Buzz
Với công nghệ mới, thời gian sản xuất thép giờ chỉ còn vài giây, thay vì kéo dài hàng giờ như trước kia với phương pháp cũ.
Sau hơn 10 năm nghiên cứu, các nhà khoa học Trung Quốc đã thành công trong việc phát triển một phương pháp luyện thép đột phá, hứa hẹn sẽ thay đổi toàn diện ngành công nghiệp thép trên thế giới. Công nghệ này, được gọi là luyện thép tức thời (flash ironmaking), không chỉ nâng cao hiệu quả sản xuất mà còn giảm thiểu tác động đến môi trường, đồng thời tăng tốc độ sản xuất gấp 3.600 lần so với các phương pháp truyền thống.
Theo một bài báo đăng trên tạp chí Nonferrous Metals vào tháng 11, nhóm nghiên cứu do Giáo sư Zhang Wenhai, học giả của Viện Hàn lâm Kỹ thuật Trung Quốc, dẫn đầu, đã mô tả chi tiết quy trình luyện thép tức thời. Phương pháp này bao gồm việc bơm bột quặng sắt mịn vào lò nung với nhiệt độ cực cao, kích hoạt một phản ứng hóa học mạnh mẽ. Kết quả là những giọt sắt lỏng đỏ rực, sáng bóng, rơi xuống và tích tụ ở đáy lò, tạo thành dòng sắt có độ tinh khiết cao, có thể dùng ngay để đúc hoặc luyện thép trong một bước.
Quy trình luyện thép tức thời có thể hoàn thành chỉ trong khoảng từ 3 đến 6 giây, giảm mạnh thời gian so với 5 đến 6 giờ của các lò cao truyền thống. Điều này có nghĩa là tốc độ sản xuất sắt đã được tăng lên gấp 3.600 lần hoặc hơn nữa. Phương pháp này cũng hoạt động rất hiệu quả với quặng sắt hàm lượng thấp hoặc trung bình, loại quặng phổ biến ở Trung Quốc.
Một trong những ưu điểm nổi bật của công nghệ luyện thép tức thời là khả năng sử dụng quặng sắt có hàm lượng thấp. Trước đây, ngành thép Trung Quốc phải phụ thuộc vào quặng chất lượng cao, chủ yếu nhập khẩu với chi phí đắt đỏ từ các nước như Úc, Brazil và châu Phi. Công nghệ mới này giúp tận dụng hiệu quả các nguồn quặng sắt hàm lượng thấp, giảm thiểu chi phí và sự phụ thuộc vào nhập khẩu.
Ngoài ra, công nghệ luyện sắt tức thời còn mang đến những lợi ích lớn đối với môi trường. Nhóm nghiên cứu tính toán rằng phương pháp này có thể cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của ngành thép Trung Quốc lên tới hơn một phần ba. Đặc biệt, việc loại bỏ hoàn toàn than cốc, nguồn phát thải khí nhà kính chính trong sản xuất thép, sẽ giúp ngành công nghiệp thép đạt được mục tiêu đầy tham vọng là giảm thiểu khí carbon dioxide gần như hoàn toàn.
Khả năng ứng dụng thương mại của công nghệ luyện sắt tức thời đã được kiểm chứng khi bắt đầu đi vào sản xuất. Với một vòi phun xoáy đặc biệt có thể bơm tới 450 tấn quặng sắt mỗi giờ, một lò phản ứng được trang bị ba vòi phun như vậy có thể sản xuất khoảng 7,11 triệu tấn sắt mỗi năm.
Trung Quốc hiện là quốc gia đứng đầu thế giới về sản xuất thép, vượt xa tổng sản lượng của các quốc gia khác cộng lại. Tuy nhiên, việc phụ thuộc vào các phương pháp luyện sắt trong lò cao, tiêu tốn một lượng lớn than cốc, đang trở thành một thách thức lớn trong việc thực hiện các mục tiêu giảm phát thải carbon của Trung Quốc. Vì vậy, công nghệ luyện sắt tức thời không chỉ nâng cao hiệu suất sản xuất mà còn đồng thời hỗ trợ các mục tiêu phát triển bền vững toàn cầu, giải quyết các vấn đề môi trường nghiêm trọng liên quan đến phương pháp sản xuất thép truyền thống.
Mặc dù ý tưởng áp dụng quy trình luyện sắt này xuất phát từ Mỹ, nhưng chính nhóm nghiên cứu của Giáo sư Zhang đã phát triển thành công công nghệ luyện sắt tức thời, có khả năng trực tiếp sản xuất sắt lỏng. Nhóm nghiên cứu đã nhận bằng sáng chế vào năm 2013 và dành cả thập kỷ tiếp theo để hoàn thiện phương pháp này. Theo thống kê từ chính phủ Trung Quốc, tỷ lệ thành công của các công nghệ mới sau thử nghiệm thực tế đã vượt quá 80%.
Với những bước tiến đáng kể trong công nghệ luyện sắt tức thời, Trung Quốc một lần nữa khẳng định vị trí dẫn đầu trong ngành công nghiệp thép. Đột phá này dự báo sẽ thay đổi toàn bộ bối cảnh sản xuất thép, làm cho quá trình này trở nên hiệu quả hơn và thân thiện với môi trường hơn.
