Chien luoc phat trien cong nghe trong nganh thep 246513

Chương I :TỔNG QUAN TÀI LIỆU * Giới thiệu chung: Thép cán loại vật liệu chủ yếu ngành công nghiệp, có vai trò định tới nghiệp công nghiệp hoá, đại hoá quốc gia Vì sản phẩm ngành cán thép đợc ứng dụng hầu hết ngành công nghiệp mặt hàng dân dụng nh: Công nghiệp chế tạo máy, ôtô, ngành đờng sắt, xây dựng, kiến trúc Mặt khác, sản lợng thép chia cho bình quân đầu ngời tiêu quan trọng để đánh giá mức độ công nghiệp hoá, đại hoá đất nớc Chính mà từ hoà bình lập lại, Đảng Chính phủ đà có chủ trơng, sách đẩy nhanh trình phát triển ngành thép nói chung ngành cán nói riêng Trong phơng pháp gia công kim loại áp lực, phơng pháp cán phơng pháp gia công kim loại thông dụng có truyền thống lâu đời có nhiều u điểm mà có phơng pháp có đợc Gần 3/4 thép luyện đợc gia công phơng pháp cán, sản phẩm thép cán với nhiều chủng loại khác hình dáng, kích thớc chất lợng để đáp ứng đợc nhu cầu ngành công nhiệp khác Ngoài tra phơng pháp gia công kim loại không tạo phoi, quy trình công nghệ có khả tự động hoá cao, tạo sản phẩm với suất chất lợng cao Do tính u việt phổ biến nh nên công nghệ cán thép đợc hầu hết nớc phát triển giới quan tâm đầu t xây dựng Một số nớc có sản xuất thép nói chung thép cán nói riêng có trình độ phát triển cao nh: Mỹ, Nga, Đức, Italia, Pháp, Nhật, Hàn Quốc, Trung Quốc Nớc ta, năm qua ngành cán thép đà có nhiều cố gắng khai thác, cải tạo mở rộng sở sản xuất cũ liên doanh với nớc làm lực sản xuất sản lợng sản xuất hàng năm tăng với tốc độ nhanh, nhiên so với mức phát triển thấp Phát triển ngành cán thép để nâng cao khả cạnh tranh với khu vực giới yêu cầu khách quan, cấp bách có ý nghĩa chiến lợc nớc ta nói riêng quốc gia có mong muốn phát triển nói chung Các nhà máy thép nớc ta đáp ứng nhu cầu thị trừng loại sản phẩm thép hình thông dụng dùng xây dựng, dân dụng Tuy nhiên, thị trờng sản phẩm thép hình có tiết diện phức tạp sản phẩm thép đặc biệt nớc ta hầu nh bị bỏ ngỏ Vì vậy, bên cạnh việc phát triển sản xuất loại thép hình đơn giản nh nay, cần phải quan tâm đến phát triển sản xuất loại thép hình có tiết diện phức tạp, thép chất lợng cao, thép đặc biệt, phục vụ cho nhu cầu thị trờng ngành công nghiệp ngày đa dạng chủng loại với hàm lợng chất xám sản phẩm ngày cao I.1 Tình hình sản xuất thép cán khu vực giới: Sau năm 1990, Liên Xô nớc Đông Âu - XHCN sụp đổ, tình hình sản xuất tiêu thụ thép giới bị chựng lại Tuy nhiên, loạt nhà máy thép đợc xây dựng Trung Quốc, Hàn Quốc nớc phát triển bắt đầu hoạt động giai đoạn làm cho sản lợng thép nói chung không giảm mà có nhu cầu tăng đồng thời với việc hạ giá thành sản phẩm áp dụng tiến kỹ thuật tiên tiến vào sản xuất Một nghiên cứu Viện nghiên cứu Quốc tế cho thấy đến năm 2000, nhu cầu thép Châu tăng 3% năm Riêng nhu cầu thép Trung Quốc lên tới 150 triệu tấn/năm Nhu cầu thép nớc châu khác nh Hàn Quốc, ấn Độ nớc khu vực ASEAN tăng mạnh Hiện nay, nhà máy nớc ASEAN phải nhập lợng phôi lớn (trên triệu năm 1999) nhng có phôi dẹt để cán thép cuộn cán nóng Nhìn chung nớc ASEAN đà d công suất cán loại sản phÈm thÐp so víi nhu cÇu cđa níc hä Tuy nhiên, chế thị trờng mở nớc ASEAN vÉn cho phÐp c¸c doanh nghiƯp cđa hä nhËp xuất sản phẩm thép Tình hình sản xuất thép khu vực Bảng 1-1 Chủng loại Công suất Nhu cầu 1999 Sản lợng 1999 Thép xây dùng 15 triÖu tÊn 8,8 triÖu tÊn 7,5 triÖu tÊn ( thanh,dây,hình) Thép lá/ cuộn cán 11,5 triệu 6,8 triƯu tÊn 3,5 triƯu tÊn nãng ThÐp l¸/cn c¸n 5,2 triƯu tÊn 4,2 triƯu tÊn 2,5 triƯu tÊn ngi Tỉng céng 31,7 triÖu tÊn 19,8 triÖu tÊn 13,5 triÖu tÊn C¸c níc NhËp khÈu Xt khÈu ASEAN Indonesia Malayxia Thailand Philipin Singapo Tæng céng 1.147.000 tÊn 4.454.000 tÊn 3.935.000 tÊn 1.816.000 tÊn 2.833.000 tÊn 14.185.000 tÊn 1.401.000 tÊn 1.836.000 tÊn 1.230.000 tÊn 15.000 tÊn 591.000 tÊn 5.073.000 tÊn Nhu cÇu thép châu Âu dự kiến tăng 3,1% năm 2000 tiêu thụ khoảng 202 triệu (mức tăng trung bình 0,6%) Nhu cầu thép Bắc Mỹ vào năm 2000 146 triệu Mỹ thị trờng tiêu thụ lớn châu Mỹ với mức tiêu thụ lầ 95 triệu tấn/năm Công nghệ thiết bị cán thép đan dạng phong phú Phần lớn nhà máy đại giới đợc tự động hoá mức đọ cao, cho sản lợng chất lợng tốt Về công nghệ cán thép dây ngày chủ yếu tập trung vào vấn đề nh tăng tốc đọ cán sử dụng giàn cán trục công - xôn máy cán bố trí trục nghiêng 45o so với phơng ngang Block cán dây, bên cạnh la hỗ trợ đắc lực thiết bị phụ nh: thiết bị thay trục cán nhanh, áp dụng diều khiển nhiệt tự động, điều khiển toàn dải cán trình cán làm nguội Về công nghệ cán hình lớn vừa năm gần đà áp dụng công nghệ đúc phôi gần giống với hình dạng sản phẩm Nhờ công nghệ mà ngời ta đà tạo tạo dây chuyền cán ray, dầm rút gọn với dây chuyền cán truyền thống mà đảm bảo đợc chất lợng sản phẩm, hiệu kinh tế cao Về công nghệ cán dày, nhà máy cán đợc tự động hoá hầu nh 100% sản xuất ®ång thêi nhiỊu kÝch thíc vỊ chiỊu dµi, chiỊu réng lẫn chiều dày theo chơng trình định sẵn qua máy tính Điều cho phép đáp ứng cách linh hoạt đơn hàng đa kích thớc khách hàng 1.2Tình hình cung cấp thép Việt Nam : Cïng víi sù ph¸t triĨn nỊn kinh tÕ Việt Nam thời kỳ đổi mới, ngành thép Việt Nam đà có thay đổi đáng kể không ngừng vơn lên mặt chất lợng để đáp ứng nhu cầu ngày tăng kinh tế quốc dân Khởi điểm từ sở sản xuất thep Thái Nguyên (1960) công ty thép Miền Nam (1975) đến năm 70 công suất nớc đạt khoảng 230.000 tấn/năm Ngành thép Việt Nam đà vào giai đoạn thực sự phát triển mạnh mẽ vào đầu năm 90 đến nay, sách đổi nhà nớc phát huy hiệu Cùng với bớc tiến mạnh mẽ kinh tế nhu cầu thép phục vụ phát triển đất nớc không ngừng tăng lên Đáp ứng đòi hỏi kinh tế, tổng công ty thép Việt Nam đà áp dung nhiều biện pháp, không ngừng mở rộng phát triển sản xuất chất lợng sản lợng Hàng trăm tỷ đồng đà đợc Tổng công ty thép Việt Nam đầu t giai đoạn này, đa khả sản xuất thép xây dựng đáp ứng đủ nhu cầu nớc mà cã thĨ xt khÈu sang c¸c níc khu vùc Bên cạnh đó, để hổ trợ cho phát triển ngành thép nhà nớc đà có sách bảo hộ thị trờng thép nớc để tránh khỏi cạnh tranh hàng nhập khẩu, cộng với sách kiểm soát giá phần (khống chế mức giá sàn) đà giúp nhà máy xây dựng khung giá hợp lý cho hoạt động sản xuất kinh doanh Những dấu hiệu mang tính thích cực nhà đầu t nớc tham gia tích cực vào thị trờng thép xây dựng Việt Nam Hiện nay, tổng công suất nhà máy cán thép Việt Nam đà lên đến 2.500.000 /năm Hiện số đà tăng lên nhiều loạt nhà máy xây dựng đà di vào sản xuất nh: công ty thép Nam Đô (hải Phòng) công suất 120.000 tấn/năm (hiện đợc nâng cấp dây chuyền mới), công ty CPTM thép Hải phòng HPS với công suất thép 170.000 tấn/năm (đang chuẩn bị lắp thêm dây chuyền thép dây), công ty Việt Anh (Bình Dơng) công suất 200.000 tấn/năm, công ty thép Hoà Phát (Hng Yên) công suất 250.000 tấn/năm, công ty thép úc SSE STEEL(Hải phòng) công suất 200.000 tấn/năm cha kể đến loạt sở sản xuất nhỏ t nhân thấy lực sản xt thÐp cđa níc ta thêi gian nµy lµ rÊt lín I.3 Nhu cÇu thÐp cđa ViƯt Nam : Hiện nay, cạnh tranh thị trờng ngày gay gắt nhiều nhà máy hoạt động có thêm nhiều nhà máy Năng lực sản xuất thép nớc đà tăng gấp lần nhu cầu tiêu thụ thực tế việc đảm bảo lợi nhuận cho nhà máy tơng lai khó khăn Tốc độ tăng trởng thị trờng thép Việt Nam năm gần khoảng 1015% Mặc dù số khả quan nhng sở số đà thu thập tình trạng cung vợt cầu thị trờng thép xây dựng Việt Nam tồn thời gian dài Bảng 1-2 Bảng nhu cầu thép Việt Nam Năm Nhu cầu (Nghìn tấn) 2000 2001 2002 2003 2004 2005 1.500 1.770 1.950 2.150 2.350 2.600 Nh thị trờng thép xây dựng nớc ta đối mặ với khó khăn tình trạng cung vợt cầu giải pháp kích cầu đợc đa từ phía tổng công ty thép Việt Nam nh từ phía phủ cần thiết I.4 Chiến lợc phát triển công nghệ ngành thép Việt Nam: I.4.1 Mục tiêu ngành thép: Hiện nay, ngành thép ta đứng trớc khó khăn lớn, để giải đợc sớm chiều mà phải la trình tơng đối lâu dài có chiến lực kế hoạch thĨ ViƯc héi nhËp kinh tÕ cđa ViƯt Nam víi khu vùc cµ thÕ giíi lµ mét xu thÕ đợc đảo ngợc Việt Nam tham gia vào AFTA, đông nghĩa với việc xoá bỏ bảo hộ Nhà nớc với đơn vị sản xuất kinh doanh, buộc nhà doanh nghiệp thực tham gia vào cạnh tranh khắc nghiệt thị trờng khu vực Qua cạnh tranh này, có sở vợt qua đợc khó khăn, đủ sức để cạnh tranh phát triển lên, ngợc lại số doanh nghiệp không đủ sức để vợt qua bị phá sản Trớc tình hình nay, để giải việc cung vợt cầu có đờng xuất Việc hội nhËp kinh tÕ cđa ViƯt Nam ®èi víi khu vùc giới hội lớn cho nhng đồng thời khó khăn lớn cho phải cạnh tranh với nớc có ngành sản xuất thép lâu đời Nhìn chung ngành sản xuất thép Việt Nam điểm xuất phát thấp nhiều nớc khu vực khoảng 10 năm Các nhà máy khu vực đà khấu hao đợc tài sản cố định Do giá thành họ chắn thấp Để nâng cao khả cạnh tranh, đủ sức hội nhập cới khu vực thÕ giíi, Tỉng c«ng ty thÐp ViƯt Nam sÏ thùc số biện pháp sau: - Tăng cờng đầu t theo chiều sâu, đổi công nghệ, đại hoá sở có, cải tiến quản lý để nâng cao suất, chất lợng sản phẩm thép nớc Kiên dẹp bỏ chuyển hớng sản xuất sở hoạt động hiệu quả, không đủ sức cạnh tranh có nguy lạc hậu - Tăng cờng đầu t cho khâu sản xuất nguyên liệu sản xuất phôi thép, sắt xốp, phá vỡ tàu cũ để có thép phế cho nguyên liệu thép, thay nguyên liệu nhập Nhng nhà máy phải đạt trình độ quốc tế quy mô, suất chất lợng tiêu kinh tế kỹ thuật để có khả cạnh tranh với hàng hóa ASEAN có khả xuất - Hiện ta cha có nhà máy sản xuất thép tấm, toàn thép - phải nhập Vì vậy, nh quy hoạch ngành thép Việt Nam từ đến năm 2010 phải đầu t xây dựng nhà máy sản xuất thép tấm, có đủ sức cạnh tranh với nớc ASEAN - Tăng cờng cải tiến tổ chức, xếp lại máy doanh nghiệp cho gọn nhẹ, đôi với việc đào tạo nâng cao lực chất lợng công nhân viên để mặt giảm đợc chi phí lao động, chi phí quản lý, mặt khác tăng cờng đợc chất lợng sản phẩm, tăng đợc sức mạnh cạnh tranh Đối công nghệ theo hớng thích hợp công đoạn phù hợp với điều kiện thực tế nớc: Theo hớng sau: - Để sản xuất thép băng cán nóng, nghiên cứu công nghệ đúc phôi mỏng vừa cán trực tiếp với công nghệ luyện thép lò điện với công suất khoảng 1,5 triệu tấn/năm Trong trờng hợp có công suất lớn giai đoạn nghiên cứu công nghệ cán thép băng thép nóng công nghệ cán truyền thống có cải tiến phôi nhập khẩu, sau tiến đến tự sản xuất phôi công nghệ truyền thống - Đối với thép hình vừa lớn, công nghệ cán chủ yếu công nghệ cán đại giá cán đứng nằm xen kẽ tự động hoá cao, tốc độ lớn - Đối với cán thép dây, công nghệ cán chủ yếu cán liên tục kết thúc bỡi khối Block (cán thép dây) có tốc độ ngày cao với công nghệ cán chẻ cán chùng bảo đảm sản phẩm thép xuất xởng đạt đợc tính tốt nhất, hình dáng tiêu chuẩn Công suất dây chuyền đạt tới 500.000Tấn/năm -Đối với thép ống không hàn cha có công nghệ đặc biệt áp dụng phơng pháp cán truyền thống - Việc định hớng công nghệ cho ngành cán Việt Nam vấn đề không đơn giản tuỳ thuộc vào yếu: + Nhu cầu thị trờng khối lợng nh chất lợng, chủng loại + Khả giải vốn đầu t cho công trình + Hiệu kinh tế nh khả cạnh tranh sản xuất theo công nghệ lựa chọn * Cụ thể dự án đợc đầu t theo chiều sâu: - Nâng công suất nhà máy thép Thái Nguyên lên tới 240.000 Tấn phôi thép/năm, sản phẩm thép cán đạt 220.000 250.000 Tấn/năm - Công ty thép miền Nam có bổ sung nâng cấp thiết bị, đại hoá khâu luyện thép để sản xuất phôi Đa dạng hoá mặt hàng, thay dần sở thiết bị lạc hậu, đầu t cho sản xuất thép cacbon, thép hợp kim - Nâng công suất nhà máy luyện thép Đà Nẵng lên tới 120.000 150.000 Tấn/năm * Bên cạnh số dự án đầu t mới: - Nhà máy thép nguội Phú Mỹ đạt công suất 205.000 Tấn/năm dự kiến năm 2004 đa vào sản xuất - Nhà may luyện cán thép Phú Mỹ công ty thép miền Nam công suất 500.000 Tấn/năm dây chuyền cán thép liên tục công suất đạt 300.000 tấn/năm - Dự án nhà máy sản xuất phôi thép phía Bắc với công suất 500.000 tấn/năm - Nhà máy cán nóng công suất khoảng 1000.000 tấn/năm - Ngoài có doanh nghiệp thép quốc doanh - Trong khoảng thời gian từ năm 20062010 xây dựng nhà máy cán thép đặc biệt hợp kim công suất khoảng 50.000 100.000 tấn/năm - Đối với công nghƯ lùa chän ®Ịu cã u nhùc ®iĨm víi ®iỊu kiện thực tế ngành thép Việt Nam Vì cần phải cân nhắc kỹ càng, định hớng tiêu chuẩn u tiên làm lựa chọn Ví dụ u tiên hình thức đầu t liên doanh hay tự bỏ vốn đầu t, u tiên đáp ứng nhu cầu khối lợng hay chất lợng, quy mô lớn hay nhỏ I.5 Quy trình công nghệ cán thiết bị cán thép hình: 1.5.1 Sản phẩm thep hình đa dạng: - Thép hình có tiết diện đơn giản: thép tròn, vuông, dẹt, góc - Thép hình có tiết diện phức tạp: loại ray chữ U, I, ray, gãc ®êng ray, thÐp ®ãng cäc, thép hình có tiết diện đặc biệt Tất loại thép coá thể cán từ nhiều loại mác thép khác tuỳ thuộc cào công nghệ tầm quan trọng + Các mác thép dùng xây dựng: CT35, CT40 + Các mác thép dùng công nghệ chế tạo dụng cụ: Y7, Y8, Y9, Y10, Y12 + ThÐp hỵp kim thÊp, thÐp hỵp kim cao, thép hợp kim kết cấu, thép kim loại đặc biệt dùng chế tạo máy Để sản xuất thép hình ngày ngời ta dùng cá loại phôi sau: - Phôi đúc liên tục tiết diện đơn giản - Phôi đúc liên tục tiết diện dị hình - Phôi từ máy cán phôi cán phá - Và nhờ công nghệ đúc liên tục ngời ta cã thĨ cã tiÕt diƯn gÇn gièng víi tiÕt diƯn sản phẩm Nh giảm đợc số lần cán mà đảm bảo đợc chất lợng sản phẩm * Quy trình công nghệ cán: Phụi Kiờm tra Xử lý Nạp phôi Cán thô Cắt đầu đuôi Cán trung Cán tinh Quenching Cắt phân đoạn Hồi lò Sàn nguội Cắt sản phẩm Kiểm tra Đếm thanh,đóng bó Cân nhõp kho 1.5.2 Thiết bị cán thép hình: Thiết bị tronmg xởng cán máy cán Cấu tạo máy cán bao gồm: động cơ, hộp giảm tốc , phận chuyển động, giá cán A Phân loại máy cán: Theo công dụng, theo số trục cán có giá cán, theo kích thớc sản phẩm - Máy cán phôi: máy cán chuyên sản xuất phôi cho nhà máy cán khác - Máy cán hình: máy cán dùng để cán thép hình Sản phẩm máy có nhiều loại đa dạng Máy cán hình đợc chia làm loại: + Máy cán hình cỡ lớn: 500 + Máy cán cỡ trung bình: 500 350 + Máy cán hình cỡ nhỏ: 350 250 - Máy cán tấm: tuỳ thuộc vào chiều dày sản phẩm trạng thái nhiệt độ lim loại cán mà chia loại máy cán dày, máy cán mỏng, máy cán nóng máy cán nguội - Máy cán ống: Đợc phân loại theo : máy cán thép ống, hệ thống máy hàn ống, máy cán hình uốn Và phân loại theo công nghệ cán: máy cán ống tự động, liên tục máy cán ống - Ngoài ra, có máy cán chuyên dụng, máy cán bi, máy cán bánh răng, máy cán vành xe lửa B Phân loại máy cán theo bố trí thiết bị: - Máy cán có giá - Máy cán bố trí theo hàng có giá thành hàng hay nhiều hàng ngang, máy cán bố trí theo hình chữ Z - Máy cán liên tục: thờng đợc dùng để cán hình cỡ nhỏ, cán ống Trong máy cán liên ngời ta thờng bố trí trục đứng nằm xen kẽ với trục nằm ngang Công nghệ cán thép thanh, dây chủ yếu tập trung với hớng sau: - Tốc độ cán: với sản phẩm dây 5.56.0 tốc độ đà đạt đến 120 m/s - Ap dụng công nghệ cán tách phôi: cán chẻ thành hay nhánh - Sử dụng giá cán công-xôn bố trí ngang máy cán với trục cán bố trí lệch 450 theo phơng ngang block cán dây - Tạo thiết bị thay trục cán nhanh đặt cạnh giá Khi có cố cần thay trục thiết bị thực vòng 15 phút - áp dụng kỹ thuật điều khiển nhiệt độ trình cán lµm nguéi Hình 1.1 : Máy cán hình Ø800 dẫn động theo hàng