Công nghệ luyện thép

Nguyên liệu chủ yếu:

Than cốc: được luyện từ than mỡ hoặc dầu khí bằng cách nung trong lò với điều kiện thiếu khí. Thành phần chủ yếu của than cốc là Khoảng 96-98% С, phần còn lại là Н, S, N, O
Quặng sắt: quặng manhetit (chứa Fe3O4) và hematit (chứa Fe2O3)

Luyện gang lỏng

Quặng sắt + than cốc + đá vôi được cho vào miệng lò cao và sắp thành từng lớp xen kẽ nhau. Không khi nóng được thổi từ dưới lên từ hai bên lò. Khi đó:
C + O₂(t°) → CO₂
C+ CO₂(t°) → 2CO
Khí CO sinh ra khử quặng sắt thành Fe: Một số oxit khác trong quặng sắt (như SiO, MnO…) cũng bị khử (thành Si, Mn…).
3CO + Fe₂O₃(t°) → 2Fe + 3CO₂
Fe nóng chảy hòa lẫn với C và một số nguyên tố khác tạo thành gang lỏng
Đá vôi CaCO3 bị phân hủy thành CaO. CaO kết hợp với các oxit có trong quặng như SiO, MnO… tạo thành xỉ.
CaO + SiO2 (t°) → CaSiO3

Luyện thép

Khí O2 được thổi vào lò đựng gang nóng chảy ở t° cao. Khí O2 oxi hóa các kim loại và phi kim có trong gang như: Si, Mn, C, P, S…
Si + O2 (t°) → SiO2
C + O2 (t°) → CO2
Thép chuyển sang đúc phôi và cán ra thép thành phẩm

Tại sao công nghệ luyện thép của HPG lại có ưu thế

HPG sử dụng công nghệ lò thổi oxy (BOF) với mức tiêu thụ điện thấp hơn từ 10% – 15%/tấn thép so với công nghệ lò điện (EAF) đang được sử dụng phổ biến tại Việt Nam
Khí CO sinh ra được thu hồi triệt để trong bồn chứa lớn để làm nhiên liệu đốt thay vì sử dụng nhiên liệu LPG (Liquefied Petroleum Gas – Khí dầu mỏ hóa lỏng) hoặc dầu FO (Fuel Oils – Dầu đốt lò…). Khí CO khi đốt nóng cho ngọn lửa màu lam nhạt và tỏa nhiệt rất lớn. Hòa phát phải đốt để nung vôi, tạo quặng vê viên… => tiết kiệm tiền nhiên liệu đốt
Việc luyện than cốc cũng được Hoà Phát lựa chọn công nghệ dập cốc khô bằng khí N₂tiên tiến thay vì công nghệ nhiệt phân than mỡ kiểu truyền thống. Công nghệ dập cốc khô bằng khí N₂ giúp giảm thiểu việc thải ra các sản phẩm phụ như dầu coke, dầu nhẹ, hắc ín… vốn gây ô nhiễm nặng nền không khí và nguồn nước. Công nghệ dập than cốc tiên tiến này cũng cho phép thu hồi lượng nhiệt dư để sản xuất điện => Hòa Phát tự chủ được khoảng 40% nhu cầu sử dụng điện tại Hải Dương và khoảng gần 80% đối với Dung Quất

Xỉ lò cao trong quá trình luyện gang được nghiền mịn thành xỉ hạt S95. Loại này dùng thay thế 1 phần cho xi măng truyền thống PCB40 (khoảng 30%) trong các cấp phối bê tông để làm tăng cường độ và độ chống thấm cho bê tông.