Quy Trình Sản Xuất Thép

Để tạo ra những loại thép chất lượng mà chúng ta thường thấy khi xây dựng các công trình, tòa nhà hay các vật dụng được làm từ thép như bàn ghế, tủ, kệ….đòi hỏi phải tuân thủ đầy đủ và đúng quy trình sản xuất thép. Việc tuân thủ quy trình này nhằm kiểm soát chặt chẽ chất lượng sản phẩm đầu ra và hạn chế tối đa các khuyết điểm và phế phẩm sản phẩm trong quá thực hiện. Qúa trình sản xuất thép được trải qua các công đoạn chính sau đây:

• Công đoạn đầu: xử lý quặng.
  Các loại quặng được con người khai thác sâu dưới lòng đất. gồn các loại như: quặng viên (Pellet), quặng sắt ( Iron ore), quặng thiêu kết và các chất phụ gia như: than cốc (coke), đá vôi (lime stone) … sẽ được đưa vào lò nung (Blast furnace), tại đây, hỗn hợp nguyên liệu đầu vào được nung nóng tới 1 nhiệt độ cao nhất định để tạo thành dòng kim loại nóng chảy (hot metal).
  

• Công đoạn 2: Đun nóng và tách tạp chất.
  Các nguyên liệu đầu vào được trộn lẫn và đưa vào từ phần phểu trên cùng của lò cao. Sau đó khí nóng sẽ được đưa trực tiếp vào phần dưới lò. Khí CO phát sinh tại công đoạn này dưới việc đốt cháy than cốc. Nhiệt độ trong lò gia tăng lên tới 2000ºC, quặng sắt sẽ nóng chảy ở dưới lò, gọi là thép phôi nóng chảy. Trong thép phôi nóng chảy chứa Cacbon (S), Silic (Si), Lưu Huỳnh (S) và gồm nhiều thành phần tạp chất khác. Sau đó, thép phôi nóng chảy sẽ được tinh lọc lại để trở thành thép nóng chảy nguyên chất.
  Dòng kim loại nóng chảy được dẫn tới lò cơ bản (Basic oxygen furnace), hoặc lò hồ quang điện (Electric arc furnace). Tại đây, kim loại nóng được xử lý, tách tạp chất (trong quặng chứa các thành phần kim loại và tạp chất) nhằm tạo sự tương quan giữa các thành phần hoá học trong quá trình sản xuất thép. Giai đoạn này quyết định mác thép sản phẩm. Ví dụ nếu muốn tạo ra mác thép A36 thì thành phần hóa học sẽ được điều chỉnh theo quy định bằng cách thêm hoặc bớt  hàm lượng các nguyên tố hóa học để cho ra mác thép A36. Việc quyết định loại mác thép cho từng loại sản phẩm sẽ được quyết định trong giai đoạn này.

• Công đoạn 3: Đúc tiếp liệu
  Dòng kim loại sau khi ra khỏi giai đoạn 2 được đưa tới lò đúc phôi, lò này sẽ đúc ra 3 loại phôi khác nhau:
  + Phôi thanh (Billet) là loại phôi có tiết diện 100×100, 125×125, 150×150 dài 6-9-12m. Thường dùng để cán hay kéo thép cuộn xây dựng và thép thành vằn.
  + Phôi phiến (Slab) là loại phôi thường dùng để cán ra thép cuộn cán nóng, thép tấm cán nóng, thép cuộn cán nguội hoặc thép hình.
  + Phôi Bloom là loại phôi có thể sử dụng như hai loại phôi thanh và phôi phiến
  Sau khi, phôi được đúc có thể để ở hai trạng thái: trạng thái nóng và trạng thái nguội.
  + Trạng thái nóng (hot direct rolling) trạng thái này duy trì phôi ở một nhiệt độ cao sau đó trực tiếp đưa thẳng vào quá trình cán nóng để tạo ra thép cán nóng.
  + Trạng thái nguội của phôi được chuyển tới các nhà máy khác để làm nóng lại (Reheating furnace) sau đó đưa vào nhà máy cán nguội để sản xuất thép cán nguội.    

• Công đoạn 4: Cán
  Phôi nóng từ dây chuyền đúc được cán liên tục với tốc độ cao cho ra các sản phẩm thép hình dẻo dai, có bề mặt sáng đẹp như: thép hình chữ U,I,V,H, thép cuộn và thép cây xây dựng …Sau khi cán ra thép cuộn cán nóng có thể đưa thẳng tới nhà máy cán thép ống hàn (welded pipe mill).
  Đưa phôi vào nhà máy thép tấm (Plate mill) để cán ra thép tấm đúc(Plate). Muốn cán ra thép cuộn cán nguội (Cold roll coil-CRC) thì hạ nhiệt độ cuộn thép xuống nhiệt độ thích hợp và tiếp tục và cho qua dây chuyền tẩy rỉ trước khi đưa vào máy cán 5 giá liên tục, tại mỗi giá cán đều trang bị máy đo độ dày bằng tia X và thiết bị cân chỉnh độ dày tự động AGC. Số lần cán phụ thuộc vào chiều dày nguyên liệu thép cuộn cán nóng và chiều dày sản phẩm đầu ra được yêu cầu. Sản phẩm thép cuộn cán nguội ở công đoạn này mỏng hơn, bề mặt bóng, sáng và cứng hơn.

• Công đoạn 5: Tạo ra Thép cuộn mạ kẽm và thép ống.
  Thành phẩm của công đoạn 4 là thép cuộn cán nguội, thép cuộn cán nguội sẽ được đưa đi mạ kẽm bằng nhiều công nghệ khác nhau. để đưa ra được một sản phẩm thép cuối cùng, bề mặt thép được phủ thêm một lớp mạ có độ bám dính cao trên bề mặt để chống ăn mòn, bảo vệ thép, tăng tuổi thọ sử dụng của sản phẩm.
  Thép cuộn mạ kẽm sẽ là nguyên liệu để sản xuất các loại thép ống, sử dụng công nghệ hàn cao tần trong quá trình cuốn ống để đảm bảo độ nhẵn bóng và trơn láng cho từng đường hàn, góc cạnh của thép. Các sản phẩm thép cán nguội như thép hộp chữ nhật, thép hộp vuông, thép hộp tròn sẽ được sản xuất với nhiều mẫu mã khác nhau.

Vậy chúng ta đã nắm được sơ bộ quy trình sản xuất thép như thế nào rồi.