- Chăn nuụi dờ
c. Cụng nghiệp điện lực
2.2.1. Cụng nghiệp luyện kim đen
a) Vai trũ
- Luyện kim đen là một trong những ngành quan trọng nhất của cụng nghiệp nặng. Sản phẩm chớnh của nú là gang và thộp, nguyờn liệu cơ bản cho ngành cụng nghiệp cơ khớ và gia cụng kim loại để tạo ra tư liệu sản xuất, cụng cụ lao động, thiết bị toàn bộ và cả vật phẩm tiờu dựng. Ngành luyện kim đen cũn cung cấp những cấu kiện bằng sắt- thộp cho ngành xõy dựng.
- Hầu như tất cả cỏc ngành kinh tế đều sử dụng sản phẩm của cụng nghiệp luyện kim đen. Kim loại đen chiếm khoảng 90% tổng khối lượng kim loại sản xuất ra trờn thế giới. Chớnh sự thụng dụng của nú trong sản xuất và đời sống đó làm tăng thờm tầm quan trọng của ngành cụng nghiệp này.
b) Đặc điểm kinh tế- kỹ thuật
- Ngành luyện kim đen sử dụng một khối lượng rất lớn về nguyờn liệu, nhiờn liệu và động lực. Muốn sản xuất ra được 1 tấn gang cần phải sử dụng:
+ 1,7- 1,8 tấn quặng sắt (tuỳ thuộc hàm lượng sắt trong quặng, nếu hàm lượng sắt thấp thỡ con số
này sẽ lớn hơn).
+ 0,6- 0,7 tấn đỏ vụi làm chất trợ dung (giỳp chảy) vỡ trong quặng tuy đó làm giàu nhưng vẫn cũn đỏ
khụng quặng. Nếu đỏ này thuộc loại axit (như silic ụxit) phải dựng đỏ bazơ (đỏ vụi) làm chất giỳp chảy; cũn nếu là đỏ bazơ (như ụxit canxy) lại phải dựng chất trợ dung là đỏ axit (cỏt thạch anh).
+ 0,6- 0,8 tấn than cốc dựng để làm nhiờn liệu vỡ khả năng sinh nhiệt cao, chịu được sức nặng của
phụi liệu, kớch thớch sự chỏy.
Như vậy, để cú được 1 tấn gang thành phẩm, trung bỡnh cần từ 3,0 đến 3,5 tấn nguyờn liệu. Chi phớ vận chuyển cỏc nguyờn liệu và thành phẩm là rất lớn, thường chiếm 25- 30% giỏ thành sản phẩm. Vỡ vậy, sự phõn bố cũng như trữ lượng và chất lượng của cỏc mỏ than, sắt cú ý nghĩa rất quan trọng đối với việc lựa chọn địa điểm và qui mụ cỏc xớ nghiệp luyện kim.
- Ngành luyện kim bao gồm nhiều giai đoạn sản xuất phức tạp, đũi hỏi một loại hỡnh xớ nghiệp cú qui mụ lớn, cơ cấu hoàn chỉnh, trờn diện tớch rộng lớn.
Hỡnh II.10. Sơ đồ qui trỡnh luyện kim đen
Trong một xớ nghiệp luyện kim đen thường cú nhiều phõn xưởng: luyện cốc; nghiền- thiờu kết quặng; luyện gang, thộp; đỳc, cỏn, dỏt thộp. Ngoài sản phẩm chớnh là gang (với hàm lượng cỏcbon từ 2 đến 6%) và thộp (khử bớt cỏc bon xuống dưới 2%), cũn cú thờm cỏc phõn xưởng khỏc nhằm tận dụng phế thải để sản xuất ra nhiều sản phẩm phụ như gạch, xi măng từ xỉ than cốc, dược phẩm, benzen, lưu huỳnh, amụniắc, hyđrụ, mờtan, ờtylen từ khớ than cốc...
Chớnh từ đặc điểm trờn mà cỏc xớ nghiệp luyện kim đen thường được xõy dựng thành xớ nghiệp liờn hợp và cú khả năng tạo vựng rất lớn. Ưu điểm chớnh của loại hỡnh xớ nghiệp này là cú chu trỡnh đầy đủ (từ sản xuất gang, thộp, luyện cốc, sản xuất một số sản phẩm phụ thuộc hoỏ phẩm và vật liệu xõy dựng...), đạt hiệu quả kinh tế cao, tận dụng được cỏc phế thải. Tuy nhiờn, nhược điểm chủ yếu là chỉ cần một khõu (cụng đoạn) bị ngưng trệ hay muốn nõng cấp thỡ toàn bộ xớ nghiệp nhiều khi phải ngừng hoạt động.
c) Trữ lượng quặng sắt
- Trong tự nhiờn, quặng sắt khỏ phổ biến và tồn tại dưới dạng ụxớt sắt như FeO, Fe2O3, Fe3O4. Theo qui luật, sắt được hỡnh thành ở những vựng bỡnh nguyờn hoặc cao nguyờn đồ sộ, cú chế độ kiến tạo yờn tĩnh, quỏ trỡnh hoạt động lõu dài, để lại cỏc tàn tớch, tạo ra mỏ quặng sắt.
Trữ lượng quặng sắt của thế giới ước tớnh vào khoảng 800 tỷ tấn, trong đú riờng LB Nga và Ucraina chiếm 1/3, cũn cỏc nước đang phỏt triển (Trung Quốc, ấn Độ, Braxin, CH Nam Phi...) khoảng 40%. Một số nước phỏt triển cú trữ lượng lớn về quặng sắt là ễxtrõylia (trờn 10% trữ lượng), Canađa (gần 5%), Hoa Kỳ (gần 4%).
Hàng năm toàn thế giới khai thỏc trờn dưới 1 tỷ tấn quặng sắt. Cỏc nước khai thỏc nhiều nhất cũng là cỏc nước cú trữ lượng lớn như Trung Quốc, Braxin, ễxtrõylia, LB Nga, ấn Độ, Ucraina, Hoa Kỳ, CH Nam Phi, Canađa, Thuỵ Điển. Năm 2002, mười nước trờn đó khai thỏc tới 92% sản lượng quặng sắt toàn cầu.
d) Sản xuất gang, thộp
- Cụng nghiệp luyện kim đen phỏt triển mạnh từ nửa sau thế kỉ XIX cựng với việc phỏt minh ra động cơ đốt trong, xõy dựng đường sắt, chế tạo đầu mỏy xe lửa, toa xe, tàu thuỷ và sau này là mỏy cụng cụ, mỏy nụng nghiệp, ụ tụ cỏc loại...
Gang là sản phẩm đầu tiờn của quỏ trỡnh nấu luyện quặng sắt trong lũ cao. Nú là hợp kim của sắt và cỏcbon. Ngoài ra cũn cú mangan, silic và cả những tạp chất cú hại như lưu huỳnh và phốt pho. Thường cú hai loại gang: gang trắng (cứng và giũn, khú gia cụng cơ học) và gang xỏm (mềm và dẻo hơn, dễ gia cụng). Hơn 80% sản lượng gang được dựng để luyện thộp, phần cũn lại dành cho đỳc bệ mỏy, sản xuất một số chi tiết mỏy.
Thộp được luyện từ gang (sau khi khử cỏcbon xuống dưới 2%) và từ thộp vụn phế liệu. Để tăng chất lượng của thộp, người ta cũn sử dụng một số kim loại như mangan, crụm, titan, vanađi...
- Sản lượng gang và thộp tăng khỏ nhanh từ sau Chiến tranh thế giới thứ hai đến nay, trong đú gang tăng 5,3 lần, thộp 4,6 lần.
Hỡnh II.11. Sản lượng gang và thộp của thế giới thời kỡ 1950- 2002
Việc sản xuất gang và thộp tập trung chủ yếu ở cỏc nước phỏt triển và cỏc nước cụng nghiệp hoỏ. Một số nước tuy cú rất ớt trữ lượng quặng sắt (như Nhật Bản, Hàn Quốc), nhưng cụng nghiệp luyện kim đen vẫn đứng hàng đầu thế giới nhờ nguồn quặng sắt nhập từ cỏc nước đang phỏt triển.
Bảng II.11. Những nước sản xuất gang, thộp hàng đầu thế giới năm 2002
TTT Gang TTT Thộp
Nước Sản lượng(triệu tấn) % so với thế giới Nước Sản lượng(triệu tấn) % so với thế giới
1 Trung Quốc 160,0 26,7 1 Trung Quốc 170,0 19,5 2 EU (Đức, ý, Phỏp) 84,7 14,1 2 EU (Đức, ý, Phỏp) 161,0 18,5 3 Nhật Bản 80,5 13,4 3 Nhật Bản 106,0 12,2 4 LB Nga 46,0 7,7 4 Hoa Kỳ 90,0 10,3 5 Hoa Kỳ 39,4 6,6 5 LB Nga 57,8 6,6 6 Braxin 28,0 4,7 6 Hàn Quốc 44,0 5,1 7 Ucraina 27,0 4,5 7 Ucraina 33,5 3,9 8 Hàn Quốc 26,0 4,3 8 Braxin 27,0 3,1 Tổng cộng 491,6 82,0 Tổng cộng 689,3 79,2 Nguồn: UNIDO2003
Trờn thế giới đó hỡnh thành cỏc vựng luyện kim đen nổi tiếng như Uran (LB Nga), Đụng Bắc (Trung Quốc), Hồ Thượng và Đụng Bắc (Hoa Kỳ), Rua (CHLB Đức), Loren (Phỏp), Hụcaiđụ (Nhật Bản)...
e) Nước ta cũng cú nhiều điều kiện để phỏt triển ngành luyện kim đen. Tổng trữ lượng quặng sắt dự bỏo
là 1,2 tỷ tấn, trong đú trữ lượng đó tỡm kiếm là 1 tỷ tấn. Mỏ sắt lớn nhất hiện nay đó được phỏt hiện ở Thạch Khờ (Hà Tĩnh) cú trữ lượng 550 triệu tấn, chiếm 55% trữ lượng quặng sắt của cả nước. Một số mỏ khỏc cũng cú trữ lượng khỏ như Tũng Bỏ- Hà Giang (140 triệu tấn), Bắc Hà, Nga Mi ở Tõy Bắc (120 triệu tấn)...
Sản lượng thộp sau năm 1990 tăng lờn khỏ nhanh, từ 61,6 nghỡn tấn năm 1985 lờn 101,4 nghỡn tấn năm 1990, rồi 1.583 nghỡn tấn năm 2000 và đạt 2.682 nghỡn tấn năm 2003.