- Gang Khí lò cao
5. HIỆN TRẠNG CÔNG TÁC NGHIÊN CỨU KHCN TRONG NGÀNH LUYỆN KIM ĐEN
ĐEN
5.1 Các cơ quan nghiên cứu KHCN trong ngành luyện kim đen
Viện Luyện kim đen
Viện Luyện kim đen được thành lập năm 1972. Đây là cơ quan nghiên cứu KHCN lớn nhất nước ta trong lĩnh vực luyện kim đen. Ban đầu Viện được xây dựng trên cơ sở 4 khối : Khối Thiết kế (bao gồm các phòng Thiết kế Mỏ, Thiết kế công nghệ luyện kim, Thiết kế Cơ khí, Thiết kế Mặt bằng, Thiết kế Xây dựng, Thiết kế Năng lượng ...), khối Nghiên cứu (bao gồm các phòng Nghiên cứu Tuyển khoáng, Nghiên cứu Gang, Nghiên cứu Thép và Hợp kim, Nghiên cứu Gia công nóng, Nghiên cứu Hàn, Nghiên cứu Luyện kim bột, Nghiên cứu Hóa nhiên liệu ...) và khối phục vụ (bao gồm các phòng Kiểm nghiệm, Cơ điện, Kiến thiết cơ bản, Đời sống) và khối Chức năng (bao gồm các phòng Tổ chức, Kế hoạch, Tài vụ, Y tế ). Thời kỳ cao điểm số lượng cán bộ công nhân viên lên tới 1.200 người. Tuy nhiên, trong quá trình phát triển, Viện đã thay đổi mô hình cho phù hợp với điều kiện thực tế. Đến nay Viện chỉ còn các phòng Nghiên cứu luyện kim, Tư vấn đầu tư, phòng thí nghiệm hóa phân tích, phòng thí nghiệm Cơ lý và phòng thí nghiệm Kim tương và các xưởng thực nghiệm (xưởng luyện thép, xưởng rèn) với số lượng cán bộ công nhân viên hạn chế. Lâu nay Viện không được nhà nước đầu tư nên các trang thiết bị thiếu, không đồng bộ và lạc hậu, ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng nghiên cứu của Viện.
Viện KHCN Mỏ-Luyện kim
Viện KHCN Mỏ luyện kim tiền thân là Viện Luyện kim màu được thành lập năm 1967 với chức năng chủ yếu là nghiên cứu, thiết kế và tư vấn đầu tư trong lĩnh vực luyện kim màu. Đến năm 1993 thì Viện đổi thành Viện KHCN Mỏ - Luyện kim. Chức năng chính của Viện là lập quy hoạch phát triển ngành, tư vấn đầu tư, thiết kế chế tạo lắp đặt thiết bị chuyên ngành, nghiên cứu và chuyển giao công nghệ, đánh giá tác động môi trường, dịch vụ phân tích hóa học, khai thác, chế biến và kinh doanh khoáng sản ... Hiện tại Viện có các trung tâm và chi nhánh sau :
- Công ty TNHH MTV Mỏ và Luyện kim Miền Nam - Công ty TNHH MTV Mỏ và Luyện kim Thái Nguyên
- Công ty TNHH MTV Tư vấn đầu tư xây dựng công trình Mỏ-Luyện kim - Trung tâm thực nghiệm và sản xuất Mỏ-Luyện kim Tam Hiệp
- Trung tâm môi trường công nghiệp
- Trung tâm nghiên cứu và sản xuất Vật liệu kim loại - Trung tâm phân tích
Viện có đội ngũ gồm 200 kỹ sư, thạc sĩ, tiến sĩ và nhiều kỹ thuật viên và công nhân lành nghề trong các lĩnh vực :
- Khai thác mỏ - Tuyển khoáng
- Luyện kim mầu, quí hiếm - Vật liệu kim loại và hợp kim
- Phân tích khoáng, hóa, lý, kim tương - Lò công nghiệp
- Thiết kế chế tạo thiết bị công nghiệp và phụ trợ - Tự động hóa và năng lượng
- Xây dựng - Tư vấn đầu tư
Viện KH&KT Vật liệu (Trường ĐHBK Hà Nội)
Viện KH&KT vật liệu tiền thân là Khoa Luyện kim thuộc Trường đại học bách khoa Hà Nội được thành lập năm 1956. Đây là nơi duy nhất đào tạo các kỹ sư luyện kim của đất nước. Hiện tại Viện KHCN Vật liệu có 68 người bao gồm 2 giáo sư, 12 phó giáo sư, 20 tiến sĩ, 24 thạc sĩ [23]]. Với đội ngũ cán bộ hùng hậu như vậy Viện có thế đảm bảo được công tác đào tạo và nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực luyện kim (luyện kim đen và màu). Về cơ sở vật chất, Viện được trang bị các hệ thống thiết bị nghiên cứu cơ bản và ứng dụng các công nghệ vật liệu kim loại đi từ quặng, luyện kim, tạo hình, gia công và xử lý, các thiết bị kiểm tra thành phần hóa học, cơ lý tính và tổ chức kim tương của vật liệu kim loại
Các cơ quan khác
Các cơ sở luyện kim lớn như Công ty CP Gang thép Thái Nguyên, Tổng Công ty Thép Việt Nam ... đều có các phòng kỹ thuật được trang bị nhiều thiết bị có thể triển khai được công tác nghiên cứu KHCN phục vụ cho sản xuất kinh doanh của đơn vị.
5.2 Các kết quả chính của công tác nghiên cứu KHCN
Vớiđội ngũ và trang thiết bị cũng như chính sách hỗ trợ về tài chính của nhà nước, các cơ quan KHCN của chúng ta đã tiến hành được các nghiên cứu KHCN như sau :
Lĩnh vực tuyển khoáng
Nghiên cứu tính khả tuyển của quặng sắt vùng Thái Nguyên (Trại Cau, Quang Trung, Thác Lạc ...) phục vụ cho sản xuất của Công ty Gang thép Thái Nguyên đã được tiến hành tại Công ty Gang thép Thái Nguyên và Viện Luyện kim đen (trước đây là Phân viện Luyện kim Thái Nguyên). Gần đây có một số nghiên cứu về tính khả tuyển của quặng sắt Tiến Bộ, Thạch Khê đã được triển khai ở Viện KHCN Mỏ-Luyện kim và Viện KHCN Vật liệu (trước đây là Khoa
Luyện kim) thuộc Trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Tuy nhiên, những nghiên cứu này mới chỉ là bắt đầu. Cần có những nghiên cứu sâu rộng hơn, tỷ mỉ hơn mới có thể áp dụng được vào thực tế sản xuất.
Lĩnh vực luyện gang
Như ở phần trên đã phân tích, luyện gang là khâu yếu nhất trong ngành luyện kim đen của nước ta. Hiện nay chúng ta mới chỉ vận hành các lò cao nhỏ (22 – 350 m3) với những chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật rất kém. Trong lĩnh vực này cũng có một số nghiên cứu cải tiến các mắt gió ở lò cao của Công ty CP Khoáng sản và Luyện kim Cao Bằng, phun than cám nhằm giảm tiêu hao than cốc của Công ty Gang thép Thái Nguyên.
Do nước ta có rất ít than mỡ để luyện than cốc nên ngay từ những năm 1970, vấn đề luyện kim phi cốc đã được nghiên cứu tại Viện Luyện kim đen và Khoa Luyện kim, trường Đại học bách Khoa Hà Nội. Tại Viện Luyện kim đen đã kết hợp với Công ty Gang thép Thái Nguyên triển khai xây dựng nhà máy luyện kim phi cốc ở quy mô pilot (22.000 tấn/năm). Tuy nhiên, lĩnh vực này không được phát triển tiếp vì ngành luyện kim đen của chúng ta ở những năm 1990 còn chưa phát triển, nguồn cung sắt thép phế lại rất dồi dào và rẻ (có thời kỳ chúng ta đã xuất khẩu hàng triệu tấn thép phế/năm). Những năm gần đây đã có 3 cơ sở xây dựng nhà máy luyện kim phi cốc : Công ty Nhật Phát (Hải phòng) dùng công nghệ lò quay do Viện Luyện kim đen chuyển giao ; Công ty CP Khoáng sản –Luyện kim MIREX (Cao Bằng) và Công ty Vật tư và Thiết bị toàn bộ - MATEXIM (Bắc Cạn) nhập công nghệ từ Trung Quốc.
Lĩnh vực luyện thép
Trong lĩnh vực luyện thép đã có một số công trình nghiên cứu sử dụng gang lỏng trong luyện thép bằng lò điện hồ quang, cải tiến nâng cao dung tích thùng trung gian trong máy đúc liên tục của Công ty gang thép Thái Nguyên ; nghiên cứa áp dụng công nghệ xỉ bọt, nghiên cứu công nghệ sản xuất thép cốt bê tông mác SD 390 và SD 490 của Công ty Thép Miền Nam, Công ty CP Gang thép Thái Nguyên và Trường đại học Bách khoa Hà Nội. Ngoài ra, Công ty Gang thép Thái Nguyên cũng đã tiến hành nghiên cứu công nghệ sản xuất thép cốt bê tông dự ứng lức và đã đạt được kết quả bước đầu. Nhìn chung, các nhà máy luyện thép của chúng ta đã nghiên cứu và áp dụng nhiều tiến bộ kỹ thuật trong luyện thép bằng lò điện hồ quang như thổi ôxy, tinh luyện bằng lò LF, làm nguội tường và vòm lò bằng nước, sử dụng biến thế siêu cao công suất, công nghệ xỉ bọt, thổi nhiên liệu + O2 , ra thép ở đáy lệch tâm, nung trước thép phế ...
Ở Viện Luyện kim đen đã tiến hành nhiều đề tài nghiên cứu công nghệ sản xuất các loại thép chất lượng và thép hợp kim như thép dụng cụ (thép gió P18, P6M5, thép khuôn dập nóng SKD 31, SKD 61, khuôn dập nguội SKD 11), thép không gỉ các loại (austenit SUS 304, 316, 316L, 317 ..., mactensit SUS 410, 420, 440A, B, C ... , ferit SUS 430, thép song pha Z3CND 22-05 ..., thép bền hóa bằng tiết pha SUS 630, 631 ... ), thép chế tạo các loại ... Kết quả của các đề tài này đã được áp dụng vào sản xuất các loạt nhỏ, chủ yếu để chế tạo các phụ tùng thay thế cho nhiều ngành công nghiệp.
Trong lĩnh vực cán thép đã có một số nghiên cứu về công nghệ chế tạo trục cán các loại, sử dụng khí hóa than thay cho dầu để chạy lò nung phôi, áp dụng công nghệ cán chẻ, nhiệt luyện thép thanh trong hộp nước, nạp phôi đúc liên tục ở trạng thái nóng vào lò nung ...
Lĩnh vực sản xuất phero
Công ty Gang thép Thái Nguyên, Viện Luyện kim đen, Trường Đại học bách khoa đã triển khai các đề tài nghiên cứu công nghệ sản xuất FeMn từ các loại quặng mangan trong nước. Viện KHCN Mỏ - Luyện kim , Trường Đại học bách khoa Hà Nội đã nghiên cứu công nghệ sản xuất FeCr từ quặng cromit Cổ Định và đã đạt được một số kết quả bước đầu.
Nhìn chung, trong những năm qua, các cơ quan KHCN trong ngành luyện kim đen nước ta đã có một số nghiên cứu và bước đầu đã đạt được một số kết quả nhất định. Tuy nhiên, do nhiều nguyên nhân khách quan và chủ quan, công tác nghiên cứu KHCN vẫn chưa đáp ứng được nhu cầu của ngành luyện kim đen. Vì vậy mà mặc dù đã cố gắng áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật của thế giới nhưng ngành luyện kim đen vẫn sử dụng tài nguyên và năng lượng chưa có hiệu quả cao, còn tác động tiêu cực đến môi trường và vì thế, tính cạnh tranh của các sản phẩm chưa cao.
Công tác biên soạn tiêu chuẩn
Trong hơn 40 năm qua, các cơ quan KHCN cùng với Tổng cục Tiêu chuẩn – Đo lường – Chất lượng thuộc Bộ Khoa học và Công nghệ đã bien soạn được bộ tiêu chuẩn tương đối hoàn chỉnh về các sản phẩm thép và phương pháp thử theo hệ thống tiêu chuẩn của khối CEV trước đây và Tiêu chuẩn quốc tế (ISO) hiện nay. Các tiêu chuẩn này đã giúp ích cho công tác quản lý nhà nước về chất lượng hàng hóa cũng như quá trình hội nhập kinh tế quốc tế.