TT Các chỉ tiêu KT-KT Việt Nam Thế giới Nhật Bản
1 Thể tích lò, m3 22 – 350 1.000 – 5.500 4.400 2 Năng suất, T/m3.ngày 1,8 – 2,7 2,0 – 3,0 2,0 3 Sản lượng, T/ngày 50 – 800 2.000 – 12.000 10.000
4 Tiêu hao than cốc, kg/T 600 – 1.100 350 – 450 378
5 Than cám phun, kg/T 0 - 80 100 – 200 120
5 Tiêu hao quặng sắt, kg/T
1.700 – 1.950 1.650 – 1.750
6 Tỷ lệ quặng thiêu kết, % 0 – 73 80 - 100 100 7 Nhiệt độ gió nóng, ˚C 700 – 800 1.100 – 1.300
8 Làm giầu ôxy, % 0 – 2 2 – 4
9 Tỷ lệ xỉ, kg/T 320 – 360 230 - 290 10 Thời gian phải đại tu,
năm
7 – 8 14 – 15 20 - 25
Từ các số liệu trên đây ta thấy các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật ( Tỷ lệ tiêu hao quặng sắt, tiêu hao năng lượng, năng suất thiết bị …) của các nhà máy luyện gang ở nước ta còn ở mức độ lạc hậu so với thế giới. Tuy nhiên, chỉ tiêu về hệ số lợi dụng thể tích của một số lò cao đạt khá cao, nhưở Công ty CP gang thép Thái Nguyên đạt 2,5 – 2,9 T/m3 x 24h. Trình độ công nghệ của ngành sản xuất gang nước ta nói chung chỉ tương đương những năm 1960 của thế giới. Nguyên nhân chủ yếu là :
- Quy mô của các lò cao quá nhỏ;
- Khâu chuẩn bị liệu chưa tốt (tỷ lệ quặng thiêu kết mới chỉđạt 53% ở Công ty gang thép Thái Nguyên, cón các lò cao khác chỉ dùng quặng cục);
- Nhiệtđộ gió thấp;
- Chưa làm giầu ô xy cho gió để cường hoá quá trình luyện gang;
- Chưa áp dụng công nghệ phun than cám để giảm suất tiêu hao than cốc; Ở Công ty CP gang thép Thái nguyên và Công ty CP gang thép Hoà Phát có áp dụng phun than cám nhưng còn rất hạn chế;
- Vấnđề điều khiển các quá trình công nghệ bằng các hệ thốngđiều khiển tự động còn rất hạn chế.
Trong thời gian tới, nhiều dự án về sản xuất gang sẽđược xây dựng sẽđem lại sức sống mới cho lĩnh vực quan trọng này. Các lò cao mới xây dựng được áp dụng các tiến bộ kỹ thuật mới sẽ cải thiệnđược các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật. Tuy nhiên, các lò cao này cũng thuộc loại nhỏ, chỉ phù hợp vớiđiều kiện cung cấp nguyên liệu của các mỏ quặng sắt nhỏ ở Miền Bắc. Phải đợi đến khi ra đời các nhà máy luyện kim liên hợp với những lò cao 2.000 – 4.000 m3 được xây dựng thì trình độ công nghệ ngành sản xuất gang nước ta mới có cơ hội tiếp cận với trình độ của thế giới. Ngoài ra, các công nghệ luyện kim phi cốc nếu được lựa chọn áp dụng cũng sẽ giúp chúng ta xây dựng ngành công nghiệp nguyên liệu cho luyện thép phù hợp với điều kiện tài nguyên về than và quặng sắt của nước ta.
2.2 Hiện trạng công nghệ của khâu sản xuất phôi thép
Hiện tại, ngành thép đang sử dụng chủ yếu là công nghệ lò điện hồ quang. Điều này xuất phát từđiều kiện thiếu gang lỏng của nước ta. Như đã nêu ở phần trên, cơ sở sản xuất gang lớn nhất nước ta là Công ty gang thép Thái Nguyên cũng chỉ sản xuất được khoảng 200.000 tấn/năm. Vì vậy, việc áp dụng công nghệ luyện thép lò điện là phù hợp với bướcđi ban đầu của ngành công nghiệp thép nước ta.
Lưu trình công nghệ luyện thép trong lò điện hồ quang
Nguyên liệu để sản xuất thép trong lò điện hồ quang là thép phế, gang và các loại vật liêu chứa sắt khác như sắt xốp, sắt hoàn nguyên đóng bánh nóng .... Gần đây, ở Trung Quốc, Ấn Độ và cả Việt Nam đã sử dụng gang lỏng làm liệu cho lò điện hồ quang. Tỷ lệ gang lỏng chiếm tới 50% mẻ liệu. Sử dụng gang lỏng là tận dụng được nhiệt vật lý của gang và cacbon có trong gang. Chỉ cần thổi ôxy vào là có thể cường hoá được quá trình luyện thép. Như vậy vừa tiết kiệm được năng lượng vừa tăng suất thiết bị. Ngoài nguyên liệu chính còn dùng chất tạo xỉ, chủ yếu là vôi luyện kim.
Sắt thép phế thu mua được xử lý : loại các tạp chất như đất đá, nhựa, giẻ rách ...Sau đó được cắt băm để tăng tỷ trọng khối. Trong một số trường hợp có thể đóng bánh. Sau khi xử lý, thép vụn được chất vào thùng chứa liệu để vận chuyển đến khu vực lò điện hồ quang và nạp vào lò. Trước khi nạp liệu, các điện cực được nâng lên cao, nắp lò được xoay để mở lò. Sau khi nạp liệu thì đóng lò, hạ điện cực xuống và đóng điện để phóng hồ quang. Khi mẻ liệu đầu chảy hết thì tiếp tục nạp liệu lần hai. Khi mẻ nấu chảy hoàn toàn thì vớt xỉ, tạo xỉ mới và xử lý tiếp như khử cacbon, phốt pho ... Sau đó thép lỏng được rót vào thùng để đưa sang lò thùng tinh luyện.
Ngày nay, tất cả các nhà máy luyện thép lò điện hồ quang đều được trang bị lò thùng tinh luyện để đồng đều hoá nhiệt độ, thành phấn, điều chỉnh các nguyên tố hợp kim, khử sâu các tạp chất như lưu huỳnh, tạp chất khí. Khi thép lỏng đạt yêu cầu về chất lượng thì rót vào thùng trung gian để đúc phôi.
Hầu hết các nhà máy luyện thép hiện nay sử dụng máy đúc liên tục. Công nghệ đúc liên tục đã giảm được tiêu hao khuôn kim loại, giảm khuyết tật, tăng năng suất lao động. Phôi thép sau khi ra khỏi hộp kết tinh tiếp tục được làm nguội và cắt phân đoạn. Có thể dùng phôi còn nóng (400 - 500˚C) cho vào lò nung phôi cán để cán. Như vậy sẽ tiết kiệm được năng lượng nung phôi. Nếu không, phôi thép được làm nguội rồi xuất sang xưởng cán thép.
Hiện trạng công nghệ của khâu sản xuất phôi thép
Các lò điện sản xuất thép của ta đều rất nhỏ trừ nhà máy thép Phú Mỹđược trang bị lò điện hồ quang kiểu DANARC 70 tấn/mẻ và Công ty CP Thép Sông Đà và Công ty Thép Việt có lò CONSTEEL 60 tấn/mẻ. Các lò điện này đã áp dụng một số tiến bộ kỹ thuật như phun ô xy và than vào tạo xỉ bọt, dùng biến thế siêu cao công suất, sử dụng các loại vật liệu chịu lửa
siêu bền, ra thép đáy lệch tâm … Từ năm 1992 trở lại đây, ngành thép Việt Nam đã được trang bị một loạt lò thùng tinh luyện và máy đúc liên tục đã làm cho chất lượng và năng suất thép thỏiđược cải thiện rõ rệt. Tỷ lệđúc liên tụcđạt khoảng 85%.
So sánh các chỉ tiêu kinh tế-kỹ thuật của các nhà máy luyện thép nước ta với các nước trên thế giớiđược nêu trong bảng 2.2.