Tài liệu Sổ tay hướng dẫn xử lý ô nhiễm môi trường tập 5

Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp SÔÛ KHOA HOÏC, COÂNG NGHEÄ VAØ MOÂI TRÖÔØNG THAØNH PHOÁ HOÀ CHÍ MINH SOÅ TAY HÖÔÙNG DAÃN XÖÛ LYÙ OÂ NHIEÃM MOÂI TRÖÔØNG TRONG SAÛN XUAÁT TIEÅU THUÛ COÂNG NGHIEÄP Taäp 5 : XÖÛ LYÙ OÂ NHIEÃM NGAØNH NAÁU ÑUÙC KIM LOAÏI \]\] Thaønh phoá Hoà Chí Minh 1998 \]\] Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 1 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp MUÏC LUÏC MUÏC LUÏC 1 LÔØI NOÙI ÑAÀU 2 1. CAÙC VAÁN ÑEÀ MOÂI TRÖÔØNG CUÛA NGAØNH NAÁU ÑUÙC KIM LOAÏI TIEÅU THUÛ COÂNG NGHIEÄP 3 1.1 Sô ñoà coâng ngheä naáu ñuùc kim loaïi hieän taïi 3 1.2 Caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm chính 4 2. CAÙC GIAÛI PHAÙP XÖÛ LYÙ OÂ NHIEÃM 5 2.1 Bieän phaùp caûi tieán coâng ngheä naáu ñuùc 5 2.2 Bieän phaùp xöû lyù khí thaûi 14 3. CAÙC GIAÛI PHAÙP XÖÛ LYÙ THÖÏC TIEÃN 16 4. GIAÙ CAÛ VAØ NGUOÀN CUNG CAÁP VAÄT TÖ CHÍNH 19 5. DANH MUÏC CAÙC ÑÔN VÒ TÖ VAÁN 21 Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 2 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp LÔØI NOÙI ÑAÀU T rong nhöõng naêm qua toác ñoä taêng tröôûng bình quaân giaù trò toång saûn löôïng coâng nghieäp taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh ñaït möùc 14% naêm, trong ñoù saûn xuaát kim loaïi ñaït khaù cao laø 26% naêm, do vaäy söï toàn taïi vaø phaùt trieån cuûa ngaønh naáu ñuùc kim loaïi coù yù nghóa lôùn. Tuy nhieân, naáu ñuùc kim loaïi laø ngaønh coù taûi löôïng oâ nhieãm raát cao, ñaëc bieät laø thaûi ra nhieàu khoùi, buïi; vieäc khaéc phuïc caùc taùc nhaân gaây oâ nhieãm treân nhaèm baûo ñaûm ñieàu kieän laøm vieäc cho ngöôøi lao ñoäng vaø baûo veä moâi tröôøng chung laø caàn thieát cho söï phaùt trieån beàn vöõng. Taøi lieäu trình baøy caùc keát quaû nghieân cöùu xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng phuø hôïp vôùi ñieàu kieän hieän nay cuûa caùc cô sôû naáu ñuùc kim loaïi tieåu thuû coâng nghieäp taïi TP.HCM, bao goàm caùc bieän phaùp xöû lyù taïi nguoàn vaø xöû lyù sau nguoàn. Trong ñoù löïa choïn höôùng hoaøn thieän coâng ngheä naáu luyeän kim loaïi nhaèm naâng cao naêng suaát, chaát löôïng saûn phaåm, giaûm tieâu hao naêng löôïng, chi phí saûn xuaát vaø haïn cheá toái ña oâ nhieãm phaùt sinh ñeå laøm nheï khaâu xöû lyù khí thaûi tieáp theo. Taøi lieäu naøy laø moät phaàn cuûa “Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp taïi TP. HCM ”. CHUÛ TRÌ : PGS.TS. NGUYEÃN THIEÄN NHAÂN BIEÂN SOAÏN : GS.TS. PHAÏM PHOÁ ThS. LEÂ VAÊN LÖÕ PTS. ÑAËNG VUÕ NGOAÏN ThS. HUYØNH PHUÙ Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 3 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 1. CAÙC VAÁN ÑEÀ MOÂI TRÖÔØNG CUÛA NGAØNH NAÁU ÑUÙC KIM LOAÏI TIEÅU THUÛ COÂNG NGHIEÄP 1.1 SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ NAÁU ÑUÙC KIM LOAÏI HIEÄN TAÏI Hieän nay, caùc cô sôû tieåu thuû coâng nghieäp taïi Thaønh phoá Hoà Chí Minh thöôøng naáu ñuùc kim loaïi theo quy trình coâng ngheä nhö sau: SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ NAÁU ÑUÙC KIM LOAÏI HIEÄN TAÏI (SÔ ÑOÀ) Ñaëc ñieåm cuûa coâng ngheä naáu ñuùc hieän taïi: - - - Khaâu chuaån bò nguyeân lieäu khoâng ñöôïc chuù troïng, ñieàu naøy seõ laøm phöùc taïp khaâu naáu luyeän, laøm tieâu toán theâm nhieàu nhieân lieäu ñeå ñoát chaùy caùc taïp chaát laãn trong nguyeân lieäu vaø bieán chuùng thaønh caùc loaïi khoùi, buïi ñoäc haïi. Söû duïng caùc loaïi nhieân lieäu gaây oâ nhieãm nhieàu nhö than, daàu F.O, cuûi. Coâng ñoaïn naáu chaûy vaø tinh luyeän ñöôïc tieán haønh treân cuøng moät thieát bò loø neân keùm hieäu quaû veà kyõ thuaät vaø kinh teá, ñoàng thôøi gaây khoù khaên cho vieäc xöû lyù oâ nhieãm. Khoâng söû duïng chaát trôï dung naáu luyeän hoaëc söû duïng khoâng ñuùng chuûng loaïi, thaønh phaàn hoaëc soá löôïng; ñieàu naøy laøm taêng löôïng chaùy hao do coù theâm nhieàu kim loaïi nguyeân lieäu bò ñoát chaùy thaønh caùc loaïi khí ñoäc haïi laøm oâ nhieãm khoâng khí vaø quaù trình treân cuõng laøm taêng tieâu hao nhieân lieäu. Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 4 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 1.2 CAÙC TAÙC NHAÂN GAÂY OÂ NHIEÃM CHÍNH Coâng ñoaïn Caùc chaát thaûi chính Taùc ñoäng ñeán moâi tröôøng CHUAÅN - Buïi, daàu môõ, ñaát caùt, seùt BÒ ræ, boät oxyt kim loaïi … PHEÁ LIEÄU - Khí thaûi do ñoát sôn, cao su, nhöïa. - Nöôùc thaûi kieàm, axit - Khí thaûi CO, SO2 , NOx, ÑOÁT boà hoùng, tro buïi. . . NHIEÂN - Nhieät vaø tieáng oàn cuûa LIEÄU moâ tô, quaït gioù, hieän töôïng chaùy noå NAÁU - Hôi kim loaïi: chì, thieác, CHAÛY keõm, antimoan. . . KIM LOAÏI - Buïi vaø caùc oxit kim loaïi - OÂ nhieãm nhieät TINH - Hôi kim loaïi, hôi muoái LUYEÄN vaø caùc hôïp chaát Halogen KIM LOAÏI trong trôï dung nhö KCl, Na3AlF6, CaF2 … - Nhieät, buïi oxit kim loaïi ÑUÙC - Buïi, hôi noùng, hôi nöôùc SAÛN - Chaùy caùc hoaù chaát cuûa PHAÅM hoãn hôïp laøm khuoân, sôn khuoân THAÙO DÔÕ - Buïi SiO2 , MgO,Al2O3… KHUOÂN - Tieáng oàn do thieát bò phaù khuoân, laøm saïch vaät ñuùc - Chaát thaûi raén: xæ , baõ kim XÖÛ LYÙ loaïi THU HOÀI - Buïi vaø khí thaûi ñoäc haïi coù nhieät ñoä cao . Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 5 Tieáng oàn, khí thaûi vaø buïi taùc ñoäng ñeán khu vöïc saûn xuaát vaø laân caän, aûnh höôûng heä hoâ haáp, beänh ngoaøi da, gaây oâ nhieãm nöôùc ngaàm, heä thoáng coáng raõnh. , aûnh höôûng thính giaùc Gaây ngaït thôû, ñau ñaàu, uø tai, dò öùng vaø vieäm da, toån thöông maét, sang chaán giaùc maïc, giaûm chöùc naêng hoâ haáp, beänh phoåi traàm troïng. AÊn moøn thieát bò, gaây möa axit. Gaây ngaït thôû, cay maét, vieâm hoïng, muøi khoù chòu, giaûm söùc khoeû lao ñoäng, laøm hö haïi caùc coâng trình. Gaây ngoä ñoäc, aûnh höôûng ñöôøng hoâ haáp, maét vaø da, taùc ñoäng xaáu ñeán cöôøng ñoä lao ñoäng, aûnh höôûng daân cö xung quanh AÊn moøn vaø laøm hö hoûng thieát bò . Aûnh höôûng ñeán phoåi, maét vaø laâu ngaøy gaây vieâm da. Muøi khoù chòu do caùc hoaù chaát chaùy khi roùt khuoân. Gaây beänh veà maét, phoåi, ngoaøi da. Tieáng oàn laøm giaûm thính giaùc, aûnh höôûng söùc khoûe ngöôøi lao ñoäng. Caùc beänh veà hoâ haáp, ngoaøi da vaø aûnh höôûng tröïc tieáp tôùi daân cö xung quanh . OÂ nhieãm nguoàn nöôùc ngaàm, hö haïi ñöôøng coáng. Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 2. CAÙC GIAÛI PHAÙP XÖÛ LYÙ OÂ NHIEÃM 2.1 BIEÄN PHAÙP CAÛI TIEÁN COÂNG NGHEÄ NAÁU ÑUÙC Sô ñoà coâng ngheä naáu ñuùc caûi tieán nhö sau seõ giuùp caùc cô sôû naâng cao naêng suaát, taêng chaát löôïng saûn phaåm, laøm giaûm tieâu hao naêng löôïng, giaûm chi phí saûn xuaát vaø ñoàng thôøi cuõng laøm giaûm löôïng oâ nhieãm phaùt sinh: 2.1.1 Sô ñoà coâng ngheä naáu ñuùc kim loaïi caûi tieán (SÔ ÑOÀ COÂNG NGHEÄ NAÁU ÑUÙC KIM LOAÏI CAÛI TIEÁN) 2.1.2 Ñaëc ñieåm coâng ngheä naáu ñuùc caûi tieán Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 6 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 1. Phaân loaïi nguyeân lieäu - - Nguyeân lieäu mua veà caàn ñöôïc taùch rieâng thaønh ba nhoùm nhö sau: Nhoùm nguyeân lieäu saïch: kim loaïi thoûi thöông phaåm. Nhoùm nguyeân lieäu xaùc ñònh: naém ñöôïc nguoàn goác vaø thaønh phaàn hoùa hoïc, nhö caùc reûo thöøa, phoi tieän, ba via cuûa qui trình saûn xuaát, caùc pheá lieäu voû lon bia, daây ñieän vaø hoài lieäu. Nhoùm nguyeân lieäu khoâng xaùc ñònh: khoâng roõ nguoàn goác vaø thaønh phaàn hoùa hoïc (ñoà laïp xoong). Nhoùm nguyeân lieäu naøy caàn ñöôïc xöû lyù sô boä. 2. Xöû lyù sô boä Nhoùm nguyeân lieäu khoâng xaùc ñònh thöôøng coù laãn nhieàu taïp chaát coù haïi cho quaù trình naáu luyeän nhö: kim loaïi taïp, daàu môõ, nöôùc, buïi, ñaát … Caùc taïp chaát treân khoâng chæ laøm tieâu hao nhieàu nhieân lieäu khi naáu, laøm giaûm chaát löôïng kim loaïi thaønh phaåm maø coøn laøm phaùt sinh nhieàu loaïi hôi khí thaûi ñoäc haïi, gaây oâ nhieãm moâi tröôøng. Do ñoù, nhoùm nguyeân lieäu khoâng xaùc ñònh caàn ñöôïc xöû lyù sô boä baèng caùch phaân loaïi, laøm saïch, saáy, ñoùng baùnh vaø baûo quaûn thích hôïp. Vieäc xöû lyù sô boä seõ giuùp: - Ñaûm baûo thöïc thu kim loaïi cao, ít chaùy hao. Naâng cao naêng suaát vaø chaát löôïng saûn phaåm. Giaûm phaùt sinh hôi khí thaûi ñoäc haïi. Vieäc phaân loaïi vaø sô cheá coù theå toán theâm chi phí lao ñoäng vaø chieám theâm maët baèng, tuy nhieân caùi lôïi vaãn lôùn hôn. Ví duï trong tröôøng hôïp naáu pheá lieäu nhoâm: pheá lieäu thaät khoâ hieäu suaát thu hoài nhoâm coù theå ñaït 90– 92%, neáu ñoä aåm laø 20% thì hieäu suaát thu hoài chæ coøn 68– 70%. Phaàn khoâng thu hoài ñöôïc seõ ñi vaøo xæ, taïo ra caùc chaát thaûi raén hoaëc bay hôi gaây oâ nhieãm khoâng khí. Phaân loaïi pheá lieäu baèng tay theo kinh nghieäm, goàm caùc böôùc: • Caùc pheá lieäu coù khoái löôïng lôùn caàn ñem ñi phaân tích thaønh phaàn hoùa hoïc. • Taùch cô hoïc caùc pheá lieäu coù dính ñaát, buïi, caùc pheá lieäu coù boïc nhöïa, loaïi boû caùc phaàn coù kim loaïi khoâng caàn thieát … • Laøm saïch daàu môõ, sôn. Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 7 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp • Laøm khoâ pheá lieäu baèng phôi naéng hoaëc saáy ôû 1000C. • Caùc pheá lieäu daïng reûo, lon, ñaàu maåu, phoi … caàn ñem ñoùng baùnh côõ 2–3 kg, khoái löôïng rieâng phaûi ñaït 1.5 kg/dm3 • Baûo quaûn nguyeân lieäu ôû kho coù maùi che, khoâ raùo. Vôùi ñaëc ñieåm khí haäu noùng vaø aåm cuûa TP.HCM , khoâng neân ñeå pheá lieäu trong kho laâu quaù 2 tuaàn. Tröôøng hôïp löôïng pheá lieäu quaù lôùn, caàn phaûi naáu ra thoûi taùi sinh. • Vieäc coâ pheá lieäu thaønh thoûi laø coâng ngheä ñaùng khuyeán khích, vì noù naâng cao chaát löôïng thaønh phaåm, naâng cao hieäu suaát thu hoài kim loaïi vaø giaûm thieåu oâ nhieãm moâi tröôøng. Coâng ngheä naøy tuy coù taêng chi phí naêng löôïng, nhöng lôïi ích toaøn cuïc lôùn hôn raát nhieàu. Caùc cô sôû coâ nhoâm thoûi neân ñaët ôû caùc nôi xa khu daân cö, söû duïng caùc nguoàn naêng löôïng reû tieàn nhö daàu FO , than ñaù … Caùc cô sôû naáu ñuùc ôû noäi thaønh chæ neân söû duïng caùc nguyeân lieäu saïch , ñaõ qua xöû lyù nhaèm traùnh oâ nhieãm khu daân cö. 3. Trôï dung Trôï dung (bao goàm trôï dung che phuû vaø trôï dung tinh luyeän) coù taùc duïng raát quan troïng: - Baûo veä kim loaïi loûng traùnh ñöôïc söï taùc ñoäng vaø xaâm nhaäp cuûa khí. - Khöû moät soá taïp chaát coù haïi trong kim loaïi loûng. - Giaûm möùc ñoä bay hôi cuûa kim loaïi ôû nhieät ñoä cao, tieát kieäm naêng löôïng nhieät. ÔÛ TP.HCM , caùc cô sôû ñuùc nhoû thöôøng khoâng söû duïng trôï dung hoaëc söû duïng khoâng ñuùng. Ñieàu ñoù laø khoâng hôïp lyù, vì noù taêng tyû leä kim loaïi bay hôi hoaëc ñi vaøo xæ , gaây oâ nhieãm khoâng khí. Ñoái vôùi tröôøng hôïp naáu ñuùc nhoâm thì haàu heát caùc trôï dung ñeàu laø caùc muoái cuûa Halogenua nhö Nacl , KCl , CaF2 , Na3AlF6 … Tuøy coâng ngheä vaø thieát bò naáu ñuùc maø tyû leä trôï dung cho vaøo khaùc nhau, thöôøng löôïng trôï dung chieám 10 – 15% troïng löôïng kim loaïi loûng. Löôïng trôï dung cho quaù ít seõ khoâng coù taùc duïng che phuû vaø tinh luyeän , coøn cho quaù nhieàu seõ laõng phí vaø caùc Halogenua bay hôi seõ gaây oâ nhieãm khoâng khí. Caùc hôi Clorua coù theå gaây vieâm khí quaûn , aûnh höôûng ñeán heä hoâ haáp vaø laøm aên moøn caùc keát caáu kim loaïi xung quanh. Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 8 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp MOÄT SOÁ TRÔÏ DUNG DUØNG KHI ÑUÙC NHOÂM VAØ HÔÏP KIM NHOÂM: THAØNH PHAÀN TRÔÏ DUNG (%) 11,5 KCl + 56,5 NaCl + 7 Na3AlF6 + 25 NaF 10 KCl + 50 NaCl + 10 Na3AlF6 + 30 NaF COÂNG DUÏNG Trôï dung toång hôïp duøng khi naáu hôïp kim nhoâm Silic 45 NaCl + 15 Na3AlF6 + 40 NaF 45 KCl + 55 NaCl Trôï dung che phuû ñoái vôùi moïi loaïi hôïp kim nhoâm, tröø hôïp kim nhoâm– magieâ 37 KCl + 50 NaCl + 6,6 Na3AlF6 + 6,4 KCl .MgCl2 42- 46 KCl + 43- 47 NaCl + 7- 15 Na3AlF67 Trôï dung tinh luyeän ñoái vôùi moïi hôïp kim nhoâm, tröø hôïp kim nhoâm – magieâ 47 KCl + 30 NaCl + 23 NaAlF6 Trôï dung tinh luyeän hôïp kim nhoâm– magieâ 60 KCl .MgCl2 + 40 CaF2 10 CaCl2 + 80 MgCl2 . KCl + 10 BaCl2 Trôï dung che phuû hôïp kim nhoâm– magieâ 80 MgCl2 . KCl + 20 CaF2 85 MgCl2 . KCl + 15 MgF2 4. Phoái lieäu naáu luyeän - Tính toaùn phoái lieäu nhaèm taïo ra hôïp kim coù thaønh phaàn vaø cô tính theo yeâu caàu sau khi naáu luyeän. Phoái lieäu bao goàm: kim loaïi thoûi (saïch), pheá lieäu vaø hôïp kim trung gian. Thaønh phaàn phoái lieäu phuï thuoäc vaøo nguyeân lieäu, thieát bò vaø coâng ngheä naáu luyeän, cuõng nhö tính chaát cô lyù cuûa hôïp kim thu ñöôïc. 5. Coâng ngheä naáu luyeän Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 9 - - Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp Naáu chaûy: nhaèm chuyeån nguyeân lieäu thaønh kim loaïi loûng döôùi taùc duïng cuûa nhieät ñoä cao trong loø. Naáu chaûy kim loaïi öu tieân quan taâm ñeán naêng suaát vaø löôïng tieâu hao nhieân lieäu. Tinh luyeän: nhaèm loaïi boû caùc taïp chaát coù haïi trong kim loaïi loûng aûnh höôûng xaáu tôùi cô lyù tính cuûa vaät lieäu. Quaù trình tinh luyeän öu tieân quan taâm ñoä chính xaùc vaø oån ñònh cuûa nhieät ñoä loø, do ñoù phaûi ñöôïc tieán haønh trong caùc loø chuyeân duïng. 6. Loø naáu luyeän - - - Loø naáu luyeän kim loaïi raát ña daïng, loø naáu aûnh höôûng lôùn tôùi naêng suaát, chaát löôïng kim loaïi vaø oâ nhieãm moâi tröôøng. Hieän trong ngaønh naáu ñuùc kim loaïi, loø vaø thieát bò ñoát laïc haäu neân tieâu hao nhieàu nhieân lieäu, giaûm naêng suaát vaø chaát löôïng kim loaïi naáu, sinh nhieàu chaát thaûi ñoäc haïi. Ña soá caùc loø söû duïng nhieân lieäu raén (than ñaù, than caùm), nhieân lieäu loûng (daàu FO, DO) khi chaùy sinh ra nhieàu chaát oâ nhieãm khoâng khí (CO, SO2, NOx, boà hoùng, buïi. . .) Naêm 1999 Petro Vietnam baét ñaàu cung caáp khí hoaù loûng (gas LPG ), giaù reû hôn raát nhieàu so vôùi gas nhaäp ngoaïi hieän nay treân thò tröôøng (150 USD so vôùi hieän nay laø 450 - 485 USD/taán LPG nhaäp ngoaïi). Söû duïng nguoàn khí hoaù loûng cuûa chuùng ta saûn xuaát vöøa taän duïng nguoàn nhieân lieäu quí baùu, saün coù, vöøa coù ñaït hieäu quaû veà kinh teá, kyõ thuaät vaø moâi tröôøng. 7. Ñuùc phoâi - - Laø quaù trình taïo hình kim loaïi theo hình daïng vaø kích thöôùc yeâu caàu trong caùc khuoân ñuùc, coù hai loaïi khuoân ñuùc thoâng duïng: khuoân caùt vaø khuoân kim loaïi. Vaät lieäu laøm khuoân, chaát sôn khuoân vaø khaâu chuaån bò ñuùc coù aûnh höôûng lôùn ñeán chaát löôïng phoâi thu ñöôïc. Qui trình coâng ngheä naáu ñuùc kim loaïi ñeà xuaát treân ñaây, neáu ñöôïc aùp duïng moät caùch ñuùng ñaén vaø ñoàng boä seõ haïn cheá ñöôïc moät löôïng lôùn khí buïi thaûi sinh Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 10 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp ra, ñieàu naøy vöøa mang laïi hieäu quûa kinh teá vöøa goùp phaàn laøm giaûm nheï khaâu xöû lyù oâ nhieãm sau ñoù. 2.1.3 Loø naáu nhoâm 1. Loø naáu nhoâm hieän taïi Hieän nay, caùc loø naáu nhoâm ñöôïc söû duïng phoå bieán trong ngaønh naáu ñuùc kim loaïi tieåu thuû coâng nghieäp coù nhöõng ñaëc ñieåm chính sau : - Loø daïng noài naáu tröïc tieáp töø ngoïn löûa ñoát chaùy nhieân lieäu. - Loø coù keát caáu nhoû, ñôn giaûn, ñöôïc xaây döïng baèng gaïch chòu löûa samoát B . - Naêng suaát loø khoâng lôùn : töø 100 – 200 kg/giôø - Nhieân lieäu söû duïng : daàu naëng FO Öu ñieåm - Keát caáu loø ñôn giaûn, deã cheá taïo vaø söû duïng caùc vaät lieäu thöôøng neân giaù thaønh reû. Loø chieám ít dieän tích maët baèng neân deã phuø hôïp vôùi qui moâ saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp . Vaän haønh ñôn giaûn, quaù trình naáu nhanh vaø goïn, phuø hôïp vôùi qui moâ saûn xuaát nhoû. - Nhöôïc ñieåm - - Nhoâm bò oxy hoùa (chaùy) maïnh meõ bôûi caùch ñoát tröïc tieáp ôû nhieät ñoä cao, cöûa loø môû vaø moâi tröôøng chaùy coù dö nhieàu oxy. Nhoâm deã bò nhieãm baån bôûi taïp chaát hoøa tan töø gaïch xaây loø vaøo kim loaïi loûng, ñaëc bieät laø SiO2, phöông phaùp naáu tröïc tieáp deã laøm nhoâm loûng bò haáp thuï khí (H2, CO, N2…) Hieäu suaát söû duïng nhieät cuûa loø thaáp do khoùi thaûi thoaùt ra coù nhieät ñoä cao vaø maát nhieät qua theå xaây cuûa loø . Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 11 - Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp Loø khoâng coù buoàng ñoát rieâng neân nhieân lieäu chaùy khoâng hoaøn toaøn taïo ra nhieàu khí ñoäc CO vaø toån thaát nhieân lieäu taêng . Duøng daàu FO coù haøm löôïng löu huyønh cao (~ 3%) : phaùt sinh ra nhieàu khí SO2 trong khí thaûi. Sinh nhieàu buïi do theo nguyeân lieäu taïp ñöa vaøo loø cuøng vôùi tro, muoäi töø nhieân lieäu khi chaùy . Haàu heát caùc loø naáu nhoâm ñeàu khoâng coù thieát bò xöû lyù khí thaûi, neân möùc ñoä gaây oâ nhieãm phuï thuoäc hoaøn toaøn vaøo coâng ngheä naáu luyeän vaø heä thoáng thoaùt khoùi . 2. Ñeà xuaát loø caûi tieán Nhaèm naâng cao naêng suaát vaø chaát löôïng saûn phaåm, taêng hieäu quaû kinh teá vaø haïn cheá möùc ñoä oâ nhieãm moâi tröôøng, ñeà nghò thieát keá loø naáu nhoâm caûi tieán nhö hình 1. Ñaëc ñieåm: - - Loø caûi tieán ñöôïc xaây döïng treân cô sôû cuûa loø naáu nhoâm hieän haønh, taän duïng moät phaàn cuûa keát caáu loø cuõ . Loø coù teân goïi laø LOØ BUOÀNG ÑÖÙNG. Loø coù buoàng ñoát rieâng ñeå quaù trình chaùy nhieân lieäu ñöôïc thöïc hieän trieät ñeå, nhieät ñoä cao cuûa ngoïn löûa truyeàn tröïc tieáp cho nhoâm ñaõ chaûy loûng trong phaàn noài loø. Nguyeân lieäu tröôùc khi naáu chaûy ñöôïc saáy vaø nung noùng sô boä baèng khí thaûi thoaùt ra töø buoàng loø, vöøa taän duïng nhieät vöøa giaûm chaùy hao nguyeân lieäu. Nguyeân taéc naáu “ nung nhanh, nhuùng chìm ” nhaèm ñaûm baûo naêng suaát vaø hieäu suaát naáu nhoâm cao. Duøng nhieân lieäu daàu DO coù haøm löôïng löu huyønh thaáp. Söû duïng moû ñoát nhieân lieäu ñöôïc caûi tieán phuø hôïp ñeå ñoát chaùy hoaøn toaøn nhieân lieäu vaø laøm vieäc vôùi hieäu suaát cao nhaát. Coù trang bò boä ño nhieät ñoä loø ñeå duy trì nhieät ñoä naáu toái öu vaø chænh toác ñoä naáu chaûy nhoâm. Söû duïng vaät lieäu chòu löûa cao alumin : theå xaây ít bò aên moøn vaø ñöa taïp chaát vaøo nhoâm loûng. Heä thoáng thoaùt khoùi ñöôïc cöôøng hoùa nhaèm ñaùp öùng coâng ngheä naáu luyeän vaø Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 12 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp - giaûm möùc ñoä oâ nhieãm moâi tröôøng. Coù theå töï ñoäng hoùa ñieàu khieån nhieät ñoä loø vaø söï chaùy cuûa nhieân lieäu deã daøng. Loø caûi tieán ñöôïc thöïc hieän trong thôøi gian ngaén vaø taän duïng nhieàu phaàn thieát bò cuõ, saün coù cuûa cô sôû neân giaûm chi phí ñaàu tö . Hình 1: LOØ BUOÀNG ÑÖÙNG NAÁU NHOÂM 2.2 BIEÄN PHAÙP XÖÛ LYÙ KHÍ THAÛI Sau khi ñaõ thöïc hieän caùc bieän phaùp neâu treân, löôïng khoùi buïi thaûi phaùt sinh khi naáu ñuùc kim loaïi giaûm khaù nhieàu, tuy vaäy, ñeå coù theå ñaûm baûo caùc yeâu caàu cao hôn veà chaát löôïng moâi tröôøng, khí thaûi cuûa loø naáu luyeän kim loaïi caàn phaûi ñöôïc xöû lyù boå sung. Khí thaûi cuûa loø naáu luyeän kim loaïi coù ñaëc ñieåm sau: nhieät ñoä cao, buïi coù ñoä phaân taùn cao, chöùa caû caùc hôi kim loaïi vaø khí ñoäc haïi, vì vaäy thieát bò xöû lyù khí thaûi phaûi ñaùp öùng caùc yeâu caàu sau : Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 13 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp - Thieát bò phaûi laøm vieäc ôû nhieät ñoä cao cuûa khoùi thaûi - Hieäu suaát thu hoài ñöôïc buïi thaûi cao - Caáu taïo ñôn giaûn, deã laép ñaët vaø chieám dieän tích nhoû - Ñaàu tö cheá taïo vaø chi phí vaän haønh thieát bò thaáp Treân cô sôû ñaëc thuø cuûa ngaønh naáu ñuùc kim loaïi coù theå ñeà xuaát löïa choïn caùc loaïi thieát bò xöû lyù khí thaûi sau : 2.2.1 Xöû lyù buïi trong thieát bò Xiclon - - Öu ñieåm : caáu taïo ñôn giaûn, giaù thaønh thaáp, trôû löïc thieát bò khoâng lôùn neân ít toán naêng löôïng, hieäu suaát loïc buïi töông ñoái cao, hieäu quaû khi nhieät ñoä khoùi thaûi cao, khoâng gian laép ñaët nhoû. Ñeà xuaát loaïi Xiclon kieåu NHIO GAS kyù hieäu SN-15, laø loaïi Xiclon ñöôïc söû duïng roäng raõi nhaát trong coâng nghieäp ( Hình 2 ). ÑAËC TÍNH KYÕ THUAÄT: - Haøm löôïng buïi lôùn nhaát :1.500 g/m3 - Trôû löïc thieát bò lôùn nhaát: 1.500 N/m2 - Kích thöôùc buïi laøm saïch : ≥ 5 µm - Hieäu suaát laøm saïch buïi : 80 % - Nhieät ñoä khí caàn laøm saïch : ñeán 3500C - Toác ñoä khí qua Xiclon : 3,5 m/s (Hình 2: CAÁU TAÏO CUÛA XYCLON) Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 14 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 2.2.2 Xöû lyù khí buïi trong thieát bò aåm - Ñoái vôùi caùc cô sôû coù ñuû ñieàu kieän veà kinh phí, thì neân aùp duïng phöông phaùp xöû lyù trieät ñeå hôn, caû ñoái vôùi caùc khí thaûi ñoäc haïi. - Thích hôïp hôn caû laø caùc thieát bò : Thaùp röûa roãng, Thaùp röûa coù vaät lieäu ñeäm hay Thieát bò suûi boït, söû duïng nöôùc hay caùc dung dòch hoùa hoïc ñeå taêng khaû naêng haáp thuï khí thaûi ñoäc haïi . 3. CAÙC GIAÛI PHAÙP XÖÛ LYÙ THÖÏC TIEÃN 3.1 COÂNG TY CADIVI Söû duïng heä thoáng loø naáu nhoâm naêng suaát lieân tuïc 1 taán/giôø, cung caáp nhoâm loûng coù nhieät ñoä chính xaùc cho daây chuyeàn ñuùc- caùn nhoâm lieân tuïc saûn xuaát daây caùp ñieän. Caûi taïo laïi duøng nhieân lieäu khí hoùa loûng (LPG), giaûm thieåu oâ nhieãm moâi tröôøng, Trung taâm Nghieân cöùu Vaät lieäu môùi cheá taïo vaø laép ñaët 1995. Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 15 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 3.2 COÂNG TY NHOÂM KIM HAÈNG Söû duïng loø uû nhoâm naêng suaát 1.500 kg/meû. Naêm 1996 ñaõ thay loø ñoát cuûi baèng loø ñoát duøng nhieân lieäu laø daàu D.O vôùi quaù trình ñoát vaø ñieàu chænh nhieät ñoä loø hoaøn toaøn töï ñoäng. Sau khi caûi taïo giaûm ñöôïc chi phí nhieân lieäu 50%, chaát löôïng nhoâm uû cao vaø ñoàng ñeàu, ñoàng thôøi giaûm thieåu möùc ñoä phaùt sinh oâ nhieãm. 3.3 XÍ NGHIEÄP LIDOVIT Söû duïng loø uû theùp daây naêng suaát 1.500 kg/meû. Naêm 1997 ñaõ thay loø ñoát cuûi baèng loø ñoát duøng nhieân lieäu laø daàu D.O vôùi quaù trình ñoát vaø ñieàu chænh nhieät ñoä loø hoaøn toaøn töï ñoäng. Sau khi caûi taïo giaûm ñöôïc chi phí nhieân lieäu vaø naâng cao chaát löôïng theùp uû, ñoàng thôøi giaûm thieåu oâ nhieãm moâi tröôøng. Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 16 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 4. GIAÙ CAÛ VAØ NGUOÀN CUNG CAÁP VAÄT TÖ CHÍNH BAÛNG DÖÏ TRUØ KINH PHÍ CAÛI TAÏO LOØ (Loø buoàng ñöùng naáu nhoâm naêng suaát 400 kg/giôø) TT VAÄT TÖ THIEÁT BÒ VAÄT LIEÄU 1 Gaïch chòu löûa Cao alumin 2 Boät xaây loø Hoãn hôïp samoát 3 Moû ñoát Theùp 4 OÁng khoùi- chuïp huùt Toân 3 ly 5 Heä thoáng caáp daàu 6 7 SOÁ LÖÔÏNG THAØNH TIEÀN (TRIEÄU ÑOÀNG) 1.500 kg 2,5 400 kg 0,5 1 boä 2,5 300 kg 4,5 - 1 boä 2.0 Thieát keá - thi coâng - - 1,5 Thueá suaát - 10% 1,5 Toång coäng Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 15,0 17 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp BAÛNG DÖÏ TRUØ KINH PHÍ CAÛI TAÏO HOAØN CHÆNH MOÄT HEÄ THOÁNG LOØ NAÁU NHOÂM TT 1 2 3 4 THIEÁT BÒ THAØNH TIEÀN (TRIEÄU ÑOÀNG) Loø naáu chaûy nhoâm 15 Loø tinh luyeän nhoâm 15 Heä thoáng ñoát daàu DO 4 Chuïp-oáng thoaùt khoùi 4 GHI CHUÙ - Loø caûi taïo - Naêng suaát 400 kg/giôø, daàu DO 20 kg/giôø - Loø noài Graphít - 250 kg/meû, daàu DO 8 kg/giôø - Moû ñoát cao aùp 20 kg/giôø. - Maùy neùn khí, Moâ tô- quaït gioù. - Heä thoáng caûi taïo theo thieát keá môùi - OÁng khoùi cao 12 - 15 m 5 Loïc buïi xyclon - n3 7 - Nguyeân cuïm cheá taïo saün 6 Boä ño nhieät ñoä 1,5 - Ñoàng hoà chæ thò coù boä ñieàu chænh nhieät ñoä - Can ño nhieät Toång coäng Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi 46,5 18 Soå tay höôùng daãn xöû lyù oâ nhieãm moâi tröôøng trong saûn xuaát tieåu thuû coâng nghieäp 5. DANH MUÏC CAÙC ÑÔN VÒ TÖ VAÁN TT 1 2 VAÄT TÖ THIEÁT BÒ ÑÔN VÒ TÖ VAÁN, CUNG CAÁP - Loø naáu chaûy - Trung taâm Nghieân cöùu Vaät lieäu môùi- Tröôøng - Loø tinh luyeän Ñaïi hoïc Kyõ thuaät- TP.HCM, 268 Lyù Thöôøng - Boä ñoát nhieân lieäu Kieät, quaän 10, TP. HCM, ÑT : 8650290 - Phaân vieän nghieân cöùu KHKT Baûo hoä lao ñoäng - Xyclon loïc buïi 85 Caùch Maïng Thaùng 8, quaän 1 – ÑT: 8359233 - Xöû lyù khoùi buïi - Coâng ty Thieát bò baûo hoä lao ñoäng 05 Nguyeãn vaên Nghi – quaän Goø vaáp - ÑT : 8946017 - Trung taâm Coâng ngheä moâi tröôøng vaø Tö vaán ñaàu tö 7 Ba Gia - Q. Taân Bình - ÑT : 8641762 - Trung taâm coâng ngheä moâi tröôøng (CEFINEA) 142 Toâ Hieán Thaønh, quaän 10 – ÑT: 8651132 3 Thieát bò ño nhieät ñoä 4 Tö vaán veà coâng ngheä Ngaønh naáu ñuùc kim loaïi - Coâng ty vaät tö khoa hoïc kyõ thuaät 377 Traàn höng Ñaïo – quaän 1 - TP. HCM- ÑT : 8355746 - Trung taâm nghieân cöùu vaät lieäu môùi, tröôøng Ñaïi hoïc Kyõ thuaät- TP.HCM , 268 Lyù Thöôøng Kieät, quaän 10 – ÑT : 8650290 - Trung taâm Coâng ngheä moâi tröôøng vaø Tö vaán ñaàu tö 7 Ba Gia - Q. Taân Bình - ÑT : 8641762 19