Sản xuất thép không ngừng được cải tiến về mặt công nghệ, trong đó sử dụng lò thổi oxy là một trong những dây chuyền sản xuất phổ biến nhất. Cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động trong bài viết sau.
Quy trình sản xuất thép bằng lò thổi oxy
Nguyên liệu đầu vào của công nghệ lò thổi Oxy – Basic Oxygen Furnace [BOF] đó là quặng sắt, đá vôi, than cốc, thép phế liệu. Quy trình gồm các bước như sau:
Bước 1: Quặng sắt và đá vôi được đập nhỏ và sấy, nghiền, tinh lọc trong quá trình thiêu kết. Than đá sẽ được đưa vào lò đốt nóng từ đó luyện thành than cốc tinh khiết.
Luyện phôi thép bằng công nghệ lò BOF
Bước 2: Sau khi có được thành phẩm ban đầu, hỗn hợp quặng sẽ được đưa vào lò luyện gang hay còn gọi là lò cao và điều chỉnh theo tỉ lệ yêu cầu. Khí nóng được bơm vào lò gang để tạo phản ứng khử Oxit thu hồi Fe, nhiệt độ lò lúc này rất cao, có thể lên đến 2200 độ C.
Bước 3: Thu xỉ nổi trên bề mặt gang lỏng do phản ứng hóa học giữa các tạp chất với đá vôi tạo thành. Xỉ này sẽ là nguồn nguyên liệu đầu vào phục vụ sản xuất xi măng, làm đường. Lúc này, gang lỏng đã sẵn sàng để đưa vào lò BOF luyện thành thép.
Bước 4: Đưa gang lỏng và một lượng thép phế liệu theo tỉ lệ phù hợp và bắt đầu quá trình thổi Oxy tinh khiết vào lò từ trên xuống để Oxy hóa Carbon, Mangan, Silic. Đây là những phản ứng tạo lượng nhiệt lượng lớn làm nóng chảy thép phế liệu, nhà máy có thể bổ sung thêm quặng để điều chỉnh nhiệt độ và quá trình oxy hóa, sau cùng ta có được thép tinh luyện.
Bước 5: Rót thép tinh luyện vào các thùng chứa, tiếp tục điều chỉnh thành phần hóa học và nhiệt độ theo yêu cầu cụ thể của từng mác thép trước khi chuyển qua công đoạn đúc liên tục để tạo hình bán thành phẩm phôi thép. Qua đó đúc hoặc kéo thành thép cuộn, thép gân…
Giá các loại thep xay dung phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong đó có chi phí nguyên vật liệu đầu vào. Mỗi công nghệ luyện thép sẽ cần định lượng nguyên vật liệu đầu vào khác nhau, do đó ảnh hưởng đến toàn bộ chi phí sản xuất thép. Với nhà máy sản xuất thép, các chi phí đầu vào có thể là:
- Nguyên vật liệu thô: quặng sắt, than, đá vôi, thép phế liệu
- Khí Oxy
- Khấu hao máy móc, nhà xưởng, trang thiết bị
- Điện
- Nhân công
- Vận chuyển thép thành phẩm [thép cuộn, thép gân…]
Chi phí biến động nhiều nhất và cũng là chiếm phần lớn trong cấu thành chi phí sản xuất thép chính là chi phí nguyên vật liệu thô. Vì vậy đây là một trong những yếu tố ảnh hưởng quan trọng tới giá thép thành phẩm.