Quy trình và các chi phí sản xuất thép
Chi phí sản xuất thép không chỉ riêng các nhà sản xuất quan tâm, ngay cả những thương nhân, doanh nghiệp thương mại cũng muốn biết như là một trong những cơ sở để có thể nắm bắt được biến động giá thị trường thép. Trong bài viết này sẽ cung cấp tới bạn đọc công thức để tính giá thành sản xuất thép.
Trước tiên để tính được chi phí sản xuất thép, chúng ta sẽ tìm hiểu các quy trình sản cũng như công nghệ để sản xuất thép phổ biến trên thế giới hiện nay
Có thể bạn quan tâm:
> Thép tấm cuộn Q355, Q345, A572
> Thép tấm cuộn SS400 / Q235
> Các tiêu chuẩn thép phổ biến
Quy trình sản xuất thép
Hiện nay, với sự phát triển của công nghệ hiện đại, có 2 loại dây chuyền sản xuất thép phổ biến trên thế giới là:
- Lò thổi Oxy (Basic Oxygen Furnace – BOF)
- Lò hồ quang điện (Electric Arc Furnace – EAF)
Lò thổi Oxy (Basic Oxygen Furnace – BOF)
Đây là công nghệ sản xuất khoảng 70% sản lượng thép thô ra trên toàn thế giới hiện nay.
Với công nghệ lò thổi Oxy (Basic Oxygen Furnace – BOF) nguyên liệu đầu vào sẽ gồm: quặng sắt, đá vôi, than cốc, thép phế liệu
Quy trình sản xuất thép bằng lò thổi Oxy (Basic Oxygen Furnace – BOF) sẽ trải qua các bước:
Bước 1: Quặng sắt và đá vôi được đập, sấy, nghiền, tinh lọc trong quá trình thiêu kết. Đồng thời, than đá sẽ được đưa vào lò đốt nóng luyện thành than cốc tinh khiết
Bước 2: Thành phẩm ở bước 1 sẽ được đưa vào lò luyện gang hay còn gọi là lò cao theo tỉ lệ yêu cầu. Khí nóng được bơm vào lò gang tạo phản ứng khử Oxit thu hồi Fe, nhiệt độ lò lúc này có thể lên đến 2200 độ C.
Bước 3: Thu xỉ nổi trên bề mặt gang lỏng do phản ứng hóa học giữa các tạp chất với đá vôi tạo thành. Xỉ này sẽ là nguồn nguyên liệu đầu vào phục vụ sản xuất xi măng, làm đường. Lúc này, gang lỏng đã sẵn sàng để đưa vào lò BOF luyện thành thép
Bước 4: Đưa gang lỏng và một lượng thép phế liệu theo tỉ lệ vào lò BOF, bắt đầu thổi Oxy tinh khiết vào lò từ trên xuống (Oxy lance) với tốc độ gấp 2 lần tốc độ âm thanh giúp Oxy hóa Carbon, Mangan, Silic. Đồng thời, những phản ứng này tạo ra lượng nhiệt lượng lớn làm nóng chảy thép phế liệu (lượng thép phế liệu này giúp điều chỉnh nhiệt độ của lò, nhà máy có thể bổ sung thêm quặng ở bước này giúp điều chỉnh nhiệt độ và quá trình oxy hóa), quá trình oxy hóa làm loại bỏ các tạp chất khỏi gang thu được thép tinh luyện.
Bước 5: Rót thép tinh luyện vào các thùng chứa, điều chỉnh thành phần hóa học và nhiệt độ theo yêu cầu cụ thể của từng mác thép cụ thể trước khi chuyển công đoạn đúc liên tục để tạo hình bán thành phẩm phôi đúc
Với công suất lớn, lò BOF có thể sản xuất 300 – 400 tấn thép / 30 phút
Lò hồ quang điện (Electric Arc Furnace – EAF)
Lò hồ quang điện EAF là 1 trong 2 công nghệ sản xuất thép chính trên thế giới hiện nay. Công nghệ sản xuất thép EAF sử dụng phế liệu làm nguyên liệu thô chính để sản xuất thép
Ưu điểm của công nghệ Lò hồ quang điện so với công nghệ sản xuất bằng Lò hơi BOF là chi phí đầu tư ban đầu không lớn, linh động trong sản xuất, chuyên dụng trong sản xuất thép inox hay các mác thép đặc biệt mặc dù hiệu suất sản xuất thép của Lò hồ quang điện chậm hơn rất nhiều so với công nghệ Lò hơi BOF
Quy trình sản xuất thép bằng công nghệ lò hồ quang điện (Electric Arc Furnace – EAF) sẽ trải qua các bước:
Bước 1: Thép phế liệu được đưa vào lò điện hồ quang EAF
Bước 2: Đưa dòng điện chạy qua 3 điện cực được đặt vào vị trí định sẵn trong lò, tạo nhiệt lượng 12.000oC (21.500oF, gấp đôi nhiệt độ bề mặt mặt Trời) làm nóng chảy thép phế liệu
Bước 3: Bổ sung phế liệu và đá vôi, hợp chất vào lò
Bước 4: Thổi oxy vào lò nhằm loại bỏ các tạp chất để tạo thép tinh luyện và xỉ
Bước 5: Thép tinh luyện được rót vào nồi chứa, đưa sang lò tinh luyện, điều chỉnh thành phần hóa học và nhiệt độ theo các mác thép tương ứng
Bước 6: Đúc liên tục tạo bán thành phẩm phôi đúc
Chi phí sản xuất thép
Đối với mỗi công nghệ luyện thép sẽ cần lượng nguyên vật liệu thô đầu vào khác nhau vì thế ảnh hưởng tới chi phí sản xuất thép. Tuy nhiên dù là công nghệ nào thì chi phí sản xuất thép thô cũng bao gồm một số chi phí chung như sau:
- Chi phí nguyên vật liệu thô đầu vào như quặng sắt, than, đá vôi, thép phế liệu
- Chi phí khí Oxy
- Chi phí khấu hao máy móc, nhà xưởng, trang thiết bị
- Điện
- Chi phí nhân công
- Chi phí vận chuyển
Trong đó, chi phí biến động nhiều nhất và cũng là chiếm phần lớn trong cấu thành chi phí sản xuất thép chính là chi phí nguyên vật liệu thô. Vì vậy đây là một trong những yếu tốt ảnh hưởng quan trọng tới giá thép thành phẩm
Đối với 2 công nghệ sản xuất thép kể trên, để sản xuất 1 tấn thép thô cần:
- Đối với công nghệ Lò BOF sẽ cần: 1370kg quặng sắt; 780kg than luyện coke; 270kg đá vôi và 125kg thép phế
- Đối với công nghệ Lò EAF cần 1036kg phế liệu; 28kg đá vôi; 21kg than cốc; 3kg điện cực
Quặng sắt (Iron Ore)
Quặng sắt nguyên chất Fe2O3, Fe3O4 chứa 70-72.5% Fe theo trọng lượng hoặc nguồn quặng thương mại dùng luyện thép là 63% Fe, như vậy để sản xuất 1 tấn thép cần khoảng 1.6 tấn quặng 62% Fe, chứa 97 – 99% sắt
Một số nguồn tham khảo giá quặng sắt 62% Fe
> Iron ore composite price – SteelHome
> Iron Ore 62% FE – 2022 Data – 2010-2021 Historical – 2023 Forecast – Price – Quote (tradingeconomics.com)
> Iron Ore 62% Fe, CFR China (TSI) Swa price information – FT.com
Than luyện coke và than cốc
Để sản xuất 1 tấn thép thô thì cần 450kg than cốc được luyện từ 780kg than luyện cốc
Một số nguồn tham khảo giá than cốc
> steelhome-SteelHome China Steel Price Index (SHCPI)
> Coking Coal Futures Price – Investing.com
> Coking Coal (dce.com.cn)
Thép phế liệu
Để sản xuất 1 tấn thép đối với công nghệ lò hơi BOF cần 125kg thép phế liệu và cần 1036kg thép phế liệu đối với thép sản xuất bằng công nghệ EAF
Một số nguồn tham khảo giá thép phế liệu
> steelhome-SteelHome China Steel Price Index (SHCPI)
> LME Steel Scrap CFR Turkey (Platts) | London Metal Exchange
Như vậy trên đây bài viết đã giới thiệu với bạn đọc tỉ lệ của từng loại nguyên liệu thô góp phần trong quá trình sản xuất thép, chi phí sản xuất thép sẽ là tổng của giá từng loại nguyên liệu trên theo tỉ lệ tương ứng đã nêu ở trên cùng với chi phí nhân công, khấu hao máy móc, chi phí sản xuất
Mong bài viết đã cung cấp tới bạn đọc những thông tin hữu ích
Bình Luận