Giới Thiệu Các Công Nghệ Và Kiểu Lò Nung Gạch Tại Việt Nam

Gạch nung là vật liệu xây dựng truyền thống chiếm vị trí quan trọng trong tám loại vật liệu xây dựng cơ bản (xi măng, vôi, gạch ngói, cát đá sỏi, tre gỗ, sành sứ, sắt thép và kính xây dựng). Theo số liệu điều tra sơ bộ của Hội Xây dựng Việt Nam: Năm 2000 sản lượng gạch nung khoảng 12 tỷ viên, năm 2007 sản lượng gạch là 22 tỷ viên. Dự kiến đến năm 2015 là 32 tỷ viên và đến năm 2020 sẽ tăng lên 42 tỷ viên. Ô nhiễm môi trường do sản xuất gạch đang là vấn đề nổi cộm ở nhiều địa phương mà nguyên nhân chủ yếu là do sử dụng lò thủ công để nung gạch. Theo Quyết định số 115/2001/QĐ-TT ngày 1/8/2001 của Thủ tướng Chính phủ thì năm 2010 phải xóa bỏ hết các lò gạch thủ công, nên nhu cầu chuyển đổi sản xuất gạch nung bằng lò thủ công sang các kiểu lò có hiệu quả và năng suất cao, ít ô nhiễm môi trường là rất cần thiết. Về công nghệ lò nung gạch hiện nay được phân loại: Phân loại theo kiểu nung:

• Nung gián đoạn.
• Nung bán liên tục.
• Nung liên tục.

Phân loại theo kiểu buống đốt:

• Nung gạch với buồng đốt di động:
• Nung gạch với buồng đốt cố định:

CÁC KIỂU LÒ GẠCH

1) Kiểu lò nung Hoffman:

Do người Đức phát minh năm 1858

Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung liên tục với buồng đốt di động. Lò này được du nhập vào Việt Nam (miền Nam) vào thập niên 60 của thế kỷ 20. Năm 2008 và 2009 tại tỉnh An Giang (Chợ Mới) có một số chủ cơ sở đã triển khai xây dựng kiểu lò này nhung do quá trình xây dựng và chuyển giao không được thực hiện một cách nghiêm túc nên đang gặp nhiều khó khăn trong vận hành. Lò Hoffman gồm 2 dãy, mỗi dãy có 11 khoang gạch với 12 cửa đốt (có thể có số khoang và số cửa nhiều hơn).

Có 2 phương pháp đốt cơ bản là đốt cửa hông và đốt trên xuống, đồng thời có thể kết hợp cả 2 cách đốt lò này đã được cải tiến bởi nhiều tổ chức và cá nhân để chuyển từ việc đốt củi sang đốt phụ phẩm nông nghiệp (vỏ cà phê, vỏ hạt điều, vỏ đậu phộng, trấu) như hiện nay. Lò Hoffman hiện đang được sử dụng rộng rãi tại Tây Ninh, Bình Thuận vả rãi rác một số tỉnh miền Đông Nam bộ. Qua khảo sát tại Tây Ninh cho thấy nhu cầu nhiên liệu trấu đốt cho 1 kg gạch vào khoảng 150g (tiết kiệm trên 60% lượng trấu) lợi nhuận tăng cao với lò thủ công. Ngoài ra, do sử dụng ít nhiên liệu và sử dụng hiệu quả cao nguồn nhiệt, do đốt liên tục và tuần hoàn, nên giảm lượng khí ô nhiễm thải ra môi trường (giảm trên 70% so với lò thủ công). Đặc biệt, do sử dụng nhiệt triệt để, khói thải tập trung tại một ống khói cao từ 11-15m, chủ động đẩy khói bằng mô tơ quạt, nên dễ xử lý ô nhiễm môi trường.

Chi phí đầu tư: khoảng 1 tỉ đồng/lò công suất 1.000.000 viên/tháng. (sản lượng tương đương 10 lò thủ công) Ưu điểm: dễ vận hành, sử dụng được nhiều loại nhiên liệu khác nhau như than đá, củi, gas, dầu, phụ phẩm nông nghiệp. Gây ô nhiễm môi trường trung bình, dễ xử lý môi trường. chất lượng gạch sau nung khá đồng đều, tỉ lệ gạch ống đạt mác 50 trên 85%. Nhược điểm: cần diện tích mặt bằng lớn; chí phí đầu tư ban đầu lớn; tỉ lệ hao hụt cao khi phải dựng lò không chủ động

2) Kiểu lò Tuynel (lò đường hầm):

Do người Đức phát minh năm 1877. Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung liên tục với buồng đốt cố định. Lò này được du nhập vào miền Bắc Việt Nam khoảng thập niên 70 của thế kỷ 20, Đây là dạng lò nung dạng ống trụ hình chữ nhật đặt nằm. Đây là kiểu lò nung liên tục với buồng đốt cố định, gạch mộc được chất trên các xe goòng và lần lượt di chuyển qua một buồng đốt cố định. Kiểu lò này được sử dụng phổ biến nhất ở các nước phát triển và hiện tại lò tuy Tuynel đã được tự động cao và được đánh giá thích hợp cho điều kiện sản xuất công nghiệp và quy mô lớn. Lượng than đá sử dụng dao động từ 70 – 75g/1kg gạch. Nhiên liệu sử dụng có thể là than đá, khí gas, dầu các loại.

Chi phí đầu tư: khoảng 3,5 tỉ đồng/lò 1.250.000 viên/tháng (sản lượng tương đương 12 lò thủ công) Ưu điểm: dễ xử lý môi trường; có khả năng tự động hóa cao; chất lượng gạch sau nung đạt có độ đồng đều trung bình, gạch ống đạt mác 50 trên 90%. Nhược điểm: cần diện tích mặt bằng lớn; chí phí đầu tư ban đầu lớn; tỉ lệ hao hụt cao khi phải dừng lò không chủ động

3) Kiểu lò Habla:

Do người Đức Phát minh năm 1927. Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung bán liên tục (có thể vận hành liên tục) với buồng đốt di động. Kiểu lò này được cải tiến từ lò Hoffman (lò Hoffman có vách ngăn) nên có thể dừng lò khi có sự cố và điều tiết sản lượng dễ dàng. Lửa đốt và hơi nóng được dẫn đi theo đường Zig-Zag nên lượng nhiệt liệu đốt có giảm. Hiện lò nung gạch đốt trấu cải tiến đang được thử nghiệm tại huyện Lai Vung, Đồng Tháp (Cơ sở Năm Phương, Cty TNHH Kim Thạch) với công suất 20.000 viên ngày đêm, là một kiểu lò tương tự lò Habla. Qua đánh giá sơ bộ cho thấy, lượng trấu sử dụng dao động 250g – 300g trấu/1kg gạch (tiết kiệm 30% so với lò thủ công). Chi phí đầu tư: khoảng 600 triệu đồng/lò 500.000 viên/tháng (Sản lượng tương đương 5 lò thủ công)

Ưu điểm: Chi phí đầu tư trung bình, dễ vận hành, sử dụng được nhiều loại nhiên liệu khác nhau như than đá, củi, gas, dầu, phụ phẩm nông nghiệp. Có thể chuyển sang dạng lò nung bán liên tục, dễ xử lý môi trường, chất lượng gạch sau nung khá đồng đều, tỉ lệ gạch ống đạt mác 50 ( 60< M50< 80%) Nhược điểm: tiêu hao nhiên liệu cao, gây ô nhiễm môi trường khá cao.

4) Kiểu lò VSBK ( Vertical Shaft brick kiln hay lò nung liên tục kiểu đứng):

Do người Trung quốc phát minh 1958.Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung liên tục với buồng đốt cố định. Lò nung dạng ống trụ hình chữ nhật đặt đứng, gạch mộc được nạp vào miệng lò từ phía trên và lấy ra ở dưới đáy lò. Lò vận hành dựa trên nguyên lý khí động học nên sử dụng năng lượng rất hiệu quả. Kiểu lò này được xây dựng lần đầu tiên tại Việt Nam (Hưng Yên) vào năm 2001 và áp dụng tại An Giang vào năm 2003 nhưng hoạt động không hiệu quả (do một chủ cơ sở tự xây dựng sau khi đi tham quan mô hình tại Hưng Yên), năm 2005 công nghệ này được Sở KH&CN tỉnh Đăk Lăk chuyển giao về An Giang (xã Mỹ Hội Đông).

Hiện tại kiểu lò này đã được nhiều tổ chức KHCN cải tiến nên tương đối hoàn thiện về mặt công nghệ và đạt hiệu quả khá cao, tỉ lệ hao hụt giảm (dao động từ 7 – 5% so với 20 – 30% trong những năm trước 2005); lượng than đá sử dụng với mức 45 - 50g than đá/1kg gạch (giảm 20% so với bản đầu tiên).

Chi phí đầu tư: khoảng 300 triệu đồng/lò công suất 300.000 viên/tháng. (sản lượng tương đương 3 lò thủ công) Ưu điểm: Chi phí đầu tư ban đầu trung bình, không cần xử lý môi trường, chất lượng gạch sau nung có độ đồng đều cao, lượng gạch ống đạt mác 50 > 80 %. Nhược điểm: tỉ lệ gạch bể cao >7% và có thể tăng lên vài chục % nếu vận hành không đảm bảo kỹ thuật; khó vận hành; sử dụng duy nhất một loại nhiên liệu là than đá

5) Lò nung gạch đốt trấu kiểu Thái Lan:

Do các giáo sư người Thái nghiên cứu và hoàn thiện vào năm 2000. Đây là kiểu lò nung theo công nghệ nung bán liên tục với buồng đốt di động. Kiểu lò này được áp dụng lần tiện tại Việt Nam (An Giang) vào năm 2006 Lò được xây theo dạng hình vuông, có bốn buồng đốt, mỗi buồng đốt chứa từ 1800 - 2000 viên gạch ống, thời gian nung cho mỗi buồng từ 8 đến 12 giờ tùy theo loại đất ở khu vực, Hiện lò này đã được cải tiến nâng công suất lên 2500 viên/buồng đốt và lắp đạt thêm hê thông xử lý môi trường nên có thể triển khai áp dụng cho các cơ sở sản xuất với quy mô hộ gia đình. Do đặt thù của lò là tận dụng nguồn nhiệt đầu ra của buồng đốt để sấy gạch mộc ở các buồng kế cận và có thể lấy nhiệt ở buồng làm nguội để sấy nóng không khí trước khi đi vào lò buồng nung. Do đó lò đạt hiệu suất nhiệt khá cao về nhiệt và tiết kiệm nhiên liệu 250g trấu/1kg gạch (tiết kiệm trên 35% lượng trấu so với lò thủ công ) Đặc biệt, do sử dụng nhiệt khá triệt để, khói thải có nhiệt độ thấp (dưới 120oC) và tập trung tại một đầu ra do một quat trung tâm điều tiết nên dễ xử lý ô nhiễm.

Chi phí đầu tư: khoảng 150 triệu đồng/lò công suất 150.000 viên/tháng. (sản lượng tương đương 1,5 lò thủ công) Ưu điểm: Chi phí đầu tư thấp, dễ vận hành, cần ít diện tích mặt bằng, sử dụng được nhiều loại nhiên liệu khác nhau như than đá,củi vụn, phụ phẩm nông nghiệp. Chất lượng gạch ống sau nung khá đồng đều, tỉ lệ mác 50 >80%, tỉ lệ gạch bể < 2%. Nhược điểm: gây ô nhiễm môi trường trung bình (dễ xử lý môi trường), cần nhiều thời gian bảo trì lò.

CÁC DẠNG LÒ NUNG GẠCH HIỆN CÓ TẠI VIỆT NAM

Dạng lò nung	Suất đầu tư lò nung (triệu đồng/ 1triệu viên năm)	Tỉ lệ gạch ống đạt mác 50	Giá thành 1 kg gạch	Chi phí nhiên liệu nung (đồng)	Tác động môi trường	Khả năng xử lý môi trường	Quy mô tối thiểu có hiệu quả kinh tế (triệu viên/năm)	Tỉ lệ bể khi nung (%)
Lò thủ công	100	< 60 %	350	140	++++	Khó	2	>2
Liên tục kiểu đứng	120	>80	390	110	+	Không cần	6	7
Lò nung gạch đốt trấu kiểu Thải Lan	100	>80	360	120	++	Dễ	3	1
Lò nung gạch đốt trấu cải tiến (kiểu lò Habla)	100	≤ 80	320	100	++	Dễ	6	0.5
Tuynel	200	>90	400	120	+++	Trung bình	15	0,5
Hoffman	100	>85	280	75	+++	Trung bình	10	0,5

Cơ sở tính toán: - Trấu: 300 đ/ kg - Than đá: 2.000 đ/kg. - Điện: 1000 đ/kg. - Chí phí đất, gia công gạch mộc tạm tính như nhau.

(Theo Tầng Phú An - Giám đốc Trung tâm Ứng dụng TB KHCN An Giang)