VICEM: Hướng tới sản xuất xanh, tuần hoàn nguyên liệu

Tận dụng chất thải làm nguyên liệu đầu vào

Trong bối cảnh các nguồn vật liệu xây dựng ngày càng khan hiếm, việc sử dụng tiết kiệm, hiệu quả tài nguyên cũng như tận dụng chất thải của các ngành sản xuất công nghiệp, xây dựng và các nguồn chất thải phát sinh từ xã hội để thay thế nguyên, nhiên vật liệu trong sản xuất clinker, xi măng có ý nghĩa vô cùng quan trọng. Do đó, ngay từ năm 2019 Tổng công ty xi măng Việt Nam (VICEM) – doanh nghiệp đầu ngành chiếm 30% tổng thị phần trong lĩnh vực xi-măng đã triển khai các chương trình thử nghiệm đồng xử lý chất thải làm nguyên, nhiên liệu thay thế trong sản xuất clinker, xi măng.

VICEM đã chú trọng đầu tư nghiên cứu tìm kiếm các nguồn phụ gia thay thế từ chất thải công nghiệp luyện kim, hóa chất, điện như: xỉ lò cao của ngành luyện gang thép, xỉ than và tro bay của các nhà máy nhiệt điện, thạch cao nhân tạo của các nhà máy hóa chất… Chỉ tính riêng những năm gần đây, VICEM đã sử dụng trung bình mỗi năm hơn 100 nghìn tấn thạch cao nhân tạo; trên 2,5 triệu tấn với tro, xỉ làm nguyên liệu, phụ gia trong sản xuất.

Không những thế, nhận thấy tiềm năng lớn trong việc sử dụng chất thải như một nguồn tài nguyên thay thế cho các nguyên, nhiên liệu truyền thống không tái tạo, nhiều đơn vị của Vicem như Vicem Hà Tiên, Vicem Bút Sơn, Vicem Hoàng Thạch đã thay thế nhiên liệu đốt từ than, dầu bằng việc đốt rác thải công nghiệp, rác thải sinh hoạt, các vật chất thải có khả năng sinh nhiệt mà con người đang thải ra hàng ngày, góp phần làm sạch môi trường.

Tại Đề án Tái cơ cấu trong giai đoạn 2019 – 2025, lãnh đạo VICEM đã định hướng, sử dụng, xử lý chất thải làm nguyên, nhiên liệu thay thế trong sản xuất xi măng là những nội dung trọng điểm và đặt mục tiêu tái sử dụng triệt để rác thải sẽ tăng dần theo từng năm (năm 2019 là hơn 26.000 tấn rác, năm 2020 là hơn 120.000 tấn rác, năm 2021 là hơn 200.000 tấn rác). Việc xử lý an toàn khối lượng lớn chất thải, bao gồm cả chất thải nguy hại, góp phần đảm bảo an ninh năng lượng, duy trì tăng trưởng sản phẩm cho xã hội, đồng thời đóng góp vào mục tiêu giảm phát thải khí nhà kính, ứng phó biến đổi khí hậu, phát triển kinh tế tuần hoàn… Góp sức vào việc thực hiện cam kết phát thải ròng bằng “0”.

Với khát vọng biến ngành xi măng thành ngành có thể xử lý các vấn đề môi trường cho đất nước, Vicem đang tiếp tục đẩy mạnh việc xử lý rác thải, bùn thải thay thế nguyên liệu, nhiên liệu trong sản xuất với mục mục tiêu thay thế 25 - 30% nhiệt lượng; 40 - 50% sét trong giai đoạn tới. Đồng thời, ứng dụng các thuật toán trong lĩnh vực điện toán để thiết lập hệ điều khiển thông minh đáp ứng việc luân chuyển tuần hoàn khí, sử dụng nguyên nhiên liệu thay thế, xử lý rác thải, nâng cao hiệu suất sử dụng và phát điện. Ngành xi măng đang từng bước chuyển dịch mô hình sang "kinh tế tuần hoàn, kinh tế xanh" với mục tiêu phát triển bền vững.

Nghiên cứu, ứng dụng khoa học phát triển VICEM xanh

Trong sứ mệnh lịch sử của mình, VICEM luôn xác định nghiên cứu và ứng dụng khoa học là một trong những động lực quan trọng trong quá trình phát triển ngành xi măng và là cơ sở cho việc hoạch định chủ trương đổi mới của toàn Tổng Công ty. Thực tế cho thấy, các chương trình nghiên cứu, ứng dụng khoa học kỹ thuật, cải tiến, đổi mới sản xuất đã giúp cho VICEM tăng quy mô từ 18,9 triệu tấn clinker/năm (theo thiết kế) lên gần 22 triệu tấn clinker/năm, tăng thêm gần 3 triệu tấn clinker/năm, tương đương 2 dây chuyền có công suất 4.000 tấn clinker/ngày với chi phí thấp, tiết kiệm hàng ngàn tỷ đồng vốn đầu tư; góp phần làm lợi nhuận tăng gần 700 tỷ đồng hằng năm.

VICEM đã triển khai hàng loạt các chương trình nghiên cứu, ứng dụng khoa học kỹ thuật. Đơn cử như, nâng cấp cải tạo khu vực làm nguội clinker tại xi măng Bỉm sơn 2, Vicem Hạ Long, nhà máy xi măng Bình Phước… Nghiên cứu, cải tạo chiều sâu dây chuyền 1 tại Nhà máy xi măng Bút Sơn, dây chuyền 3 Nhà máy xi măng Hoàng Thạch, dây chuyền xi măng Hải Phòn, qua đó, nâng năng suất sản xuất và giảm tiêu hao nhiệt dưới 800 kcal/kg clinker.

Đặc biệt, tại dây chuyền của Vicem Hoàng Mai thực hiện năm 2022, thời điểm dịch Covid-19 diễn biến phức tạp, không có chuyên gia nước ngoài hỗ trợ, nhưng với ý chí quyết tâm của lãnh đạo VICEM, cùng sự đồng lòng của các cán bộ kỹ thuật của VICEM, Vicem Hoàng Mai đã (tự thực hiện cái gì)…., toàn bộ thiết bị được nội địa hóa 100%. Quá trình lắp đặt, vận hành chạy thử đảm bảo yêu cầu kỹ thuật, an toàn tuyệt đối và vẫn đảm bảo hiệu quả tương đương các dây chuyền khác.

Ông Lê Hữu Hà – Phó TGĐ VICEM cho biết, thời gian tới, VICEM quyết định tập trung nghiên cứu và ứng dụng các công nghệ tiên tiến giúp nâng cao năng suất và giảm tiêu hao năng lượng (nhiệt, điện) của công đoạn sản xuất clinker và công đoạn nghiền xi măng. Cụ thể, cải tạo, cải tiến hệ thống calciner và cyclone của tháp trao đổi nhiệt, hệ thống giàn ghi của thiết bị làm nguội clinker, đường ống gió 3 và hệ thống làm kín của lò nung, thay thế lọc bụi điện bằng lọc bụi túi...; Nghiên cứu sử dụng hệ thống máy nghiền tiên tiến, phân ly, lọc bụi hiệu suất cao nhằm tăng năng suất, giảm tiêu hao năng lượng và giảm phát thải ra môi trường; triển khai hệ thống phát điện tận dụng nhiệt khí thải tại các dây chuyền sản xuất xi măng trong toàn VICEM.

Việc sử dụng tro, xỉ và thạch cao nhân tạo cũng sẽ được đẩy mạnh; sử dụng đa dạng các chủng loại chất thải và tăng tỷ lệ thay thế nguyên, nhiên liệu; đồng xử lý chất thải trong sản xuất xi măng (Chất thải rắn công nghiệp thông thường, chất thải nguy hại, chất thải sinh hoạt,…). VICEM tiếp tục định hướng các đơn vị thành viên tăng cường sử dụng nguồn nguyên liệu, phụ gia này đưa vào sản xuất, phấn đấu đến năm 2025 tỷ lệ sử dụng chất thải của các ngành công, nông nghiệp, xây dựng, sinh hoạt dùng làm nguyên nhiên liệu thay thế trong sản xuất clinker, xi măng cơ bản đạt được một số mục tiêu theo Chiến lược phát triển vật liệu xây dựng Việt Nam thời kỳ 2021 - 2030, định hướng đến năm 2050 của Chính phủ.

Bên cạnh đó, chú trọng nghiên cứu các sản phẩm clinker và xi măng tiết kiệm tài nguyên không tái tạo (đá vôi, sét), nhằm giảm phát thải ra môi trường, nâng cao hiệu suất sử dụng năng lượng, thu hồi tối đa nhiệt không hữu ích để sấy nguyên, nhiên liệu đầu vào và phát điện. Mục tiêu hướng tới sản xuất xi măng không phát thải, tuần hoàn tự nhiên, vì một VICEM xanh và phát triển bền vững.

Mục tiêu đến năm 2025, VICEM đặt tỷ lệ sử dụng clinker trong sản xuất xi măng trung bình toàn VICEM tối đa ở mức 65%; phụ gia cho xi măng sử dụng tối thiểu 35%... Đến năm 2030, sử dụng tối thiểu 30% tro bay nhiệt điện hoặc chất thải công nghiệp khác làm nguyên, nhiên liệu thay thế trong sản xuất clinker và làm phụ gia trong sản xuất xi măng tại những dây chuyền có lợi thế. Sử dụng nhiên liệu thay thế lên đến 15% tổng nhiệt năng dùng để sản xuất clinker xi măng. Mở rộng quy mô công suất các dây chuyền, đổi mới công nghệ, cải tạo chiều sâu tăng năng lực sản xuất đến năm 2025 công suất sản xuất clinker trên 23 triệu tấn/năm, xi măng trên 35 triệu tấn/năm giữ vững thị phần là nhà sản xuất xi măng lớn nhất nước.