Website: Email : Tel : 0918.775.368
Lời mở đầu
Tính cấp thiết của đề tài:
Tiến trình lịch sử nhân loại đã thể hiện rõ Năng lợng là động lực của quá
trình phát triển kinh tế và không ngừng năng cao chất lợng cuộc sống, nhu cầu về
năng lợng đã và đang tăng trởng với tốc độ cao. Trong quá trình phát triển, một
vấn đề lớn có tính quốc gia và toàn cầu đang đặt ra ngày một gay gắt. Với tốc độ
khai thác nh hiện nay và nhanh hơn, liệu trái đất có đủ tiềm năng để đảm bảo nhu
cầu về năng lợng, môi trờng sẽ thay đổi tới đâu?
Ngày nay mọi quốc gia đều thừa nhận, để phát triển bền vững cần tuân thủ
nguyên tắc phát triển hài hoà giữa ba yếu tố: Kinh tế- Năng Lợng-Môi trờng.
Thực tế khủng hoảng năng lợng 1973-74 và 1980-79 và gần đây nhất là cuộc chiến
ở Irac đã xảy ra với qui mô lớn, ảnh hởng toàn cầu. Khủng hoảng năng lợng đã tác
động mạnh mẽ đến các nớc nhập năng lợng, trong đó các nớc đang phát triển chịu
ảnh hởng nặng nề.
Do Niệt Nam đang trong quá trình công nghiệp hoá nên nhu cầu năng lợng
ngày một tăng. Theo dự báo, nhu cầu năng lợng sơ cấp sẽ tăng lên 37 triệu tấn quy
đổi vào năm 2010 và 70 triệu tấn vào năm 2020. Theo tính toán của các chuyên
gia, khối lợng khí nhà kính do việc tiêu thụ năng lợng thải ra là 50 triệu tấn CO
2
năm 2000 sẽ tăng lên 117 triệu tấn vào năm 2010 và 230 triệu tấn vào năm 2020.
Nh vậy, sự phát triển công nghiệp và tiêu thụ năng lợng, ô nhiẽm môi trờng và đặc
biệt khối lợng khì phát thải nhà kính-tác nhân chủ yếu gây biến dổi khí hậu toàn
cầu-sẽ tăng lên nhanh chóng.
Chính vì vậy, việc thực hiện các giải pháp tiết kiệm và sử dụng hiệu quả
năng lợng có ý nghĩa hết sức quan trọng, góp phần giảm tốc độ tăng nhu cầu về
năng lợng, và đồng thời giảm lợng khì phát thải khí nhà kính từ việc tiêu thụ năng
lợng, đóng góp tích cực vào việc bảo vệ môi trờng toàn cầu. Nhận thức rõ về tầm
quan trọng của vấn đề này, những năm vừa qua vấn đề quản lý nhu cầu và tiết
kiệm năng lợng đã đợc chú ý ở hầu khắp các nớc, vấn đề có tính chiến lợc quốc
gia. Việc sử dụng năng lợng thích ứng với điều kiện kinh tế và công nghệ, hiệu
kinh tế, từng bớc nâng cao sức cạnh tranh sản phẩm gốm sứ trong nớc cũng nh ở
trong khu vực, sử dụng các nguồn tài nguyên, nguồn nhân lực củ làng nghề truyền
thống trong hội nhập kinh tế.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn sự hớng dẫn tận tình của thầy giáo
PGS .TS Trần Văn Bình đã giúp đỡ chúng em hoàn thành tốt đợt thực tập này.
Bên cạnh đó chúng em cũng xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình
của Hiệp hội gốm sứ Bát Tràng và Công ty chuyên thiết kế, xây lắp lò Lê Đức
Trọng -Lê Văn Luy.
Tuy nhiên với số lợng t liệu lớn nhng tính toán đồng bộ không cao, việc tổng hợp
và tính toán gặp nhiều khó khăn, chúng em hy vọng sẽ hoàn thiện hơn trong các b-
ớc tiếp theo của dự án và mong đợc các Thầy, Cô góp ý.
Bố cục của luận án:
Luận án bao gồm phần mở đầu, năm chơng và kết luận-kiến nghị
Lời mở đầu
Ch ơng I: Cơ sở lý thuyết về tiết tiết kiệm năng lợng và sử dụng hiệu quả
năng lợng
Ch ơng II: Giới thiệu chung về làng nghề Bát Tràng
Ch ơng III: Phân tích đánh giá tình hình sử dụng năng lợng, môi trờng tại
Bát tràng
Ch ơng IV: Phân tích vai trò năng lợng ảnh hởng tới sức cạnh tranh của
gốm sứ Bát Tràng.
Ch ơng V: Một số đề xuất tiết kiệm năng lợng nâng cao sức cạnh tranh của
gốm sứ Bát Tràng.
2
Website: Email : Tel : 0918.775.368
ChơngI: Cơ sở lý thuyết về tiết kiệm và sử dụng
hiệu quả năng lợng.
I. Các dạng nhiên liệu năng lợng đợc sử dụng.
1.1 Một số đặc điểm năng lợng thế giới và khu vực
Trong quá trình phát triển công nghiệp đòi hỏi ngày càng nhiều năng lợng
là nguồn năng lợng sơ cấp ổn định cho nhu cầu dài hạn của thế giới. Nhu cầu khí
đốt sẽ tăng trởng nhanh do u việt của nó về môi trờng và về vốn đầu t. Khí đốt đợc
sử dụng cho nhiều ngành, đặc biệt là sản xuất điện và công nghiệp. Đối với dầu do
sự biến động bất thờng về giá và do tác hại về môi trờng nhiều hơn so với khí đốt
nên nhu cầu tiêu thụ tăng chậm hơn so với khí đốt. Ngoài ra dầu mỏ còn đợc dự
kiến đợc dùng nhiều hơn làm nguyên liệu.
Tỷ trọng thuỷ năng trong nhu cầu năng lợng sơ cấp của thế giới sẽ tăng ít,
trong khi tỷ trọng của các nguồn NL tái tạo khác (không kể NL sinh khối) nh gió,
sóng, mặt trời và địa nhiệt sẽ tăng nhanh.
3
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Sử dụng năng lợng của thế giới nói chung ngày càng hiệu quả, thể hiện khá
rõ qua chỉ tiêu tổng hợp: cờng độ năng lợng đối với GDP. Nhờ những tiến bộ công
nghệ, biện pháp tiết kiệm năng lợng, cơ cấu kinh tế hợp lý, CĐNL giảm nhanh ở
các nớc phát triển, hiện nay ở mức 0,18 dến 0,34 kgOE/USD. Các nớc đang phát
triển, do thực hiện quá trình công nghiệp hoá, CĐNL đang tăng lên, nhng so với
giai đoạn phát triển ban đầu của các nớc đã phát triển thì CĐNL của các nớc đang
phát triển hiện nay thấp hơn nhiều.
ASEAN là khu vực có nền kinh tế năng động và trong thập kỷ qua có nhịp
tăng trởng kinh tế nhanh nhất thế giới: 6%/năm. Với khoảng 500 triệu dân tổng
GDP của ASEAN năm 1997 đạt 726 tỷ USD. Tổng khai thác năng lợng sơ cấp của
các nớc ASEAN đạt 309 triệu TOE năm 1996. mức tăng trởng bình quân hàng
năm là 6%. Tiêu thụ năng lợng cuối cùng của ASEAN trong thập kỷ qua tăng
9,3%/năm. mức tiêu thụ trong năm 1996 là 144,7 triệu TOE, trong đó công nghiệp
:37%, dịch vụ thơng mại và gia dụng: 23% và GTVT 40%>nếu cân đối xuất, nhập
khẩu năng lợng chung của các nớc ASEAN thì khu vực này là khu vực xuất khẩu
năng lợng. Tuy nhiên nếu chỉ xét đến xuất nhập khẩu các sản phẩm dầu thì
ASEAN là khu vực nhập khẩu dầu. Mặc dù có nhiều nguồn năng lợng, nhng các n-
ớc ASEAN vẫn nhập khẩu dầu thô từ Trung Đông và nhập than từ úc. Nhập khẩu
các sản phẩm dầu trong khu vực hầu hết đợc cung cấp từ Xin-ga-bo, nớc giữ vai
Điện
Hệ thống điện Việt Nam hiện đã đợc hợp nhất toàn quốc. Tốc độ tăng trởng
sản lợng điện bình quân giai đoạn 10 năm (1986-1995) là hơn 11%, riêng 3 năm
1994-1996 đạt gần 17%, năm 1998 khi kinh tế tăng chậm lại, điện sản xuất vẫn
tăng 13,1%. Đến năm 2000 sản xuất điện đạt gần 27 tỷ Kwh. Tổng công suất các
nguồn điện khoảng 6 triệu Kww, trong đó nguồn thuỷ điện chiếm 55%.
Tiêu thụ năng lợng
Tổng tiêu thụ NLCC đến năm 1999 gần 10,9 triệu TOE, nhịp tăng trởng
bình quân giai đoạn 1985-1990 là 0,5% triệu tấn than, giai đoạn 1991-1995 là
9,7%, 1996-1999 là 8,6%/năm.
Năm 1999, trong nớc tiêu thụ hơn 5,8 triệu tấn than, trong đó 1,9 triệu tấn
cho sản xuất điện, cho công nghiệp 2,95 triệu tấn (52%).
Tiêu thụ các sản phẩm dầu trong nớc tăng nhanh. Từ mức 1,6 triệu tấn năm
1985 lên đến 5,2 triệu tấn năm 1995 và trên 6,6 triệu tấn năm 1999, trong đó tỷ
trọng dầu diesel là lớn nhất (66,5%), sau đó là công nghiệp (14,7%). Tiêu thụ LPG
tăng nhanh, năm 1993 chỉ 6 ngàn tấn, năm 2000 nhà máy LPG Dinh cố sản xuất
266 ngìn tấn cha đáp ứng nhu cầu. Hơn 85% LPG đợc dùng cho đun nấu trong gia
đình và dịch vụ.
Tuy nhiên, hiệu suất trong hệ thống NL thấp, một số cơ sở sản xuất theo
công nghệ lạc hậu, hiệu suất các nhà máy nhiệt điện than khoảng 25%, nhiệt điện
khí 34%, lò hơi công nghiệp khoảng 60%-70%, tổn thất khai thác than hầm lò tới
35-40%. Hệ thống truyền tải và phân phối điện thiếu cân xứng, tỷ trọng lới phân
phối thấp so với lới truyền tải và phân phối điện thiếu cân xứng, tổn thất lớn (năm
1998 tổn thất điện ở hai khâu này khoảng 16%) và thời gian vận hành quá lâu.
Một số chỉ tiêu năng lợng thơng mại trên đầu ngời nh sau:
1986 1995 1999
NL sơ cấp-kgOE/ng.năm: 90,3 129,2 202
Tổng tiêu thụ NLCC-kgOE/ng.năm: 64,8 107,5 140
Điện sản xuất-KWh/ng.năm : 91,7 196.0 309
Các dạng năng lợng khác:NLSC gồm củi gỗ, than gỗ, phụ phế phẩm nông
0
C nh các quá trình luyện
thép, đồng, nấu thuỷ tinh, nung gốm sứ, lò hơi lớn, tuốc bin khí...
+ Quá trình sử dụng nguồn nhiệt độ trung bình nh các quá trình nung, lò hơi
cỡ nhỏ, nhiệt độ từ 800-1000
0
C.
+ Quá trình sử dụng nguồn nhiệt độ thấp nh các quá trình sấy, sởi, nhiệt độ
chỉ vài trăm độ C
các quá trình sử dụng lạnh cũng đợc phân thành 3 cấp điều hoà, thông gió 15-
20
0
C, làm lạnh bảo quản -5-5
0
C, quá trình lạnh sâu -10-20
0
C
Để nâng cao hiệu quả quá trình sử dụng nhiệt tất yếu phải quan tâm các vấn
đề sau:
+ Sử dụng chu trình và môi chất thích hợp
+ Bảo ôn giảm tổn thất nhiệt ra môi trờng xung quanh
+ Thu hồi nhiệt thải.
Quá trình sử dụng điện năng trong công nghiệp chủ yếu là biến đổi điện
thành cơ năng trong hệ thống truyền động sử dụng các loại động cơ điện, theo
thống kê thờng chiếm tới 70% tiêu thụ điện trong công nghiệp bao gồm các quá
trình nh bơm, quạt, máy nén, các thiết bị vận chuyển, các máy công cụ, rulô, máy
nghiền, máy ép cũng nh các chuyển động khác.
Một quá trình sử dụng điện năng tất yếu khác trong công nghiệp là biến
điện năng thành quang năng chiếu sáng cho các quá trình sản xuất. Tuỳ thuộc từng
loại quá trình sản xuất yêu cầu chiếu sáng khác nhau.
quản lý và công nghệ với các mức đầu t khác nhau.
2.I.2 Kiểm toán năng lợng :
Với vị trí đặc biệt quan trọng nh vậy nên cần có sự bảo tồn sử dụng có hiệu quả
nguồn năng lợng quí giá đó.
Để sử dụng có hiệu quả năng lợng cần có sự giám sát quản lý chặt chẽ việc sử
dụng năng lợng nhằm làm giảm tối đa lợng năng lợng bị lãng phí. Muốn vậy cần
phải có quá trình kiểm toán năng lợng :
Mục tiêu của kiểm toán năng lợng:
- Tìm sự tiết kiệm năng lợng thực tế
- Tạo ra những thông tin quan trọng, ý tởng mới
- Định rõ hiệu quả chi phí của dự án
- Tập hợp lý lẽ dễ dàng để đạt đợc sự chấp thuận
- Phát triển chơng trình đào tạo nhân viên
Những bớc chính của kiểm toán năng lợng:
- Thu thập và phân tích dữ liệu
- Điều tra và phân tích dữ liệu
- Điều tra hiện trờng (các bộ phận sử dụng năng lợng, xây dựng
từng bộ phận TKNL, đặt bộ quan sát nơi có khả năng TK & xác định
7
Website: Email : Tel : 0918.775.368
năng lợng lãng phí, thảo luận vận hành trực tiếp về vấn đề sử dụng
năng lợng)
- Chuẩn bị 1 bản báo cáo chính xác
- Trình bày kết quả lên lãnh đạo, lên kế hoạch hoàn tất dự án
+ Một số hệ số biến đổi đơn vị thông dụng (giới thiệu trong phần phụ lục)
2.1.3 Các tiêu chuẩn đánh giá dự án tiết kiệm năng lợng :
2.1.3.1 Tiêu chuẩn 1 : Hoàn vốn đơn
Hoàn vốn đơn=Tổng vốn đầu t / Tiết kiệm năng lợng
Phơng pháp này đơn giản và dễ sử dụng dùng cho: đánh giá sơ khởi các dự
án. các công ty quyết định là mục tiêu chính và các dự án thờng đợc chấp nhận
tr
ijij
n
i
m
j
ij
eeSE
=
= =
Trong đó:
S
ij
: khối lợng sản phẩm ngành j dùng năng lợng i tại giai đoạn t
:
tr
ij
e
Suất tiêu hao năng lợng thực tế(r) i các ngành j giai đoạn t
:
tp
ij
e
Suất tiêu hao năng lợng dự kiến kế hoạch (p)
việc xác định trị số tiết kiệm năng lợng thực tế khá phức tạp bởi
ij
E
phụ thuộc
nhất định. Các cơ chế điều khiển toàn diện hơn có thể thực hiện đợc với sự tình
đến:
- Công suất thiết bị và sự giảm nhỏ cần thiết
- Nhu cầu thay đổi dự kiến
- Các mức độ thực hiện
- Chi phí
- Các qui định về ô nhiễm
- Sự phối hợp an toàn
Hệ thống kiểm tra điều chỉnh lợng ôxy có thể đợc sử dụng với hệ điều khiển
lò và đợc sử dụng điều chỉnh liên tục tỷ lệ không khí cung cấp để dự cho lợng
không khí d thừa ở mức tối thiểu.
3.1 Các chính sách và biện pháp chính để đạt đợc tiết kiệm
Các chính sách
Xây dựng nề nếp quản lý sử dụng năng lợng nhằm đạt hiệu quả kinh tế cao
với hiệu suất tiêu thụ năng lợng ngày càng thấp.
Ban hành quy chế tài chính, lập quỹ tiết kiệm năng lợng để hỗ trợ, khuyến
khích cho công tác thông tin, đào tạo, nghiên cứu, nhập khẩu, chuyển giao công
nghệ, cũng nh thực hiện các dự án tiết kiệm năng lợng.
Phân loại và chỉ định quản lý có trọng điểm các hộ tiêu thụ năng lợng, thực
hiện biên chế chuyên trách về quản lý năng lợng đối với hộ tiêu thụ lớn có mức
tiêu thụ điện trên 500 KW hoặc tiêu thụ nhiên liệu trên 500 TOE/năm.
Nhà nớc chủ trì và tổ chức phối hợp chơng trình TKNL với các chơng trình
khác nh chơng trình bảo vệ môi trờng, nhằm tranh thủ hỗ trợ quốc tế trong khuôn
khổ cơ chế phát triển chính sách và đồng thực hiện.
Phục hồi và nâng cấp các thiết bị hiện có nhằm đạt các chỉ tiêu kỹ thuật
thiết kế, thay thế từng bộ phận hoặc toàn bộ nhằm từng bớc đạt trình độ hiện đại.
Các biện pháp
Nâng cao hiệu quả khai thác và sử dụng năng lợng bằng cách ứng dụng
công nghệ tiên tiến có hiệu suất cao và sạch về môi trờng bao gồm:
Các công nghệ có hệ số thu hồi tài nguyên cao (trong khai thác than, dầu khí...)
thơng mại, khách sạn, văn phòng nhằm sử dụng hợp lý và giảm tiêu hao năng l-
ợng đối với điều hoà không khí, thông gió và chiếu sáng.
3.2 Entropi và tiết kiện năng lợng :
Quá trình phát triển khoa học công nghệ thực chất là quá trình chinh phục
và sử dụng hiệu quả nguồn nhiệt nhiệt độ cao, từ ngọn lửa cổ truyền đến khống
chế nhiệt độ phản ứng nhiệt hạch. Nói một cách khác các quá trình xảy ra xung
quanh ta thực chất là quá trình nhiệt.
Lý thuyết nhiệt động học đã chứng minh rằng, nguồn nhiệt đợc sử dụng
hiệu quả nhất chỉ trong điều kiện lý tởng, các hoạt động của hệ đợc tiến hành bởi
các quá trình thuận nghịch, các quá trình này không ma sát, không tổn thất, nghĩa
là Entropi hệ thống không tăng.
==
0
T
dp
S
Entropi là nhiệt lợng quy dẫn tính đợc từ vi phân toàn phần của một trạng
thái, đơn vị của S là J/độ, KJ/độ.
Trong điều kiện thực tế các quá trình là không thuận nghịch có ma sát gây
tổn thất, các quá trình này Entropi hệ thống không tăng nghĩa là
0
>
S
.
Nh vậy để sử dụng hiệu quả (tiết kiệm) chúng ta phải thực hiện các quá trình
biến đổi năng lợng sao cho càng gần với điều kiện thuận nghịch thì càng tốt
nghĩa là tuân theo nguyên lý cực tiểu hoá Entropi, các quá trình mất mát càng
ít, chúng ta thu đợc công càng lớn. Tiết kiệm năng lợng sẽ góp phần hạn chế
tăng Entropi hệ thống nghĩa là góp phần vào sự thiết lập cân bằng và bảo tồn
N
hd
: Công suất thực tế hoạt động
N
ld
: Công suất lắp đặt
+Mức trang bị năng lợng cho lao động
%100
L
N
K
e
e
=
N
e
: Tổng công suất máy móc
L: Tổng lao động
+ Chi phí năng lợng cho một đơn vị sản phẩm:
-Tính theo giá trị:
%100
SP
NL
NL
G
G
g
=
G
NL
=
11
Website: Email : Tel : 0918.775.368
V
cđ
: Vốn cố định tính bình quân năm
V
lđ
: Vốn lu động tính bình quân năm
- Lợi nhuận do áp dụng biện pháp công nghệ mới
%100
t
t
S
L
LN
=
Lt: Lợi nhuận tăng thêm
St: Chi phí áp dụng công nghệ
mới.
3.4 Phơng pháp phân tích đánh giá TNTKNL.
Để có thể phân tích đánh giá và lợng hoá TNTKNL trong ngành công
nghiệp nói chung ngành gốm sứ nói riêng ở các bớc nghiên cứu tiếp theo, chúng
em đã nghiên cứu và tiến hành phân tích đánh giá theo hai chiều hớng:
+ Phân tích theo từng ngành công nghiệp, ở mức độ t liệu có thể đợc phân
tích các ngành công nghiệp sử dụng nhiều năng lợng nh vật liệu xây dựng, công
nghiệp hàng tiêu dùng, luyện kim sản xuất điện, than,... trong đó có ngành gốm
sứ.
Phân tích từng ngành để thấy đợc trình độ công nghệ sản xuất, mức độ sử dụng
năng lợng, các đặc điểm sử dụng năng lợng nhiên liệu của từng ngành công
-Hệ thống phân phối sử dụng điện năng
-Các trạm biến áp vá lới điện nội bộ
-Động cơ
-Hệ thống chiếu sáng công nghiệp
Với các kết quả phân tích trên chúng ta đánh giá mức độ và định mức tiêu
thụ năng lợng, chênh lệch tiêu thụ năng lợng do biện pháp tiết kiệm, công nghệ
mới đem lại. Từ đó chúng ta có thể xác định TNTKNL theo các mức độ sản lợng
khác nhau
-Mức sản lợng hiện tại
-Mức sản lợng dự kiến
Để công việc khảo sát đạt đợc kết quả tốt hơn ngoài việc đi khẩo sát thực tế các lò
nung chúng em còn đa ra phiếu điều tra sau:
Trung tâm dự án & chuyển giao Công
nghệ
Trờng ĐHBK Hà nội
Ngời thực hiện: Hồ Ngọc Hơng
Trần Ngọc Quang
Phiếu điều tra tình hình sử dụng tiết kiệm năng lợng tại
làng gốm sứ bát tràng
Cơ sở sản xuất:....................................................
Chủ doanh nghiệp:.............................................
Địa chỉ:..................................................................................
...................................................................................................
Mục đích điều tra:
+ Khảo sát đánh giá tiềm năng tiết kiệm năng lợng nâng cao sức
cạnh tranh cho sản phẩm Gốm Sứ
+ So sánh hiệu quả kinh tế các loại lò nung gốm hiện nay
+ T vấn và hỗ trợ cho các doanh nghiệp về vấn đề TKNLcho các lò
nung Gốm.
+ Kết hợp với Công Ty Nguyễn Đức Trọng và hiệp hội gốm sứ-
...........................................................................................................................
(5) - Lợng nhiên liệu tiêu tốn trong một mẻ nung? (Tạ, kg gas)
...........................................................................................................................
(6) - Doanh thu trung bình trong một mẻ nung?
...........................................................................................................................
(7) - Số lần nung trong một tháng (hoặc1 năm)?
Số lần nung/1Tháng................................ Số lần nung/1 Năm...........................
(8) - Tổng thời gian trong một mẻ nung? (giờ)
...........................................................................................................................
(9) - Chế độ nung (khử, ôxy)?
...........................................................................................................................
(10) - Khối lợng sản phẩm nung đốt trong một mẻ nung? (Tạ, kg)
Với loại sản phẩm:.............................................................................................
...........................................................................................................................
...........................................................................................................................
(11) -Số lợng tấm kê?
Với loại SP:.........................................cần số lợng tấm kê là:..........................
Với loại SP:.........................................cần số lợng tấm kê là:..........................
...........................................................................................................................
(12) - Tỷ lệ thành phẩm? (%)
...........................................................................................................................
(13) - Chất lợng sản phẩm ?
...........................................................................................................................
(14) - Tiền gas hàng tháng (quý, năm..) mà gia đình/ công ty phải trả?
.................................................................................................triệu đồng/tháng
...........................................................................................................................
(15)- Quý vị đã áp dụng những biện pháp nào tiết kiệm năng lợng?
(cải tạo lại lò, xây dựng mới, qui trình vận hành lò, các biện pháp khác)
Ngắn hạn: .......................................................................................................
Trung hạn: ........................................................................................................
Lò Gas, Dầu(sử dụng nhiên liệu Dầu, Gas)
15
Website: Email : Tel : 0918.775.368
4.2 Quy trình sản xuất gốm sứ.
Hiện nay sự phân công lao động trong sản xuất gốm sứ tơng đối rõ đối với
các khâu nhào trộn đất làm nguyên liệu, nặn, nung sản phẩm. Xét thấy rất bất tiện
nếu cả ba khâu nhào đất làm nguyên liệu, nặn nung sản phẩm dồn vào một cơ sở
sản xuất, vì công nghệ của chúng hoàn toàn khác nhau; Việc nhào trộ đất không
cần có không gian rộng để chuyển đất đến, chỗ để đất, chỗ nhào trộn đất và kĩ
thuật nhào trộn đất trong khi việc tạo hình sản phẩm lại đòi hỏi bàn tay tinh tế
hơn, kĩ thuật cao hơn và liên quan tới nhiều khâu phức tạp nh tạo dáng, nung đốt,
tráng men, vẽ hoa Vì vậy trong những năm gần đây tại một số nơi đã xuất một
số cơ sở dịch vụ làm đất nguyên liệu. Họ mua máy về nhà trộn đất, mua các loại
nguyên liệu để nhào trộn và bán nguyên liệu cho những ngời sản xuất. Việc nhào
trộn đất là việc nặng nhọc nhng có thể hoàn toàn thay bằng máy. Làm nh vậy cũng
rất tiện cho các hộ sản xuất khó có điều nhào trộn đất. Hiện nay ở Bát Tràng đã có
hơn 30 hộ dịch vụ nhào trộn đất nguyên liệu đã trang bị máy móc nhào trộn đất
cung cấp cho tất cã các cơ sở sản xuất trong làng. Hàng năm ở Bát tràng tiêu thụ
khoảng 65.000 tấn đất làm nguyên liệu. Các hộ sản xuất tổ chức lao động theo yêu
cầu sản xuất sản phẩm.
Quy trình sản xuất gốm sứ theo sơ đồ sau:
Sau nhào trộn đất là khâu gia công và chuẩn bị phối liệu. Các bớc của công
đoạn này gồm a) Làm giàu và tuyển chọn nguyên liệu; b) Gia công thô và gia
công trung bình các loại nguyên liệu c) Gia công tinh (nghiền mịn) nguyên liệu; d)
Chuẩn bị phối liệu theo yêu cầu từng loại sản phẩm phù hợp với các phơng pháp
tạo hình khác nhau.
Khâu phối liệu phải đạt độ chính xác cao về thành phần hoá và tỷ lệ các loại
nguyên liệu; độ đồng nhất cao về thành phần hoá, thành phần hạt, lợng nớc tạo
hình, chất điện giải hay các loại phụ gia.
Công đoạn tạo hình cần thoả mãn các chỉ tiêu về kích cỡ, hình dáng, độ
Thờng thì chủ nhà là thợ cả điều khiển toàn bộ quá trình sản xuất. Các chủ
hộ bố trí từng khâu làm việc kiểu xởng thợ với hệ thống công cụ phù hợp và tổ
chức bố trí lao động ở các công việc cụ thể. Các công việc nh nặn tạo hình tạo
dáng, đốt lò tráng men và phác hoạ đòi hỏi các thợ chuyên có trình độ cao, trong
đó chủ hộ thờng trực tiếp đảm nhận một vài khâu và trông coi toàn bộ các khâu
còn lại. Các việc nh nặn than, vận chuyển, phơi sản phẩm mộc, vào lò đ ợc đảm
nhận bởi các thợ giúp việc. Mọi công việc đòi hỏi phải thực hiện ăn khớp nhịp
nhàng giữa các khâu. Chủ hộ phải tổ chức phân công hợp lý đẻ tránh thừa, thiếu
lao động ở từng khâu và tránh cho loại thợ này phải làm việc của thợ khác.
4.3 Tóm tắt lịch sử lò nung gốm sứ ở Bát Tràng.
1)Lò Bàu:
-Xuất hiện năm 1938
- Nguồn nhiên liệu chính: Than và củi súc
- Cấu tạo, quy trình: Gồm buồng đốt ở đầu lò, các bàu lò và ống khói
Kích thớc: rộng 3.5-:-1.7m, cao 1.5-:-1.7m, chiều dài mỗi bầu 2.6m, 3-:-2. bầu.
(Hình2:Sơ đồ lò Bàu nung sứ)
- Ưu nhợc điểm và lý do phải thay thế: Tiêu tốn nhiều nhiên liệu - đặc biệt
củi gỗ, làm việc thủ công nên tốn nhiều công sức, năng suất thấp và lò cao dần về
cuối lò. Sử dụng nhiều củi gỗ, xây dựng tốn nhiều công sức do lò cao dần về phìa
sau, mặt bằng xây dựng chiếm diện tích khá lớn. Thờng đợc áp dụng ở những nơi
có sờn đồi, vùng trung du vì không phải đắp nền lò.
2) Lò tuynen:
-Xuất hiện vào những năm cuối những năm 80, là loại lò hiện đại trong
công nghiệp gốm sứ vật liệu chịu lửa, nó kinh tế về mặt nhiên liệu tiêu tốn và nhân
công lao động yêu cầu thới bây giờ. Tuy nhiên, lò Tuynen còn có nhợc điẻm sau:
nền lò kín không có khe hở giữa khe goòng, không cần hệ thống đờng ray và chổ
quay goòng nên nơi xếp dỡ sản phẩm và sữa chữa nền lò quay nhỏ, sơ đồ phức tạp,
17
Website: Email : Tel : 0918.775.368
- Cuối những năm 90: Lò Đài Loan, Hàn Quốc dung tích 4 m
3
- Vật liệu xây dựng bằng gạch chịu lửa, suất tiêu hao nhiên liệu lớn
- Lò kiểu Đức: Dung tích lớn, dùng bông gốm chịu lửa (1450
o
C) và gạch
xây xe lò (WAGON), suất THNL thấp hơn. Lò Đài Loan, Hàn Quốc còn có nhợc
điểm nên cha đợc ứng dụng rộng rãi.
- Tồn tại chung của các lò đốt gas: Giá thành đầu t cao, nhiệt độ, môi trờng
(đặc biệt là môi trờng khử) khó điều chỉnh và khống chế.
- Hớng phát triển: Lò đốt gas công suất lớn, kết hợp với viện KH&CN-Nhiệt
Lạnh, bộ môn CNVL SiLiCat-ĐHBKHN, nhằm phát triển các lò có công suất lớn
sử dụng năng lợng tiết kiệm hiệu quả, nâng cao đời sống vật chất tinh thần góp
phần bảo vệ môi trờng.
Ưu điểm của lò gas áp dụng công nghệ mới:
+Những lò cải tiến hoặc xây mới vẫn là mẫu lò trớc đây, song kích thớc và
cấu tạo xegoong có thay đổi. Ưu điểm của loại lò nung này là tiết kiệm nhiên liệu,
giảm thời gian nung, dể vận hành, nâng cao chất lợng sản phẩm và giảm thiếu l-
ợng khí phát thải ô nhiễm môi trờng. Lò có thông số kỹ thuật phù hợp với nguyên
liệu xơng men của làng nghề ở phơng diện tốc độ tăng nhiệt và kết cấu chất đất ở
Việt Nam
+ Các đặc tính kỹ thuật về chế độ nung trong công nghệ mới lò gas:
18
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Quá trình cháy trong lò là quá trình phản ứng hoá lý, lò hoạt động theo
nguyên lý lửa đảo nghĩa là ngọn lửa ban đầu đợc thổi lên mặt trên thành lò sau đó
lan toả ra cả lò và đi xuống rãnh thoát khí. Do đó nhiệt đợc phân phối rất đều cho
cả lò, điều này khác hoàn toàn với lò nung gas trớc đây do phân phối nhiệt cho cả
lò không đồng đều nên xảy ra hiện tợng ì lò nhiên liệu cháy không hết ứ đọng
trong lò ảnh hởng xấu đến chất lợng sản phẩm. Việc thay đổi chế độ nung dựa trên
- Cháy khử: là quá trình cháy hoàn toàn không còn d ôxy, chỉ tạo ra khí Co.
chế độ nung này đợc dùng để nung các sản phẩm là men màu.
- Cháy ôxy hoá: là quá trình cháy không hoàn toàn, không còn có khả năng
tạo ra khí CO, dùng để nung những sản phẩm men trắng.
C + O
2
= CO
2
+ CO
Thông thờng lò đợc thiết kế để nung ôxy thì có thể nung khử tốt nhng ngợc
lại thì không hiệu quả về mặt năng lợng. Lò thiết kế để nung ôxy có các rãnh thoát
khí bé hơn so với nung khử và ngời vận hành lò có thể điều chỉnh van chắn gió ở
ống khói để tạo đợc môi trờng nung ôxy hoặc nung khử theo ý muốn. ở chế độ
nung ôxy đợc gọi là có hiệu quả về năng lợng khi lợng ôxy d trong lò <= 6% lợng
19
Tờng lò(bông
gốm cách nhiệt)
Phà lò
Rãnh
thoát khí
Rãnh
thoát khí
NL
NL
NL
NL
Website: Email : Tel : 0918.775.368
ôxy cung cấp vào lò, lợng ôxy lớn quá sẽ mang theo lợng nhiệt rất lớn thải ra môi
trờng, không giảm thải đợc lợng khí phát thải.
Chế độ nung khử khác nung ôxy ở chỗ nung khử khi quan sát lò ta thấy có
khoảng thế kỷ 15. Nghề gốm sứ ở Bát Tràng cực thịnh là vào thế kỷ 16, 17. Đồ
gốm sứ ở đây đợc làm từ đất sét. Ngời Bát Tràng phải mua từ làng cổ Điển bên
Vĩnh Phú, Núi thiên thai Hoặc mua từ làng Dâu bên Bắc Ninh. Nói đến làng nghề
Bát Tràng, không thể không nêu những linh hồn của làng, đó là các Nghệ nhân.
Thời nay, Bát Tràng có những Nghệ nhân xứng đáng với truyền thống của mình,
nh các ông Trần Văn Giang, Nguyễn Văn Côn, Lê Văn Cam, Lê Minh Châu, Bàn
tay vàng Đoàn Minh Quyền, hoặc nghệ nhân rất trẻ nh Lê Xuân Phổ, Lê Đức
Trọng, ... có ngời giỏi độc đáo về men; có nghệ nhân chuyên sâu tạo dáng; có
nghệ nhân tài về vẽ, ... Nói đến gốm sứ, giá trị của nó đã đợc gói gọn trong câu
nhất dáng, nhì men, sau đó mới đến nét khắc, vẽ. Bên cạnh tính dân tộc truyền
thống, ngày nay gốm sứ Bát Tràng còn đợc kết hợp một cách hài hoà về hình dáng,
mà sắc hiện đại tạo nên những sản phẩm độc đáo đất phù hợp với thị hiếu của khách
hàng.
20
Website: Email : Tel : 0918.775.368
Từ xa xa các sản phẩm của làng đã đợc các vua chúa lựa chọn sử dụng nh
gạch nung ở tờng lò để làm gạch lát sân; đồ gốm sứ cao cấp đợc làm bằng bàn tay
tinh xảo của các nghệ nhân để sử dụng trong sinh hoạt cho vua chúa, quan lại và
làm vật trang trí trong cung đình. Ngày nay các bí quyết đó đợc truyền lại với thế
hệ sau với những công nghệ nung ngày càng hiện đại hơn. Với tay nghề vững
vàng, đầu óc tổ chức tốt, Bát Tràng không chỉ phát triển ở chính làng nghề mình
mà còn nhân rộng ra nhiều vùng xung quanh, đã có các cơ sở sản xuất đợc xây
dựng tại nhiều nơi để thuận tiện cho việc lu thông hàng hoá và xuất khẩu.
Bát Tràng không chỉ là nơi giao lu kinh tế và còn là một địa danh du lịch
hấp dẫn cho những khách nớc ngoài muốn thăm quan và tìm hiểu về làng nghề
truyền thống của Việt Nam. Giờ đây, gốm sứ Bát Tràng nổi tiếng đã và đang tiếp
tục chinh phục ngời tiêu dùng, bởi các nghệ nhân Bát Tràng chú ý đến tất cả các
mặt tạo nên cái đẹp của đồ gốm sứ. Bởi vậy những sản phẩm gốm sứ của Bát
Tràng không chỉ nổi tiếng ở Việt Nam mà còn nổi tiếng ở khắp thế giới nh Nhật,
Pháp, Mỹ,Trung Quốc, Thái Lan, v.v ...
quyết gia truyền khi nghệ nhân mất đi mà cha tìm đợc ngời truyền lại. Sự khôi
21
Website: Email : Tel : 0918.775.368
phục các bí truyền đó cực kì gian nan, ví dụ nh việc khôi phục men ngọc ở Bát
Tràng đã mất rất nhiều thời gian.
II. Đặc điểm làng nghề.
2.1 Cơ cấu tổ chức sản xuất và hệ thống phân phối sản phẩm gốm sứ.
Hiện tại, theo thống kê chính thức, Bát Tràng hiện có khoảng 7000 nhân
khẩu, trong đó, trên 80% làm nghề gốm sứ, trong ú cú gần 300 lũ gas mi nm
to ra hàng trăm t ng giỏ tr sn phm. Trong lng hin cú 13 cụng ty trỏch
nhim hu hn, 2 doanh nghip Nh nc, 4 hp tỏc xó, trờn 1000 h sn xut
gm s. Mu mó ca lng loi t truyn thng c Vit Nam n mu hng
ca Phỏp, Italy, Trung Quc, Nht Bn, Hn Quc..
Trớc đây, mô hình sản xuất chỉ là các hộ gia đình làm nghề gốm sứ với quy
mô rất nhỏ. Nhng hiện nay đẫ có nhiều hộ gia đình thành lập công ty, các công ty
cổ phần do một số hộ cùng chung vốn... với quy mô ngày càng lớn, ví dụ công ty
cổ phần X51 với trên 100 nhân công, công ty TNHH Vĩnh Thắng có trên 300 công
nhân. Do quy mô sản xuất ngày càng lớn đòi hỏi sản phẩm không chỉ đáp ứng nhu
cầu trong nớc mà còn phục vụ xuất khẩu, hiệp hội gốm sứ đợc thành lập với tên
gọi Hội gốm sứ Bát Tràng đã và đang thu hút hầu hết các công ty và các hộ gia
đình tham gia vào hội. Với truyền thống lâu đời, Bát Tràng hiện đang ngày càng
phát triển dạt quy mô sản xuất, công nghệ ngày càng lớn và hiện đại hợn góp phần
tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm gốm sứ điển hình nh công ty HAMICO, ...
Các hộ gia đình sản xuất với quy mô nhỏ đáp ứng các dơn đặt hàng nhỏ.
Còn các công ty lớn thì tiếp nhận các đơn đặt hàng lớn, nếu vợt quá khả năng sản
xuất của họ thì sẽ hợp đồng lại với các hộ và các công ty nhỏ dể cùng sản xuất đáp
ứng nhu cầu thị trờng.
Bát Tràng hiện có lực lợng lao động tập trung chủ yếu trong làng và các
vùng xung quanh với tay nghề cao (làm việc theo kinh nghiệm và đợc đào tạo
thông qua các nghệ nhân trong làng), nhờ đó mà tạo đợc hàng trăm ngìn việc làm
Sản xuất gốm sứ là một nghề hiện đang phát triển vì qui mô lợng khách
hàng trong nớc và quốc tế ngày một lớn, trình độ thởng thức của khách hàng ngày
càng cao. Ngoài việc xuất khẩu hàng vạn tấn hàng ra nớc ngoài, sản phẩm gốm sứ
mỹ nghệ đợc bán la liệt ở các thành phố, hotel và ở nhiều loại ửa hàng, chợ
Gốm sứ hiện nay đợc sản xuất chủ yếu là hộ gia đình, công ty trách nhiệm
hữu hạn, công ty cổ phần, hợp tác xã. Đối với mọi sản phẩm, vấn đề quan trọng là
đầu ra nh thế nào, khi qui mô sản xuất còn nhỏ, tiêu thụ sản phẩm không mấy khó
khăn, các hộ gia đình thờng độc lập trong tất cả các khâu sản xuất đến tiêu thụ sản
phẩm. Khi số ngời sản xuất tăng lên, lợng hàng hoá tạo ra nhiều hơn, tiêu thụ sản
phẩm trở nên khó khăn hơn. Khi sản phẩm lại vận chuyển đi xa hay tiêu thụ ở nớc
ngoài thì vai trf của các công ty là to lớn. Các công ty là những đầu mối tiêu thụ
quan trọng, phần lớn đối với nớc ngoài nên hộ gia đình th ờng là đơn vị sản xuất
gia công theo đơn đặt hàng của công ty. Hộ gia đình sản xuất theo chủng loại,
kích cở, mẫu mã hình thức, thời hạn theo đơn đặt hàng của công ty. Công ty sẽ
thu gom, tổ chức đóng gói, xuất hàng và hoàn trả vốn cho các hộ gia đình. Sự phân
công này rất thuận tiện cho việc tiêu thụ sản phẩm
Trên thực tế ở nớc ta, Bát tràng là làng nghề sản xuất gốm sứ sôi động nhất,
xuất hiện nhiều mô hình sản xuất mới, có số lợng sản phẩm lớn, có nhiều lao động
làm thuê, có nhiều mối quan hệ trong sản xuất và tiêu thụ sản phẩm trong và ngoài
nớc, tình trạng ô nhiễm môi trờng ở đây đợc thể hiện là rõ nét nhất. Vì vậy mô
hình Bát Tràng là mô hình cần đợc nghiên cứu cả về mặt truyền thống và hiện đại
của nó.
Lao động trong sản xuất gốm sứ đợc phân chia nh sau:
Theo trình độ: gồm có các nghệ nhân, thợ cả, thợ lành nghề, thợ học việc
Theo các khâu: gồm có thợ nhào trộn đất, phơi phối liệu, tạo hình, thợ đốt
lò, thợ tráng men, hoạ sĩ, tiếp thị
Theo nguồn: gồm có thợ gia đình, thợ làm thuê
Theo phơng thức: gồm có ngời quản lý, ngời lao động trực tiếp
Xét về trình độ có thể thấy hầu hết ở đây là những lao động phổ thông, trình độ
văn hoá thấp, không đợc qua trờng lớp đào tạo. Trong số lao động chỉ trừ hoạ
nhập khẩu những thiết bị cha sản xuất đợc nh tấm kê, bông chịu nhiệt và gạch chịu
nhiệt chiếm tỷ lệ <20% thiết bị lò nung, do đó giá thành để xây dựng 1 lò mới chỉ
chiếm 1/3 giá thành so với những lò nhập ngoại.
- Hớng thứ hai là cải tạo những lò nung cũ nhập nguyên chiếc hoặc lò có
thiết bị nhập khẩu trên 80% thiết bị lò nung của nớc ngoài (Nhật, Đài Loan, Trung
Quốc, Dức...). Với hình thức này công ty áp dụng hình thức BOT, nghĩa là ngời
chủ lò có thể dành số tiền tiết kiệm đợc từ nhiên liệu để trả cho công ty trong vòng
30 chuyến nung nếu chủ lò không phải chịu chi phí thiết bị thay thế và 50 chuyến
nung nếu công ty chịu chi phí thiết bị thay thế.
Thờng các công ty do có quy mô lớn nên việc áp dụng công nghệ mới và cải
tiến kỹ thuật dễ dàng hơn so với các hộ gia đình, đối với những hộ này có xu hớng
cải tiến các lò cũ để giảm chi phí năng lợng trong giá thành sản phẩm nhằm mục
đích không phải đầu t mới mà tận dụng những lò đang sử dụng.
Sau này công ty có thay đổi để phù hợp với thực tế và hiệu quả hơn về mặt
kinh tế mặt khác thay đổi nếp suy nghĩ của chủ lò về tiết kiệm nhiên liệu đố là sau
khi tìm hiều tình trạng của các lò cần đợc cải tiến và thoả thuận cải tạo lò Công ty
sẽ định lợng đợc lợng nhiên liệu có thể tiết kiệm đợc và đặt giá với chủ lò. Thông
thờng chi phí cải tạo những lò ít phải thay thể thiết bị (tận dụng thiết bị cũ sữa
chữa theo tiêu chuẩn của công nghệ mới) là tứ 10-15 triệu đồng/1 chiếc. Đối với lò
xây dựng mới hoàn toàn đợc tài trợ bởi dự án do tổ chức môi trờng với kinh phí lên
đến 2/3 vốn đầu t cho mỗi lò. Điển hình là hai công ty lớn HAMICO và
INCERA( Hải dơng) với tổng số lò là 11 chiếc với dung tích từ 18-24 m
3
đã ứng
24
Website: Email : Tel : 0918.775.368
dụng thành công về mặt hiệu quả kinh tê rất cao. Đây cũng mô hình sản xuất gốm
sứ hiện đại nhất ở miến bắc mà các công ty khác nên học tập.
Ngoài ra, làng còn có một số các công ty khác chuyên xây lắp lò với những thiết
bị chủ yếu là nhập ngoại do đó giá thành còn rất cao và cha tiết kiệm nhiên liệu.
dự án Tiết kiệm năng lợng Bách Khoa - Viện Công nghệ nhiệt..):
1) Nguyên liệu xơng men
1. Đất caolin của Việt Nam đợc đánh giá theo tiêu chuẩn Quốc tế thuộc loại nào?
2. Bài pha chế của caolin Việt Nam nung ở 2 nhiệt độ: 1250
o
C và 1300
o
C.
3. Quy trình chế biến đất từ đầu đến thành phẩm.
4. Đất sét của Việt Nam có độ Fe
2
O
3
cao trên 2%, ở Trung Quốc có loại đất sét
đen: Ưu điểm của loại đất sét ở 1300
o
C.
9. Bài men cụ thể để sử dụng cho loại xơng đất có xơng động vật.
10. Tấm lót phía trong của bình nghiền bằng cao su. Ưu điểm so với bằng gạch sứ
và bằng đá tự nhiên. Có thể thay bằng loại khác không
2) thạch cao và khuôn mẫu
1. Quy trình công nghệ chế biến thạch cao và thiết bị.
2. Quy trình công nghệ sản xuất khuôn mẫu.
3. Các phụ gia tăng chất lợng thạch cao.
4. Các vật liệu chế tạo mẫu theo bản vẽ.
5. Kỹ thuật chế tạo mẫu.
25