Biến bùn đỏ thành nguyên liệu sản xuất thép

Qua thử nghiệm, 10 tấn bùn đỏ sẽ tạo ra trên 2,5 tấn thép - ảnh minh họa

Theo quy hoạch khai thác bauxite ở Tây Nguyên, dự án alumin Nhân Cơ (tỉnh Đắk Nông) có công suất 600 nghìn tấn alumin/năm sẽ thải ra lượng bùn đỏ khô khoảng gần 570 nghìn tấn/năm, cộng với dung dịch bám theo bùn đỏ là khoảng 610 nghìn tấn/năm. Dự án alumin Tân Rai (Lâm Đồng) theo tính toán sẽ thải ra lượng bùn đỏ khô khoảng 637 nghìn tấn/năm và dung dịch bám theo bùn đỏ ước tính là gần 688 nghìn tấn/năm. Như vậy, hai nhà máy alumin ở Tây Nguyên, hằng năm thải ra lượng bùn đỏ khô khoảng 1,2 - 1,3 triệu tấn.

Tiến sỹ Nguyễn Văn Tuấn, Chủ tịch Hội đồng Quản trị Công ty CP Thương mại Thái Hưng cho biết, bùn đỏ khai thác bauxite được coi là tác nhân gây độc hại với môi trường. Trên thế giới hiện nay, có rất nhiều công trình nghiên cứu để xử lý bùn đỏ tránh ảnh hưởng đến môi trường cũng như đem lại sản phẩm có ích cho xã hội. Tuy nhiên, bùn đỏ của mỗi nước có thành phần khác nhau, ở Việt Nam thành phần sắt trong bùn đỏ chiếm từ 50 - 52% và có thể coi đây là quặng sắt nghèo, trong khi đó các nước khác như Úc, Braxin… thành phần sắt ở trong bùn đỏ chỉ từ 25-27%. Chính vì vậy, nhóm đã nghiên cứu cách tận dụng chất thải trong sản xuất nhôm ở Tây Nguyên biến thành thép mang lại giá trị kinh tế, góp phần xử lý môi trường. Ngoài sản phẩm chính là thép còn có các sản phẩm khác đi theo là gạch không nung, chất phụ gia xi măng. Đây là một quy trình hoàn toàn mới.

Công trình này được bắt đầu nghiên cứu từ năm 2009. Tiến sỹ Vũ Đức Lợi - Phó Viện trưởng Viện Hóa học, Chủ nhiệm đề tài cho hay: Quy trình công nghệ sản xuất thép từ bùn đỏ bao gồm các công đoạn: Loại bỏ dịch bám theo bùn đỏ nhằm thu hồi xút và bùn đỏ khô, sau đó là công đoạn phối liệu; áp dụng công nghệ thiêu từ hóa, nghiền tuyển, loại bỏ các tạp chất như silic, ô-xít nhôm… để thu được tinh quặng sắt đạt tiêu chuẩn luyện gang và thép. Điểm khác biệt lớn nhất so với các công nghệ trước đây, là nhóm nghiên cứu đã lựa chọn và nghiên cứu công nghệ thiêu từ hóa kết hợp với nghiền và tuyển từ. Công nghệ này tiêu tốn năng lượng thấp, do sử dụng khí dư của lò cao trong quá trình luyện gang và có hiệu quả kinh tế khi triển khai ở quy mô công nghiệp. Sau quá trình nghiên cứu, từng bước hoàn thiện công nghệ với sự hợp tác và hỗ trợ của Công ty CP BCH - Nhà máy Thép Thái Hưng thuộc Công ty CP Thương mại Thái Hưng, nhóm nghiên cứu đã từng bước nâng trọng lượng mỗi mẻ thử nghiệm quy mô phòng thí nghiệm từ 1 tấn lên 2,5 tấn - 5 tấn - 10 tấn bùn đỏ... Qua từng mẻ, công nghệ được điều chỉnh, hiệu suất thu hồi sắt không ngừng tăng lên. Mẻ 200 tấn gần đây đã cho kết quả thu hồi sắt đạt hơn 70%.

Kết quả sản xuất thử nghiệm theo quy mô công nghiệp cho thấy, cứ 2,4 tấn bùn đỏ khô sẽ thu được 1 tấn tinh quặng sắt. Tinh quặng sắt được dùng làm nguyên liệu để sản xuất sắt xốp, gang và thép theo các công nghệ thông thường, hiện đang phổ biến ở Việt Nam. Các mẫu xỉ sau khi thu hồi tinh quặng được dùng làm nguyên liệu sản xuất vật liệu xây dựng không nung. Kết quả này đã mở ra một hướng đi nâng cao hiệu quả kinh tế của ngành công nghiệp alumin, tận thu được nguồn nguyên liệu dồi dào. Đồng thời, giảm phần lớn chi phí xây hồ bùn đỏ, chi phí thu hồi các sản phẩm phụ và chi phí bảo vệ môi trường…