2.1.4.1 Thiết bị và năng lượng nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gốm sứ a. Các loại thiết bị trong sản xuất cần sử dụng năng lượng
Bảng 2.1 Danh mục thiết bị, máy móc ựang ựược sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp gốm sứ hiện nay
STT Tên thiết bị, máy móc STT Tên thiết bị, máy móc
1 Máy nghiền bi nước 12 Bàn sửa máy và thủ công 2 Máy khuấy huyền phù 13 Máy nén khắ
3 Máy sang rung 14 Máy tạo mẫu khuôn
4 Máy khử từ 15 Máy lau chân sản phẩm
5 Máy ép khung bản 16 Hệ thống lò nung 6 Máy luyện hút chân không 17 đồng hồ ựo nhiệt ựộ
7 Máy nghiền búa 18 đồng hồ ựo áp suất
8 Máy chống lắng 19 Hệ thống buồng sấy
9 Máy tạo hình ép dẻo 20 Quạt khói
10 Máy tạo hình ép lăn 21 Tủ ựiều khiển buồng sấy 11 Máy tạo hình rót áp lực 22 Máy mài chân sản phẩm
23 Máy cắt bìa ựóng hộp sản phẩm
(Nguồn: Số liệu tổng hợp của tác giả)
b. Năng lượng và nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gốm sứ [7] * Năng lượng sử dụng trong sản xuất gốm sứ
- Khái niệm năng lượng
Tùy theo mục ựắch khác nhau khái niệm năng lượng ựược ựịnh nghĩa có tắnh chất khái quát khác nhau
Theo Nghị ựịnh số 102/2003/Nđ-CP của Chắnh phủ về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả thì năng lượng ựược hiểu là dạng vật chất có khả năng sinh công, bao gồm nguồn năng lượng sơ cấp như than, dầu, khắ ựốt và nguồn năng lượng thứ cấp là nhiệt năng, ựiện năng ựược sinh ra thông qua quá trình chuyển hóa năng lượng sơ cấp.
- Các dạng năng lượng
+ Phân loại theo nguồn gốc năng lượng, năng lượng ựược chia thành 2 loại, gồm năng lượng chuyển hóa toàn phần (năng lượng không tái tạo) và năng lượng tái tạo dựa trên ựặc tắnh của nguồn gốc nhiên liệu sinh ra nó. Trong ựó, năng lượng vật chất chuyển hóa toàn phần gồm có năng lượng từ nhiên liệu hóa thạch, năng lượng từ nhiên liệu nguyên tử; năng lượng tái tạo gồm có năng lượng mặt trời, năng lượng gió, năng lượng thủy triều, năng lượng sức nước, năng lượng từ sóng biển, năng lượng từ lòng ựất và năng lượng từ sinh khối.
+ Phân loại theo dòng biến ựổi năng lượng: năng lượng sơ cấp: là nguồn năng lượng có sẵn trong tự nhiên như than, dầu thô, năng lượng nguyên tử, thủy năng, củi, gỗẦ; năng lượng thứ cấp: là nguồn năng lượng ựã ựược biến ựổi từ những dạng năng lượng khác như hơi nước của các lò lửa; năng lượng cuối cùng: là năng lượng sau khâu truyền tải, ựược cấp tới nơi tiêu thụ, sử dụng như nhiệt năng, quang năng, cơ năng, hóa năng; năng lượng hữu ắch: là năng lượng cuối cùng ựược sử dụng sau khi bỏ qua các tổn thất của thiết bị sử dụng năng lượng.
+ Phân loại theo vật lý, kỹ thuật: năng lượng gồm: cơ năng, nội năng, ựiện năng, năng lượng hạt nhân (năng lượng nguyên tử).
- Năng lượng sử dụng trong sản xuất gốm sứ
Năng lượng toàn ngành sử dụng năm 2005 tắnh theo tấn dầu quy ựổi là 202.927,86 TOE.
Số liệu bảng 2.2 cho thấy, tổng chi phắ năng lượng toàn ngành năm 2005 là 446 tỷ VNđ/năm. Trong ựó, sử dụng nhiều nhất là năng lượng gas với 22.947 tấn
gas có giá trị 247,82 tỷ VNđ; ựứng thứ hai là dầu FO sử dụng 15.298,13 nghìn lắt có giá trị là 82,19 tỷ VNđ; năng lượng ựiện sử dụng 46,19 triệu kWh có giá trị 47,1 tỷ VNđ; năng lượng củi sử dụng 569,11 nghìn m3 có giá trị 42,55 tỷ VNđ; năng lượng than sử dụng 41,25 nghìn tấn có giá trị 24,16 tỷ VNđ; và năng lượng dầu DO sử dụng 69,48 nghìn lắt có giá trị 0,55 tỷ VNđ.
Tổng phát thải khắ CO2 của toàn ngành gốm sứ năm 2005 là 520,49 nghìn tấn. Trong ựó, phát thải khắ CO2 từ củi là 307,86 nghìn tấn; phát thải từ than là 76,27 nghìn tấn; phát thải từ gas là 68,11 nghìn tấn; phát thải từ dầu FO là 48,97 nghìn tấn; phát thải từ năng lượng ựiện là 19,08 nghìn tấn; phát thải từ dầu DO chiếm tỷ lệ thấp nhất là 0,2 nghìn tấn.
Bảng 2.2 Sử dụng năng lượng và phát thải khắ CO2 của toàn ngành gốm sứ trong năm 2005
Loại năng lượng đVT Năng lượng sử dụng Giá trị (tỷ VNđ) Phát thải khắ CO2 (nghìn tấn) điện Triệu kWh 46,19 47,10 19,08 Than Nghìn tấn 41,25 24,16 76,27 Dầu DO Nghìn lắt 69,48 0,55 0,2 Dầu FO Nghìn lắt 15.298,13 84,19 48,97 Gas Tấn 22.947,00 247,82 68,11 Củi Nghìn m3 569,11 42,55 307,86 Tổng 446,37 520,49
(Nguồn: Báo cáo của ngành sản xuất gốm sứ, 2005)
Năng lượng ựược sử dụng trong sản xuất sản phẩm gốm sứ là ựiện, than, củi, gas. Xu thế sử dụng lò gas ựang tăng mạnh do các doanh nghiệp cần nâng cao chất lượng sản phẩm nhằm ựáp ứng nhu cầu thị trường ngày càng cao ở trong nước và xuất khẩu. đa số các sản phẩm xuất khẩu ựều ựược nung ựốt bằng lò gas. Nung bằng lò gas cho sản phẩm ựạt chất lượng cao và ựồng ựều, tỷ lệ thành phẩm cao. Trên phạm vi cả nước, tỷ lệ doanh nghiệp sử dụng lò thủ công truyền thống ựốt than
còn cao. Nhiều doanh nghiệp, hộ gia ựình sử dụng lò thủ công ựốt than ựể sản xuất sản phẩm có tắnh ựại trà, giá rẻ có thể cạnh tranh với hàng Trung Quốc.
Do lò thủ công truyền thống còn chiếm số lượng lớn nên vấn ựề ô nhiễm môi trường khá nặng nề trong sản xuất gốm sứ, ựặc biệt trong các làng nghề tập trung nhiều doanh nghiệp. Ô nhiễm do khắ thải, bụi than ảnh hưởng trực tiếp ựến ựời sống của nhân dân trong vùng.
Việc thúc ựẩy công nghệ sử dụng hiệu quả năng lượng, ựặc biệt là sử dụng lò gas sẽ ựưa ựến cuộc cách mạng giải quyết vấn ựề ô nhiễm môi trường, tăng hiệu quả sản xuất kinh doanh sản phẩm gốm sứ.
* Nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gốm sứ
Nhiên liệu trong sản xuất gốm sứ chủ yếu ựược sử dụng trong giai ựoạn nung sản phẩm. đối với mỗi công nghệ nung sản phẩm khác nhau sử dụng nhiên liệu khác nhau trong quá trình nung:
- đối với lò ếch nhiên liệu sử dụng ựầu tiên là các loại rơm, rạ, tre, nứa ựể ựốt lò. Sau kết hợp rơm rạ với các loại Ộcủi phácỢ và Ộcủi bửaỢ và sau nữa thì củi phác và củi bửa dần trở thành nguồn nhiên liệu chắnh trong các loại lò. Củi bửa và củi phác sau khi ựã bổ ựược xếp thành ựống ngoài trời, phơi sương nắng cho ải ra rồi mới ựem sử dụng.
- đối với loại lò ựàn, tại bầu, người ta ựốt củi phác còn củi bửa ựược dùng ựể ựưa qua các lỗ giòi, lỗ ựậu vào trong lò.
- đối với lò ựứng, nguồn nhiên liệu chắnh sử dụng là than cám còn củi chỉ ựể gầy lò. Than cám ựem nhào trộn kĩ với ựất bùn theo tỷ lệ nhất ựịnh có thể ựóng thành khuôn hay nặn thành bánh nhỏ phơi khô. Nhiều khi người ta nặn than ướt rồi ựập lên tường khô ựể tường hút nước nhanh và than chóng kết cứng lại và có thể dùng ựược ngay.
- đối với lò gas, lò tuynen, lò con thoi sử dụng nhiên liệu là khắ ựốt hoặc dầu. Trong quá trình ựốt, nhiệt ựộ ựược theo dõi qua hỏa kế, việc ựiều chỉnh nhiệt
ựộ mà thực chất là quá trình tăng giảm nhiên liệu ựược thực hiện bán tự ựộng hoặc tự ựộng, công việc ựốt lò trở nên ựơn giản hơn nhiều.
2.1.4.2 Tiết kiệm nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gốm sứ a. Khái niệm về tiết kiệm nhiên liệu
Tiết kiệm nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gốm sứ ựược hiểu là khi các cơ sở sản xuất gốm sứ thực hiện kế hoạch sử dụng nhiên liệu tiết kiệm và hiệu quả trong các hoạt ựộng sản xuất gốm sứ; lồng ghép các chương trình quản lý nhiên liệu với các chương trình quản lý chất lượng, chương trình sản xuất sạch hơn, chương trình bảo vệ môi trường cơ sở sản xuất kinh doanh gốm sứ
Tiết kiệm nhiên liệu sử dụng trong sản xuất gốm sứ là việc áp dụng tiêu chuẩn, quy chuẩn kỹ thuật, ựịnh mức về sử dụng nhiên liệu ựã ựược các cơ quan Nhà nước có thẩm quyền quy ựịnh; lựa chọn và áp dụng quy trình và mô hình sản xuất tiên tiến; biện pháp công nghệ phù hợp và thiết bị công nghệ có hiệu suất năng lượng cao; sử dụng các dạng nhiên liệu thay thế có hiệu quả cao hơn trong các dây chuyền sản xuất gốm sứ.
Bên cạnh ựó, việc tiết kiệm nhiên liệu trong sản xuất gốm sứ còn yêu cầu các cơ sở sản xuất kinh doanh gốm sứ áp dụng các biện pháp kỹ thuật, kiến trúc nhà xưởng nhằm sử dụng tối ựa hiệu quả hệ thống chiếu sáng, thông gió, làm mát, sử dụng tối ựa ánh sáng, thông gió tự nhiên. đồng thời thực hiện quy trình vận hành, chế ựộ duy tu, bảo dưỡng phương tiện, thiết bị trong dây chuyền sản xuất ựể chống tổn thất nhiên liệu. Là việc các cơ sở sản xuất kinh doanh gốm sứ loại bỏ dần các phương tiện, thiết bị công nghệ lạc hậu, tiêu tốn nhiều nhiên liệu năng lượng trong quá trình sản xuất.
b. Cách xác ựịnh mức tiêu hao nhiên liệu trong sản xuất gốm sứ
Phương pháp chung ựể xác ựịnh mức tiêu hao nhiên liệu trong sản xuất gốm sứ là liệt kê tất cả các loại nhiên liệu ựược sử dụng ựể sản xuất ra một sản phẩm gốm sứ. Sau ựó, cho tiến hành sản xuất mẫu với nhiều sản phẩm cùng loại (tùy theo tắnh chất của sản phẩm). Dùng phương pháp thống kê ựể xác ựịnh lượng nhiên liệu bình quân của từng loại sử dụng cho 1 sản phẩm bằng phương pháp cộng dồn rồi chia ựều cho số lượng sản phẩm gốm sứ.
- Cách thức thực hiện
Lựa chọn và phân loại nhóm sản phẩm cần xây dựng ựịnh mức
Do số lượng và chủng loại sản phẩm gốm sứ rất nhiều nên cần phải tiến hành xây dựng ựịnh mức sử dụng nhiên liệu cho từng loại sản phẩm. Các xây dựng ựịnh mức sử dụng nhiên liệu cho từng loại sản phẩm ựược tiến hành như sau:
+ Liệt kê tất cả các loại nhiên liệu sử dụng ựể sản xuất ra một sản phẩm gốm sứ (có thể liệt kê riêng cho từng nhóm sản phẩm);
+ Xác ựịnh ựơn vị ựo cho từng loại nhiên liệu;
+ Tiến hành sản xuất và xác ựịnh mức nhiên liệu ựưa vào sử dụng cho một sản phẩm gốm sứ, lượng nhiên liệu cấu thành cho một sản phẩm hoàn thành; trên cơ sở ựó xác ựịnh lượng nhiên liệu tiêu hao và tỷ lệ nhiên liệu hao hụt;
+ Dùng phương pháp thống kê ựể xác ựịnh mức tiêu hao nhiên liệu bình quân cho một sản phẩm.