a. Thành lập nhóm đánh giá SXSH
Việc thành lập nhóm đánh giá SXSH là rất cần thiết khi triển khai chương trình đánh giá SXSH. Các thành viên của nhóm là cán bộ của công ty trực tiếp thực hiện, có thể có sự hỗ trợ triển khai của chuyên gia bên ngoài. Nhóm đánh giá SXSH sẽ bắt đầu quá trình đánh giá bằng việc thu thập các thông tin sản xuất cơ bản của doanh nghiệp để cùng phân tích với các thành viên trong nhóm.
Các thông tin thu thập được liệt kê trong Bảng 3.5.Trong đó, nước sử dụng được bơm trực tiếp từ suối Láo nên nghiên cứu không tính chi phí sử dụng nước.
Bảng 3.5. Các thông tin cơ bản về sử dụng nguyên, nhiên liệu trong sản xuất
Loại nguyên nhiên liệu Giá (đồng) Số lượng/tấn quặng thô Chi phí/tấn quặng thô Quặng nhiễm từ Quặng thô (tấn) 182.000 1.000 182.000 Dầu Diezen (lít) 22.530 0,870 19.601 Dầu nhớt (lít) 68.333 0,009 615 Bi sắt (kg) 32.000 0,258 8.256 Mỡ bôi trơn (lít) 32.000 - - Nước (m3) - 14,58 - Điện (kW) 1.393,7 12,3 17.142,51 Quặng không từ Quặng thô (tấn) 182.000 1.000 182.000 Dầu Diezen (lít) 22.530 0,499 11.250 Dầu nhớt (lít) 68.333 0,005 308 Mỡ bôi trơn (lít) 32.000 - - Nước (m3) - 8,93 - Điện (kW) 1.393,7 4,64 6.467
34
b. Phân tích các công đoạn và xác định lãng phí
Hình 3.1 và Hình 3.2đã thể hiện đầy đủ quy trình tuyển vàsự phát sinh dòng thải của quá trình tuyển quặng không từ và quặng có từ của xưởng tuyển tại mỏSuối Láo.Quá trình quan sátthực địa và lập quy trình sản xuất, nhóm SXSH tiến hành quan sát và ghi chép hiện trạng quản lý nội vi tại xí nghiệp. Đây là cơ sở nhận dạng, phát hiện sự thất thoát, lãng phí nguyên nhiên liệu trong sản xuất.
Bảng 3.6. Phân tích các nguồn thải tại từng công đoạn sản xuất
Khu vực Quan sát
Chuẩn bị nguyên liệu
-Bụi phát thải nhiều từ quá trình xúc, đổ và cấp nguyên liệu -Khối lượng tạp chất trong quặng thô không từ nhiều Máy đập hàm sơ cấp -Tiếng ồn lớn -Phát thải bụi Máy đập hàm thứ cấp -Tiếng ồn lớn -Phát thải bụi
-Có một lượng nhỏ quặng rơi vãi Máy nghiền búa -Tiếng ồn lớn
-Phát thải bụi
Vít rửa -Tiếng ồn
Phễu cấp liệu -Tiếng ồn Máy nghiền bi -Tiếng ồn Xoắn phân cấp -Tiếng ồn Hệ thống tuyển từ - Tiếng ồn Khu vực chứa
thành phẩm
-Quặng nhiễm từ cỡ hạt <0,5mm chất đống để ngoài trời dễ thất thoát khi thời tiết có gió to và mưa to.
Hệ thống cấp nước
-Không có bể chứa nước cấp. Nước được bơm trực tiếp từ suối Láo qua các đường ống tới các công đoạn sản xuất. -Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rò rỉ.
Hệ thống bể chứa nước thải
-Chất thải rắn nạo vét từ bể lắng thành phần chủ yếu là cátchưa có mục đích sử dụng.
35 3.3.2. Phân tích các công đoạn sản xuất
a. Chuẩn bị sơ đồ dây chuyền sản xuất
Chuẩn bị sơ đồ quy trình và lựa chọn công đoạn vận hành quan trọng để tiến hành đánh giá là bước quan trọng trong đánh giá SXSH.Sơ đồkhối của dây chuyền sản xuất đã được thể hiện đầy đủ trongHình 3.1và Hình 3.2.
b. Cân bằng nguyên vật liệu
Cân bằng nguyên vật liệu là công cụ thống kê ghi lại một cách định lượng nguyên vật liệu sử dụng tại mỗi công đoạn sản xuất. Trên cơ sở đó, có thể định lượng các tiêu hao, tổn thất và phát thải trong quy trình.
Cân bằng vật chất:
Hình 3.3 và Hình 3.4 là sơ đồ khối giúp cân bằng vật liệu cho quá trình tuyển khoáng tại xưởng tuyển mỏ suốiLáo.
Sản phẩm: 1.000,03 kg Cỡ hạt: 5-20mm
448,29kg
Cỡ hạt: 20-40mm 551,74kg Quặng nguyên khai
1.830kg
Đập hàm sơ cấp:1225,44kg
Sàng rung: 1224,17 – x (kg)
Vít rửa: 1224,17kg Nước thải chứa x (kg) đất, bùn, cát … Đập hàm thứ cấp: 1224,34kg Quặng >40mm Thành phần cấp hạt <5mm 189,66kg Bụi: 0,17 kg Rơi vãi: 0,93 kg Bụi: 0,17 kg Bụi: 0,31kg Đất, đá thải: 604,25kg 91,84kg
36
Tính lượng tạp chất (đất, bùn, cát,…) trong nước thải công đoạn vít rửa Gọi lượng tạp chất cần tính là: x
Đầu vào tại công đoạn sàng rung: 1.224,17 – x (kg)
Đầu ra sau sàng rung: Sản phẩm (1.000,03kg); chất thải (189,66kg) Có: Đầu vào = Đầu ra + Chất thải
1.224,17 – x = 1.000,03 + 189,66
Từ đó, có thể tính được khối lượng đất, cát,… lẫn trong quặng được tách ra bằng vít rửa khi sản xuất 1 tấn sản phẩm là: 34,48kg
Hình 3.3. Cân bằng vật liệu quy trình tuyển quặng không nhiễm từ
Bụi: 0,34kg Bụi: 0,28kg Rơi vãi: 1,02kg Bụi: 0,28kg Bụi: 0,08kg Quặng thô: 2.000kg Đập hàm sơ cấp: 1.999,66kg Đập hàm thứ cấp: 1.998,36kg Vít rửa: 1.998kg Phễu cấp liệu: 1.866,8kg Máy nghiền bi: 1.866,8kg
Hệ thống tuyển từ: 1.998kg Xoắn phân cấp: 1.866,8kg
Bể chứa quặng tinh 1.028,97kg
Hỗn hợpchứa 131,2kg bùn, đất,…
Nước thải chứa 619,4kg vật chất không từ Nghiền búa: 1.998,08kg Quặng cỡ Quặng tinh 1.000kg
Nước thải chứa x(kg) chất rắn lơ lửng 746,72kg
Bể chứa quặng đuôi 349,7kg
Quặng đuôi 333kg
37
Tính lượng chất rắn lơ lửng trong nước thải sau bể chứa sản phẩm Gọi lượng chất rắn lơ lửng cần tính là: x (có: x = y + z)
Trong đó: y là lượng chất rắn lơ lửng tách từ bể chứa quặng tinh z là lượng chất rắn lơ lửng tách từ bể chứa quặng đuôi - Tổng khối lượng chất rắn trong bể
chứa quặng tinh là: 1.028,97kg
- Đầu ra sau bể chứa gồm 1.000kg quặng tinh và x(kg) chất rắn lơ lửng - Có: 1.028,97 = 1.000 + x
Do đó x = 28,97kg
-Tổng khối lượng chất rắn trong bể chứa quặng đuôi là: 349,7kg
-Đầu ra sau bể chứa gồm 333kg quặng đuôi và y(kg) chất rắn lơ lửng
-Có: 349,7 = 333 + y Do đó y = 16,7kg
Như vậy, tổng lượng chất thải rắn tách ra từ bể chứa sản phẩm cùng nước thải là z = 28,97 + 16,7 = 45,67kg
Hình 3.4. Cân bằng vật liệu quy trình tuyển quặng nhiễm từ Cân bằng nước:
Bảng 3.7giúp cân bằng nước của xưởng tuyển. Quá trình cân bằng đã bỏ qua yếu tố bốc hơi. Các công thức sử dụng trong tính cân bằng nước:
Công thức chung cho toàn bộ quy trình:
Tổng lượng sử dụng = Tổng lượng nước trong quặng + Tổng lượng nước thải Công thức tính toán tại từng công đoạn:
Lượng nước sử dụng = Lượng nước vào + Lượng nước thêm
Trong đó:
Nước vào là lượng nước theo quặng được chuyển tới từ công đoạn trước Nước thêm là lượng nước được cấp thêm tại công đoạn đang tính toán.
38
Bảng 3.7. Cân bằng nước quá trình tuyển quặng
Nước vào Nước ra
TT Khâu, sản phẩm m3/h Khâu, sản phẩm m3/h
Quy trình tuyển quặng không nhiễm từ
1 Vít rửa Nước vào 150,00 Nước thải 147,93
Nước trong quặng 2,07 Quy trình tuyển quặng không nhiễm từ
1 Nghiền búa Nước thêm 24,30 Quặng sau nghiền 24,30
2 Vít rửa Nước vào 24,30 Quặng sau rửa 19,68
Nước thêm 72,90 Nước thải 77,52
3 Phễu cấp liệu Nước vào 19,68 Quặng sau phễu 19,68 4 Nghiền bi Nước vào 19,68 Quặng sau nghiền 56,13
Nước thêm 36,45
5 Hệ thống phân cấp
Nước vào 56,13 Quặng <0.5mm 40,97 Nước thêm 12,15 Quặng >0.5mm 27,31
6 Tuyển từ
Nước vào 40,97 Quặng tinh 33,60
Nước vào từ bể chứa
nước thải sau vít rửa 77,52
Quặng đuôi 11,20
Quặng >0,5mm
được nghiền lại 27,31
Nước thêm 97,20 Nước thải 198,20
7 Bể chứa tinh quặng
Nước vào 33,60 Tinh quặng 8,40
Nước thêm 1,34 Nước thải 26,54
8 Bể chứa quặng đuôi
Nước vào 11,20 Quặng đuôi 2,80
Nước thêm 0,66 Nước thải 9,06
Tổng vào 245,00 Nước thải 233,80
39
c. Xác định chi phí của dòng thải
Việc xác định tổn thất nguyên vật liệu, bán sản phẩm, sản phẩm có trong dòng thải dựa vào thông tin về chi phí nguyên nhiên vật liệu (Bảng 3.5), cân bằng vật liệu (Hình 3.3 và Hình 3.4).Nghiên cứu đã tiến hành tính toán, định giá để tính chi phí tạo ra sản phẩm, bán sản phẩm và dòng thải đối với quá trình tuyển 1 tấn tinh quặng có từ và 1 tấn tinh quặng không từ trong trường hợp bỏ qua chi phí công lao động, nước, dầu diezel, dầu nhớt, mỡ bôi trơn (do chi phí này nhỏ, không đáng kể). Đơn vị tiền tệ sử dụng trong định giá: đồng (VNĐ).
Hình 3.5 và Hình 3.6 là sơ đồ khối thể hiện quy trình chế biến quặng không nhiễm từ và quặng nhiễm từ kèm theo định giá chi phí từng công đoạn, sản phẩm và dòng thải.
Hình 3.5. Định giá dòng thải quy trình tuyển quặng không nhiễm từ
Sàng rung
1189,69kg = 338.019,15đ Vít rửa
1224,17kg = 336.957,98đ
Nước thải chứa 34,48kg đất, bùn, cát … = 9.490,77đ Đập hàm thứ cấp 1224,34 + 91,84kg = 335.422,47 Quặng>40mm 91,84kg=57,5đ Thành phần cấp hạt <5mm 189,66kg = 53.886,9đ Bụi: 0,17 kg = 46,42 Rơi vãi: 0,93 kg = 253,93 Bụi: 0,17 kg = 46,57 Bụi: 0,31kg = 56,42đ Đất, đá: 604,25kg=109.973,5đ Sản phẩm 1000,03kg = 284.132,24đ 1,1kW=1.537,11 0,55kW=767,86 1,1kW=1.535,51đ 0,76kW=1.061,17
Quặng nguyên khai 1.830kg = 333.060đ Đập hàm sơ cấp 1225,44kg = 334.597,11
40
Hình 3.6. Định giá dòng thải quy trình tuyển quặng nhiễm từ
Bụi: 0,34kg = 61,88đ
Bụi: 0,28kg = 51,32đ Rơi vãi: 1,02kg = 186,95đ
Bụi: 0,28kg = 51,53đ
Bụi: 0,08kg = 14,89đ Quặng nguyên khai
2.000kg = 364.000đ Đập hàm sơ cấp 1.999,66kg = 366.508,23đ Đập hàm thứ cấp 1.998,36kg = 367.761,53đ Vít rửa 1.998kg = 374.444,77đ Phễu cấp liệu 1.866,8kg = 375.615,56đ Máy nghiền bi 1.866,8 + 746,72 kg =380.576,73đ Hệ thống tuyển từ 1.998kg = 414.291,9đ Hệ thống xoắn phân cấp 1.866,8kg = 381.071,06đ
Bể chứa quặng tinh 1.028,97kg = 213.345,8đ
Dung dịch chứa 131,2kg bùn, đất,… = 24.588,17đ
Nước thải chứa 619,4kg vật chất không từ = 128.4348,6đ Nghiền búa 1.998,08kg = 371.938,62đ Quặng>0,5mm: 746,72kg = 189.54đ Quặng tinh 1.000kg = 207.353,3đ
Nước thải chứa 45,67kg chất rắn lơ lửng = 9.455,35đ 3,42kW=4.771,63đ
Bể chứa quặng đuôi 349,7kg = 72.511,44đ Quặng đuôi 333kg = 69.048,65đ 1,8kW=2.508,23đ 0,9kW=1.253,3đ 2,99kW=4.177,09đ 1,8kW=2.506,15đ 0,84kW=1.170,79đ 0,34kW=494,33đ 5,95kW=8.298,15đ 0,24kW=334,49đ
41 Từ định giá dòng thải thấy được: Quy trình tuyển quặng không từ:
Dòng thải tốn kém nhất là phần tạp chất (đất, đá thải) từ công đoạn chuẩn bị nguyên liệu. Những thành phần này không có giá trị trong tuyển quặng và có thể loại bỏ ngay từ khu vực khai thác, tránh lãng phí trong quá trình vận chuyển từ khu vực khai thác tới khu vực chứa nguyên liệu. Thành phần cấp hạt <5mm không phải là chất thải nhưng không thể
tiêu thụ, hiện đang được chất đống và chưa có biện pháp giải quyết. Khi sản xuất 1 tấn thành phẩm sẽ loại bỏ 189,66kg thành phần này tương ứng với lãng phí gần 54.000đồng. Như vậy, mỗi ngày sản xuất sẽ tạo 20.902,05kg và gây lãng phí tới 5.936.563 đồng. Đây là mức lãng phí rất lớn và cần sớm có phương án giải quyết.
Quy trình tuyển quặng có từ:
Phần vật chất không từ được thải bỏ cùng nước thải là dòng thải gây tốn kém nhất trong toàn bộ quy trình. Hàm lượng sắt ở đây nhỏ, không có giá trị tận thu. Thành phần chủ yếu là cát, được nạo vét thường xuyên từ bể lắng chứa nước thải số 1. Hiện nay, toàn bộ khối lượng cát này đều được chất đống ở các khu vực trống trong khu vực chế biến. Phần cát này có thể sử dụng trong xây dựng.
Sản xuất được 1 tấn quặng tinh sẽ tạo 333kg quặng đuôi. Quặng đuôi không có giá trị để tiêu thụ, đây là một trong những thành phần gây lãng phí trong sản xuất do có hàm lượng sắt >10%. Mỗi ngày sản xuất được 67,2 tấn quặng tinh và tạo ra 22,4 tấn quặng đuôi, chi phí tổn thất theo quặng đuôi là 4.644.714 đồng/ngày. Đây là mức lãng phí rất lớn và cần có phương án giải quyết.
42
d. Xác định nguyên nhân phát sinh dòng thải
Bảng 3.8 và Bảng 3.9 giúp rà soát toàn bộ quy trình và tại các khu vực phụ trợ để tìm nguyên nhân đối với các loại chất thải phát sinh ở từng công đoạn.
Bảng 3.8. Phân tích nguyên nhân phát sinh dòng thải tại các công đoạn
Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân
Chuẩn bị nguyên liệu
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Đất, cát,... (đối với quặng không từ)
Quặng từ khu khai thác chưa loại bỏ tạp chất
Máy đập hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Quặng rơi vãi
Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền
hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền bi Tiếng ồn Bản chất công nghệ Xoắn phân cấp Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Tuyển từ Nước thải Nước thải không được tuần hoàn, tái sử dụng
Bảng 3.9. Phân tích nguyên nhân thất thoát tại các khu vực phụ trợ
Khu vực Lãng phí Nguyên nhân
Thành phẩm Quặng tinh cấp hạt <0.5mm dễ thất thoát khi thời tiết gió to và mưa to
Không có mái che và tường bao
Hệ thống cấp nước
Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rò rỉ Không được bảo dưỡng, sửa chữa
Nước bơm trực tiếp từ suối Láo, không có hệ thống trữ nước, điều tiết nước
43
Bảng 3.10. Phân tích chất lượng sản phẩm sau chế biến
Sản phẩm Chất lượng Đánh giá
Quặng nhiễm từ
Sản phẩm cấp hạt <0,5mm có ∑Fe = 52%
Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Quặng đuôi có ∑Fe > 10%
Hàm lượng sắt trong quặng đuôi còn nhiều, cần phải tận thu tránh lãng phí
Quặng không từ
Sản phẩm cấp hạt 20-40mm
có ∑Fe = 39,23% Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Sản phẩm cấp hạt 5-20mm có ∑Fe = 40,34%
Thành phần cấp hạt <5mm có ∑Fe = 24,26%
Hàm lượng sắt không đạt tiêu chuẩn để bán nhưng không thể coi là chất thải vì hàm lượng sắt còn lớn. 3.3.3. Phát triển các cơ hội SXSH
a. Đề xuất các cơ hội SXSH
Dựa trên cơ sở phát hiện nguyên nhân phát sinh dòng thải, nguyên nhân gây lãng phí ở trên, có thể đề xuất các cơ hội SXSH tương ứng. Đối với các nguyên nhân do bản chất công nghệ nghiên cứu sẽ không đề xuất các cơ hội SXSH.
Bảng 3.11. Các cơ hội SXSH ở từng công đoạn
Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân Cơ hội SXSH
Chuẩn bị nguyên liệu
Bụi Nguyên liệu không
được làm ẩm Làm ẩm nguyên liệu
Đất, cát,...
Quặng không từ không loại bỏ tạp chất từ khu vực khai thác
Loại bỏ tạp chất trước khi vận chuyển từ khu vực khai thác tới khu vực chứa nguyên liệu
Máy đập hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Làm ẩm nguyên liệu từ khi chuẩn bị nguyên liệu Quặng rơi
vãi
Thu gom thường xuyên để tuần hoàn
44
Công đoạn Dòng thải Nguyên nhân Cơ hội SXSH
Tiếng ồn Bản chất công nghệ Máy nghiền
hàm
Bụi Nguyên liệu không được làm ẩm
Làm ẩm nguyên liệu từ khi chuẩn bị nguyên liệu Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Máy nghiền bi Tiếng ồn Bản chất công nghệ Xoắn phân cấp Tiếng ồn Bản chất công nghệ
Bể chứa
Nước thải Nước thải không được tuần hoàn, tái sử dụng
Sử dụng nước thải sau xử lý để sản xuất
Quặng đuôi Không được tái chế, tái sử dụng
Tận thu tài nguyên trong quặng đuôi
Bảng 3.12. Các cơ hội SXSH ở khu vực phụ trợ
Khu vực Lãng phí Nguyên nhân Cơ hội SXSH
Chứa sản phẩm
Quặng nhiễm từ dễ thất thoát khi thời tiết gió to và mưa to
Không có mái che
Xây dựng khu vực chứa sản phẩm có tường bao và mái che Hệ thống cấp nước Đường ống xuất hiện nhiều chỗ rò rỉ
Không được bảo dưỡng, sửa chữa
Sửa chữa, thay thế những đoạn bị rò rỉ
Nước bơm trực tiếp từ suối Láo, không có hệ thống trữ nước, điều tiết nước
-Không có bể chứa nước -Sản xuất không có định mức sử dụng cho từng công đoạn -Xây dựng bể chứa nước -Thiết kế nút tắt, mở tại từng công đoạn -Định mức tiêu thụ nước hiệu quả cho từng công đoạn
Hệ thống bể lắng 1 xử lý nước thải
Nước thải sau xử lý đổ ra suối Láo
Không được tuần hoàn
-Tuần hoàn toàn bộ nước thải sau xử lý Cát nạo vét từ bể
lắng
Không được sử dụng
-Sử dụng để xây dựng tại xí nghiệp hoặc tìm đầu ra tiêu thụ.
45
Bảng 3.13. Các cơ hội SXSH để nâng cao chất lượng sản phẩm
Sản phẩm Đánh giá Cơ hội SXSH
Quặng nhiễm từ Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Nâng cao hàm lượng sắt trong sản phẩm
Quặng không từ Hàm lượng sắt không cao nên giá thành thấp
Nâng cao hàm lượng sắt trong sản phẩm
Sau khi đề xuất được các cơ hội SXSH tại từng công đoạn sản xuất, các khu vực phụ trợ và giúp nâng cao chất lượng sản phẩm, nghiên cứu tiến hành tổng hợp các cơ hội và phân loại các nhóm giải pháp như sau: