Tài liệu hướng dẫn Sản xuất Ngành: Luyện thép lò điện hồ quang Phiên bản: 10.2008 Cơ quan biên soạn Hợp phần Sản xuất công nghiệp Chƣơng trình hợp tác phát triển Việt nam – Đan mạch môi trƣờng BỘ CÔNG THƢƠNG Trung tâm Sản xuất Việt nam Viện Khoa học Công nghệ Môi trƣờng Trƣờng Đại học Bách khoa Hà nội BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Mục lục Mục lục Mở đầu Giới thiệu chung . 1.1 Mô tả ngành sản xuất thép . 1.2 Quá trình sản xuất thép lò điện hồ quang . 1.2.1 Chuẩn bị liệu 1.2.2 Nạp liệu . 1.2.3 Nấu chảy . 1.2.4 Rót thép xỉ 1.2.5 Tinh luyện 1.2.6 Đúc liên tục Sử dụng tài nguyên, ô nhiễm môi trƣờng an toàn sản xuất 10 2.1 Tiêu thụ nguyên nhiên liệu . 11 2.2 Các vấn đề môi trƣờng an toàn sản xuất 12 2.2.1 Khí thải 12 2.2.2 Chất thải rắn 14 2.2.3 Nƣớc thải . 15 2.2.4 Tiếng ồn . 16 2.2.5 Cháy nổ an toàn sản xuất 16 2.3 Tiềm sản xuất . 16 Cơ hội sản xuất 17 3.1 Loại bỏ chất phi kim loại, băm, chặt nhỏ nguyên liệu 17 3.2 Vận hành lò điện chế độ siêu cao công suất . 17 3.3 Làm nguội tƣờng lò nắp lò nƣớc 17 3.4 Phun ôxy-nhiên liệu phun ôxy . 18 3.5 Hệ thống thép đáy lò 18 3.6 Công nghệ xỉ bọt 18 3.7 Tinh luyện lò thùng . 18 3.8 Tự động hoá . 18 3.9 Nung sơ thép phế . 19 3.10 . Hệ thống nƣớc làm nguội khép kín 19 3.11 Sử dụng lại xỉ lò điện 20 3.12 Tái sử dụng bụi lò điện . 20 3.13 Các giải pháp liên quan đến quản lý xử lý môi trƣờng 20 3.13.1 Các hệ thống thu gom phát tán đại 20 3.13.2 Giảm phát thải ô nhiễm hữu . 21 3.13.3 Công nghệ cháy sau kết hợp với xử lý khói 22 3.13.4 Phun bột than cốc để xử lý khí thải . 22 Thực sản xuất 23 4.1 Bƣớc 1: Khởi động . 23 4.1.1 Công việc 1: Thành lập nhóm đánh giá SXSH 23 4.1.2 Công việc 2: Phân tích công đoạn xác định lãng phí . 27 4.2 Bƣớc 2: Phân tích công đoạn sản xuất . 32 4.2.1 Công việc 3: Chuẩn bị sơ đồ dây chuyền sản xuất . 32 4.2.2 Công việc 4: Cân vật liệu 33 4.2.3 Công việc 5: Xác định chi phí dòng thải . 36 4.2.4 Công việc 6: Xác định nguyên nhân dòng thải . 39 4.3 Bƣớc 3: Đề giải pháp SXSH 41 4.3.1 Công việc 7: Đề xuất hội SXSH . 41 4.3.2 Công việc 8: Lựa chọn hội thực đƣợc . 43 4.4 Bƣớc 4: Chọn lựa giải pháp SXSH . 45 4.4.1 Công việc 9: Phân tích tính khả thi kỹ thuật . 45 4.4.2 Công việc 10: Phân tích tính khả thi mặt kinh tế 46 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 2/57 4.5 4.6 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 4.4.3 Công việc 11: Đánh giá ảnh hƣởng đến môi trƣờng . 47 4.4.4 Công việc 12: Lựa chọn giải pháp thực 48 Bƣớc 5: Thực giải pháp SXSH 48 4.5.1 Công việc 13: Chuẩn bị thực . 49 4.5.2 Công việc 14: Thực giải pháp . 49 4.5.3 Công việc 15: Quan trắc đánh giá kết . 50 Bƣớc 6: Duy trì SXSH 50 4.6.1 Công việc 16: Duy trì SXSH 51 4.6.2 Các yếu tố bất lợi cho việc thực SXSH 51 4.6.3 Các yếu tố thành công chƣơng trình SXSH . 52 Xử lý môi trƣờng 53 Lọc bụi tĩnh điện . 53 Lọc bụi túi vải . 54 Cyclon 54 Máy lọc khí ƣớt tinh (Fine Wet Scrubber) 55 Khử lƣu huỳnh ƣớt . 55 Cacbon hoạt tính tái sinh (Regenerative Activated carbon-RAC) 56 Hoàn nguyên chất xúc tác (Selective Catalytic Reduction-SCR) 57 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 3/57 Mở đầu Theo định nghĩa Chƣơng trình Môi trƣờng Liên hợp quốc (UNEP), sản xuất việc áp dụng liên tục chiến lƣợc phòng ngừa tổng hợp môi trƣờng vào trình sản xuất, sản phẩm dịch vụ nhằm nâng cao hiệu suất sinh thái giảm thiểu rủi ro cho ngƣời môi trƣờng. Nhƣ vậy, sản xuất tiếp cận giảm thiểu ô nhiễm nguồn thông qua việc sử dụng nguyên nhiên liệu có hiệu hơn. Việc áp dụng sản xuất không giúp doanh nghiệp cắt giảm chi phí sản xuất, mà đóng góp vào việc cải thiện trạng môi trƣờng, qua giảm bớt chi phí xử lý môi trƣờng. Tài liệu hƣớng dẫn sản xuất ngành sản xuất thép lò điện hồ quang đƣợc biên soạn khuôn khổ hợp tác Hợp phần sản xuất Công nghiệp (CPI), thuộc chƣơng trình Hợp tác Việt nam Đan mạch Môi trƣờng (DCE), Bộ Công thƣơng Trung tâm Sản xuất Việt nam, thuộc Viện Khoa học Công nghệ Môi trƣờng, trƣờng Đại học Bách khoa Hà nội. Tài liệu đƣợc chuyên gia chuyên ngành nƣớc biên soạn nhằm cung cấp kiến thức nhƣ thông tin công nghệ nên tham khảo trình tự triển khai áp dụng sản xuất hơn. Các chuyên gia chuyên ngành dành nỗ lực cao để tổng hợp thông tin liên quan đến trạng sản xuất Việt nam, vấn đề liên quan đến sản xuất môi trƣờng nhƣ thực hành tốt áp dụng đƣợc điều kiện nƣớc ta. Mặc dù Sản xuất đƣợc giới hạn việc thực giảm thiểu ô nhiễm nguồn, tài liệu hƣớng dẫn sản xuất bao gồm thêm chƣơng xử lý môi trƣờng để doanh nghiệp tham khảo tích hợp sản xuất việc đáp ứng tiêu chuẩn môi trƣờng. Hợp phần Sản xuất Công nghiệp Trung tâm Sản xuất Việt nam xin chân thành cảm ơn đóng góp TS. Nguyễn Văn Sƣa, cán Công ty Cổ phần Tƣ vấn EPRO đặc biệt phủ Đan mạch, thông qua tổ chức DANIDA, Chính phủ Thụy sĩ, thông qua Tổ chức Phát triển Công nghiệp Liên hợp quốc UNIDO hỗ trợ thực tài liệu này. Mọi ý kiến đóng góp, xây dựng tài liệu xin gửi về: Văn Phòng Hợp phần Sản xuất công nghiệp, email: cpi-cde@vnn.vn Trung tâm Sản xuất Việt nam, email: vncpc@vncpc.org. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 4/57 Giới thiệu chung Chương cung cấp thông tin tình hình sản xuất thép Việt nam, xu hướng phát triển thị trường, như thông tin quy trình sản xuất. 1.1 Mô tả ngành sản xuất thép Gang thép giữ vai trò quan trọng trình phát triển văn minh nhân loại qua nhiều thiên niên kỷ chúng đƣợc sử dụng rộng rãi ngành nông nghiệp, xây dựng, sản xuất phân phối lƣợng, chế tạo máy móc thiết bị, sản xuất hàng gia dụng y học, an ninh quốc phòng … Cùng với than giấy, gang thép vật liệu cách mạng công nghiệp. Chính vậy, sản lƣợng thép giới tăng trƣởng nhanh chóng, đặc biệt nửa sau kỷ 20 đến nay, đạt 1.240 triệu năm 2006. Hiện nay, giới, thép đƣợc sản xuất hai công nghệ : - Công nghệ lò cao - lò chuyển thổi ô xy - đúc liên tục - Công nghệ lò điện hồ quang - đúc liên tục Ngoài hai công nghệ nêu trên, có hai công nghệ phát triển - Hoàn nguyên nấu chảy - luyện thép lò chuyển – đúc liên tục - Hoàn nguyên trực tiếp - luyện thép lò điện – đúc liên tục. Tuy nhiên, hai công nghệ triển khai số nƣớc nhƣ Ấn Độ, Iran, Venezuela … Sản lƣợng công nghệ nhỏ, chiếm khoảng 5% tổng sản lƣợng thép giới (năm 2005 tổng sản lƣợng sắt hoàn nguyên nấu chảy hoàn nguyên trực tiếp đạt 55,4 triệu tấn). Ngành công nghiệp thép Việt Nam đƣợc năm 1959 việc xây dựng Khu gang thép Thái Nguyên, Công ty gang thép Thái Nguyên, Cộng hoà nhân dân Trung Hoa giúp đỡ với công suất thiết kế 100.000 tấn/năm. Tiếp đó, nhà máy Luyện cán thép Gia Sàng đƣợc khởi công xây dựng vào năm 1972 với giúp đỡ CHDC Đức có công suất thiết kế 50.000 tấn/năm. Sau đất nƣớc thống năm 1975, Công ty Thép Miền nam tiếp quản sở luyện kim nhỏ chế độ cũ để lại với tổng công Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 5/57 suất khoảng 80.000 tấn/năm. Từ năm 1992 trở lại đây, ngành thép Việt Nam đƣợc trang bị loạt lò thùng tinh luyện máy đúc liên tục làm cho chất lƣợng suất thép thỏi đƣợc cải thiện rõ rệt. Từ năm 1994, loạt nhà máy liên doanh với nƣớc đƣợc xây dựng vào sản xuất. Sau nhiều nhà máy doanh nghiệp quốc doanh đời. Ngành công nghiệp thép Việt Nam sản xuất đƣợc thép tròn dài, thép hình nhỏ, thép ống hàn bắt đầu sản xuất thép cán nguội. Các nhà máy sản xuất thép nƣớc ta tập trung chủ yếu Miền Bắc Miền Nam. Ở Miền Bắc tỉnh Thái Nguyên, Hải Phòng, Hƣng Yên, Bắc Ninh. Ở Miền Nam thành phố Hồ Chí Minh, Đồng Nai Bà RịaVũng Tàu. Trong tƣơng lai, số nhà máy luyện kim liên hợp đƣợc xây dựng Miền Trung nhƣ nhà máy luyện kim liên hợp 4,5 triệu tấn/năm Hà Tĩnh Dung Quất, Quảng Ngãi. Trong năm gần ngành thép Việt Nam có tốc độ tăng trƣởng cao, 18%/năm. Năm 2006 Việt nam sản xuất đƣợc 4.743.000 thép bao gồm thép thanh, thép dây, thép hình nhỏ, thép cán nguội, thép ống hàn thép mạ loại, đáp ứng đƣợc gần 66% nhu cầu thép đất nƣớc. Sản lƣợng phôi thép năm 2006 đạt khoảng 1.100.000 tấn, đáp ứng đƣợc 33,4% nhu cầu phôi nƣớc. Sản lƣợng phôi thép nƣớc ta, theo số liệu Hiệp hội thép Việt nam, năm gần đƣợc nêu hình 1. 1200 1000 1000 800 600 400 200 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Hình 1. Sản lượng thép phôi Việt nam Tuy nhiên, phát triển ngành công nghiệp thép Việt Nam cân đối khâu luyện gang, luyện thép cán thép. Ở Việt nam, phần lớn thép đƣợc sản xuất công nghệ lò điện hồ quang – đúc liên tục. Ngành sản xuất thép Việt nam bắt đầu lò mactanh 50 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 6/57 tấn/mẻ Công ty gang thép Thái Nguyên lò BOF tấn/mẻ nhà máy Luyện cán thép Gia Sàng. Sau số năm vận hành, Công ty chuyển sang lò điện hồ quang. Hiện tại, ngành thép Việt nam sử dụng 100% công nghệ lò điện. Điều xuất phát từ điều kiện thiếu gang lỏng nƣớc ta. Gần nhiều nhà máy sản xuất phôi thép đƣợc xây dựng vào hoạt động nhƣ Hoà Phát, Đình Vũ, Lƣơng Tài, Vạn Lợi … Các lò điện sản xuất thép Việt nam nhỏ, trừ nhà máy thép Phú Mỹ đƣợc trang bị lò điện hồ quang kiểu DANARC 70 tấn/mẻ đƣợc đƣa vào vận hành. Các lò điện áp dụng số tiến kỹ thuật nhƣ phun ô xy than vào tạo xỉ bọt, dùng biến siêu cao công suất, sử dụng loại vật liệu chịu lửa siêu bền, thép đáy lệch tâm … Trong thời gian tới, ngành thép có lò chuyển thổi ô xy 25 T, 50 T đặc biệt xây dựng nhà máy luyện kim liên hợp có lò chuyển thổi ô xy 200 T. Lúc đó, trình độ công nghệ ngành luyện thép đƣợc nâng lên tầm cao mới, đáp ứng đƣợc nhu cầu công xây dựng đất nƣớc hội nhập kinh tế. 1.2 Quá trình sản xuất thép lò điện hồ quang Sản xuất thép lò điện hồ quang bao gồm khâu chuẩn bị liệu, nạp liệu, nấu luyện, thép xỉ, tinh luyện, thu gom xỉ đúc liên tục. Sơ đồ hình mô tả tóm tắt công đoạn quy trình sản xuất thép lò điện. Sắt thép phế Điện Chuẩn bị liệu Đất cát Chất phi kim loại Tiếng ồn Nạp liệu Điện Điện cực Chất tạo xỉ VL đầm lò Gas Oxy Dầu mỡ Nƣớc Nấu chảy Ra thép Khí thải Bụi Hơi nƣớc Chất thải rắn Dầu mỡ Tiếng ồn Nhiệt độ cao Tinh luyện 1.2.1 Chuẩn bị liệu Điện Dầu, mỡ Nƣớc Bụi Chất thải rắn Hơi nƣớc Tiếng ồn Nhiệt độ cao Nguyên liệu cho Đúc liên tục luyện thép lò điện sắt thép phế, sắt xốp Sản phẩm gần số Hình 2. Quy trình sản xuất thép lò điện hồ quang nƣớc nhƣ Trung Quốc, Ấn Độ Việt Nam sử dụng lƣợng gang lỏng tới 50-60%. Sắt thép phế đƣợc tập trung bãi chứa liệu. Tại liệu đƣợc xử lý nhƣ phân loại, cắt, băm thành kích thƣớc theo quy định. Các tạp chất nhƣ đất cát, nhựa, gỗ chất gây cháy nổ nhƣ vũ khí cũ loại đƣợc loại bỏ cắt làm thoáng ống kín… Sau xử lý, liệu đƣợc chất vào thùng chứa liệu vận chuyển đến vị trí quy định xƣởng luyện. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 7/57 Trong số trƣờng hợp nguyên liệu đƣợc gia nhiệt trình vận chuyển (trong thùng chứa liệu băng tải) nhiệt tuần hoàn lò điện. Một số loại lò điện có hệ thống sấy liệu nhiệt khí thải nhƣ lò kiểu lò đứng (shaft furnace) consteel. Tuy nhiên việc gia nhiệt liệu dẫn đến sinh lƣợng khí thải gồm chất độc hữu chứa halogen nhƣ polyclorin dibenzo-p-dioxin furam (PCDD/F), polyclorin biphenil (PCB), polyciclic aromatic hydrocarbon (PAH)… cao cần thêm chi phí xử lý. Việc kiểm tra đồng vị phóng xạ nguyên liệu quan trọng. Các nguyên liệu khác nhƣ chất tạo xỉ dạng cục hay bột (vôi, bột carbon), chất hợp kim hóa, hợp kim phero, chất khử ôxy vật liệu chịu lửa phải đƣợc lƣu trữ, bảo quản thùng hay boongke có mái che. Các vật liệu dạng bột cần đƣợc chứa xilo kín. 1.2.2 Nạp liệu Sắt thép vụn với chất trợ dung nhƣ vôi, dolomit đƣợc chất vào thùng chứa liệu. Khi nạp liệu, điện cực đƣợc nâng lên cao, nắp lò đƣợc xoay sang bên để chất liệu từ thùng chứa liệu vào lò. Thông thƣờng lần đầu chất 50-60% liệu cho mẻ. Sau nắp lò đóng lại, điện cực từ từ hạ xuống tới khoảng cách 20-30 mm tới liệu bắt đầu đánh hồ quang. Sau liệu đầu nóng chảy chất phần liệu lại vào lò. 1.2.3 Nấu chảy Khi bắt đầu qúa trình nấu chảy cần lƣu ý sử dụng công suất điện thấp để phòng ngừa phá hủy tƣờng lò nắp lò xạ nhiệt. Khi hồ quang bị bao che sắt thép phế xung quanh nâng công suất điện nấu chảy hoàn toàn. Các vòi phun oxy ngày đƣợc sử dụng để cƣờng hóa trình nấu luyện. Ngoài điện, trình nấu chảy sử dụng nhiên liệu khí thiên nhiên dầu nhằm rút ngắn trình nấu luyện. Oxi đƣợc phun vào thép lỏng vòi phun đặc biệt dƣới từ hông lò. Oxi luyện thép lò điện hồ quang đƣợc sử dụng ngày nhiều từ 30 năm không lý luyện kim mà yêu cầu tăng suất. Việc sử dụng oxi từ bình oxi lỏng từ trạm sản xuất oxi. Về luyện kim, oxi đƣợc dùng để khử cacbon thép lỏng khử chất không mong muốn nhƣ P, Mn, Si, S. Hơn nữa, oxi phản ứng với cacbua hydro tạo nên phản ứng tỏa nhiệt, hỗ trợ cƣờng hóa. Cần lƣu ý việc thổi oxi tăng khí khói lò. Khí CO, CO2, hạt oxit sắt cực mịn sản phẩm khói khác đƣợc tạo thành. Trong trƣờng hợp cháy sau (post composting), hàm lƣợng CO dƣới 0.5% thể tích. Argon khí trơ khác đƣuọc phun vào thép lỏng để khuấy đảo bể thép làm đồng thành phần hóa học nhiệt độ thép. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 8/57 1.2.4 Rót thép xỉ Khi thép lỏng đạt yêu cầu cần tháo xỉ trƣớc rót thép vào thùng để đƣa sang lò tinh luyện. Lò đƣợc nghiêng phía cửa tháo xỉ để xỉ chảy vào thùng xỉ. Sau thép lỏng đƣợc rót vào thùng chứa thép. Hiện thƣờng áp dụng công nghệ thép đáy lệch tâm (Eccentric Bottom Tapping-EBT) với lƣợng xỉ phủ bề mặt thùng thép lỏng nhất. Trong nhà máy thiết bị tinh luyện riêng nguyên tố hợp kim đƣợc cho vào thép trƣớc thép. Các chất cho thêm nhƣ làm tăng lƣợng khói trình thép. Xỉ cần đƣợc vớt trình nóng chảy oxi hóa cuối mẻ luyện, trƣớc thép. 1.2.5 Tinh luyện Tinh luyện thép thông thƣờng đƣợc tiến hành lò thùng (Ladle FurnaceLF) sau thép đƣợc lấy từ lò điện hồ quang. Trong lò thùng, bể thép lỏng đƣợc nâng nhiệt hồ quang điện đồng hoá nhiệt độ nhƣ thành phần hoá học cách thổi khí argon. Việc thổi khí argon có tác dụng khử sâu tạp chất khí tạp chất phi kim loại. Ngoài bón dây nhôm CaSi vào để khử sâu lƣu huỳnh, ôxy. 1.2.6 Đúc liên tục Hiện nay, 90% sản lƣợng thép sản xuất toàn giới đƣợc đúc liên tục công nghệ cải thiện đƣợc suất chất lƣợng phôi thép. Thép lỏng sau tinh luyện đƣợc rót vào thùng trung gian (tundish) máy đúc liên tục để đúc thành thép phôi vuông (billet), phôi dẹt (slab) … qua hệ thống hộp kết tinh đồng đƣợc làm nguội nƣớc. Tốc độ làm nguội cần đƣợc kiểm tra chặt chẽ để đảm bảo chất lƣợng phôi thép. Để phôi thép không bám dính vào thành hộp kết tinh, ngƣời ta áp dụng cấu rung theo hƣớng đúc bôi trơn hộp dầu thực vật. Khi khỏi hộp kết tinh, phôi thép đƣợc kéo liên tục làm nguội hệ thống giàn phun. Sau đƣợc làm nguội, phôi thép đƣợc cắt theo chiều dài yêu cầu máy cắt lửa. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 9/57 Sử dụng tài nguyên, ô nhiễm môi trường an toàn sản xuất Chương cung cấp thông tin đặc thù tiêu thụ nguyên, nhiên, vật liệu tác động trình sản xuất đến môi trường, tiềm áp dụng SXSH ngành sản xuất thép Ngoài nguyên liệu thép phế, sắt xốp, gang thỏi gang lỏng, vôi, việc sản xuất thép sử dụng lƣợng (than, gas, điện, dầu, oxy), nƣớc, chất phụ trợ nhƣ hợp kim, điện cực, khí trơ, vật liệu đầm lò. Quá trình sản xuất thép sinh chất thải khí, rắn tiếng ồn. Trong số trƣờng hợp, nƣớc làm mát không đƣợc tuần hoàn tuyệt đối phát thải môi trƣờng. Tổng quan dòng nguyên nhiên liệu sử dụng phát thải môi trƣờng ngành luyện thép lò điện hồ quang đƣợc mô tả hình 3. Ngoài dòng thải đƣợc mô tả, trình sản xuất sinh tiếng ồn nhiệt độ cao môi trƣờng. Khí thải Thép phế Gang Fero hợp kim Điện cực Quá trình sản xuất thép lò điện hồ quang Phôi thép Năng lƣợng (điện, gas, than, oxi) Nƣớc Chất thải rắn (xỉ, bùn, vẩy oxit) Nƣớc thải Hình 3. Nguyên nhiên liệu sử dụng phát thải môi trường ngành sản xuất thép lò điện Ví dụ lƣợng nguyên nhiên liệu sử dụng phát thải công nghệ trung bình đƣợc thể hình 4. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 10/57 Phiếu công tác số 10 ghi lại hội nhóm đề xuất. Với nguyên nhân đƣợc xác định phiếu công tác số không có, có nhiều hội. Các hội nên đƣợc tiếp tục đánh số theo số nguyên nhân/ dòng thải tƣơng ứng. Phiếu công tác số 10. Các hội SXSH Nguyên nhân Cơ hội …. 1.1.1 QLNV NL QT TB CN TH SP 1.1.2 TỔNG Ghi chú: QLNV: Quản lý nội vi, NL: thay đổi nguyên liệu, QT: Cải tiến trình, TB: cải tiến thiết bị, CN: thay đổi công nghệ, TH: tuần hoàn, tái sử dụng, SP: cải tiến sản phẩm Lưu ý: Ứng với nguyên nhân có nhiều hội. Việc phân tích nguyên nhân mang tính khách quan mở nhiều hội cải thiện. Ví dụ cho Phiếu công tác số 10. Các hội SXSH Nhà máy Thép Thủ Đức Nguyên nhân Cơ hội R1.1. Các loại tạp chất phi kim loại, đất cát, dầu mỡ lần vào thép phế liệu R1.1.1. Kiểm soát kỹ trình mua liệu, không nhận xe liệu không đạt yêu cầu L1.1. Do thiết bị, máy móc cũ, không đƣợc bảo dƣỡng tốt nên rò rỉ dầu mỡ bôi trơn, dầu dùng truyền động L1.1.1. Thay chi tiết không đảm bảo độ kín, thƣờng xuyên bảo dƣỡng chi tiết máy, đƣờng ống dẫn bị hƣ hỏng rò rỉ X K1.1. Do liệu lẫn nhiều tạp chất có dính dầu mỡ K1.1.1. Xử lý thật tốt liệu từ khâu chế biến liệu, loại bỏ tất tạp chất, chất gây cháy nổ X K1.2. Do nắp lò, cửa thao tác lò không K1.2.1. Áp dụng quy trình nấu luyện nhà máy X K1.2.2. Giảm tối đa thời gian mở X QLNV NL QT TB CN TH SP X K1.1.2. Sử dụng máy băm, máy ép liệu thành bánh X Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 42/57 đƣợc đậy kín nắp lò K1.3. Các thiết bị, chi tiết máy không đƣợc bảo dƣỡng thƣờng xuyên K1.3.1. Bảo dƣỡng thƣờng xuyên máy móc thiết bị X K1.4. Các đƣờng ống bị rò rỉ, túi lọc hƣ không đƣợc thay kịp thời K1.4.1. Thay kịp thời đƣờng ống, van bị rò rỉ X K1.5. Bụi phì tràn mở nắp lò để nạp liệu K1.5.1. Bảo dƣỡng tốt hệ thống hút bụi, thay túi lọc, để hệ thống làm việc đƣợc thƣờng xuyên X TỔNG Ghi chú: QLNV: Quản lý nội vi, NL: thay đổi nguyên liệu, QT: Cải tiến trình, TB: cải tiến thiết bị, CN: thay đổi công nghệ, TH: tuần hoàn, tái sử dụng, SP: cải tiến sản phẩm Nhận xét: Việc thực phân tích nguyên nhân đặc biệt quan trọng kết công việc đề xuất hội. Phân tích nguyên nhân chi tiết khách quan, nhiều hội đưa ra. Việc phân tích nguyên nhân nhà máy Thép Thủ đức mức cao, chưa sâu đến nguyên nhân gốc rễ nên hạn chế số lượng hội triển khai. Các nguyên nhân đưa chung chung dẫn đến hội đề xuất chung chung, không mang tính cụ thể với nhà máy áp dụng. Ví dụ hội R1.1.1. nên nêu kỹ kiểm soát nào, đạt yêu cầu. Việc phát triển hội dựa nguyên nhân phát sinh dòng thải cần có mối quan hệ chặt chẽ. Ví dụ hội K1.1.2 liên quan đến nguyên nhân K1.1 nên sức thuyết phục 4.3.2 Công việc 8: Lựa chọn hội thực Ngay sau có danh mục hội SXSH, nhóm sản xuất phân loại sơ hội theo hạng mục thực ngay, cần nghiên cứu tiếp loại bỏ. Chỉ cần thực nghiên cứu khả thi với nhóm hội cần nghiên cứu tiếp. Với hội bị loại, cần nêu lý do. Phiếu công tác số 11 ghi lại kết việc phân loại này. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 43/57 Phiếu công tác số 11. Sàng lọc hội SXSH Cơ hội Thực Nghiên cứu tiếp Loại bỏ 1.1.1 1.1.2 TỔNG Lưu ý: với giải pháp loại bỏ, cần nêu thêm lý loại hội để lưu hồ sơ. Trong số trường hợp xem xét lại hội bị loại. Ví dụ cho Phiếu công tác số 11. Sàng lọc hội SXSH Nhà máy Thép Thủ Đức Cơ hội R1.1.1. Kiểm soát kỹ trình mua liệu, không nhận Thực Nghiên cứu tiếp Loại bỏ X xe liệu không đạt yêu cầu L1.1.1. Thay chi tiết không đảm bảo độ kín, X thƣờng xuyên bảo dƣỡng chi tiết máy, đƣờng ống dẫn bị hƣ hỏng rò rỉ K1.1.1. Xử lý thật tốt liệu từ khâu chế biến liệu, loại bỏ X tất tạp chất, chất gây cháy nổ K1.1.2. Sử dụng máy băm, máy ép liệu thành bánh X K1.2.1. Áp dụng quy trình nấu luyện nhà máy X K1.2.2. Giảm tối đa thời gian mở nắp lò X K1.3.1. Bảo dƣỡng thƣờng xuyên máy móc thiết bị X K1.4.1. Thay kịp thời đƣờng ống, van bị rò rỉ X K1.5.1. Bảo dƣỡng tốt hệ thống hút bụi, thay túi X lọc, để hệ thống làm việc đƣợc thƣờng xuyên TỔNG Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 44/57 4.4 Bước 4: Chọn lựa giải pháp SXSH Mục đích bước nhằm xếp thứ tự ưu tiên thực giải pháp SXSH dựa trên: Tính khả thi mặt kỹ thuật Tính khả thi kinh tế Tính tích cực môi trường Các giải pháp SXSH không đơn khả thi mặt kỹ thuật, kinh tế, mà cần mang lại lợi ích mặt môi trƣờng. Do nội dung bƣớc nhằm hỗ trợ doanh nghiệp xác định thứ tự ƣu tiên thực giải pháp sản xuất cách đầy đủ. 4.4.1 Công việc 9: Phân tích tính khả thi kỹ thuật Phân tích khả thi kỹ thuật giải pháp SXSH kiểm tra ảnh hƣởng giải pháp đến trình sản xuất, sản phẩm, suất, an toàn . Trong trƣờng hợp việc thực giải pháp gây ảnh hƣởng đáng kể tới sản xuất cần kiểm tra chạy thử quy mô phòng thí nghiệm để xác minh. Các hạng mục kiểm tra, đánh giá kỹ thuật điển hình đƣợc đƣa phiếu công tác số 12. Các giải pháp đƣợc xác định khả thi kỹ thuật tiếp tục đƣợc xem xét Công việc (phân tích tính khả thi kinh tế). Các giải pháp đƣợc xác định không khả thi kỹ thuật thiếu công nghệ, thiết bị, diện tích .cần đƣợc ghi lại hồ sơ để tiếp tục nghiên cứu. Phiếu công tác số 12. Phân tích khả thi kỹ thuật Tên giải pháp Mô tả giải pháp Kết luận:Khả thi/ Cần kiểm tra thêm/ Loại 1. Yêu cầu kỹ thuật Nội dung Yêu cầu Có Đầu tƣ phần cứng Đã có sẵn Không Thiết bị Công cụ Công nghệ Diện tích Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 45/57 Nhân lực Thời gian dừng hoạt động 2. Tác động kỹ thuật Lĩnh vực Tác động Tích cực Tiêu cực Năng lực sản xuất Chất lƣợng sản phẩm Tiết kiệm lƣợng - - điện An toàn Bảo dƣỡng Vận hành Khác Lưu ý: Mỗi phiếu công tác sử dụng để phân tích cho giải pháp. 4.4.2 Công việc 10: Phân tích tính khả thi mặt kinh tế Tính khả thi mặt kinh tế thông số quan trọng ngƣời quản lý để định chấp nhận hay loại bỏ giải pháp SXSH. Phân tích tính khả thi mặt kinh tế đƣợc thực thông số khác nhau. Đối với đầu tƣ thấp, thời gian hoàn vốn nhanh phƣơng pháp đủ tốt thƣờng đƣợc áp dụng. Phiếu công tác số 13 dùng để xác định tính khả thi kinh tế. Phiếu công tác đƣợc sửa đổi thích hợp với khả khác nhau. Với giải pháp SXSH tính khả thi mặt kinh tế, không nên loại bỏ mà cần ghi lại để nghiên cứu thêm giải pháp có ảnh hƣởng tích cực tới môi trƣờng. Phiếu công tác số 13. Phân tích khả thi kinh tế Tên giải pháp Mô tả giải pháp Kết luận: Khả thi/ Không khả thi Đầu tư phần cứng VND Tiết kiệm Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang VND Trang 46/57 Thiết bị Nguyên liệu Phụ trợ Năng lƣợng Lắp đặt Nguyên liệu phụ Vận chuyển Chi phí xử lý thải bỏ Khác Khác TỔNG TỔNG Chi phí vận hành năm VND Khấu hao LÃI THUẦN = TIẾT KIỆM – CHI PHÍ VẬN HÀNH Bảo dƣỡng Nhân công THỜI GIAN HOÀN VỐN = (ĐẦU TƯ/LÃI THUẦN) X 12 THÁNG Năng lƣợng Điện cực Vật liệu chịu lửa Khác TỔNG Lưu ý việc điền thông tin cho giải pháp SXSH vào phiếu công tác lý tưởng trước tổng hợp danh mục giải pháp khả thi. 4.4.3 Công việc 11: Đánh giá ảnh hưởng đến môi trường Các phƣơng án SXSH phải đƣợc đánh giá phƣơng diện ảnh hƣởng chúng tới môi trƣờng. Trong nhiều trƣờng hợp, ƣu điểm môi trƣờng hiển nhiên giảm hàm lƣợng chất độc hại lƣợng chất thải. Phiếu công tác số 14 đƣợc sử dụng để kiểm tra tác động tích cực môi trƣờng giải pháp. Phiếu công tác số 14. Phân tích ảnh hưởng đến môi trường Tên giải pháp Mô tả giải pháp Kết luận: Tích cực / Tiêu cực/ Không đổi Môi trƣờng Thông số Khí Lƣợng tổng phát thải Bụi Khí Khác Nƣớc Lƣợng tổng phát thải Nhiệt độ Khác Định tính Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Định lƣợng Trang 47/57 Rắn Lƣợng tổng phát thải Đất cát, phi kim loại Xỉ Vảy ôxit sắt Khác Ngày nay, việc triển khai giải pháp SXSH có tác động tích cực đến môi trường ngày coi trọng, chí thực không khả thi mặt kinh tế. 4.4.4 Công việc 12: Lựa chọn giải pháp thực Sau tiến hành đánh giá kỹ thuật, kinh tế môi trƣờng, bƣớc lựa chọn phƣơng án thực hiện. Rõ ràng phƣơng án hấp dẫn phƣơng án có lợi tài có tính khả thi kỹ thuật. Tuy nhiên, tuỳ theo môi trƣờng kinh doanh doanh nghiệp mà tác động môi trƣờng có ảnh hƣởng nhiều hay đến trình định. Phiếu công tác số 15 hỗ trợ việc xem xét thứ tự ƣu tiên này. Phiếu công tác số 15. Lựa chọn giải pháp SXSH để thực Giải pháp Khả thi kỹ thuật (25) L M H Khả thi kinh tế (50) L M H Khả thi môi trƣờng (25) L M Tổng điểm Xếp hạng H 1.1.1 Điểm cho mức thấp (L: 0-5), trung bình (M: 6-14), cao (H: 15-20) Trọng số 25 (khả thi kỹ thuật), 50 (khả thi kinh tế), 25 (khả thi môi trƣờng) ví dụ Lưu ý: Hiện doanh nghiệp Việt nam thường để trọng số 30, 40, 30 cho tính khả thi kỹ thuật, kinh tế môi trường 4.5 Bước 5: Thực giải pháp SXSH Mục đích bước nhằm cung cấp công cụ lập kế hoạch, triển khai theo dõi kết việc áp dụng giải pháp sản xuất xác định Các giải pháp đƣợc lựa chọn cần đƣa vào thực hiện. Song song với giải pháp xác định này, có số giải pháp có chi phí thấp không cần chi phí, đƣợc thực sau đƣợc đề xuất (nhƣ bịt rò rỉ, khoá van không sử dụng .). Với giải pháp lại, cần có kế hoạch thực cách có hệ thống. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 48/57 4.5.1 Công việc 13: Chuẩn bị thực Phiếu công tác số 16 hỗ trợ lập kế hoạch thực hiện. Kế hoạch bao gồm cá nhân hay nhóm có trách nhiệm thực hiện, tiến độ thực thời gian cần phải hoàn thành. Phiếu công tác số 16. Kế hoạch thực Giải pháp đƣợc chọn Thời gian thực Ngƣời chịu trách nhiệm Giám sát Phƣơng pháp Giai đoạn Ví dụ cho Phiếu công tác số 16. Kế hoạch thực sản xuất nhà máy thép Thủ đức Giải pháp đƣợc chọn Thời gian thực Ngƣời chịu trách nhiệm Giám sát Phƣơng pháp R1.1.1. Kiểm soát kỹ trình mua liệu, không nhận xe liệu không đạt yêu cầu Thƣờng xuyên Thủ kho phân xƣởng liệu Xây dựng tiêu chuẩn loại thép phế L1.1.1. Thay chi tiết không đảm bảo độ kín, thƣờng xuyên bảo dƣỡng chi tiết máy, đƣờng ống dẫn bị hƣ hỏng rò rỉ Thƣờng xuyên Kế hoạch vật tƣ, kỹ thuật phân xƣởng liệu Kiểm tra rò rỉ đƣờng ống, van Giai đoạn Nhận xét: Thời gian thực hiện: nên ghi mốc thời gian triển khai công việc cách cụ thể, ví dụ tháng 6-10 năm 2001, tương ứng ghi giai đoạn giám sát kết thực tháng 6-12 năm 2001. Việc triển khai thường xuyên đề cập mục (duy trì sản xuất hơn) Người chịu trách nhiệm: Dù nhóm người, nên có tên người chịu trách nhiệm triển khai. 4.5.2 Công việc 14: Thực giải pháp Một tính toán tốt đến đâu không thành công thiếu ngƣời thợ lành nghề, đƣợc huấn luyện cách đầy đủ. Phiếu công tác số 17 đƣợc sử dụng để ghi lại kết trình triển khai giải pháp đƣợc lựa chọn. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 49/57 Phiếu công tác số 17. Các giái pháp thực Giải pháp đƣợc chọn Chi phí thực Lợi ích kinh tế Dự kiến Lợi ích môi trƣờng Thực tế Dự kiến Thực tế Ví dụ cho Phiếu công tác số 17. Các giái pháp thực Nhà máy Thép Thủ Đức Giải pháp đƣợc chọn Chi phí thực K1.1.2. Sử dụng máy băm, máy ép liệu thành bánh 3.460 triệu đồng Lợi ích kinh tế Dự kiến Giảm chi phí điện, than, điện cực, gạch Lợi ích môi trƣờng Thực tế - - Tiết kiệm 24.000 đồng cho sản phẩm Giảm thời gian nấu luyện mẻ 20 phút Thực tế Giảm 5kg bụi/tấn sản phẩm 4.5.3 Công việc 15: Quan trắc đánh giá kết Các giải pháp đƣợc thực cần đƣợc giám sát đánh giá. Các kết thu đƣợc cần phải sát với đƣợc dự tính phác thảo đánh giá kỹ thuật. Nếu nhƣ kết thực tế không đạt đƣợc tốt nhƣ dự tính nên tìm hiểu nguyên nhân sao. Có thể sử dụng phiếu công tác 17 tổng hợp kết thu đƣợc phiếu công tác 18 có nhiều giải pháp không tách biệt đƣợc lợi ích thu đƣợc. Phiếu công tác số 18. Kết chương trình đánh giá SXSH Nguyên liệu, nhiên liệu 4.6 Đơn vị Lợi ích kỹ thuật Trƣớc SXSH Lợi ích kinh tế Sau SXSH Lợi ích môi trƣờng Bước 6: Duy trì SXSH Mục đích bước nhằm hỗ trợ trì thực chương trình phát huy thành công đạt được. Việc đạt đƣợc số kết ban đầu tài môi trƣờng từ chƣơng trình sản xuất chƣa có nghĩa khai thác hết hội cải tiến doanh nghiệp. Tuy nhiên, để tiếp tục đạt đƣợc tiết kiệm nguyên nhiên liệu nhƣ cải tiến trạng môi trƣờng, việc trì thực Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 50/57 chƣơng trình cấp cao thƣờng xuyên thực cần thiết. 4.6.1 Công việc 16: Duy trì SXSH Luôn có hội để cải thiện sản xuất. Nhóm đánh giá SXSH cần xây dựng khung hoạt động nhằm tích hợp hoạt động sản xuất vào công việc hoạt động hàng ngày doanh nghiệp. Khung hoạt động bao gồm nội dung sau: - Bổ nhiệm nhóm làm việc lâu dài đánh giá SXSH, có ngƣời đứng đầu cấp lãnh đạo nhà máy. - Kết hợp hoạt động SXSH với kế hoạch phát triển chung nhà máy. - Phổ biến kế hoạch SXSH tới phòng ban nhà máy. - Khuyến khích nhân viên có sáng kiến đề xuất cho hội SXSH. - Tổ chức tập huấn cho cán lãnh đạo nhà máy. Ngay sau triển khai thực giải pháp SXSH, nhóm SXSH nên bắt đầu thực từ bƣớc 2: Phân tích công nghệ, xác định chọn lựa công đoạn lãng phí nhà máy. Tiếp tục triển khai bƣớc nhƣ đƣợc mô tả trên. Để trì đƣợc việc áp dụng thành công chƣơng trình SXSH, chìa khóa cho thành công lâu dài phải thu hút tham gia nhiều nhân viên tốt, nhƣ có chế độ khen thƣởng cho ngƣời đặc biệt xuất sắc, làm cho SXSH trở thành hoạt động liên tục, đƣợc thực thƣờng xuyên. 4.6.2 Các yếu tố bất lợi cho việc thực SXSH Hầu hết đánh giá SXSH dẫn đến giảm chi phí sản xuất, giảm tác động xấu tới môi trƣờng có sản phẩm tốt hơn. Tuy nhiên, cố gắng SXSH bị giảm dần biến sau giai đoạn hứng khởi ban đầu. Cần xác định yếu tố gây tác động xấu cho chƣơng trình SXSH, bao gồm: - Các trở ngại tài việc thực số phƣơng án mong muốn. - Có thay đổi phân công trách nhiệm thành viên nhóm dẫn tới việc gián đoạn mai kiến thức nhóm SXSH. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 51/57 - Các thành viên nhóm chƣơng trình SXSH lạc đề sang Công việc khác mà họ cho khẩn cấp hơn. - Tham vọng nhiều dẫn tới việc nhiều phƣơng án đƣợc thực lúc, làm mệt mỏi nhóm SXSH. - Khó khăn việc phân tích chi phí lợi ích phƣơng án SXSH. 4.6.3 Các yếu tố thành công chương trình SXSH Có nhiều yếu tố đóng góp cho thành công chƣơng trình sản xuất hơn. Một yếu tố là: - Sự hiểu biết đầy đủ cam kết lãnh đạo doanh nghiệp việc thực SXSH. - Trao đổi tất cấp doanh nghiệp mục tiêu lợi ích SXSH. - Chính sách rõ ràng ƣu tiên đầu tƣ cho SXSH kiểm soát môi trƣờng. - Hệ thống giám sát, đánh giá công bằng. - Cơ chế thƣởng phạt công nỗ lực thực hiện. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 52/57 Xử lý môi trường Mục đích chương nhằm cung cấp thông tin tóm tắt nguyên tắc xử lý vấn đề môi trường xúc ngành luyện thép. Đó xử lý khí thải. Sản xuất hỗ trợ doanh nghiệp cải thiện trạng môi trƣờng thông qua giảm tải lƣợng phát thải môi trƣờng, nâng cao hiệu suất sử dụng nguyên nhiên liệu. Tuy nhiên, để đáp ứng đƣợc tiêu chuẩn thải, nhiều trƣờng hợp cần có thêm giải pháp xử lý cuối đƣòng ống, đƣợc mô tả dƣới đây. 5.1 Lọc bụi tĩnh điện Thiết bị thông dụng để xử lý khối lƣợng lớn khí thải lọc bụi tĩnh điện khô với ba hay bốn buồng đặt liên tiếp nhau. Thiết bị tạo trƣờng tĩnh điện dọc theo đƣờng hạt bụi dòng khí. Các hạt bụi đƣợc tích điện âm chuyển động phía thu bụi đƣợc tích điện dƣơng. Trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện, hạt bụi đƣợc tách khỏi thu bụi cách gõ rung theo chu kỳ định. Bụi thu đƣợc đóng vào túi thu bụi. Trong thiết bị lọc bụi tĩnh điện ƣớt, bụi đƣợc tách khỏi thu bụi dòng nƣớc chảy liên tục. Bụi thu đƣợc đƣợc xử lý tiếp. Để đảm bảo thu bụi tốt điện trở suất hạt bụi phải nằm khoảng 104 – 109 Ωm. Thông thƣờng, phần lớn hạt bụi có điện trở suất nằm khoảng này, nhƣng số hợp chất nhƣ clorua kiềm, clorua kim loại nặng ôxit canxi có điện trở suất cao nhiều nên khó loại bỏ hết. Các nhân tố khác có ảnh hƣởng đến hiệu khử bụi lƣu lƣợng khí thải, cƣờng độ điện trƣờng, tỷ lệ bụi khí thải, nồng độ SO3; độ ẩm; hình dạng diện tích điên cực. Các cải tiến cho thiết bị lọc bụi tĩnh điện đƣợc áp dụng dùng điện xung cao hơn, kiểm tra dòng điện điện phản ứng nhanh. Cũng lắp thêm hệ thống đẻ cải thiện lực gõ rung đến 200 Gs, tăng lƣợng xung cách tăng khoảng cách điện cực. Điều hoà lƣợng khí SO3 và/hoặc nƣớc làm tăng hiệu lọc bụi. Có ba loại thiết bị lọc bụi tĩnh điện đƣợc công bố : 1. Lọc bụi tĩnh điện có điên cực chuyển động (Moving Electrode Electrostatic Precipitator-MEEP): Trong thiết bị số điện cực chuyển động dây xích chúng đƣợc làm liên tục bàn chải xoay. Bụi đƣợc làm khỏi điện cực liên tục. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 53/57 2. Sử dụng tăng xung lƣợng (energy pulse superimposition) : Hệ thống xung tạo điện bao gồm xung âm hẹp đƣợc chồng lênđiện lọc cực âm. Các xung điện cao có chiều rộng 140 μs đƣợc nhắc lại với tần số 200 xung/giây. Pick điện cao tạo cho hạt bụi tích điện tốt phân bố dòng điện thiết bị tốt hơn. 3. Thiết bị làm không gian tĩnh điện (Electrostatic Space Cleaner Super-ESCS) : Thiết bị ESCS vận hành với điện cao (70 – 200 kV). Điều đòi hỏi khoảng cách điện cực phải lớn hơn. Mức độ giảm phát tán Lọc bụi tĩnh điện giảm 95 – 99% nồng độ bụi. Lƣợng bụi khí thải nhà máy sau lọc 20 – 160 mg/Nm3 (đối với MEEP ESCS : ≤ 40 mg/Nm3, lọc bụi tĩnh điện với chồng lƣợng xung : 20 – 30 mg/Nm3). Các hiệu ứng phụ Việc sử dụng thiết bị lọc bụi tĩnh điện tạo dòng chất thải rắn. Có thể tái sử dụng bụi trở lại nhà máy thiêu kết. Tuy nhiên, cần ý hàm lƣợng kim loại nặng hợp chất kiềm cao có hại tái sử dụng. Tiêu hao lƣợng tăng. Đối với nhà máy có lƣợng khí thải khoảng MNm3/h tiêu hao lƣợng 300-400 kW, tƣơng ứng 0,002-0,003 GJ/t. 5.2 Lọc bụi túi vải Lọc bụi túi vải hiệu việc giảm thiểu bụi , PCDD/F, HCl, HF phần SO2. Các túi vải đƣợc thiết kế áp lực làm rơi hạt bụi vào điểm xác định ba chế : không khí đảo chiều, rung xung. Lọc bụi túi vải dùng cho nhà máy với khí thải nhiệt độ cao, môi trƣờng mài mòn lƣợng khí thải lớn. Có thể dùng kết hợp với thiết bị lọc bụi tĩnh điện. 5.3 Cyclon Các cyclon tách bụi lực hƣớng tâm. Cyclon lọc hiệu hạt bụi tƣơng đối thô. Nhiều cyclon đƣợc lắp đặt song song cho hiệu cao hơn. Đôi cyclon đƣợc dùng nhà máy nhƣ thiết bị lọc bụi trung gian nhằm bảo vệ thiết bị nhƣ ống dẫn, quạt … khỏi bị mài mòn hạt bụi thô. Mức độ giảm phát tán Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 54/57 Cyclon lọc đƣợc 90 – 95% bụi có kích thƣớc ≥ 10 μm. Tuy nhiên, bụi nhà máy nhỏ lọc đƣợc 60-80%. Vì vậy, khí thải lƣợng bụi khoảng 300 – 600 mg/Nm3. Hiệu ứng phụ Cần thêm lƣợng điện cho máy bơm, khoảng 200 kW, tƣơng đƣơng 0,001 GJ/t. 5.4 Máy lọc khí ướt tinh (Fine Wet Scrubber) Trong máy lọc khí ƣớt, hạt bụi đƣợc chất lỏng đi. Chất lỏng thƣờng đƣợc xử lý tái sử dụng. Khí thải nhà máy thƣờng chứa nhiều cacbuahydro bụi nhỏ nên máy lọc khí thông thƣờng (máy venturi, máy lọc kiểu cột, tia) không đạt hiệu cao. Vì vậy, loại máy lọc khí đƣợc sản xuất với tên AIRFINE bao gồm thiết bị lọc bụi tĩnh điện để lọc bụi thô, hệ thống làm nguội khí thải bão hoà độ ẩm, hệ thống máy lọc tinh để lọc bụi nhỏ mịn làm khí thiết bị xử lý nƣớc để tách sản phẩm phụ thu hồi. Trái tim trình máy lọc khí tinh Mức độ giảm phát tán Máy lọc khí ƣớt tinh lọc đƣợc 95% bụi. Nồng độ bụi khí thải sau xử lý đạt ≤ 50 mg/Nm3. Thiết bị lọc đƣợc 95% PCDD/F, 80 – 95% HCl, 90% kim loại nặng có khả lọc SO2 thiết bị đƣợc lắp thêm máy phun trợ dung. Các hiệu ứng phụ Tạo nƣớc thải nên cần phải xử lý lắng đọng bùn. Hệ thống lọc khí ƣớt tinh tiêu hao tƣơng đối nhiều lƣợng (tiêu hao điện 39 MJ/t nhiệt 79 MJ/t để nung lại khí thải trƣớc thải). 5.5 Khử lưu huỳnh ướt Sau làm nguội khí thải, SO2 hấp thụ tháp phun có hoà tan Ca Mg, tạo nên thạch cao CaSO4 MgSO4. Những chất loại bỏ nhƣ bùn cặn. Có số chất phản ứng sử dụng : Xỉ luyện thép khử lƣu huỳnh: Xỉ chứa 30-40% CaO đƣợc nghiền nhỏ, trộn với nƣớc để đƣa vào dƣới dạng bùn chứa Ca(OH)2; Vôi Ca(OH)2; CAL : Canxi clorua CaCl2 vôi Ca(OH)2; Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 55/57 Vôi Ca(OH)2 phấn viết CaCO3; Magnhê hydroxid Mg(OH)2. Bùn cặn đƣợc sấy khô bán cho nhà máy xi măng. Nƣớc đƣợc tách từ bùn cặn đƣợc tái sử dụng. Mức độ giảm phát thải Hiệu khử lƣu huỳnh dễ dàng đạt ≥ 90%. Hơn nữa, phƣơng pháp khử đƣợc HCl, HF bụi khí thải. Hiệu ứng phụ Quá trình có tạo bùn cặn. Vì cần ý đến việc thu gom xử lý bùn cặn để không gây ô nhiễm. Nƣớc tách từ bùn cặn phải xử lý trƣớc dùng lại hệ thống tuần hoàn. Tiêu hao lƣợng ƣớc tính 6,1 – 7,2 MJ/TSP 5.6 Cacbon hoạt tính tái sinh (Regenerative Activated carbonRAC) Công nghệ khử lƣu huỳnh khô dựa nguyên lý hấp phụ SO2 cacbon hoạt tính tái sinh. Loại cacbon hoạt tính chất lƣợng cao đắt nhƣng ta lại thu đƣợc sản phẩm phụ H2SO4. Trong số trƣờng hợp dùng than non hoạt tính. Công nghệ cacbon hoạt tính tái sinh khử đƣợc nhiều chất ô nhiễm khí thải: SO2, HCl, HF, Hg phần NOx. Có thể dùng công nghệ bƣớc công nghệ hai bƣớc. Mức độ giảm ô nhiễm Có thể khử lƣu huỳnh đạt 95% khử NOx đạt 80 – 90% phun thêm NH3. Có thể sử dụng phƣơng pháp để khử đồng thời SO2, HF, HCl NOx khí thải. Tuy nhiên, cần ý phƣơng pháp cần không gian tƣơng đối lớn. Các hiệu ứng phụ Tiêu hao lƣợng tăng lên khoảng 8,6 MJ/TSP . Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 56/57 Tạo lƣợng nhỏ nƣớc thải. Nƣớc thải đƣợc xử lý hệ thống xử lý nƣớc thải nhà máy. Thu đƣợc sản phẩm phụ H2SO4. 5.7 Hoàn nguyên chất xúc tác (Selective Catalytic Reduction-SCR) Trong trình này, NOx khí thải đƣợc hoàn nguyên NH3 hay urê thành N2 H2O. Chất xúc tác thƣờng dùng V2O5 hay WO3 chất mang TiO2. Cũng dùng chất xúc tác ôxit sắt platin. Nhiệt độ vận hành tối ƣu 300 - 400˚C. Cần ý đến chất gây nổ NH4NO3, chất xâm thực SO3. Mức độ giảm ô nhiễm Có thể giảm đƣợc 90% NOx. Khí thải trƣớc vào trình phải đƣợc làm ( ≤ 40 mg bụi/Nm3 ) phải nung lên 300˚C. Các hiệu ứng phụ Cần ý đến việc tái xử lý chất xúc tác tái hoạt tính. Quá trình cần lƣợng điện nhiệt. Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 57/57 [...]... vật liệu sử dụng để làm cơ sở tính toán tiếp theo Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 27/57 Phiếu công tác số 3 Công đoạn sản xuất với các dòng nguyên nhiên liệu và phát thải Nguyên liệu chính Nguyên liệu Nhiên liệu CÔNG ĐOẠN 1 Nguyên liệu Nhiên liệu Nhiên liệu … Nguyên liệu Nhiên liệu … Nguyên liệu Nhiên liệu Nhiên liệu Loại chất thải Nguyên nhiên liệu. .. Thiết bị Nước và năng lượng Lượng 3 Trong nhà máy sản xuất thép nên cân nhắc thành phần nhóm đánh giá sản xuất sạch hơn bao gồm các cán bộ thuộc ban lãnh đạo, kế toán, kỹ thuật và Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 24/57 các bộ phận sản xuất nhƣ nhập liệu, luyện thép, đúc Việc mời thêm cán bộ phụ trách tài chính, cán bộ tƣ vấn ngoài doanh nghiệp cũng nên... dụng sản xuất sạch hơn lần lƣợt theo 6 bƣớc (hay 16 công việc) sau đây: Bƣớc 1: Khởi động Bƣớc 2: Phân tích các công đoạn Bƣớc 3: Đƣa ra các cơ hội sản xuất sạch hơn Bƣớc 4: Chọn các giải pháp sản xuất sạch hơn Bƣớc 5: Thực hiện các giải pháp sản xuất sạch hơn Bƣớc 6: Duy trì sản xuất sạch hơn 4.1 Bước 1: Khởi động Mục đích của bước này nhằm: - Thành lập được nhóm đánh giá SXSH - Thu thập số liệu sản xuất. .. tinh luyện thép trong lò thùng đến đúc phôi trong máy đúc liên tục Tiềm năng tiết kiệm về nguyên liệu có thể đạt 4 – 5% , điên năng 10 – 20% , điện cực grafit 10 – 20% , vật liệu chịu lửa 5 – 10% Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 16/57 3 Cơ hội sản xuất sạch hơn Chương này dẫn ra một số ví dụ về giải pháp SXSH có thể áp dụng thành công trong ngành sản xuất. .. Điện 58.688 Lượng Nguyên liệu phụ Nguyên liệu chính Lượng kg/năm 876 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 25/57 Nhận xét - Nhóm triển khai sản xuất sạch hơn: có đủ các bộ phận liên quan Tuy nhiên, ban lãnh đạo doanh nghiệp cần đảm bảo các thành viên trong đội có đủ thời gian để triển khai chương trình Việc thành lập đội sản xuất sạch hơn hỗ trợ là một ý tốt... không đáng kể Lƣợng bụi lọc tăng lên do bột than cốc nhƣng đƣợc tái sử dụng Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 22/57 4 Thực hiện sản xuất sạch hơn Chương này sẽ trình bày từng bước tiến hành đánh giá SXSH với ví dụ minh họa tại Nhà máy thép Thủ đức Tuy việc thực hiện sản xuất sạch hơn tại đây chưa được đầy đủ và hệ thống, nhưng đã thể hiện được cách thức... ồn dB 90-125 TT Thành phần 1 Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 13/57 2.2.2 Chất thải rắn Chất thải rắn của xƣởng luyện thép chủ yếu là xỉ (100-150 kg/tấn thép lỏng từ lò điện hồ quang và 10-30 kg/t từ lò thùng tinh luyện) , bụi và vật liệu chịu lửa, đƣợc tóm tắt trong bảng 4 Bảng 4 : Loại và lượng chất thải rắn trong sản xuất thép lò điện Loại chất thải... cũng nhƣ các cán bộ cố gắng hơn nữa khi tiến hành đánh giá SXSH Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 30/57 Phiếu công tác số 5 Chi phí nguyên liệu đầu vào Thời điểm: tháng/năm … Tên nguyên liệu, nhiên liệu sử dụng Đơn vị Đơn giá Đồng/đơn vị Lƣợng sử dụng tấn/năm Lƣợng sử dụng đơn vị/tấn sản phẩm Chi phí đồng/tấn sản phẩm Sắt thép phế loại Gang thỏi FeMn... đoạn 2 Rắn Sản phẩm 2 … … … Nhiên liệu Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 33/57 Lưu ý: Không có cân bằng nào là hoàn thiện cả Khi ghép số liệu của từng công đoạn và số liệu tổng thể của cả dây chuyền sẽ xuất hiện sai số do tính chính xác của số liệu, do tổng của nhiều dòng thải nhỏ chưa được kể đến như bay hơi, rơi vãi Mục đích của cân bằng vật liệu là... phát thải (R,L,K) Tên và dạng phát thải (R, L, K) Tên và dạng phát thải (R, L, K) Tài liệu hƣớng dẫn Sản xuất sạch hơn trong ngành luyện thép lò điện hồ quang Trang 28/57 Ví dụ cho phiếu công tác số 3 Công đoạn sản xuất với các dòng nguyên nhiên liệu và phát thải tại Nhà máy Thép Thủ Đức Sắt phế liệu Điện Dầu, mỡ Sắt thép vụn Điên Điện cực FeMn75 FeSi65 Dầu, nhớt, mỡ Nƣớc làm mát Cát vàng Nƣớc thủy . ra các giải pháp SXSH 41 4.3.1 Công việc 7: Đề xuất các cơ hội SXSH 41 4.3.2 Công việc 8: Lựa chọn các cơ hội có thể thực hiện đƣợc 43 4.4 Bƣớc 4: Chọn lựa các giải pháp SXSH 45 4.4.1 Công. Duy trì SXSH 50 4.6.1 Công việc 16: Duy trì SXSH 51 4.6.2 Các yếu tố bất lợi cho việc thực hiện SXSH 51 4.6.3 Các yếu tố thành công của chƣơng trình SXSH 52 5 Xử lý môi trƣờng 53 5.1 Lọc bụi. giải pháp SXSH 48 4.5.1 Công việc 13: Chuẩn bị thực hiện 49 4.5.2 Công việc 14: Thực hiện các giải pháp 49 4.5.3 Công việc 15: Quan trắc và đánh giá các kết quả 50 4.6 Bƣớc 6: Duy trì SXSH 50