1 tấn thộp thụ.30kg vụn sắ t, s ắ t
3.1.10. Cỏc phương phỏp khỏc để sản xuất thộp
• Khử trực tiếp
Phương phỏp khử trực tiếp quặng sắt để thu lấy sắt (DRI) được thực hiện ở quy mụ cụng nghiệp vào cuối thập niờn 50 của thế kỷ trước và thời đú người ta đó tưởng rằng cú thể là một phương phỏp thay cho phương ỏn lũ cao. Dự đoỏn tới giữa thập niờn 90 sẽ sản xuất ra 100 triệu tấn sắt xốp/năm bằng phương phỏp này. Tuy nhiờn, trờn thực tế, sản lượng DRI hiện nay chỉ đạt 30 triệu tấn/năm. Khỏc với ở lũ cao, DRI sử dụng khớ tự nhiờn hoặc than làm chất khử. Sắt xốp được đưa vào nấu ở EAF.
Trong khi lũ cao cú thể làm việc được mà khụng cần cụng đoạn tạo khối kết, thỡ nú khụng thể thiếu cốc và điểm hấp dẫn của DRI là cú thể chế ra sắt mà khụng cần cốc. Tuy nhiờn, mức tăng trưởng dự kiến đó khụng đạt được vỡ khớa cạnh kinh tế : nú cần đến rất nhiều nguồn năng lượng giỏ rẻ (như khớ tự nhiờn, than), và sự phỏt triển buụn bỏn vụn sắt trờn thế giới đó làm giảm nhu cầu đối với sắt xốp. DRI đó khụng cũn được coi là phương ỏn thay thế cho sắt lũ cao nữa, mà cạnh tranh hoặc bổ sung cho sắt vụn ở lũ EAF. Cú nhiều quỏ trỡnh khớ khử do cỏc hóng Midrex và Hyl tiếp thị và quỏ trỡnh SL/RN, trong khi chỉ cú một ớt quỏ trỡnh là cú dựng chất rắn.
Cỏc quỏ trỡnh DRI dựng khớ thường dựng khớ tự nhiờn nạp vào làm tỏc nhõn khử. ở cỏc quỏ trỡnh của hóng Midrex và Hyl, sắt tạo thành trong lũ nhờ đưa hỗn hợp khớ khử (nhận từ cracking CH4) đi ngược dũng với quặng sắt. Sắt xốp tạo thành được xả ra ngoài làm nguội, hoặc đúng bỏnh. Quỏ trỡnh Fior dựng phản ứng tầng sụi, với sản lượng 400.000 tấn/năm, bao gồm nhiều bước khử bột quặng ở dưới 750oC nhờ khớ khử giàu H2. Cỏc hóng ỏo và Vờnờzuờla đang nghiờn cứu giảm nhu cầu vật liệu và năng lượng cho quỏ trỡnh và dự kiến xõy dựng nhà mỏy cú sản lượng 1 triệu tấn/năm. Cỏc quỏ trỡnh của Iron Carbide và Ciriefez cũng ứng dụng tầng sụi và đó cú một nhà mỏy với sản lượng 320.000 cacbua sắt/năm.
1030kg thộp đỳc 1 tấn thộp cỏn núng. 80kg CO2; 0,25kg NOx. 25g SO2; 65g bụi hạt. 1,5m3 nước thải; 75g chất rắn lơ lửng; 75g dầu. 1,8kg vảy; 3,0kg bựn; 1,7kg dầu; 0,5kg khỏc.
Hóng Ciriefez sản xuất khớ khử bằng cỏch khớ hoỏ than, sau đú trộn với bột quặng trong tầng sụi tuần hoàn. Vỡ khớ tuần hoàn nờn khụng cú dư lượng thải ra. Cỏc chất khử rắn thường là than, ở quỏ trỡnh SL/GN, quặng sắt, phụ gia và than được nung trong lũ quay để tạo ra sắt xốp. Sử dụng lũ quay giỳp linh hoạt hơn rất nhiều đối với cỏc tớnh chất vật lý của quặng và cho phộp nạp cỏc quặng ở dạng viờn, cục hoặc bột. Fastmet và Inmetco đưa ra cỏc quy trỡnh dựng đỏy (đế) lũ quay, nhưng vẫn chưa được khẳng định ở quy mụ lớn, mặc dự đó cú cơ sở sản xuất, với sản lượng 500.000 tấn/năm. ưu điểm của chỳng là cú thể khử cỏc viờn sắt non chứa cỏcbon với độ mài mũn cơ học nhỏ nhất.
• Khử bằng phương phỏp nấu chảy
Hiện nay đó phỏt triển một số quỏ trỡnh mới kiểu núng chảy, mặc dự chỉ cú hóng COREX là duy nhất đạt tới mức thực hiện ở quy mụ cụng nghiệp và trờn toàn thế giới mới cú 2 nhà mỏy đang hoạt động. Nhà mỏy thứ nhất cú sản lượng 300.000 tấn/năm, được đặt làm ở Nam Phi năm 1989. Và gần đõy, Nhà mỏy thứ hai (700.000 tấn/năm) được đặt làm ở Hàn Quốc. Cỏc nhà mỏy sản lượng cao hơn đang nằm trong kế hoạch, hoặc đó được tiến hành xõy dựng tại Hàn Quốc, ấn Độ và Nam Phi. Đang phỏt triển tiếp cỏc quỏ trỡnh, như lũ biến đổi xoỏy tụ (CCF), quỏ trỡnh khử trực tiếp quặng lỏng (DIOF)...
Ưu điểm chớnh của cỏc cụng nghệ mới này gồm chi phớ đầu tư thấp, ớt gõy ụ nhiễm mụi trường (hàm lượng SOx, NOx, ụ nhiễm nước đều thấp hơn ở lũ cao) khụng cần luyện cục và tất cả cỏc quỏ trỡnh trừ COREX đều khụng cần cụng đoạn phối kết mà dựng trực tiếp bột quặng. Bởi vậy cỏc cụng nghệ này rất thớch hợp với cỏc nơi cú sẵn than nhưng lại hiếm sắt vụn.
3.2. NGUỒN GÂY TÁC ĐỘNG KHễNG LIấN QUAN ĐẾN CHẤT THẢI