Ứng dụng xỉ lò cao vào sản xuất xi măng

Đây là con số được đưa ra trong hội thảo ứng dụng xỉ lò cao vào công nghệ sản xuất xi măng Việt Nam được Viện vật liệu xây dựng, Xi măng Holcim Việt Nam, Tập đoàn Xi măng Taiheiyo và Hiệp hội xỉ Nhật Bản tổ chức ngày 17/6/2005 tại Hà Nội.

Tại Hội thảo, các chuyên gia nghiên cứu xỉ của Nhật Bản và Việt Nam đã cung cấp những thông tin hữu ích nhất về đặc tính và sử dụng hiệu quả xỉ lò cao, công nghệ sản xuất xi măng xỉ và việc sử dụng xi măng xỉ tại Nhật Bản cũng như các nước tiên tiến trên thế giới; việc ứng dụng xỉ lò cao vào công nghệ sản xuất xi măng ở Việt Nam hiện tại và tương lai...

Theo TS. Minoru Fujiwara, Giám đốc Điều hành Hiệp hội xỉ Nhật Bản, quá trình sản xuất xỉ lò cao đã được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước, đặc biệt là Nhật Bản. Theo số lượng thống kê trong ngành công nghiệp thép Nhật Bản, lượng xỉ lò cao trung bình là 290 kg/tấn gang và lượng xỉ thép trung bình cho 130 kg/tấn thép. Tổng sản lượng xỉ lò cao và xỉ thép năm 2004 tại Nhật Bản là 37 triệu tấn. Những loại xỉ này đã, đang được sử dụng có hiệu quả như là vật liệu thô cho lĩnh vực xây dựng dân dụng ở Nhật Bản.

Xỉ lò cao có tính chất vô hại, những thành phần cadmium, thuỷ ngân, crôm, chì, asen và sêlen không phát hiện được trong nước có xỉ. Xỉ này chứa silica và vôi nên nó được sử dụng làm phân bón ruộng lúa từ hơn 50 năm nay tại Nhật Bản, được nông dân đánh giá không chỉ cho sản lượng lúa mà còn cho chất lượng lúa tốt.

Xỉ lò cao còn được cho xuống đáy biển khi bị che phủ bởi bùn để cải thiện môi trường sống cho các loài nhuyễn thể. Vì tính chất cơ học và hoá học của xỉ lò cao tương tự như đá nghiền nên nó được sử dụng để làm vật liệu phụ cho xây dựng đường và làm cốt liệu thô cho bê tông. Xỉ này cũng có những tính chất cơ học và hoá học tương tự như cát tự nhiên nên nó được sử dụng để làm cốt liệu mịn cho bê tông. Bằng cách nghiền thành dạng bột, xỉ lò cao được dùng làm nguyên liệu cho xi măng vì có độ cứng cao. Xi măng xỉ có cường độ tăng ở độ tuổi dài ngày và bền vững.

TS. Takao Chikada, Giám đốc Công ty Xi măng xỉ Nippon Steel cho biết: những loại xi măng khác nhau có những tính chất khác nhau và được sử dụng một cách thích hợp cho các ứng dụng khác nhau. Ở Nhật Bản, xi măng xỉ chủ yếu được sử dụng cho các công trình bê tông dân dụng. Đầu tiên, nó được sử dụng để xây dựng những công trình với khối lượng bê tông lớn như những con đập, móng cầu và những công trình gần biển.

Gần đây, xi măng xỉ được sử dụng rộng rãi cho các công trình dân dụng bằng bê tông cốt thép và bê tông thường; được sử dụng chủ yếu làm móng cho các toà nhà trong lĩnh vực kiến trúc. Trong tiêu chuẩn cũng như quy cách cho công trình bê tông của Chính phủ và chính quyền địa phương Nhật Bản đều khuyến nghị sử dụng xi măng xỉ cho những công trình, những toà nhà cao tầng, nhưng vẫn khuyến nghị sử dụng xi măng pooclăng thông thường và xi măng pooclăng có cường độ ban đầu cao.

Các nhà nghiên cứu về vật liệu xây dựng cho biết: sản xuất xi măng xỉ có thể tiết kiệm tài nguyên và năng lượng dẫn đến giảm tải ô nhiễm môi trường vì xi măng xỉ được sản xuất đơn giản bằng cách trộn xi măng pooclăng thông thường với xỉ dưới dạng bột. Xi măng xỉ chứa 45% xỉ hiện đang được sử dụng nhiều nhất ở Nhật Bản. Lượng khí CO2 thải ra của xi măng chứa 45% xỉ là 412 kg/tấn trong khi xi măng pooclăng thông thường là 730 kg/tấn. Như vậy giảm được 44% khí CO2 khi dùng xi măng xỉ thay bằng dùng xi măng pooclăng thông thường vì cần ít lượng đá vôi nung hơn.

Việc áp dụng nguồn nguyên liệu quan trọng là xỉ lò cao, xỉ nhiệt điện vào sản xuất xi măng ở Việt Nam là rất quan trọng nhằm giảm chi phí sản xuất, bảo vệ môi trường, tiết kiệm tài nguyên thiên nhiên, tăng tỉ lệ phụ gia cho xi măng và tăng sức cạnh tranh của sản phẩm.

Theo quy hoạch phát triển công nghiệp xi măng được Chính phủ phê duyệt, nhu cầu xi măng ở Việt Nam năm 2005 là 29 triệu tấn, năm 2010 là 46 triệu tấn, đến năm 2020 là 68-70 triệu tấn. Việt Nam là một thị trường tiêu thụ xi măng tương đối lớn ở khu vực Đông Nam Á. Để đáp ứng nhu cầu xi măng cho xây dựng, hiện nước ta đã có 13 nhà máy xi măng lò quay, 54 nhà máy xi măng lò đứng với tổng công suất thiết kế khoảng 23 triệu tấn/năm.

Như vậy, so với nhu cầu xi măng vẫn còn thiếu, hàng năm phải nhập ngoại khoảng 4 triệu tấn clinker. Để đáp ứng nhu cầu của thị trường, chúng ta cần tiếp tục nghiên cứu sử dụng các loại phế thải làm nhiên liệu thay thế một phần nhiên liệu truyền thống, trong đó có việc xử lý các loại tro xỉ, tro bay của nhà máy luyện thép, nhà máy nhiệt điện... làm phụ gia cho xi măng.

Ông Mai Văn Tinh, Phó giám đốc Tổng công ty thép ViệtNamcho biết: sản lượng gang ở ViệtNamcó khoảng 200 - 210 ngàn tấn/năm. Xỉ lò cao được tạo ra trong quá trình luyện gang vào khoảng 60 -70 ngàn tấn/năm. Lượng xỉ cung cấp cho các nhà máy xi măng năm 2003 là 38,772 tấn, năm 2004 là 43,430 tấn, dự kiến năm 2005 là 52 tấn. Trong tương lai sẽ có một số cơ sở sản xuất gang: Tổng công ty thép Việt Nam, khu liên hiệp luyện kim khép kín; mỏ - luyện gang - luyện thép - cán thép tại Thạch Khê, Hà Tĩnh với công suất 4,5 triệu tấn/năm sẽ cung cấp số lượng lớn xỉ lò cao cho sản xuất xi măng.