Luận văn nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hoà và ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công nghệ lò cao của nhà máy luyện gang cty gang thép thái nguyên

Luận văn nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hòa và ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công nghệ lò cao tại Công ty Gang Thép Thái Nguyên.

• Người hướng dẫn: TS. Nghiêm Gia 6849
• Chuyên ngành: Khoa học công nghệ
• Đề tài: Nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hòa và ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công nghệ lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc Công ty Gang Thép Thái Nguyên
• Loại tài liệu: Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Thái Nguyên

Tóm tắt

I. Giải pháp trung hòa và ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào

Giải pháp trung hòa và ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào là yếu tố then chốt trong quy trình sản xuất gang lò cao tại Công ty Gang Thép Thái Nguyên. Việc này đảm bảo nguồn nguyên liệu đáp ứng các tiêu chuẩn kỹ thuật, giảm thiểu rủi ro trong sản xuất. Các giải pháp bao gồm việc kiểm soát chặt chẽ chất lượng quặng sắt, than cốc, và các nguyên liệu trợ dung. Đề tài nghiên cứu đã đề xuất các phương pháp trung hòa nguyên liệu, giúp cân bằng thành phần hóa học và nâng cao hiệu quả sản xuất.

1.1. Kiểm soát chất lượng nguyên liệu

Kiểm soát chất lượng nguyên liệu là bước đầu tiên trong quy trình sản xuất gang. Các yêu cầu về chất lượng quặng sắt và than cốc được đặt ra nghiêm ngặt, bao gồm hàm lượng sắt, độ tro, và các tạp chất. Việc này giúp đảm bảo nguyên liệu đầu vào đạt chuẩn, giảm thiểu chi phí sản xuất và nâng cao chất lượng sản phẩm cuối cùng.

1.2. Phương pháp trung hòa nguyên liệu

Các phương pháp trung hòa nguyên liệu được áp dụng nhằm cân bằng thành phần hóa học của quặng sắt và than cốc. Quá trình này bao gồm việc phối trộn các loại quặng có chất lượng khác nhau để đạt được tỷ lệ tối ưu. Điều này giúp ổn định quy trình sản xuất và nâng cao hiệu quả kinh tế.

II. Quy trình sản xuất gang lò cao

Quy trình sản xuất gang lò cao tại Công ty Gang Thép Thái Nguyên được thực hiện theo công nghệ truyền thống, sử dụng quặng sắt, than cốc và các nguyên liệu trợ dung. Quy trình này bao gồm các bước từ chuẩn bị nguyên liệu, nạp liệu vào lò, đến quá trình nấu luyện và thu hồi sản phẩm. Việc tối ưu hóa quy trình giúp giảm thiểu tiêu hao năng lượng và nâng cao chất lượng gang.

2.1. Chuẩn bị nguyên liệu

Chuẩn bị nguyên liệu là bước quan trọng đầu tiên trong quy trình sản xuất gang. Quặng sắt và than cốc được sàng lọc, nghiền nhỏ và phối trộn theo tỷ lệ nhất định. Các nguyên liệu trợ dung như đá vôi, dolomit cũng được chuẩn bị kỹ lưỡng để đảm bảo quá trình nấu luyện diễn ra hiệu quả.

2.2. Quá trình nấu luyện

Quá trình nấu luyện trong lò cao diễn ra ở nhiệt độ cao, giúp chuyển hóa quặng sắt thành gang lỏng. Quá trình này đòi hỏi sự kiểm soát chặt chẽ về nhiệt độ, áp suất và thành phần nguyên liệu. Việc sử dụng công nghệ hiện đại giúp tối ưu hóa quá trình, giảm thiểu tiêu hao năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm.

III. Tối ưu hóa sản xuất và quản lý nguyên liệu

Tối ưu hóa sản xuất và quản lý nguyên liệu đầu vào là yếu tố quan trọng giúp nâng cao hiệu quả kinh tế và chất lượng sản phẩm tại Công ty Gang Thép Thái Nguyên. Các giải pháp bao gồm việc áp dụng công nghệ hiện đại, cải tiến quy trình sản xuất, và đào tạo nhân lực. Việc này giúp giảm thiểu chi phí, nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm.

3.1. Áp dụng công nghệ hiện đại

Việc áp dụng công nghệ hiện đại trong sản xuất gang lò cao giúp tối ưu hóa quy trình, giảm thiểu tiêu hao năng lượng và nâng cao chất lượng sản phẩm. Các công nghệ như phun than cám, làm giàu oxy, và nâng cao nhiệt độ gió nóng được áp dụng để cải thiện hiệu quả sản xuất.

3.2. Cải tiến quy trình sản xuất

Cải tiến quy trình sản xuất bao gồm việc tối ưu hóa các bước từ chuẩn bị nguyên liệu đến quá trình nấu luyện. Việc này giúp giảm thiểu thời gian sản xuất, nâng cao năng suất và đảm bảo chất lượng sản phẩm. Các giải pháp cải tiến được đề xuất dựa trên kết quả nghiên cứu và thực tiễn sản xuất.

Trích đoạn nội dung tài liệu

tæng c«ng ty thÐp viÖt nam b¸o c¸o tæng kÕt thùc hiÖn ®Ò tµi nghiªn cøu khoa häc cÊp bé Tªn ®Ò tµi: nghiªn cøu ®Ò xuÊt gi¶i ph¸p trung hßa vµ æn ®Þnh chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ lß cao cña nhµ m¸y luyÖn gang thuéc c«ng ty gang thÐp th¸i nguyªn Chñ nhiÖm ®Ò tµi: TS. Nghiªm gia 6849 15/5/2008 Th¸i Nguyªn, th¸ng 12 n¨m 2007 Đề tài “Nghiªn cứu giải ph¸p trung hoà và ổn định nguyªn liệu cho sản xuất gang bằng Lß cao” Môc lôc: Trang Më ®Çu 3 Ch−¬ng I - Tæng quan vÒ nguån nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt 5 gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña ThÕ giíi vµ cña ViÖt Nam tõ n¨m 2003-2006. Tæng quan vÒ s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña ThÕ giíi vµ 5 cña ViÖt Nam: I. Kh¸i qu¸t vÒ s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña ThÕ giíi: 5 I.

Kh¸i qu¸t vÒ s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn 7 gang thuéc C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn (TISCO): I. Yªu cÇu chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho s¶n xuÊt gang theo c«ng 10 nghÖ Lß cao cña ThÕ giíi vµ cña ViÖt Nam: I. Yªu cÇu chÊt l−îng quÆng s¾t vµ than Cèc cho s¶n xuÊt gang theo 10 c«ng nghÖ Lß cao cña ThÕ giíi: I. Yªu cÇu chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho s¶n xuÊt gang theo c«ng 13 nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc TISCO tõ n¨m 2003- 2006: Ch−¬ng II - §¸nh gi¸ thùc tr¹ng chÊt l−îng quÆng s¾t, than Cèc vµ nguyªn liÖu trî dung cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn (thuéc TCTy ThÐp ViÖt Nam).

§¸nh gi¸ thực trạng chÊt l−îng quÆng s¾t cña CTy GTTN (TISCO): 14 II. TiÒm n¨ng nguån quÆng s¾t ViÖt Nam: 14 II. Thực trạng khai th¸c, chế biến vµ chÊt l−îng quÆng s¾t cña TISCO: 15 II. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng chÊt l−îng than mì luyÖn cèc cña TISCO: 18 II.

§¸nh gi¸ tiÒm n¨ng nguån than mì ®Ó luyÖn Cèc cña ViÖt Nam: 18 II. Thùc tr¹ng khai th¸c, chÕ biÕn vµ chÊt l−îng than mì luyÖn cèc cña TISCO: 20 II. §¸nh gi¸ thùc tr¹ng khai th¸c, chÕ biÕn vµ chÊt l−îng nguyªn liÖu trî 22 dung cña TISCO: II. Thùc tr¹ng khai th¸c vµ chÕ biÕn ®¸ v«i cña TCTy ThÐp ViÖt Nam: 22 II.

Thùc tr¹ng khai th¸c vµ chÕ biÕn §«l«mÝt cña TCTy ThÐp ViÖt Nam: 22 II. Thùc tr¹ng khai th¸c vµ chÕ biÕn Qu¾czit cña TCTy ThÐp ViÖt Nam: 24 II. Nguån Fenspat, thùc tr¹ng khai th¸c vµ chÕ biÕn Fenspat: II. Nguån Bentonit, thùc tr¹ng khai th¸c vµ chÕ biÕn Bentonit: 25 Ch−¬ng III – §¸nh gi¸ c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng gang ®−îc s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc C«ng ty gang thÐp 26 Th¸i Nguyªn tõ n¨m 2003 – 2006.

C¬ së vËt chÊt vµ C«ng nghÖ: 26 III. YÕu tè chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo: 28 III. ChÊt l−îng quÆng s¾t 28 1 Đề tài “Nghiªn cứu giải ph¸p trung hoà và ổn định nguyªn liệu cho sản xuất gang bằng Lß cao” III. Yªu cÇu chÊt l−îng than mì luyÖn cèc vµ than Cèc cho Lß cao 34 III.

Yªu cÇu chÊt Trî dung 37 III. Chñng lo¹i, chÊt l−îng vµ kh¶ n¨ng c¹nh tranh s¶n phÈm cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc TISCO: 39 III. Chñng lo¹i s¶n phÈm: 39 III. ChÊt l−îng: 40 Ch−¬ng IV – Nghiªn cøu vµ ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p trung hoµ vµ æn ®Þnh chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao t¹i Nhµ m¸y gang 42 thuéc C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn.

C¬ së x©y dùng c¸c gi¶i ph¸p: 42 IV. Nhu cÇu sö dông nguyªn liÖu ®Ó s¶n xuÊt gang Lß cao: 42 IV. ChÊt l−îng vµ gi¸ nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt gang Lß cao: 43 IV. Gi¶i ph¸p trung hoµ vµ æn ®Þnh chÊt l−îng nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc TISCO: 46 IV.

Môc ®Ých cña gi¶i ph¸p trung hoµ vµ æn ®Þnh chÊt l−îng: 46 IV. Yªu cÇu phèi liÖu lß cao: 47 IV. Yªu cÇu cña trung hß chÊt l−îng quÆng s¾t: 48 IV. Nguyªn lý trung hoµ 50 IV.

C¸c ph−¬ng ph¸p trung hoµ nguyªn liÖu: 51 IV. Gi¶i ph¸p trung hoµ nguyªn liÖu ë Lß cao cña Nhµ m¸y LuyÖn gang thuéc TISCO: 53 IV. C¸c gi¶i ph¸p n©ng cao chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho luyÖn gang theo c«ng nghÖ Lß cao: 58 IV. Gi¶i ph¸p n©ng cao chÊt l−îng quÆng s¾t: 58 IV.

Gi¶i ph¸p n©ng cao chÊt l−îng than Cèc: 61 IV. Gi¶i ph¸p n©ng cao chÊt l−îng quÆng thiªu kÕt: 61 IV. C¸c gi¶i ph¸p tæng thÓ n©ng cao chÊt l−îng s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc TISCO: 61 IV. C¸c gi¶i ph¸p vÒ kü thuËt vµ ®Çu t− ®æi míi c«ng nghÖ: 61 IV.

Nhãm c¸c gi¶i ph¸p vÒ tæ chøc qu¶n lý, ®µo t¹o nh©n lùc vµ tµi chÝnh: 62 IV. Nhãm c¸c gi¶i ph¸p vÒ KHCN vµ hîp t¸c Quèc tÕ: 62 IV. Gi¶i ph¸p æn ®Þnh chÊt l−îng quÆng s¾t vµ than Cèc cho Dù ¸n ®Çu t− c¶i 63 t¹o giai ®o¹n II cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc TISCO: IV. Lùa chän tû lÖ phèi liÖu quÆng s¾t: 63 IV.

Lùa chän tû lÖ phèi liÖu c¸c lo¹i than mì ®Ó luyÖn Cèc t¹i Nhµ m¸y Cèc ho¸ cña TISCO: 64 IV. TiÕn tr×nh thùc hiÖn c¸c gi¶i ph¸p: IV. §¸nh gi¸ vµ ph©n tÝch hiÖu qu¶ c¸c gi¶i ph¸p: 64 KÕt luËn 67 Tµi liÖu tham kh¶o 69 Phô lôc 70 2 Đề tài “Nghiªn cứu giải ph¸p trung hoà và ổn định nguyªn liệu cho sản xuất gang bằng Lß cao” Më ®Çu: Qu¸ tr×nh héi nhËp kinh tÕ ThÕ giíi ®· t¹o nªn c¬ héi thuËn lîi song còng ®ang ®Æt ra th¸ch thøc lín cho ngµnh C«ng nghiÖp ViÖt Nam nãi chung vµ ngµnh ThÐp ViÖt Nam nãi riªng. Ph¸t triÓn ngµnh ThÐp sÏ t¹o nªn ®éng lùc ®Ó chuyÓn ®æi nÒn kinh tÕ ViÖt Nam theo h−íng c«ng nghiÖp ho¸, hiÖn ®¹i ho¸ (CNH-H§H).

Trong bèi c¶nh ®ã, viÖc n©ng cao chÊt l−îng, h¹ gi¸ thµnh vµ t¹o nªn th−¬ng hiÖu s¶n phÈm (gang vµ thÐp) lµ môc tiªu ®Æt ra cho ngµnh ThÐp ViÖt Nam trong giai ®o¹n 2007- 2010 vµ tÇm nh×n 2020. Trªn ThÕ giíi, s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao ®−îc ¸p dông tõ ThÕ kû 19 vµ chiÕm trªn 80% so víi c¸c c«ng nghÖ kh¸c, v× thÕ mµ “Lß cao” cßn ®−îc gäi lµ “C«ng nghÖ luyÖn gang truyÒn thèng”. §Õn thêi ®iÓm hiÖn nay, ViÖt Nam chØ s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao. Nguyªn liÖu chÝnh ®Ó s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao lµ quÆng s¾t, than Cèc vµ trî dung (V«i, §«l«mÝt, BentonÝt.) ®−îc khai th¸c tõ c¸c má nguyªn liÖu trong n−íc Nhu cÇu sö dông nguyªn liÖu cho Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc CTy gang thÐp Th¸i Nguyªn (TISCO) trong giai ®o¹n 2007-2020 t¨ng cao, trong ®ã quÆng s¾t trªn 1.000 tÊn/n¨m, than Cèc kho¶ng 500.000 tÊn/n¨m vµ c¸c nguyªn liÖu trî dung kho¶ng 300.

Nh−ng viÖc ®¸p øng yªu cÇu vÒ sè l−îng vµ chÊt l−îng c¸c nguyªn liÖu nµy ®ang gÆp khã kh¨n sau ®©y: - Nguån quÆng s¾t ®−îc khai th¸c tõ c¸c má trªn tØnh Th¸i Nguyªn ®· gÇn hÕt, sè cßn l¹i chÊt l−îng kh«ng cao (chñ yÕu lµ quÆng Limonit), ®iÒu kiÖn khai th¸c khã kh¨n h¬n dÉn ®Õn gi¸ thµnh t¨ng cao. - L−îng than mì ®Ó luyÖn Cèc cßn rÊt Ýt (kho¶ng gÇn 2 triÖu tÊn) vµ chÊt l−îng thÊp (®é tro >21%). V× thÕ mµ TISCO ph¶i nhËp khÈu than mì vµ than Cèc víi sè l−îng kho¶ng 500. Do ®ã viÖc thùc hiÖn §Ò tµi “Nghiªn cøu ®Ò xuÊt gi¶i ph¸p trung hoµ vµ æn ®Þnh chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang – C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn” lµ yªu cÇu rÊt cÊp thiÕt.

Môc tiªu vµ nhiÖm vô cña §Ò tµi: - X¸c ®Þnh yªu cÇu vµ ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng chÊt l−îng nguån nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña CTy gang thÐp Th¸i Nguyªn giai ®o¹n tõ n¨m 2003 - 2006; - Nghiªn cøu ®Ò xuÊt gi¶i ph¸p trung hoµ vµ æn ®Þnh chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo (quÆng s¾t, than cèc vµ trî dung) cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña CTy gang thÐp Th¸i Nguyªn nh»m sö dông hiÖu qu¶ nguån nguyªn liÖu trong n−íc cho ph¸t triÓn cña TCTy ThÐp ViÖt Nam giai ®o¹n 2010-2025. 3 Đề tài “Nghiªn cứu giải ph¸p trung hoà và ổn định nguyªn liệu cho sản xuất gang bằng Lß cao” Ph¹m vi nghiªn cøu cña §Ò tµi: Nghiªn cøu vµ thu thËp sè liÖu c¸c c¬ së s¶n xuÊt nguyªn liÖu vµ s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña c¸c ®¬n vÞ thuéc TCTy ThÐp ViÖt Nam (VSC). Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu: - Tæng hîp vµ ph©n tÝch sè liÖu; - Thèng kª vµ xö lý sè liÖu; Néi dung cña §Ò ¸n ®−îc biªn chÕ gåm c¸c phÇn nh− sau: - Më ®Çu: - Ch−¬ng I - Tæng quan vÒ nguån nguyªn liÖu cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña ThÕ giíi vµ cña ViÖt Nam tõ n¨m 2003-2006. - Ch−¬ng II - §¸nh gi¸ thùc tr¹ng chÊt l−îng quÆng s¾t, than Cèc vµ nguyªn liÖu trî dung cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao cña C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn (thuéc TCTy ThÐp ViÖt Nam).

- Ch−¬ng III – §¸nh gi¸ c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng gang ®−îc s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ Lß cao cña Nhµ m¸y gang thuéc C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn tõ n¨m 2003 – 2006. - Ch−¬ng IV – Nghiªn cøu vµ ®Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p n©ng cao hiÖu qu¶ chÊt l−îng gang s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ Lß cao t¹i Nhµ m¸y gang thuéc C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn. ý nghÜa khoa häc vµ thùc tiÔn cña §Ò ¸n: - ý nghÜa khoa häc: §¸nh gi¸ mét c¸ch cã hÖ thèng chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho Lß cao vµ ®¸nh gi¸ c¸c yÕu tè ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng gang s¶n xuÊt theo c«ng nghÖ Lß cao; §Ò xuÊt c¸c gi¶i ph¸p trung hoµ vµ æn ®Þnh chÊt l−îng nguyªn liÖu ®Çu vµo cho s¶n xuÊt gang theo c«ng nghÖ Lß cao t¹i Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc C«ng ty gang thÐp Th¸i Nguyªn (TISCO). - ý nghÜa thùc tiÔn: Lµm c¬ së ®Ó x©y dùng kÕ ho¹ch ®Çu t− vµ ¸p dông c¸c gi¶i ph¸p vÒ chuÈn bÞ nguyªn liÖu cho Lß cao cña Nhµ m¸y luyÖn gang thuéc TISCO trong giai ®o¹n 2007 – 2020.

Trong qu¸ tr×nh thùc hiÖn §Ò tµi, Ban CN§T xin c¶m ¬n Bé C«ng nghiÖp, UBND c¸c tØnh, Tæng c«ng ty ThÐp ViÖt Nam, CTy gang thÐp Th¸i Nguyªn, c¸c ®¬n vÞ vµ c¸c nhµ khoa häc cã liªn quan ®· t¹o ®iÒu kiÖn gióp ®ì vÒ mäi mÆt cho §Ò tµi. Víi thêi gian vµ kinh phÝ cã h¹n, nªn b¸o c¸o §Ò tµi cã thÓ sÏ cßn mét sè khiÕm khuyÕt, v× vËy Ban CN§T mong nhËn ®−îc ®ãng gãp ý kiÕn ®Ó B¸o c¸o ®−îc hoµn thiÖn h¬n.