Để sản xuất thép cần sử dụng nhiều nguyên vật liệu, chủ yếu là từ khoáng sản tự nhiên. Mỗi loại nguyên liệu đều có vai trò riêng, góp phần hình thành nên một thanh thép chất lượng cao, phục vụ cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Vậy đó là những nguyên liệu gì?
Các nguyên liệu sản xuất thép
Quặng Sắt [Iron Ore]
Quặng sắt là nguyên liệu chính và quan trọng nhất trong san xuat thep. Có hai loại quặng sắt phổ biến:
Hematit [Fe2O3]: Có hàm lượng sắt cao [khoảng 70%] và ít tạp chất.
Magnetit [Fe3O4]: Có hàm lượng sắt khoảng 72%, được xem là quặng sắt chất lượng cao nhất.
Than Cốc [Coke]
Than cốc được sử dụng làm nhiên liệu và chất khử trong lò cao. Than cốc được sản xuất bằng cách đốt cháy than đá trong điều kiện không có không khí để loại bỏ tạp chất và thu được carbon tinh khiết.
Đá Vôi [Limestone]
Đá vôi được sử dụng để loại bỏ tạp chất từ quặng sắt trong quá trình luyện thép. Khi nung nóng, đá vôi phân hủy thành canxi oxit [CaO] và kết hợp với các tạp chất để tạo ra xỉ, giúp làm sạch thép.
Khai thác quặng sắt làm nguyên liệu sản xuất thép
Phế Liệu Thép [Scrap Steel]
Phế liệu thép là nguyên liệu tái chế, được sử dụng phổ biến trong lò điện hồ quang [Electric Arc Furnace – EAF]. Sử dụng phế liệu thép giúp giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường.
Hợp Kim [Alloying Elements]
Để tạo ra các loại thép có đặc tính kỹ thuật khác nhau, các nguyên tố hợp kim như mangan [Mn], niken [Ni], crôm [Cr] và vanadi [V] được thêm vào thép. Những nguyên tố này giúp tăng cường độ cứng, độ bền và khả năng chống ăn mòn của thép.
Trong các nguyên liệu trên, quặng sắt là nguyên liệu được sử dụng nhiều nhất trong nhà máy luyện thép. Điều này là do quặng sắt là nguồn cung cấp chính của sắt, thành phần chủ yếu trong thép. Sản lượng của các cong ty thep thường phụ thuộc lớn vào khả năng khai thác và chế biến quặng sắt.
Quy Trình Sản Xuất Thép
Quá trình sản xuất thép từ các nguyên liệu chính thường bao gồm các bước sau:
Chế Biến Quặng Sắt: Quặng sắt được nghiền nhỏ và tuyển chọn để loại bỏ tạp chất.
Sản Xuất Than Cốc: Than đá được chuyển hóa thành than cốc trong lò cốc.
Luyện Gang Trong Lò Cao: Quặng sắt, than cốc và đá vôi được đưa vào lò cao để sản xuất gang thô [pig iron].
Sản Xuất Thép: Gang thô được chuyển hóa thành thép trong lò chuyển [converter] hoặc lò điện hồ quang, thêm các nguyên tố hợp kim nếu cần.
Ngành sản xuất thép phụ thuộc vào nhiều nguyên liệu khác nhau, với quặng sắt là thành phần chủ yếu. Việc kết hợp các nguyên liệu này theo quy trình nghiêm ngặt giúp tạo ra các loại thép có chất lượng và đặc tính kỹ thuật phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau trong xây dựng và công nghiệp.