nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ - kính xây dựng: hiện ... fileĐây là một nội...

Nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ - kính xây dựng: Hiện trạng và định hướng sử dụngThứ hai, 25 Tháng 8 2014 22:23

Bài viết đề cập đến hiện trạng sử dụng nguyên liệu khoáng sản cho sản xuất gốm sứ vàkính xây dựng trong các cơ sở sản xuất sản xuất hiện nay ở Việt Nam. Từ đó đưa ra nhữngđịnh hướng và giải pháp sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu này góp phần cho sự pháttriển của ngành. Đây là một nội dung thuộc dự án “Quy hoạch sắp xếp và định hướngphát triển công nghiệp gốm sứ xây dựng ở Việt Nam” mà nhóm nghiên cứu muốn trìnhbày.

MỞ ĐẦU

Sự phát triển vượt bậc của ngành sản xuất gốm sứ, kính xây dựng trong những năm gần đâyđã kéo theo nhu cầu về nguyên liệu khoáng sản cho sản xuất ngày càng tăng.

Cao lanh, trường thạch là một trong những loại nguyên liệu chính, đóng vai trò quan trọng vàđược sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành, đặc biệt là ngành công nghiệp gốm sứ và thuỷ tinh.Do những đặc điểm về thành phần, cấu trúc và những tính chất hữu ích nên cao lanh, trườngthạch là nguyên liệu chiếm tỷ trọng lớn trong phối liệu sản xuất các sản phẩm gốm sứ và chẳngnhững nó quyết định điều kiện công nghệ (nhiệt độ nung) mà còn ảnh hưởng lớn đến các tínhchất kỹ thuật của sản phẩm.

Việt Nam có tiềm năng cao lanh, trường thạch khá lớn song việc khai thác, chế biến, sử dụng

1 / 25


chưa hợp lý dẫn đến việc sử dụng chưa thực sự hiệu quả nguồn nguyên liệu này. Vì vậy, cần cónhững định hướng đầu tư khai thác, chế biến phù hợp cũng như định hướng sử dụng hợp lýnguồn nguyên liệu này nhằm tránh gây tổn thất và lãng phí tài nguyên.

I. HIỆN TRẠNG NGUỒN NGUYÊN LIỆU CAO LANH, TRƯỜNG THẠCH SẢN XUẤT GỐM SỨ

1. Trữ lượng và chất lượng cao lanh, trường thạch

1.1. Cao lanh

Cao lanh là một trong những nguyên liệu chính được sử dụng sản xuất gốm sứ xây dựng. Caolanh ở nước ta được thành tạo từ nhiều nguồn gốc khác nhau theo dạng trầm tích và phong hóa.

Cao lanh ở nước ta nhiều mỏ có chất lượng không cao, lượng thu hồi sau tuyển phần nhiềuthấp. Tuy nhiên, cao lanh thành tạo từ đá pecmatit, granit có chất lượng tốt hơn.

2 / 25


Chất lượng cao lanh phụ thuộc vào nguồn gốc thành tạo. Một số chỉ tiêu chất lượng chủ yếucủa cao lanh có nguồn gốc thành tạo khác nhau được nêu trong Bảng 1.

Bảng 1. Chất lượng cao lanh có nguồn gốc thành tạo khác nhau

TT

Nguồn gốc thành tạo

Hàm lượng trung bình (%)

Al 2 O 3

Fe 2 O 3

1

3 / 25


Pegmatit phong hóa

20 - 35

0,5 - 0,8

2

Granit phong hóa

30 - 35

1,5 - 1,8

3

Gabro phong hóa

28 - 30

2,0 - 2,5

4 / 25


4

Trầm tích

21 - 29

0,8 - 1,5

5

Đá phiến, cát kết phong hóa

15 - 22

0,5 - 3,0

Nguồn tài nguyên này khá dồi dào, phân bố trên phạm vi rộng lớn suốt từ Bắc chí Nam. Tổngsố mỏ cao lanh đã phát hiện được 382 mỏ, trong số đó có 118 mỏ chưa khảo sát và 264 mỏ đãđược khảo sát với tổng trữ lượng là 849,973 triệu tấn, trong đó: trữ lượng cấp B + C1 + C2 là355,947 triệu tấn và tài nguyên cấp P là 492,345 triệu tấn.

5 / 25


1.2.Trường thạch

Ở nước ta, trường thạch có tiềm năng rất lớn, chúng phân phối rộng ở nhiều vùng song tậptrung nhiều ở các tỉnh phía Bắc như Lào Cai, Yên Bái, Phú Thọ, Tuyên Quang và một số tỉnhphía Nam (Quảng Nam, An Giang). Đến nay đã thăm dò, tìm kiếm được 85 mỏ, trong đó có 32mỏ chưa khảo sát, 53 mỏ đã được khảo sát và mỏ lớn nhất là Mỏ Ngọt – Phú Thọ có trữ lượng5,9 triệu tấn. Tổng trữ lượng của trường thạch là 83,86 triệu tấn, trong đó: trữ lượng cấp B + C1 +C2là 46,9 triệu tấn và tài nguyên cấp P là 36,96 triệu tấn

Các mỏ trường thạch ở nước ta tuy nhiều nhưng nhìn chung có chất lượng không cao. Đa sốtrường thạch có tổng hàm lượng kiềm nhỏ, khoảng 7 – 8%, riêng trường thạch Sơn Mãn – LàoCai, Đại Lộc – Quảng Nam là trường thạch kali có lượng kiềm tương đối lớn, 10 – 14%. Tuynhiên, lượng kiềm thường có khoảng dao động khá lớn giữa các vỉa quặng trong cùng một thânquặng.

2. Tình hình khai thác, chế biến nguyên liệu cao lanh, trường thạch

2.1. Khai thác, chế biến cao lanh

6 / 25


Tuy nước ta giàu tiềm năng cao lanh, song nhìn chung các mỏ lẫn rất nhiều cát, đá và các tạpchất khác, mức thu hồi sau tuyển thấp. Vì vậy, cao lanh sau khai thác đều phải tuyển lọc (Riêngmỏ cao lanh Pyrophylit – Tấn Mài – Quảng Ninh thuộc loại quặng gốc dạng khối xít đặc cũngđược khai thác tương tự như các mỏ fenspat).

Mặc dù tiềm năng tài nguyên và điều kiện khai thác khá thuận lợi (lớp đất phủ mỏng, có thểtiến hành khai thác lộ thiên) nhưng có thể nói công nghiệp khai thác và chế biến cao lanh ở ViệtNam còn kém phát triển. Từ trước đến nay, các mỏ cao lanh đều khai thác lộ thiên với phươngthức: thủ công, thủ công kết hợp với cơ giới. Công nghệ khai thác chủ yếu là thủ công bán cơgiới. Trình tự công nghệ khai thác có thể mô tả tóm tắt như sau:

Thân quặng ®Khoan nổ mìn làm tơi đất đá ®Xúc bốc và vận tải đất đá thải ®Khoan nổ mìnphá vỡ quặng ®Chọn lựa, phân loại, bốc xúc thủ công ®Vận chuyển về xưởng lọc.

Một số khu vực dân cư đào bới tự do chủ yếu dùng cuốc, xẻng để khai thác và vận chuyểnsản phẩm bằng quang gánh hoặc xe kéo về nơi tập kết của chủ mua thu gom. Riêng Mỏ ĐồngHới – Quảng Bình đã liên doanh khai thác với Cộng hòa Séc theo công nghệ tuyển hiện đại.

7 / 25


2.2. Khai thác, chế biến trường thạch

Việc khai thác, chế biến trường thạch còn mang tính thủ công, bán cơ giới: tuyển chọn thủcông, đập nghiền là các máy kẹp hàm, đập búa, nghiền con lắc xoay loại 3R, 5R của TrungQuốc, khâu đồng nhất, ổn định thành phần sản phẩm chưa giải quyết đượchoặc có đầu tưtrang thiết bị song ở mức thấp, nên nguyên liệu sau chế biến có chất lượng chưa cao và khôngổn định. Vì vậy, tạo nên sự mất cân đối cung – cầu, dẫn đến một số cơ sở khai thác chế biếnnguyên liệu tiêu thụ sản phẩm khó khăn, khai thác không hết công suất thiết kế... Trong khi đó,một số cơ sở sản xuất lại phải nhập nguyên liệu từ nước ngoài với giá thành cao (giá trườngthạch gấp 3 lần nguyên liệu trong nước).

Ví dụ: Mỏ trường thạch kali Đại Lộc – Quảng Nam là mỏ lớn, có chất lượng tốt (R2O lên đến14%) song khâu khai thác, chế biến còn quá yếu không tương xứng với tiềm năng vùng nguyênliệu và nhu cầu sử dụng ở phía nam.

3.Yêu cầu về chất lượng cao lanh, trường thạch để sản xuất VLXD

Nguyên liệu (cao lanh, trường thạch) cho sản xuất gốm sứ xây dựng quy định theo 02 loại:loại cho xương và loại cho men. Trong thành phần nguyên liệu, lượng oxyt nhôm càng cao càngtốt và lượng tạp chất gây màu (oxyt sắt, oxyt titan) càng thấp càng tốt. Ngoài ra, cần phải quan

8 / 25


tâm đến các tính chất khác của nguyên liệu như thành phần hạt, độ trắng, độ co, nhiệt độchảy,...

Yêu cầu chỉ tiêu kỹ thuật được quy định trong TCVN đối với từng loại nguyên liệu cụ thể.

4. Hiện trạng và nhu cầu sử dụng cao lanh, trường thạch cho sản xuất VLXD

4.1. Hiện trạng sử dụng nguồn nguyên liệu trong nước

Ngành gốm sứ XD Việt Nam vẫn đang trong tình trạng nhập khẩu chủ yếu các loại nguyênliệu: cao lanh, trường thạch, men, frit và một số nguyên liệu khác.Cao lanh, trường thạch nhậpngoại chủ yếu được sử dụng để sản xuất men trong các nhà máy gạch gốm ốp lát và sứ vệ sinh.Trường thạch thường nhập của Malaysia, Ấn Độ, Thái Lan.

Hiện nay, tại một số nhà máy sản xuất gạch gốm ốp lát đã sử dụng loại cao lanh, trường thạchbán phong hóa để sản xuất xương gạch.

9 / 25


4.2. Nhu cầu sử dụng

Với tốc độ phát triển của ngành công nghiệp gốm sứ, kính xây dựng như hiện nay, nhu cầunguyên liệu cho sản xuất là rất lớn, đặc biệt là trường thạch, cao lanh (nguyên liệu chiếm tỷ lệlớn trong bài phối liệu xương, men gốm sứ và kính XD).

Hiện nay, gốm sứ xây dựng cao cấp, kính xây dựng đã và đang trở thành một trong nhữngngành công nghiệp lớn ở nước ta, sản lượng như sau:

Tổng công suất thiết kế các nhà máy (tính đến năm 2012):

- Ceramic + granit: Khoảng 414 triệu m2, trong đó gạch granite: 69 triệu m2, gạch ceramic:345 triệu m 2

10 / 25


- Kính xây dựng: Khoảng 188 triệu m2/năm

- Sứ vệ sinh: khoảng 14,7 triệu sản phẩm/năm.

Việc thống kê sử dụng nguyên liệu cao lanh, trường thạch chỉ đề cập đến các sản phẩm gốmsứ xây dựng cao cấp (gạch gốm ốp lát, sứ vệ sinh) và kính xây dựng. Đây là những sản phẩmchiếm sản lượng lớn. Ước tính lượng nguyên liệu cao lanh, trường thạch đưa ra ở bảng 2.

Bảng 2. Nhu cầu cao lanh, trường thạch để sản xuất gốm sứ, kính xây dựng

Tên sản phẩm

Công suất thiết kế trung bình

11 / 25


Lượng phối liệu (1.000 tấn)

Tỷ lệ trung bình trong phối liệu (%)

Lượng sử dụng

(1.000 tấn)

Feldspat

Cao lanh

Feldspat

Cao lanh

Gạch ceramic

345 Tr. m 2

12 / 25


- Xương

6.210

35 – 45 (40)

-

2.484

-

- Frit

13 / 25


207

30 – 35 (32)

5 – 15

(7)

66,24

14,49

- Men

345

10 – 15 (12)

2 – 10

14 / 25


(6)

41,4

20,7

Gạch granit

69 Tr. m 2

- Xương

15 / 25


1.242

50 – 55 (52)

645,84

-

Sứ vệ sinh

14,7 Tr. SP

16 / 25


- Xương

264,6

20 – 30 (25)

20 – 25 (22)

66,15

58,21

- Men

26,5

17 / 25


50 – 60 (55)

7 – 15 (11)

14,58

2,92

Kính xây dựng

188 Tr. m 2

3.250 t/ngày

1.008

10 – 14 (12)

121

18 / 25


Tổng

3.439,21

96,32

Nhu cầu nguyên liệu cao lanh, trường thạch cho sản xuất GSXD và kính xây dựng khoảng 3,6triệu tấn.

Ngoài ra,cao lanh còn sử dụng cho sản xuất sứ dân dụng, sứ mỹ nghệ, sứ kỹ thuật và một sốlĩnh vực khác ước khoảng 100.000 tấn/năm. Nhu cầu cao lanh cho các nhà máy sản xuất gạchchịu lửa và một số cơ sở tư nhân khoảng 30.000 tấn/năm. Cao lanh cho công nghiệp giấy ước

19 / 25


5% sản lượng, tương đương 93.000 tấn/năm (sản lượng giấy hiện nay khoảng 1,9 triệu tấn/năm).Vậy, nhu cầu cao lanh cho các ngành khác khoảng 223.000 tấn/năm.

Trường thạch cũng được sử dụng cho sản xuất thủy tinh bao bì, thủy tinh, sứ dân dụng, sứ mỹnghệ, sứ kỹ thuật và một số lĩnh vực khác ước khoảng 120.000 tấn/năm.

Đây là số liệu tính sơ bộ, lượng trường thạch, cao lanh sử dụng và tỷ lệ sử dụng mang tínhtương đối. Lượng nguyên liệu trên sử dụng trong phối liệu còn tuỳ thuộc vào loại nguyên liệu vàtuỳ thuộc vào từng bài phối liệu cụ thể cũng như nhiệt độ nung sản phẩm của từng cơ sở sảnxuất. Ngoài ra, lượng nguyên liệu cũng được sử dụng ở một số cơ sở sản xuất gốm sứ dân dụng,thuỷ tinh bao bì....

II. ĐỀ XUẤT CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NGUỒN CAO LANH, TRƯỜNG THẠCHLÀM VLXD

Để phát huy ưu thế tài nguyên khoáng sản của đất nước cho sản xuất VLXD nói chung, gốmsứ xây dựng cao cấp và kính xây dựng nói riêng thì việc đổi mới công nghệ, hiện đại hóa ngànhkhai thác, chế biến TNKS, cũng như định hướng sử dụng hiệu quả nhằm thỏa mãn nhu cầu vềsố lượng và chất lượng cho sản xuất trước mắt cũng như lâu dài là rất cần thiết. Vì vậy, để pháttriển bền vững ngành công nghiệp gốm sứ xây dựng cao cấp và kính xây dựng cũng đồng nghĩavới việc sử dụng hiệu quả nguồn nguyên liệu trong nước, cần có một số giải pháp cụ thể nhưsau:

20 / 25


1. Nghiên cứu đầu tư đổi mới công nghệ và thiết bị ngành khai thác, chế biến nguyên liệuvới trình độ chuyên môn hóa cao để đáp ứng nhu cầu nguyên vật liệu có chủng loại, số lượng,chất lượng ngày càng cao.

2. Nghiên cứu đầu tư xây dựng một số cơ sở sản xuất chuyên môn hóa khâu chế biếnnguyên liệu, phối liệu cung cấp cho các cơ sở sản xuất gốm sứ xây dựng cao cấp.

3. Trong công nghệ chế biến cần chú ý tới tính đa dạng hóa sản phẩm, sử dụng tiết kiệm tàinguyên. Cần phân loại, đưa ra nhiều chủng loại sản phẩm khác nhau phục vụ cho các mục đíchsử dụng khác nhau từ làm xương gốm sứ, nguyên liệu cho sản xuất thủy tinh tới nguyên liệu làmmen cao cấp.

4. Cần có kế hoạch và biện pháp để nhanh chóng giảm việc nhập nguyên liệu thôngthường như cao lanh, trường thạch làm xương men gốm sứ xây dựng cao cấp.

5. Phân loại nhóm nguyên liệu và quy hoạch vùng khai thác tương ứng với cấp chất lượng,trữ lượng ngay từ khi khai thác mỏ.

21 / 25


6. Thống kê, đánh giá lại nguồn tài nguyên quặng cao lanh, trường thạch theo “Quy hoạchthăm dò khai thác chế biến và sử dụng khoáng sản làm VLXD” một cách chi tiết. Với từng mỏ,từng đối tượng quặng cần định hướng cụ thể mục đích sử dụng phù hợp với đặc điểm, thànhphần vật chất và giá trị của quặng, từ đó có định hướng khai thác, chế biến và sử dụng phùhợp cho từng khu vực mỏ.

7. Các nguyên liệu sau tuyển chất lượng tốt, sử dụng làm xương trắng, men gốm sứ, vớinhững sản phẩm có chất lượng thấp hơn có thể sử dụng làm xương gốm sứ.

8. Đối với mỗi mỏ nguyên liệu lại có những đặc tính, chất lượng khác nhau như thành phầnhóa, thành phần hạt, tạp chất,… Vì vậy, để đạt chất lượng nguyên liệu tốt, đồng nhất và ổnđịnh phục vụ cho ngành sản xuất gốm sứ cao cấp cần phải lựa chọn công nghệ cũng như cáchxử lý nguyên liệu khác nhau để phù hợp với điều kiện, tính chất, đặc điểm nguyên liệu của từngmỏ cụ thể.

9. Nhà nước cần có sự quan tâm nhiều hơn nữa tới khả năng tự chủ về nguyên liệu cho cácngành sản xuất gốm sứ, thủy tinh trong nước, tạo cơ chế khuyến khích các cơ sở sản xuất ápdụng nghiên cứu cải tiến công nghệ vào sản xuất, tiết kiệm và nâng cao giá trị tài nguyên.

22 / 25


KẾT LUẬN

Nước ta là nước có ưu thế tài nguyên khoáng sản cho sản xuất VLXD. Nhưng hiện nay,nguyên liệu trong nước chưa đáp ứng đủ nhu cầu về khối lượng, chủng loại và chất lượng. Việcnhập khẩu các nguyên liệu thông thường như cao lanh, trường thạch đã và đang ảnh hưởng đếngiá thành sản phẩm, khả năng chủ động, hiệu quả kinh tế và khả năng cạnh tranh của các cơsở sản xuất.

Cao lanh, trường thạch là nguyên liệu quan trọng trong sản xuất gốm sứ, thủy tinh. Nhu cầuvề nguyên liệu chất lượng cao, ổn định của các nhà máy sản xuất gốm sứ và thủy tinh là rấtlớn. Bên cạnh đó, cần nghiên cứu đưa các nguyên liệu có chất lượng thấp vào sản xuất xươnggốm sứ cho phù hợp. Vì vậy, cần tiếp tục nghiên cứu áp dụng tiến bộ Khoa học công nghệnhằm sử dụng triệt để được nguồn nguyên liệu vào sản xuất mà vẫn đảm bảo chất lượng sảnphẩm. Đồng thời tìm cơ chế thích hợp để triển khai việc áp dụng, tính toán và sử dụng hợp lý vàcó hiệu quả nguồn nguyên liệu vào sản xuất, phục vụ nhu cầu nguyên liệu cho sản xuất VLXD,giảm lượng nguyên liệu nhập khẩu, phù hợp với chủ trương của Nhà nước về sử dụng triệt đểnguồn nguyên liệu sẵn có trong nước.

Đổi mới, hiện đại hóa và chuyên môn hóa từ công đoạn khai thác, chế biến và đưa vào sửdụng hợp lý là nhu cầu cấp bách và góp phần phát triển bền vững ngành sản xuất VLXD nóiriêng và kinh tế xã hội nói chung.

23 / 25


TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Quy hoạch thăm dò, khai thác chế biến và sử dụng khoáng sản làm VLXD ở Việt Namđến năm 2020, năm 2007 . Trung tâm Dự báo Quy hoạch và phát triển VLXD, Viện Vậtliệu xây dựng. 2. Dự án điều tra và định hướng sử dụngnguyên liệu trong nước và nhập khẩu phục vụ công nghiệp sản xuất gốm sứ xây dựng cao cấp –Năm 2000. Trung tâm Gốm sứ - Thủytinh, Viện Vật liệu xây dựng.

3.Báo cáo về tình hình khai thác, chế biến khoáng sản làm nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ, thủytinh xây dựng- năm 2007. Trung tâm Gốm sứ - Thủy tinh, Viện Vật liệu xây dựng.

ThS. Nguyễn Minh Quỳnh –TT. Gốm sứ và Thủy tinh, Viện VLXD

Link bài: http://tapchivatlieuxaydung.vn/vn/khoa-hoc-cong-nghe/647-nguy%C3%AAn-li%E1%BB%87u-cho-s%E1%BA%A3n-xu%E1%BA%A5t-g%E1%BB%91m-s%E1%BB%A9-k%C3%ADnh-x%C3%A2y-d%E1%BB%B1ng-hi%E1%BB%87n-tr%E1%BA%A1ng-v%C3%A0-%C4%91%E1%BB%8Bnh-h%C6%B0%E1%BB%9Bng-s%E1%BB%AD-d%E1%BB%A5ng.html

24 / 25

http://tapchivatlieuxaydung.vn/vn/khoa-hoc-cong-nghe/647-nguy%C3%AAn-li%E1%BB%87u-cho-s%E1%BA%A3n-xu%E1%BA%A5t-g%E1%BB%91m-s%E1%BB%A9-k%C3%ADnh-x%C3%A2y-d%E1%BB%B1ng-hi%E1%BB%87n-tr%E1%BA%A1ng-v%C3%A0-%C4%91%E1%BB%8Bnh-h%C6%B0%E1%BB%9Bng-s%E1%BB%AD-d%E1%BB%A5ng.html






Nguồn: http://tapchivatlieuxaydung.vn Thứ 2, 19/08/2013

25 / 25

nguyên liệu cho sản xuất gốm sứ - kính xây dựng: hiện ... fileĐây là một nội...

Documents