Nhà mỏy gang thộp Hũa Phỏt hiện nay là đơn vị đầu tiờn trờn cả nước ỏp dụng dõy chuyền cụng nghệ Lũ cao – Lũ thổi trong luyện thộp. Gang lỏng được sản xuất từ lũ cao 350m3 được vận chuyển sang xưởng luyện thộp. Quỏ trỡnh luyện thộp được tiến hành trong lũ thổi oxi với dung lượng thiết kế 30 tấn/mẻ (tối đa cú thểđạt 35 tấn/mẻ)
46
Bảng 3.2: Tiờu chuẩn gang luyện thộp – Hũa Phỏt
Cỏc chỉ tiờu kỹ thuật chớnh Ghi chỳ Mỏc gang GLT 01 GLT 02 GLT 03 C ≥ 3,5 Si ≤ 0,45 0,46 – 0,85 0,86 – 1,20 Nhúm 1 ≤ 0,40 Nhúm 2 0,41 – 1,00 Mn Nhúm 3 1,00 – 2,00 Cấp đặc biệt ≤ 0,100 Cấp 1 0,101 – 0,150 Cấp 2 0,151 – 0,250 P Cấp 3 0,251 – 0,400 Cấp đặc biệt ≤ 0,020 Cấp 1 0,021 – 0,030 Cấp 2 0,031 – 0,050 Thành phần húa học (% khối lượng) S Cấp 3 0,051 – 0,070
Yờu cầu thành phần P trong gang lỏng luyện thộp được cho trong bảng 2.4 về
tiờu chuẩn gang luyện thộp theo tiờu chuẩn TCVN. Bảng 3.2 cho biết tiờu chuẩn gang luyện thộp đang được Cụng ty cổ phần thộp Hũa Phỏt sử dụng cho luyện thộp lũ thổi. Trờn thực tế hiện nay cỏc cụng ty Luyện thộp cú sử dụng lũ thổi đều mong muốn cú loại gang lỏng với P thấp, tuy nhiờn điều này khụng hoàn toàn cú thể được đảm bảo liờn tục trong quỏ trỡnh cụng nghệ. Tại Việt Nam Cụng ty cổ phần thộp Hũa Phỏt đơn vị đi đầu trong việc ỏp dụng cụng nghệ lũ thổi. Bảng 3.2 cho thấy tiờu chuẩn gang lỏng luyện thộp được ỏp dụng cho sản xuất tại cụng ty. Hiện nay cụng ty chủ yếu sử
dụng gang lỏng với %P ở cấp 2 (0,151 – 0,250%P) hoặc cấp 1(0,101 – 0,150%P) là chủ yếu, gang lỏng luyện thộp cấp đặc biệt (≤ 0,100 %P) chưa được sản xuất liờn tục tại nhà mỏy.
47
Theo như số liệu thu thập được trong quỏ trỡnh sản xuất tại nhà mỏy Gang thộp Hũa Phỏt – Kinh Mụn Hải Dương trong những thỏng đầu năm (đi kốm số liệu ở phụ
lục 3) cho thấy thành phần của gang lỏng vào lũ thổi và thộp lỏng ra lũ thổi cú thành phần như sau:
Bảng 3.3: Thành phần gang lỏng vào lũ thổi và thộp lỏng ra lũ thổi (2012)
Thành phần (%) C Si Mn S P
Gang lỏng 4,30 ữ 4,60 0,80ữ1,00 1,10ữ1,20 <0,05 0,10ữ0,12 Thộp lỏng ~0,1 - ~0,5 <0,03 0,02ữ0,04
Theo đỏnh giỏ khỏch quan cho thấy, hiện nay nhà mỏy Gang thộp Hũa Phỏt- Kinh Mụn Hải Dương với dõy chuyền cụng nghệ Lũ Cao – Lũ thổi đang hoạt động khỏ đồng bộ và ổn định. Trong quỏ trỡnh nấu luyện, vấn đề Phốt pho đó được nhà mỏy quan tõm và đưa ra biện phỏp xử lý qua cỏc khõu lũ trộn (300 tấn) và xử lý trực tiếp trong quỏ trỡnh nấu luyện lũ thổi. Với hàm lượng P trong gang lỏng đầu vào 0,10 ữ 0,12%, nhà mỏy đó sử dụng thờm cỏc chất phụ gia cú tỏc dụng tăng khả năng loại bỏ P vào phối liệu nấu luyện ở lũ thổi 30 tấn/mẻ như: Thộp phế, Quặng sắt, Vụi luyện kim và Dolomit.
Kết quả thu được khi kết thỳc quỏ trỡnh thổi luyện đạt được hàm lượng P giảm xuống mức 0,03 ữ 0,04 % ở hầu hết cỏc mẻ luyện cho thấy sựổn định của cụng nghệ
cũng như cỏc biện phỏp kỹ thuật nấu luyện. Mức hàm lượng P này đảm bảo yờu cầu dưới 0,05% đối với cỏc mỏc thộp kết cấu thụng dụng đang được sản xuất và cung cấp trờn thị trường. Tuy nhiờn theo ý kiến chủ quan, để cú thể sản xuất những mỏc thộp hợp kim chất lượng cao hơn, hoặc những mỏc thộp sử dụng trong cỏc ngành cụng nghiệp đặc thự như oto, tàu thủy… những mỏc thộp sạch cú yờu cầu hàm lượng P dưới 0,01% thỡ hiện nay vẫn đang là vấn đề mà cụng ty quan tõm trong tương lai.
Như vậy cú thể tổng hợp tỡnh hỡnh sử dụng gang lỏng cho luyện thộp tại nhà mỏy gang thộp Hũa Phỏt - Hải Dương (theo phụ lục 2) trong thời gian khảo sỏt như
sau:
- Mỏc thộp sản xuất chủ yếu tại cụng ty là: SD295; 20MnSi; 20MnSiA; SD390; Q235.
48
- Lượng gang lỏng nạp liệu cho lũ thổi dao động từ 26 – 32 tấn/mẻ
- Thời gian thổi luyện chớnh trong lũ thổi oxi: 12 – 16 phỳt - Thành phần %P trong gang lỏng đầu vào: 0,12 – 0,13 % - Thành phần %P trong thộp đầu ra lũ thổi: 0,02 – 0,04%
Cũng theo kết quả đỏnh giỏ khảo sỏt (số liệu theo phụ lục 2) cho thấy. Hàm lượng %P trong gang lỏng đầu vào cú ảnh hưởng lớn đến sản xuất thể hiện qua một số
thống kờ sau:
Cỏc chỉ tiờu tiờu hao đối với cỏc mẻ luyện sử dụng gang đầu vào cú hàm lượng %P từ 0,08 - 0,10% theo bảng 3.4
Bảng 3.4 : Cỏc chỉ tiờu tiờu hao khi sử dụng gang lỏng cú %P dưới 0,10%
Lượng gang đầu vào (tấn) Hàm lượng P trong gang (%) Hàm lượng P trong thộp (%) Lượng vụi sử dụng (kg) Lượng Dolomit (kg) 30 – 32 0,08 – 0,10 0,02 600 – 700 400 Cỏc chỉ tiờu tiờu hao đối với cỏc mẻ luyện sử dụng gang đầu vào cú hàm lượng %P từ 0,11 – 0,12% theo bảng 3.5
Bảng 3.5 : Cỏc chỉ tiờu tiờu hao khi sử dụng gang lỏng cú %P từ 0,10 – 0,12- %
Lượng gang đầu vào (tấn) Hàm lượng P trong gang (%) Hàm lượng P trong thộp (%) Lượng vụi sử dụng (kg) Lượng Dolomit (kg) 26 - 29 0,10 – 0,12 0,02 - 0,03 1100 - 1400 400 Cỏc chỉ tiờu tiờu hao đối với cỏc mẻ luyện sử dụng gang đầu vào cú hàm lượng %P từ 0,12 – 0,14 theo bảng 3.6
Bảng 3.6 : Cỏc chỉ tiờu tiờu hao khi sử dụng gang lỏng cú %P từ 0,12 – 0,14 %
Lượng gang đầu vào (tấn) Hàm lượng P trong gang (%) Hàm lượng P trong thộp (%) Lượng vụi sử dụng (kg) Lượng đo Dolomit (kg) 26 - 28 0,12 – 0,14 0,02 – 0,04 1400 – 2000 400
Qua cỏc bảng thống kờ trờn cho thấy khi gang lỏng cú hàm lượng %P thấp (từ
49
lượng tiờu hao cỏc nguyờn vật liệu trợ dung như Vụi luyện kim, Dolomit ở mức thấp,
đồng thời thộp ra khỏi lũ thổi cú hàm lượng %P ổn định ở mức 0,02%.
Khi hàm lượng %P trong gang lỏng ở mức trờn 0,10% đó cú ảnh hưởng trực tiếp đến quỏ trỡnh sản xuất. Lượng gang lỏng nạp vào lũ thổi luụn ở mức dưới 30 tấn/mẻ, thậm chớ cú mẻ chỉ đạt 26 tấn/mẻ, lượng tiờu hao nguyờn vật liệu trợ dung tăng cao, gấp hai lần so với cỏc mẻ luyện sử dụng gang lỏng cú %P dưới 0,10%. Đặc biệt với gang lỏng cú hàm lượng %P từ 0,13 – 0,14% cho thấy tiờu hao cỏc nguyờn vật liệu này rất lớn, trong khi việc điều chỉnh thành phần %P trong thộp lỏng ra khỏi lũ thổi ở mức ổn định là khú khăn hơn. Hàm lượng %P trong thộp lỏng ra khỏi lũ thổi trong cỏc mẻ luyện này luụn dao động trong khoảng từ 0,02 – 0,04%.
Thờm vào đú, hiện nay theo ghi nhận được thỡ với tỡnh hỡnh hoạt động của lũ thổi 30 tấn/mẻ để đảm bảo đỏp ứng được nhu cầu kỹ thuật và tiờu chuẩn của sản phẩm, cụng ty đang gặp khú khăn trong việc kộo dài tuổi thọ của thể xõy lũ thổi. Theo
ước tớnh tuổi thọ thể xõy lũ thổi chỉđỏp ứng 2/3 tuổi thọ theo thiết kế. Điều này xảy ra cú thể do nhiều nguyờn nhõn khỏc nhau, và vấn đề xử lý P trong quỏ trỡnh thổi luyện
được cho là một trong những nguyờn nhõn chủ yếu của hiện tượng này.
Ngành cụng nghiệp gang thộp trong nước những năm gần đõy phỏt triển mạnh,
được thể hiện qua việc tăng lờn về tổng sản lượng và về số dự ỏn xõy nhà mỏy gang thộp với quy mụ lớn được phờ duyệt, xõy dựng và đi vào sản xuất. Từ trước đến nay cụng nghệ luyện thộp lũ điện được ưu tiờn sử dụng ở trong nước với nguyờn liệu chớnh là thộp phế, ở một số nhà mỏy cú sử dụng thộp phế kết hợp với gang lỏng (lượng gang lỏng chiếm khụng quỏ 60% khối lượng mẻ liệu). Một số dự ỏn gang thộp được phờ duyệt đều lựa chọn sử dụng cụng nghệ lũ cao – lũ thổi. Điều này cho thấy việc sử
dụng gang lỏng cho luyện thộp sẽ tăng lờn đỏng kể. Trờn thực tế luyện thộp cú sử dụng gang lỏng chứa P cao sẽ ảnh hưởng lớn đến chất lượng sản phẩm và cỏc chỉ tiờu kinh tế, kỹ thuật cũng như vận hành cụng nghệ của cỏc nhà mỏy.
Dựa trờn tỡnh hỡnh đú, việc xử lý gang lỏng, đặc biệt là tiền xử lý khử bỏ P trong gang lỏng dựng cho luyện thộp là một vấn đề cấp thiết, bởi với mức yờu cầu %P trong gang lỏng cho luyện thộp thường phải dưới 0,07% mới mang lại hiệu quả tốt. Tuy nhiờn, trờn thực tế vấn đề tiền xử lý khử bỏ P trong gang lỏng mới chỉđược quan
50
tõm trong thời gian gần đõy. Một số nhà khoa học và cơ sở sản xuất như Viện luyện kim đen, Đại học Bỏch Khoa Hà Nội, nhà mỏy Gang thộp Hũa Phỏt cũng mới chỉ
dừng lại ở vấn đề khảo sỏt.