Đề tài Xây dựng một nhà máy xi măng với công suất 1,4 triệu tấn xi măng/năm

Mục lục Trang Mở đầu Phần I – Tổng quan. 3 I. Giới thiệu XMP. 3 II. Lược sử phát triển XM. 6 III. Định hướng của nghành công nghiệp XM từ 2002 á 2020. 9 IV. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy. 11 V. Lựa chọn phương pháp sản xuất và dây chuyền công nghệ. 14 VI.Thiết lập dây chuyền sản xuất. 17 Phần II - Tính toán chung. 20 Chương I : Tính phối liệu. 20 I.Các ký hiệu viết tắt. 20 II.Chọn các hệ số của Clinke. 20 III.Nguyên liệu, nhiên liệu. 20 IV.Tính bài phối liệu. 22 Xác định tính chất làm việc của than. 22 Tính bài phối liệu. 23 Chương II: Tính cân bằng vật chất cho nhà máy. 28 I. Số liệu đầu. 28 II. Các ký hiệu. 28 III. Tính toán cân bằng vật chất nhà máy. 28 Phần III - Các phân xưởng chính. 32 Chương I: Phân xưởng lò nung. 32 I. Nhiện vụ phân xưởng. 32 II. Dây chuyền phân xưởng lò nung. 32 III. Tính cân bằng vật chất cho hệ thống lò. 35 IV.Tính nhiệt lý thuyết tạo clinker, tính cân bằng nhiệt hệ thống lò 40 A. Số liệu ban đầu. 40 B. Tính toán. 40 V. Tính và lựa chọn thiết bị cho phân xưởng. 47 Chương I: Phân xưởng nguyên liệu. 52 I. Nhiệm vụ phân xưởng. 52 II. Tính và chọn thiết bị cho phân xưởng. 53 Chương III: Phân xuởng nghiền xi măng. 71 I. Nhiệm vụ phân xưởng. 71 II. Tính và chọn thiết bị chính trong phân xưởng. 71 ChươngV: Phân xưởng đóng bao. 77 I. Nhiệm vụ phân xưởng. 77 II. Tính và chọn thiết bị chín trong phân xưởng. 77 PhầnIV: Các công đoạn phụ trợ cho sản xuất. 79 I. Nhiệm vụ phân xưởng. 79 II. Tiêu chuẩn chất lượng của nhiên liệu. 79 III. Tính và chọn máy nghiền than. 79 PhầnV - Kết luận. 82 Tài liệu tham khảo 83 Mở ĐầU Xi măng (XM) là vật liệu thông dụng nhất trong ngành công nghiệp xây dựng vì chúng là chất kết dính rẻ tiền hơn so với các loại chất kết dính khác. Mặc khác khi sử dụng XM lại cho cường độ chịu nén, chịu uốn cao. XM đã có mặt trong đời sống của con người hàng nghìn năm qua và cho đến nay con người vẫn sử dụng nó trong hầu hết các công trình xây dựng. Theo những dự đoán thì XM vẫn là chất kết dính chủ lực trong thế kỷ tới. Đất nước ta trải qua 2 cuộc chiến tranh tàn phá cơ sở hạ tầng còn thấp kém. Do vậy nhu cầu sử dụng XM ngày càng tăng khi nước ta bước vào thời kỳ đổi mới tiến tới công nghiệp hoá hiện đại hoá đất nước. Hàng loạt các công trình xây dựng: thuỷ điện, cầu cống, đường xá, các công trình thuỷ lợi, nhà ở. sẽ tiêu thụ một lượng XM rất lớn. Mặc dù, sản lượng XM sản xuất trong nước ngày càng tăng nhanh nhưng vẫn không đủ nhu cầu sử dụng trong nước. Vì vậy, việc tăng sản lượng XM nhằm cân đối giữa cung - cầu trong nước, một phần tham gia xuất khẩu đang là mục tiêu của ngành công nghiệp XM Việt Nam. Để góp phần thúc đẩy sự tăng trưởng kinh tế của đất nước đồng thời thực hiện được mục tiêu trên thì việc xây dựng các nhà máy XM là rất cần thiết. Qua sự phân tích và đánh giá tình hình nhu cầu tiêu thụ XM trong nước, trong đồ án thiết kế này dự định sẽ xây dựng một nhà máy XM với công suất 1,4 triệu tấn XM/năm. Nhà máy sẽ được áp dụng công nghệ tiên tiến và hiện đại, trình độ tự động hoá ở mức cao nhằm tiết kiệm nhiên liệu, điện năng và các vật tư sản xuất, đảm bảo chất lượng clinke ra lò, giảm bớt người lao động trực tiếp trong nhà máy. Sản phẩm của nhà máy sản xuất đạt chất lượng mác XM Poóclăng hỗn hợp 40 (XMPCB 40). Phần I tổng quan I. giới thiệu xi măng poóc lăng 1.các khái niệm chung Ximăng poóclăng (XMP) là chất kết dính vô cơ bền nước, là sản phẩm nghiền mịn của clinke XMP Với (3á5%) thạch cao và một số phụ gia khác (nếu cần) như: chất trợ nghiền, chất độn làm tăng hàm lượng sản phẩm. Chất lượng XMP phụ thuộc chủ yếu vào chất lượng clinke. Clinke XMP là sản phẩm sau khi nung đến kết khối của hỗn hợp bao gồm đá vôi, đất sét, và một số nguyên liệu phụ (nếu cần) như quặng sắt, sét cao silíc… Ximăng Poóclăng hỗn hợp (XMPCB) là chất kết dính vô cơ bền nước, sản phẩm nghiền mịn của clinke với (3á5%) thạch cao và lượng phụ gia. Như vậy, XMPCB khác với XMP về hàm lượng phụ gia có trong ximăng. Sở dĩ XM có tính chất kết dính là bởi vì nó có chứa một số các khoáng như C3S, C3A, C2S, C4AF. . . Các khoáng này khi phản ứng với nước tạo thành các sản phẩm có tính chất kết dính. Phụ gia hỗn hợp là hỗn hợp của hai loại phụ gia, phụ gia đầy, phụ gia lười và phụ gia khoỏng hoạt tớnh. * Phụ gia đầy (lười) là chất độn đưa vào với mục đớch làm tăng sản lượng xi măng giảm giỏ thành sản phẩm, nú khụng tham gia phản ứng trong quỏ trỡnh đúng rắn sau này của xi măng. Yờu cầu kỹ thuật của nú là khụng được làm giảm đột ngột cỏc đặc tớnh tốt của clinker xi măng pooclăng (chủ yếu là vấn đề cường độ ngoài ra cũn cú thể cú vấn đề về màu sắc). * Phụ gia khoỏng hoạt tớnh là phụ gia đưa vào nhằm mục đớch cải thiện hay cải tạo một hoặc một vài tớnh chất nào đú của xi măng. Phụ gia này sẽ tham gia một phần vào cỏc phản ứng sau này trong quỏ trỡnh đúng rắn của xi măng. Phụ gia này cú nguồn gốc từ thiờn nhiờn và một phần từ phế thải cụng nghiệp , tuy nhiờn hiện nay người ta đó đó chế tạo ra một số loại phụ gia khoỏng hoạt tớnh đặc biệt với độ hoạt tớnh rất cao và dựng trong cỏc trường hợp đũi hỏi xi măng chất lượng cao. Phụ gia cụng nghệ với hàm lượng đúng gúp nhỏ hơn 1%. Cỏc loại phụ gia cụng nghệ thường là phụ gia trợ nghiền và phụ gia bảo quản 2. Clinker xi măng pooclăng 2.1. Thành phần húa. + Nhúm Oxớt chớnh CaO, SiO2, Al2O3, Fe2O3. chiếm 95 á 97%. + Nhúm Oxớt khỏc R2O, MgO, Cr2O3, TiO, P2O3, Mn2O3, SO3. * Oxớt canxi (CaO) cú hàm lượng 62 á 69%, nú tỏc dụng với cỏc Oxớt khỏc tạo ra bốn khoỏng chớnh và một số khoỏng phụ trong Clinker. CaO tự do là lượng CaO khụng tham gia phản ứng tạo khoỏng cũn lại trong Clinker nú sẽ gúp phần gõy mất sự ổn định thể tớch của xi măng cú được từ Clinker này. CaOtd + H2O = Ca(OH)2 + DV. Clinker cú nhiều hàm lượng CaO thỡ sẽ cho xi măng mỏc cao, đúng rắn hanh, nhưng khụng bền trong mụi trường xõm thực. * Oxớt SiO2 cú hàm lượng trong Clinker từ 17 á 26%. Oxớt SiO2 chủ yếu tỏc dụng với CaO để tạo ra cỏc khoỏng Silicỏt. Nhiều SiO2 Clinker cho xi măng đúng rắn chậm nhưng vẫn đảm bảo cường độ về lõu về dài và tăng độ bền xõm thực. * Oxớt nhụm (Al2O3) chiếm hàm lượng từ 4 á 10%, chủ yếu tỏc dụng với CaO và Fe2O3 tạo ra cỏc khoỏng aluminỏt caxi và khoỏng alumụferớt canxi. Nếu nhiều Al2O3 tạo khoỏng đúng rắn toả nhiều nhiệt khi hydrỏt hoỏ và kộm bền nhiệt trong mụi trường xõm thực. * Oxớt Fe2O3 với hàm lượng 0.1 á 5%, nú chủ yếu tỏc dụng với CaO và Al2O3 để tạo khoỏng alumụferớt canxi. Nhiều Fe2O3 thỡ giảm mỏc xi măng nhưng tăng độ bền trong mụi trường xõm thực và mụi trường băng giỏ. * Oxớt MgO, hàm lượng 0 á 4% tối đa 5% hầu như tồn tại ở dạng tự do tinh thể Periclaz gõy tớnh khụng ổn định thể tớch cho đỏ xi măng về lõu về dài. Nếu nú tồn tại trong dung dịch rắn hoặc pha thuỷ tinh thỡ khụng gõy ảnh hưởng đến tớnh ổn định thể tớch. * Oxớt kiềm R2O, hàm lượng 0.3 á 2%, tổng của chỳng nhỏ hơn 1%. Đối với xi măng ớt kiềm quy định < 0.6%. Oxớt kiềm tham gia tạo một số khoỏng mà thực chất là sự thay thế của Oxớt kiềm trong mạng lưới khoỏng C2S và C3A . Ở nhiệt độ cao một lượng kiềm bay hơi và nhưng tụ ở nhiệt độ thấp tạo ra cỏc muối sun fỏt hoặc Clorua gõy khả năng tắc nghẽn trong hệ thống lũ. Kiềm làm giảm mỏc xi măng, khụng ổn định thể tớch, gõy loang mầu bề mặt và ăn mũn cốt thộp. * Oxớt lưu huỳnh (SO3). Hàm lượng 0 á 1%. Trong vựng nhiệt độ cao nếu cú mặt đồng thời SO3 và hơi kiềm làm cho quỏ trỡnh hoạt động lũ khụng ổn định (đối với lũ quay phương phỏp khụ cú hệ thống Cyclone trao đổi nhiệt). SO3 tỏc dụng với H2O tạo ra H2SO4 gõy ăn mũn thiết bị. 2.2. Thành phần khoỏng. Cỏc khoỏng chớnh C3S, C2S, C3A, C4AF chiếm hàm lượng 95 á 97% cũn lại là cỏc khoỏng khỏc và Oxớt tự do và pha thuỷ tinh. * Khoỏng C3S (Tricalci silicỏt). Hàm lượng 40 á 60%. Khối lượng riờng 3.28 g/cm2. C3S tinh khiết chỉ tồn tại trong phũng thớ nhgiệm. Trong điều kiện cụng nghiệp C3S chỉ tồn tại trong dung dịch rắn cú tờn Alớt. Tuy nhiờn tớnh chất của C3S và Alớt là giống nhau nờn thụng thường gọi C3S là Alớt. C3S tồn tại trong vựng nhiệt độ từ 1250 á 19000C. Xi măng cú nhiều C3S thỡ cho mỏc cao khi đúng rắn toả nhiều nhiệt nhưng khụng bền trong mụi trường xõm thực. * Khoỏng C2S (Dicalci silicỏt). Hàm lượng 15 á 45%. C2S cú bốn loại thự hỡnh đú là: a, a’, b, g với khối lượng riờng lần lượt là 3.04, 3.40, 3.28, 2.97 g/cm3. Trong bốn dạng thự hỡnh trờn thỡ dạng b được quan tõm nhiều nhất vỡ chỉ cú dạng này tồn tại và cú lợi trong Clinker xi măng pooclăng, dạng a và a’ khụng tồn tại được trong điều kiện cụng nghiệp cũn dạng g thỡ hầu như khụng cú hoạt tớnh. - Dạng a tồn tại trong khoảng nhiệt độ từ 1425 á 21300C. - Dạng a’ tồn tại trong vựng nhiệt độ 830 á 14250C. - Tại khoảng nhiệt độ 8300C nếu ta làm lạnh nhanh thỡ được dạng b nếu làm lạnh chậm được dạng g (qỳa trỡnh chuyển thự hỡnh này kốm theo hiện tuợng tăng 10% thể tớch gõy tả Clinker). - Dạng g tồn tại ở nhiệt độ < 6750C. Trong điều kiện cụng nghiệp chỉ tồn tại b C2S trong dung dịch rắn cú tờn Bờlớt. Tuy nhiờn tớnh chất của chỳng tương tự nhau nờn trong thực tế đụi khi gọi C2S là Bờlớt. Bờlớt đúng rắn chậm toả ớt nhiệt khi đúng rắn nhưng cường độ về lõu về dài khụng kộm gỡ C3S. * Khoỏng Calcialuminỏt (C3A).Hàm lượng 5 á 15% , khối lượng riờng 3.04 g/cm3 là khoỏng chủ yếu trong dóy dung dịch rắn từ C3A đến CA6. C3A cú cấu trỳc xốp phản ứng rất nhanh với nước toả nhiều nhiệt bền trong mụi trường xõm thực. * Khoỏng alumụferớt calxi (C4AF).Hàm lượng từ 10 á 18%, khối lượng riờng 3.77 g/cm3. C4AF là khoỏng chủ yếu trong dóy dung dịch rắn từ C6A2F đến C6AF2 . Đõy là khoỏng đúng rắn chậm và cho cường độ khụng cao, bền trong mụi trường xõm thực và băng giỏ. * Cỏc khoỏng khỏc.Chủ yếu là hai khoỏng chứa kiềm KC21S12 (gốc C2S) và NC8A3 (gốc C3A). Cỏc khoỏng chứa kiềm sẽ bị phõn huỷ khi cú mặt CaSO4 trong hệ nung. Na2O.8CaO.3Al2O3 + CaSO4 đ Na2SO4 + 9C3A K2O.23CaO.12SiO2 + CaSO4 đ K2SO4 + 12C2S * Oxớt tự do. Chủ yếu là CaO và MgO ngoài ra cú thể cú TiO… Với hàm lượng nhỏ hơn 1%. * Pha thuỷ tinh. Hàm lượng 5 á 10%. Lượng và thành phần của pha thuỷ tinh phụ thuộc vào thành phần hoỏ của lỏng núng chảy. Thuỷ tinh chủ yếu chứa phức Silớc ngoài ra cũn cú cỏc oxớt kim loại. 2.3. Hệ số và Modul Clnker. * Hệ số bóo hoà vụi KH: . * Hệ số bóo hoà vụi LSF: . * Modul silớc n (MS): . * Modul alumin p (MA): . Dối với xi măng thụng thường giới hạn cỏc modul hệ số như sau: KH = 0.82 á 0.92. p = 1 á 3. n = 1.7 á 3.5. 2.4. Quỏ trỡnh hoỏ lý khi nung luyện Clinker xi măng pooclăng. Quỏ trỡnh hoỏ lý xẩy ra trong quỏ trỡnh nung luyện tạo Clinker xi măng Pooclăng là một quỏ trỡnh phức tạp, khụng cú cỏc vựng nhiệt độ mà tại đú cỏc phản ứng tạo khoỏng xẩy ra tỏch biệt mà chỳng luụn đan xen nhau trong suốt quỏ trỡnh nõng nhiệt độ của hệ thống lũ. Bảng: quỏ trỡnh hoỏ lý tạo clinker. Nhiệt độ 0C Quỏ trỡnh Phản ứng xảy ra < 100 Tỏch nước tự do H2O(l) đ H2O(h) 100 á 400 Bay hơi nước hấp thụ H2O(l) đ H2O(h) 400 á 750 Mất nước hoỏ học (phõn huỷ Caolinớt) AS2H2 đ AS2 + 2H2Oư 600 á 900 Phõn huỷ Meta caolinớt tới cỏc oxớt tự do AS2 đ A + 2S 600 á 1000 Phõn huỷ đỏ vụi tạo ra khoỏng CS, CA CaCO3 đ CaO + CO2 C + S đ CS C + A đ CA 800 á 1300 Tạo khoỏng C2S, C3A, C4AF CS + C đ C2S CA + 2C đ C3A CA + 3C + F đ C4AF 1250 á 1450 Tạo C3S C2S + Ctd đ C3S II. Lược sử phát triển ximăng. 1). Lược sử phát triển Xi măng thế giới Từ xa loài người đã biết dùng các loại nguyên liệu thiên nhiên có tính kết dính để xây dựng các công trình, nhưng nói chung các chất kết dính này có cường độ thấp không đáp ứng được nhu cầu sử dụng ngày càng cao của con người. Mãi đến năm 1812 đến năm 1825 XMP mới được phát hiện, XMP đã được phát triển qua gần hai thế kỷ nên công nghệ sản xuất ngày càng cao. Trước đây xi măng được sản xuất chủ yếu theo phương pháp bán khô, phối liệu được vê viên trong lò đứng, phương pháp ướt lò quay, phương pháp khô chỉ là thứ yếu, sản lượng xi măng sản xuất theo phương pháp ướt chiếm 70 á 80% sản lượng xi măng sản xuất ra. Ngày nay để tiết kiệm nhiên liệu, nhiệt lượng, cùng với sự phát triển của khoa học công nghệ thì công nghệ sản xuất xi măng theo phương pháp khô chiếm vị trí chủ đạo. hiện nay công nghệ sản xuất xi măng trên thế giới đạt đến trình độ cao, sản lượng tăng, chất lượng tốt, phong phú về chủng loại. đứng đầu là các nước có nền công nghiệp tiên tiến như Mỹ, Nhật và các nước Tây âu. * Sản lượng xi măng của một số nước Đông Nam á trong những năm đầu và cuối thập kỷ 90 như sau (triệu tấn): Bảng 1: Sản lượng XM của một số nước Đông Nam á Năm Thái lan Inđônêxia Malaixia Philipin 1990 18, 044 16, 298 6, 732 6, 632 1991 18, 890 16, 238 7, 738 7, 536 1998 22, 829 22, 314 11, 722 12, 888 1999 25, 700 33, 212 15, 840 13, 394 2000 26, 700 43, 983 18, 050 15, 039 Nhận xét: Sản lượng xi măng tăng nhanh, sau 10 năm sản lượng tăng gần gấp ba như Indônêxa, Malaixia, Philipin. Riêng Thái Lan do chịu khủng hoảng tài chính những năm cuối của thập kỷ nên sản lượng tăng chậm hơn. So sánh bình quân xi măng trên một đầu người của nước ta và một số nước trong khu vực (kg/người/năm). Bảng 2 Lượng XM trên đầu người của các nước trong khu vực. Năm Hàn quốc Malaixia Thái lan Philipin Inđonêxia Việt Nam 1990 772 321 330 112 87 45 1997 1205 690 655 235 140 125 Nhận xét: Bình quân xi măng trên đầu người của nước ta còn rất thấp, điều đó chứng tỏ cùng với sự phát triển của xã hội thì nhu cầu xi măng của nước ta còn tăng cao. Vào năm 2003 nước ta gia nhập thị trường AFTA, vì vậy ngành XM phải phát triển cân sứng với khu vực. 2). Lược sử phát triển của xi măng Việt Nam *Cuối thế kỷ XIX thực dân Pháp thấy nguồn nguyên liệu ở nước ta phong phú và nhân công rẻ mạt nên Pháp đã xây dựng nhà máy xi măng Hải phòng vào năm 1899 chủ yếu để phục vụ xây dựng cầu cống, công trình quân sự và các công sở để phục vụ cho chương trình khai phá và bóc lột thuộc địa, nên nhà máy có công xuất nhỏ chỉ đáp ứng cho nhu cầu xây dựng của tầng lớp xã hội thượng lưu. *Năm 1899 đến 1922 xây dựng 5 hệ thống lò đứng có năng suất 12 vạn tấn, năm 1928 á 1939 xây 5 lò quay có năng suất 30 vạn tấn. * Sau hoà bình lập lại ở miền bắc 1954 các nước xã hội chủ nghĩa giúp ta khôi phục và cải tạo nhà máy xi măng Hải Phòng đưa tổng công suất nên 70 vạn tấn. Từ năm 1960 á 1970 xây dựng thêm hàng chục nhà máy xi măng lò đứng. ở miền nam vào năm 1963 xây dựng nhà máy XM Hà tiên I (theo phương pháp ướt) nhằm phục vụ nhu cầu Xi măng tại chỗ. *Trong thời kỳ chiến tranh phá hại của các thế lực bên ngoài nên chúng ta chưa thể đầu tư xây dựng các nhà náy Xi măng có công xuất lớn. Sau hoà bình lập lại chúng ta có điều kiện để xây dựng các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có công nghệ hiện đại nhằm đáp ứng đủ nhu cầu Xi măng để khôi phục cơ sở hạ tầng sau chiến tranh. Từ năm 1976 á 1982 xây dựng nhà máy xi măng Bỉm Sơn theo phương pháp ướt có năng suất 1,2 triệu tấn và nhà máy xi măng Hoàng Thạch với năng suất 1,1 triêu tấn theo phương pháp khô. *Bước sang thời kỳ đổi mới nhu cầu tiêu thụ xi măng có một bước nhảy vọt sản lượng Xi măng sản suất ra không đủ đáp ứng nhu cầu xây dựng của đất nước, do vậy một loạt các nhà máy Xi măng có công xuất lớn và có công nghệ hiện đại nhất trên thế giới được nhà nước đầu tư xây dựng. Vào những năm 1993 á 1996 xây dựng hơn 40 dây truyền xi măng lò đứng với công nghệ, và thiết bị của Trung Quốc. Năm 1994 sản lượng Xi măng sản xuất theo phương pháp ướt đạt 914 nghìn tấn, năm1995 đạt 1200000 tấn, năm 1995 đạt 2, 384 triệu tấn. Năm 1998 xây song Hoàng Thạch II với năng suất 1,2 triệu tấn, năm 1999 xây song Bút Sơn với năng suất 1,4 triệu tấn. Ngoài ra còn xây dựng thêm 3 cơ sở liên doanh: Chinh Poong năng suất 1,5 triệu tấn, Sao Mai 1,7 triệu tấn, Nghi Sơn 2,3 triệu tấn. Năm 2001 xây dựng song nhà máy Xi măng Hoàng Mai với công suất 1,4 triệu tấn. Bỏng3: Công suất các nhà máy Xi măng đang sản xuất đến năm 2005 TT Tên công ty (nhà may) công suất Clinke (triệu tấn) công suất Xi măng (triệu tấn) Hãng cung cấp thiết bị I Tổng công ty Xi măng việt nam 7,750 8,800 1 Xi măng Hải Phòng 0,324 0,400 Rumani 2 XM Bỉm Sơn 1,650 1,800 Liên xô 3 XM Hoàng Thạch 2,016 2,300 FLS. Đan Mạch 4 XM Hà Tiên 1,240 1,500 Vernot, Polysius 5 XM Bút Sơn 1,260 1,400 Cle, Technip 6 XM Hoàng Mai 1,260 1,400 FCB 7 XM Tam Điệp 1,260 1,400 FLS Đan Mạch II XM liên doanh 4,750 5,810 7 XM Chin Fon Hải Phòng 1,260 1,400 Nhật 8 XM Sao Mai 1,260 1,760 Kobe Nhật 9 XM Vân Xá 0,400 0,500 Trung Quốc 10 XM Nghi Sơn 1,830 2,150 Mitsubishi Nhật III Xi Măng lò đứng 2,500 3,000 Việt Nam, Trung Quốc Tổng cộng 15,000 17,610 Hiện nay đang tiếp tục xây dựng 3 nhà máy Xi măng mới đó là XM Hải Phòng mới, XM Sông Gianh, XM Quảng Ninh mới sản xuất theo phương pháp khô lò nung có công suất 4000 tấn Clinke/ngày TT Tên nhà máy Công suất Cl (triệu tấn) Công suất thiết kế XM Hãng cung cấp thiết bị 1 XM Quảng Ninh 2,016 2, 400 2 XM Hải Phòng mới 1, 260 1, 400 FLS Đan Mạch 3 XM Sông Gianh 1, 260 1, 400 Krupp Polysius Tổng 3, 780 4, 200 Đến năm 2005 năng lực sản xuất XM toàn nghành XM sẽ lên 18,780 triệu tấn Clinke tương ứng với 21,810 triệu tấn XM trong nước sản xuất (không tính đến trạm nghiền XM phải nhập Clinker). 3. Tình hình sản xuất và tiêu thụ XM từ năm 1990 đến năm 2002 - Nhu cầu XM trong 12 năm qua không ngừng tăng, năm 1990 là 2,75 triệu tấn thì đến năm 1995 là 7,2 triệu tấn tăng 2,8 lần, và đến năm 2000 là 13,621 triệu tấn và năm 2002 là 19,6 triệu tấn, dự kiến năm 2003 vào khoảng 22 triệu tấn. Tốc độ tăng trưởng bình quân trong vòng 12 năm từ năm 1990 đến năm 2002 là 18,5%. - Mặc dù các công ty XM đã nỗ lực phấn đấu, qua những trở ngại khó khăn, sản xuất nhiều năm vượt công suất thiết kế, nhưng vẫn chưa đáp ứng đủ nhu cầu nội địa, cung vẫn chưa đáp ứng được cầu, hàng năm vẫn phải nhập Clinker. Trên thị trường vẫn xẩy ra hiện tượng sốt XM (giá XM tăng đột biến không nằm trong vùng kiểm soát, đặc biệt là khu vực phía nam khu vực nhạy cảm vì có ít nhà máy sản xuất Clinker XM). -Sản lượng XM sản xuất và tiêu thụ thồi kỳ từ năm 1990 đến năm 2002 (đơn vị triệu tấn). Năm 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 2000 2001 2002 Sản lượng 2,55 2,99 3,88 4,22 4,62 5,24 6,1 7,6 9,53 12,7 14,8 16 Lựơng tiêu thụ 2,75 3,00 3,88 4,85 6,16 7,20 8,2 9,3 10,1 13,6 16,7 19,5 nhập khẩu 0,15 0,01 0,02 0,53 1,54 2,63 1,88 1,46 0,3 0,5 1,33 3,3 tỷlệ% 93 99,5 99,5 86,9 75 72,8 72,8 84,7 99,4 92,9 87,4 82,5 III. Định hướng của ngành công nghiệp XM từ năm 2002 đến năm 2020 -Theo dự báo trong giai đoạn từ nay đến năm 2005 tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM ở nước ta vào khoảng từ 13 á 15% nhu cầu XM nội địa sẽ là 28 triệu tấn vào năm 2005 Dự báo nhu cầu XM 2002 á 2005 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Tốc độ tăng trưởng tiêu thụ % - 17,9 16,5 15 14 13 Nhu cầu XM (triệu tấn) 13,94 16,4 19,5 21,8 24,9 28,1 Nhu cầu XM 2005 là 28 triệu tấn, nhưng khả năng khai thác từ trong nước chỉ được khoảng 21 triệu tấn còn phải nhập khoảng 8 triệu tấn -Trong giai đoạn 2006 á 2010, dự báo tăng trưởng hàng năm trong tiêu thụ XM nước ta từ 9 á 12%, và vào năm 2010 nhu cầu tiêu thụ XM là vào khoảng 42 á 45 triệu tấn tăng 1,5 á 1,6 lần so với năm 2005. Trong giai đoạn từ năm 2011 á 2015 dự báo tốc độ tăng trưởng tiêu thụ XM vào khoảng 5 á 8%, nhu cầu XM sẽ là 60 á 62 triệu tấn. Trong giai đoạn từ năm 2016 á 2020 dự báo vào khoảng 2 á 3% nhu cầu XM sẽ vào khoảng 66 á 68 triệu tấn Tổng hợp dự báo nhu cầu XM từ 2005 á2020 2000 2005 2010 2015 2020 Tốc độ tăng trưởng trong tiêu thụ % 13 á 18 9 á 12 5 á 8 2 á 3 Nhu cầu Xi măng (triệu tấn) 13,91 28 á 29 42 á 46 60 á 62 66á68 Để đáp ứng nhu cầu Xi măng trên thị trường trong nước từ năm 2005 á 2020 đáp ứng đủ lượng XM cho xã hội thì đòi hỏi phải xây dựng một loạt các nhà máy XM ưu tiên xây dựng các nhà máy XM có công suất lớn, có công nghệ hiện đại, và tập trung ở những vùng có nguồn nguyên liệu tốt, và thuận tiện trong việc tiêu thụ, tập trung xây dựng các nhà máy mà thuận tiện trong giao thông vận tải, có sẵn cơ cở vật chất giảm giá thành xây dựng cơ bản. Tiến tới giản suất đầu tư xuống dưới 100 USD/tấn Xi măng. Xây dựng các nhà máy có cảng nước sâu thuận tiện cho quá trình suất khẩu, cũng như suất Clinker vào thị trường phía nam nơi sẽ đặt các trạm nghiền Clinke, tập trung xây dựng các nhà máy tại Quảng Ninh, và phía nam tỉnh Thanh Hoá nơi có nguồn nguyên liệu và có cảng nước sâu. Mặc dù vậy việc đầu tư xây dựng cần phải có trọng điểm có tính đến ảnh hưởng đến môi trường. Sau đây là bảng số liệu các dự án XM sẽ được xây dựng trong thời gian tới .Bảng thông kê các nhà máy XM sẽ đầu tư xây dựng như sau. TT Tên nhà máy Công suất thiết kế (tr tấn) Thời gian xây dựng Ghi chú 1 Xi măng Thái Nguyên 1, 5 2002 á 2006 Dự án được duyệt 2 XM Hạ Long 2, 0 2002 á 2006 Dự án được duyệt 3 XM Tuyên Quang 1, 4 2006 á 2009 4 XM Thăng Long 2, 3 2002 á 2006 Dự án được duyệt 5 XM Cẩm Phả 2, 3 2003 á 2006 Dự án được duyệt 6 XM Bình Phước 2, 0 2003 á 2007 Dự án được duyệt 7 XM Phúc Sơn 1, 8 2003 á2005 Dự án được duyệt 8 XM Hoàng Thạch 3 1, 2 2003 á 2005 Dự án được duyệt 9 XM Bút Sơn 2 2, 3 2003 á 2006 10 XM Bỉm Sơn 2 2, 3 2003 á 2006 Đang trình duyệt 11 XM Chin Fon HP 2 1, 5 2005 á 2008 12 XM Thạch Mỹ 2, 5 2003 á 2007 Đang lập dự án 13 XM Hà Tiên 3 1, 2 2004 á 2007 14 XM Mỹ Đức 2, 3 2010 á 2014 15 XM Đồng Lâm 2, 3 2004 á 2008 16 XM Nghi Sơn 2 3, 0 2007 á 2010 17 XM Đồng Bánh 1, 5 2004 á 2008 18 XM Sông Gianh 2 2, 3 2007 á 2010 19 XM Hạ Long 2 3, 0 2010 á 2013 20 XM Cẩm Phả 2 3, 0 2009 á 2012 21 XM Yên Bái 1, 4 2010 á 2015 22 XM Thăng Long 2 3, 0 2008 á 2012 Với các nhà máy đang và sẽ xây dựng nó sẽ đáp ứng đủ nhu cầu XM xây dựng của nước ta trong tương lai gần đây, góp một phần vào công cuộc xây dựng đất nước. Đưa đất nước ta trở thành một nước công nghiệp, với lượng XM tiêu thụ trên một đầu người ngang tầm với các nước khu vực, cũng như trên thế giới. IV. Lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy. 1. Các yêu cầu đối với địa điểm xây dựng nhà máy. Việc lựa chọn địa điểm xây dựng nhà máy là rất quan trọng bởi vì nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả kinh tế, khả năng cạnh tranh sản phẩm trên thị trường. Chính vì vậy, một địa điểm để xây dựng nhà máy XM phải thoả mãn được những yêu cầu sau: a. Yêu cầu về tổ chức sản xuất. Địa điểm phải gần các nguồn cung cấp nguyên liệu, đặc biệt là nguồn nguyên liệu chính, như đá vôi, đá sét, còn các loại nhiên liệu khác như là sét cao silic, quặng sắt, hàm lượng của nguyên liệu này có trong phối liệu là thấp, cho nên nguồn cung cấp nguyên liệu này có thể xa địa điểm xây dựng nhà máy, song tốt nhất là ở gần địa điểm xây dựng nhà máy. Nguồn cung cấp năng lượng phải thuận tiện, nước cung cấp cho nhà máy là nhuồn nuớc tự nhiên khi phải sử lý phải đơn giản không quá phức tạp. Nơi tiêu thụ sản phẩm phải thuận tiện trong quá trình vận chuyển, gần trung tâm tiêu thụ với số lượng lớn. b. Yêu cầu hạ tầng kỹ thuật, và quy hoạnh của vùng xây dựng nhà máy. Phù hợp và tận dụng tối đa hệ thống giao thông quốc gia bao gồm: cầu cảng, đường thuỷ, đường biển (nếu có) đường sắt, đường bộ. Tận dụng được cơ sở hạ tầng kỹ thuật của khu vực như hệ thống điện, nước, mạng lưới thông tin liên lạc. Phù hợp quy hoạch lãnh thổ, quy hoạch vùng, quy hoạch cụm kinh tế công nghiệp, nhằm tạo điều kiện phát huy lợi thế của việc khuyến khích đầu tư của ngành, của địa phương để giảm tối đa chi phí đầu tư ban đầu. Phát huy tối đa công suất của nhà máy khi đưa nó vào hoạt động, và khả năng hợp tác với các nhà máy khác ở vùng lân cận. c. Yêu cầu về xây lắp và vận hành nhà máy. Thuận tiện trong việc cung cấp vật liệu, vật tư, xây dựng nhằm giảm chi phí vận chuyển, giảm tối đa lượng vận chuyển từ xa đến. Thuận tiện trong việc cung cấp nhân công cho nhà máy trong quá trình xây dựng cũng như vận hành nhà máy sau này. d. Yêu cầu về kỹ thuật xây dựng. Về địa hình khu đất có kích thước hình dạng thuận lợi trong việc xây dựng trước mắt cũng như mở rộng diện tích nhà máy sau này và thuận lợi cho việc thiết kế bố trí dây truyền công nghệ sản xuất. Khu đất phải cao ráo, tránh ngập lụt về mùa mưa lũ, có mực nước ngầm thấp tạo điều kiện cho việc thoát nước. Độ dốc tự nhiên thấp hạn chế việc san lấp mặt bằng. Về địa chất, địa điểm phải không được nằm trên các vùng có mỏ khoáng sản hoặc vùng địa chất không ổn định. Cường độ khu đất xây dựng từ 1, 5 – 2 kg/cm2. Nhận xét: Trong điều kiện thực tế thì khó có địa điểm nào có thể thoả mãn được hầu hết các yêu cầu trên. Do đó sau khi cân nhắc mọi mặt, thấy hết được những khó khăn, thuận lợi nhà máy xi măng dự định xây dựng theo dây truyền hai của nhà máy XM Hệ Dưỡng tại xã Ninh Vân Hoa Lư - Ninh Bình. 2. Phân tích ưu điểm, nhược điểm của nhà máy xi măng Tam Điệp. 1.2. ưu điểm: a. Nguồn nguyên liệu. *Nguyên liệu: - Mỏ đá vôi : Dãy núi đá vôi Tam Đ