Giới thiệu về công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế

1. Giới thiệu về công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế

Công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế giúp giảm thiểu lượng khí thải, tiết kiệm nguyên liệu và năng lượng, đồng thời đóng góp vào việc bảo vệ môi trường và phát triển bền vững của ngành công nghiệp thép. 

Sau khi qua các quá trình nấu chảy, thép chảy được đúc thành các hình dạng thép hình khác nhau như thép hình H, thép hình U, thép hình I, thép hình góc, hay các hình dạng tùy chỉnh khác theo yêu cầu của khách hàng. Dưới đây là một số công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế phổ biến được sử dụng trong các nhà máy.

1.1 Nấu chảy lò điện cục bộ

Nấu chảy lò điện cục bộ (EAF) là phương pháp sử dụng lò điện cục bộ để nấu chảy thép từ các vật liệu thép tái chế. Phế liệu thép được đưa vào lò điện cục bộ cùng với các vật liệu hỗ trợ khác như quặng sắt, cacbon và silic, nhiệt từ dòng điện chạy qua lò sẽ làm tan chảy các vật liệu và tạo thành thép chảy. Sau đó, thép chảy được đúc thành các hình dạng mong muốn như thép hình H, thép hình U hay thép hình I, thông qua quá trình đúc nóng hoặc đúc nguội.

1.2 Lò nung cán nguội

Lò nung cán nguội (BOF) là một phương pháp sản xuất thép hình từ thép tái chế sử dụng lò nung cán nguội, trong đó quặng sắt và thép tái chế được đưa vào lò cùng với các chất chống oxy hóa như than cốc, để loại bỏ các tạp chất và chuyển đổi thành thép chảy. Sau đó, thép chảy được đúc thành các hình dạng mong muốn thông qua quá trình đúc nóng hoặc đúc nguội.

1.3 Công nghệ hợp kim hóa

Công nghệ hợp kim hóa (BOS) là một phương pháp kết hợp giữa lò nung cán nguội và lò điện cục bộ, trong đó quặng sắt và thép tái chế được hòa tan trong lò nung cán nguội để tạo thành thép chảy, sau đó được chuyển đổi thành thép hợp kim trong lò điện cục bộ.

1.4 Công nghệ thấu kính

Đây là một phương pháp sản xuất thép hình từ thép tái chế sử dụng công nghệ thấu kính (IF), trong đó các vật liệu thép tái chế được đưa vào lò IF cùng với các nguyên liệu khác như quặng sắt và cacbon. Lò IF là một loại lò điện cục bộ có khả năng tạo ra không khí không oxy hóa, giúp loại bỏ hoặc giảm thiểu sự hấp thu oxi trong quá trình nấu chảy thép. Quá trình này giúp tạo ra thép chảy với hàm lượng carbon thấp, phù hợp cho việc sản xuất thép hình. Sau đó, thép chảy được đúc thành các hình dạng mong muốn thông qua quá trình đúc nóng hoặc đúc nguội.

2. Quy trình sản xuất thép hình từ thép tái chế

Dưới đây là quy trình chung để sản xuất thép hình từ thép tái chế. Tuy nhiên, quy trình cụ thể có thể thay đổi tùy thuộc vào công nghệ và quy trình sản xuất được sử dụng bởi các nhà sản xuất thép khác nhau. 

2.1 Thu gom và phân loại

Thép tái chế được thu gom từ các nguồn khác nhau như phế liệu thép xây dựng, phế liệu ô tô, tàu thải hoặc các sản phẩm thép không còn sử dụng. Sau đó, thép tái chế được phân loại theo loại và chất lượng.

2.2 Nghiền và phân loại lại

Thép tái chế sau khi thu gom được nghiền nát để tách các chất bám trên bề mặt, loại bỏ các tạp chất như: sơn, xi mạ, bụi bẩn,… Sau đó, thép được phân loại lại theo kích thước và hình dạng mong muốn.

2.3 Tiền xử lý

Thép tái chế sau khi nghiền nát và phân loại lại cần được tiền xử lý để loại bỏ hoặc giảm bớt hàm lượng các nguyên tố hóa học không mong muốn như: lưu huỳnh, cacbon và các tạp chất khác. Quá trình tiền xử lý có thể bao gồm đốt than, tấm dầu hoặc sử dụng các công nghệ xử lý khác.

2.4 Nấu chảy

Thép tái chế đã được tiền xử lý được đưa vào lò nấu chảy, cùng với các nguyên liệu khác như quặng sắt, cacbon và các hợp kim khác. Quá trình nấu chảy được thực hiện ở nhiệt độ rất cao (khoảng 1500-1800 độ C) để chuyển đổi các nguyên liệu thành chất lỏng thép.

2.5 Luyện kim

Sau khi nấu chảy, thép được luyện kim để giảm bớt hàm lượng cacbon và điều chỉnh thành phần hóa học để đạt được chất lượng và tính chất kỹ thuật mong muốn. Quá trình luyện kim có thể bao gồm: luyện kim cơ bản, luyện kim hạt nhân, luyện kim điện hoặc sử dụng các công nghệ khác tùy theo yêu cầu sản phẩm cuối cùng.

2.6 Đúc hình

Sau quá trình luyện kim, thép được đổ vào khuôn để tạo thành các hình dạng mong muốn của sản phẩm thép hình. Các khuôn có thể được làm bằng gang, kim loại khác hoặc cũng có thể sử dụng khuôn tái tạo từ chính các sản phẩm thép hình cũ đã được sản xuất từ quy trình này trước đó. Quá trình đúc hình có thể sử dụng nhiều phương pháp khác nhau như: đúc liên tục, đúc định hình hoặc đúc định hình liên tục, tùy thuộc vào yêu cầu kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng.

=> Xem thêm: TOP 4 LOẠI THÉP NÊN SỬ DỤNG KHI XÂY NHÀ

2.7 Xử lý nhiệt

Sau khi được đúc hình, các sản phẩm thép hình từ thép tái chế có thể được xử lý nhiệt để cải thiện tính chất cơ học của chúng. Quá trình xử lý nhiệt có thể bao gồm: gia nhiệt, làm mát nhanh, tôi luyện hoặc các quá trình xử lý nhiệt khác tùy thuộc vào tính chất kỹ thuật của sản phẩm cuối cùng.

2.8 Kiểm tra chất lượng

Sau khi sản xuất, các sản phẩm thép hình từ thép tái chế cần được kiểm tra chất lượng để đảm bảo đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và tiêu chuẩn chất lượng. Các thử nghiệm kiểm tra chất lượng có thể bao gồm: kiểm tra độ bền, độ dẻo, độ chịu nhiệt, độ đàn hồi, độ cứng và các tính chất khác tùy thuộc vào loại sản phẩm thép hình cụ thể.

2.9 Hoàn thiện và đóng gói

Sau khi kiểm tra chất lượng, các sản phẩm thép hình từ thép tái chế được hoàn thiện bằng các công đoạn cuối cùng như: cắt, mài, đánh bóng, mạ hoặc sơn trước khi được đóng gói và chuẩn bị cho quá trình vận chuyển và tiêu thụ.

3. Ứng dụng của thép hình tái chế trong công nghiệp xây dựng

Thép hình tái chế là một nguồn nguyên liệu xây dựng bền vững được chế tạo từ việc tái chế các sản phẩm thép đã qua sử dụng. Công nghiệp xây dựng có nhiều ứng dụng của thép hình tái chế gồm:

3.1 Khung kèo và cột

Thép hình tái chế được sử dụng để sản xuất khung kèo và cột trong công trình xây dựng bao gồm: các công trình dân dụng như nhà ở, nhà máy, văn phòng,... các công trình công nghiệp lớn như nhà máy sản xuất, nhà ga, cầu đường sắt và cầu đường bộ.

3.2 Hệ thống giàn giáo

Thép hình tái chế cũng được sử dụng để sản xuất các hệ thống giàn giáo bao gồm: giàn giáo di động, giàn giáo đúc sẵn và giàn giáo đúc tại chỗ, giúp hỗ trợ và duy trì kết cấu trong quá trình xây dựng.

3.3 Vách ngăn và tường chắn

Thép hình tái chế cũng có thể được sử dụng để sản xuất các vách ngăn và tường chắn trong công trình xây dựng, đóng vai trò quan trọng trong việc phân chia không gian và tạo ra các khu vực chức năng khác nhau.

3.4 Các phụ kiện xây dựng

Thép hình tái chế cũng có thể được sử dụng để sản xuất các phụ kiện xây dựng khác như: giàn giáo, cầu thang, tay vịn, lan can, cửa, cửa sổ và các bộ phận khác trong công trình xây dựng.

4. Khả năng bảo vệ môi trường của công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế

Công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế được coi là một phương pháp có khả năng bảo vệ môi trường cao. Dưới đây là một số khả năng bảo vệ môi trường của công nghệ này:

4.1 Giảm lượng khí thải nhà kính

Sản xuất thép từ nguyên liệu tái chế giúp giảm lượng khí thải CO2, một trong những nguyên nhân chính gây ra hiệu ứng nhà kính và biến đổi khí hậu. Thép tái chế được sản xuất bằng cách nung chảy và chế biến lại các sản phẩm thép cũ, giúp giảm lượng khí thải CO2 so với sản xuất thép từ quặng sắt và than cổ truyền.

4.2 Tận dụng tài nguyên tái chế

Sản xuất thép từ thép tái chế giúp tận dụng lại tài nguyên từ các sản phẩm thép đã qua sử dụng, giúp giảm nhu cầu sử dụng tài nguyên tự nhiên như quặng sắt, than cốc và khoáng sản khác. Điều này giúp giảm áp lực lên các nguồn tài nguyên thiên nhiên và giúp bảo vệ môi trường.

4.3 Giảm chất thải công nghiệp

Công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế cũng giúp giảm lượng chất thải công nghiệp, do quá trình sản xuất này thường không đòi hỏi nhiều chất phụ gia hóa học và ít khói bụi, ô nhiễm môi trường hơn so với quá trình sản xuất thép truyền thống.

4.4 Tiết kiệm năng lượng

Sản xuất thép từ thép tái chế cũng có thể giúp tiết kiệm năng lượng, do quá trình chế biến thép tái chế thường yêu cầu ít năng lượng hơn so với quá trình sản xuất thép từ quặng sắt, giúp giảm lượng khí thải và khí nhà kính từ nguồn năng lượng sản xuất thép.

=> Xem thêm: TẠI SAO NÊN XÂY NHÀ BẰNG KHUNG THÉP?

Việc tăng cường giáo dục và nhận thức của công chúng về lợi ích môi trường của thép tái chế cũng rất quan trọng để thúc đẩy sự chấp nhận và sử dụng rộng rãi công nghệ này trong sản xuất thép. Hy vọng rằng bài viết trên đây đã cung cấp đầy đủ thông tin về công nghệ sản xuất thép hình từ thép tái chế và các lợi ích của thép tái chế đến các bạn, hãy truy cập vào Thép Tuấn Tùng để tìm hiểu không bỏ lỡ những thông tin mới nhất nhé!