Ứng dụng sản xuất sạch hơn trong ngành công nghiệp xi măng trường hợp nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên

1.Lý do chọn đề tài“Sản xuất sạch hơn” là khái niệm đã rất quen thuộc và trở thành xu hướng chung của các nước trên thế giới. “Sản xuất sạch hơn” được áp dụng với mục đích giảm phát thải vào môi trường tại nguồn trong các quá trình sản xuất, đó là cách tiếp cận chủ động theo hướng dự đoán và phòng ngừa ô nhiễm từ chất thải phát sinh trong các hoạt động sản xuất. Tuy nhiên, ở Việt Nam khái niệm này còn khá lạ lẫm. Các doanh nghiệp ở Việt Nam, đặc biệt là khu vực doanh nghiệp vừa và nhỏ hầu như vẫn chưa nhận thức rõ về khái niệm sản xuất sạch hơn cũng như những lợi ích mà SXSH mang lại, bởi thế họ vẫn chưa có sự quan tâm và thực hiện nghiêm túc trong vấn đề này . Chính vì vậy việc nghiên cứu tìm hiểu và nâng cao nhận thức về sản xuất sạch hơn đóng vai trò hết sức quan trọng trong đẩy mạnh ứng dụng sản xuất sạch hơn tại Việt Nam.Sản xuất sạch hơn bắt đầu triển khai ở nước ta từ năm 1998, tuy nhiên, ban đầu tập trung chủ yếu trong một số ngành công nghiệp như dệt – nhuộm, thực phẩm. Đối với ngành sản xuất vật liệu xây dựng một trong những nhóm ngành tiêu thụ tài nguyên thiên nhiên lớn và gây các tác động xấu tới môi trường thì vấn đề này mới chỉ được quan tâm tại một số doanh nghiệp trong những năm gần đây, trong đó, đi tiên phong về sản xuất sạch hơn trong nhóm ngành này phải kể đến ngành công nghiệp sản xuất xi măng mà tiêu biểu là nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên, một doanh nghiệp đi đầu trong ngành xi măng về áp dụng SXSH vào quá trình sản xuất. Thông qua việc nghiên cứu đề tài : “Ứng dụng sản xuất sạch hơn trong ngành công nghiệp xi măng: trường hợp nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên” để làm rõ những thành tựu và hạn chế của nhà máy trong ứng dụng sản xuất sạch hơn, từ đó đề xuất định hướng và giải pháp để đẩy mạnh áp dụng sản xuất sạch hơn đối với nhà máy xi măng Lưu Xá nói riêng và các cơ sở sản xuất xi măng nói chung.

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KINH TẾ QUỐC DÂN

-*** -NGUYỄN THỊ THANH LAN

ỨNG DỤNG SẢN XUẤT SẠCH HƠN TRONG NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MĂNG: TRƯỜNG HỢP NHÀ MÁY XI MĂNG LƯU XÁ, THÁI NGUYÊN

Chuyên ngành: Kinh tế và Quản lý Môi trường

Người hướng dẫn khoa học:

PGS TS LÊ THU HOA

Hà Nội – 2014 LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan: Luận văn này là công trình nghiên cứu thực sự của cá nhân,

được thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa học của PGS.TS Lê Thu Hoa.

Các số liệu, những kết luận nghiên cứu được trình bày trong luận văn là hoàn

toàn trung thực

Tôi xin chịu trách nhiệm về nghiên cứu của mình

Học viên

Nguyễn Thị Thanh Lan

LỜI CẢM ƠN

Luận văn này là kết quả của quá trình nghiên cứu và học tập tại khoa Quản LýTài Nguyên Môi Trường và Đô Thị, Viện đào tạo Sau đại học, trường Đại HọcKinh Tế Quốc Dân

Với tình cảm chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến quý thầy cô giáo đãtham gia giảng dạy lớp cao học khóa 21 chuyên ngành quản lý kinh tế và các thànhviên trong lớp CH21Q đã nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong quá trìnhhọc tập và hoàn thành luận văn này

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS Lê Thu Hoa, là người

đã trực tiếp hướng dẫn cho tôi thực hiện hoàn thành luận văn

Tôi cũng xin cảm ơn xí nghiệp xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên đã giúp đỡ đểtôi có được những thông tin cần thiết phục vụ nội dung luận văn

Cuối cùng, tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã luôn động viên vàủng hộ để tôi hoàn thành tốt luận văn

Tôi xin chân thành cảm ơn!

MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN

LỜI MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SXSH TRONG CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT XI MĂNG 4

1.1 Cơ sở lý luận về SXSH trong công nghiệp 4

1.1.1 Khái niệm SXSH 4

1.1.2 Đặc điểm của SXSH 4

1.1.3 Các giải pháp về sản xuất sạch hơn 5

1.1.4 Lợi ích của sản xuất sạch hơn 7

1.1.5 Các bước thực hiện sản xuất sạch hơn 9

1.1.6 Sản xuất sạch hơn trong ngành công nghiệp xi măng 10

1.2 Tình hình áp dụng sản xuất sạch hơn trong ngành công nghiệp xi măng trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay 22

1.2.1 Kinh nghiệm thế giới 22

1.2.2 Tình hình ứng dụng SXSH ở Việt Nam 27

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ ÁP DỤNG SXSH TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG LƯU XÁ THÁI NGUYÊN 32

2.1 Giới thiệu về nhà máy xi măng Lưu Xá 32

2.1.1 Giới thiệu chung về nhà máy xi măng Lưu Xá 32

2.1.2 Tổng quan về sản xuất 34

2.2 Thực trạng áp dụng SXSH tại nhà máy xi măng Lưu Xá 43

2.2.1 Các giải pháp không tốn chi phí và chi phí thấp 47

2.2.2 Các giải pháp SXSH đầu tư lớn 49

2.3 Đánh giá kết quả và hiệu quả áp dụng SXSH tại nhà máy xi măng Lưu Xá 50

2.3.1 Những thành tựu mà nhà máy đã đạt được kể từ khi thực hiện SXSH 50

2.3.2 Những hạn chế còn tồn tại trong quá trình thực hiện SXSH và nguyên nhân của những hạn chế đó 55

CHƯƠNG 3: ĐỊNH HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP ĐẨY MẠNH ÁP DỤNG SXSH

ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MĂNG ĐẾN NĂM 2020 59

3.1 Chính sách phát triển SXSH ở Việt Nam 59

3.1.1 Chiến lược Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 59

3.1.2 Chiến lược quốc gia về tăng trưởng xanh 60

3.1.3 Chiến lược sử dụng công nghệ sạch giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2030 62

3.1.4 Chiến lược phát triển bền vững Việt Nam giai đoạn 2011 – 2020 63

3.2 Định hướng đẩy mạnh áp dụng SXSH đối với nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên 63

3.3 Giải pháp đẩy mạnh áp dụng SXSH đối với nhà máy xi măng Lưu Xá trong thời gian tới 65

3.4 Kiến nghị đối với các cơ quan chức năng 67

3.4.1 Kiến nghị đối với nhà nước 67

3.4.2 Kiến nghị đối với Bộ Công Thương 70

3.4.3 Kiến nghị đối với tỉnh Thái Nguyên 73

KẾT LUẬN 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO

DANH MỤC BẢNG, SƠ ĐỒ

Bảng 1 : Suất tiêu thụ nguyên liệu của sản xuất clinker và xi măng 15

Bảng 2 : Tiêu thụ năng lượng trong sản xuất xi măng 17

Bảng 3 : Phát thải và tác động môi trường 20

Bảng 4 : Tiềm năng SXSH ở Việt Nam 21

Bảng 5: Tiêu chuẩn phát thải đối với ngành công nghiệp xi măng 28

Bảng 6: Tình hình thực hiện SXSH trên toàn quốc 2013 31

Bảng 7: Tình hình sản xuất và kinh doanh nhà máy xi măng Lưu Xá giai đoạn 2012-2013 và kế hoạch 2014 38

Bảng 8: Sản lượng clinker và xi măng của nhà máy từ 2006 – 2013 38

Bảng 9: Định mức vật tư cho sản xuất clinker – xi măng năm 2013 39

Bảng 10: Đặc tính dòng thải (tính cho 1 tấn sản phẩm xi măng tại thời điểm trước khi thực hiện SXSH, 2006) 42

Bảng 11: Đội SXSH của nhà máy 44

Bảng 12: Các giải pháp SXSH và kết quả thực hiện trong giai đoạn 1 (từ 5/2007 đến 11/2008) 45

Bảng 13 : Các giải pháp SXSH và kết quả thực hiện trong giai đoạn 2 (từ 12/2007 – 7/2008) 47

Bảng 14: So sánh mức tiêu thụ tài nguyên trước và sau SXSH 51

Bảng 15: Chỉ tiêu về môi trường tại nhà máy trước và sau SXSH 52

Bảng 16: Tình hình nghỉ ốm của công nhân 53

Bảng 17: Trình độ học vấn của cán bộ công nhân viên nhà máy xi măng Lưu Xá .54 năm 2013 54

Hình 1: Sơ đồ các bước thực hiện SXSH tại cơ sở sản xuất 10

Hình 2: Quy trình sản xuất xi măng 14

Hình 3: Sơ đồ cơ cấu tổ chức quản lý của nhà máy 33

Hình 4: Sơ đồ tóm tắt các công đoạn sản xuất 34

Hình 5: Sơ đồ dòng chi tiết 41

TÓM TẮT LUẬN VĂN

CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SXSH TRONG CÔNG

NGHIỆP SẢN XUẤT XI MĂNG1.1 Cơ sở lý luận về SXSH trong công nghiệp

Trong phần này tác giả trình bày khái niệm và những lý thuyết cơ bản về SXSH Trong đó có các giải pháp về SXSH bao gồm 3 nhóm giải pháp đó là giảm chất thải tại nguồn, tuần hoàn, thay đổi sản phẩm và trong mỗi nhóm giải pháp này bao gồm rất nhiều các giải pháp cụ thể

Tiếp đến tác giải đề cập tới lợi ích mà SXSH mang lại cho doanh nghiệp và cho toàn xã hội đó là các lợi ích như: giảm nguyên liệu và năng lượng sử dụng, tiếp cận tài chính dễ dàng hơn, các cơ hội thị trường mới được cải thiện, tạo nên hình ảnh công ty tốt hơn, tuân thủ môi trường tốt hơn, …

Ở phần này tác giả cũng nêu ra các các bước thực hiện SXSH: bao gồm 6 bước.Kết thúc phần các lý thuyết cơ bản, tác giả đi vào trình bày SXSH trong ngành công nghiệp xi măng: trong phần này, tác giả nêu tổng quan về ngành công nghiệp xi măng trên thế giới và ở Việt Nam; Quy trình công nghệ sản xuất xi măng; Tình hình

sử dụng tài nguyên và các vấn đề môi trường trong sản xuất xi măng; qua đó nêu lên tiềm năng cho SXSH trông ngành công nghiệp sản xuất xi măng ở Việt Nam

1.2 Tình hình áp dụng SXSH trong ngành công nghiệp xi măng trên thế giới

và ở Việt Nam hiện nay

Về tình hình áp dụng SXSH trong ngành công nghiệp xi măng trên thế giới và

ở Việt Nam Trước hết tác giả nêu ra 2 ví dụ thực hiện SXSH thành công trong sản xuất xi măng đó là kinh nghiệm SXSH trong sản xuất xi măng ở Ai Cập và ở Trung Quốc từ đó đưa ra các bài học kinh nghiệm trong việc thực hiện SXSH cho ngành ximăng ở Việt Nam

Đề cập tới tình hình ứng dụng SXSH ở Việt Nam, tác giả đã đề cập tới các chính sách của nhà nước về SXSH và thực tiễn áp dụng của các doanh nghiệp Việt Nam trong thời gian qua; và các rào cản mà các doanh nghiệp Việt Nam gặp phải khi thực hiện SXSH.

CHƯƠNG 2: THỰC TRẠNG SẢN XUẤT KINH DOANH VÀ ÁP DỤNG SXSH TẠI NHÀ MÁY XI MĂNG LƯU XÁ THÁI NGUYÊN

2.1 Giới thiệu về nhà máy xi măng Lưu Xá

Các nội dung chính trong phần này:

Trước hết tác giả giới thiệu chung để đưa ra cái nhìn tổng quan về nhà máy: ởphần này tác giả đã giới thiệu sơ lược một số nét cơ bản về nhà máy bao gồm nămthành lập, vị trí địa lý, công nghệ sản xuất, công suất, sản phẩm chính , cơ cấu tổchức quản lý của nhà máy

Tổng quan về sản xuất: tác giả mô tả tóm tắt các công đoạn sản xuất xi măngcủa nhà máy xi măng Lưu Xá; khái quát về tình hình sản xuất kinh doanh của nhàmáy trong những năm gần đây

Tiếp đến, tác giả đề cập tới một vấn đề hết sức quan trọng đó là hiện trạng môitrường của nhà máy xi măng Lưu Xá: bao gồm các dòng thải chính: khí thải, nướcthải, dòng chất thải rắn; tác giả cũng đưa ra sơ đồ dòng thải chi tiết cho từng côngđoạn sản xuất xi măng của nhà máy

2.2 Thực trạng áp dụng SXSH tại nhà máy xi măng Lưu Xá

Các nội dung chính được tác giả đề cập trong phần này:

- Đội SXSH của nhà máy xi măng Lưu Xá

- Việc áp dụng SXSH của nhà máy xi măng Lưu Xá được thực hiện bắt đầu từnăm 2007 qua các giai đoạn:

Giai đoạn 1: từ tháng 5/2007 đến tháng 11/2007 : với 18 giải pháp được thực hiện

Giai đoạn 2: từ tháng 12/2007 đến tháng 7/2008: có 1 giải pháp được thực hiện

Giai đoạn từ cuối năm 2008 đến nay: duy trì các giải pháp đã thực hiện ở 2giai đoạn trước và không có giải pháp mới được thực hiện

Các giải pháp đã được thực hiện được phân tích và phân chia theo tiêu chí giảipháp không tốn chi phí hoặc chi phí thấp và các giải pháp có vốn đầu tư lớn.

2.3 Đánh giá kết quả và hiệu quả áp dụng SXSH tại nhà máy xi măng Lưu Xá

Tác giả đánh giá những thành tựu mà nhà máy đã đạt được từ khi thực hiệnSXSH (năm 2007) : ở phần này tác giả đã đánh giá những thành tựu nhà máy đã đạtđược về mặt kinh tế, môi trường, an toàn sức khỏe nghề nghiệp và nguyên nhân đểnhà máy đạt được những thành tựu đó

Sau đó, tác giả nêu lên những hạn chế còn tồn tại trong quá trình thực hiệnSXSH ở nhà máy và nguyên nhân của những hạn chế đó, bao gồm các nguyên nhânchủ quan từ phía nhà máy và các nguyên nhân khách quan từ thị trường và hỗ trợcủa nhà nước

Thông qua việc đánh giá những thành tựu và hạn chế của nhà máy trong thờigian thực hiện SXSH, tác giả có cơ sở để đi tới chương 3, định hướng giải pháp vàkiến nghị nhằm đẩy mạnh áp dụng SXSH cho nhà máy xi măng Lưu Xá nói riêng

và toàn ngành xi măng nói chung

CHƯƠNG 3: ĐỊNH HƯỚNG VÀ GIẢI PHÁP ĐẨY MẠNH ÁP DỤNG SXSH

ĐỐI VỚI NGÀNH CÔNG NGHIỆP XI MĂNG ĐẾN NĂM 2020

3.1 Chính sách phát triển SXSH ở Việt Nam

Ở phần này, tác giả đề cập tới những chiến lược của Nhà nước nhằm thúc đẩyphát triển áp dụng SXSH tại Việt Nam trong thời gian qua Bao gồm: Chiến lượcSản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020; Chiến lược quốc gia về tăngtrưởng xanh; Chiến lược sử dụng công nghệ sạch giai đoạn đến năm 2020, tầm nhìnđến năm 2030; Chiến lược phát triển bền vững Việt Nam giai đoạn 2011 – 2020

3.2 Định hướng đẩy mạnh áp dụng SXSH đối với nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên

Căn cứ vào tình hình thực trạng áp dụng SXSH của nhà máy xi măng Lưu Xátrong giai đoạn 2007 đến nay, tác giả đưa ra một số định hướng về hệ thống quản lý,

kiểm soát; định hướng về nâng cao nhận thức và năng lực của cán bộ công nhânviên, định hướng về nghiên cứu áp dụng các giải pháp mới, nhằm đẩy mạnhphong trào áp dụng SXSH đối với nhà máy xi măng Lưu Xá trong thời gian tới.

3.3 Giải pháp đẩy mạnh áp dụng SXSH đối với nhà máy xi măng Lưu Xá trong thời gian tới

Ở phần này, tác giả đã kiến nghị một số giải pháp đối với nhà máy xi măngLưu Xá trong thời gian tới Bao gồm các nhóm giải pháp sau:

- Nâng cao nhận thức và tạo động lực cho cán bộ, công nhân viên

- Hoàn thiện cơ chế chính sách và cơ cấu tổ chức quản lý

- Cơ chế giám sát chặt chẽ

- Giải pháp về vốn

- Giải pháp về công nghệ

3.4 Kiến nghị đối với cơ quan chức năng

- Kiến nghị đối với nhà nước: bao gồm các nhóm kiến nghị về tuyên truyềngiáo dục nâng cao nhận thức và trách nhiệm thực hiện SXSH; Tăng cường công tácquản lý của nhà nước về SXSH; Tăng cường nguồn lực tài chính, đẩy mạnh áp dụngcác công cụ kinh tế tạo động lực thúc đẩy áp dụng SXSH; Đẩy mạnh nghiên cứukhoa học, chuyển giao công nghệ; Đẩy mạnh hợp tác quốc tế về SXSH

- Kiến nghị đối với Bộ Công Thương: gồm các nhóm kiến nghị về tuyêntruyền nâng cao nhận thức cho các đối tượng lien quan; xây dựng chương trình vàbiên soạn tài liệu về SXSH; Tổ chức các lớp tập huấn và tư vấn thực hiện SXSH;Duy trì và cập nhật trang thông tin điện tử về SXSH; Hỗ trợ về kỹ thuật cho các cơ

sở sản xuất công nghiệp

- Một số kiến nghị đối với tỉnh Thái Nguyên

LỜI MỞ ĐẦU

1 Lý do chọn đề tài

“Sản xuất sạch hơn” là khái niệm đã rất quen thuộc và trở thành xu hướngchung của các nước trên thế giới “Sản xuất sạch hơn” được áp dụng với mục đíchgiảm phát thải vào môi trường tại nguồn trong các quá trình sản xuất, đó là cách tiếpcận chủ động theo hướng dự đoán và phòng ngừa ô nhiễm từ chất thải phát sinhtrong các hoạt động sản xuất Tuy nhiên, ở Việt Nam khái niệm này còn khá lạ lẫm.Các doanh nghiệp ở Việt Nam, đặc biệt là khu vực doanh nghiệp vừa và nhỏ hầunhư vẫn chưa nhận thức rõ về khái niệm sản xuất sạch hơn cũng như những lợi ích

mà SXSH mang lại, bởi thế họ vẫn chưa có sự quan tâm và thực hiện nghiêm túctrong vấn đề này Chính vì vậy việc nghiên cứu tìm hiểu và nâng cao nhận thức vềsản xuất sạch hơn đóng vai trò hết sức quan trọng trong đẩy mạnh ứng dụng sảnxuất sạch hơn tại Việt Nam

Sản xuất sạch hơn bắt đầu triển khai ở nước ta từ năm 1998, tuy nhiên, ban đầutập trung chủ yếu trong một số ngành công nghiệp như dệt – nhuộm, thực phẩm Đốivới ngành sản xuất vật liệu xây dựng một trong những nhóm ngành tiêu thụ tài nguyênthiên nhiên lớn và gây các tác động xấu tới môi trường thì vấn đề này mới chỉ đượcquan tâm tại một số doanh nghiệp trong những năm gần đây, trong đó, đi tiên phong vềsản xuất sạch hơn trong nhóm ngành này phải kể đến ngành công nghiệp sản xuất ximăng mà tiêu biểu là nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên, một doanh nghiệp điđầu trong ngành xi măng về áp dụng SXSH vào quá trình sản xuất Thông qua việc

nghiên cứu đề tài : “Ứng dụng sản xuất sạch hơn trong ngành công nghiệp xi

măng: trường hợp nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên” để làm rõ những thành

tựu và hạn chế của nhà máy trong ứng dụng sản xuất sạch hơn, từ đó đề xuất địnhhướng và giải pháp để đẩy mạnh áp dụng sản xuất sạch hơn đối với nhà máy xi măngLưu Xá nói riêng và các cơ sở sản xuất xi măng nói chung

2 Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài

- Làm rõ cơ sở lý luận về sản xuất sạch hơn và việc áp dụng sản xuất sạch hơntrong ngành công nghiệp xi măng

- Phân tích thực trạng ứng dụng sản xuất sạch hơn của nhà máy xi măng Lưu Xá.

- Đánh giá hiệu quả về mặt kinh tế và môi trường của việc ứng dụng sản xuấtsạch hơn của nhà máy

- Đề xuất định hướng các giải pháp đẩy mạnh áp dụng SXSH tại nhà máy ximăng lưu xá nói riêng và ngành xi măng nói chung giai đoạn đến năm 2020

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu

Đề tài tập trung nghiên cứu việc ứng dụng sản xuất sạch hơn trong ngành côngnghiệp xi măng

- Phạm vi nghiên cứu:

Phạm vi nội dung: những nội dung cơ bản về sản xuất sạch hơn và ứng dụngtrong công nghiệp sản xuất xi măng

Phạm vi không gian: nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên

Phạm vi thời gian : nghiên cứu sẽ được thực hiện đối với giai đoạn từ năm

2007 - 2013

4 Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu của đề tài bao gồm các phương pháp sau đây:

Phương pháp thu thập thông tin

Tài liệu thứ cấp

- Thu thập thông tin từ các tài liệu, giáo trình đã được học và tham khảo,cácthông tin được đăng tải trên các trang mạng có liên quan đến SXSH và ngành sảnxuất xi măng, các tác động môi trường của các nhà máy sản xuất xi măng

- Thu thập tài liệu trong và ngoài nước về tình hình áp dụng SXSH trong sảnxuất xi măng

- Thu thập thông tin về nhà máy xi măng Lưu Xá: về tình hình sản xuất, cácvấn đề môi trường và thực trạng áp dụng SXSH tại nhà máy

Tài liệu sơ cấp

Tham quan nhà máy xi măng Lưu Xá, thu thập thông tin, số liệu, tài liệu vàxem xét hoạt động, tìm hiểu quy trình công nghệ cho các công đoạn sản xuất, cácgiải pháp SXSH mà nhà máy đã thực hiện

Khảo sát phương cách quản lý và tổ chức sản xuất của nhà máy, tình hình hoạtđộng của tổ SXSH

Phương pháp tổng hợp và phân tích các tài liệu thu thập được

- Tổng hợp phân tích các tài liệu về tình hình sản xuất, thực trạng ô nhiễm củanhà máy xi măng Lưu Xá

- Tổng hợp các tài liệu về các giải pháp SXSH đã được nhà máy thực hiện từ năm

2007 đến nay, phân tích các kết quả đạt được về cả mặt kinh tế và môi trường Trên cơ

sở phân tích các dữ liệu đó, đánh giá hiệu quả thực hiện SXSH của nhà máy

Phương pháp chuyên gia

Được sự chỉ dẫn và hỗ trợ của giáo viên hướng dẫn, tham khảo ý kiến của cáccán bộ trong tổ SXSH của nhà máy xi măng Lưu Xá từ đó đề xuất một số địnhhướng giải pháp nhằm đẩy mạnh áp dụng SXSH cho nhà máy xi măng Lưu Xá nóiriêng và ngành xi măng nói chung trong thời gian tới

5 Những đóng góp khoa học của luận văn

- Trên phương diện lý luận: tổng quan có chọn lọc về cơ sở lý luận của sảnxuất sạch hơn đối với ngành công nghiếp sản xuất xi măng

- Trên phương diện thực tiễn: phân tích, đánh giá thực trạng áp dụng sản xuấtsạch hơn tại nhà máy xi măng Lưu Xá, Thái Nguyên, làm rõ những kết quả đạt đượccũng như hạn chế và nguyên nhân của những kết quả hạn chế đó Từ đó đưa ra một

số đề xuất định hướng và các giải pháp đẩy mạnh ứng dụng SXSH đối với nhà máy

xi măng Lưu Xá nói riêng và các cơ sở sản xuất xi măng nói chung cũng như một sốkiến nghị với các cơ quan bộ ngành có liên quan

6 Kết cấu luận văn: gồm 3 chương

Chương I: Cơ sở lý luận và thực tiễn về Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp

sản xuất xi măng

Chương II: Thực trạng sản xuất kinh doanh và áp dụng SXSH tại nhà máy xi

măng Lưu Xá, Thái Nguyên

Chương III: Định hướng và giải pháp đẩy mạnh áp dụng SXSH đối với ngành

công nghiệp xi măng giai đoạn đến năm 2020

CHƯƠNG 1:CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN VỀ SXSH

TRONG CÔNG NGHIỆP SẢN XUẤT XI MĂNG

Đối với quá trình sản xuất: SXSH bao gồm bảo toàn nguyên liệu và năng lượng, loại trừ các nguyên liệu độc hại, giảm lượng và độc tính của tất cả các chất thải ngay tại nguồn thải.

Đối với sản phẩm: SXSH bao gồm việc giảm các ảnh hưởng tiêu cực trong suốt chu kỳ sống của sản phẩm, từ khâu thiết kế đến thải bỏ.

Đối với dịch vụ: SXSH đưa các yếu tố về môi trường vào trong thiết kế và phát triển các dịch vụ.

Sản xuất sạch hơn đòi hỏi chúng ta thay đổi thái độ ứng xử, thực hiện quản lý môi trường có trách nhiệm và đánh giá các phương án công nghệ.

1.1.1.2 Đặc điểm của SXSH

Theo tài liệu hướng dẫn về SXSH được ban hành năm 2010 bởi Văn phònggiúp việc Chiến lược Sản xuất sạch hơn trong công nghiệp đến năm 2020 – BộCông Thương, SXSH có một số đặc điểm như sau:

- SXSH không chỉ là một chương trình nhằm đổi mới công nghệ/thiết bị, cắtgiảm chi phí sản xuất, cải thiện điều kiện môi trường mà SXSH còn là công cụ đểquản lý doanh nghiệp nhằm kiểm soát quá trình tốt hơn; sử dụng hiệu quả nguyênvật liệu và năng lượng; ngăn ngừa và giảm ô nhiễm ngay từ đầu nguồn Như vậy,SXSH giúp hài hòa lợi ích kinh tế - môi trường – xã hội

- SXSH áp dụng được cho mọi quy mô doanh nghiệp từ doanh nghiệp gia đìnhcho tới tập đoàn đa quốc gia.

- SXSH không nhất thiết là phải đầu tư nhiều tiền Chỉ cần thực hiện các biện phápquản lý nội vi (chi phí thấp) đã có thể giúp doanh nghiệp tiết kiệm đáng kể chi phí

- Thực hiện SXSH đòi hỏi doanh nghiệp phải có cam kết, quyết tâm và sựtham gia của mọi cấp, mọi bộ phận và mọi người trong doanh nghiệp; thực hiệnđúng trình tự, phương pháp

- SXSH cần được duy trì thường xuyên và liên tục

- SXSH giúp doanh nghiệp tiết giảm được mức sử dụng nguyên liệu và cácđầu vào khác

- SXSH cung cấp cơ hôi trực tiếp để giảm chi phí sản xuất

1.1.1.3 Các giải pháp thực hiện sản xuất sạch hơn

Các giải pháp SXSH không chỉ đơn thuần là thay đổi thiết bị, mà còn là cácthay đổi trong vận hành và quản lý của một doanh nghiệp Các giải pháp SXSH cóthể được chia thành các nhóm sau:

- Giảm chất thải tại nguồn

- Tuần hoàn

- Thay đổi sản phẩm

Giảm chất thải tại nguồn

- Quản lý nội vi: là một loại giải pháp đơn giản nhất của sản xuất sạch hơn.Quản lý nội vi không đòi hỏi chi phí đầu tư và có thể được thực hiện ngay sau khixác định được các giải pháp Các ví dụ của quản lý nội vi có thể là khắc phục cácđiểm rò rỉ, đóng van nước hay tắt thiết bị khi không sử dụng để tránh tổn thất Mặc

dù quản lý nội vi đơn giản nhưng vẫn cần có sự quan tâm của ban lãnh đạo cũngnhư việc đào tạo nhân viên

- Kiểm soát quá trình: tốt hơn để đảm bảo các điều kiện sản xuất được tối ưuhóa về mặt tiêu thụ nguyên liệu, sản xuất và phát sinh chất thải Các thông số củaquá trình sản xuất như nhiệt độ, thời gian, áp suất, pH, tốc độ…cần được giám sát

và duy trì càng gần với điều kiện tối ưu càng tốt Cũng như với quản lý nội vi, việc

kiểm soát quá trình tốt hơn đòi hỏi sự quan tâm của ban lãnh đạo cũng như việcgiám sát ngày một hoàn chỉnh hơn.

- Thay đổi nguyên liệu: là việc thay thế các nguyên liệu đang sử dụng bằngcác nguyên liệu khác thân thiện với môi trường hơn Thay đổi nguyên liệu còn cóthể là việc mua nguyên liệu có chất lượng tốt hơn để đạt được hiệu suất sử dụng caohơn Thông thường lượng nguyên liệu sử dụng, chất lượng của nguyên liệu và sảnphẩm có mối quan hệ trực tiếp với nhau

- Cải tiến thiết bị: là việc thay đổi thiết bị đã có để nguyên liệu tổn thất ít thơn.Việc cải tiến thiết bị có thể là điều chỉnh tốc độ máy, là tối ưu kích thước kho chứa,

là việc bảo ôn bề mặt nóng/lạnh, hoặc thiết kế cải thiện các bộ phận cần thiết trongthiết bị Một ví dụ của mạ điện là lắp đặt cẩu vớt để thu hồi phần rơi vãi từ các chitiết được mạ

- Công nghệ sản xuất mới: là việc lắp đặt các thiết bị hiện đại và có hiệu quảhơn, ví dụ như lắp đặt nồi hơi hiệu suất cao hơn hay lắp đặt máy nhuộm Jet sử dụngdung tỷ thấp hơn Giair pháp này yêu cầu chi phí đầu tư cao hơn các giải pháp sảnxuất sạch khác, do đó cần phải được nghiên cứu cẩn thận Mặc dù vậy, tiềm năngtiết kiệm và cải thiện chất lượng có thể cao hơn so với các giải pháp khác

Tuần hoàn

- Tận thu và tái sử dụng tại chỗ: là việc thu thập chất thải và sử dụng lại choquá trình sản xuất Một ví dụ đơn giản của giải pháp này là sử dụng lại nước giặt từmột quá trình cho quá trình giặt khác

- Tạo ra các sản phẩm phụ: là việc thu thập (và xử lý) các dòng thải để có thểtrở thành một sản phẩm mới hoặc bán ra cho các cơ sở sản xuất khác Lượng menbia dư thừa có thể được sử dụng làm thức ăn cho lợn, cho cá hay làm các chất độnthực phẩm

bằng nhựa cho một số sản phẩm nhất định thì đã tránh được các vấn đề về môi trườngcũng như các chi phí để sơn hoàn thiện nắp đậy đó Cải thiện thiết kế sản phẩm có thểđem lại tiết kiệm về tiêu thụ nguyên liệu và lượng hóa chất độc hại sử dụng.

- Cải tiến bao gói: vấn đề cơ bản là giảm thiểu bao bì sử dụng, đồng thời bảo

vệ được sản phẩm Một ví dụ trong nhóm giải pháp này là sử dụng bìa cac-tông cũthay cho các loại xốp để bảo vệ vật dễ vỡ

1.1.1.4 Lợi ích của sản xuất sạch hơn

SXSH là phương pháp giúp giảm chi phí xử lý chất thải đồng thời gia tăng hiệu quả sản xuất SXSH không chỉ mang lại lợi ích cho doanh nghiệp

mà còn mang lại lợi ích cho toàn xã hội Các lợi ích của SXSH có thể được tóm tắt như sau:

Lợi ích đối với doanh nghiệp:

- Nâng cao hiệu quả sản xuất

SXSH dẫn đến việc nâng cao hiệu quả sản xuất, nghĩa là có nhiều sản phẩm

được sản xuất ra hơn trên một đơn vị đầu vào nguyên liệu thô, đồng thời chất lượng sảnphẩm cũng tốt hơn Điều này rất có ý nghĩa về mặt kinh tế đối với doanh nghiệp

- Giảm chi phí xử lý chất thải

Mục tiêu của SXSH là giảm khối lượng và độ độc hại của tất cả các chất thải

bao gồm nước thải, khí thải, chất thải rắn,…tại nơi pháp sinh, do đó các chi phí liênquan để xử lý lượng chất thải này sẽ giảm đi

- Cơ hội thị trường mới

Nhận thức về các vấn đề môi trường của người tiêu dung ngày càng nâng caođòi hỏi các công ty phải chứng tỏ sự gần gũi của sản phẩm và quá trình sản xuất của

họ với môi trường, đặc biệt là ở các nước phát triển Việc áp dụng SXSH sẽ đáp ứngyêu cầu thị trường và khả năng tiếp cận với “thị trường xanh” của Công ty tăng lên.Ngày nay, những sản phẩm mang “nhãn hiệu xanh”, “nhãn hiệu sinh thái” đãtrở nên quen thuộc với nhiều người

- Tuân thủ tốt những quy định chung về môi trường

Việc áp dụng SXSH làm giảm khối lượng và nồng độ của các chất thải hoặcloại bỏ các nguyên nhân gây ra các chất thải có nghĩa là sẽ dễ dàng thỏa mãn những

quy định và tiêu chuẩn về môi trường và làm giảm các tác động môi trường của cơ

sở công nghiệp đó

- Cải thiện môi trường lao động

SXSH không những cải thiện môi trường bên ngoài cơ sở công nghiệp mà còncải thiện môi trường bên trong nhà máy Bộ mặt nhà máy sẽ sạch hơn, không cònhiện tượng nước thải và các chất thải rơi vãi, rò rỉ gây ô nhiễm làm mất mỹ quankhu vực, ảnh hưởng đến sức khỏe người lao động trực tiếp sản xuất

- Tiếp cận tốt hơn đến các nguồn tài chính

Hiện nay, các tổ chức tài chính ngày càng quan tâm đến vấn đề xuống cấp củamôi trường và những dự án tìm kiếm vốn vay hay trợ giúp tài chính luôn được xemxét kỹ lưỡng về mặt ảnh hưởng tác động đến môi trường SXSH sẽ tạo ra một hìnhảnh môi trường tốt đẹp của người vay tiền và do vậy việc tiếp cận đến với cácnguồn tài chính sẽ dễ dàng hơn

- Tăng uy tín Công ty

SXSH phản ánh và cải thiện bộ mặt, uy tín của công ty Hiển nhiên, một công

ty với danh tiếng xanh sẽ được xã hội và các cơ quan quản lý chấp nhận tốt hơn.Lợi ích của SXSH đối với xã hội:

Áp dụng SXSH không chỉ mang lại lợi ích cho các doanh nghiệp mà còn manglại lợi ích cho toàn xã hội Những lợi ích về môi trường và xã hội mà SXSH manglại đó là:

- Giảm phát thải ra môi trường qua đó cải thiện môi trường sống

- Giảm sử dụng tài nguyên và năng lượng dẫn đến giảm khai thác nhiên liệuhóa thạch

- Cải thiện môi trường qua đó cải thiện sức khỏe của người lao động và cộngđồng dân cư

1.1.1.5 Các bước thực hiện đánh giá sản xuất sạch hơn

Đánh giá SXSH là các hoạt động được tiến hành nhằm xác định các khả năng

có thể mang lại hiệu quả cho cơ sở sản xuất; được thực hiện bởi bản thân doanhnghiệp hoặc do cơ quan tư vấn hỗ trợ

Việc đánh giá SXSH thường tập trung vào trả lời các câu hỏi:

Các chất thải và phát thải Ở ĐÂU sinh ra?

Các chất thải và phát thải phát sinh do NGUYÊN NHÂN nào?

Giảm thiểu và loại bỏ các chất thải và phát thải trong doanh nghiệp NHƯ

2 Phân tích các công đoạn sản xuất;

3 Phát triển các cơ hội SXSH;

4 Lựa chọn các giải pháp SXSH;

5 Thực hiện các giải pháp SXSH;

6 Duy trì SXSH

Hình 1: Sơ đồ các bước thực hiện SXSH tại cơ sở sản xuất

(Nguồn: Hợp phần sản xuất sạch hơn trong công nghiệp của Bộ Công Thương)

Bước 1: Khởi động

Mục đích của bước này nhằm thành lập được nhóm đánh giá SXSH, thu thập

số liệu làm cơ sở dữ liệu ban đầu và tìm kiếm các biện pháp cải tiến đơn giản nhất,hiệu quả nhất và có thể thực hiện ngay

- Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm SXSH

- Nhiệm vụ 2: Liệt kê các bước công nghệ và xác định lại định mức

- Nhiệm vụ 3: Xác định và lựa chọn công đoạn gây lãng phí nhất

Bước 2: Phân tích các công đoạn sản xuất

Sự thống nhất chung của nhóm về quy trình sản xuất, các thông số kiểm soát,xác định các tổn thất quan trọng trong dây chuyền sản xuất và chi phí tương ứng,xác định đầy đủ các nguyên nhân gây tổn thất Đây chính là mục đích của bước 2

- Nhiệm vụ 4: Chuẩn bị sơ đồ dòng của quá trình sản xuất

- Nhiệm vụ 5: Lập cân bằng vật chất và năng lượng

- Nhiệm vụ 6: Xác định chi phí cho các dòng thải

- Nhiệm vụ 7: Thẩm định quá trình để xác định nguyên nhân sinh ra chất thải

Bước 3: Đề xuất các công đoạn SXSH

Hiệu quả của bước này là thu được các ý kiến về cơ hội SXSH, phân loại sơ bộcác cơ hội theo khả năng thực hiện và triển khai các cơ hội có thể thực hiện ngay

- Nhiệm vụ 8: Xây dựng các cơ hội giảm thiểu chất thải

- Nhiệm vụ 9: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện được

Bước 4: Lựa chọn các giải pháp SXSH

Mục đích của bước này là sắp xếp thứ tự ưu tiên thực hiện các giải pháp SXSHdựa trên tính khả thi về mặt kỹ thuật, kinh tế và tính tích cực về mặt môi trường

- Nhiệm vụ 10: Đánh giá tính khả thi về mặt kỹ thuật

- Nhiệm vụ 11: Đánh giá tính khả thi về kinh tế

- Nhiệm vụ 12: Đánh giá khía cạnh môi trường

- Nhiệm vụ 13: Lựa chọn giải pháp sẽ thực hiện

Bước 5: Thực hiện các giải pháp SXSH

Cung cấp công cụ lập kế hoạch, triển khai và theo dõi kết quả của việc ápdụng các giải pháp SXSH đã được xác định.

- Nhiệm vụ 14: Chuẩn bị thực hiện

- Nhiệm vụ 15: Thực hiện giải pháp giảm thiểu chất thải

- Nhiệm vụ 16: Giám sát và đánh giá kết quả

Bước 6: Duy trì giải pháp sản xuất sạch hơn

Việc duy trì, củng cố chương trình SXSH thực sự là một thách thức Việc cầnphải làm là hợp nhất giữa nó với quy trình sản xuất một cách bình thường trong hoạtđộng của doanh nghiệp Chìa khóa cho sự thành công lâu dài là phải nâng cao nhậnthức và thu hút sự tham gia của càng nhiều nhân viên càng tốt, đồng thời cần có mộtchế độ khen thưởng cho những người đặc biệt xuất sắc

- Nhiệm vụ 17: Duy trì các giải pháp giảm thiểu chất thải

- Nhiệm vụ 18: Tiếp tục xác định và chọn ra các công đoạn gây lãng phí

1.1.2 SXSH trong ngành công nghiệp xi măng

1.1.2.1 Tổng quan về ngành công nghiệp sản xuất xi măng

Xi măng là chất kết dính thủy ở dạng bột mịn, khi trộn với nước thành dạng hồdẻo có khả năng đóng rắn tạo thành vật liệu dạng đá nhờ các phản ứng hóa lý Ximăng là vật liệu xây dựng cơ bản rất quan trọng, sử dụng trong các công trình xâydựng dân dụng và công nghiệp

Có 3 loại công nghệ sản xuất xi măng đó là công nghệ sản xuất xi măng lòđứng, công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp ướt, công nghệ sản xuất ximăng lò quay phương pháp khô Trong đó công nghệ sản xuất xi măng lò quayphương pháp khô là công nghệ hiện đại nhất, được sử dụng chủ yếu ở các nước pháttriển; công nghệ sản xuất xi măng lò đứng và lò quay phương pháp ướt là hai côngnghệ hiện đã lạc hậu hiện vẫn còn tồn tại ở các nước đang phát triển, gây ô nhiễmmôi trường lớn trong quá trình sản xuất

Có nhiều loại xi măng được sản xuất, thông dụng nhất là các sản phẩm ximăng như: xi măng Portland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ gia thạchcao như xi măng PC 30, PC 40, PC 50; xi măng Portland hỗn hợp vẫn với thành

phần chính là clinker và thạch cao, ngoài ra còn có một số thành phần phụ gia khácnhư đá pudolan, xỉ lò ví dụ xi măng PCB 30, PCB 40.

Sự tăng trưởng nhanh chóng của ngành công nghiệp xi măng góp một phầnlớn cho sự tăng trưởng nền kinh tế, nhưng mặt khác đây lại là ngành sử dụng rấtnhiều tài nguyên và gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường

1.1.2.2 Quy trình công nghệ sản xuất xi măng

Quá trình sản xuất xi măng có thể chia thành 3 công đoạn chính:

- Công đoạn chuẩn bị nguyên, nhiên liệu

- Công đoạn nung clinker

- Công đoạn nghiền và đóng bao xi măng

Tùy theo đặc điểm của lò nung clinker người ta phân thành công nghệ sản xuất

xi măng bằng lò quay phương pháp ướt, công nghệ sản xuất xi măng bằng lò quayphương pháp khô và công nghệ sản xuất xi măng bằng lò đứng

- Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng: phối liệu có độ ẩm từ 12-14% được vêthành viên và nung bằng lò đứng, công nghệ này có nhiều nhược điểm như chấtlượng clinker không ổn định, tiêu hao sức lao động nhiều đồng thời tiêu tốn nănglượng nhiệt và điện lớn hơn, năng suất thấp, với lò hiện đại cũng chỉ đạt 300 tấnclinker/ngày

- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp ướt: phối liệu được chuẩn

bị ở dạng bùn ướt có độ ẩm từ 33-37% và được nung bằng lò quay dài Công nghệnày có ưu điểm phối liệu đạt độ đồng nhất cao, nhờ đó clinker có thể đạt chất lượngtốt Tuy nhiên, nhược điểm của nó là nhiệt năng tiêu tốn trong quá trình sấy và nunglớn (1350-1600 kcal/kg clinker); đồng thời do các quá trình hóa lý như sấy,dehydrat các khoáng sét, phân hủy carbonat hóa đá vôi đều xảy ra trong lò quay( chiếm 50 -60% chiều dài lò) nên chiều dài lò lớn, chiếm nhiều mặt bằng sản xuất

- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay phương pháp khô: phối liệu được chuẩn

bị ở dạng bột khô ( độ ẩm nhỏ hơn 1%) và nung bằng lò quay Để tận dụng nhiệt khíthải, các lò thường có thêm bộ phận tháp trao đổi nhiệt (preheater0 gồm hệ thốngcác cyclon Các dây chuyền sản xuất mới có buồn tiền phân hủy (pricalciner) Công

nghệ này có ưu điểm cơ bản như quá trình trao đổi nhiệt giữa khí cháy và phối liệuđạt hiệu quả cao Mặt khác tận dụng nhiệt của khí thải tối ưu để sấy nghiền phốiliệu, cũng như tăng cường sự phân hủy carbonat của đá vôi trong tháp canxiner cao.

Vì vậy, nhiệt năng tiêu thụ trong quá trình nung tạo khoáng clinker thấp (700-850kCal/kg clinker) Ngoài ra, chiều dài lò nung được rút ngắn hơn nhiều so với lòquay nung clinker theo phương pháp ướt

Có thể thấy các ưu nhược điểm của các phương pháp này trong bảng dưới đây:

Bảng 1: So sánh các công nghệ lò nung clinker xi măng

Lò quay ướt Phối liệu nghiền mịn,

chất lượng clinker cao

Lò dài, tốn diện tíchTiêu tốn nhiều nănglượng

Lò quay khô Tốn ít năng lượng

Lò ngắn, đỡ tốn diệntích mặt bằng

Tốn nhiều năng lượngnghiền

Lò đứng Đầu tư rẻ Chất lượng clinker

không ổn địnhTốn nhiều năng lượngNăng suất thấp

(Nguồn: Tài liệu hướng dẫn SXSH ngành xi măng của Bộ Công Thương 2011)

Quy trình sản xuất xi măng được tóm tắt trong hình dưới đây:

Hình 2: Quy trình sản xuất xi măng

(Nguồn: Tài liệu hướng dẫn SXSH ngành xi măng của Bộ Công Thương 2011)

Chi tiết các công đoạn trong quá trình sản xuất xi măng được mô tả như sau:

Chuẩn bị nguyên liệu

Chuẩn bị nguyên liệu bao gồm việc khai thác, vận chuyển và gia công sơ bộ nguyên liệu (đá vôi, đất sét, phụ gia điều chỉnh…) nhằm đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, chuẩn bị cho các công đoạn gia công tiếp theo Tùy từng loại nguyên liệu và tùy từng phương pháp sản xuất mà các yêu cầu kỹ thuật cần đảm bảo là khác nhau Nguyên liệu chính dùng để sản xuất xi măng là đá vôi, đất sét và các phụ gia điều chỉnh ( quặng sắt, boxit, cao silic…)

Nghiền phối liệu

Quá trình nghiền phối liệu nhằm mục đích nghiền mịn đồng thời tăng độ đồng nhất của hỗn hợp phối liệu Sauk hi gia công nguyên liệu sơ bộ, đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật, hỗn hợp phối liệu được nghiền mịn trong các máy nghiền, đồng thời kết hợp với việc đồng nhất hóa hỗn hợp phối liệu Với mỗi phương pháp sản xuất khác nhau, quá trình nghiền mịn, khuấy trộn và điều chỉnh hỗn hợp phối liệu lại có quy trình thích ứng khác nhau

Độ mịn của hỗn hợp phối liệu có ảnh hưởng rất lớn đến quá trình nung luyện

và chất lượng linker Độ mịn của hỗn hợp phối liệu càng cao, bề mặt tiếp xúc giữa các cấu tử nguyên liệu càng lớn, quá trình hóa lý xảy ra khi nung càng nhanh, chất lượng linker càng cao Độ mịn của phối liệu cao cũng đồng nghĩa với việc tiêu tốn năng lượng nghiền lớn

Có thể tạm chia quá trình nung clinker thành các quá trình riêng rẽ sau:

- Sấy hỗn hợp phối liệu (mất nước lý học)

- Dehydrat hóa khoáng set (mất nước hóa học)

- Phân hủy CaCO3 và MgCO3 (decarbonat)

- Phản ứng trong pha rắn (phản ứng tỏa nhiệt)

- Phản ứng khi có mặt pha lỏng nóng chảy (phản ứng kết khối)

- Qúa trình kết tinh khi làm nguội

Làm nguội clinker

Để tăng cường chất lượng clinker, tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình vận chuyển, lưu trữ và nghiền tiếp theo, quá tình làm nguội clinker được thực hiện nhằmgiảm nhiệt độ clinker, thu hồi nhiệt dư bằng cách hoàn lưu một phần nhiệt của không khí nóng để nâng cao hiệu suất nhiệt của hệ thống nung

Clinker được làm mát bằng không khí tới nhiệt độ 100 – 200 oC trong bộ phận làm lạnh clinker Khí nóng thu hồi được sử dụng làm khí cháy thứ cấp trong lò nung.

Nghiền xi măng

Clinker, thạch cao và phụ gia được định lượng và cấp vào máy nghiền xi măng

để nghiền mịn Xi măng sau nghiền có độ mịn nhỏ hơn 10% còn lại trên sang 0,09mm và blaine lớn hơn 2800cm2/g

Xi măng được nghiền càng mịn thì càng tăng diện tích bề mặt và tăng khả năng thủy hóa Tuy nhiên, nếu xi măng nghiền quá mịn sẽ dẫn đến một số hệ quả như giảm năng suất của máy nghiền, tăng tiêu hao điện năng, khó đóng bao… Việc nghiền quá mịn xi măng còn làm giảm hoạt tính, giảm độ bền vững của bê tong.Clinker sau ủ được nghiền trong máy nghiền cùng với một lượng đá thạch cao (3 – 5%) để điều chỉnh thời gian đông kết của xi măng Để cải thiện một số tính chất

và tăng sản lượng của xi măng, trong quá trình nghiền còn bổ sung một số lượng phụ gia khoáng và phụ gia công nghệ Các loại phụ gia khoáng có thể nghiền chung với clinker, cũng có thể nghiền riêng sau đó trộng chung vào Qúa trình nghiền không cho phép nghiền clinker nóng vì sản phẩm thu được có nhiệt độ quá cao làm giảm năng suất nghiền, ảnh hưởng đến các chi tiết thiết bị trong máy nghiền Xi măng bột từ máy nghiền ra thường có nhiệt độ từ 80 – 130oC, cũng có khi cao hơn

Xi măng được tiếp tục vận chuyển lên các silo chứa

Đóng bao

Xi măng bột từ các silo chứa được tháo xuống các thiết bị vận chuyển như vít tải, băng tải, gầu nâng, đổ xuống hệ thống sàng rung, nhằm loại bỏ những vật lạ, tiếp tục rơi xuống két chứa trung gian, cấp xi măng cho máy đóng bao

Xi măng sau khi được đóng bao đủ khối lượng, tự động rơi xuống băng tải vậnchuyển về kho chứa xi măng bao.

1.1.2.3 Sử dụng tài nguyên và các vấn đề môi trường của ngành xi măng

a, Tiêu thụ nguyên liệu

Tùy thuộc vào công nghệ, thiết bị, trình độ vận hành quản lý sản xuất tiêu haonguyên liệu và năng lượng để sản xuất ra một tấn clinker khác nhau

Nguyên liệu chủ cho cho sản xuất xi măng đó là đá vôi, đất sét và phụ giatrong đó đá vôi là nguyên liệu chính chiếm khoảng trên 70%

Đá vôi được khai thác tại các mỏ đá và phải thỏa mãn yêu cầu về hàm lượngcủa các chất là CaCO3 >85% và MgCO3<5%

Đất sét là nguyên liệu chiếm thứ 2 trong sản xuất xi măng, đất sét có thể đượckhai thác ở các đồi hoặc các khu có sét phù sa, đất sét được sử dụng trong sản xuất

xi măng phải đảm bảo yêu cầu về hàm lượng SiO2 từ 58 – 66%; Al2O3 chiếm 14 –20%; Fe2O3 chiếm 5 – 10%; K2O + Na2O chiếm 2 – 2,5%

Ngoài ra còn có cái phụ gia điều chỉnh và phụ gia khoáng hóa như: phụ giacao silic, phụ gia cao sắt, phụ gia cao nhôm…

b, Tiêu thụ năng lượng

Sản xuất xi măng là một quá trình tiêu thụ rất nhiều năng lượng Chi phí nănglượng chiếm khoảng từ 30-40% chi phí sản xuất Tùy thuộc vào bản chất, chấtlượng nguyên liệu sản xuất và quá trình công nghệ và thiết bị mà năng lượng tiêutốn để sản xuất ra 1 tấn ckinker, xi măng là khác nhau Dưới đây là suất tiêu thụnăng lượng riêng của một số công đoạn trong quy trình sản xuất xi măng:

- Khai thác, vận chuyển nguyên liệu thô: một số nhà máy xi măng khai thác đángay tại chỗ, và thường sử dụng cả xe tải và băng chuyền để vận chuyển nguyênliệu thô Thông thường năng lượng sử dụng cho khai thác mỏ chiếm khoảng 1%tổng năng lượng

- Chuẩn bị nguyên và nhiên liệu: Năng lượng sử dụng cho các công đoạn nàybao gồm: đập, sấy, nghiền, đồng nhất và vận chuyển Bột phối liệu sau đó đượcđồng nhất trước khi vào lò nung Nhiên liệu rắn sử dụng trong lò nung phải được

đập nghiền và sấy khô Thực tiễn tốt nhất về sử dụng năng lượng đạt được cho cảquá trình này là khoảng 12,5 kWh/tấn nguyên liệu thô Giá trị này còn phụ thuộcvào độ ẩm cũng như độ cứng của nguyên liệu.

- Lò nung: năng lượng sản xuất clinker có thể tách thành điện cho chạy máy(bao gồm quạt, động cơ lò, làm nguội và vận chuyển nguyên liệu lên tháp gia nhiệt)

và nhiên liệu cần để sấy, nung và clinker hóa nguyên liệu thô Giá trị tiêu thụ điệnnăng tối ưu trong sản xuất clinker là khoảng 22,5 kWh/tấn clinker, còn nhiên liệu sửdụng là dưới 750 kCal/kg clinker

- Nghiền xi măng: Tiêu thụ năng lượng trong nghiền xi măng phụ thuộc vàoloại xi măng được sản xuất, được đo bằng độ cứng và độ mịn Blaine (cm2/g) Điệntiêu thụ cho nghiền xi măng khoảng 16 kWh/tấn với xi măng nghiền đến độ mịn3200cm2/g và xi măng độ mịn 3500cm2/g là 17,3 kWh/tấn

- Các công đoạn phụ trợ và băng tải bên trong nhà máy: tổng lượng điện sửdụng cho các công đoạn phụ trợ vào khoảng 10 kWh/tấn clinker Điện sử dụng chobăng tải khoảng 1-2 kWh/tấn xi măng Chiếu sáng, thiết bị văn phòng và các thiết bịđiện khác sử dụng khoảng 1,2% lượng điện của nhà máy

Bảng 3 : Tiêu thụ năng lượng trong sản xuất xi măng

Công nghệ Công nghệ lò

quay PP ướt và lòđứng

Công nghệ lòquay PP khô

Lò quay có thu hồinhiệt thải

Nhiệt lượng tiêu

- Các tác động từ quá trình khai thác nguyên liệu thô: chủ yếu là vấn đề phátthải bụi trong quá trình khai thác đá vôi, bên cạnh đó việc khai thác đá vôi sẽ làm ảnhhưởng đến cảnh quan thiên nhiên và gây ô nhiễm tiếng ồn cũng như gây rung chấn.

- Các tác động từ quá trình sản xuất clinker và xi măng: các vấn đề môi trườngphát sinh trong công đoạn này là ô nhiễm bụi, phát thải khí, ô nhiễm tiếng ồn vàchất thải rắn

Các vấn đề môi trường cụ thể của hoạt động sản xuất xi măng đó là:

Phát thải khí

Phát thải bụi, khí thải bao gồm NOx và SOx, ngoài ra còn phải kể đến các phátthải CO2, CO, amoniac, HCL, hơi kim loại nặng và VOCS ( các hợp chất hữu có bayhơi) là các vấn đề môi trường chính được quan tâm trong quá trình sản xuất xi măng

- Phát thải bụi: Các điểm phát thải bụi chính cần kể đến đó là máy nghiềnnguyên liệu, hệ thống lò, bộ phận làm mát clinker và nghiền xi măng, hệ thống điểm

đổ của các thiết bị vận chuyển

- Phát thải NOx: là hệ quả không tránh được của quá trình cháy nhiệt độ cao,với một phần nhỏ là do thành phần của nhiên liệu và nguyên liệu

- Phát thải SO2: do lưu huỳnh trong nguyên liệu thô và nhiên liệu tham giaquá trình cháy trong lò nung Lưu huỳnh trong nguyên liệu thô như sunfua (hoặchợp chất lưu huỳnh hữu cơ) ở nhiệt độ thấp (ví dụ 400 – 600 độ C) và có thế dẫnđến phát thải SO2 đáng kể trong ống khói

- Phát thải hydro cacbon và CO: có thể gia tăng do lượng hợp chất hữu cơtrong nguyên liệu tự nhiên

- Phát thải CO2: nguồn phát thải CO2 bao gồm quá trình chuyển hóa canxicacbonat của nguyên liệu thành canxi oxit, quá trình cháy các bon hữu cơ có trongnguyên liệu thô và quá trình đốt cháy nguyên liệu hóa thạch Tổng phát thải CO2 sẽphụ thuộc vào:

Quy trình sản xuất (hiệu suất của các quá trình sản xuất)

Nhiên liệu sử dụng

Tỉ lệ clinker/xi măng

Phát thải CO2 từ quá trình chuyển hóa canxi cacbonat của nguyên liệu thànhcanxi oxit chiếm tới 60% Do đó giảm lượng clinker trong xi măng sẽ giảm đáng kểphát thải CO2.

Nước thải

Đối với các nhà máy xi măng sử dụng công nghệ lò quay phương pháp khô,nước sử dụng trong quá trình sản xuất xi măng thường chỉ dùng cho mục đích làmmát Trong quá trình sản xuất xi măng, một phần nước bị bay hơi và phần còn lại thìtuần hoàn sử dụng lại Nước thải không phải là vấn đề môi trường đáng quan tâmcủa một nhà máy xi măng sử dụng công nghệ này Đối với nhà máy sử dụngphương pháp ướt hoặc xử lý bụi bằng phương pháp rửa khí (lọc bụi ướt) thì nướcthải cần lưu tâm hơn

Chất thải rắn

Chất thải rắn trong nhà máy xi măng bao gồm bụi, cặn thu được từ thiết bị làmsạch khí chứa kiềm cao và có thể chứa lượng nhỏ các tạp chất như kim loại nằmtrong thành phần của nguyên liệu Ngoài ra còn lượng bụi tách ra từ hệ thống lònung có thể chứa kiềm, sunfat và clo cao như bụi lọc trong vài trường hợp khôngthể tuần hoàn vào quá trình sản xuất Ngoài ra còn có chất thải rắn từ bao bì nguyênliệu, bao xi măng thành phẩm hỏng với lượng không lớn Các chất thải này thườngđược công ty Môi trường thu gom vận chuyển và thải bỏ

Ô nhiễm tiếng ồn

Ô nhiễm tiếng ồn trong sản xuất xi măng có liên quan đến nhiều giai đoạn, baogồm: khai thác nguyên liệu, nghiền nguyên liệu,tiếng ồn phát sinh cả trong quá trìnhvận chuyển nguyên liệu và thành phẩm, hoạt động của quạt thông gió Các giải phápphòng ngừa và giảm thiểu tiếng ồn cần được áp dụng để giảm thiểu tới mức tối đaảnh hưởng tới sức khỏe của công nhân cũng như người dân khu vực lân cận nhà máy.Bảng dưới đây trình bày các loại khí thải và tác động môi trường trong một sốcông đoạn chính của quy trình sản xuất xi măng

Bảng 4 : Phát thải và tác động môi trường

HC, hơi kim loại

Tiêu tốn tài nguyên, năng lượngPhát thải khí nhà kính thúc đẩy biến đổikhí hậu

Các khí độc gây một số bệnhBụi gây bệnh đường hô hấp cho ngườilao động và dân cư lân cận

Ảnh hưởng môi trường sinh tháiNghiền clinker Bụi clinker và các

phụ gia

Tiêu tốn tài nguyên, năng lượngGây bệnh đường hô hấp cho người laođộng và dân cư lân cận

Ảnh hưởng môi trường sinh tháiĐóng bao, lưu

kho

Bụi xi măng Tiêu tốn tài nguyên, năng lượng

Gây bệnh đường hô hấp cho người laođộng và dân cư lân cận

Ảnh hưởng môi trường sinh thái

(Nguồn : Tài liệu hướng dẫn SXSH ngành sản xuất xi măng của Bộ Công Thương 2011)

1.1.2.4 Cơ hội sản xuất sạch hơn của ngành xi măng

Xuất phát từ thực trạng sử dụng nguyên liệu, năng lượng và các vấn đề môitrường của ngành công nghiệp xi măng đã được nêu ra ở trên, một số giải phápSXSH có thể áp dụng thành công trong ngành sản xuất xi măng nhằm giảm phátthải và nâng cao hiệu quả sản xuất đó là:

Quản lý nội vi, quản lý sản xuất tốt

Các giải pháp quản lý nội vi là các giải pháp SXSH đơn giản, ít hoặc khôngcần chi phí nhưng mang lại hiệu quả không nhỏ trong cải thiện hiệu quả sản xuất vàgiảm thiểu chất thải phát sinh Dưới đây là một số giải pháp quản lý nội vi trong

- Thống kê, ghi chép về lượng chất thải trên máy tính giúp biết lượng phát thải

và nguồn phát thải để liên tục tìm nguyên nhân và thực hiện các giải pháp giảm chấtthải phát sinh;

- Nâng cao ý thức của người vận hành để tránh rơi vãi, rò rỉ nguyên vật liệutrong quá trình sản xuất

Kiểm soát quá trình

Kiểm soát quá trình để duy trì các thông số công nghệ ở điều kiện gần tối ưunhất sẽ mang lại hiệu quả đáng kể để đạt chất lượng sản phẩm tốt và ổn định cùngvới việc đạt được giảm thiểu các tổn thất nguyên liệu và năng lượng trong toàn bộquy trình sản xuất

- Kiểm soát tỉ lệ các nguyên liệu đầu vào (đá vôi, đất sét, phụ gia…) theo đúngđơn công nghệ

- Kiểm soát nhiệt độ nung, thời gian nung, tốc độ gia nhiệt để đạt hiệu quảnung cao

- Kiểm soát tỉ lệ khí dư trong quá trình đốt, vận hành lò nung với tỉ lệ oxi tối ưu

- Tối ưu hóa hình dạng ngọn lửa và nhiệt độ

- Kiểm soát áp lực của hệ thống khí nén, vận hành áp lực của máy nén càng

thấp trong giới hạn có thể càng tiết kiệm điện.

Thay đổi/Cải tiến qui trình, thiết bị

- Sử dụng máy nghiền con lăn/trục trong nghiền nguyên liệu: có thể tiết kiệmnăng lượng từ 6 – 7 kWh/tấn nguyên liệu thô

- Sử dụng thiết bị nghiền con lăn đứng để nghiền xi măng: có thể tiết kiệmnăng lượng từ 12 – 22 kWh/tấn clinker và độ đồng đều của sản phẩm cao hơn

- Sử dụng thiết bị nghiền trục ngang: có thể tiết kiệm 35 – 40% năng lượng sovới thiết bị nghiền bi và giảm 50% nguyên liệu tổn thất

- Cải tạo quạt và tối ưu hóa trong các lò nung: giải pháp giúp tiết kiệm nănglượng và tăng tuổi thộ của lò

- Lắp đặt hoặc nâng cấp hệ thống sấy sơ bộ trong sản xuất clinker bằng lòquay phương pháp khô: có thể tiết kiệm khoảng 95 kcal/kg clinker, tăng sản lượngđồng thời cắt giảm chi phí sản xuất

- Sử dụng thiết bị phân ly hiệu suất cao

- Lắp biến tần VSD

Thay đổi công nghệ

Thay đổi công nghệ lò đứng sang lò quay có tháp sấy sơ bộ Đây là công nghệmới, có thể giảm tiêu thụ năng lượng 10 – 12%; giảm 30% chi phí vận hành; giảmphát thải SO2 12%

Thay đổi nguyên liệu và nhiên liệu

- Sử dụng chất thải thay thế mộ phần nhiên liệu lò nung: các chất thải sử dụnglàm nhiên liệu có thể là dầu thải, plastic, cặn sơn, một số chất thải nguy hại hữu cơ,săm lốp ô tô và một số rác thải khác

Có thể sử dụng nhiên liệu chất lượng kém (như đá xít) thay thế hoàn toàn than cámtrong công nghệ sản xuất xi măng lò đứng Việc thay thế này giúp nhà máy tiết kiệmđáng kể chi phí nhiên liệu đồng thời giảm phế thải rắn cho ngành công nghiệp than.Lợi ích: giảm chi phí do không phải xử lý chất thải cộng với lượng nhiên liệutiêu thụ giảm sẽ làm chi phí sản xuất giảm đáng kể Đồng thời, sử dụng chất thảilàm nhiên liệu sẽ thay thế một phần nhiên liệu hóa thạch/nhiên liệu thương mại do

đó giảm được ô nhiễm môi trường và tiết kiệm tài nguyên.

- Sử dụng phụ gia trong quá trình sản xuất xi măng

Trong quá trình nghiền xi măng có thể nghiền thêm một số phụ gia (như xỉ lòcao, xỉ nhiệt điện, tro bay, puzolan, đá vôi…) để tăng sản lượng xi măng, giảm phátthải khí CO2, giảm bớt chất thải rắn của ngành công nghiệp khác dẫn đến giảm ônhiễm môi trường

Thu hồi, Tuần hoàn, tái sử dụng

- Thu hồi bụi hỗn hợp nguyên liệu từ khâu nghiền chuẩn bị nguyên liệu: từ cácthiết bị lọc bụi xử lý khí thải của khâu nghiền chuẩn bị nguyên liệu, có thể thu hồibụi nguyên liệu tuần hoàn trở về sản xuất, làm giảm tổn thất nguyên liệu và giảmphát thải

- Thu hồi xi măng từ hệ thống lọc bụi xử lý của thiết bị nghiền xi măng: từ thiết

bị nghiền clinker sẽ phát thải một lượng bụi lớn, do vậy có thể thu hồi lượng bụi ximăng này từ hệ thống lọc bụi lắp đặt tại thiết bị nghiền xi măng Giải pháp này sẽ làmgiảm chi phí sản xuất do giảm tổn thất sản phẩm và giảm phát thải vào môi trường

- Thu hồi nhiệt thải để phát điện sử dụng cho sản xuất clinker: nhiệt thải từ lònung, hệ thống làm mát clinker sẽ được thu hồi sản xuất hơi để chạy tuabin phátđiện Giải pháp này có thời gian hoàn vốn đầu tư ngắn, hiệu quả kinh tế và môitrường cao nên hiện nay được xếp ưu tiên trong các giải pháp hiệu quả năng lượngcủa công nghiệp xi măng

1.2 Cơ sở thực tiễn về SXSH ngành xi măng

1.2.1 Thực trạng ngành xi măng trên thế giới và ở Việt Nam hiện nay

Tình hình tiêu thụ xi măng trên thế giới trong những năm trở lại đây khôngngừng tăng trưởng và là động lực quan trọng thúc đẩy ngành công nghiệp xi măngphát triển tại một số nước đang phát triển như: Trung Quốc, Thái Lan, Ấn Độ,Indonesia…trên thế giới hiện có khoảng hơn 160 nước sản xuất xi măng

Hiện nay, sản lượng xi măng trên thế giới trung bình khoảng trên 3 tỷ tấn 1năm Ba nước sản xuất xi măng nhiều nhất thế giới cũng chính là 3 quốc gia đôngdân nhất hành tinh đó là Trung Quốc (1,8 tỷ tấn), Ấn Độ (220 triệu tấn), Mỹ (63,5

triệu tấn), chiếm hơn một nửa tổng sản lượng xi măng thế giới (theo số liệu thống

kê của ngành xi măng thế giới 2010)

Theo dự báo của các chuyên gia trong ngành, nhu cầu sử dụng xi măng trênthế giới từ nay đến năm 2020 sẽ tiếp tục tăng: trung bình khoảng 3,6%/ năm; trong

đó các nước Châu Á tăng bình quân 5%/năm, các nước phát triển tăng xấp xỉ1%/năm

Hiện nay, đã xuất hiện tình trạng dư thừa công suất của các nhà máy, phổ biến

là ở các nước Đông Âu và Đông Nam Á

Tại Việt Nam, xi măng là một trong những ngành công nghiệp được hìnhthành sớm nhất cùng với một số ngành như ngành than, dệt, đường sắt Trong haithập kỷ qua, năng lực sản xuất của Việt Nam đã tăng lên 13 lần Trong gần 10 nămqua, sự phát triển của ngành công nghiệp xi măng phát triển ngày càng mạnh mẽhơn do việc phê duyệt kế hoạch chiến lược cho ngành công nghiệp xi măng ViệtNam giai đoạn 2010 – 2020, vào ngày 16/5/2005 Kết quả là, Việt Nam đã trở thànhnhà sản xuất xi măng lớn nhất trong Hiệp hội các quốc gia Đông Nam Á (ASEAN)( theo Tổng cục Môi trường năm 2011)

Hiện nay có khoảng 46 doanh nghiệp tham gia sản xuất kinh doanh trongngành xi măng, với tổng công suất đạt khoảng 68,5 triệu tấn/năm ( theo số liệuthống kê năm 2013) Trong khi đó nhu cầu trong nước liên tục sụt giảm, nguyênnhân là do thị trường bất động sản đóng băng, nhiều dự án phải dừng hoạt động,giãn tiến độ nên nhu cầu xi măng xụt giảm mạnh Các nhà máy chỉ hoạt động cầmchừng, giá nguyên liệu đầu vào lại cao, chi phí vay lãi lớn do đầu tư xây dựng nhàmáy xi măng khá tốn kém, vì vậy, nhiều doanh nghiệp đứng bên bờ vực phá sản.Năm 2012 ngành công nghiệp xi măng tiêu thụ 53,61 triệu tấn xi măng trong đó tiêuthụ nội địa đạt 45,5 triệu tấn giảm 8% so với năm 2011, xuất khẩu đạt 8,1 triệu tấn.Trong tương lai, tổng sản lượng dự kiến dẽ tăng lên 84 triệu tấn vào năm 2015 và

121 triệu tấn vào năm 2020 (theo Bộ Công Thương, 2011) Như vậy cung đã vượtcầu khá nhiều Bắt đầu từ năm 2013 ngành xi măng đã có dấu hiệu khởi sắc, tuynhiên ngành vẫn còn phải đối mặt với nhiều khó khăn trong tiêu thụ.Tình hình tiêu

thụ trong nước khó khăn nên nhiều doanh nghiệp xi măng đẩy mạnh tìm kiếm thịtrường xuất khẩu Thị trường xuất khẩu xi măng chủ yếu như Đài Loan, Singapore,Indonesia, Campuchia…với giá xuất khẩu từ 40 – 42 USD/tấn Gía xuất khẩu nàyvẫn thấp hơn giá xi măng bình quân của thế giới khoảng 8 – 10USD/tấn.

Hiện nay, sản phẩm xi măng trên thị trường có nhiều loại, tuy nhiên thôngdụng trên thị trường gồm hai loại sản phẩm chính:

- Xi măng Portland chỉ gồm thành phần chính là clinker và phụ gia thạch cao

Ví dụ: PC 30, PC 40, PC 50

- Xi măng Portland hỗn hợp vẫn với thành phần chính là clinker và thạch cao,ngoài ra còn một số thành phần phụ gia khác như đá pudolan, xỉ lò Ở thị trường cácloại xi măng này có tên gọi như PCB 30, PCB 40

Về công nghệ sản xuất xi măng: ở Việt Nam hiện nay đang song song tồn tạihai loại công nghệ sản xuất xi măng đó là :

- Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng

- Công nghệ sản xuất xi măng lò quay

Công nghệ sản xuất xi măng lò đứng: chủ yếu là lò đứng nhập từ Trung

Quốc, phát triển mạnh từ thập kỷ 80 của thế kỷ trước Bên cạnh hạn chế về năngsuất của mỗi lò (đạt 80.000 tấn/năm), lò đứng còn bị hạn chế về việc nâng cao chấtlượng sản phẩm Thị trường hiện nay còn chấp nhận xi măng lò đứng sử dụng chocác công trình xây dựng nhỏ Tuy nhiên, theo quy hoạch tổng thể phát triển côngnghiệp ngành xi măng ở Việt Nam, tất cả các lò đứng và lò quay phương pháp ướt

sẽ phải đóng cửa vào năm 2020

Công nghệ sản xuất xi măng lò quay: có nguồn cung cấp thiết bị chủ yếu là

Châu Âu, Nhật Bản, Trung Quốc

Công nghệ sản xuất xi măng lò quay có công suất lớn nên được cơ giới hóa và

tự động hóa cao, tiêu tốn ít nhiên liệu, tiết kiệm nhiên liệu và năng lượng, giảmthiểu ô nhiễm môi trường Hiện nay, công nghệ sản xuất xi măng lò quay đang dầnthay thế công nghệ sản xuất xi măng lò đứng

Suất tiêu thụ nguyên vật liệu cho sản xuất xi măng ở Việt Nam hiện cao hơn

so với thế giới Dưới đây là bảng số liệu cho thấy sự khác biệt về định mức tiêu thụnguyên vật liệu cho sản xuất xi măng ở Châu Âu và ở Việt Nam năm 2011.

Các chỉ số tiêu thụ được tính cho một nhà máy xi măng với sản lượng clinker là

3000 tấn/ngày hay 1 triệu tấn/năm Theo thành phần clinker trong xi măng ở mứcthông thường, 1 triệu tấn clinker sản xuất được 1,23 triệu tấn xi măng

Bảng 2 : Suất tiêu thụ nguyên liệu của sản xuất clinker và xi măng

Nguyên liệu (khô)

Tấn/tấn clinker

Tấn/ tấn xi măng

Tấn/tấn clinker

Tấn/tấn xi măng

(Nguồn: Tài liệu hướng dẫn SXSH ngành xi măng của Bộ Công Thương 2011)

Sự tăng trưởng nhanh chóng của ngành công nghiệp này một mặt góp phần tăngtrưởng cho nền kinh tế, nhưng mặt khác lại gây ô nhiễm nghiêm trọng cho môi trường.Ngành xi măng hiện đang đặt mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm và tiết kiệm nănglượng và SXSH chính là một trong những giải pháp tối ưu để thực hiện mục tiêu này

1.2.2 SXSH trong ngành xi măng ở Việt Nam và trên thế giới

1.2.2.1 SXSH ngành xi măng ở Việt Nam

Tiềm năng SXSH của ngành xi măng Việt Nam

Đặc thù của ngành sản xuất xi măng là sử dụng nhiều nguyên liệu khoáng,nhiên liệu hóa thạch (than) cũng như năng lượng điện, đồng thời phát thải lượng bụi

và khí thải lớn nên áp dụng SXSH có tiềm năng giảm suất tiêu thụ nguyên liệu vàđặc biệt là năng lượng, giảm phát thải ô nhiễm vào trong môi trường

Bảng 4 : Tiềm năng SXSH ở Việt Nam

Tiềm năng giảm 5 – 10%

khi tận thu lượng nguyên

Tiềm năng giảm 15 – 25%

nhiên liệu khi áp dụng các

Tiềm năng giảm tiêu thụđiện là 30 – 35% khi thực

và giảm thiểu tổn thấtnhiệt trong quá trìnhnung), tận dụng nhiệt thảicho quá trình sấy và sửdụng thay thế một phầnnhiên liệu thương mạibằng chất thải có nhiệt trịcao

hiện các giải pháp tối ưuhóa sản xuất, sử dụngđộng cơ hiệu suất cao vớicác thiết bị điều tốc vôcấp, lắp đặt hệ thống kiểmsoát điện, thu hồi nhiệtthải để phát điện

(Theo Báo cáo của Bộ công thương – 2007)

Như vậy, tiềm năng áp dụng SXSH, giảm tiêu thụ nguyên liệu, năng lượng vàgiảm chất thải tại nguồn cho ngành xi măng Việt Nam còn rất lớn

Chi phí năng lượng chiếm tỉ trọng cao trong chi phí sản xuất của ngành ximăng (30 – 40%) Với tiềm năng cắt giảm suất tiêu thụ năng lượng cao sẽ giúp cácdoanh nghiệp cắt giảm đáng kể chi phí sản xuất, tăng khả năng cạnh tranh trên thịtrượng Đặc biệt trong thời gian tới, ngành xi măng Việt Nam xuất khẩu vươn ra thịtrường thế giới đòi hỏi cao hơn về chất lượng, giá thành sản xuất và yếu tố môitrường, trách nhiệm xã hội thì việc áp dụng tiếp cận SXSH sẽ là rất hữu hiệu

Thực trạng áp dụng SXSH tại Việt Nam

Năm 1998, Trung tâm Sản xuất sạch Việt Nam (VNCPC) được thành lập theokhuôn khổ dự án US/VIE/96/063 do Chính phủ Thụy Sĩ tài trợ đã tạo nền móng choviệc tiếp cận SXSH của Việt Nam Mục tiêu hoạt động cốt yếu của VNCPC là phổbiến rộng rãi khái niệm SXSH và xúc tiến việc áp dụng tiếp cận chủ động phòngngừa ô nhiễm vào các doanh nghiệp ở Việt Nam

Trong suốt những năm qua, VNCPC đã đào tạo và xây dựng một mạng lưới

các chuyên gia nòng cốt về SXSH trên cả nước trong nhiều lĩnh vực, trong đó cóngành công nghiệp xi măng, để liên tục đẩy mạnh việc áp dụng và phát triển dịch vụnày trên cơ sở kết hợp với các dịch vụ khác về bảo vệ môi trường như: sử dụngnăng lượng tiết kiệm và hiệu quả, đổi mới sản phẩm bền vững, trách nhiệm xã hộidoanh nghiệp,…

Nhận thức được tầm quan trọng của việc áp dụng SXSH vào hoạt động sảnxuất của các doanh nghiệp, đồng thời thấy được các tác động tiêu cực tới sức khỏecon người và môi trường sinh thái của các hoạt động sản xuất xi măng, các cơ quanmôi trường đã đặt ra tiêu chuẩn cho phép thải đối với các thành phần có trong chấtthải của hoạt động sản xuất xi măng

Bảng dưới đây cho biết nồng độ thải cho phép của khí thải ngành xi măng ởViệt Nam

Bảng : Tiêu chuẩn phát thải đối với ngành công nghiệp xi măng Việt Nam

Cột B1 quy định nồng độ C của các thông số ô nhiễm trong khí thải côngnghiệp sản xuất xi măng làm cơ sở tính toán nồng độ tối đa cho phép áp dụng đối