Tên đề tài: Nghiên cứu sử dụng xỉ hạt lò cao Nhật Bản cho sản xuất xi măng PCB 40 tại Lafarge xi măng .

Mục tiêu đề tài:

Phát triển xi măng là một ngành công nghiệp nặng, có nhu cầu lớn trong nền công nghiệp xây dựng, phát triển đất nước của bất kỳ quốc gia nào, đặc biệt ở các nước đang phát triển như Việt Nam hiện nay.

Phát triển sản xuất nhiều clinker hiện nay không phải là mục tiêu theo đuổi của một số nước phát triển cao, của một số tập đoàn lớn sản xuất xi măng trên thế giới, vì những mặt trái của nền công nghiệp này đối với vấn đề môi trường, yêu cầu tài nguyên thiên nhiên và năng lượng cần thiết cho quá trình sản xuất. Sản xuất các loại xi măng hỗn hợp, sử dụng nhiều nguồn phụ gia sẵn có, đang trở thành những yếu tố định hướng cho chiến lược phát triển sản xuất xi măng trên thế giới và Việt Nam.

Hiện nay, để đáp ứng nhu cầu xi măng trong nước, hàng năm Việt Nam phải nhập khẩu khoảng 4 triệu tấn clinker. Để giảm lượng clinker nhập khẩu, đáp ứng nhu cầu xi măng thì việc nghiên cứu sử dụng các nguồn phụ gia khoáng cho sản xuất, nâng cao sản lượng và chất lượng xi măng tại Việt Nam là hết sức cần thiết. Việt Nam có nhiều loại phụ gia khoáng cho sản xuất xi măng hỗn hợp, bao gồm các nguồn phụ gia khoáng tự nhiên và nhân tạo. Việc sử dụng nguồn phụ gia khoáng tự nhiên không hợp lý và tiết kiệm sẽ dẫn đến nguy cơ cạn kiệt nguồn tài nguyên, phá hoại cảnh quan môi trường. Nguồn phụ gia khoáng nhân tạo, chủ yếu là các thải phẩm như tro bay từ các nhà máy nhiệt điện và xỉ hạt lò cao từ các nhà máy luyện gang thép, là các loại phụ gia tốt cho sản xuất xi măng hỗn hợp và các loại xi măng đặc biệt.

Sử dụng có hiệu quả nguồn phụ gia khoáng nói chung và xỉ hạt lò cao nói riêng cho ngành công nghiệp xi măng tại Việt Nam có thể thay thế đáng kể lượng clinker, góp phần quan trọng trong việc nâng cao sản lượng xi măng, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, giảm thiểu lượng khí thải CO₂ và giảm ô nhiễm môi trường.

Lafarge là một tập đoàn có nhiều kinh nghiệm trong việc phát triển và sử dụng xi măng xỉ trên thế giới cũng như tại châu Á, mong muốn đóng góp vào việc phát triển loại xi măng có nhiều đặc tính kỹ thuật ưu việt, hiện còn chưa được phát triển tại Việt Nam.

Theo tiêu chuẩn TCVN 6260-1997, trước khi sử dụng cho sản xuất xi măng, phụ gia khoáng phải được nghiên cứu kỹ “tất cả các nguồn phụ gia khoáng mới trước khi đưa vào sử dụng phải qua các bước nghiên cứu xác định bản chất, cấu trúc, thành phần hoá, thành phần khoáng. Hàm lượng các tạp chất có hại đối với xi măng và bê tông. Các kết quả nghiên cứu phải được hội đồng khoa học kỹ thuật chuyên ngành thông qua và chỉ được sử dụng nguồn phụ gia đã nghiên cứu khi cấp có thẩm quyền ra quyết định cho phép”.

Xuất phát từ các vấn đề nêu trên và nhu cầu thực tế, Lafarge Việt Nam đã hợp tác với Viện Vật liệu xây dựng thực hiện đề tài “Nghiên cứu sử dụng xỉ hạt lò cao Nhật Bản cho sản xuất xi măng PCB 40 tại  Công ty Lafarge xi măng Việt Nam”. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài là:

Sử dụng hai loại xỉ hạt lò cao Fukuyama và Kurashiki của Tập đoàn thép JFE, Nhật Bản làm phụ gia cho sản xuất xi măng PCB 40 tại Việt Nam. Trên cơ sở các kết quả nghiên cứu đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật và không ảnh hưởng đến môi trường, sẽ đề nghị Nhà nước ta cho phép nhập khẩu xỉ hạt lò cao cho sản xuất xi măng, góp phần nâng cao sản lượng, chất lượng xi măng, bảo vệ tài nguyên và môi trường trong nước.

Nội dung đề tài:

I. Đặt vấn đề.

II. Tổng quan tình hình nghiên cứu và sử dụng xỉ hạt lò cao.

III. Đặc tính kỹ thuật của xỉ hạt lò cao Nhật Bản.

IV. Nghiên cứu chế tạo xi măng PCB 40.

V. Kiểm tra nhiệt thuỷ hoá và độ nở sulphat của PCB 40.

VI. Kết luận và kiến nghị.

Kết quả đề tài:

Xỉ hạt lò cao Thái Nguyên, Fukuyama và Kurashiki, Nhật Bản có chất lượng tốt dưới góc độ là phụ gia khoáng, các chỉ tiêu kỹ thuật phù hợp với quy định trong các tiêu chuẩn phụ gia khoáng cho xi măng và bê tông.

Hàm lượng các kim loại nặng độc hại và các chất phóng xạ trong các mẫu xỉ đã nghiên cứu rất thấp so với mức tiêu chuẩn quy định, không gây nguy hại cho sức khoẻ con người và môi trường sinh thái.

Xỉ hạt lò cao Fukuyama và Kurashiki, Nhật Bản nói chung là có chất lượng tốt, có thể dùng làm phụ gia cho công nghiệp sản xuất xi măng Việt Nam nói chung và Lafarge Việt Nam xi măng nói riêng.

Có thể dùng xỉ hạt lò cao với tỷ lệ cao để thay thế clinker trong việc sản xuất xi măng PCB40. Điều này sẽ giúp giải quyết cấp thời tình trạng thiếu hụt clinker để sản xuất xi măng trong điều kiện hiện nay.

Sản xuất xi măng PCB40 xỉ tiêu hao năng lượng nghiền cao hơn PCB40 pozzoland Mu rùa khoảng 20% và cao hơn xi măng PC40 khoảng 40-50%.

Sử dụng nhiều xỉ sẽ góp phần giảm khí thải CO₂ trong môi trường do việc giảm sản lượng sản xuất clinker.sản xuất xi măng PCB40

Lafarge xi măng Việt Nam có thể phát triển sản xuất xi măng PCB40 xỉ theo tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 6260-1997 với nguồn Fukuyama và Kurashiki thuộc Tập đoàn Thép JFE, Nhật Bản.