Những đổi mới công nghệ tại nhà máy xi măng Ladce, CH Xlôvakia

Thứ hai, 26/06/2006 00:00

Nhà máy Ladce thuộc Công ty xi măng Povazska là nhà máy sản xuất xi măng lâu đời nhất, có lịch sử phát triển trên 115 năm ở Xlôvakia. Trong thập niên vừa qua đã diễn ra những thay đổi lớn về kỹ thuật, công nghệ và sản phẩm. Phòng nghiên cứu khoa học riêng của nhà máy đã nghiên cứu thành công các dạng xi măng mới phù hợp với nhu cầu của thị trường, đã mở rộng chương trình đốt kết hợp các nhiên liệu thay thế bằng cách đưa vào sử dụng nhiều dạng nhiên liệu, đã tập trung đầu tư lớn cho việc hiện đại hóa nhà máy xi măng và tăng sản lượng xi măng và clinke.

Trên 115 năm kinh nghiệm sản xuất xi măng và những đầu tư cho sản phẩm mới
Sau khi được hiện đại hóa, sản lượng xi măng của nhà máy Ladce đạt 1 triệu tấn/năm. Nhà máy sản xuất 2000 tấn clinke/ngày đêm, sử dụng lò quay ngắn có tháp trao đổi nhiệt xiclôn 4 tầng, có lò phân giải cacbonat và buồng đốt nhiên liệu với không khí thứ ba, buồng làm mát kiểu ghi, 2 máy nghiền nguyên liệu, 3 máy nghiền xi măng. Lắp đặt hệ thống phân giải cacbonat và một máy nghiền xi măng mới đã hoàn thành vào năm 2005, còn 2 máy nghiền xi măng sẽ đầu tư vào năm 2006.
Nhà máy có mỏ nguyên liệu riêng ở Butkôp với trữ lượng đá vôi và đá vôi sét đủ cho sản xuất 200 năm. Với chất lượng cao của nguyên liệu lại được kiểm tra chặt chẽ quá trình phân giải cacbonat, hệ lò nung hiện đại có kiểm tra thành phần khoáng của clinke, đảm bảo cho xi măng đạt chất lượng cao. Hiện nay, Nhà máy sản xuất các dạng xi măng theo Tiêu chuẩn châu Âu EN 197-1, như:
- Xi măng pooclăng CEM/42,5N; CEM/42,5R;
- Xi măng pooclăng xỉ CEM II/B-S 32,5R; CEM II/B-S 42,5N
- Xi măng pooclăng xỉ lò cao CEM III/A32,5N; CEM III/B32,5N
Xi măng của nhà máy Ladce được xuất khẩu sang Thụy Sỹ, Đức, Áo, Ches, Hungari và nhiều nước khác ở châu Âu. Nhà máy còn sản xuất các dạng xi măng đặc biệt mới do Phòng nghiên cứu khoa học của nhà máy nghiên cứu thành công theo đơn đặt hàng, các dạng xi măng đặc biệt này đã chiếm được vị trí khá vững chắc trên thị trường trong nước và khu vực, đó là các sản phẩm có thương hiệu riêng như:
- CEMODUR: là xi măng có hàm lượng C3A thấp trong clinkenhỏ hơn 8% khối lượng dùng để xây dựng đường bê tông, đường ngầm, cầu, đường sắt trên cao, cũng như trong các trường hợp không cần nâng cao độ bền hóa học. CEMODUR chủ yếu được xuất sang Đức, đã sử dụng thành công trong xây dựng đường.
- CHROMATMIN: là xi măng sạch sinh thái có hàm lượng crôm hóa trị 6 thấpthấp hơn giới hạn 2 ppm. Nhà máy Ladce là nhà máy đầu tiên ở Xlôvakia và châu Âu đã phát minh ra phương pháp giảm hàm lượng crômat độc hại tới mức cho phép theo Tiêu chuẩn an toàn vệ sinh của châu Âu qui định đối với xi măng chứa ít crômat có thành phần ổn định. Điều đó không chỉ phù hợp với các tiêu chuẩn hiện đại về xi măng và bê tông, mà còn đáp ứng những tiêu chuẩn định mức nghiêm ngặt về vệ sinh và sinh thái. Loại xi măng này cần được sử dụng rộng rãi, vì nó không làm ảnh hưởng tới da người. Xi măng CHROMATMIN đã được tặng Huy chương Vàng năm 2000 ở Xlôvakia và Huy hiệu Vàng CONECO năm 2003 ở Bratixlavơ.
- BIOCEMENT: là xi măng kháng khuẩn và nấm đảm bảo giữ cho công trình lâu dài không bị vi khuẩn phá hoại. Xi măng kháng khuẩn phù hợp với các tiêu chuẩn vệ sinh nghiêm ngặt. Việc sử dụng xi măng này sẽ giảm bớt được các vấn đề về y học, sinh hoạt và thẩm mỹ có liên quan tới sự phá hoại của nhiều loại nấm khác nhau, sẽ tiết kiệm được nhiều chi phí cho việc diệt khuẩn và nấm.
- SIDEROX: là phụ gia đặc biệt giảm hàm lượng crôm hòa tan trong nước trong các chế phẩm xi măng và chứa xi măng đã được cấp bản quyền sáng chế.
- LANOVA: là phụ gia đặc biệt cho bê tông trên cơ sở xỉ lò cao nghiền mịn. LANOVA làm tăng độ bền hóa của bê tông, tăng cường độ kéo và độ bền vững khi nén, tăng độ bền dưới tác động của các loại kiềm xi măng với cốt liệu silic trong bê tông, giảm phát nhiệt thủy hóa, dẫn đến giảm các chi phí sản xuất.

Đốt kết hợp các dạng nhiên liệu thay thế mới
Hiện đại hóa hệ lò nung cho phép nhà máy Ladce tiến hành đốt kết hợp không chỉ một lượng lớn săm lốp cao su đã sử dụng, bột động vật, mỡ động vật mà còn đốt nhiên liệu thứ cấp mới nhiên liệu rắn từ các chất thải công cộng và công nghiệp, sử dụng vòi đốt lò nhiều kênh để đốt loại nhiên liệu này và xử lý đưa vào lò nung và hệ thống phân giải cacbonat sơ bộ.
Việc đốt kết hợp các săm lốp cũ và các phế thải cao su đã được thực hiện ở Ladce từ năm 1983. Các phế thải này chủ yếu là săm lốp cũ đảm bảo khoảng 10% lượng nhiệt dùng trong lò nung. Việc đưa săm lốp vào lò quay được thực hiện thông qua hệ thống băng tải, được điều khiển bằng sự trợ giúp của các máy tính từ Trung tâm điều khiển. Các phế thải cao su chủ yếu được đưa vào lò phân giải cácbonat. Khi đốt săm lốp tạo thành vùng đốt thứ cấp trong lò nung. Không chỉ diễn ra quá trình thu hồi nhiệt, mà còn thu hồi các vật liệu như tro chứa lưu huỳnh và các ôxyt sắt. Giảm được phát thải NOx do thu được CO từ việc đốt săm lốp trong vùng đốt phụ.
Việc đốt kết hợp bột xương và mỡ động vật được bắt đầu ở Ladce vào năm 2001, khi đó đây là nhà máy xi măng đầu tiên ở Đông Âu đã đưa vào áp dụng công nghệ đốt này. Việc đốt kết hợp bột xương cũng được tiến hành trên ngọn lửa của vòi đốt chính với sự thay thế 30-40% nhiệt dùng trong lò nung. Để đốt kết hợp những khối lượng lớn bột xương, đã áp dụng công nghệ sạch sinh thái Biotrix đã được cấp bản quyền sáng chế. Biotrix là công nghệ sinh thái đặc biệt nhằm làm tăng thể tích đốt kết hợp bột xương trong lò quay nung xi măng. Có thể tăng hàm lượng oxyt phốt pho P2O5 trong clinke lên hơn 1% mà không gây ảnh hưởng xấu nào tới chất lượng xi măng. Cơ sở của công nghệ Biotrix là việc kiểm tra nguyên liệu trong mỏ và thành phần khoáng của clinke nhằm mục đích kiểm tra sự phân bố P2O5 theo các pha của clinke.
Sự tăng hàm lượng P2O5 không làm tăng đáng kể lượng vôiCaO tự do trong clinke. Biotrix không chỉ làm tăng mức độ thu hồi năng lượng mà còn cả thu hồi các vật liệu như tro là thành phần của clinke. Ngoài ra, việc đốt sạch sinh thái có một ý nghĩa đáng kể là giảm được phát thải CO2.
Việc đốt mỡ động vật được tiến hành gián đoạn, với khối lượng hạn chế, nhưng đây là loại nhiên liệu thay thế rất tốt, về chất lượng không thua kém dầu mazut.
Năm 2005, sau khi lắp đặt hệ thống phân giải cacbonát, nhà máy xi măng Ladce đã tiến hành đốt kết hợp nhiên liệu rắn thay thế từ các phế thải công cộng và công nghiệp trong vòi đốt chính cũng như trong hệ thống phân giải cacbonat sơ bộ. Hiện nay, các dạng nhiên liệu rắn khác nhau đảm bảo thay thế được 60% nhu cầu nhiệt của lò nung xi măng, tuy nhiên tiềm năng tăng sử dụng loại nhiên liệu này vẫn còn rất lớn.

Đinh Bá Lô
Theo T/C Xi măng Nga, N1/2006