Trong ngành gốm sứ, nung, sấy là công đoạn quyết định sự thành công hay thất bại của sản phẩm. Việc làm chủ ngọn lửa theo nguyên tắc nâng dần tới nhiệt độ cao nhất và giảm từ từ nhiệt độ sau khi gốm chín là bí quyết thành công của khâu đốt lò.

Những năm 2000 trở về trước, hầu hết các cơ sở sản xuất gốm sứ đều sử dụng lò bao, lò ống với nhiên liệu dùng để nung là than, củi, xăng, dầu hoặc điện. Công nghệ này có những hạn chế như tiêu tốn nhiên, nguyên liệu (chiếm khoảng 45% trong giá trị sản phẩm) đồng thời cũng phát thải khối lượng lớn chất thải rắn, bụi và khí thải độc hại gây ô nhiễm môi trường. Vì vậy, có rất nhiều những nghiên cứu trên thế giới thực hiện sản xuất sạch hơn trong ngành gốm sứ. Các nghiên cứu này chủ yếu tập trung vào cải tiến công nghệ lò nung để giảm tiêu thụ nhiên liệu và giảm chất thải, khí thải. Trong thời gian gần đây, một số cơ sở gốm sứ của Việt Nam đã đầu tư vào công nghệ lò nung mới như công nghệ lò con thoi của Nhật, Đài Loan và Hàn Quốc. Tuy nhiên chi phí đầu tư rất cao vào chỉ phù hợp với doanh nghiệp lớn. Vì vậy, một vài cơ sở đã tự nghiên cứu, cải tiến lò nung với chi phí thấp hơn so với nhập khẩu mà hiệu quả sử dụng tương đương. Điển hình là Công nghệ lò nung con thoi sử dụng gas lỏng của Công ty cổ phần thiết kế và sản xuất gốm sứ Bát Tràng.

Năm 2001, trên cơ sở các lò nung có sẵn của nước ngoài, Công ty Cổ phần thiết kế và sản xuất gốm sứ Bát tràng đã chế tạo và đưa vào hoạt động thành công lò con thoi thể tích 9m³. Đây được coi là một bước đột phá công nghệ do giảm tiêu hao nhiên liệu trên 30%, rút ngắn thời gian nung từ 20 – 24% so với công nghệ cũ. Đặc biệt, chất lượng sản phẩm cao, ổn định, thu hồi 98 – 99% sản phẩm đạt chất lượng, cao hơn nhiều so với lò ga thông thường. Trong khi đó, giá thành đầu tư ban đầu giảm 50% so với giá thành nhập khẩu. Ưu điểm nổi bật của công nghệ này là cháy ngọn lửa cao, nhiệt lượng đều quanh lò, nhiệt trị cao, có thể nung với nhiệt độ 1600 – 1800^oC, sạch, ít tạp bụi và hầu như không chứa lưu huỳnh. Bên cạnh đó, áp suất khí trong lò tương đối cao, dễ bắt lửa, dễ trộn lẫn không khí và có thể điều chỉnh tỉ lệ không khí từ rất nhỏ đến rất lớn do đó dễ dàng thiết lập được nhiệt độ lò đốt bằng cách điều chỉnh áp lực khí.

Thực tế trước và sau khi áp dụng công nghệ lò nung mới ở Công ty Cổ phần thiết kế và sản xuất gốm sứ Bát Tràng đã cho thấy, nếu lò cũ sản sinh 256,8 tấn CO₂ và 48 tấn chất thải rắn mỗi năm thì với công nghệ cải tiến này thì lượng CO₂ thải ra chỉ còn khoảng 89 tấn CO₂, sấy khói bụi không còn. Hơn nữa, buồng sấy mộc tái sử dụng năng lượng của một lò nung 9m³ có thể cấp nhiệt để sấy khô buồng sấy mộc 30m³, đây là một cải tiến mà các loại lò nung nhập ngoại khác không có, vừa giảm được tổn thất nhiệt vào môi trường vừa tiết kiệm năng lượng sấy mộc..


Với sự thành công của loại lò đốt này, năm 2006, công ty TNHH gốm sứ Phước Nguyên và cơ sở sản xuất Phát Đạt tại tỉnh Bình Dương cũng đã triển khai áp dụng thử nghiệm với lò nung 18m³ và 7m³. Gần đây nhất, tại Công ty TNHH Phước Dũ Long đã cải tiến công nghệ lò nung hiện tại 120m³ sử dụng chất đốt là dầu và gas sang lò nung cải tiến theo công nghệ đã áp dụng tại Bát Tràng. Kết quả áp dụng cho thấy, nhờ lò nung cải tiến này mà công ty đã giảm được nhiều nhiên liệu đầu vào, cụ thể: Với 1m³ sản phẩm, lò kích thước 120m³ tiêu hao nhiên liệu chỉ bằng 60% so với lò dung tích 12m³ và 70% so với lò dung dích 32m³ khi nung ở cùng một nhiệt độ.

Như vậy, để cạnh tranh được với các doanh nghiệp gốm sứ trong nước và vươn ra xuất khẩu, các doanh nghiệp đặc biệt là các doanh nghiệp vừa và nhỏ phải tìm tòi, áp dụng các giải pháp SXSH nhằm nâng cao năng suất chất lượng sản phẩm, giảm thiểu nhiên nguyên liệu và phát sinh chất thải ra môi trường. Thành công cải tiến công nghệ lò đốt ở Bát Tràng và Bình Dương sẽ là những mô hình tốt để các cơ sở sản xuất trên cả nước xem xét áp dụng. 

Tài liệu tham khảo

Bộ Công Thương, viện Kỹ thuật Nhiệt đới và Bảo vệ môi trường, Sổ tay hướng dẫn kỹ thuật sản xuất sạch hơn cho các doanh nghiệp ngành gốm sứ, 2014