Giải bài toán nguồn cung năng lượng cho các nhà máy xi măng

Trong những năm gần đây, tăng giá than và nguyên liệu đầu vào đã gây khó khăn cho sản xuất xi măng, đặc biệt là với các nhà máy xi măng. Để giải quyết vấn đề này, GS.TS. Vũ Thị Thu Hà và nhóm nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm công nghệ lọc hoá dầu (Bộ Công Thương) đã thành công trong việc nghiên cứu và thử nghiệm ứng dụng hai phụ gia đa năng là FNT6VN và ECOAL. Hai phụ gia này được áp dụng để kiểm soát quá trình đốt cháy nhiên liệu trong sản xuất xi măng, nhằm tăng hiệu suất, tiết kiệm nhiên liệu và giảm khí thải gây ô nhiễm môi trường. Các phụ gia này còn có thể được áp dụng trong các hoạt động giao thông, vận tải và công nghiệp.

Việc tăng giá than, nguyên liệu đầu vào đã gây ảnh hưởng đáng kể đến hoạt động sản xuất xi măng, với giá than chiếm khoảng 40 - 45% chi phí sản xuất. Hạn chế lớn đối diện là trữ lượng than chất lượng cao ngày càng khan hiếm, buộc ngành công nghiệp phải sử dụng các loại than kém chất lượng. Với cam kết giảm phát thải khí nhà kính và việc áp đặt thuế carbon của EU, các nhà máy xi măng phải tìm cách tiết kiệm năng lượng và giảm khí thải.

Các giải pháp truyền thống như tận dụng nhiệt từ khí thải, thu hồi CO2, nâng cao hiệu suất năng lượng đòi hỏi đầu tư lớn và thời gian dài. Trong bối cảnh này, việc sử dụng phụ gia để tối ưu hiệu quả đốt cháy nhiên liệu trong lò nung clinker và lò phân hủy được xem như giải pháp linh hoạt và tiết kiệm.

Nhóm nhà khoa học đã nghiên cứu và phát triển hai phụ gia đa năng là FNT6VN và ECOAL. Phụ gia ECOAL được sử dụng để tăng hiệu suất sử dụng năng lượng và giảm khí thải ô nhiễm từ quá trình đốt cháy nhiên liệu rắn. Trong khi đó, phụ gia FNT6VN tương thích với nhiên liệu lỏng và cũng có tác dụng tăng hiệu suất sử dụng năng lượng và giảm khí thải ô nhiễm.

Nhóm nghiên cứu đã áp dụng thành công hai phụ gia này tại nhà máy Xi măng Tân Thắng. Sự kết hợp của FNT6VN và nhiên liệu lỏng giúp tiết kiệm chi phí nhiên liệu đáng kể trong quá trình sấy lò nung clinker. Sử dụng phụ gia ECOAL cho phép chuyển từ việc đốt than cám 4a sang than cám 5a kèm theo muội than từ quá trình nhiệt phân lốp cao su phế thải, đồng thời giảm vấn đề bám dính và nâng cao chất lượng sản phẩm clinker.

Sự hiện diện của các phụ gia này cũng ảnh hưởng đến quá trình đốt cháy nhiên liệu bằng cách tạo ra các tác nhân khử, đồng thời giúp giảm khí thải NOx.

Nhóm nghiên cứu đã đưa ra những kết quả mới mẻ và độc đáo trong việc sử dụng phụ gia để tối ưu hiệu suất sử dụng năng lượng và giảm khí thải trong ngành sản xuất xi măng. Các thành công này đã thu hút sự quan tâm của nhiều nhà máy xi măng khác và góp phần giải quyết các thách thức môi trường và kinh tế trong ngành công nghiệp này.