Công ty cổ phần gạch men sứ Long Hầu tiền thân là Xí nghiệp gạch men sứ Long Hầu được thành lập năm 1992 chuyên sản xuất các loại sứ vệ sinh, sứ dân dụng bằng lò nung tuynel. Hiện nay, Công ty Cổ phần gạch men sứ Long Hầu cũng như các doanh nghiệp khác trong Khu công nghiệp Tiền Hải  sử dụng lò tuynel đều đã sử dụng triệt để khí nóng thải ra ở lò nung dẫn đi sấy mộc, sấy khuôn và sấy nóng môi trường. Thậm chí, lượng khí này còn được dùng làm giàn sấy mộc trên có lò khu zôn nung để tận dụng không khí nóng bức xạ qua nóc lò và thành lò. Như vậy, Công ty đã tiết kiệm được một lượng nhiên liệu đáng kể để sấy mộc và sấy khuôn sản phẩm. Tuy nhiên, lượng tiêu hao nhiên liệu ở các nhà máy vẫn còn ở mức cao và vấn đề đặt ra đối với Công ty là làm sao để giảm được tiêu hao nhiên liệu đem đốt trực tiếp cho vòi đốt trong khi lượng khí mỏ đang dần cạn kiệt và không ổn định về áp suất cấp, chất lượng khí như hiện nay.

Trước thực trạng đó, kỹ sư Đặng Đình Tích, Phó giám đốc Công ty  CP gạch men sứ Long Hầu cùng đồng nghiệp đã nghiên cứu thực hiện đề tài “Tận dụng nhiệt thải chân ống khói lò nung tuynel để sấy nóng không khí cung cấp cho hệ thống vòi đốt áp lực nhằm giảm tiêu hao nhiên liệu  trong sản xuất gốm sứ”. Dựa trên lý thuyết và tính toán thực hiện, ông và đồng nghiệp đã lựa chọn ống dẫn không khí là ống Inox có chiều dày ống 3mm, đường kính ống 30cm, chiều dài ống chạy trong buồn thu hồi nhiệt phụ thuộc vào khả năng lấy nhiệt của không khí ra tới vòi đốt bằng cách đến khi nào hạ được nhiệt độ khối lò từ 500⁰ C xuống 200⁰ C. Ông cũng chọn quạt cao áp có lưu lượng > 810 m³ không khí/giờ để cung cấp lượng không khí cần thiết cáp cho vòi đốt. Thay đổi vòi đốt từ vòi Injektor tự cấp không khí cháy sang vòi đốt áp lực (cấp không khí cưỡng bức bằng quạt cao áp).

Để  sấy nóng không khí cấp cho hệ thống vòi đốt, Công ty đã tiến hành thử nghiệm hai lần, Lần một, đưa hệ thống ống vào trong nóc lò nung tại ôn làm nguội gồm 15 ống, đường kính 60 mm và dùng quạt cao áp thổi không khí ngoài trời chạy qua đường ống. Không khí được bức xạ nhiệt nóng lên và ra ngoài đường ống đo nhiệt độ đạt 150⁰ C cấp vào vòi đốt để pha trộn với nhiên liệu. Kết quả theo dõi trong 2 tuần thấy nhiên liệu đốt giảm được 15 – 20 m³. Tuy nhiên, sản phẩm ra lò bị nứt gió không sử dụng được do bị thay đổi chế độ nung trong lò tuynel. Trên cơ sở rút kinh nghiệm lần thử đầu, Công ty xác định  phải tìm cách để tận dụng nhiệt thải ra của lò nung để sấy nóng không khí cấp cho vòi đốt mà không ảnh hưởng tới khí động học, chế độ nung của lò. Công ty cũng đã phối hợp với đơn vị tư vấn là Trung tâm gốm sứ thủy tinh (Viện vật liệu  xây dựng Hà Nội)  để thực hiện đề tài.

Sau khi khảo sát, đánh giá, Công  ty và tư vấn quyết định lấy nhiệt thải từ ống khối để sấy nóng không khí mà không ảnh hưởng đến trở lực của ống khói. Phương án thi công bao gồm 2 đợt. Đợt 1: Ống đường kính 200 mm, vật liệu Inox dày 3mm chạy trong buồng thu nhiệt 2 tầng, dài 20 m và dẫn tới vòi đốt. Kết quả nhiệt ra đo thực nghiệm đạt 75⁰ C. Đợt 2: Mở cao thêm buồng thu nhiệt, ống đường kích 200 mm, vật liệu Inox dày 3 mm chạy trong buồng thu nhiệt 3 tầng, dài 30 m và dẫn tời vòi đốt, kết quả đo thực nghiệm đạt 95⁰ C. Qua quá trình thử nghiệm, hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật, các quy trình vận hành lò và theo dõi thấy rằng lượng nhiên liệu tiêu hao của lò nung chỉ còn 75 m³ khí mỏ/giờ so với khi chưa áp dụng tiến bộ mới  là 90 m³ khí mỏ/giờ.

Việc nghiên cứu, ứng dụng đề tài tận dụng nhiệt thải chân ống khói dẫn vào lò nung tuynel để sấy nóng không khí cung cấp cho hệ thống vòi đốt áp lực đã tiết kiệm cho Công ty mỗi năm trên 356 triệu đồng. Đồng thời, góp phần làm giảm giá thành sản phẩm, tăng sức cạnh tranh trên thị trường. Đặc biệt là đã khắc phục được tình trạng thiếu hụt khí mỏ hiện nay và tham gia thực hiện chương trình mục tiêu quốc gia về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả, tiết kiệm tài nguyên khoáng sản.

Ngọc Mai