A. Giới thiệu chung
1.2CÔNG NGHỆ NUNG GẠCH TRONG LÒ HOFFMAN
1.2.1 Quy trình sản xuất gạch
Quy trình sản xuất gạch xây dựng:
Đất sau khi khai thác
Ủ đất Than cám Nước Pha trộn Tách đá Máy đùn một trục Nghiền mịn Nhào, lọc, đùn ép Cắt, phơi Sấy, nung Nước CTR Ồn Ồn Ồn CTR Khí thải, bụi, nhiệt Thành phẩm
Thuyết minh quy trình công nghệ sản xuất:
Đất sau khi được khai thác, được xe xúc đưa vào bãi ủ đất, sau khi ủ, đất được xe xúc đưa vào thùng lường để pha trộn đất với tỉ lệ 50% đất vàng và 50% đất đỏ, và cho thêm than cám để tạo cấu trúc của gạch trong khi nung.
20
Đất sẽ được băng tải đưa vào máy tách đá, máy tách đá này được cấu tạo gồm 02 ru lô, 1 ru lô có bề mặt nhẵn, 1 ru lô có bề mặt sọc âm và có hướng xoắn vít tải để tải đá, gỗ, đất cứng ra ngoài, đồng thời nghiền sơ bộ đất trước khi chuyển qua máy nghiền mịn
Đất sau khi được tách đá, để đất có độ dẽo và đồng đều các thành phần pha trộn ban đầu, đất được đưa qua máy đùn một trục, máy đùn một trục là một ru lô có hình dạng vít xoắn sẽ cuốn đất vào đường rãnh của vít và đẩy đất vào đường ống và đưa qua máy nghiền mịn, tại máy nghiền mịn có 2 ru lô có đường kín bằng nhau và tốc độ quay không đều nhau nhằm tạo độ cán chênh lệch để cho đất mịn và 2 ru lô có độ hở không quá 2mm.
Đất sau khi được nghiền mịn được băng tải đưa qua máy nhào lọc, cấu tạo vỏ máy bằng thép dày 5mm nữa hình trụ, trong máy gồm hai trục dài 3m, trên trục có gắn tay lùa đất và được lắp nghiên theo chiều xoắn vít nhằm vừa đảo trộn vừa lùa đất đi, phía cuối có gắn 3 vít tải Ø 500 để ép đất ra lưới lọc để lọc cỏ, rác có trong đất, trên máy có gắn vòi phun nước để tạo độ ẩm cho phù hợp.
Đất sẽ được băng tải chuyển qua máy ép đùn và qua khuôn để tạo ra hình dạng của gạch, sau đó chuyển qua bàn cắt, chiều dài gạch được cắt sẽ ứng với từng loại gạch sau đó gạch được đóng dấu nhãn hiệu lên thành viên gạch.
Gạch trong giai đoạn này được gọi là gạch mộc, gạch mộc sẽ được phơi sấy tự nhiên tại bãi phơi khoảng từ 4 đến 7 ngày, tùy thuộc vào nhiệt độ của môi trường hoặc cho lên xe gòong cùng với nhiên liệu để đưa vào lò sấy với nhiệt độ tăng dần từ nhiệt độ môi trường tại cửa lò sấy đến khu vực sấy nhiệt độ đạt khoảng 800C, nhiệt sấy được lấy từ nhiệt thừa của quá trình ngung. Sau đó gạch sẽ được nung, tại đây gạch sẽ được sấy thêm ở nhiệt độ là 2000C nhằm tạo độ khô thêm toàn bộ bề mặt của gạch, sau đó qua giai đoạn đốt nóng ở nhiệt độ 800 – 900 0C, tại thời điểm này gạch sẽ bắt đầu phân hủy và giải phóng CO 2 theo phản ứng:
0
FeCO3 T Fe2O3 + CO2
Cũng tại thời điểm này, các muối cacbonat (CaCO3) cũng bị phân hủy sẽ làm phân hóa các chất có trong sét.
Sau đó gạch mộc sẽ được đưa qua giai đoạn nung, tại giai đoạn này nhiệt độ lên tới 900 – 1.0500C, với thời gian lưu nhiệt từ 3 đến 5 giờ. Trong thời gian này các o xýt kim loại kiềm, kiềm thổ (K 2O, CaO, Na 2O,...) bị phân hóa làm cho gạch giảm độ xốp.
Sau khi nung nhiệt độ xuống còn 500 – 5500C ta tiến hành hạ nhiệt độ xuống với tốc độ hạ nhiệt 120 – 1250C/giờ để đạt nhiệt độ từ 80 – 500C và cấu trúc của sản phẩm có đủ thời gian sắp xếp và kết khối không gây ra ứng suất lớn làm nứt sản phẩm, thời gian làm nguội từ khoảng 1,5 giờ.
Sau khi nung, đốt xong gạch sẽ được công nhân đưa ra ngoài lò bằng xe gòong và công nhân s ẽ tiến hành lựa chọn và phân loại gạch trước khi phân phối.
1.2.2 Công nghệ nung gạch trong lò Hoffman
Lò Hoffman có cấu tạo là một chuỗi các lò nung giánđo ạn được ông Friedrich Hoffman, người Đức, sáng chế và đăng ký b ản quyền năm 1858, sau đó nó được dùng để nung vôi, và được biết đến như là lò nung liên tục Hoffman.
Công nghệ lò nung Hoffman đư ợc chuyển giao vào Việt Nam từ những năm 80 của thế kỷ trước. Công nghệ Hoffman ban đầu sử dụng dầu làm nhiên liệu chính để đốt lò, sau đó t ại Việt Nam được cải tiến dần sang sử dụng bằng củi, mạt cưa, vỏ hạt điều và gần đây sử dụng cả trấu để đốt lò.
22
Hình 1.5: Mặt cắt lò Hoffman cổ điển
Lò Hoffman cấu tạo gồm một đường dẫn lửa chính vòng quanh các thành bên của các khoang nhỏ chứa gạch. Trong đường lửa chính có một nguồn lửa để giữ cho lò được cháy liên tục. Mỗi khoang được đốt với một khoảng thời gian xác định cho đến khi gạch được thủy tinh hóa hoàn toàn, sau đó nguồn lửa được dẫn đến khoang kế tiếp để đốt.
Công nghệ lò Hoffman có đến 18 khoang chứa sản phẩm, 20 cửa xuất nhập nằm ở hai dãy với những van điều phối .Trên đỉnh lò đư ợc bố trí nhiều ngách nhỏ, công nhân có thể quan sát mức độ chia lửa ở các khoang đang nung và khi cần thiết có thể điều chỉnh, bố trí các miệng nung bổ sung tại các ngách nhỏ này để tăng cường nhiên liệu cho các khoang có lửa yếu.
Hình 1.6: Kiểu lò Hoffman cải tiến
Việc bố trí nhiều khoang khiến việc lưu dẫn nhiên liệu trong lò đư ợc chủ động, dễ dàng luân chuyển và điều tiết lửa hoặc hong sấy sản phẩm tại các khoang đạt chất lượng theo yêu cầu. Mỗi khoang được nối với khoang bên cạnh bằng một đường dẫn khí nóng.
Điều này làm cho hiệu suất sử dụng nhiệt của lò Hoffman rất cao. Việc thiết kế cửa mở phía trong của đường lửa, mỗi khoang đều có một cửa mở phía ngoài để thay thế gạch đã nung và cho gạch mới vào, chờ cho đến chu kỳ nung tiếp theo.
Công nhân đốt lò có thể điều tiết dòng lửa nung đi qua các khoang cần nung, hoặc khống chế không cho dòng lửa đi đến các khoang đang xuất nhập sản phẩm theo ý muốn. Dùng xẻng xúc trấu cho vào các lỗ trên rồi đậy nắp lỗ lại.
Thời gian nung gạch của lò nung cải tiến chỉ 24 giờ, còn đ ối với lò thủ công thì thời gian nung kéo dài, mỗi mẻ nung từ 15 đến 20 ngày; riêng khâu chờ gạch nguội và chuyển gạch thành phẩm ra khỏi lò phải mất đến 1 tuần. Do thời gian nghỉ đốt của lò quá lâu nên khi bắt đầu một mẻ mới phải làm nóng lò lại ngay từ đầu, vì vậy không tận dụng được lượng nhiệt trong lò.
Về cơ bản, lò Hoffman có thể đốt liên tục cả năm, thậm chí cả vài chục năm; ví dụ như tại Iran, hiện nay vẫn có những lò đốt liêu tục trên 35 năm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
24
Nhiên liệu sử dụng cho lò Hoffman ũng r ất đ a dạng, gồm khí hóa lỏng, khí thiên nhiên, dầu nặng, và sinh khối.
Kích thước chuẩn của các lò Hoffman khác nhau là rất khác nhau, trung bình là 5 m (cao) x 15 m (ngang) x 150 m (dài).Lò Hoffman đư ợc sử dụng nhiều ở các nước kém phát triển và đang phát triển như Nam Mỹ, Châu Phi, Châu Á. Ở những quốc gia phát triển, lò Hoffman chỉ còn với số lượng rất ít, ví dụ như tại Anh Quốc, hiện tại chỉ có 4 lò Hoffman còn tồn tại một phần ở các vùng Armadale, Tây Lothian và Carluke, Lanarkshire, và Llanymynech, ở công ty Craven Lime Works tại Langcliffe ở khu vực Yorkshire Dales [1-3].
Tùy vào tình hình thực tế hoạt động sản xuất, tài chính đặc biệt là loại nhiên liệu nung chủ yếu của đơn vị, chủ cơ sở sản xuất có thể xây dựng lò nung từ 30.000 – 100.000 viên/ ngày đêm. Để có thể đầu tư 1 lò Hoffman 12 triệu viên/năm cần tham khảo một vài số liệu như: Chi phí xây dựng lò nung: 1tỷ đồng (lò có công suất 30- 35 ngàn viên/ 24 giờ); thiết bị dây chuyền tạo hình tối thiểu phải đạt >50.000 viên/ngày (có thể tận dụng cối hiện có tại cơ sở nếu đảm bảo sản lượng tối thiểu này); sân phơi và hệ thống thoát nước tối thiểu 6.000m2; trại chứa gạch mộc tối thiểu 2.000m2 (hoặc có sức chứa tối thiểu 600.000 viên).
Lò Hoffman có thể sử dụng riêng lẻ hoặc kết hợp nhiều loại nhiên liệu như: Than đá, củi nhánh và một số phụ phẩm nông nghiệp khác (trấu, vỏ đậu, cùi bắp, vỏ hạt điều,…). Tại An Giang có thể sử dụng 100% nguyên liệu trấu để vận hành lò nung này. Nhu cầu nhiên liệu trấu dao động từ 130-150 g/1kg gạch (giảm trên 70% so với lò thủ công). Theo đánh giá sơ bộ thì hàm lượng ô nhiễm của khí thải ít hơn lò thủ công .
Công nghệ Hoffman ban đầu sử dụng dầu làm nhiên liệu chính để đốt lò, sau đó tại Việt Nam được cải tiến dần sang sử dụng bằng củi, mạt cưa, vỏ hạt điều và gần đây sử dụng cả trấu để đốt lò.
1.3 HIỆN TRẠNG QUẢN LÝ MÔI TRƯỜNG TẠI ĐỊA PHƯƠNG.
Đoàn công tác của UBND tỉnh Long An đã kiểm tra thực tế các lò gạch xây theo công nghệ Hoffman ở Đức Hòa theo nhận định của UBND tỉnh, các lò gạch trên phần lớn xây gần khu dân cư nơi trồng cây công nghiệp, gây ô nhiễm môi trường đối với người dân và ảnh hưởng đến sản xuất lâm nghiệp, nông nghiệp.
Về công nghệ sản xuất gạch của loại lò này, nguyên liệu dùng để nung chủ yếu là phế thải. Tại một số lò, khói đã được xử lý qua hệ thống lọc nước nhưng ống khói chỉ cao khoảng 15 m, không bảo đảm các yếu tố môi trường. Việc đưa gạch ra vào lò hoàn toàn làm bằng thủ công trong môi trường nóng, bụi, không bảo đảm sức khỏe cho người lao động.
Ngoài ra, trong quá trình ểm tra thực tế,
UBND tỉnh phát hiện nhiều lò sản
xuất gạch theo công nghệ Hoffman nhưng lại gắn mác Tuynel (công nghệ sản xuất gạch thân thiện với môi trường hơn, cần đầu tư nhiều tiền hơn) trên sản phẩm gạch. Những lò Tuynel giả này bán gạch ra với giá thấp hơn so với những lò Tuynel chính hiệu nên chiếm được thị trường, tạo sự thiếu công bằng trong cạnh tranh. Chủ một lò gạch Tuynel cho biết muốn xây lò Tuynel phải tốn khoảng 20 tỉ đồng trong khi xây lò kiểu Hoffman chỉ khoảng 5-7 tỉ đồng.
Việc gần 20 lò gạch được đầu tư hàng trăm tỉ đồng, xây bừa để rồi chuẩn bị phải đập bỏ một cách lãng phí là lỗi của các chủ lò và của cả chính quyền địa phương. Theo đó, mặc dù từ tháng 6 -2012, UBND tỉnh Long An đã ban hành công văn chỉ đạo “từ nay trở đi ngừng việc triển khai mở rộng, thí điểm xây mới lò gạch Hoffman trên địa bàn tỉnh” nhưng các chủ lò gạch vẫn bất chấp, đầu tư tiền tỉ để xây dựng. Nhiều chủ lò gạch cho rằng mọi người đều xây thì chính quyền không thể đập bỏ!
Về trách nhiệm của chính quyền địa phương, trong văn bản gửi UBND huyện mới đây, UBND tỉnh nhận định: “Việc tổ chức triển khai các văn bản chỉ đạo của UBND tỉnh ở các cấp chính quyền (cấp huyện, cấp xã) và sự phối hợp giữa các ban, ngành còn hạn chế, dẫn đến trong khoảng 3 năm, số lò gạch Hoffman trên địa bàn
26
huyện Đức Hòa đã tăng lên 20 lò, trong đó chỉ có 3 lò có giấy phép theo đúng quy định”.
Đúng như những gì UBND tỉnh nhận định, chính quyền cấp xã, huyện ở Đức Hòa đã lơi lỏng, để nhiều chủ lò gạch xây xong mới cử lực lượng đến lập biên bản, xử phạt, yêu cầu tháo dỡ. Tuy nhiên, chủ lò không tháo dỡ, vẫn hoạt động thì chính quyền lại không có biện pháp đủ mạnh để chấm dứt. Minh chứng ở xã lộc Giang, chính quyền đã ra 17 quyết định xử phạt và buộc tháo dỡ nhưng đến nay, các lò vẫn chưa động đậy.
Qua kiểm tra công tác bảo vệ môi trường sáu tháng đầu năm đối với các đơn vị sản xuất gạch tại xã Lộc Giang, huyện Đức Hòa thực tế còn một số tồn tại như sau:
UBND các xã chưa quan tâm đ ến công tác bảo vệ môi trường tại địa phương cũng như chưa chỉ đạo sâu sát đến vấn đề xử lý môi trư ờng tại địa phương, chưa chỉ đạo kiểm tra xử lý các trư ờng hợp sản xuất xả khí thải chưa qua xử lý ra môi trư ờng bên ngoài gây ô nhiểm môi trường nghiêm trọng, dẫn đến tình trạng ảnh hưởng đến sức khỏe của người dân đặc biệt là các lò sản xuất gạch.
Đối với chủ các đơn vị sản xuất gạch do một phần chi phí đầu tư hệ thống xử lý khí thải khá cao, một phần do thiếu ý thức trách nhiệm trong việc bảo vệ môi trường chung, nên đây cũng là một trong những nguyên nhân làm ảnh hưởng xấu đến môi trường.
*** Sau dây là kết quả kiểm tra tình hình hoạt động sản xuất gạch trên địa bàn huyện Đức Hòa.
1.3.1. Về tình hình hoạt động sản xuất kinh doanh
Đa số các đơn vị sản xuất gạch điều được thành lập từ năm 2006 đến nay, sản xuất gạch nung, công suất sản xuất từ 5 đến 10 triệu viên/năm, số lượng công nhân từ 30 đến 50 người. Mỗi lò thường có từ 01đến 2 lò nung kiểu hoffman (28 đến 34 khoang), nhiên liệu đốt là củi, trấu …nguyên liệu sử dụng là đất sét được khai thác từ các mỏ đất tại địa bàn huyện Đức Hòa.
1.3.2. Về công tác bảo vệ môi trường
Phần lớn các Doanh nghiệp chưa xây dựng hệ thống xử lý khí thải cho lò nung, khí thải thoát trực tiếp ra môi trường bên ngoài qua ống khói cao 15m. nhân dân đã nhiều lần phản ánh tình trạng ô nhiễm môi trường do khói bụi từ lò gạch gây nên, tuy nhiên vẫn chưa có biện pháp nào xử lý triệt để tình trạng ô nhiểm này.
Tiến hành lấy mẫu khí tại tại ống khói lò nung. Kết quả phân tích như sau:
STT Chỉ tiêu Đơn vị Giá (*) trị QCVN19:2009/BTNMT (Cột B); K p = 1; K v = 1,2 Số lần vượt so với QCVN19:2009/BTNMT (cột B) 1 Nhiệt độ o C 143,7
28
So sánh các thông số phân tích với QCVN 19:2009/BTNMT (cột B) với K p = 1; K v = 1,2 cho thấy: Thông số bụi vượt 2,24 lần, HF vượt 2,53 lần và CO vượt 4,44 lần.
Từ kết quả kiểm tra các lò gạch cho thấy đa số các đơn vị sản xuất gạch hoạt động đều không có giấy phép, không được sự đồng ý của UBND tỉnh, các sở ngành tỉnh và địa phương, UBND tỉnh đã nhiều lần chỉ đạo UBND huyện thành lập đoàn kiểm tra xử lý tình trạng ô nhiễm môi trường đối với các lò gạch này, và nhiều lần lập biên bản nhắc nhở yêu cầu đình chỉ hoạt động tránh tình trạng xả thải gây ô nhiễm môi trường, nhưng do lợi nhuận và do đã lở đầu tư xây dựng với số tiền lớn nên các chủ lò gạch này vẫn lén lúc hoạt động, xả khí thải trực tiếp ra môi trường không qua hệ thống xử lý gây bức xúc rất nhiều trong nhân dân, đối chiếu kết quả kiểm tra với QCVN 19:2009/BTNMT (cột B) với K p = 1; K v = 1,2 cho thấy các : Thông số bụi, HF và CO vượt từ 2-4 lần. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Theo Quyết định 15 của Bộ Xây dựng và Chỉ thị 49 của UBND tỉnh, đến năm 2010 xóa bỏ hoàn toàn lò gạch thủ công, chuyển sang sản xuất gạch ngói bằng lò gạch tuynel. Thế nhưng do vốn đầu tư cho lò tuynel quá cao, đa s ố dân làm gạch không lo xuể, giá thành sản phẩm gạch tuynel cũng cao nên cũng “kén” thị trường. Không chỉ Long An mà nhiều tỉnh thành khác trong cả nước gần 5 năm trở lại lại đây, đã loay hoay đi tìm mô hình lò gạch đủ điều kiện giá thành hợp lý để thay thế lò gạch thủ công. Nhiều mô hình đư ợc thực nghiệm thí điểm nhưng đều không mang lại kết quả. Gần đây, Tây Ninh và một số tỉnh ở miền Tây đã tìm đư ợc mô hình đủ điều kiện và cho sản xuất đại trà. Ở Long An, sau những cuộc thử nghiệm “công nghệ lò gạch” do dân mày mò làm thất bại.