Công nghệ lò nung mới thay thế các lò nung cũ
Từ mô hình lò nung liên tục kiểu đứng hiệu suất cao được thực nghiệm tại xã Xuân Quan huyện Văn Giang, tỉnh Hưng Yên năm 2001, đến nay sau nhiều lần nghiên cứu, cải tiến, mô hình lò nung không khói của dự án khoa học VIE/00/004 đã khẳng định nhiều ưu thế vượt trội.
Tại mô hình ứng dụng công nghệ cải tiến mới đây nhất tại xã Tống Trân huyện Phù Cừ, Hưng Yên, ông Ngô Hùng Mạnh, Giám đốc Sở Khoa học và Công nghệ Hưng Yên và những người trực tiếp được thụ hưởng dự án này đều có khung nhận xét: sự tản nhiệt ra môi trường xung quanh lò trong quá trình đốt rất thấp do sử dụng lớp cách nhiệt bằng sợi thuỷ tinh, mức tiêu thụ nguyên liệu than giảm từ 45-50%, lượng khí thải bảo đảm ít gây độc hại với con người và môi trường xung quanh, tỷ lệ gạch loại 1 chiếm trên 90%, giảm chi phí công lao động... Mô hình lò nung liên tục kiểu đứng hiệu suất cao đã được nhân rộng ra nhiều tỉnh trong cả nước.
Nói về dự án khoa học này, ông Ngô Hùng Mạnh cho biết: Đầu năm 2001, trước nhu cầu vật liệu xây dựng ngày một tăng, hàng loạt các lò gạch thủ công phát triển tự phát gây ô nhiễm môi trường, ảnh hưởng đến sản xuất, và đời sống của nhân dân, Chính phủ đã ra quyết định số 115/2001-TTg ngày 1/8/2001 yêu cầu tiến tới xoá bỏ việc sản xuất gạch đất sét nung bằng lò thủ công ở ven các khu đô thị trước năm 2005 và các vùng khác vào năm 2010. Trong khi đó, việc thay thế sử dụng vật liệu không nung không thể thực hiện trong một sớm một chiều. Dưới sự hỗ trợ của Quỹ Môi trường toàn cầu, Sở Khoa học và Công nghệ Hưng Yên đã phối hợp với Viện Công nghệ nhiệt lạnh trường Đại học Bách Khoa tìm ra công nghệ và thực hiện dự án cải tiến công nghệ nung gạch truyền thống bằng công nghệ đốt gạch liên tục. Nguyên lý hoạt động của mô hình này dựa trên cơ sở duy trì sự cháy liên tục, bảo đảm nguồn cung cấp nhiệt hợp lý để gạch chín đều và đạt yêu cầu kỹ thuật thành phẩm cao nhất. Công trình khoa học này được làm thí điểm tại xã Xuân Quan Văn Giang với mô hình lò đơn, công suất 4 triệu viên gạch/năm. Ngay từ lần thử nghiệm đầu tiên, mức tiêu thụ nhiên liệu than giảm trên 40% so với lò thủ công, củi để đốt lò chỉ sử dụng duy nhất một lần. Lưu lượng khí cháy, khí thải CO2, SO4 ở cùng thời điểm tính theo kg/s tại lò thủ công thấp hơn 5,99 lần. Hơn thế nữa, 56% lượng than cần thiết được trộn vào đất làm gạch nên tiết kiệm đáng kể lượng đất nguyên liệu để làm gạch và giảm tối đa lượng khí thải độc hại ra môi trường.
Tuy nhiên, do nhu cầu của thị trường, sản phẩm gạch thời kỳ đầu có đặc điểm không có phấn, lõi gạch có mầu xanh nên việc tiêu thụ gặp rất nhiều khó khăn. Hơn thế nữa, do gạch mộc vào lò được xếp nghiêng nên hiện tượng gẫy, vỡ còn phổ biến... Trước những hạn chế đó, nhóm nghiên cứu tiếp tục tìm hướng khắc phục, bảo đảm đáp ứng thị hiếu người tiêu dùng. Từ phương pháp xếp gạch nghiêng được chuyển sang xếp gạch đứng. Tuy thời gian ra lò theo cách mới lâu hơn gấp 2 lần nhưng sản lượng gạch thành phẩm tăng gấp ba. 65% lượng than nguyên liệu được nghiền, trộn vào đất làm gạch không chỉ tiết kiệm nguyên liệu mà viên gạch còn nhẹ, độ kết dính cao. Theo tính toán của các nhà khoa học của Viện Công nghệ Môi trường Bộ Tư lệnh Hóa học: Với chiếc lò thủ công, nếu đốt 1 lò khoảng 5 vạn viên gạch trong 5 ngày sẽ tiêu hao khoảng 9 tấn than, thì nay chỉ còn 1,5 tấn than cháy trực tiếp với thời gian đốt là 10 ngày, lưu lượng khói giảm 11,3 lần. Nhiều thông số về khí thải khác như CO2, SO2... đều đạt yêu cầu cho phép. Tỷ lệ gạch vỡ giảm, không còn hiện tượng khê, phồng. Mác kỹ thuật đối với gạch thủ công chỉ đạt 50% thì gạch của lò này đạt đến 72%. Ước tính đầu vào của mỗi viên gạch giảm 10 đồng/viên so với lò thủ công. Suất đầu tư giảm hơn nhiều so với lò gạch tuynel, khả năng khấu hao nhanh, đầu tư phù hợp kinh tế hộ, nhóm hộ... Sau gần 2 năm thử nghiệm, tháng 1 năm 2003, Hội đồng khoa học cấp nhà nước đã có hội nghị tổng kết, đánh giá, nghiệm thu dự án này. Với mã số VIE/00/004, 6/6 thành viên hội đồng có mặt tại hội nghị đã bỏ phiếu tán thành công nhận đề tài đạt loại xuất sắc. Tháng 8 năm 2003, hội đồng giải thưởng Chất lượng Việt Nam VIFOTEX đã quyết định tặng thưởng cho dự án giải thưởng Sáng tạo Việt Nam.
Từ mô hình đầu tiên tại xã Xuân Quan, đến nay Sở Khoa học và Công nghệ Hưng Yên đã hỗ trợ xây dựng được 23 mô hình làm lò nung với tổng công suất hoạt động trên một trăm triệu viên/năm. Trong khi sản lượng gạch toàn tỉnh hiện đạt khoảng 300 triệu viên/năm. Mô hình này đã góp phần đáng kể trong việc thay thế các lò nung thủ công, giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tiết kiệm đáng kể chi phí đầu vào.
Tiếp tục dự án VIE/00/004, mới đây, các nhà khoa học đã tìm ra phương pháp tích nhiệt để hong gạch, giảm thất thoát nhiệt trong quá trình đốt bằng sợi thuỷ tinh cách nhiệt. Với phương pháp giữ nhiệt này việc xây dựng vỏ lò không cần nhiều nguyên liệu, độ dày của tường mỏng hơn nhiều so với trước đây song lượng nhiệt thải ra môi trường rất thấp. Hơn thế, với hệ thống vận thăng vào, ra lò tự động đã tạo điều kiện cho người lao động không phải tiếp xúc trực tiếp với hơi nóng và khói bụi... Ông Mạnh cho biết thêm, dự án này còn được tiếp tục thực hiện để tìm ra những cải tiến mới, giảm đến mức thấp nhất chi phí đầu vào, nâng cao chất lượng sản phẩm đáp ứng như cầu thị trường cũng như giảm thiểu tối đa sự tác động của khí thải đối với môi trường sinh thái.
Nguồn tin: Báo Khoa học & Công nghệ, ngày 14/5/2006