Ngành xi măng Việt Nam: Thách thức và cơ hội trong phát triển bền vững

Ngành công nghiệp xi măng của Việt Nam đã có lịch sử phát triển trên 100 năm, bắt đầu từ Nhà máy xi măng Hải Phòng được thành lập năm 1899. Từ năm 1991 đến nay là giai đoạn phát triển mạnh nhất của ngành xi măng Việt Nam. Sau 19 năm, tổng công suất thiết kế đã gấp 13 lần và Việt Nam trở thành nước đứng đầu khối ASEAN về sản lượng xi măng. Năm 2010, tổng công suất thiết kế các nhà máy xi măng đạt 63 triệu tấn, năng lực sản xuất 53 triệu tấn, về cơ bản cung đã vượt cầu. Theo định hướng quy hoạch phát triển ngành xi măng Việt Nam, tổng công suất năm 2015 là 84 triệu tấn và đến năm 2025 là 121 triệu tấn. Tuy nhiên, sự phát triển nhanh chóng của ngành xi măng trong những năm gần đây đã đặt ngành xi măng trước những thách thúc và cơ hội mới.

Nhà Máy Xi Măng Hà Tiên 1 Bình Phước - Ảnh Trọng Ngô

Theo TS. Đỗ Đức Oanh - Tổng thư ký Hiệp hội xi măng Việt Nam, ngành xi măng có đủ điều kiện để phát triển, do Việt Nam đang trong quá trình đô thị hóa nên nhu cầu xây dựng dân dụng, công nghiệp, giao thông cần rất nhiều xi măng. Mặt khác, nước ta rất dồi dào về nguyên liệu (đá vôi, đá sét, phụ gia)... và có điều kiện tiếp cận với những công nghệ, thiết bị mới nhất. Đặc biệt, vói đội ngũ cán bộ khoa học kỹ thuật của Việt Nam được đào tạo liên tục, được hỗ trợ từ nguồn vốn vay trong và ngoài nước là nền tảng thuận lợi cho sự phát triển.

Khác với nhiều nước trên thế giói, ở Việt Nam. cứ ở đâu có nhà máy xi măng là ở đó hình thành các cụm dân cư xung quanh, vấn đề quan hệ nhà sản xuất với cộng đồng dân cư trở nên rất quan trọng. Do đó, ngành xi măng đang góp phần phá vỡ môi trường cảnh quan và ô nhiễm tại các khu dân cư. Từ những thực tế trên, đòi hỏi ngành xi măng phải có những biện pháp tích cực nhằm sử dụng hiệu quả tài nguyên, tiết kiệm nặng lượng và bảo vệ môi truờng (BVMT).

Tuy nhiên, thách thức lớn hiện nay của ngành xi măng là phải tìm được giải pháp quản lý cũng như áp dụng công nghệ phù hợp để nâng cao hiệu quả sử dụng tiết kiệm năng lượng trong quá trình sản xuất clinker - xi măng, góp phần giảm giá thành sản phẩm trong khi vẫn đảm bảo được chất lượng sản phẩm và BVMT.

Thực hiện Chương trình "Mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả giai đoạn 2006 - 2010" của Bộ Công thương, trong những năm qua, Tổng công ty Công nghiệp Xi măng Việt Nam (VICEM) đã tập trung chỉ đạo nghiên cứu các giải pháp quản lý và công nghệ nhằm mục tiêu giảm tiêu hao năng lượng nhiệt và điện trong các dây chuyền sản xuất xi măng tại các công ty thành viên VICEM. Kết quả là trong thời gian qua, VICEM đã triển khai thực hiện, đưa vào áp dụng những giải pháp quản lý và công nghệ nhằm hướng tói mục tiêu nêu trên, cụ thể: Tận dụng được nguồn điện đó, bài toán năng lượng trong các nhà máy xi măng sẽ được giải quyết đáng kể, không chỉ mang tói lọi ích kinh tế mà còn góp phần BVMT. Chính vì lẽ đó công nghệ tận dụng nhiệt khí thải phát điện được coi là biện pháp tiết kiệm điện năng đang được quan tâm trong ngành công nghiệp xi măng ở Việt Nam và VICEM đã triển khai thành công Dự án "Tận dụng nhiệt khí thải lò quay để phát điện" tại Nhà máy xi măng Hà Tiên 2. Đến năm 2009, qua 7 năm hoạt động, trạm phát điện nhiệt khí thải tại Nhà máy xi măng Hà Tiên 2 đã phát ra 105 triệu kWh, mang lại lợi ích rõ rệt về kinh tế - xã hội, tiết kiệm năng lượng, BVMT, làm giảm đáng kể giá xi măng, hệ thống thiết bị của trạm phát điện làm việc ổn định, không ảnh hưởng tói quá trình sản xuất xi măng. Từ kết quả đạt được, vói việc vận dụng công nghệ trên tại Nhà máy xi măng Hà Tiên 2, VICEM đã và đang tích cực triển khai lắp đặt Dự án đầu tư xây dựng "Trạm phát điện tận dụng nhiệt khí thải của lò" tại Nhà máy xi măng Hoàng Thạch, Bỉm Sơn, Bình Phước, Tam Điệp...

Để đáp ứng mục tiêu có được năng suất, chất lượng cao, giá thành hạ, tăng năng lực cạnh tranh, VICEM vận động các công ty thành viên tích cực tham gia phong trào sáng kiến, cải tiến kỹ thuật, áp dụng tiến bộ kỹ thuật, hợp lý hóa sản xuất... trong đó, tiết kiệm nhiệt năng, điện năng là rất quan trọng. Việc áp dụng các động cơ có biến tần tạo điều kiện cải thiện chế độ khỏi động, điều khiển vận tốc quay, tiết kiệm điện năng trong sản xuất. Các hệ thống động cơ - biến tần đã và đang được triển khai tại tất cả các công ty thành viên sản xuất xi măng của VICEM.

Trước đây, vói công nghệ cũ, các động cơ quạt ghi làm nguội clinker tại Công ty Xi măng Tam Điệp là các động cơ quạt có công suất lớn từ 75 kW - 200 kW vận hành liên tục và tiêu tốn nhiều năng lượng điện. Tại mỗi động cơ quạt có lắp 1 van để điều chỉnh lưu lượng gió theo yêu cầu sản xuất với các góc mở van khác nhau. Với phương pháp điều khiển này, hệ thống đáp ứng nhu cầu về sử dụng lưu lượng gió ổn định theo giá trị đặt phù họp với mục đích công nghệ. Tuy nhiên, hệ thống chưa tối ưu về sử dụng năng lượng điện do tổn hao khi động cơ chạy chưa đủ tải và tổn thất năng lượng trên van rất lớn. Qua quá trình khảo sát, phân tích đánh giá thực tế toàn hệ thống và tiến hành thí nghiệm lắp đặt chạy thử một bộ biến tần trên động cơ quạt 441FN41 thay cho việc điều chỉnh độ mở van quạt bằng điều chỉnh tốc độ quạt. Công ty đã triển khai, lắp đặt các tủ biến tần đồng bộ bên cạnh các tủ điều khiển động cơ quạt làm mát cùng các thiết bị giám sát và tối ưu hóa vận hành, giải quyết vấn đề tiêu hao năng lượng rất đáng kể.

Đứng trước thực trạng yêu cầu ngày càng khắt khe về chất lượng sản phẩm cũng như việc giảm thiểu chi phí sản xuất, bảo trì cũng như giảm tiêu hao năng lượng điện và nhiệt, trong những năm qua, VICEM đã chỉ đạo các đơn vị thành viên triển khai nghiên cứu, lập Dự án cải tạo nâng cấp dây chuyền thiết bị nhằm mục tiêu nâng năng suất lò nung thêm 10%, cải thiện chất lượng của sản phẩm trong khi chi phí nhiên liệu, năng lượng điện tiêu hao chỉ tăng lên rất ít, nhờ vậy giảm được chi phí năng lượng và nhiên liệu tiêu hao trên 1 tấn sản phẩm.

Với xu hướng phổ biến hiện nay trên thế giới là dần loại bỏ các công nghệ sản xuất xi măng lạc hậu như công nghệ sản xuất xi măng lò đứng và lò quay phương pháp ướt, áp dụng công nghệ sản xuất lò quay phương pháp khô hiện đại với mức độ cơ giới hóa và tự động hóa cao, tạo ra các sản phẩm xi măng đạt chất lượng cao, tiêu tốn nguyên liệu và năng lượng thấp, đồng thòi còn BVMT.

Trên cơ sở các nghiên cứu, ứng dụng tiến bộ khoa học kỹ thuật và kết quả đạt được trong thực tế tại các đơn vị sản xuất, VICEM luôn chủ động, sáng tạo và không ngừng phát huy sáng kiến cải tiến kỹ thuật, áp dụng các thành tựu khoa học mới nhằm mục tiêu nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm, tiết kiệm năng lượng và BVMT .

ĐÌNH TUYÊN - vea.gov.vn