Tài liệu hướng dẫn Sản xuất sạch hơn: Ngành công nghiệp Đúc kim loại

Tài liệu hướng dẫn sản xuất sạch hơn trong ngành đúc kim loại được biên soạn trong khuôn khổ hoạt động của Hợp phần sản xuất sạch hơn trong Công nghiệp (CPI), thuộc chương trình Hợp tác Việt Nam - Đan Mạch về Môi trường (DCE), Bộ Công thương nhằm cung cấp những kiến thức cơ bản cũng như trình tự triển khai áp dụng sản xuất sạch hơn trong ngành đúc kim loại. Tuỳ thuộc vào loại vật liệu đúc, qui mô mặt hàng sản phẩm, tiềm lực về tài chính và nguồn nhân lực, các doanh nghiệp đúc sẽ lựa chọn, áp dụng những giải pháp SXSH phù hợp với đơn vị mình.

Tài liệu hướng dẫn Sản xuất Ngành: Đúc kim loại Phiên bản: 09.2011 Cơ quan biên soạn Hợp phần Sản xuất cơng nghiệp Chƣơng trình hợp tác phát triển Việt nam - Đan mạch mơi trƣờng BỘ CƠNG THƢƠNG Mục lục Mục lục Mở đầu Giới thiệu chung .6 1.1 Mô tả ngành đúc kim loại 1.2 Quy trình đúc kim loại 1.2.1 Chuẩn bị khuôn, ruột (thao), mẫu .9 1.2.2 .12 1.2.3 Đúc kim loại 14 1.2.4 14 Sử dụng tài nguyên, tác động đến mơi trƣờng an tồn sản xuất 16 2.1 Tiêu thụ nguyên nhiên liệu .16 2.2 Các vấn đề mơi trƣờng an tồn sản xuất 17 2.2.1 Khí thải .17 2.2.2 Nƣớc thải 18 2.2.3 Chất thải rắn .18 2.2.4 Tiếng Ồn 18 2.2.5 Nhiệt, cháy nổ an toàn sản xuất 18 2.3 Tiềm áp dụng sản xuất 18 Cơ hội sản xuất .19 3.1 .19 3.1.1 Các giải pháp quản lý nguyên liệu 19 3.1.2 19 3.1.3 21 3.1.4 .21 3.1.5 22 3.2 .23 3.2.1 Các giải pháp áp dụng kỹ thuật - công nghệ tiên tiến .23 3.2.2 .24 3.2.3 27 3.2.4 27 3.3 27 3.3.1 Làm 27 3.3.2 Xử lý nhiệt 28 Thực sản xuất 30 4.1 Bƣớc 1: Khởi động 30 4.1.1 Nhiệm vụ 1: Thành lập nhóm đánh giá SXSH 30 4.1.2 Nhiệm vụ 2: Phân tích cơng đoạn xác định lãng phí 34 4.2 Bƣớc 2: Phân tích cơng đoạn sản xuất .39 4.2.1 Nhiệm vụ 3: Chuẩn bị sơ đồ dây chuyền sản xuất 39 4.2.2 Nhiệm vụ 4: Cân vật liệu 40 4.2.3 Nhiệm vụ 5: Xác định chi phí dòng thải 42 4.2.4 44 4.3 Bƣớc 3: Đề giải pháp SXSH 45 4.3.1 Nhiệm vụ 7: Đề xuất hội SXSH .45 4.3.2 Nhiệm vụ 8: Lựa chọn hội ƣu tiên triển khai 47 4.4 Bƣớc 4: Chọn lựa giải pháp SXSH 48 4.4.1 Nhiệm vụ 9: Phân tích tính khả thi kỹ thuật 48 4.4.2 Nhiệm vụ 10: Phân tích tính khả thi mặt kinh tế 49 4.4.3 Nhiệm vụ 11: Đánh giá ảnh hƣởng đến môi trƣờng 50 4.4.4 Nhiệm vụ 12: Lựa chọn giải pháp thực .51 4.5 Bƣớc 5: Thực giải pháp SXSH 52 4.5.1 Nhiệm vụ 13: Chuẩn bị thực .52 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 2/61 4.5.2 Nhiệm vụ 14: Thực giải pháp 52 4.5.3 Nhiệm vụ 15: Quan trắc đánh giá kết .53 4.6 Bƣớc 6: Duy trì SXSH .54 4.6.1 Nhiệm vụ 16: Duy trì SXSH 54 4.7 Các yếu tố bất lợi cho việc thực SXSH 54 4.8 Các yếu tố thành cơng chƣơng trình SXSH 55 Xử lý môi trƣờng 56 5.1 Xử lý khí thải 56 5.1.1 Xử lý bụi khí thải lị nấu luyện 56 5.1.2 Xử lý khí độc hại khí thải 59 5.2 Xử lý nƣớc thải 60 5.3 Xử lý chất thải rắn 60 Tài liệu tham khảo 61 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 3/61 Danh mục bảng Bảng Sản lƣợng hợp kim đúc Việt nam giai đoạn 2020 - 2025 Bảng Dự tính sản lƣợng vật đúc Việt Nam giai đoạn 2011-2020 16 Bảng Thành phần than cốc Nhà máy cốc hóa 20 21 .21 27 Danh mục hình Hình Sơ đồ dây chuyền đúc kim loại Hình Nguyên liệu đầu vào phát thải trình đúc kim loại 16 Hình Các loại buồng lắng bụi .57 Hình Cyclon lọc bụi .57 Hình Lọc bụi túi vải 58 Hình Lọc bụi kiểu tĩnh điện 58 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 4/61 Mở đầu Theo định nghĩa Chƣơng trình Mơi trƣờng Liên hợp quốc (UNEP), sản xuất (SXSH) việc áp dụng liên tục chiến lƣợc phịng ngừa tổng hợp mơi trƣờng vào trình sản xuất, sản phẩm dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất sinh thái giảm thiểu rủi ro cho ngƣời môi trƣờng , sản xuất tiếp cận nhằm mục tiêu giảm thiểu ô nhiễm nguồn thông qua việc sử dụng nguyên nhiên liệu có hiệu Việc áp dụng sản xuất không giúp doanh nghiệp cắt giảm chi phí sản xuất, mà cịn đóng góp vào việc cải thiện trạng mơi trƣờng, qua giảm bớt chi phí xử lý mơi trƣờng Tài liệu hƣớng dẫn sản xuất ngành đúc kim loại đƣợc biên soạn khuôn khổ Hợp phần sản xuất Công nghiệp (CPI), thuộc chƣơng trình Hợp tác Việt Nam - Đan Mạch Mơi trƣờng (DCE), Bộ Công thƣơng nhằm cung cấp kiến thức nhƣ trình tự triển khai áp dụng sản xuất ngành đúc kim loại Tuỳ thuộc vào loại vật liệu đúc, qui mô mặt hàng sản phẩm, tiềm lực tài nguồn nhân lực, doanh nghiệp đúc lựa chọn, áp dụng giải pháp SXSH phù hợp với đơn vị Các chuyên gia dành nỗ lực cao để tổng hợp thông tin liên quan đến trạng sản xuất ngành đúc Việt nam, vấn đề liên quan đến sản xuất môi trƣờng nhƣ phƣơng pháp vận hành tốt áp dụng đƣợc điều kiện nƣớc ta Mặc dù Sản xuất đƣợc giới hạn việc thực giảm thiểu ô nhiễm nguồn, tài liệu thêm chƣơng xử lý môi trƣờng để tham khảo tích hợp sản xuất yêu cầu công tác bảo vệ Hợp phần Sản xuất Công nghiệp Công ty Cổ phần Tƣ vấn EPRO xin chân thành cảm ơn đóng góp cán Công ty TNHH Nh Công ty Cổ phần Cơng nghệ cao Sao X đặc biệt phủ Đan Mạch, thông qua tổ chức DANIDA hỗ trợ thực tài liệu Mọi ý kiến đóng góp, xây dựng tài liệu xin gửi về: Văn Phòng Hợp phần Sản xuất Công nghiệp, email: cpi.cde@hn.vnn.vn Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 5/61 Giới thiệu chung Chương cung cấp thơng tin tình hình ngành đúc kim loại Việt nam, xu hướng phát triển thị trường, thông tin quy trình sản xuất 1.1 Mơ tả ngành đúc kim loại công nghệ truyền thống đáp ứng đƣợc cao tính chất cơ, lý, hố, đồng thời đạt đƣợc cao ngành công nghiệp - Việt Nam, nghề đúc kim loại xuất cách 3.000 năm rìu, mũi giáo, mũi tên đồng đúc khn đá (1.500 - 1.000 năm trƣớc Công nguyên), trống đồng Đông Sơn đƣ đúc khuôn đất (từ 500 - 300 năm trƣớc Công nguyên) Từ cuối thập niên 50 kỷ 20, xƣởng đúc gang, đúc thép, đúc hợp kim màu ột số nhà má nhƣ nhà máy Cơ khí Hà Nội, nhà máy đóng tàu Bạch Đằng, khí trung tâm Cẩm Phả, khu gang thép Thái Nguyên, nhà máy phân đạm Bắc Giang, nhà máy Điêzen Sơng Cơng chủ yếu phục vụ sản phẩm đơn vị (nhƣ băng máy tiện, vỏ/thân động cơ, chân vịt, gầu xúc, bơm, trục cán v.v ) thiếu tính mềm dẻo, đa dạng theo yêu cầu thị trƣờng Thiết bị công nghệ tỷ lệ phế phẩm cao nên lợi nhuận kinh doanh thấp theo, ngành đúc kim loại thiếu quan tâm vốn đầu tƣ để phát triển Gần đây, n có ột số doanh nghiệp đầu tƣ vào công nghệ đúc mới, thiết bị kiểm tra, phân tích nhanh , nâng cao c Một số dây chuyền, thiết bị công nghệ đƣợc đƣa vào đầu tƣ, lắp đặt Việt Nam nhƣ: - Dây chuyền làm khuôn tự động DISAMATIC Công ty Cơ khí Đơng Anh; - Hệ thống thiết bị hồn chỉnh làm khn Furan chất lƣợng cao, dây chuyền đúc khn tƣơi cỡ nhỏ khí hóa ; Cơng ty Cổ phần Cơ khí Luyện kim (SADAKIM); - Cơng nghệ đúc mẫu chảy, mẫu cháy chi tiết phức tạp chất lƣợng cao cho ngành khí, với cơng suất 600 tấn/năm Cơng ty cổ phần khí & đúc kim loại Sài Gịn (SAMECO); Cơng ty liên doanh VIDPOL v.v - Một số máy đúc áp lực đại đƣợc nhập sử dụng, mang lại hiệu đúc số chi tiết cho ngành xe máy, khóa, quạt điện Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 6/61 Về quy mô công suất, doanh nghiệp chia thành nhóm: - Doanh nghiệp quy mơ lớn (sản lƣợng > 5000 Thái Nguyên, Biên Hòa, Hải Phòng); /năm tập trung Hà Nội, - Doanh nghiệp quy mô nhỏ vừa (sản lƣợng 1000 đến 4000 ); - D nhƣ Ý Yên Nam Định, Thủy Nguyên Hải Phịng, Phƣờng đúc Huế…) /năm Trong nhóm trên, d Theo thông tin từ trang Web Bộ Công Thƣơng, sản lƣợng đúc năm 2000 Việt Nam 41.000 tấn; năm 2004 295.000 năm 2006 đạt 370.000 (theo thông lệ quốc tế, tính đúc hình, kể ống nƣớc mà khơng tính sản phẩm đúc cịn phải tiếp tục tạo hình phƣơng pháp biến dạng khác nhƣ cán, kéo dây thép, đồng ép chảy nhơm hình Nhƣ vậy, bình quân tỷ lệ trọng lƣợng vật đúc/đầu ngƣời năm 2006 Việt Nam đạt khoảng 4,5 kg/ngƣời Trong đó, năm 2003 Thái Lan đạt 5,13 kg; Trung Quốc: 14,5 kg; Đài Loan: 65,12 kg; năm 2007 Trung Quốc đạt số 23,75 kg/ngƣời.1 Cho đến thời điểm này, Việt Nam chƣa có số liệu thống kê, bóc tách phân loại dạng hợp kim sử dụng ngành sản xuất đúc Trên sở số liệu thống kê từ tài liệu “Nghiên cứu đề xuất mơ hình phát triển ngành đúc Việt Nam đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa – đại hóa đất nƣớc” Hội Đúc Luyện kim Việt Nam thực năm 2009 cho thấy: lƣợng hợp kim nhôm đúc loại hợp kim mầu khác chiếm 10 - 12% tổng sản lƣợng vật đúc (xem bảng dƣới đây) Do vậy, tài liệu này, đề cập đến vật đúc kim loại đen (gang, thép) Bảng Sản lượng hợp kim đúc Việt nam giai đoạn 2020 - 2025 Năm 2020 2025 Gang xám Gang cầu Gang dẻo Thép đúc HK nhôm 103 Tấn 950 1.250 103 Tấn 570 625 103 Tấn 19 50 103 Tấn 114 200 103 Tấn 190 250 % 50 50 % 30 28 % % 8 % 10 10 HK màu Tổng khác 103 % 103 Tấn Tấn 19 1.900 50 2.500 Ngành đúc Việt Nam thay sản phẩm ngoại nhập cho ngành cơng nghiệp khí, xi măng, khai thác mỏ… bƣớc đầu xuất sản phẩm chất lƣợng cao nƣớc Dự báo mức độ tăng trƣởng bình quân vật đúc đầu ngƣời Việt Nam 10 năm tới nhƣ sau: Dự thảo Quy hoạch phát triển ngành đúc Việt Nam giai đoạn 2009-2020, có xét đến năm 2025 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 7/61 Bảng Dự tính sản lượng vật đúc Việt Nam giai đoạn 2011-2020 Tiêu chí 2011 – 2015 2016 – 2020 14,11 19,92 90 95 1,2 – 1,4 1,8 – 2,0 đúc bình quân (kg/ngƣời) Dân số dự kiến, (triệu ngƣời) Sản lƣợng vật đúc bình quân, (triệu tấn) kim loại nạp vấn đề , vệ sinh mơi trƣờng cơng th lị/thành phẩm ( lỏng, nghiệp nhiều nhiên liệu, ) nhƣ có tiềm tái chế quay vịng 1.2 Quy trình đúc kim loại đúc có khái qt bao gồm : - Chuẩn bị khuôn, ruột, mẫu (khuôn cát, khuôn mẫu tự chảy, khuôn kim loại…); - Nấu (gang, thép, đồng, nhơm…) thiết bị phù hợp (lị điện hồ quang, lị cảm ứng, lị quibilơ, lị cao, lò chõ v.v ); - (đúc lỏng, bán lỏng kèm theo ép, đúc ly tâm v.v ); - , xử lý nhiệt cần mức Nguyên nhiên liệu Các cơng đoạn Các vấn đề mơi trường ếng ồn Khn, Ba via Sản phẩm Hình Sơ đồ dây chuyền đúc kim loại Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 8/61 1.2.1 Chuẩn bị khuôn, ruột (thao), mẫu huôn thao cát đất sét, chất kết dính chất phụ gia cát SiO2 (thạch anh), đất sét cao lanh (mAl2O3.nSiO2.qH2O) Chất kết dính làm tăng độ dẻo, độ bền hỗn hợp làm khuôn, t dầu thực vật (dầu lanh, dầu trẩu, dầu bơng…); chất hịa tan nƣớc (đƣờng, mật mía, bột hồ…), chất kết dính hóa cứng (nhựa thơng, xi măng, bã hắc ín) nƣớc thủy tinh Chất phụ gia tăng tính lún, tính thơng khí, tăng độ bóng bề mặt khn, thao tăng khả chịu nhiệt hỗn hợp hất (bột graphit, bột than, nƣớc thủy tinh, bột thạch anh) công phù hợp chi tiết đơn chi tiết phức tạp P Nhiệt độ sấy khuôn 175 – 450 C Có thể sấy trực tiếp nhà xƣởng củi, rơm, rạ sấy lò sấy than, dầu… o Khuôn cát: Khuôn cát giữ vai trị quan trọng ngành đúc Khn cát đƣợc dùng nhiều dễ làm, rẻ, vốn đầu tƣ thấp Hơn khn cát dùng để đúc vật nhỏ từ 10 gram vật lớn có khối lƣợng hàng trăm tấn, dùng để đúc hợp kim nhƣ: thép, gang cầu, gang sám, đồng thau, đồng thanh, hợp kim niken, hợp kim nhôm, magiê,… 90% sản lƣợng đúc giới đƣợc sản xuất khn cát, phần cịn lại đƣợc đúc khn kim loại sau: - - Khuôn cát tƣơi: vật liệu để làm khuôn cát sét nƣớc Khuôn cát tƣơi có đặc điểm dễ sử dụng, bề mặt vật đúc mịn cát áo nhỏ dƣ c ; Khuôn cát nƣớc thuỷ tinh đóng rắn khí cácboníc: nƣớc thuỷ tinh (dung dịch silicat natri) đƣợc trộn vào cát khn Sau khn thổi khí cácboníc cho khn Khuôn cát nƣớc thuỷ tinh dễ làm, dễ sử dụng, sản phẩm có độ dƣ gia cơng , đƣợc ứng dụng rộng rãi hầu hết công ty đúc Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 9/61 tồn quốc Khn c nƣớc thuỷ tinh sau đúc nên đƣợc tái chế nhằm giảm lƣợng phế thải rắn; - Khuôn cát nhựa: s đƣợc bọc nhựa; có loại khn (trộn cát với axit formaldehit) k (nung ); - Khuôn Furan: cát đƣợc trộn với nhựa Furan axit nhanh, sản phẩm nhẵn bóng bề mặt mùi nhựa Furan khơng dễ chịu Khn mẫu chảy: Đây phƣơng pháp đúc đặc biệt, mẫu qua lần đúc Thực chất đúc khuôn mẫu chảy tƣơng tự nhƣ đúc khuôn cát nhƣng có điểm khác biệt sau: - Lịng khuôn đƣợc tạo nên vật liệu dễ chảy Do đó, việc lấy mẫu khỏi lịng khn đƣợc thực cách nung cho chảy mẫu rót theo hệ thống rót; - Vật liệu chế tạo khn chất liệu đặc biệt nên cần độ dầy nhỏ (6 mm) nhƣng lại bền, thơng khí tốt chịu nhiệt; - Vật đúc có độ xác cao nhờ lịng khn khơng phải lắp ráp theo mặt phân khuôn, không cần chế tạo thao riêng; - Độ nhẵn bề mặt đảm bảo bề mặt lòng khn nhẵn, khơng có tƣợng cháy khn; - Hợp kim đúc loại vật liệu khó nóng chảy, nhiệt độ rót cao Nhƣợc điểm phƣơng pháp đúc khn mẫu chảy là: - Quy trình chế tạo khuôn phải qua nhiều công đoạn nên suất không cao Do vậy, muốn áp dụng phƣơng pháp đúc mẫu chảy cần khí hố tự động hố số khâu then chốt; - Đúc khuôn mẫu chảy phù hợp với vật đúc kim loại quý, cần có mức độ tiết kiệm kim loại cao chi tiết địi hỏi độ xác cao Khuôn vỏ mỏng: Đúc khuôn vỏ mỏng dạng đúc khn cát đặc biệt, có chiều dày thành khuôn mỏng - mm Thƣờng đƣợc chế tạo từ hỗn hợp - 6% bột thạch anh, trộn với Punvebakelit (là hỗn hợp Phenol Uetropin) Ở nhiệt độ cao (200 - 250oC, phân tử Fenol chảy ra, dính kết hạt cát với hố cứng tạo nên độ bền cao cho khn vỏ mỏng Đặc điểm khuôn đúc vỏ mỏng là: - Đạt đƣợc độ bóng độ xác cao; Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 10/61 10 7.1 11 7.2 12 13 14 15 7.3 7.4 8.1 8.2 16 9.1 17 9.2 18 19 10.1 10.2 20 10.3 21 22 11.1 11.2 23 11.3 24 11.4 25 14.1 26 15.1 27 15.2 độ độ Gia cơng l Khốn than dùng cho lị tránh chạy lị khơng tải 4.3.2 Nhiệm vụ 8: Lựa chọn hội ưu tiên triển khai Ngay sau có danh mục hội SXSH, nhóm SXSH phân loại sơ hội theo hạng mục thực ngay, cần nghiên cứu tiếp loại bỏ Chỉ cần thực nghiên cứu khả thi với nhóm hội cần nghiên cứu tiếp Với hội bị loại, cần nêu lý Phiếu công tác số 11 ghi lại kết việc phân loại Phiếu công tác số 11 Sàng lọc hội SXSH Cơ hội Thực Nghiên cứu tiếp Loại bỏ 1.1.1 1.1.2 TỔNG Lưu ý: với giải pháp loại bỏ, cần nêu thêm lý loại hội để lưu hồ sơ Trong số trường hợp xem xét lại hội bị loại Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 47/61 4.4 Bước 4: Chọn lựa giải pháp SXSH Mục đích bước nhằm xếp thứ tự ưu tiên thực giải pháp SXSH dựa trên: - Tính khả thi mặt kỹ thuật - Tính khả thi kinh tế - Tính tích cực mơi trường Các giải pháp SXSH khơng đơn cần phải khả thi mặt kỹ thuật, kinh tế, mà cịn cần mang lại lợi ích mặt mơi trƣờng Do nội dung bƣớc nhằm hỗ trợ doanh nghiệp xác định thứ tự ƣu tiên thực giải pháp SXSH cách đầy đủ 4.4.1 Nhiệm vụ 9: Phân tích tính khả thi kỹ thuật Đối với hội SXSH không thực đƣợc cần đƣợc phân tích khả thi Phân tích tính khả thi kỹ thuật hội SXSH cần đƣợc tiến hành trƣớc Công việc kiểm tra ảnh hƣởng giải pháp đến trình sản xuất, cơng suất, chất lƣợng sản phẩm, suất, an toàn Trong trƣờng hợp việc thực giải pháp gây ảnh hƣởng đáng kể tới quy trình sản xuất cần kiểm tra chạy thử quy mơ phịng thí nghiệm phạm vi hẹp sau định khả triển khai thực tế Các hạng mục kiểm tra, đánh giá kỹ thuật điển hình đƣợc đƣa phiếu công tác số 12 Các giải pháp đƣợc xác định khả thi kỹ thuật tiếp tục đƣợc xem xét bƣớc (phân tích tính khả thi kinh tế) Các giải pháp đƣợc xác định không khả thi kỹ thuật thiếu cơng nghệ, thiết bị, diện tích cần đƣợc ghi lại hồ sơ để nghiên cứu tiếp tƣơng lai cần Phiếu công tác số 12 Phân tích khả thi kỹ thuật Tên giải pháp Mô tả giải pháp Kết luận:Khả thi/ Cần kiểm tra thêm/ Loại Yêu cầu kỹ thuật Nội dung Yêu cầu Có Đầu tƣ phần cứng Đã có sẵn Khơng Thiết bị Cơng cụ Cơng nghệ Diện tích, mặt Nhân lực Thời gian dừng hoạt động Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 48/61 Tác động kỹ thuật Lĩnh vực Tác động Tích cực Tiêu cực Năng lực sản xuất Chất lƣợng sản phẩm Tiết kiệm hóa chất Tiết kiệm lƣợng Tính tƣơng thích với thiết bị hệ thống An toàn Bảo dƣỡng Vận hành Khác Lưu ý: Mỗi phiếu công tác sử dụng để phân tích cho giải pháp 4.4.2 Nhiệm vụ 10: Phân tích tính khả thi mặt kinh tế Một yếu tố quan trọng giúp ngƣời quản lý định có thực giải pháp SXSH hay khơng dựa tính khả thi mặt kinh tế giải pháp Phân tích tính khả thi mặt kinh tế đƣợc thực cách xác định số sinh lời giải pháp Đối với đầu tƣ thấp, thời gian hoàn vốn nhanh phƣơng pháp đủ tốt thƣờng đƣợc áp dụng Đối với giải pháp cần đầu tƣ lớn, cần xác định số Giá trị ròng (NPV), Tỉ suất hồn vốn nội (IRR) Phiếu cơng tác số 13 dùng để xác định tính khả thi kinh tế Phiếu cơng tác đƣợc sửa đổi thích hợp với khả khác Với giải pháp SXSH khơng có tính khả thi mặt kinh tế, không nên loại bỏ mà cần ghi lại để nghiên cứu thêm giải pháp có ảnh hƣởng tích cực tới mơi trƣờng Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 49/61 Phiếu cơng tác số 13 Phân tích khả thi kinh tế Tên giải pháp Mô tả giải pháp Kết luận: Khả thi/ Không khả thi Đầu tư phần cứng Tiết kiệm VND VND Thiết bị Nguyên liệu Phụ trợ Năng lƣợng Lắp đặt Nguyên liệu phụ Vận chuyển Chi phí xử lý thải bỏ Khác Khác TỔNG TỔNG Chi phí vận hành năm Khấu hao VND LÃI THUẦN = TIẾT KIỆM – CHI PHÍ VẬN HÀNH Bảo dƣỡng Nhân cơng Điện THỜI GIAN HỒN VỐN = (ĐẦU TƯ/LÃI THUẦN) X 12 THÁNG Khác TỔNG Lưu ý việc điền thông tin cho giải pháp SXSH vào phiếu công tác lý tưởng trước tổng hợp danh mục giải pháp khả thi 4.4.3 Nhiệm vụ 11: Đánh giá ảnh hưởng đến môi trường Sau xác định tính khả thi kỹ thuật kinh tế, phƣơng án SXSH phải đƣợc đánh giá phƣơng diện ảnh hƣởng chúng tới môi trƣờng Trong nhiều trƣờng hợp, tính tích cực mơi trƣờng giải pháp hiển nhiên ví dụ giảm hàm lƣợng chất độc hại lƣợng chất thải Phiếu cơng tác số 14 đƣợc sử dụng để kiểm tra tác động tích cực mơi trƣờng giải pháp Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 50/61 Phiếu cơng tác số 14 Phân tích ảnh hưởng đến môi trường Tên giải pháp Mô tả giải pháp Kết luận: Tích cực / Tiêu cực/ Khơng đổi Mơi trƣờng Thơng số Định tính Khí Lƣợng tổng phát thải Bụi Khí Khác Nƣớc Lƣợng tổng phát thải Lƣu lƣợng COD Nhiệt độ Khác Rắn Lƣợng tổng phát thải Cát Xỉ Khác Định lƣợng Ngày nay, việc triển khai giải pháp SXSH có tác động tích cực đến mơi trường ngày coi trọng, chí thực không khả thi mặt kinh tế 4.4.4 Nhiệm vụ 12: Lựa chọn giải pháp thực Sau tiến hành đánh giá kỹ thuật, kinh tế môi trƣờng, bƣớc lựa chọn phƣơng án thực Rõ ràng phƣơng án hấp dẫn phƣơng án có lợi tài có tính khả thi kỹ thuật Tuy nhiên, tuỳ theo tình hình doanh nghiệp, yêu cầu quan hữu quan vấn đề môi trƣờng mà tác động môi trƣờng có ảnh hƣởng nhiều hay đến q trình định Có thể xác định cách cho hệ số tầm quan trọng (trọng số) yếu tố kỹ thuật, kinh tế môi trƣờng Phiếu công tác số 15 hỗ trợ việc xem xét thứ tự ƣu tiên Phiếu công tác số 15 Lựa chọn giải pháp SXSH để thực Giải pháp Khả thi kỹ thuật (25) L M H Khả thi kinh tế (50) L M H Khả thi môi trƣờng (25) L M Tổng điểm Xếp hạng H 1.1.1 Điểm cho mức thấp (L: 0-5), trung bình (M: 6-14), cao (H: 15-20) Trọng số 25 (khả thi kỹ thuật), 50 (khả thi kinh tế), 25 (khả thi môi trƣờng) ví dụ Ví dụ: Hiện doanh nghiệp Việt Nam thường để trọng số 30, 40, 30 cho tính khả thi kỹ thuật, kinh tế môi trường Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 51/61 4.5 Bước 5: Thực giải pháp SXSH Mục đích bước nhằm cung cấp cơng cụ lập kế hoạch, triển khai theo dõi kết việc áp dụng giải pháp SXSH xác định Các giải pháp đƣợc lựa chọn cần đƣa vào thực Song song với giải pháp xác định này, có số giải pháp có chi phí thấp khơng cần chi phí, đƣợc thực sau đƣợc đề xuất (nhƣ triệt để đậy kín thùng chứa sơn, đảm bảo thời gian muối ủ, bịt rị rỉ, khố van khơng sử dụng ) Với giải pháp cịn lại, cần có kế hoạch thực cách có hệ thống 4.5.1 Nhiệm vụ 13: Chuẩn bị thực Phiếu công tác số 16 hỗ trợ lập kế hoạch thực Kế hoạch bao gồm cá nhân hay nhóm có trách nhiệm thực hiện, tiến độ thực thời gian cần phải hồn thành Phiếu cơng tác số 16 Kế hoạch thực Giải pháp đƣợc chọn Thời gian thực Ngƣời chịu trách nhiệm Giám sát Phƣơng pháp Giai đoạn Nhận xét: - Thời gian thực hiện: nên ghi mốc thời gian triển khai công việc cách cụ thể, ví dụ tháng đến tháng năm 2009, tương ứng ghi giai đoạn giám sát kết thực tháng 6-10 năm 2009 Việc triển khai thường xuyên đề cập mục (duy trì sản xuất hơn) - Người chịu trách nhiệm: Dù nhóm người, nên có tên người chịu trách nhiệm triển khai - Công ty cổ phần công nghệ cao Sao Xanh chưa đưa kế hoạch thực giải pháp người chịu trách nhiệm thực giải pháp 4.5.2 Nhiệm vụ 14: Thực giải pháp Các giải pháp đƣợc chọn đƣa vào thực cần đƣợc xác định lợi ích thực tế giải pháp mang lại Phiếu công tác số 17 đƣợc sử dụng để ghi lại kết trình triển khai giải pháp đƣợc lựa chọn Phiếu công tác số 17 Các giái pháp thực Giải pháp đƣợc chọn Chi phí thực Lợi ích kinh tế Dự kiến Thực tế Lợi ích môi trƣờng Dự kiến Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Thực tế Trang 52/61 4.5.3 Nhiệm vụ 15: Quan trắc đánh giá kết Các giải pháp đƣợc thực cần đƣợc giám sát đánh giá Các kết thu đƣợc cần phải sát với đƣợc ƣớc tính phác thảo đánh giá kỹ thuật Nếu nhƣ kết thực tế không đạt đƣợc nhƣ dự tính nên tìm hiểu ngun nhân Có thể sử dụng phiếu cơng tác 17 tổng hợp kết thu đƣợc phiếu công tác 18 có nhiều giải pháp đồng thời đƣợc triển khai khơng tách biệt đƣợc lợi ích thu đƣợc Phiếu cơng tác số 18 Kết chương trình đánh giá SXSH Nguyên liệu, nhiên liệu Đơn vị Lợi ích kỹ thuật Trƣớc SXSH Lợi ích kinh tế Sau SXSH Lợi ích mơi trƣờng Ví dụ cho Phiếu cơng tác số 18 Công ty Cổ phần công nghệ cao Sao Xanh M kg CO2 Than kg CO2 SXSH Sau SXSH 1308 1300 17,2 10,3 30 50 1120 1100 660,8 649 250 232 0,6% 12.000 đồng/kg 14.400.000 40,1% 10.000 đồng/kg 10.350.000 1,8% 750 đồng/kWh 2.250.000 CO2/kWh 7,2% 510 473,28 Tổng cộng 1000 đồng/kg 5508 kg CO2 2.700.000 CO2/kg than 200 190 20% 15% 5,0% % 1770 kg CO2 700.000 đồng/kg 1.050.000.000 1.079.700.000 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 53/61 4.6 Bước 6: Duy trì SXSH Mục đích bước nhằm hỗ trợ trì thực chương trình phát huy thành công đạt Việc đạt đƣợc số kết ban đầu tài mơi trƣờng từ chƣơng trình SXSH chƣa có nghĩa khai thác hết hội cải tiến doanh nghiệp Do vậy, để thƣờng xuyên cải thiện hiệu sản xuất, tiếp tục tiết kiệm nguyên nhiên liệu nhƣ cải tiến trạng mơi trƣờng, việc trì thực chƣơng trình cấp cao thƣờng xuyên thực cần thiết 4.6.1 Nhiệm vụ 16: Duy trì SXSH Những hội để cải thiện hiệu sản xuất ln ln có Nhóm đánh giá SXSH cần xây dựng khung hoạt động nhằm tích hợp hoạt động sản xuất vào công việc hoạt động hàng ngày doanh nghiệp Khung hoạt động bao gồm nội dung sau: - Bổ nhiệm nhóm làm việc lâu dài đánh giá SXSH, có đại diện lãnh đạo nhà máy làm trƣởng nhóm; - Đƣa tiếp cận SXSH vào kế hoạch phát triển chung nhà máy; - Phổ biến kế hoạch SXSH tới phòng ban nhà máy; - Khuyến khích nhân viên có sáng kiến đề xuất cho hội SXSH; - Tổ chức tập huấn cho cán lãnh đạo nhà máy Ngay sau triển khai thực giải pháp SXSH, nhóm SXSH nên bắt đầu thực từ bƣớc 2: Phân tích cơng nghệ, xác định chọn lựa cơng đoạn lãng phí nhà máy Tiếp tục triển khai bƣớc nhƣ đƣợc mô tả Để trì đƣợc việc áp dụng thành cơng chƣơng trình SXSH, chìa khóa cho thành cơng lâu dài phải thu hút tham gia nhiều nhân viên tốt, nhƣ có chế độ khen thƣởng cho ngƣời đặc biệt xuất sắc, làm cho SXSH trở thành hoạt động liên tục, đƣợc thực thƣờng xuyên 4.7 Các yếu tố bất lợi cho việc thực SXSH Hầu hết đánh giá SXSH dẫn đến giảm chi phí sản xuất, giảm tác động xấu tới mơi trƣờng có sản phẩm tốt Tuy nhiên, cố gắng SXSH bị giảm dần biến sau giai đoạn hứng khởi ban đầu Cần xác định yếu tố gây tác động xấu cho chƣơng trình SXSH, bao gồm: - Các trở ngại tài việc thực số phƣơng án mong Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành cơng nghiệp Đúc kim loại Trang 54/61 muốn; - Có thay đổi phân công trách nhiệm thành viên nhóm dẫn tới việc gián đoạn mai kiến thức nhóm SXSH; - Các thành viên nhóm chƣơng trình SXSH lạc đề sang Công việc khác mà họ cho khẩn cấp hơn; - Tham vọng nhiều dẫn tới việc nhiều phƣơng án đƣợc thực lúc, làm mệt mỏi nhóm SXSH; - Khó khăn việc phân tích chi phí lợi ích phƣơng án SXSH 4.8 Các yếu tố thành cơng chương trình SXSH Có nhiều yếu tố đóng góp cho thành cơng chƣơng trình sản xuất Một yếu tố là: - Sự hiểu biết đầy đủ cam kết lãnh đạo doanh nghiệp việc thực SXSH; - Trao đổi tất cấp doanh nghiệp mục tiêu lợi ích SXSH; - Chính sách rõ ràng ƣu tiên đầu tƣ cho SXSH kiểm soát môi trƣờng; - Hệ thống giám sát, đánh giá công bằng; - Cơ chế thƣởng phạt công nỗ lực thực Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 55/61 Xử lý mơi trường Mục đích chương nhằm cung cấp thơng tin tóm tắt ngun tắc xử lý vấn đề môi trường ngành đúc kim loại Đó xử lý khí thải, nước thải chất thải rắn SXSH hỗ trợ doanh nghiệp cải thiện trạng môi trƣờng thông qua giảm tải lƣợng phát thải môi trƣờng, nâng cao hiệu suất sử dụng nguyên nhiên liệu Tuy nhiên, để đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn thải, nhiều trƣờng hợp cần có thêm giải pháp xử lý cuối đƣờng ống, đƣợc mô tả dƣới 5.1 Xử lý khí thải Khí thải khí độc hại út qua khe đặt dƣới sàn xƣởng 5.1.1 Xử lý bụi khí thải lị nấu luyện Có nhiều phƣơng pháp xử lý bụi khí thải, dƣới trình bày số phƣơng pháp phổ biến 5.1.1.1 Buồng lắng bụi Nguyên tắc tác 90% Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 56/61 Khí thải sau làm Khí thải vào Khí thải sau làm Khí thải vào Hình Các loại buồng lắng bụi 5.1.1.2 Lọc bụi Cyclon Khí thải sau làm Khí thải vào Bộ lọc bụi Cyclon đƣợc sử dụng tƣơng đối phổ biến thƣờng đƣợc khuyến khích áp dụng sở đúc có công suất nhỏ hay sản xuất thủ công Ƣu điểm: cấu tạo đơn giản, hiệu suất lọc bụi cao, giá thành thiết bị thấp, tốn khơng gian lắp đặt Nguyên lý làm việc thiết bị lọc bụi kiểu Cyclon lợi dụng lực ly tâm dịng khí thải chuyển động xoáy cyclon để tách bụi B 98% Hình Cyclon lọc bụi n ngƣời ta có lắp thêm van xả bụi vào thùng chứa Van xả van xả kép cửa 5a 5b không mở đồng thời nhằm đảm bảo cách ly bên Cyclon với thùng chứa bụi, khơng cho khí thải lọt 5.1.1.3 Lọc bụi túi vải Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải đƣợc -95% bề mặt vải lọc làm tăng trở lực suất lọc Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 57/61 Thiết bị lọc bụi kiểu túi vải có suất lọc khoảng 150 - 180m3/h 1m2 diện tích bề mặt vải lọc Khi nồng độ bụi khơng khí cao 5000 mg/m3 Khí cần lọc sơ thiết bị lọc khác trƣớc đƣa sang lọc túi vải 5.1.1.4 Lọc bụi kiểu sủi bọt Thiết bị lọc bụi kiểu sủi bọt đƣợc lắp đặt sau tháp rửa khí để tạo thành hệ thống xử lý bụi Đối với sở đúc kim loại có đủ điều kiện kinh phí nên áp dụng hệ thống thay lọc bụi cyclon , tăng khả hấp thụ khí thải độc hại bụi Thiết bị lọc bụi nhiều Hình Lọc bụi túi vải tầng bọt cho hiệu lọc bụi cao, đạt 99,7%, nồng độ bụi khơng khí cịn lại thấp, dƣới 12 mg/m 5.1.1.5 Lọc bụi tĩnh điện Thiết bị lọc bụi tĩnh điện nên áp dụng doanh nghiệp đúc công nghiệp, sản lƣợng lớn Thiế bị lọc tĩnh điện sử dụng lực hút hạt nhỏ nạp điện âm Các hạt bụi bên thiết bị lọc bụi hút kết lại thành khối có kích thƣớc lớn thu góp Thiết bị lọc bụi kiểu tĩnh điện hiệu loại bụi kích cỡ từ 0,5 đến 8µm Khi hạt bụi có kích cỡ khoảng 10µm lớn hiệu giảm Cần lƣu ý vấn đề an tồn điện sử dụng cao nguy hiểm đến tính mạng ngƣời Bộ lọc thơ kiểu trục quay Dây ion hóa Nối đất Khí thải sau xử lý Khí thải + bụi Vùng thu góp Vùng ion hóa Hình Lọc bụi kiểu tĩnh điện Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 58/61 5.1.2 Xử lý khí độc hại khí thải i khí thải phƣơng pháp thấp thụ hấp phụ 5.1.2.1 Hấp thụ Thiết bị hấp thụ có chức tạo bề mặt tiếp xúc lớn tốt hai pha khí lỏng Có nhiều kiểu khác thiết bị hấp thụ, nhƣng phân chia thành bốn loại sau: - Buồng phun, tháp phun: chất lỏng đƣợc phun thành giọt nhỏ thể tích rỗng thiết bị cho dịng khí qua chất lỏng Q trình phân tán khí thực cách cho khí qua xốp, đục lỗ cách khuấy học - Thiết bị hấp thụ kiểu sủi bọt: khí qua đục lỗ bên có chứa lớp nƣớc mỏng - Thiết bị hấp thụ có lớp đệm vật liệu rỗng: chất lỏng đƣợc tƣới lớp đệm rỗng chảy xuống dƣới tạo bề mặ ƣớt lớp đệm để dịng khí tiếp xúc qua Nƣớc loại chất hấp thụ sẵn có, rẻ tiền thuận thiện Tuy nhiên, nƣớc hấp thụ đƣợc số loại khí độc hại, mức độ hấp thụ vật lý nƣớc hạn chế Do nhiều trƣờng hợp ta phải sử dụng loại dung dịch hóa chất khác nhƣ: dung dịch Na 2CO3, NaOH, Ca(OH)2, CaCO3,… 5.1.2.2 Hấp phụ Trong thiết bị hấp phụ, vật liệu hấp phụ đƣợc đổ thành lớp đệm có bề dầy định cho dịng khí cần xử lý q động đợt liên tục, có hồn ngun khơng hồn ngun Vật liệu hấp phụ đƣợc chia thành nhóm chính: - Vật liệu khơng có cực: hấp phụ vật lý - Vật liệu có cực: hấp phụ hóa học nhƣng khơng làm thay đổi cấu trúc phân tử khí - Vật liệu mà bề mặt chúng xảy trình hấp phụ hóa học q trình làm thay đổi cấu trúc phân tử khí Vật liệu phổ biến thuộc nhóm than hoạt tính Ngồi ra, số vật liệu hấp phụ khác nhƣ silicagel, alumogel… Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 59/61 5.2 Xử lý nước thải thiết bị công nghệ thƣờng luyện tái sử dụng V rừ trƣờng hợp làm nguội khí thải phƣơng pháp ƣớt, nƣớc thải cần đƣợc xử lý riêng biệt Có thể sử dụng dàn mƣa để nƣớc làm mát nhanh chóng đạt đƣợc nhiệt độ gần nhiệt độ môi trƣờng 5.3 Xử lý chất thải rắn Chất thải rắn phát sinh nhà máy đúc cát thải… để Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành cơng nghiệp Đúc kim loại có chức Trang 60/61 Tài liệu tham khảo - GS.TSKH Nguyễn Văn Thái, M.TECH Chu Đức Khải: Báo cáo tổng kết đề tài “Nghiên cứu đề xuất mơ hình phát triển ngành đúc Việt Nam, đáp ứng yêu cầu CNH-HĐH đất nƣớc”, 2009; - M.Tech Chu Đức Khải: Tài liệu hƣớng dẫn “Áp dụng Kỹ thuật tốt có (BAT) Kinh nghiệm môi trƣờng tốt (BEP) nhằm giảm phát thải chất nhiễm hữu khó phân huỷ sản xuất thép cơng nghệ lị điện hồ quang (EAF)” - Nguyễn Hữu Dũng: Các phƣơng pháp Đúc đặc biệt, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006; - Lê Văn Minh: Thiết bị Đúc, Nhà xuất Khoa học Kỹ thuật, 2006; - Sở Khoa học, công nghệ môi trƣờng thành phố Hồ Chí Minh: Sổ tay hƣớng dẫn xử lý nhiễm môi trƣờng sản xuất tiểu thủ công nghiệp - Tập Xử lý ô nhiễm môi trƣờng ngành nấu đúc kim loại, 1998 - P L Jain – Principles of Foundry Technology, Fourth Edition – Tata Mc Graw-Hill, 2006; - Asia invest – Technical Assistance – Cleaner Production in the Foundry industry of the People republic of China – Text book Part 7, 2005; - Technologies for Sustainable Development European IPPC Bureau Reference Document on Best Available Techniques in the Smitheries and Foundries Industry – 2004; - Cleaner Production Manual for the Queensland Foundry Industry, 1999; - UNEP industrial Sector guide cleaner production asessment in foundries, 1999; - Bundit Funtamasan – Energy utilization and cost-saving potentials in an iron foundry – Faculty of Engineering – King Mongkut’s Institute of Technology North Bangkok, Thailand; - http://oce.nrcan.gc.ca/cipec/newscentre/foundry/5/5_2.cfm - http://www.custompartnet.com - www.meslab.org: Trang vật liệu, khí, tự động hóa - http://www.airbooster.com/ Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 61/61 ... cạnh tranh cho sản phẩm Ở Việt Nam, chƣa có lị cao kết hợp với đúc ống chi tiết dạng sản phẩm đúc Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 13/61 1.2.3 Đúc kim loại 1.2.1 rót... vật liệu sử dụng để làm sở tính tốn Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 34/61 Phiếu công tác số Công đoạn sản xuất với dòng nguyên nhiên liệu phát thải Ngun liệu. .. Formaldehyde… Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành công nghiệp Đúc kim loại Trang 17/61 2.2.2 Nước thải Ngành đúc kim loại sử dụng nƣớc cho hệ thống làm mát thiết bị công nghệ, làm nguội sản phẩm, xử