Các giải pháp sản xuất sạch hơn trong ngành đúc kim loại doc

Các giải pháp sản xuất sạch hơn trong ngành đúc kim loại Đúc kim lo ại, nói chung và đúc đ ồng nói riêng là một ngành khá phổ biến ở Việt Nam. Với tuổi thọ lâu đời nghề đúc tồn tại dưới hình thức làng nghề cha truyền con nối và phát triển cho đến ngày nay. Công nghệ đúc kim loại không đơn giản và đòi hỏi những người thợ phải có tay nghề cao, tỉ mẩn, cẩn thận và có óc sáng tạo thì mới cho ra các sản phẩm chất lượng. Do kỹ thuật phát triển nên nghề đúc cũng được vận dụng các kỹ thuật mới. Năng lượng được sử dụng trong ngành này cũng đa dạng gồm gas, điện, than… Do đó, để sử dụng có hiệu quả hơn nguồn năng lượng và làm giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường cần vận dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn trong quá trình hoạt động. Đúc kim loại được phân thành 2 quy trình sản xuất: Phân tích các công đoạn chính của các quy trình: * Công đoạn làm khuôn: Tùy loại sản phẩm đúc sử dụng khuôn cát tươi, hay khuôn cát nước thủy tinh. Khuôn cát tươi được phối trộn gồm 1 phần cát mới, sét, cát tái sử dụng và nước sau đó được đổ vào khuôn và được ép dưới máy ép trọng lực. Khuôn cát nước thủy tinh là loại khuôn được phối trộn 100% cát mới với nước thủy tinh theo tỷ lệ định mức. Sau đó, hỗn hợp này được đưa vào khuôn và ép trọng lực nhờ máy nén khí. Ở công đoạn này, hao hụt nguyên liệu như cát, nước thủy tinh, gas trong quá trình làm khuôn khá lớn. Chất lượng của khuôn ảnh hưởng rất lớn đến tỷ lệ sản phẩm hỏng ( tỷ lệ sản phẩm hỏng ở giai đoạn này dao động từ 25 – 40%) * Công đoạn ghép, sấy khuôn: Sau khi khuôn được ép sẽ ghép lại với nhau. Công đoạn ghép khuôn rất quan trọng vì nó quyết định đến chất lượng của khuôn. Khuôn cát nước thủy tinh sau khi ghép sẽ được sấy khô bằng gas và được đưa vào sử dụng. Việc sấy khuôn gây tổn thất gas, chưa thiết lập thời gian quy định sấy khuôn đạt yêu cầu. * Công đoạn phân loại làm sạch nguyên liệu: Nguyên liệu mua về được phân loại và làm sạch để loại bỏ đất, cát và các tạp chất lẫn trong nguyên liệu. Ở công đoạn này, chưa có sự phân loại xử lý phế liệu, phế liệu còn tồn đọng và để lộn xộn là nguyên nhân dẫn đến thất thoát phế. * Công đoạn nấu luyện: Sau công đoạn làm sạch, nguyên liệu được cân tỷ lệ phù hợp theo yêu cầu sản phẩm, rồi nạp vào lò trung tần để nấu thông qua hệ thống cầu trục. Thời gian nấu luyện phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu đầu vào, cách thức nấu (nấu liên tục hay ngắt quãng). Trong quá trình nấu có bổ sung fero, than, chất tạo xỉ… để đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm. Đây cũng là công đoạn phát sinh khí thải và tiếng ồn lớn nhất trong các công đoạn sản xuất. Bụi và khí thải được phát tán tự do nếu đơn vị sản xuất không có hệ thống xử lý khí thải. * Công đoạn rót khuôn, rỡ khuôn và làm sạch sản phẩm: Sau khi nguyên liệu đã nóng chảy và đạt nhiệt độ rót, thép lỏng được rót ra khuôn bằng tay (đối với các chi tiết nhỏ) hoặc bằng cầu trục (đối với chi tiết lớn). Sau công đoạn rót khuôn là rỡ khuôn. Đối với khuôn tươi, trừ phần cát cháy, còn lại được tái sử dụng. Đối với khuôn cát nước thủy tinh, sau khi rỡ, trở thành chất thải rắn. Sản phẩm sau khi rỡ khuôn sẽ được gia công lại để cắt bỏ đậu và gia công cơ khí đến khi đạt yêu cầu chất lượng sản phẩm. Những sản phẩm không đạt yêu cầu được hồi nguyên liệu. * Công đoạn nhiệt luyện: Tùy từng yêu cầu sản phẩm, có thể trải qua công đoạn nhiệt luyện hoặc không cần phải nhiệt luyện . Lò nhiệt luyện sử dụng nhiên liệu than đá. Sau khi nhiệt luyện sản phẩm sẽ tăng độ cứng, khả năng mài mòn và tăng độ bền cho kim loại. Đây cũng là công đoạn phát sinh khí thải và chất thải rắn (xỉ than). Trong quá trình sản xuất, nguyên nhiên vật liệu và năng lượng hao phí sẽ thất thoát vào môi trường dưới dạng chất thải rắn, lỏng và khí, làm gia tăng chi phí sản xuất, giảm khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Các giải pháp sản xuất sạch hơn hiệu quả cho doanh nghiệp thí điểm đối với từng công đoạn: - Phân loại và làm sạch nguyên liệu: Mua nguyên liệu chất lượng tốt, giám sát công đoạn làm sạch, loại bỏ tạp chất. Sắp xếp lại khu vực để phế liệu theo quy định vào trước ra trước, nhẹ, bé ở trên, to nặng ở dưới. - Công đoạn làm khuôn: xây dựng định mức nguyên nhiên liệu cho quá trình làm khuôn, tăng cường trách nhiệm bộ phận kỹ thuật giám sát quá trình làm việc, lựa chọn công nhân có tay nghề cao. - Công đoạn nấu: nên lắp đặt hệ thống xử lý khí thải, mua nhiệt kế đo nhiệt ra thép tránh việc duy trì nhiệt lượng trên mức cần thiết, phế đưa vào có kích thước và tỷ trọng tối ưu. Lắp thêm rãnh phân phối nhiệt 2 bên để nhiệt luyện đều nhanh, thay thế bằng lò hồ quang điện (nếu có thể). Lắp các thiết bị cách âm. Tìm kiếm khách hàng mua xỉ lò và vật liệu đầm lò. - Công đoạn rót khuôn, rỡ khuôn: Đầu tư công nghệ đúc liên tục. Mua máy phun bi làm sạch sản phẩm. - Đối với Lò nhiệt luyện: Lắp đặt hệ thống bảo ôn. Gia công lại cửa cong vênh, bịt lỗ hở. Điều chỉnh không khí cấp cho lò nhiệt luyện. Khoán lượng than dùng cho lò tránh chạy lò không tải. Lắp đặt hệ thống xử lý khí thải. Sau một thời gian thực hiện SXSH hiệu quả kinh tế thu được: Giảm tỷ lệ sản phẩm hỏng từ 25 – 40% xuống còn 10 – 15%. Tăng tuổi thọ đời lò từ 30 mẻ/đời lò lên 50 mẻ/đời lò. Giảm điện năng tiêu thụ từ 1200 kwh/tấn sản phẩm xuống còn 1100kwh/tấn sản phẩm. Các l ợi ích cụ thể khi áp dụng sản xuất sạch h ơn: Các khía cạnh áp dụng SXSH Lợi ích kỹ thuật Lợi ích kinh tế đồng/tấnsp Lợi ích môi trường Trước khi áp dụng SXSH Sau khi áp dụng SXSH Phế liệu 1115 kg / tấn sp 1113 kg / tấnsp 24.000 Giảm chất thải rắn Vật liệu đầm lò 30 mẻ / đời lò 50 mẻ / đời lò 5.714.000 Giảm chất thải rắn Năng lượng 1200 kwh/1 tấn sp 1100 kwh/1tấn sp 55.000 Giảm phát thải CO 2 59 kg / tấn sp Tỷ lệ sản phẩm hỏng 25 – 40% 10 – 15% 916.818 – 1.528.030 Giám phát sinh chất thải rắn: 99 -165 kg Giảm tiêu thụ điện 150 – 250 kwh Giảm phát thải CO 2: 88,5 -147,5 kg . Các giải pháp sản xuất sạch hơn trong ngành đúc kim loại Đúc kim lo ại, nói chung và đúc đ ồng nói riêng là một ngành khá phổ biến ở Việt Nam. Với tuổi thọ lâu đời nghề đúc tồn. trường cần vận dụng các giải pháp sản xuất sạch hơn trong quá trình hoạt động. Đúc kim loại được phân thành 2 quy trình sản xuất: Phân tích các công đoạn chính của các quy trình: * Công. tăng chi phí sản xuất, giảm khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp. Các giải pháp sản xuất sạch hơn hiệu quả cho doanh nghiệp thí điểm đối với từng công đoạn: - Phân loại và làm sạch nguyên