MỞ ĐẦU Năng lượng là một trong những nhu cầu thiết yếu của con người, là một yếu tố không thể thiếu được của các hoạt động sản xuất. Khi mức sống của con người ngày càng được nâng cao, trình độ sản xuất của nền kinh tế ngày càng hiện đại thì nhu cầu về năng lượng ngày càng tăng. Vì vậy, việc sử dụng năng lượng trong mỗi doanh nghiệp sản xuất cũng là một vấn đề then chốt và cần giải quyết. Để sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm và hiệu quả đặc biệt là không có tác động xấu đến môi trường sống.
Để biết được một doanh nghiệp sản xuất nào đó sử dụng năng lượng có hiệu quả hay không? Đó là vấn đề rất cần thiết đối với một doanh nghiệp. Nhưng để giải quyết vấn đề đó ra sao và hướng tiếp cận để giải quyết vấn đề đó như thế nào? Đó là vấn đề cần phải giải quyết và cũng chính từ những vấn đề này đã đưa tác giả đến việc xây dựng nên một hướng đề tài về việc sử dụng hiệu quả năng lượng trong dây chuyền sản xuất. Cụ thể là : “Đánh giá hiệu quả sử dụng nhiệt năng khu vực lò nung và lò sấy tại Công ty Cổ phần Gạch Men Ý-Mỹ.” với sự hướng dẫn của G S.Lê Chí Hiệp. HVTH: Trần Thanh Long 1 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.LÊ CHÍ HIỆP Chƣơng 1.
Khái quát chung về ngành sản xuất gạch men tại Việt Nam.1 Quá trình sản xuất gạch men tại Việt Nam. Trước năm 1993, cả nước chỉ có 03 cơ sở sản xuất gạch ốp tường với công suất hơn 200.000 m2/năm là Thanh Trì (Hà Nội), Thanh Thanh (Đồng Nai) và Long Hầu (Thái Bình), sản phẩm chủ yếu là gạch men ốp tường kích thước 100 x 100 mm. Năm 1994, dây chuyền sản xuất gạch gốm ốp lát nền đầu tiên với công nghệ, thiết bị hiện đại, đồng bộ của hãng Welko-Italia, công suất 1 triệu m2 /năm đã được đầu tư tại Hà Nội. Sau đó dây chuyền thứ 2 của hãng Sitti-Italia đã được đầu tư tại nhà máy Thanh Thanh (Đồng Nai).
Năm 1995, hai cơ sở này đi vào sản xuất, cung cấp cho thị trường những lô sản phẩm đầu tiên đạt chất lượng tốt. Việt Nam là một thị trường tiêu thụ gạch gốm ốp lát lớn, nhờ dân số đông, tăng nhanh, thời tiết nắng nóng, mặt khác Việt Nam có điều kiện thuận lợi về nguyên liệu : cao lanh, Fenspat, đất sét trắng cũng như nhiên liệu để sản xuất gạch gốm ốp lát, nên đầu tư trong lĩnh vực này đã tăng trưởng hết sức nhanh chóng. Năng lực sản xuất gạch gốm ốp lát: - Năm 2000 đạt: Gạch ốp lát: 60,7 triệu m2/năm, gạch granite : 6,5 triệu m2/năm. - Năm 2005 đạt: Gạch ốp lát: 150 triệu m2/năm, gạch granite : 25,5 triệu m2/năm.
- Năm 2008 đạt: Gạch ốp lát: 255 triệu m2/năm, gạch granite : 45 triệu m2/năm. 1: Bảng thống kế năng lực sản xuất gạch ốp lát Việt Nam.0 tráng men Gạch 6.0 granite Sau hơn 15 năm phát triển, ngành sản xuất gạch gốm ốp lát Việt Nam đã có bước tiến nhảy vọt cả về sản lượng, năng lực sản xuất, quy mô đầu tư và quy mô thị trường. Đặc biệt từ năm 2005 trở lại đây tốc độ tăng trưởng bình quân đ ạt 20%/năm. Sự tăng đột biến đã diễn ra trong giai đoạn 2007-2009 và nó phản ánh những đặc điểm nổi bật sau đây: HVTH: Trần Thanh Long 2 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.LÊ CHÍ HIỆP Các dự án đầu tư ở khu vực phía bắc có xu hướng tăng hơn các khu vực ở phía nam, đặc biệt xuất hiện các nhà đầu tư lớn như Tập đoàn Prime Group đã đầu tư tăng công suất từ 45 triệu m2/năm vào năm 2006 đến 80 triệu m2 /năm vào năm 2008.
Các cơ sở đầu tư mới ở Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Quảng Ngãi có công suất ban đầu tối thiểu 3.000 m2/năm và có phương án mở rộng tăng công suất lên gấp đôi, gấp ba trong những năm tới. Các nhà máy đã cổ phần hoá đều mở rộng công suất trên mặt bằng hiện có như: Vitaly, Thanh Thanh, Viglacera Thăng Long và đặc biệt là các nhà máy ở Miền Trung như: Ceramic Thanh Hoá, Cosevco Quảng Bình, Granit Trung Đô, Hucera Huế,. Các nhà máy cổ phần, tư nhân đều có quy mô mở rộng lớn như: Mikado, Thái Bình, Thanh Hà Phú Thọ và các nhà máy vùng Hưng Yên, Hải Dương. Từ thực tế trên cho thấy xu hướng phát triển gạch gốm ốp lát ceramic đang phát triển theo xu hướng tư nhân, hình thành các tập đoàn lớn nhằm tăng sức cạnh tranh sản phẩm, đó là xu hướng phát triển đúng đắn.
Mặc dù ngành sản xuất gốm ốp lát Việt Nam phát triển nhanh, năng lực lớn đưa Việt Nam trở thành một trong những quốc gia sản xuất gạch gốm ốp lát có tên tuổi ở khu vực và thế giới. Tuy nhiên, ngành gốm sứ Việt Nam chưa có một ngành công nghiệp chế biến nguyên liệu tương xứng. Trước hết là nhận thức của các nhà đầu tư về nguyên liệu đầu vào chưa đúng mức, đã thả lỏng khâu chế biến nguyên liệu đầu vào dẫn đến quá trình sản xuất sản phẩm chịu những tác động không tốt, hiệu quả sản xuất thấp. Nguyên nhân là do sự phát triển nhỏ lẻ và phân tán.
Ở các cường quốc sản xuất gạch gốm ốp lát trên Thế giới như: Tây Ban Nha, Italia, Trung Quốc họ đã xây dựng những khu chế biến nguyên liệu lớn như: Castlon (Tây Ban Nha), Sasuolo (Italya) ho ặc Phật Sơn (Trung Quốc) với rất nhiều nhà máy chế biến nguyên liệu công suất lớn, cung cấp bột xương cho rất nhiều nhà máy trong khu vực. Mức độ chuyên môn hoá sản xuất ở các nước này rất cao, có nhiều nhà máy chuyên môn nung các xương gốm, các nhà máy chuyên môn tráng men và nung theo từng cấp độ trang trí bề mặt. Việt Nam cần đi theo khuynh hướng này mới nâng cao được năng suất lao động, chất lượng sản phẩm, giảm chi phí sản xuất và nâng cao sức cạnh tranh với các sản phẩm nhập khẩu. Một trong những điểm yếu rất cơ bản của ngành sản xuất gốm ốp lát Việt Nam là khâu đào tạo công nhân và cán bộ kỹ thuật.
Đây là một vấn đề bất cập lớn. Hiện HVTH: Trần Thanh Long 3 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.LÊ CHÍ HIỆP nay, hầu hết các cơ sở sản xuất tự đào tạo nguồn nhân lực cho cơ sở sản xuất của mình. Nhà nước chưa có chương trình đào tạo để cung cấp nguồn nhân lực cho ngành sản xuất gốm ốp lát. Vì vậy cần quan tâm đầu tư nhiều hơn nữa cho lĩnh vực này.2 Hiện trạng công nghệ sản xuất gạch men tại Việt Nam.1 Công nghệ sản xuất.
Trước năm 1993, cả nước có 3 cơ sở sản xuất gạch ốp tường, trong đó Công ty Thanh Thanh Đồng Nai là cơ sở duy nhất được trang bị đồng bộ một dây chuyền sản xuất gạch gốm theo công nghệ của những năm 70. Ngoài ra, trong thời gian này còn có một vài cơ sở sản xuất quy mô nhỏ, công nghệ lạc hậu, chủ yếu là sản xuất thủ công như Thanh Trì (Hà Nội), Long Hầu (Thái Bình). Công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát của nước ta từ năm 1994 đến nay được nhập khẩu từ châu Âu, chủ yếu là từ Italia là công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát hiên đại, tự động hoá đồng bộ toàn dây chuyền công nghệ từ khâu gia công nguyên liệu đến bao gói sản phẩm. So với công nghệ sản xuất trước năm 1993 thì khác nhau ở hai công đoạn chính là sấy phun tạo bột ép và nung nhanh.
Trước 1993 công nghệ tạo bột ép bằng phương pháp nghiền mịn, trộn, phun ẩm. Với phương pháp này bột liệu có thành phần không đều độ ẩm dao động lớn, không khống chế được độ hại do đó sản phẩm sau khi nung có độ sai lệch kích thước lớn. Công nghệ nung trước năm 1993 là nung 2 l ần (nung xương), sau đó tráng men nung trong lò tuy nen. Công nghệ nung hiện nay là nung nhanh một lần hoặc hai lần trong lò con lăn với thời gian nung khoảng 35 đến 60 phút thay vì nung 20 đến 30 giờ theo công nghệ cũ.
Dây chuyền công nghệ sản xuất gạch gốm ốp lát phổ biến hiện nay có thể tóm tắt như sau: a) Chuẩn bị bột xƣơng: Nguyên liệu thô được khai thác hoặc mua về nhà máy và đưa vào kho dự trữ theo từng loại riêng biệt. Nguyên liệu được cân định lượng chính xác từng loại sau đó nạp vào phễu để cấp cho máy nghiền bi. Nghiền liệu sử dụng phương pháp nghiền ướt theo mẻ trong máy nghiền bi dung tích 30. Sau khi nghiền, hồ có độ ẩm khoảng 35% được xả vào bể chứa có máy khuấy.
Từ bể khuấy, hồ được đồng nhất, qua sàng rung, lọc sắt từ và bơm cấp vào lò sấy phun. HVTH: Trần Thanh Long 4 LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP GVHD:GS.LÊ CHÍ HIỆP Hồ sau sấy phun tạo thành bột có độ ẩm khoảng 6% được các băng tải, gầu tải đưa vào dự trữ trong các silô chứa. b) Ép và sấy gạch mộc: Bột ép được tháo ra khỏi silô tự động, qua băng tải, gầu tải vào phễu máy ép và cấp cho khuôn ép. Máy ép hoạt động tự động theo chương trình cài đặt sẵn.
Lực ép tối đa của máy ép được lựa chọn tuỳ thuộc vào kích thước sản phẩm. Đối với gạch ốp, kích thước sản phẩm thông thường 200 x 300 mm thì lực ép tối đa chỉ cần 1500 tấn. Đối với gạch gốm lát tráng men và gạch gốm granit kích thước đến 600 x 600 mm hoặc 600 x 900 mm thì lực ép tối đa khoảng 3200 tấn. Muốn sản xuất loại sản phẩm có kích thước đến 1200 x 1200 mm hoặc 1200 x 1800 mm thì phải có máy ép siêu lớn, lực ép đến 6200 tấn hoặc 7200 tấn.
Gạch sau khi ép xong được đẩy ra khỏi khuôn, thổi sạch bụi và chạy trên băng chuyền vào lò sấy thanh lăn. Thời gian sấy trung bình cho gạch ốp khoảng 14 phút và gạch lát khoảng 16 phút. Nhiệt độ sấy tối da 250 0C. c) Nung gạch: Có thể lựa chọn công nghệ nung một lần hoặc nung hai lần.
Nung hai lần thì năng suất cao và gạch ít phế phẩm hơn. Ở Việt Nam thường lựa chọn nung một lần để sản xuất gạch lát và nung hai lần để sản xuất gạch ốp. Nung lần một: Gạch mộc ra khỏi lò sấy được đưa thẳng vào lò nung thanh lăn. Chu kỳ nung khoảng 42 - 45 phút, nhiệt độ nung 1050 0 - 1100 0C.
Gạch nung xong được đưa qua thiết bị kiểm tra để loại bỏ các viên nứt và khuyết tật bề mặt, sau đó đưa sang dây chuyền tráng men.