Xử lý khí thải trong nhà máy gang thép - pdf 27

Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối

I.Quá trình hình thành và phát triển ngành công nghiệp thép
ở Việt Nam
Lịch sử ngành công nghiệp thép có thể chia làm 2 giai đoạn lớn
là trước và sau ngày đất nước thống nhất(1975).
Thời kỳ trước năm 1975, ngành thép của 2 miền được hình
thành dưới 2 hệ thống với những đặc trưng kinh tế khác nhau.Miền
bắc, nhà máy thép Thái Nguyên (TISCO) được bắt đầu xây dựng năm
1959, đây là nhà máy liên hợp khép kín, mụctiêu bắt đầu sản xuất
200000 tấn thép thô /năm.Dung tích lò luyện 100m3, các lò thộp nhỏ
được thiết kế và xây dùng nhờ viện trợ kinh tế của Trung Quốc.Sau
năm 1966, thiết bị sản xuất - vận chuyển của nhà máy bị thiệt hại lớn
trong chiến tranh.Sau 15 năm nhà máy gang thép Thái Nguyên mới có
sản phẩm cán.Miền Nam, tõ nửa sau thập kỷ 60 tư sản Hoa Kiều bỏ
vốn xây dựng 1 số nhà máy luyện cán thép.Các nhà máy nằm gần Sài
Gòn vúi các lò luyện thép Hồ Quang Điện có dung lượng khoảng 5 - > 15 tấn/mẻ, máy cán thép năng lượng khoảng 5 tấn/ngày.Nhà máy
quy mô nhỏ nhưng được Đài Loan và Nhật Bản cung cấp kỹ thuật nên
được tiếp thu kỹ thuật tương đối mới.Những nhà máy cán thép được
quốc hữu húa sau đất nước thống nhất.
Năm 1975, nhà máy luyện cán thép Gia Sàng do Đức giúp đã đi
vào sản xuất, công suất thiết kế cả khu liên hợp gang thép Thái
Nguyên lên đến 10 vạn tấn/năm.
Năm 1976, công ty luyện kim đen Miền Nam được thành lập với
tổng công suất 80000 tấn thép cán/năm.
Từ năm 1976 --> 1989, ngành thép gặp rất nhiều khó khăn do
kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng.Mặt khác ngành thép nhập
khẩu từ Liên Xô (trước đây) & các nướcXHCN vẫn còn dồi dào.Vì
vậy ngành thép không phát triển được & chỉ duy trì mức sản lượng
40000 - 85000 tấn/năm.
Từ năm 1989 --> 1995 thực hiện chủ trương đổi mới, mở cửa của
Đảng & nhà nước ngành thép bắt đầu có tăng trưởng, sản lượng thép
trong nước đã vượt ngưỡng 100000 tấn/năm.Năm 1990, tổng công ty
thép Việt Nam được thành lập, thống nhất quản lý ngành sản xuất
thép quốc doanh trong cả nước.Đây là thời kỳ phát triển sôi động&
nhiều dự án đầu tư theo chiều sâu, liên
doanh với nước ngoài được thực hiện.Năm 1995, tổng công ty thép
Việt Nam & tổng công ty kim khí thuộc Bộ thương mại được hợp
nhất.
Từ năm 1996 --> 2000, ngành thép vẫn giữ dược tốc độ tăng trưởng
khá cao, tiếp tục được đầu tư mới và đầu tư theo chiều sâu.Đã xây
dựng và hoạt động 13 dự án liên doanh, trong đó có 12 nhà máy liên
doanh cán thép& gia công chế biến sau cán.Sản lượng cán thép cả
nước năm 2000 đạt 1, 57 triệu tấn gấp 3 lần năm 1995 và gấp 14 lần
năm 1990.Đây là thời kỳ có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất.
Hiện nay,lực lượng tham gia sản xuất & gia công chế biến thép
trong nước rất đa dạng.Gồm nhiều thành phần kinh tế, ngoài tổng
công ty thép Việt Nam& các cơ sở quốc doanh thuộc các ngành, địa
phương khác nhau, còn có các liên doanh, các công ty cổ phần, công
ty 100% vốn nước ngoài & các công ty tư nhân.Sau 10 năm đổi mới
và tăng trưởng, ngành thép Việt Nam đã có công suất luyện thép lò
luyện 500000 tấn/năm, công suất cán thép kể cả các đơn vị ngoài TCT
thép Việt Nam tới 2, 6 triệu tấn/năm,gia công sau cán trên 500000
tấn/năm.
Từ năm 1996 --> 2000, ngành thép vẫn giữ dược tốc độ tăng
trưởng khá cao, tiếp tục được đầu tư mới và đầu tư theo chiều sâu.Đã
xây dựng và hoạt động 13 dự án liên doanh, trong đó có 12 nhà máy
liên doanh cán thép& gia công chế biến sau cán.Sản lượng cán thép cả
nước năm 2000 đạt 1, 57 triệu tấn gấp 3 lần năm 1995 và gấp 14 lần
năm 1990.Đây là thời kỳ có tốc độ tăng trưởng mạnh nhất.
Hiện nay,lực lượng tham gia sản xuất & gia công chế biến thép
trong nước rất đa dạng.Gồm nhiều thành phần kinh tế, ngoài tổng
công ty thép Việt Nam& các cơ sở quốc doanh thuộc các ngành, địa
phương khác nhau, còn có các liên doanh, các công ty cổ phần, công
ty 100% vốn nước ngoài & các công ty tư nhân.Sau 10 năm đổi mới
và tăng trưởng, ngành thép Việt Nam đã có công suất luyện thép lò
luyện 500000 tấn/năm, công suất cán thép kể cả các đơn vị ngoài TCT
thép Việt Nam tới 2, 6 triệu tấn/năm,gia công sau cán trên 500000
tấn/năm.
Thị tương tiêu thụ của ngành gang thép ở nước ta có nhiều điều
rất bất ổn . Thị trường của ngành này không được ổn định như các
ngành sản xuất khác ở Việt Nam .
Ví dụ như : Năm 2015, thị trường thép trong nước có nhiều biến
động và chịu nhiều ảnh hưởng cùng với xu hướng giảm giá nguyên
liệu thế giới (phôi thép, thép phế). Do đó, từ tháng 01/2015 các nhà
máy liên tục điều chỉnh giảm giá thép xây dựng. Tính chung năm
2015, tổng mức giảm giá khoảng 900 - 2.800 đồng/tấn tùy từng loại.
Xuất khẩu: Theo Tổng Cục Hải Quan, năm 2015, lượng thép
thành phẩm và bán thành phẩm xuất khẩu ước đạt 2,934 triệu tấn,
giảm 8,62% so với cùng kỳ 2014; trong đó lượng thép thành phẩm
xuất khẩu trong năm đạt 835.000 tấn, tăng 2,9%. Xuất khẩu giảm là
do các vụ kiện chống bán phá giá đưa ra ngày một nhiều, với mục
đích nhằm bảo vệ hàng sản xuất kinh doanh trong nước.
Tiêu thụ nội địa
Theo số liệu thống kê của Hiệp hội Thép Việt Nam, trong năm 2015,
tổng lượng thép tiêu thụ đạt 122.000 tấn, tăng 28,02% so với năm
2014;
Nhập khẩu của Việt Nam:
Theo thống kê của Tổng cục Hải quan, tính đến hết tháng 12/2015,
lượng sắt thép cả nước nhập về là 15,7 triệu tấn, tăng 33,1% về lượng,
đưa mặt hàng này thuộc nhóm hàng nhập khẩu chính trong năm; trong
đó nhập khẩu thép thành phẩm đạt 792.000 tấn, tăng 22,56% so với
cùng kỳ 2014;
II. Giới thiệu chung về quy trình công nghệ sản xuất của ngành
sản xuất gang thép ở nươc ta.
Giai đoạn 1: Xử lý quặng
Trong giai đoạn này các nguyên liệu đầu vào như: Quặng
viên(Pellet),quặng sắt( Iron ore), quặng thiêu kết, và các chất phụ gia
như than cốc(coke), đá vôi(lime stone) được đưa vào lò nung(Blast
furnace).
Nếu là phế liệu cũng sẽ được nung nóng tới 1 nhiệt độ nhất định để
làm thành dòng kim loại nóng chảy(hot metal)
Giai đoạn 2: Tạo dòng thép nóng chảy
Dòng kim loại nóng chảy được hình thành từ giai đoạn 1, được dẫn
tới lò cơ bản(Basic oxygen furnace), hay lò hồ quang điện( Electric
arc furnace).Tại đây, kim loại nóng được xử lý, tách tạp chất và tạo ra
sự tương quan giữa các thành phần hoá học.Là cơ sở để quyết định
mẻ thép tạo ra cho loại sản phẩm nào, thuộc mác thép nào.Ví dụ mẻ
thép sẽ dùng để cán thép thanh vằn SD390 thì các thành phần hoá học
sẽ được điều chỉnh ngay ở giai đoạn này để cho ra mác thép SD390.
Giai đoạn 3:Đúc tiếp liệu
Dòng kim loại sau khi ra khỏi giai đoạn 2 được đưa tới:
-Steel Castings: Đúc các sản phẩm khác.
-Tới lò đúc phôi: Từ lò này sẽ đúc ra 3 loại phôi:
Phôi thanh(Billet) là loại phôi thanh có tiết diện 100×100, 125×125,
150×150 dài 6-9-12 m. Thường dùng để cán kéo thép cuộn xây dựng,
thép thành vằn.
Phôi phiến(Slab) loại phôi thành thường dùng để cán ra thép cuộn cán
nóng, thép tấm cán nóng, thép cuộn cán nguội hay thép hình.Có Phôi
Bloom là loại phôi có thể sử dụng thay thế cho phôi thanh và phôi
phiến.
Sau khi, phôi được đúc xong có thể để ở hai trạng thái: Trạng thái
nóng và trạng thái làm nguội.
Trạng thái nóng(hot direct rolling) trạng thái này duy trì phôi ở một
nhiệt độ cao sau khi ra khỏi quá trình hình thành phôi để đưa thẳng
vào quá trình cán sản phẩm.
Trạng thái nguội của phôi để chuyển tới các nhà máy khác và sẽ được
làm nóng lại (Reheating furnace) tại các nhà máy đó để đưa vào quá
trình cán sản phẩm.
Giai đoạn 4: Cán
Phôi được đưa vào các nhà máy để cán ra các sản phẩm thép
-Đưa phôi vào nhà máy thép hình(Section mill) để cán ra các sản
phẩm thép như sau:Rail( thép ray);Sheet pile(thép cừ lòng
máng);Shape( thép hình các loại);Bar( thép thanh xây dựng).
-Đưa phôi vào nhà máy thép (wire rode mill) để cán ra thép cuộn trơn
xây dựng.
-Đưa phôi vào nhà máy thép tấm(Plate mill) để cán ra thép tấm
đúc(Plate).
-Đưa phôi vào nhà máy thép cán nóng (Hot Strip mill), phôi sẽ được
cán ra thép cuộn cán nóng(Hot roll coil-HRC).hay thép tấm cắt ( cắt
ngay kho ra cuộn và đóng kiện-Hàng Baotou).Trong quá trình cán ra
thép cuộn cán nóng thép cuộn đang ở nhiệt độ cao(VD 780oC) nếu
muốn cán ra thép cuộn cán nguội (Cold roll coil-CRC) thì hạ nhiệt độ
cuộn thép đó xuống nhiệt độ thích hợp(VD:480oc) và tiếp tục cán
giảm độ dày.Như vậy, ngay ở giai đoạn này sản xuất ra thép cuộn cán
nguội và thép cuộn cán nóng.Hiện nay, các nhà máy cán lại ở Việt
Nam đang sử dụng Phôi thép cuộn cán nóng: (1,75-5,0 mm) sau đó
đưa vào lò nung lên tới nhiệt độ thích hợp(VD 480oC) để cán giảm độ
dày ra thép cuộn cán nguội
-Từ các nhà máy thép cán nóng sau khi cán ra thép cuộn cán nóng có
thể đưa thẳng tới nhà máy cán thép ống hàn(welded pipe mill).
-Đưa phôi vào nhà máy cán thép ống đúc( Seemless pipe mill) để sản
xuất ra thép ống đúc.
Trên đây, là quy trình sản xuất các sản phẩm thép.Như vậy chúng ta
có thể hiểu được thép cán nguội, cán nóng sản xuất ra như thế nào.
Tham khảo : thepbacninh.com
III. Các vấn đề về môi trường và đặc trưng nguồn thải .
Ngành công nghiệp luyện gang thép, thuộc nhóm ngành công nghiệp
nặng, không những đòi hỏi nhiều thiết bị máy móc kỹ thuật, nguồn
lao động, mà còn gây rất nhiều tổn hại đến hệ sinh thái và sức khỏe
cộng đồng. Ở các quốc gia đang phát triển, ví dụ Việt Nam, nhóm
ngành này đóng vai trò then chốt trong sự phát triển kinh tế. Tuy
nhiên, hệ lụy mang lại từ ngành công nghiệp luyện gang thép là sự gia
tăng áp lực về ô nhiễm môi trường và sức khỏe con người. Các vấn đề
ô nhiễm từ ngành công nghiệp luyện gang thép có thể kể đến như ô
nhiễm tiếng ồn, ô nhiễm đất, ô nhiễm không khí và ô nhiễm nước.
Luyện gang và thép là quá trình điều chế gang và thép từ các quặng
trong tự nhiên hay các nguyên liệu tái chế, tùy thuộc vào nguyên liệu
ban đầu mà có thể trải qua nhiều khâu khác nhau. Các khâu sản xuất
trong quá trình luyện gang thép phát sinh ra một lượng lớn chất thải.
Khí và bụi thải.
Công nghiệp luyện gang thép thải ra một lượng lớn khí thải. Hơi và
sản phẩm phụ từ quá trình luyện cốc, nung kết và làm sạch kim loại
gây ô nhiễm nặng môi trường không khí. Cụ thể các loại khí sinh ra từ
quá trình này là oxit lưu huỳnh (SOx), oxit nitơ (NOx), và oxit các
bon (CO, CO2) và các hạt lơ lửng. Với 1 tấn thép được sản xuất thì
lượng phát thải trung bình như sau:
o
1,5kg SOx;
o
1,2kg NOx;
o
15 đến 30kg hạt lơ lửng cho công nghệ lò thổi basic oxygene.
o
20 kg bụi trong quá trình nung kết
o
15 kg bụi trong quá trình cán thép
Tại Ấn Độ, qua số liệu thu thập từ 5 nhà máy luyện gang thép năm
2009-2010, người ta tính toán trung bình để luyện 1 tấn thép thành
phẩm thì phát thải 1,4 đến 4,2 tấn CO2. Dự báo đến năm 2030, ngành
công nghiệp luyện gang thép của Ấn Độ sẽ phát thải khoảng 800 triệu
tấn CO2 .
Một trường hợp điển hình khác có thể kể đến là tập đoàn luyện thép
AK, là một trong những tập đoàn lớn có 8 nhà máy luyện thép ở nhiều
tiểu bang khác nhau trên nước Mỹ. Năm 2009, tập đoàn AK đứng thứ
14 trong danh sách gây ô nhiễm không khí vì phát thải ra 136 tấn khí
thải .
Hình 1: Khói và bụi phát sinh từ nhà máy luyện thép, Ấn Độ
Nhiều công ty không muốn xử lý khí và bụi thải, vốn là một quy trình
tốn phức tạp và tốn kém, vì vậy những loại khí này sẽ được thải trực
tiếp ra môi trường. Tại Ấn Độ, những khí thải, bụi thải này được kết
luận là nguyên nhân gây ra các triệu chứng về nhãn khoa, bệnh về
đường hô hấp của học sinh tại một số trường học gần khu vực thải của
các nhà máy luyện gang thép .
Chất thải rắn
Chất thải rắn phát sinh từ quá trình luyện gang thép bao gồm xỉ than
và bụi có lẫn kim loại nặng.
Theo số liệu của bốn tổ chức WB/UNEP/UNIDO/WHO, sản xuất một
tấn thép thành phẩm sẽ sản sinh ra khoảng từ 300-500kg chất thải rắn.
Tại Ấn Độ, số liệu trung bình từ bốn nhà máy luyện gang thép thải ra
khoảng 500kg/1 tấn thép. Giai đoạn từ năm 2010-2011, họ đã thải ra
từ 35 đến 40 triệu tấn chất thải rắn ra môi trường đất để sản xuất 70
triệu tấn thép. Đây là cái giá phải trả cho sự phát triển kinh tế của Ấn
Độ.
Những chất thải rắn bao gồm các oxit kim loại, silica và kim loại
nặng. Một số công ty trên thế giới tái sử dụng khoảng 65% chất thải
rắn này phục vụ cho các ngành vật liệu xây dựng hay bông khoáng .


RpEsp4ynIolmQpq
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status