Nước sử dụng ở khu vực sản xuất

1 Lò thiêu lớp sôi, ống tròn làm nguội

Nước thải sản xuất đấu nối vào trạm XLNT của KCN 90

TT Khu vực sử dụng nước

Lượng nước cấp/bổ sung

Thất thoát/bay hơi, tuần hoàn

Tới trạm XLNT của nhà máy

Nước thải sinh hoạt Nước tuần hoàn sau hệ thống XLNT của Nhà máy 34

1.4.1.3 Nguyên liệu phục vụ xử lý nước thải

Bảng 1 22 Nhu cầu sử dụng hóa chất cho hoạt động xử lý nước thải của dự án

1.4.2 Nguồn cung cấp điện, nước

1.4.2.1 Nguồn cung cấp điện

Công ty ký hợp đồng mua bán điện với Công ty Điện lực Thái Nguyên – Chi nhánh Tổng công ty Điện lực Miền Bắc theo số hợp đồng 20/000028, mã khách hàng: PA04SC100058

- Điểm đấu nối cấp điện:

+ TBA số 1: Tại cột số 7 thuộc ĐDK 472 trạm 110 kV Gò Đầm (E6.3)

+ TBA số 2: Tại cột số 7 thuộc ĐDK 471 trạm 110 kV Gò Đầm (E6.17)

- Công suất sử dụng cực đại: 2×3.500 kW

Nhu cầu sử dụng điện trong 03 tháng gần đây:

Đơn vị tính Tháng 7/2023 Tháng 08/2023 Tháng 09/2023

Điện năng tiêu thụ kWh 4.037.418 4.142.173 4.160.416

1.4.2.2 Nguồn cung cấp nước

Công ty ký hợp đồng dịch vụ cấp nước với Công ty Cổ phần Nước sạch Thái Nguyên theo hợp đồng số 130AS/HĐDVCN, mã số khách hàng 2255A-CS1

Nhu cầu sử dụng nước trong 03 tháng gần đây:

Đơn vị tính Tháng 7/2023 Tháng 08/2023 Tháng 09/2023

1.5 Các thông tin khác liên quan đến cơ sở

1.5.1 Vị trí địa lý

Nhà máy Kẽm điện phân Thái Nguyên nằm trong KCN Sông Công I, phường Bách Quang, thành phố Sông Công, tỉnh Thái Nguyên Nhà máy nằm cách thành phố Sông Công khoảng 03 km về phía Đông Bắc, cách Thành phố Thái Nguyên khoảng 13

km về phía Nam và cách thủ đô Hà Nội 60 km theo QL3; cách cảng đường sông Đa

Phúc 18 km (từ đó đi cảng Cái Lân gần 100 km); cách ga đường sắt Lương Sơn của tuyến đường sắt Hà Nội - Quán Triều 01 km và cách sân bay Quốc tế Nội Bài 40 km

Vị trí tiếp giáp của cơ sở:

- Phía Bắc giáp Công ty CP Nhật Anh

- Phía Nam giáp với đường Cách mạng tháng 10 đi vào trung tâm thị xã Sông Công;

- Phía Đông giáp Công ty TNHH Hương Đông và Công ty CP Khoáng sản và Luyện kim Trung Thành;

- Phía Tây giáp đường giao thông nội bộ KCN;

Xung quanh nhà máy còn có một số nhà máy như: Gạch ốp lát Việt Ý, Công ty

Cổ phần Thép Thái Nguyên

Tọa độ ranh giới diện tích đất của cơ sở như sau:

Bảng 1 23 Tọa độ ranh giới cơ sở Điểm góc

Hệ toạ độ VN-2000 Kinh tuyến trục 106 o 30’, múi chiếu 3 o