Sản xuất gang thép

Mặc dù liên tiếp có báo động sẽ có thừa công suất gang thép, việc cấp phép đầu tư nhiều khu gang thép vẫn được nhà nước trung ương và địa phương rất "ưu ái". Trong bài này tác giả trình bày những cơ sở lý luận dẫn tới một chiến lược sản xuất gang thép ở Việt Nam.Những vấn đề của ngành gang thép Việt Nam Đặng Đình Cung Kỹ sư tư vấn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sản xuất gang thép Ngành gang thép Việt NamMặc dù liên tiếp có báo động sẽ có thừa công suất gang thép, việc cấp phépđầu tư nhiều khu gang thép vẫn được nhà nước trung ương và địa phương rấtưu ái. Trong bài này tác giả trình bày những cơ sở lý luận dẫn tới mộtchiến lược sản xuất gang thép ở Việt Nam. Những vấn đề của ngành gang thép Việt Nam Đặng Đình Cung Kỹ sư tư vấn (*)Từ một năm nay liên tiếp có tin nhiều khu gang thép được cấp phép đầu tưvà liên tiếp có báo động sẽ có thừa công suất gang thép. Trong bài nàychúng tôi xin trình bày những cơ sở lý luận dẫn tới một chiến lược sản xuấtgang thép ở Việt Nam.Một chút kỹ thuậtĐể có thép sản phẩm cuối cùng1 từ quặng sắt có hai cách : chế tạo gang từquặng sắt trong lò cao hay khử oxy trực tiếp.Nếu chế tạo thép từ quặng sắt thì phải nghiền quặng và than thành bột, trộnquặng với than coke rồi đốt than trong một lò cao ở nhiệt độ trên 2.000°C. Ởnhiệt độ đó, sắt chảy lỏng thành gang, nghĩa là sắt với một dung dịch cacboncủa than. Để khử cacbon xuống tới độ cacbon của thép thì người ta đổ ganglỏng vào một nồi lò và thổi khí oxy để đốt cacbon có thừa. Mặc dù đã cónhiều tiến bộ, nhưng phương pháp này tiêu thụ than và sinh ra xỉ, khí dioxydcacbon và nhiều bụi.Nếu chế tạo thép bằng phương pháp khử oxy trực tiếp thì người ta gây ramột hồ quang để nung chảy trong một nồi lò quặng sắt có hàm lượng sắt trên60 phần trăm hay sắt vụn. Quy ra sản lượng thép phương pháp này ô nhiễmtương đối ít hơn và dùng tương đối ít năng lượng hơn vì không có nhữngkhâu nghiền quặng và nghiền than. Ngoài ra phần lớn năng lượng tiêu thụ làđiện năng.Cả hai phương pháp tạo ra thép lỏng thô.Người ta đổ thép lỏng vào một lò phản ứng ở nhiệt độ 1.200°C đến 1.800°C,trộn với những kim loại phụ gia để có hợp kim thép đúng theo yêu cầu củakhách hàng. Khâu này gọi là khâu tinh luyện. Sau khi đạt được hợp kim cóđặc tính hóa học thích hợp người ta đúc liên tục hợp kim hãy còn lỏng vàokhuôn để có những phôi với mặt cắt hình chữ nhật hay hình tròn. Khâu này ônhiễm khí quyển khá nhiều và tiêu thụ nhiều năng lượng dưới dạng điện vàkhí đốt hay dầu. Nhưng quy ra sản lượng thép thì gây ra ít ô nhiễm và tiêuthụ ít năng lượng hơn là khâu chế tạo thép lỏng thô.Khi thép nguội tới nhiệt độ khoảng 800°C, người ta cán những phôi thànhnhững tấm hay những thanh có hình dáng và kích thước gần bằng những sảnphẩm cuối cùng. Khâu này gọi là khâu cán nóng. Trong quy trình cán nónghay sau quy trình đó, người ta có thể nung ram lại những phôi để thép đạtđược những đặc tính cơ học mong muốn. Khâu này gây ra ô nhiễm khíquyển và tiêu thụ năng lượng dưới dạng điện và khí đốt hay dầu. Quy ra sảnlượng thép thì gây ra ít ô nhiễm và tiêu thụ ít năng lượng hơn là khâu tinhluyện.Sau khi để phôi thép nguội tới nhiệt độ chung quanh, người ta cán lại thànhnhững tấm hay thanh sản phẩm cuối cùng. Khâu này gọi là khâu cán nguội.Thực ra khâu này thuộc ngành cơ khí. Do đó, quy ra sản lượng thép khâunày tiêu thụ năng lượng và ô nhiễm tương tự như một quy trình cơ khí.Người ta có thể xây dựng một tổ hợp gang thép bao gồm tất cả những khâukể trên. Nhưng người ta cũng có thể :  mua thép thô rồi làm lỏng lại để sản xuất những tấm và thanh thép sản phẩm cuối cùng từ khâu tinh luyện thép,  mua những thoi thép đã được tinh luyện để sản xuất những tấm và thanh thép sản phẩm cuối cùng từ khâu cán nóng,  mua những phôi thép để cán nguội thành những tấm và thanh thép sản phẩm cuối cùng.Khởi đầu sản xuất từ dạng thép gần sản phẩm cuối cùng bao nhiêu thì, quyra sản lượng thép, sẽ ô nhiễm và tiêu thụ năng lượng ít bấy nhiêu. Vì thế màkhi nghiên cứu một dự án thì phải biết sẽ khởi đầu sản xuất thép kể từ khâunào. Cộng công suất thép của những dự án khác nhau là không có ý nghĩa gìcả khi thiết kế một chiến lược cho ngành gang thép.Những lý do phải sản xuất thép ở Việt Nam(a) Thỏa mãn nhu cầu quốc nộiChính phủ Việt Nam và Hiệp hội Thép dự báo nhu cầu thép sẽ là như sau2 :(triệu tấn năm) 2010 2015 2020 2025Chính phủ 10 - 11 24 - 25Hiệp hội Thép 10 15 20Theo USGS (U.S. Geological Survey, Cơ quan Khảo sát Địa chất Hoa kỳ)3thì sản lượng do những cơ sở gang thép ở nước ta là :(tấn) 2002 2006Gang 146.000 300.000Thép thỏi 409.000 1.000.000Thép cán 2.503.000 4.000.000Theo những số liệu đó thì sản lượng gang thép nội địa chưa thỏa mãn đượcnhu cầu của kinh tế. Nếu kết cấu kinh tế tương lai sẽ tạo ra nhu cầu dự báovà nếu nhất thiết phải dùng thép sản xuất ở Việt Nam thì chúng ta cần phảităng cường mạnh khả năng sản xuất.(b) Tận dụng tài nguyên mỏNguyên liệu cơ bản của ngành gang thép là quặng sắt, than coke và nănglượng điện.Về điện thì hiệ ...