Dựa trên những dự báo về thị trường tiêu thụ sản phẩm vôi, bột đá CaCO3 và bột Nano CaCO3 trong nước và xuất khẩu như đã phân tích ở Chương I, đồng thời căn cứ vào năng lực khai thác từ mỏ đá vôi Châu Hóa, Công ty dự kiến chọn công suất GIAI ĐOẠN 1 của dây chuyền chế biến vôi, bột đá CaCO3 như sau:
03 lò nung công suất 432,000 tấn vôi/năm
01 hệ thống hydrate vôi hóa 259,000 tấn hydrat vôi/năm 01 hệ thống carbonate liên hoàn 36,500 tấn bột CaCO3/năm
01 công nghệ hoàn chỉnh Nano Calcium Carbonate 36,500 tấn/năm
Với dây chuyền công nghệ Nung Kết tủa và Carbonate liên hoàn thì đá vôi được khai thác từ mỏ Châu Hóa → được nghiền thô từ 4 đến 6cm → đưa vào lò nung → sản phẩm nung là vôi được chuyển vào các silo chứa → Vôi đi qua hệ thống Hydrate hóa → qua hệ thống lọc xử lý hóa chất → Qua hệ thống carbonate hóa → Calcium Carbonate ở dạng lỏng → Sấy khô đóng gói theo yêu cầu của khách hàng
Ở cuối công đoạn Carbonate hóa, sản phẩm Calcium Carbonate cao cấp đã đạt được dải hạt ổn định từ 0,2-0,8m. Với dải cỡ hạt này thì ngay cả những công nghệ nghiền tiên tiến nhất cũng không bao giờ đạt được.
Tuy nhiên tùy thuộc vào yêu cầu của mỗi khách hàng và mỗi nghành công nghiệp khác nhau (giấy, cao su, sơn ...) nên cỡ hạt sản phẩm bột rất khác nhau. Công nghệ thiết bị của dự án có thể đáp ứng được hầu hết các yêu cầu của khách hàng.
Tùy thuộc vào quy mô của thị trường, một số modun mới có thể được kết nối với hệ thống đang sản xuất để tăng công suất của dự án.
CHƯƠNG IV:
CHƯƠNG TRÌNH SẢN XUẤT VÀ CÁC YẾU TỐ CẦN THIẾT 1. CHƯƠNG TRÌNH SảN XUấT
1.1 Cơ cấu sản phẩm
Sản phẩm chính của dự án giai đoạn 1:
Vôi luyện kim : 432,000 tấn/năm. Bột vôi thủy hóa : 259,000 tấn/năm.
Bột PCC : 36,500 tấn/năm
Giai đoạn 2:
Vôi luyện kim : 568-600.000 tấn/năm Bột vôi thủy hóa : 250,000 tấn/năm Bột Nano CaCO3 : 36,500 tấn/năm
Các sản phẩm vôi, bột đá CaCO3 được cung cấp chủ yêu cho các nghành công nghiệp luyện kim, ngành sản xuất sơn, giấy, cao su, gốm, nông nghiệp và ngành nhựa.
Thành phần bột đá vôi trắng siêu mịn khi xuất xưởng được đóng bao PP hai lớp chống ẩm tốt, trọng lượng mỗi bao 25kg, 50kg và 1000kg
1.2 Chương trình sản xuất
Sau khi hoàn tất việc lắp đặt thiết bị công nghệ và các dây chuyền chính thức đi vào sản xuất sản lượng sản phẩm sẽ đạt như sau:
Bảng 16: Sản lượng sản xuất STT Tên sản phẩm Công suất thiết kế/năm Năm 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023
1 Vôi luyện kim - CaO 1,000,000 145,500 155,200 244,440 426,800 480,150 600,000 600,000 2 Hydrate vôi - Ca(OH)2 525,000 145,500 194,000 273,540 279,360 314,280 310,000 310,000 3 Bột nhẹ PCC 36,500 - 23,280 36,666 37,248 41,904 51,000 51,000
Bột phủ béo ( axit stearic ) 20,000 -
11 ,640 1 7,460 1 8,624 20 ,952 25, 000 30,0 00 Bột PCC không phủ béo 16,500 - 11 ,640 1 9,206 1 8,624 20 ,952 26, 000 31,2 00 4 Bột Nano PCC 36,500 - 13 ,580 2 6,190 34 ,920 35, 793 41,0 00 41,0 00 phủ béo 20,000 - 5,820 1 4,550 1 9,400 18 ,333 21, 000 21,0 00 Không phủ béo 16,500 - 7,760 11,640 15,520 17,460 20,000 20,000 Sản lượng đầu ra thực tế 291,000 386,060 580,836 778,328 872,127 1,002,000 1,002,000
Đây là dự kiến công suất thiết kế cho giai đoạn 1 từ 350,000 tấn đến 432,000 tấn/năm. Đến giai đoạn tiếp theo cơ cấu sản phẩm và chương trình sản xuất sẽ thay đổi nhằm đáp ứng các như cầu khác nhau của khách hàng tiêu thụ.
Theo kế hoạch đầu tư thì việc xây dựng hạ tầng, lắp đặt máy móc thiết bị và chạy thử hoàn tất trong nữa đầu năm 2017. Năm thứ nhất của dự án tính từ năm 2018 với sản lượng đạt 50% công suất thiết kế. Từ năm thứ 3 trở đi nhà máy sẽ đạt 100% công suất thiết kế.
2. CÁC YẾU TỐ PHẢI ĐÁP ỨNG
2.1 Thị trường tiêu thụ
Như đã phân tích tại chương I, nhu cầu tiêu thụ các sản phẩm vôi, bột đá CaCO3 và Nano CaCO3 tăng đều bình quân mỗi năm từ 7 đến 12%. Việc tiêu thụ sản phẩm của dự án được định hướng như sau:
Bảng 17. Dự kiến Cơ cấu tiêu thụ các sản phẩm
Sản phẩm Tiêu thụ trong nước Xuất
khẩu
Tỷ lệ Đối tượng sử dụng
Vôi luyện kim 60% Luyện kim: 30%. Xử lý môi trường:20% SX PCC: 40%. Khác 10%
40%
Bột PCC 25% Sơn: 30%, giấy 20%, PVC 40%, khác 10% 60%
Nano CaCO3 15% PCV:50%, giấy 20%, sơn 15%. Ngành khác 15% 80% Xét về toàn cục thì cơ cấu sản phẩm tiêu thục thị trường nội địa chiếm khoảng 60%. Tỷ lệ sản phẩm xuất khẩu chiếm 40%.
Thị trường trong nước: TLG đã ký văn bản ghi nhớ với Tập đoàn Than và Khoáng sản Việt Nam cung cấp vôi luyện kim cho các dự án của TKV đặc biệt là dự án Bauxit Daknong. Ngoài ra, LTG cũng đã có các thỏa thuận hợp tác với tập đoàn Formosa, Đài Loan về việc cung câp vôi luyện kim cho dự án sản xuất thép của Formosa tại Hà Tĩnh
Với nhu cầu của thị trường trong nước và xuất khẩu, với giá cả cạnh tranh và chính sách bán hàng linh hoạt thì khả năng tiêu thụ hết lượng sản phẩm sản xuất ra theo dự kiến như trên là hoàn toàn khả thi.
Thị trường xuât khẩu các sản phẩm của dự án dự kiến là Đài Loan, Indonesia, Malaysia, Hàn Quốc, Ấn Độ. Nhưng về lâu dài, thị trường chiến lược mà công ty nhắm đến là khu vựa Bắc Mỹ (Canada, Mỹ...) vì đây chính là thị trường tiềm năng nhất.
Việc khảo sát và tiếp cận thị trường trong và ngoài nước sẽ vẫn được tiếp tục mở rộng sau khi dự án được phê duyệt.
2.2 Nguồn cung cấp nguyên liệu
Nguyên liệu là yêu cầu sống còn đối với nhà máy, việc đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định, đạt chất lượng sẽ giúp cho nhà máy hoạt động đủ công suất, đạt hiệu quả cao.
Cùng thời điểm với việc lập dự án này, Ủy Ban Nhân Dân Tỉnh Quảng Bình đã chấp thuận chủ trương cho LTG được khảo sát, thăm dò tiến tới khai thác đá vôi khu vực xã Châu Hóa huyện Tuyên Hóa. TLG đã tiến hành ngay việc khảo sát, lấy mẫu hóa và mẫu công nghệ, tiến hành đánh giá chất lượng nguyên liệu và đánh giá sơ bộ quy mô mỏ. Đến nay đã hoàn tất các thủ tục và được cấp giấy phép khai thác mỏ với trữ lượng 13,5 triệu khối và chứng nhận quyền sử dụng đất để khai thác nguồn nguyên liệu trên.
2.3 Các giải pháp về cơ sở hạ tầng
2.3.1 Giao thông vận tải.
Khu vực khai thác mỏ và xây dựng nhà máy đều thuộc địa phận của xã Châu Hóa huyện Tuyên Hóa tỉnh Quảng Bình. Giao thông đến mỏ khá thuận lợi. Từ QL1 từ thị trấn 3 Đồn theo QL 12 khoảng 23 km đến cầu Châu Hóa ( Cầu này đang được xây dựng, dự kiến cuối năm 2009 xe hoàn thành). Vị trí xây dựng nhà máy các cầu Châu Hóa khoang 1,7km. Cách ga xe lửa Lạc Sơn khoảng 500m, cách sông Gianh khoảng 500m. Cách đường điện 3 phase khoảng 150m. Từ khu vực nhà máy, đi bằng đường bộ đến Cảng Hòn La khoảng 47km, bằng đường sông-biển là 60km.
Khu vực xin khai thác một phần của dải Núi Minh Cầm và một phần quả núi ở phía tây Nam khu vực đặt nhà máy. Khoảng các từ nhà máy đến khai trường trong tương lai không quá 500m.
Với vị trí địa lý thuận lợi có thể vận chuyển nguyên liệu và thành phầm bằng đường sắt, đường thủy và đường bộ. Tuy nhiên, khi dự án được triển khai, LTG se phải đầu tư 1 cầu cảng giáp sông Gianh và làm đường vận chuyển từ nhà máy ra cảng sông. Một số đường công vụ trong khu vực khai thác. Tuy nhiên khối lượng không lớn.
Giao thông nội bộ trong khu vựa nhà máy được bê tông hóa toàn bộ trong quá trình xây dựng, đảm bảo an toàn cho xe tải chở nguyên liệu có trọng tải trên 30 tấn.
2.3.2 Cung cấp nước
Nhu cầu nước sử dụng cho dự án:
Nước sinh hoạt cho cán bộ, công nhân viên nhà máy Nước cho khu vực sản xuất, làm nguội máy
Nước cứu hỏa
Tổng nhu cầu nước khoảng 300m³/ngày đêm.
Nguồn cung cấp nước lấy từ Sông Gianh 40%, nước ngầm trong khu vực: 60%. Nước thô qua hệ thống xử lý đạt tiêu chuẩn nước sinh hoạt.
Trong dự án cũng tính đến việc xây dựng một trạm bơm và mạng cấp nước trong nhà máy và khu ở của cán bộ, công nhân viên.
2.3.3 Cung cấp điện
Phụ tải trong nhà máy và khu vực khai thác đều sử dụng điện áp 380/220 vol. Tại địa điểm dự kiến xây dựng nhà máy đã có sẵn đường dây điện cao thế 35 KW nối với lưới điện quốc gia.
Nhu cầu cấp điện cho nhà máy và khu vực khai thác cần xây dựng một trạm điện hạ thế, dung lượng 560 KVA x 2 máy.
2.3.4 Thông tin liên lạc
Tại khu vực mỏ đã phủ sóng điện thoại di động của mạng Vinaphone, Mobifone và Viettel. Thông tin ngoài nhà máy được sử dụng mạng thông tin chung quốc gia, được trang bị máy tính nối mạng Internet.
Thông tin trong nhà máy sử dụng 1 tổng đài nội bộ 18 số nối các bộ phận quản lý, hành chính, sản xuất.
CHƯƠNG V: PHƯƠNG ÁN ĐỊA ĐIỂM I. ĐỊA ĐIỂM ĐẶT NHÀ MÁY CHẾ BIẾN
Địa điểm đặt nhà máy đã được xác định theo sơ đồ kèm theo dự án này. Khu vực dự kiến đặt nhà máy không có dân cư sinh sống, không có các cây lâu năm, không có mồ mả nghĩa địa.
Vị trí nhà máy: thuộc xã Châu Hóa huyện Tuyên Hóa tỉnh Quảng Bình Phía Bắc giáp đường sắt Bắc-Nam và Sông Gianh Phía Nam giáp Núi đá
Phía Đông giáp ruộng lúa của dân địa phương Phía Tây giáp Núi Minh Cầm
Diện tích dự kiến khoảng 130.000m2 (13 Ha)
II. GIẢI PHÓNG MẶT BẰNG, ĐỀN BÙ, SAN LẤP
Nhà máy được đặt giữa 2 dãy núi tại khu vực đồng bằng trước núi. Khu vực này là đất sản xuất nông nghiệp 1 vụ. Như vậy, TLG đã phối hợp với các cơ quan chức năng tại địa phương hoàn thành đền bù đất lúa, giải phóng mặt bằng để phục vụ công tác san lấp. Khu vực này khá thấp. Ghi nhận của dân địa phương thì trận lũ lịch sử năm 2007, khu vực này ngập sâu trong nước khoảng 2 mét. Do đó để nâng mặt bằng ngang với cao độ của đường sắt Bắc-Nam cần phải san lấp với khối lượng đất đá tương đối lớn (khoảng từ 4 – 4,5 m3 đất/m2 nhà máy, tương đương 500.000 m3 đất đá). Công ty cũng đã xin phép khai thác đất đá từ dãy núi phía sau nhà máy để san lấp và xin nạo vét khơi dòng Sông Gianh để lấy cát xây dựng và phục vụ công tác san lấp.
CHƯƠNG VI:
CÔNG NGHỆ VÀ THIẾT BỊ I. CÔNG NGHỆ CHẾ BIẾN
I.1 Mô tả qui trình sản xuất
Sản xuất Vôi và bột đá theo công nghệ Nung – Kết tủa- Carbonate hóa liên hoàn như sau:
Đá vôi khai thác từ mỏ được chuyển đến hệ thống kẹp hàm để nghiền đến cỡ hạt 3cm x 12cm. Nguyên liệu sẽ theo băng tải đến khoang tập kết nguyên liệu. Tại đây, nguyên liệu được chuyển vảo hệ thống máng cấp liệu, chuyển lên miệng lò để đưa vào lò nung. Tại lò nung, nguyên liệu sẽ đi qua các khoang chuẩn bị, khoang thiêu kết và khoang làm nguội. Lò nung được thiết kế kín hoàn toàn và duy trì áp lực ở mức hợp lý. Các phản ứng hóa học trong quá trình nung vôi như sau
Đá vôi (CaCO3) + Nung = CaO + CO2 ↑
Khí CO2 ↑ bay lên sẽ được thu hồi vào tháp lọc sau đó để đưa vào bồn chứa để sử dụng vào các phản ứng hóa học ở giai đoạn sau.
Sản phẩm CaO ( vôi luyện kim) được đưa vào các silo chứa sau đó được đưa vào hệ thống hydrat hóa liên hoàn ( vôi tôi). Phản ứng hóa học ở giai đoạn này như sau:
CaO ( calcium Oxide) + H2O ( nước ) = Ca(OH)2 ( Hydrat vôi)
Hydrat vôi ở dạng lỏng sẽ được bơm qua hệ thống lọc tạp chất, tách loại các thành phần có hại. Dung dịch Hydrat vôi sạch sẽ được chuyển sang hệ thống Carbonate hóa. Tại đây, khí CO2 ở công đoạn đốt lò được sử dụng để tái phản ứng với Hydrat vôi. Phản ứng diễn ra như sau:
Ca(OH)2 + CO2 = CaCO3 ( Calcium Carbonate) + H2O
Đến đây, dung dịch Calcium Carbonate với 75.7% CaCO3 và 24.3 % nước sẽ được chuyển thẳng đến cho khách hàng ( Các nhà máy sản xuất giấy, bột giấy ) hoặc chuyển qua hệ thống xấy khô để đóng bao xuất cho khách hàng.
Cũng từ nhánh sản phẩm này, một phần sẽ được chuyển sang sản xuất bột theo công nghệ Nano. Hoặc đưa vào Silo nạp liệu của hệ thống tráng phủ. Axit stearic dạng bột được nạp vào với tỷ lệ thiết kế 1% (có thể thấp hơn). Hiệu quả tráng phủ tối ưu đạt được nhờ bộ điều khiển nhiệt độ của khí. Bộ lọc phun tự động đảm bảo khí tải có hàm lượng bụi dưới 15mg/m3. thành phẩm được đưa vào Silo chứa và đưa tới máy đóng bao.
Điều độc đáo của công nghệ PCC là sản phẩm đầu vào là CaCO3 và đầu ra cũng vẫn là CaCO3. Một vòng tròn khép kín, do vậy công nghệ này còn được gọi là Hoạt hóa vôi-vôi. Tuy nhiên, các sự khác biệt lớn nhất giữa đá vôi đầu vào và bột đá ở đầu ra chính là ở thành phần hóa học với độ tinh khiết của vôi lên đến 99,5% và độ trắng hơn 97%.
2. THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ
2.1 Thiết bị nhập khẩu cho giai đoạn 1
Phương án cung cấp thiết bị được xây dựng trên cơ sở sau: Thiết bị có trình độ tự động hóa và cơ khí hóa cao.
Dây chuyền công nghệ do hãng Cimprogetti S.p.A cung cấp. kể cả các thiết bị điều khiển và kiểm tra thí nghiệm
Mua và chế tạo trong nước các hệ thống Silo, băng tải và các thiết bị truyền dẫn điện, theo thông số của hãng Mearz cung cấp để đảm bảo khi lắp đặt, dây chuyền là một hệ thống đồng bộ có thể hoạt động an toàn và hiệu quả.
Máy nghiền hàm, máy khoan cho công đoạn nghiền thô mua trong nước có xuất xứ từ Trung quốc. Các thiết bị khai thác của các nước G7.
Toàn bộ thiết bị do hang Cimprogetti, Italia cung cấp. Các cụm công nghệ chính của giai đoạn 1 gồm:
* Nhóm 0.00 : Nhà máy nghiền đá vôi & kho dự trữ– 1800 cu.mt * Nhóm 1.00: Lò đôi trục đứng dùng nhiên liệu than cám. * Nhóm 2.00: Hệ thống tời vôi & kho lưu trữ - 1400 cu.mt * Nhóm 3.00: Nhà máy Hydrat hóa vôi.
* Nhóm 4.00: Nhà máy đóng gói và chuyển bao .
* Nhóm 5.00: Nhà máy sản xuất sản phẩm bột nhẹ PCC tráng phủ và không tráng phủ. * Nhóm 6.00: Nhà máy nghiền than.
CHƯƠNG VII:
XÂY DỰNG VÀ TỔ CHỨC THI CÔNG XÂY LẮP I. ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH
Theo báo cáo kết quả khảo sát địa chất công trình do Liên đoàn địa chất xạ hiếm và các tài liệu nghiên cứu trước đây thì địa chất công trìn có đặc điểm sau:
1.1. Địa chất.
Khu vực đồng bằng trước núi để xây dựng nhà máy có nền đất yếu và trũng. Móng là các loại đá vôi karst nên việc xây dựng nhà máy cần phải khảo sát ký hơn về nền móng. Địa tầng từ trên xuống như sau:
Lớp 1: Đất màu vàng nhạt, nâu nhạt trên mặt có chứa nhiều rễ cây và có các ion kết oxít sắt, dày 0,6m
Lớp 2: Lớp đất sét màu xám đen có những ion kết oxi1t sắt kích thước bằng hạt ngô và có chứa tạp chất hữu cơ của động thực vật. Dày 2,5m
Lớp 3: Lớp đất sét pha cát màu xám đen vàng có chứa cuội sạn thạch anh dày 12-15m.