Công nghệ hóa ngành gạch ngói từ nguyên liệu đất sét Bình Khê

Đất sét Bình Khê - Quảng Ninh được mệnh danh là "mỏ vàng" của ngành vật liệu xây dựng Việt Nam nhờ vào đặc tính lý hóa vượt trội, tạo ra sản phẩm gạch ngói có màu đỏ tươi, đồng đều. Tuy nhiên, để khai thác tối đa giá trị của nguồn tài nguyên quý giá này, việc chuyển đổi từ các lò nung thủ công lạc hậu sang công nghệ lò Tuynel (Tunnel Kiln) hiện đại là bước đi tất yếu.

Sự tiên phong áp dụng công nghệ nung liên tục, ép đùn chân không và sử dụng nhiên liệu sạch đã giúp các doanh nghiệp tại Bình Khê - Quảng Ninh không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm (bền, đẹp, đồng nhất), mà còn thúc đẩy quá trình "xanh hóa" ngành công nghiệp, giảm thiểu ô nhiễm và tiết kiệm năng lượng.

Công nghệ đầu tiên

Từ ngày 1/7/2025, xã Bình Khê sáp nhập với phường Tràng An và xã Tràng Lương thành phường Bình Khê. Với việc sáp nhập 3 phường thì hiện nay chỉ ước đoán mỏ sét ở xã Bình Khê cũ có diện tích 5,4ha, trữ lượng đất sét khoảng hơn 200.000m³. Mỏ đất sét ở phường Tràng An cũ có diện tích trên 20ha, trữ lượng khoảng hơn 1 triệu m³. Đấy là chưa kể nguồn đất sét ở xã Tràng Lương cũ. Trữ lượng đất sét ở phường Bình Khê hiện tập trung ở các khu như: Quán Vuông, Tràng Bảng và dưới lòng hồ Đập Làng.

Trữ lượng này không chỉ đáp ứng nhu cầu khai thác trước mắt mà còn đảm bảo nguồn nguyên liệu ổn định lâu dài cho các cơ sở sản xuất. Tài nguyên đất sét tạo nên “hậu phương”, là cơ sở vững chắc để địa phương thúc đẩy ngành công nghiệp đất sét nung, tạo ra những giá trị kinh tế - xã hội bền vững.

Được biết, trong nhiều thập kỷ, ngành sản xuất gạch ngói đất sét nung của Việt Nam chủ yếu dựa vào các phương pháp thủ công truyền thống như lò Vòng (Hoffman) và lò nung Cột. Những phương pháp này không chỉ tiêu tốn lượng than khổng lồ, gây ô nhiễm môi trường nghiêm trọng do khói bụi và khí thải, mà còn cho ra sản phẩm có chất lượng không đồng đều, tỷ lệ phế phẩm cao.

Ông Trần Văn Viết, Chủ tịch Hiệp hội doanh nghiệp Đông Triều cho biết: Hiện nay, nhờ có công nghệ hóa chính là chìa khóa để gạch ngói Bình Khê khẳng định vị thế trên thị trường quốc tế, mở ra một kỷ nguyên phát triển bền vững cho vật liệu xây dựng Việt Nam.

Ông Nguyễn Quang Mâu, Chủ tịch HĐQT Công ty CP Gốm Đất Việt, cho biết: "Đất sét ở đây có hàm lượng oxit sắt rất cao nên có thể làm ra những sản phẩm có màu đỏ bã trầu rất được thị trường ưa thích. Chỉ tính riêng mỏ đất sét của chúng tôi đang khai thác cũng đủ để vận hành nhà máy tầm 50 năm nữa cũng chưa hết. Từ năm 2009, tôi về Đông Triều khảo sát khu vực ruộng đồng bấp bênh ở xã Tràng An (nay là phường Bình Khê), thấy nguồn nguyên liệu phong phú, con em nông dân thiếu việc làm rất nhiều. Tôi huy động đồng nghiệp, anh em xây dựng công ty để tận dụng nguồn tài nguyên quý giá này.

Từ năm 2010, Gốm Đất Việt ra mẻ hàng đầu tiên, đến nay đã 16 năm xây dựng và phát triển, đi từ chỗ chưa có tên tuổi đến doanh nghiệp văn hóa - khoa học và công nghệ đầu tiên trong ngành sản xuất gạch ngói đất sét nung Việt Nam.

Theo ông Mâu, công nghệ đầu tiên và quan trọng nhất mà Đất Việt Quảng Ninh đưa vào áp dụng chính là Công nghệ Nung Lò Tuynel (Tunnel Kiln). Công nghệ này, là một hệ thống nung liên tục, hoạt động theo nguyên lý chuyển động ngược chiều giữa sản phẩm và nguồn nhiệt: Sản phẩm (gạch mộc) được xếp trên các toa xe chịu nhiệt và di chuyển chậm rãi qua ba khu vực chính: Sấy – Nung – Làm nguội. Nguồn nhiệt được cung cấp từ buồng đốt trung tâm (khu vực Nung) và di chuyển ngược chiều để làm nóng dần khu vực Sấy, tận dụng tối đa nhiệt năng thải.

Được biết, lò Tuynel sử dụng nhiệt lượng hiệu quả hơn gấp nhiều lần so với lò truyền thống. Công ty Đất Việt Quảng Ninh đã thay thế than đá bằng khí hóa than (Gasifier) hoặc khí tự nhiên/LPG để đốt, giảm thiểu đáng kể bụi than và khí CO2 thải ra môi trường. Với công nghệ này, Nhiệt độ nung được kiểm soát chính xác bằng hệ thống máy tính và cảm biến, đảm bảo mọi viên gạch đều đạt đến nhiệt độ cần thiết. Điều này giúp sản phẩm có độ bền cao, độ hút nước thấp và màu sắc đồng nhất, khai thác tối đa ưu điểm của đất sét Bình Khê.

Lò Tuynel cho phép sản xuất liên tục, 24/7, với năng suất vượt trội, đáp ứng nhu cầu vật liệu xây dựng đang tăng trưởng mạnh mẽ của cả nước. Song song với lò Tuynel, Đất Việt Quảng Ninh còn đầu tư vào công nghệ ép đùn chân không (Vacuum Extrusion). Công nghệ này loại bỏ gần như toàn bộ không khí trong khối đất sét trước khi tạo hình, giúp sản phẩm mộc đạt được độ đặc, độ nén chặt cao nhất.

Kết quả là sản phẩm gạch sau nung không bị rỗ, không bị nứt vỡ, độ cứng và cường độ chịu lực tăng lên đáng kể. Đây là yếu tố then chốt để Đất Việt Quảng Ninh tạo ra các sản phẩm chất lượng cao như gạch xây đặc, gạch rỗng 4 lỗ, 6 lỗ và các loại ngói lợp.

Thúc đẩy "Xanh hóa" ngành công nghiệp

Sự thành công của Đất Việt Quảng Ninh đã trở thành mô hình chuẩn mực, thúc đẩy lộ trình xóa bỏ lò nung thủ công trên toàn quốc theo chủ trương của Chính phủ. Các nhà máy gạch ngói khác buộc phải chuyển đổi sang công nghệ hiện đại hơn như lò Tuynel hoặc lò Hoffman cải tiến để đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt về môi trường. Đây là đóng góp to lớn trong việc giảm thiểu ô nhiễm và sử dụng năng lượng hiệu quả trong lĩnh vực vật liệu xây dựng.

Theo Sở Khoa học Công nghệ Quảng Ninh cho biết: Công ty Đất Việt Quảng Ninh được công nhận doanh nghiệp khoa học công nghệ. Doanh nghiệp đã tạo ra một chuỗi giá trị khép kín, từ khai thác nguyên liệu hợp lý, sản xuất bằng công nghệ sạch, đến cung cấp sản phẩm cuối cùng. Điều này không chỉ mang lại lợi ích kinh tế cho địa phương mà còn đảm bảo sự phát triển bền vững, giữ gìn nguồn tài nguyên thiên nhiên quý giá của Bình Khê.

Hành trình từ mỏ đất sét Bình Khê đến thị trường vật liệu xây dựng hiện đại là câu chuyện về sự kết hợp hài hòa giữa tài nguyên thiên nhiên và trí tuệ công nghệ. Công ty Đất Việt Quảng Ninh không chỉ là một nhà sản xuất gạch ngói, mà còn là người hùng thầm lặng đã đặt viên gạch đầu tiên cho sự hiện đại hóa toàn bộ ngành sản xuất gạch ngói đất sét nung của Việt Nam.

Được biết, doanh nghiệp này cũng đã được tặng 39 kỷ lục quốc gia, 6 kỷ lục quốc tế, cao quý nhất là Giải thưởng Hồ Chí Minh về KHCN. Gốm Đất Việt cũng đã xuất khẩu đến 56 quốc gia và vùng lãnh thổ, góp phần làm rạng danh đất sét nung Việt Nam trên trường quốc tế. Như thế, xưa kia, đất sét làm gạch ngói kiến tạo nên những ngôi nhà bên sông Cầm thì nay gạch ngói đã có mặt ở khắp mọi miền đất nước và theo tàu viễn dương ra thế giới.

Một số doanh nghiệp như Gốm Đất Việt trên địa bàn phường Bình Khê đã và đang mạnh dạn áp dụng công nghệ mới vào sản xuất. Nếu trước đây, gạch ngói đất sét nung chủ yếu sản xuất theo phương thức truyền thống, năng suất thấp thì nay công nghệ lò tuynel, nung nhanh, đùn dẻo, nghiền khô siêu mịn, tiết kiệm năng lượng trong nung gạch, tận dụng khí thải để sấy khô đã được đưa vào áp dụng rộng rãi.

Nhờ đó, chất lượng sản phẩm được nâng cao rõ rệt: Sản phẩm nhẹ hơn, bền chắc hơn, khả năng chịu lực và cách âm, cách nhiệt tốt hơn.

Đất sét Bình Khê khi được xử lý bằng công nghệ tiên tiến, không chỉ tạo ra vật liệu xây dựng thông thường mà còn trở thành sản phẩm cao cấp, như: Ngói màu, gạch trang trí, gạch cao cấp đang dần chiếm thị phần lớn, đủ tiêu chuẩn xuất khẩu, góp phần nâng cao giá trị sản phẩm, tiết kiệm tài nguyên.

Việc kết hợp giữa nguồn nguyên liệu địa phương và công nghệ hiện đại đã đem lại giá trị gia tăng lớn, thay đổi diện mạo cả ngành công nghiệp vật liệu xây dựng, mở ra triển vọng để thương hiệu gạch ngói vươn xa hơn.

Trong bối cảnh nhu cầu xây dựng trong nước tăng cao, cùng với xu hướng tìm kiếm sản phẩm vật liệu xây dựng có chất lượng, gạch ngói từ đất sét Bình Khê sẽ tiếp tục khẳng định chỗ đứng trên thị trường. Sự kết hợp giữa lợi thế nguyên liệu, công nghệ hiện đại và chính sách phát triển bền vững sẽ giúp phường Bình Khê khai thác tối đa giá trị của nguồn đất sét tạo nền tảng quan trọng góp phần đưa tỉnh trở thành trung tâm công nghiệp vật liệu xây dựng hàng đầu cả nước.