Mới đây, Viện Kỹ thuật Hóa học (Trường Đại học Bách khoa Hà Nội) đã phối hợp cùng đội ngũ nghiên cứu phát triển của Công ty Cổ phần Cơ điện TOMECO. Theo đó, nghiên cứu và chế tạo thành công quạt ID thay thế cho quạt nhập khẩu nhằm nâng cao sản lượng clinker của nhà máy xi măng từ 1.500 lên 1.700 tấn/ngày.
Thi công lắp đặt quạt ID cho dây chuyền sản xuất 1700 tấn clinker/ngày tại Công ty Cổ phần Xi măng và Khoáng sản Yên Bái.
Việt Nam là quốc gia có quy mô về sản xuất xi măng đứng thứ ba trên Thế giới sau Trung Quốc và Ấn Độ với tổng công suất khoảng 108 triệu tấn/năm, quy mô trung bình một nhà máy 1,2 triệu tấn/năm.
Song song với việc xây dựng các nhà máy sản xuất mới áp dụng đồng bộ các dây chuyền công nghệ hiện đại, Chính phủ cũng khuyến khích cải tiến nâng cao năng suất mà vẫn đảm bảo các yêu cầu về giảm thiểu ô nhiễm môi trường và tối ưu hóa tiêu hao năng lượng đối với các nhà máy có năng suất vừa và nhỏ. Việc cải tiến cần phải ưu tiên nội địa hóa máy móc và thiết bị, các chi tiết, phụ tùng thay thế nhằm nâng cao năng lực thiết kế chế tạo trong nước.
Do đó, việc nâng cao sản lượng clinker và tối ưu hóa về chi phí năng lượng đang là một trong những mục tiêu cấp thiết của nhiều nhà máy xi măng ở Việt Nam. Việc tăng năng suất clinker trên dây chuyền sản xuất có sẵn cần có các tính toán kỹ lưỡng về hệ thống. Trong đó việc tính toán lượng gió nóng do quạt ID vận chuyển đóng vai trò then chốt, vì quạt này được xem là "lá phổi" của dây chuyền sản xuất clinker.
Đứng trước nhu cầu cấp thiết này, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội cùng đội ngũ nghiên cứu phát triển của Công ty Cổ phần Cơ điện TOMECO đã khảo sát, nghiên cứu tính toán, thiết kế và chế tạo thành công quạt ID cho một nhà máy xi măng ở Việt Nam, thay thế cho quạt nhập khẩu nhằm nâng cao sản lượng clinker của nhà máy từ 1.500 lên 1.700 tấn/ngày.
Sơ đồ hệ thống lò nung clinker.
Nhóm nghiên cứu cho biết, quạt ID hay còn gọi được gọi là quạt khí thải của hệ thống lò nung clinker là một thiết bị điển hình trong nhà máy xi măng. Từ trước đến nay, 100% thiết bị này được nhập khẩu để sử dụng trong nước.
Về khía cạnh công nghệ xi măng loại quạt này cần có lưu lượng lớn, áp suất cao và đương nhiên công suất tiêu thụ lớn. Trong thực tế, hiện nhà máy Xi măng Yên Bái có năng suất khoảng 1700 tấn clinker/ngày đang sử dụng quat ID với lưu lượng khoảng 300.000 m3/h, áp suất trên 7500 Pa sử dụng động cơ 1250 kW. Tại, nhà máy Xi măng Bút Sơn, dây chuyền sản xuất số 1 có năng suất 4000 tấn clinker/ngày đang sử dụng quạt ID với lưu lượng 500.000 - 600.000 m3/h, áp suất trên 7500 Pa sử dụng động cơ 1850 kW. Nhà máy Xi măng Hạ Long: Năng suất 6000 tấn clinker/ngày sử dụng 2 quạt ID, lưu lượng mỗi quạt 400.000 – 450.000 m3/h, sử dụng động cơ 1750 kW.
Bắt tay vào quá trình nghiên cứu nhóm thực hiện đã khảo sát hiện trạng làm việc của một dây chuyền sản xuất clinker với mong muốn cải tiến thay thế quạt ID nhằm nâng cao năng suất sản xuất từ 1.500 lên 1.700 tấn clinker/ngày. Qua khảo sát nhận thấy quạt ID nhập khẩu đang vận hành tại dây chuyền không đảm bảo lưu lượng và áp suất.
Trên cơ sở, các thông số khảo sát, nhóm nghiên cứu đã tính toán, thiết kế, lựa chọn vật liệu và chế tạo thành công quạt ID mới thay thế cho quạt nhập khẩu và đã vận hành ổn định với năng suất dao động từ 1.650 - 1.700 tấn clinker/ngày.
Theo TS. Nguyễn Đặng Bình Thành, Trưởng Bộ môn Máy và Thiết bị Công nghiệp Hóa chất, Viện Kỹ thuật Hóa học, Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, so sánh với quạt nhập khẩu, quạt ID mới có các thiết kế tối ưu về động học, khi vận hành đã phát huy được cả lưu lượng và áp suất đồng thời năng lượng tiêu hao cho sản xuất thấp hơn 8 - 15% so với quạt ID nhập khẩu từ Trung Quốc.
Sự kết hợp thành công trong nghiên cứu, chế tạo giữa các giảng viên Trường Đại học Bách khoa Hà Nội và Công ty Cổ phần Cơ điện TOMECO cho thấy với việc tiếp cận các công nghệ và máy móc hiện đại và năng lực nghiên cứu sáng tạo, Việt Nam hoàn toàn có thể chủ động thiết kế chế tạo quạt ID cho các nhà máy xi măng ở trong nước thay thế hàng nhập khẩu.
Ngoài ra, các nhà khoa học và doanh nghiệp Việt Nam hoàn toàn có thể phục hồi và chế tạo các linh kiện của sản phẩm này thay thế hàng nhập khẩu để có thể chủ động trong việc kiểm soát kế hoạch sản xuất cũng như cải tiến nâng cao năng suất của nhiều nhà máy xi măng hiện tại nhằm đáp ứng kế hoạch phát triển ngành công nghiệp xi măng Việt Nam.
ximang.vn (TH/ KHCN)
