WesterntechVN – Lò luyện thép là thiết bị chính được sử dụng để luyện thép từ gang. Bài viết này sẽ đi sâu vào cấu trúc, nguyên lý hoạt động và các công nghệ tiên tiến được áp dụng trong lò luyện thép.

1. Cấu trúc lò luyện thép

• Lò Mactanh:
  • Đáy lò: Nơi chứa gang và vụn thép.
  • Vòm lò: Phản xạ nhiệt xuống lòng lò luyện thép.
  • Lòng lò: Nơi diễn ra quá trình luyện thép.
  • Đỉnh lò: Nơi thoát khí thải.
  • Buồng tích nhiệt: Dự trữ nhiệt từ khí thải để đốt nóng không khí và khí đốt.
  • Mương dẫn: Dẫn khí thải và không khí.
  • Cửa tiếp liệu: Nơi nạp nguyên liệu vào lò.
• Lò chuyển:
  • Vỏ thép: Bảo vệ lớp gạch chịu lửa.
  • Lớp gạch chịu lửa: Chịu nhiệt độ cao.
  • Lỗ gió: Nơi thổi không khí hoặc oxy vào lò.
  • Cơ cấu quay: Quay lò để nạp liệu, thổi oxy và rót thép.
• Lò điện:
  • Vỏ thép: Bảo vệ lớp vật liệu chịu lửa.
  • Lớp vật liệu chịu lửa: Chịu nhiệt độ cao.
  • Điện cực: Tạo hồ quang điện.
  • Vòm lò: Bảo vệ điện cực và phản xạ nhiệt.
  • Cửa tiếp liệu: Nơi nạp nguyên liệu vào lò.
  • Máng rót: Nơi rót thép lỏng ra khỏi lò.

2. Nguyên lý hoạt động của lò luyện thép

• Lò Mactanh:
  • Nguyên liệu (gang và vụn thép) được nạp vào lò.
  • Khí đốt và không khí được đốt nóng trong buồng tích nhiệt, sau đó được đưa vào lò luyện thép để đốt nóng nguyên liệu.
  • Cacbon và các tạp chất khác được oxy hóa bằng oxy trong không khí và oxit sắt trong nguyên liệu.
  • Thép lỏng được thu thập ở đáy lò và rót ra ngoài.
• Lò chuyển:
  • Gang lỏng được nạp vào lò.
  • Không khí hoặc oxy được thổi vào lò qua lỗ gió.
  • Cacbon và các tạp chất khác được oxy hóa bằng oxy trong không khí hoặc oxy thổi vào.
  • Thép lỏng được thu thập ở đáy lò và rót ra ngoài.
• Lò điện:
  • Nguyên liệu (gang, vụn thép) được nạp vào lò.
  • Hồ quang điện được tạo ra giữa các điện cực, nung chảy nguyên liệu và tạo nhiệt độ cao.
  • Cacbon và các tạp chất khác được oxy hóa bằng oxy từ môi trường hoặc từ oxit sắt trong nguyên liệu.
  • Thép lỏng được thu thập ở đáy lò và rót ra ngoài.

3. Công nghệ tiên tiến trong lò luyện thép

• Lò Mactanh:
  • Cải tiến buồng tích nhiệt để tăng hiệu suất nhiệt.
  • Sử dụng oxy để tăng tốc độ phản ứng và giảm thời gian luyện.
  • Áp dụng hệ thống kiểm soát tự động để tối ưu hóa quá trình luyện.
• Lò chuyển:
  • Thổi oxy nguyên chất thay vì không khí để tăng tốc độ phản ứng và giảm tạp chất.
  • Sử dụng lò chuyển thổi đáy để cải thiện chất lượng thép.
  • Áp dụng hệ thống kiểm soát tự động để điều chỉnh quá trình thổi oxy và nhiệt độ.
• Lò điện:
  • Sử dụng điện cực graphite để tăng hiệu suất và giảm tiêu thụ điện năng.
  • Áp dụng hệ thống kiểm soát tự động để điều chỉnh hồ quang điện và nhiệt độ.
  • Sử dụng lò điện cảm ứng để luyện thép hợp kim chất lượng cao.
  • Áp dụng công nghệ nấu chảy lại bằng điện xỉ (ESR) và nấu chảy lại bằng chân không (VAR) để luyện thép đặc biệt.

4. Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất lò luyện thép

• Chất lượng nguyên liệu:
  • Gang: Hàm lượng tạp chất thấp, thành phần hóa học ổn định.
  • Vụn thép: Sạch, không lẫn tạp chất.
  • Hợp kim ferro: Chất lượng cao, thành phần hóa học chính xác.
• Thông số vận hành:
  • Nhiệt độ lò.
  • Áp suất lò.
  • Tỷ lệ phối liệu nguyên liệu.
  • Tốc độ thổi oxy (lò chuyển).
  • Cường độ dòng điện (lò điện).
• Cấu trúc lò luyện thép:
  • Thiết kế lò phù hợp với loại thép cần luyện và công nghệ áp dụng.
  • Bảo trì và sửa chữa lò định kỳ để đảm bảo hoạt động ổn định.

5. Ứng dụng của thép lỏng từ lò luyện thép

• Thép lỏng được rót vào gầu rót và sau đó được rót vào khuôn đúc để tạo ra phôi thép.
• Phôi thép được sử dụng để sản xuất các sản phẩm thép khác nhau, như thép cán, thép rèn, thép ống, thép tấm…

Lò luyện thép là thiết bị quan trọng trong ngành luyện kim, đóng vai trò then chốt trong việc sản xuất thép cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Với sự phát triển của công nghệ, lò luyện thép ngày càng được cải tiến để tăng hiệu suất, giảm chi phí và bảo vệ môi trường.