§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Báo cáo chuyên đề tiết kiệm năng
lượng trong ngành gốm sứ
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
1
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
MỤC LỤC
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
2
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
PHẦN 1: GIỚI THIỆU CHUNG
I.Vai trò của ngành gốm sứ trong nên kinh tế.
Ngành gốm sứ Việt Nam có vai trò quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, tạo việc làm
và thu nhập cho số đông lao động ở một số địa phương trên cả nước. Hiện nay sản
phẩm gốm sứ gia dụng mới đáp ứng được gần 90% nhu cầu tiêu dùng trong nước và
xuất khẩu. Mỗi năm giá trị xuất khẩu của ngành đạt trên 260 triệu USD, chiếm 0,5%
giá trị GDP. ( Bộ công nghiệp, năm 2003 ).
1.1 Lý do thực hiện đề tài.
1.1.1. Tình hình sử dụng năng lượng và phát thải khí CO
2
( năm 2005 ).
Đối với toàn ngành công nghiệp sản xuất gốm sứ năm 2005:
 Những loại năng lượng được sử dụng phổ biến: điện, than, dầu (FO, DO), gas (LPG).
Một số vùng còn sử dụng một số nhiên liệu khác như rơm, trấu, củi, vỏ hạt điều…
Năng lượng được sử dụng để chạy động cơ điện, sấy và nung sản phẩm.
 Sản lượng gốm, sứ gia dụng toàn ngành sản xuất trong năm 2005 : 439,9 triệu cái
 Giá trị sản xuất toàn ngành năm 2005 tính theo giá so sánh 1994 là 16.980,14 tỷ
VNĐ (tương đương 1.549,73 triệu USD theo tỷ giá giữa VNĐ với USD năm 1994).
Năng lượng toàn ngành sử dụng năm 2005 tính theo tấn dầu quy đổi: 202.927,86
TOE.
Trong đó:

(tỷ VNĐ)
Phát phải khí
CO
2
(nghìn tấn)
Đơn vị Khối lượng
1 Điện
Triệu kWh 46,19 47,10 19,08
2 Than
Nghìn tấn 41,25 24,16 76,27
3
Dầu DO
Nghìn lít 69,48 0,55 0.2
Dầu FO
Nghìn lít 15.298,13 84,19 48,97
4 Gas
Tấn 22.947,00 247,82 68,11
5 Củi
Nghìn m
3
569,11 42,55 307,86

Tổng 446,38 520,49
Như trên đã trình bày, ta thấy gốm sứ là ngành cần sử dụng nhiều năng lượng
trong quá trình sản xuất, nhiều cơ sở sản xuất mang tính làng nghề. Vì vậy, ngành
này còn tiềm ẩn nhiều biện pháp tiết kiệm năng lượng. Xuất phát từ thực tế trên,
nhóm sinh viên chúng em đã đi thực tế tại Bát Tràng và hoàn chỉnh đề tài: Nghiên
cứu quy trình công nghệ ngành gốm sứ, các cơ hội tiết kiệm năng lượng.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
4

xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới từ năm 1990 như Nhật Bản, Hàn Quốc, Mỹ
và các nước trong khối EU. Nhiều sản phẩm gốm cổ Bát Tràng đang được lưu trữ
tại một số viện bảo tàng lớn trên thế giới như Viện bảo tàng Royaux-Bỉ, Viện bảo
tàng Guimet-Pháp.
Từ năm 2002, các nghệ nhân Bát Tràng bắt đầu liên kết để sản xuất và tiêu thụ sản
phẩm thông qua Hiệp hội gốm sứ Bát Tràng. Những thành viên của hiệp hội không
chỉ là những gia đình sản xuất gốm mà còn có cả các công ty kinh doanh gốm sứ.
Thông qua hiệp hội, người Bát Tràng có cơ hội tìm hiểu, nắm bắt thông tin về thị
trường, các kiến thức mới trong công nghệ sản xuất gốm sứ, phương thức buôn bán
thời thương mại điện tử và cách nâng cao năng lực cạnh tranh.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
7
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
PHẦN 2: TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG TRONG NGÀNH GỐM SỨ
2.1 Đặc thù tiêu thụ năng lượng.
2.1.1. Quy trình công nghệ sản xuất gốm sứ.
Sơ đồ : Công nghệ sản xuất gốm sứ
a) Quy trình công nghệ sản xuất gốm sứ.
 Chuẩn bị nguyên liệu.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
8
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Nguyên liệu gồm có cao lanh, đá trường thạch, đất sét trắng.
Các nguyên liệu trên được phối chế theo tỷ lệ nhất định, phù hợp với nhiệt độ nung
theo yêu cầu sản xuất sản phẩm. Để đạt được nhiệt độ nung theo ý muốn, cơ sở sản
xuất nguyên liệu xương men phải có các công thức phối chế phù hợp.
Sau khi nguyên liệu được phối chế được đưa vào bình nghiền bi có công suất từ
8 – 12 tấn/mẻ và nghiền trong 48 giờ. Trước khi lấy nguyên liệu bột ra, cán bộ kỹ
thuật phải kiểm tra độ nhỏ của hạt. Nếu đảm bảo các yếu tố kỹ thuật mới được ra bột.
Máy nghiền nguyên liệu.

Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
11
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Trước đây khâu tạo hình được thực hiện bằng các bàn xoay hoặc máy ép lăn.
Tạo hình bằng phương pháp nặn thủ công.
Hiện nay có doanh nghiệp tạo hình sản phẩm trên dây chuyền công nghiệp hiện
đại, tạo ra các sản phẩm rất đồng đều. Đối với một số loại sản phẩm, người thợ gốm sứ
có thể tạo hình bằng khuôn thạch cao. Khuôn thạch cao được đúc sẳn cho từng loại sản
phẩm. Khuôn có cấu tạo từ đơn giản đến phức tạp. Loại đơn giản là khuôn hai mang,
loại phức tạp thì thường có nhiều mang, tuỳ theo hình dáng của sản phẩm định tạo.
Cách tạo dáng này trong cùng một lúc có thể tạo ra hàng loạt sản phẩm giống nhau, rất
nhanh và giản tiện. Tạo hình sản phẩm có thể bằng phương pháp rót hoặc đắp nặn.
Phương pháp rót: Nguyên liệu được hoà với nước thành dạng hồ, hơi sệt (hồ), sau đó
đổ vào khuôn thạch cao, sau một thời gian nhất định thì người thợ đổ hồ dư ra. Khi sản
phẩm tương đối khô thì mở khuôn ra để lấy sản phẩm.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
12
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Khuôn thạch cao trước khi đưa vào sử dụng.
N
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
13
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
guyên liệu được rót vào khuôn.
Làm khô và tháo khuôn.
Phương pháp đắp nặn: Nguyên liệu được làm thành từng tấm, độ dày theo yêu cầu
của sản phẩm. Người thợ gốm đắp vào trong khuôn để tạo sản phẩm.
Bằng phương pháp rót hay đắp nặn, sau khi tạo hình thì người thợ cũng cần phải sửa
chửa lại sản phẩm cho hoàn chỉnh các đường nét, hoa văn và loại bỏ những chổ dư
thừa do ráp khuôn tạo ra.

• NiCO3: cho màu vàng bẩn.
• CuO, Cu2O: cho màu xanh khi nung trong trong môi trường ôxy hoá, màu đỏ trong
môi trường khử.
• Cr2O3: Cho màu lục.
• Sb2O3, Sb2O5 cho màu vàng.
• FeO, Fe2O3, Fe3O4: cho màu đỏ vàng, vàng và nâu khi nung trong trong môi trường
ôxy hoá; xanh xám đến xanh đen trong môi trường khử.
• MnCO3: cho màu đen, tím hoặc đen.
• SnO2: cho màu trắng (men đục).
• ZrO2: cho màu trắng (men đục).
• TiO2: cho màu vàng.
 Trang trí và tráng men.
Để nâng cao tính nghệ thuật cho sản phẩm, người thợ gốm sứ dùng bút lông vẽ màu
lên sản phẩm với đủ loại hoa văn. Người thợ phải có tay nghề cao, hoa văn họa tiết
phải hài hoà với dáng gốm, các trang trí hoạ tiết này đã nâng nghề gốm lên mức nghệ
thuật, mỗi cái là một tác phẩm. Một cách trang trí khác là hình in sẳn trên giấy decal.
Sản phẩm mộc sau khi đã hoàn chỉnh được lau cho sạch bụi được đem tráng men hoặc
nung sơ bộ ở nhiệt độ thấp rồi mới tráng men. Kĩ thuật tráng men có nhiều hình thức
như phun men, dội men nên bề mặt các sản phẩm mộc cỡ lớn, nhúng men đối với loại
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
15
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
gốm nhỏ. Sau khi tráng men, người thợ kiểm tra kỹ từng sản phẩm để xem có chổ nào
khuyết men thì bổ sung và cạo bỏ nhưng chổ thừa trước khi đưa vào lò nung.
Giai đoạn tráng men
 Quá trình nung.
 Quy trình nung đốt trong lò thủ công truyền thống:
• Quá trình chuẩn bị:
Sản phẩm trước khi nung được đặt vào trong các bao nung bằng Samốt. Khi xếp vào
trong lò, nhiên liệu than và bao nung sản phẩm được xếp xen kẽ. Quá trình chồng lò là

C)
Sau giai đoạn sấy, nhiên liệu được đưa thêm vào buồng đốt và đốt trong khoảng thời
gian từ 4 – 5 giờ. Thời gian bảo ôn là 30 phút. Khi ngọn lửa trong gầm gi sáng trắng là
lúc than trong lò đã cháy đều, lúc đó dừng đốt củi để than tự cháy trong lò. Quá trình
này kéo dài từ 10 – 12 giờ. Quá trình nung đốt lò than thủ công được thực hiện chủ
yếu dựa vào kinh nghiệm nung đốt của các thợ lò. Quá trình cháy trong lò là một quá
trình tự nhiên, nhiệt độ nung phụ thuộc vào chất lượng than cám, cách phối liệu, đấu
chế và số lượng than chồng vào lò.
Theo kinh nghiệm khi chồng lò thì lượng than chồng ở xung quanh tường lò và cửa lò
nhiều hơn ở giữa lò. Than dùng trong gầm gi được đấu chế có tỷ lệ than cao hơn để dễ
bén trong quá trình nung (tỷ lệ than 80%, chất độn 20%)
• Giai đoạn làm nguội.
Quá trình làm nguội là một quá trình tự nhiên, thời gian từ khi chồng lò đến khi ra lò
phải mất từ 4 – 5 ngày tuỳ theo sản phẩm nung đốt lớn hay nhỏ. Trong quá trình dỡ lò,
vì sản phẩm và nhiên liệu được xếp chồng xen kẽ nên đây cũng là một khâu rất nặng
nhọc, ảnh hưởng đến sức khoẻ của người lao động do bụi than và hơi nóng.
 Lò ga con thoi.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
18
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Lò gas con thoi là lò nung gián đoạn theo chu kỳ từng mẻ một, phù hợp với mô hình
sản xuất nhỏ. Công đoạn xếp, dỡ được thực hiện ở ngoài lò trên các xe goòng
nên rất thuận tiện.
Quy trinh xếp sản phẩm trước khi đưa vào lò gas con thoi.
Cửa có lớp gạch hoặc bông chịu lửa và lớp cách nhiệt đảm bảo độ kín khí cho lò.
Khói lò sau quá trình nung theo kênh khói trên mặt xe goòng nối với kênh dẫn đi
qua đường hậu lò theo ống khói thoát ra ngoài.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
19
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng

ngược chiều với chiều chuyển động của khí nóng. Lò có kích cỡ rất khác nhau,
dàitừ25–150m…
Lò có những bộ phận hồi lưu và trộn khí, tránh sự phân lớp khí làm nhiệt độ lò không
đồng đều. Lò được chia làm 3 vùng: vùng đốt nóng, vùng nung và vùng làm nguội.
Không khí lạnh dần được đốt nóng lên sau khi làm nguội sản phẩm và được chuyển
sang vùng nung tham gia quá trình cháy. Không khí nóng được chuyển sang vùng đốt
nóng sấy khô sản phẩm mộc và đốt nóng dần chúng lên trước khi chuyển sang vùng
nung. Khói lò được thải ra ngoài qua ống khói nhờ quạt hút. Sự tuần hoàn của khí thải
cho phép tạo ra chế độ nhiệt và chế độ ẩm dịu hơn, làm cho nhiệt độ đồng đều trên tiết
diện lò, giảm tác động có hại của không khí lạnh lọt vào. Nhiên liệu được nạp qua vòi
phun (béc dầu) nếu sử dụng nhiên liệu lỏng thường là dầu FO. Với lò tuynen dễ dàng
có khả năng chuyển sang nhiên liệu gas.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
21
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Sơ đồ:Lò tuynen
2.1.2. Nhận xét.
Trong sản xuất gốm sứ có các công đoạn quan trọng là đó là tạo men, màu và nung
sản phẩm. Các bí quyết công nghệ và sự khác biệt nằm ở các công đoạn này. Và ta
thấy, Công đoạn nung đốt là công đoạn tiêu hao năng lượng chủ yếu.
2.1.3. Danh mục thiết bị, máy móc đang được sử dụng phổ biến trong ngành
công nghiệp gốm sứ.
STT Tên thiết bị, máy móc STT Tên thiết, bị máy móc
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
22
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
1 Máy nghiền bi nước 12 Bàn sửa máy và thủ công
2 Máy khuấy huyền phù 13 Máy nén khí
3 Máy sang rung 14 Máy tạo mẫu khuôn
4 Máy khử từ 15 Máy lau chân sản phẩm

• Đối với các thiết bị, máy móc dùng điện, nhiệt cần phải được vận hành theo một quy
trình kỹ thuật phù hợp, có thể tiết kiệm được 5% điện năng và năng lượng tiêu thụ cấp
cho lò nung nếu vận hành máy hợp lý điều đó đòi hỏi người sử dụng phải được trang
bị những kiến thức cơ bản về các phương pháp sử dụng năng lượng hợp lý, an toàn và
tiết kiệm nên phải có tài liệu hướng dẫn, tập huấn…
• Thường xuyên vệ sinh nhà xưởng và các thiết bị sử dụng điện do môi trường làm việc
ở đây rất bụi bặm và bẩn…
2.1.2. Lĩnh vực chiếu sáng.
Qua chuyến đi thực tế tại Bát Tràng, nhóm thấy còn nhiều tiềm năng tiết kiệm năng
lượng trong lĩnh vực chiếu sáng. Vì vậy, chúng em sẽ đưa ra một số giải pháp tiết
kiệm năng lượng trong lĩnh vực chiếu sáng.
 Sử dụng chiếu sáng tự nhiên.
Nhãm Líp §2-QLNL TiÕt KiÖm N¨ng Lîng
24
§¹i häc §iÖn Lùc Khoa qu¶n lý n¨ng l îng
Tiện ích của việc chiếu sáng tự nhiên thay thế chiếu sáng bằng điện vào ban ngày đã
được nhiều người biết đến nhưng. Lưu ý một ứng dụng cần mức chiếu sáng là 500 lux.
Để tính toán thất thoát do phản xạ và khuyếch tán bên trong hệ thống cửa sổ trần nhà,
giả định rằng 40% ánh sáng mặt trời xuyên qua cửa sổ trần nhà lan tỏa trong không
gian. Do vậy, vào ngày có nắng, khoảng 2% diện tích trần nhà được sử dụng làm cửa
sổ. Để bù cho các góc mặt trời thấp, điều kiện sương mù, cửa sổ trần nhà bẩn, vv. diện
tích này tăng gấp đôi lên tới khoảng 4%. Để tính toán cho điều kiện mây mù trung
bình, con số này tăng lên tới 10% hoặc 15%.
 Chiếu sáng theo công việc .
Chiếu sáng theo công việc nghĩa là cung cấp độ chiếu sáng tốt theo yêu cầu chỉ tập
trung vào diện tích thực, ở đó công việc được thực hiện trong khi việc chiếu sáng
chung cho xưởng hoặc văn phòng chỉ giữ ở mức thấp hơn; ví dụ đèn gắn vào các máy
móc hoặc đèn bàn. Có thể tiết kiệm được năng lượng bởi vì đèn có công suất thấp
cũng có thể tạo ra chiếu sáng theo công việc tốt. Khái niệm về chiếu sáng theo công
việc nếu được thực hiện một cách hợp lý thì có thể giảm số lượng chùm đèn chiếu