Công nghệ sản xuất sắt xốp tại Việt Nam - Sáng Tạo Việt số 26
"Sáng Tạo Việt" - Những năm qua, cùng với sự tăng trưởng kinh tế và đầu tư, nhu cầu thép của Việt Nam đã tăng lên nhanh chóng. Tuy nhiên ngành công nghiệp luyện kim đen của nước ta lại tỏ ra phát triển chưa hài hòa với nhu cầu thép của toàn bộ nền kinh tế quốc dân cả về mặt số lượng và chất lượng. Hiện nay, phương pháp sản xuất thép truyền thống ở nước ta còn nhiều hạn chế do quy trình sản xuất có nhiều công đoạn, gây lãng phí nguồn năng lượng, đặc biệt là phải dùng than coke để làm nguyên liệu sẽ tốn kém lại vừa bị động.
Trong 10 năm trở lại đây, phương pháp luyện kim có tên gọi hoàn nguyên trực tiếp quặng sắt được rất nhiều tập đoàn sản xuất thép trên thế giới quan tâm nghiên cứu, phát triển ở quy mô công nghiệp. Đây là một phương pháp có ý nghĩa đặc biệt đối với các quốc gia không có nguồn than coke như Việt Nam, đồng thời hạn chế ô nhiễm môi trường vì trong quá trình hoàn nguyên, lượng khí CO2 được thu hồi để sử dụng thay vì phát thải ra môi trường.
Tuy nhiên, phương pháp sản xuất sắt xốp trong các lò quay ở Việt Nam hiện nay vẫn chưa khắc phục được các nhược điểm liên quan đến cỡ hạt nguyên liệu, phải mất thêm công đoạn nghiền nhỏ các tảng quặng lớn và thiêu kết các hạt quặng mịn lại để đạt kích thước theo yêu cầu. Ngoài ra, khi nung nóng trong lò quay, sắt xốp tạo ra có nguy cơ bị thiêu kết và dính vào thành lò, gây tắc lò, gây khó khăn cho khâu làm vệ sinh lò, thậm chí có thể phải ngừng hoạt động. Để khắc phục các nhược điểm trên, với kinh nghiệm nhiều năm học tập và nghiên cứu trong lĩnh vực luyện kim tại nước ngoài, được đào tạo thành chuyên gia luyện kim của tổ chức Liên hiệp quốc về luyện kim, sau khi về nước, ông Nguyễn Ngọc Linh cùng các cộng sự trong Công ty Cổ phần khoáng sản và luyện kim Việt Nam- Mirex nghiên cứu để tìm ra phương pháp mới sản xuất sắt xốp hiệu quả hơn.
Phương pháp này dùng quặng sắt và than Antraxit làm nguyên liệu bao gồm các bước:
Trộn hỗn hợp quặng sắt và than Antranxit theo một tỉ lệ định trước và đưa vào trong một thùng kín; Nung hỗn hợp này trong thùng kín ở nhiệt độ nằm trong khoảng từ 1100 độ C đến 1300 độ C và trong khoảng thời gian nhất định để sắt oxit có trong quặng được hoàn nguyên thành sắt xốp nhờ Cácbon có trong than Antranxit và phân loại các chất thu được trong thùng kín sau khi quá trình nung kết thúc để thu được sắt xốp thành phẩm.
Điểm khác biệt của sáng chế này là quặng sắt và than Antraxit được nung một cách gián tiếp trong thùng kín. Lượng cacbon có trong hỗn hợp này không chỉ được sử dụng để làm nóng hỗ hợp mà còn được sử dụng chủ yếu để hoàn nguyên sắt ôxít có trong quặng. Phương pháp này có thể loại bỏ được yêu cầu về kích cỡ hạt đối với các nguyện liệu và giảm giá thành sản phẩm do tận dụng được các hạt nguyên liệu mịn, vốn bị loại bỏ trong các phương pháp cũ. Hơn nữa, các hạt nguyên liệu càng mịn thì quá trình hoàn nguyên sắt ôxít trong thùng kín càng thuận lợi.
Tác giả sáng chế đã tiến hành thử sản xuất thử nghiệm và kết quả là những sản phẩm sắt xốp đầu tiên bằng bằng phương pháp này đã ra lò. Đây cũng chính là nguyên liệu để tạo ra các sản phẩm thép chất lượng cao, phục vụ cho các ngành công nghiệp cơ khí, an ninh quốc phòng, đóng tàu và năng lượng mà hiện nay nước ta đang phải nhập khẩu từ nước ngoài. Với những thành công đó, phương pháp sản xuất sắt xốp của tác giả Nguyễn Ngọc Linh đã được cấp Bằng Độc quyền sáng chế năm 2008 và đang trong quá trình triển khai nhân rộng, đưa vào sản xuất với quy mô lớn, mở ra một hướng mới cho ngành công nghiệp luyện kim đen của Việt Nam.
Link bài viết trên website chương trình SÁNG TẠO VIỆT: http://sangtaovietnam.vn/sang-che/cong-nghe-san-xuat-sat-xop-tai-viet-nam-sang-tao-viet-so-26-phat-song-ngay-22072012