nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hoà và ổn định chất lượng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công nghệ lò cao của nhà máy luyện gang-công ty gang thép thái nguyên.

tổng công ty thép việt nam





báo cáo tổng kết
thực hiện đề tài nghiên cứu khoa học cấp bộ

Tên đề tài:


nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hòa và ổn định
chất lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất
gang theo công nghệ lò cao của nhà máy luyện
gang thuộc công ty gang thép thái nguyên


Chủ nhiệm đề tài: TS. Nghiêm gia

6849
15/5/2008

Thái Nguyên, tháng 12 năm 2007

ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

1
Mục lục:
Trang

Mở đầu
3
Chơng I - Tổng quan về nguồn nguyên liệu cho sản xuất
gang theo công nghệ Lò cao của Thế giới và của Việt
Nam từ năm 2003-2006.
5
I.1.
Tổng quan về sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Thế giới và
của Việt Nam:
5
I.1.1. Khái quát về sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Thế giới:
5
I.1.2. Khái quát về sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Nhà máy luyện
gang thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên (TISCO):

7

I.2. Yêu cầu chất lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao của Thế giới và của Việt Nam:

10
I.2.1. Yêu cầu chất lợng quặng sắt và than Cốc cho sản xuất gang theo
công nghệ Lò cao của Thế giới:

10
I.2.2. Yêu cầu chất lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc TISCO từ năm 2003-
2006:

13

Chơng II - Đánh giá thực trạng chất lợng quặng sắt,
than Cốc và nguyên liệu trợ dung cho sản xuất gang
theo công nghệ Lò cao của Công ty gang thép Thái
Nguyên (thuộc TCTy Thép Việt Nam).




14
II.1.
Đánh giá thc trng chất lợng quặng sắt của CTy GTTN (TISCO):

14
II.1.1. Tiềm năng nguồn quặng sắt Việt Nam:
14
II.1.2.

Thc trng khai thác, ch bin và chất lợng quặng sắt của TISCO:
15
II.2. Đánh giá thực trạng chất lợng than mỡ luyện cốc của TISCO:
18
II.2.1. Đánh giá tiềm năng nguồn than mỡ để luyện Cốc của Việt Nam:
18
II.2.2.
Thực trạng khai thác, chế biến và chất lợng than mỡ luyện cốc của
TISCO:

20
II.3.
Đánh giá thực trạng khai thác, chế biến và chất lợng nguyên liệu trợ
dung của TISCO:
22
II.3.1. Thực trạng khai thác và chế biến đá vôi của TCTy Thép Việt Nam:
22
II.3.2. Thực trạng khai thác và chế biến Đôlômít của TCTy Thép Việt Nam:
22
II.3.3. Thực trạng khai thác và chế biến Quắczit của TCTy Thép Việt Nam:
24
II.3.4. Nguồn Fenspat, thực trạng khai thác và chế biến Fenspat:

II.3.5.
Nguồn Bentonit, thực trạng khai thác và chế biến Bentonit:
25

Chơng III Đánh giá các yếu tố ảnh hởng đến chất
lợng gang đợc sản xuất theo công nghệ Lò cao
của Nhà máy luyện gang thuộc Công ty gang thép

Thái Nguyên từ năm 2003 2006.



26
III.1. Cơ sở vật chất và Công nghệ:
26
III.2. Yếu tố chất lợng nguyên liệu đầu vào:
28
III.2.1. Chất lợng quặng sắt
28
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

2
III.2.2. Yêu cầu chất lợng than mỡ luyện cốc và than Cốc cho Lò cao
34
III.2.3. Yêu cầu chất Trợ dung
37
III.3. Chủng loại, chất lợng và khả năng cạnh tranh sản phẩm của Nhà máy
luyện gang thuộc TISCO:

39
III.3.1. Chủng loại sản phẩm:
39
III.3.2. Chất lợng:
40

Chơng IV Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp trung
hoà và ổn định chất lợng nguyên liệu để sản xuất
gang theo công nghệ Lò cao tại Nhà máy gang

thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên.



42
IV.1. Cơ sở xây dựng các giải pháp:
42
IV.1.1. Nhu cầu sử dụng nguyên liệu để sản xuất gang Lò cao:
42
IV.1.2. Chất lợng và giá nguyên liệu cho sản xuất gang Lò cao:
43
IV.2. Giải pháp trung hoà và ổn định chất lợng nguyên liệu cho sản xuất gang
theo công nghệ Lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc TISCO:

46
IV.2.1. Mục đích của giải pháp trung hoà và ổn định chất lợng:
46
IV.2.2. Yêu cầu phối liệu lò cao:
47
IV.2.3. Yêu cầu của trung hò chất lợng quặng sắt:
48
IV.2.4. Nguyên lý trung hoà
50
IV.2.5. Các phơng pháp trung hoà nguyên liệu:
51
IV.2.6. Giải pháp trung hoà nguyên liệu ở Lò cao của Nhà máy Luyện gang
thuộc TISCO:

53
IV.3. Các giải pháp nâng cao chất lợng nguyên liệu đầu vào cho luyện gang

theo công nghệ Lò cao:

58
IV.3.1. Giải pháp nâng cao chất lợng quặng sắt:
58
IV.3.2. Giải pháp nâng cao chất lợng than Cốc:
61
IV.3.3. Giải pháp nâng cao chất lợng quặng thiêu kết:
61
IV.4. Các giải pháp tổng thể nâng cao chất lợng sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc TISCO:

61
IV.4.1. Các giải pháp về kỹ thuật và đầu t đổi mới công nghệ:
61
IV.4.2. Nhóm các giải pháp về tổ chức quản lý, đào tạo nhân lực và tài chính:
62
IV.4.3.
Nhóm các giải pháp về KHCN và hợp tác Quốc tế:
62
IV.5. Giải pháp ổn định chất lợng quặng sắt và than Cốc cho Dự án đầu t cải
tạo giai đoạn II của Nhà máy luyện gang thuộc TISCO:
63
IV.5.1. Lựa chọn tỷ lệ phối liệu quặng sắt:
63
IV.5.2. Lựa chọn tỷ lệ phối liệu các loại than mỡ để luyện Cốc tại Nhà máy
Cốc hoá của TISCO:

64
IV.6. Tiến trình thực hiện các giải pháp:

IV.7. Đánh giá và phân tích hiệu quả các giải pháp:
64

Kết luận
67

Tài liệu tham khảo
69
Phụ lục
70

ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

3
Mở đầu:
Quá trình hội nhập kinh tế Thế giới đã tạo nên cơ hội thuận lợi song
cũng đang đặt ra thách thức lớn cho ngành Công nghiệp Việt Nam nói chung
và ngành Thép Việt Nam nói riêng. Phát triển ngành Thép sẽ tạo nên động lực
để chuyển đổi nền kinh tế Việt Nam theo hớng công nghiệp hoá, hiện đại hoá
(CNH-HĐH). Trong bối cảnh đó, việc nâng cao chất lợng, hạ giá thành và tạo
nên thơng hiệu sản phẩm (gang và thép) là mục tiêu đặt ra cho ngành Thép
Việt Nam trong giai đoạn 2007- 2010 và tầm nhìn 2020.
Trên Thế giới, sản xuất gang theo công nghệ Lò cao đợc áp dụng từ
Thế kỷ 19 và chiếm trên 80% so với các công nghệ khác, vì thế mà Lò cao
còn đợc gọi là Công nghệ luyện gang truyền thống.
Đến thời điểm hiện nay, Việt Nam chỉ sản xuất gang theo công nghệ Lò
cao. Nguyên liệu chính để sản xuất gang theo công nghệ Lò cao là quặng sắt,
than Cốc và trợ dung (Vôi, Đôlômít, Bentonít ) đợc khai thác từ các mỏ
nguyên liệu trong nớc

Nhu cầu sử dụng nguyên liệu cho Lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc
CTy gang thép Thái Nguyên (TISCO) trong giai đoạn 2007-2020 tăng cao,
trong đó quặng sắt trên 1.000.000 tấn/năm, than Cốc khoảng 500.000 tấn/năm
và các nguyên liệu trợ dung khoảng 300.000 tấn/năm. Nhng việc đáp ứng yêu
cầu về số lợng và chất lợng các nguyên liệu này đang gặp khó khăn sau đây:
- Nguồn quặng sắt đợc khai thác từ các mỏ trên tỉnh Thái Nguyên đã
gần hết, số còn lại chất lợng không cao (chủ yếu là quặng Limonit), điều kiện
khai thác khó khăn hơn dẫn đến giá thành tăng cao.
- Lợng than mỡ để luyện Cốc còn rất ít (khoảng gần 2 triệu tấn) và chất
lợng thấp (độ tro >21%). Vì thế mà TISCO phải nhập khẩu than mỡ và than
Cốc với số lợng khoảng 500.000 tấn/năm.
Do đó việc thực hiện Đề tài Nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hoà
và ổn định chất lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao của Nhà máy luyện gang Công ty gang thép Thái Nguyên
là yêu cầu rất cấp thiết.
Mục tiêu và nhiệm vụ của Đề tài:
- Xác định yêu cầu và đánh giá thực trạng chất lợng nguồn nguyên liệu cho
sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của CTy gang thép Thái Nguyên giai
đoạn từ năm 2003 - 2006;
- Nghiên cứu đề xuất giải pháp trung hoà và ổn định chất lợng nguyên liệu
đầu vào (quặng sắt, than cốc và trợ dung) cho sản xuất gang theo công nghệ
Lò cao của CTy gang thép Thái Nguyên nhằm sử dụng hiệu quả nguồn nguyên
liệu trong nớc cho phát triển của TCTy Thép Việt Nam giai đoạn 2010-2025.


ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

4
Phạm vi nghiên cứu của Đề tài:
Nghiên cứu và thu thập số liệu các cơ sở sản xuất nguyên liệu và sản xuất gang

theo công nghệ Lò cao của các đơn vị thuộc TCTy Thép Việt Nam (VSC).
Phơng pháp nghiên cứu:
- Tổng hợp và phân tích số liệu;
- Thống kê và xử lý số liệu;
Nội dung của Đề án đợc biên chế gồm các phần nh sau:
- Mở đầu:
- Chơng I - Tổng quan về nguồn nguyên liệu cho sản xuất gang theo
công nghệ Lò cao của Thế giới và của Việt Nam từ năm 2003-2006.
- Chơng II - Đánh giá thực trạng chất lợng quặng sắt, than Cốc và
nguyên liệu trợ dung cho sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của
Công ty gang thép Thái Nguyên (thuộc TCTy Thép Việt Nam).
- Chơng III Đánh giá các yếu tố ảnh hởng đến chất lợng gang đợc
sản xuất theo công nghệ Lò cao của Nhà máy gang thuộc Công ty gang
thép Thái Nguyên từ năm 2003 2006.
- Chơng IV Nghiên cứu và đề xuất các giải pháp nâng cao hiệu quả
chất lợng gang sản xuất theo công nghệ Lò cao tại Nhà máy gang
thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên.
- Kết luận.
ý nghĩa khoa học và thực tiễn của Đề án:
- ý nghĩa khoa học: Đánh giá một cách có hệ thống chất lợng nguyên liệu
đầu vào cho Lò cao và đánh giá các yếu tố ảnh hởng đến chất lợng gang sản
xuất theo công nghệ Lò cao; Đề xuất các giải pháp trung hoà và ổn định chất
lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công nghệ Lò cao tại Nhà
máy luyện gang thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên (TISCO).
- ý nghĩa thực tiễn: Làm cơ sở để xây dựng kế hoạch đầu t và áp dụng các
giải pháp về chuẩn bị nguyên liệu cho Lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc
TISCO trong giai đoạn 2007 2020.
Trong quá trình thực hiện Đề tài, Ban CNĐT xin cảm ơn Bộ Công nghiệp,
UBND các tỉnh, Tổng công ty Thép Việt Nam, CTy gang thép Thái Nguyên,
các đơn vị và các nhà khoa học có liên quan đã tạo điều kiện giúp đỡ về mọi

mặt cho Đề tài. Với thời gian và kinh phí có hạn, nên báo cáo Đề tài có thể sẽ
còn một số khiếm khuyết, vì vậy Ban CNĐT mong nhận đợc đóng góp ý kiến
để Báo cáo đợc hoàn thiện hơn./.

Thay mặt Ban CNĐT

ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

5
Chơng I - Tổng quan về nguồn nguyên liệu cho sản
xuất gang theo công nghệ Lò cao của Thế giới và của
Việt Nam từ năm 2003-2006.
I.1. Tổng quan về sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Thế giới và
của Việt Nam [9;10;12]:
I.1.1. Khái quát về sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Thế giới:
Gang đợc sản xuất bằng công nghệ lò cao với nguyên liệu là quặng sắt,
than Cốc và trợ dung. Đây là công nghệ mà loài ngời đã sử dụng gần 700 năm
nay. Vì thế, công nghệ lò cao có thể nói là rất hoàn chỉnh, các chỉ tiêu kinh tế
kỹ thuật đã đạt gần nh giới hạn lý thuyết.
Giai đoạn 1960-1970, kích thớc Lò cao đã đợc tăng lên nhằm đáp ứng
nhu cầu tăng nhanh sản lợng gang cho luyện thép và nâng cao hiệu quả kinh
tế. Thể tích lò từ 2.000 m
3
(năm 1960) tăng đến 5.000 m
3
(vào 1970). áp suất
khí đỉnh lò cũng tăng lên và đạt 3 kg/cm
2
trong các Lò cao 5.000 m
3

. Lò cao
5.050 m
3
đợc xây lắp năm 1970 ở Nhật Bản, hai Lò cao 5.000 m
3
ở Châu Âu
giữa năm 1980 và Lò cao 5.500 m
3
đợc xây năm 1986 ở Liên Xô cũ là Lò cao
lớn nhất Thế giới.
Trong tơng lai, ngời ta không tiếp tục tăng thể tích lò cao nữa mà tập
trung cải tiến và hiện đại hoá các lò cao hiện có để giảm chi phí sản xuất, tăng
năng suất, kéo dài tuổi thọ thiết bị và bảo vệ môi trờng. Kết quả của những cải
tiến (phun than cám, làm giầu ôxy, tăng nhiệt độ gió nóng, nâng cao chất lợng
liệu, nâng áp suất khí đỉnh lò) đã có đợc các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật rất
cao (sản lợng 8.000ữ10.000 tấn/ngày; tiêu hao năng lợng 450-470 kg/T gang
lỏng, trong đó 270-275 kg than cốc và 175-225 kg than cám; Năng suất sử
dụng lò 2,5-3,0 tấn/m
3.
ngày; Tuổi thọ của lò cao tăng cao hơn). Gần đây, một
số lò cao nhỏ (175 - 350 m
3
) của ấn Độ, Brazil và Trung Quốc cũng đạt những
chỉ tiêu kinh tế - kỹ thuật khá tốt.
Lu trình sản xuất gang theo công nghệ Lò cao đợc mô tả theo hình I.1.
Căn cứ vào chức năng và tác dụng của các bộ phận trong lu trình sản xuất
gang Lò cao có thể chia thành mấy bộ phận (hay hệ thống) sau đây:
(1) Lò cao bao gồm: Móng lò, vỏ lò, thân lò, thiết bị làm nguội Không gian
trong lò cao gọi là nồi hình lò, từ trên xuống dới có thể chia ra 5 đoạn là: Cổ
lò, thân lò, hông lò, bụng lò và nồi lò (xem hình I.2). Nồi lò có mắt gió, cửa

gang, cửa xỉ;
(2) Hệ thống nạp liệu bao gồm: Boong ke chứa quặng, phễu dới boong ke,
sàng cân và thiết bị chuyển liệu, cầu nghiêng xe liệu và thiết bị nạp liệu đỉnh lò;
(3) Hệ thống cấp gió bao gồm: Quạt gió, lò gió nóng, đờng ống gió nóng,
lạnh, ống vòng gió nóng, ống cong vào gió;



ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

6



Hình I.1 - Sơ đồ lu trình công nghệ sản xuất gang Lò cao.

(4) Hệ thống làm sạch khí than bao gồm:
ống khí than dẫn ra, ống thợng thăng,
ống đi xuống, bộ lọc bụi trọng lực, tháp rửa,
ống venturi, bộ khử nớc, cụm van cao áp
Hiện nay bộ lọc khí than của lò cao loại vừa,
nhỏ phần lớn dùng lọc bụi thô tức là dùng
bộ trao đổi nhiệt và bộ lọc bụi túi vải để thay
thế tháp rửa, ống ven tu ri và bộ khử nớc;


(5) Hệ thống xử lý gang xỉ bao gồm: Sàn ra
gang, thiết bị trớc lò, thiết bị vận chuyển
gang xỉ, thiết bị phun xỉ thuỷ lực

Hình 1-2. Nồi hình lò cao

(6) Hệ thống phun thổi bao gồm: Thiết bị gia công, vận chuyển và phun các
chất phun.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

7
Để sản xuất thép ngời ta dùng nguyên liệu gang, sắt xốp và sắt thép phế.
Gang chủ yếu đợc sản xuất từ quặng sắt và than Cốc theo công nghệ Lò cao
(Công nghệ truyền thống). Sắt xốp đợc sản xuất từ các công nghệ luyện kim
Phi cốc. Sản lợng của 3 nhóm nguyên liệu chính để sản xuất thép của Thế giới
trong giai đoạn 2001 2010 đợc nêu trong bảng I.1.
Bảng I.1: Sản lợng các loại nguyên liệu cho luyện thép
(Nguồn: World Direct Reduction Statistics 2005 và IISI)
Đơn vị tính: triệu tấn


Loại nguyên
liệu
2001 2002 2003 2004 2005
Dự báo
2010
Gang 579 608 655 693 701 775
Sắt xốp 40 45 49 43 64 83
Thép phế 375 392 387 361 368 403
Cộng 994 1.045 1.091 1.097 1.133 1,261
Từ các số liệu trong bảng I. 1 cho thấy gang đợc sản xuất theo công nghệ
Lò cao giữ vai trò quan trọng nhất cho luyện thép. Bình quân mỗi năm tăng
khoảng 2%-5%, dự báo đến năm 2010 là 775 triệu tấn (Nguồn: IISI 2005)
Từ năm 1970, để giải quyết vấn đề khan hiếm than Cốc và sử dụng khí

thiên nhiên, ngời ta đã nghiên cứu nhiều công nghệ luyện kim Phi cốc. Sản
phẩm của các công nghệ này là sắt xốp, gang lỏng hay sắt cacbit. Đến nay đã
có khoảng 30 công nghệ đợc nghiên cứu. Tuy vậy mới có các công nghệ
Midrex, Hyl, Lò quay, Corex, Finnet đợc đa vào sản xuất ở quy mô công
nghiệp. Còn các công nghệ khác đang ở giai đoạn thí nghiệm hoặc Pilot. Sản
lợng sắt xốp của thế giới trong giai đoạn 2001-2010 đợc ghi trong bảng I.1.
Hàng năm trên Thế giới đã tạo ra một nguồn sắt thép phế tơng đối lớn.
Đây là nguyên liệu quan trọng cho sản xuất thép (chiếm khoảng 35-40%).
Việc sử dụng sắt thép phế mang lại hiệu quả cao, bảo vệ môi trờng và tiết
kiệm nguồn quặng sắt ( là khoáng sản không tái tạo đợc). Sản lợng sắt thép
phế của Thế giới trong giai đoạn 2001 - 2010 đợc nêu trong bảng I.1.
I.1.2. Khái quát về sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Nhà máy
luyện gang thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên (TISCO):
Khu Liên hợp Gang Thép Thái Nguyên là Khu liên hợp đầu tiên và duy
nhất của Việt Nam do Trung Quốc giúp đỡ xây dựng từ năm 1959, đến ngày
29/11/1963 mẻ gang đầu tiên đợc sản xuất theo công nghệ Lò cao đã ra đời.
Theo thiết kế ban đầu của Trung Quốc, Khu Liên hợp Gang thép Thái Nguyên
có công suất 100.000 tấn/năm. Năm 1975, Nhà máy luyện cán thép Gia sàng
do CHDC Đức giúp đỡ đã đi vào sản xuất với công suất 50.000 tấn/năm.
Từ 1976 đến 1985 ngành Thép Việt Nam gặp nhiều khó khăn do nền kinh
tế bị của Việt Nam và Thế giới khủng hoảng. Vì vậy, ngành thép không phát
triển đợc và chỉ duy trì sản lợng ở mức 40.000 - 85.000 tấn/năm.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

8
Từ 1990 trở đi, thực hiện chủ trơng đổi mới của Đảng và Nhà nớc,
ngành Thép Việt Nam bắt đầu tăng trởng và khởi sắc. Năm 1990, Tổng Công
ty Thép Việt Nam (Bộ Công nghiệp nặng) đợc thành lập, thống nhất quản lý
sản xuất thép trong phạm vi cả nớc. Từ đây bắt đầu một thời kỳ phát triển sôi
động với nhiều Dự án đầu t chiều sâu và dự án liên doanh với nớc ngoài. Các

ngành cơ khí, xây dựng, quốc phòng và các thành phần kinh tế khác cũng tham
gia sản xuất thép. Sản lợng thép cán năm 1995 đã đạt 450.000 tấn tăng gấp 4
lần năm 1990.
Tháng 4 năm 1995, Tổng công ty Thép Việt Nam đợc thành lập theo mô
hình Tổng công ty Nhà nớc (Tổng Công ty 91) trên cơ sở hợp nhất Tổng Công
ty Thép Việt Nam (Bộ Công nghiệp nặng) và Tổng công ty Kim khí thuộc Bộ
Thơng mại. Từ đây ngành Thép phát triển rất mạnh, giai đoạn 1996-2000 có
tốc độ tăng trởng khá cao trên 20%/năm, có nhiều dự án đầu t chiều sâu và
đầu t mới (13 dự án liên doanh với nớc ngoài, trong đó có 12 dự án cán thép
và gia công chế biến sau cán). Sản lợng thép cán đạt 1,5 triệu tấn/năm, gấp 3
lần sản lợng năm 1995 và gấp 14 lần sản lợng 1990.
Từ năm 2001 trở lại đây, một loạt nhà máy luyện và cán thép với công suất
200.000 ữ 600.000 tấn/năm của các ngành xây dựng, quốc phòng, t nhân và
các công ty 100% vốn nớc ngoài đã đợc xây dựng nâng tổng công suất thiết
kế các nhà máy cán thép tới 4,4 triệu tấn/năm. Sản lợng thép cán đến nay đã
đạt trên 3, 5 triệu tấn/năm.
Sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Việt Nam bắt đầu từ năm 1963
tại Nhà máy luyện gang thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên (TISCO) với sự
giúp đỡ của Trung Quốc theo sơ đồ công nghệ nêu ở hình I.3.

Hình I.3. Sơ đồ công nghệ sản xuất gang Lò cao của NM Luyện gang (TISCO).

Than cốc Quặng Quặng Quăczí
t
Đá vôi Đôlômít
Sàng loại cỡ hạt nhỏ
Phối liệu lò cao
Lọc Bụi
Lò cao
Gió nóng Thiêu kết
Lò gió nóng
Làm giàu oxy
Gió lạnh
Gang lò cao
Gang lỏng
Gang thỏi
Khí than sạch
Thiêu kết
Bụi lò cao
Xỉ lò cao
Xỉ khô
Xỉ hạt

ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

9
Kết quả sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Nhà máy luyện gang
thuộc Công ty gang thép Thái Nguyên (TISCO) từ 1963 - 2006:
- Từ 1963 2000: Sản xuất gang theo công nghệ Lò cao của Việt Nam đã
bắt đầu từ những năm 1963 tại Thái Nguyên do Trung Quốc giúp với 3 lò cao,
mỗi lò dung tích 100 m
3
. Trải qua nhiều biến động do chiến tranh và nhiều lý
do khác, có thời kỳ chỉ chạy cầm chừng 1 lò cao.
- Từ 2001 2004: Đợc sự giúp đỡ của Chính phủ Trung Quốc, đã thực
hiện Dự án cải tạo và mở rộng Công ty gang Thép Thái Nguyên (Dự án hiện có
giai đoạn I). Kết quả đã cải tạo Lò cao số 3 có thể tích 120 m
3
. Nh vậy, có 2
lò cao (1x100 m
3
và 1x120 m
3
) hoạt động với công suất 250.000 tấn gang/năm.
- Từ 2005 2008: Đã và đang triển khai Dự án cải tạo và mở rộng Công ty
gang Thép Thái Nguyên (Dự án cải tạo giai đoạn II). Sẽ lắp mới Lò cao có thể
tích 550 m
3
. Kết thúc dự án tổng công suất gang lỏng của TISCO cả hai giai
đoạn (I+II) sẽ đạt đợc 750.000 tấn/năm.
Sản lợng gang từ năm 1964 2006 đợc nêu trong bảng I.2.
Bảng I.2 : Sản lợng gang từ năm 1964-2006 (Nguồn VNSteel)
Đơn vị: tấn

Năm Sản lợng Năm Sản lợng
1964
1965
1966
1970
1972
1974
1976
1978
1980
1982
1984
1986
1988
53.813
121.691
123.182
23.526
41.494
97.266
133.171
104.964
25.258
20.888
32.428
21.966
15.564
1990
1992
1994

1996
1998
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
Dự kiến 2008
6.355
2.638
32.935
34.483
30.864
47.091
48.213
97.769
197.000
185.000
200.000
275.000
350.000






ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

10
I.2. Yêu cầu chất lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao của Thế giới và của Việt Nam:
I.2.1. Yêu cầu chất lợng quặng sắt và than Cốc cho sản xuất gang theo
công nghệ Lò cao của Thế giới:
I.2.1.1. Yêu cầu chất lợng quặng sắt:
Nh đã trình bày ở trên nguyên liệu chính để sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao là quặng sắt. Chất lợng quặng sắt đợc đánh giá thông qua 4 tiêu
chí cơ bản sau đây:
Tiêu chí 1 là "
Thành phần hoá học":
- Hàm lợng sắt (Fe) : Để luyện 1 tấn gang trong lò cao chỉ cần khoảng
1,47 tấn quặng có 68% Fe, nhng nếu quặng sắt chỉ có 25% Fe phải cần đến 4
tấn quặng. Quặng sắt có hàm lợng Fe càng cao càng tốt, giới hạn Fe thấp nhất
để sử dụng cho Lò cao tuỳ thuộc vào nguồn quặng (chất lợng và trữ lợng),
điều kiện khai thác và tuyển và hiệu quả nấu luyện của từng nớc.
- Đất chay trong quặng cũng là yếu tố chủ yếu quyết định chất lợng của
quặng. Quặng có chứa SiO2 và Al2O3 quá cao dẫn đến tiêu tốn nhiên liệu và
trợ dung dẫn đến tăng giá thành sản xuất gang. Yêu cầu đất chay trong quặng
phải có tính tự chảy cao.
- Hàm lợng các tạp chất khác (S, P, As, Pb, Mn, Ti, Cr, Ni. V, Zn)
trong quặng càng thấp càng tốt. Vì các lý do sau đây:
+) Lu huỳnh (S) trong quặng ở dạng FeS
2
, CaSO
4
, BaSO
4
Khi luyện gang

trong lò cao S sẽ phân bố vào xỉ, khí và gang. Khi luyện thép, một phần S lại
chuyển vào thép gây nên "bở nóng" làm giảm cơ tính và các tính chất hóa lý
khác của thép.
+) Phốt pho (P) trong quặng ở dạng Ca
5
(Fe, Cl)(PO
4
)
3
và Fe
3
(PO
4
)
2
8 H
2
O.
Trong lò cao, P đợc hoàn nguyên hoàn toàn và chuyển vào gang làm cho gang
và thép bị "bở nguội" và giảm cơ tính của chúng.
+) Asen (As) trong quặng ở dạng As
2
O
5
, As
2
O
3
Trong lò cao As dễ hoàn
nguyên và chuyển hoàn toàn vào gang. As làm giảm cơ tính và tính hàn của

gang và thép.
+) Chì (Pb) trong quặng thờng gặp ở dạng PbS, PbCO
3
Sau khi hoàn nguyên
Pb không hoà tan vào gang do tỷ trọng lớn hơn nên lắng xuống đáy lò, thấm
vào các khe hở gây phá hoại đáy lò. Mặt khác, khi sôi (1550
o
C) một phần Pb
bốc hơi lắng đọng lại ở các hộp nớc làm nguội, một phần thoát ra khỏi lò gây
ảnh hởng xấu đến môi trờng xung quanh.
+) Mangan (Mn) trong quặng sắt ở dạng MnO
2
, Mn
2
O
3
, Mn
3
O
4
. Trong lò cao
Mn đợc hoàn nguyên và chủ yếu lẫn vào gang. Mn làm tăng độ bền, độ cứng,
độ mài mòn và độ va đập của thép. Nhng nếu hàm lợng Mn trong gang cao
sẽ gây ra khó khăn cho luyện thép. Vì vậy quặng sắt đợc qui định chặt chẽ về
tỷ lệ Mn/Fe 1,5% nếu tỷ lệ này vợt quá qui định bắt buộc phải tính toán
phối liệu quặng hoặc phải luyện những mác gang thép thích hợp.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

11
+) Titan (Ti) trong quặng chủ yếu ở dạng TiO, Ti

2
O
3
, Ti
3
O
5
, TiO
2
. Trong lò cao
một phần nhỏ Ti đợc hoàn nguyên vào gang, còn lại vào xỉ làm xỉ sệt. Titan
làm tăng tính chống mài mòn, tính chịu nóng và độ bền cơ học của thép. Hàm
lợng Ti trong quặng sắt thờng qui định Ti 0,3%.
+) Crôm (Cr) trong quặng thờng ở dạng FeCr
2
O
4
. Trong lò cao Cr đợc hoàn
nguyên vào gang. Cr làm tăng khả năng chịu ăn mòn hoá học của gang thép.
Nhng xỉ chứa nhiều ô xít Crôm dễ bị sệt và gang chứa nhiều Cr ( 0,2%) sẽ
khó gia công. Do vậy hàm lợng Cr trong quặng thờng lấy 0,3%.
+) Niken (Ni) trong quặng thờng ở dạng (Ni, Mg) SiO
3
.2H
2
O. Trong lò cao Ni
rất dễ hoàn nguyên là nguyên tố quí có khả năng nâng cao hầu hết các tính
chất của thép, đặc biệt tính chịu ăn mòn hoá học và tính chịu nóng.
+) Vanadi (V) trong quặng có ở dạng VO, V
2

O
3
, V
3
O
5
, V
4
O
7
, V
5
O
9
, V
6
O
11
,
V
7
O
13
, VO
2
. Trong lò cao V đợc hoàn nguyên và hầu hết đợc chuyển vào
gang, V là nguyên tố hợp kim quí.
+) Kẽm (Zn) trong quặng thờng ở dạng hợp chất với Ôxy và Lu
huỳnh. Kẽm cao sẽ ảnh hởng đến hoạt động của Lò cao vì: nhiệt độ sôi của
Kẽm thấp (905

o
C) và Zn tuy không chuyển vào gang mà đã bay hơi lên phía
trên đỉnh lò và tạo thành bớu làm cản trở chu trình lu thông khí bên trong lò
và phá vỡ sự cân bằng nhiệt khi một phần bớu rơi xuống. Vì thế mà rất nhiều
nớc đã phải hạn chế sử dụng quặng sắt có hàm lợng Kẽm cao đối với Lò cao.
Tiêu chí thứ 2 là Tính ổn định về thành phần hoá học của quặng:
Quặng sắt đa vào lò luyện đòi hỏi thành phần hóa học phải ổn định để
quá trình vận hành lò thuận lợi và đảm bảo chất lợng cũng nh năng suất lò.
Trong thực tế thành phần hoá học của quặng sắt không ổn định, do vậy công
tác chuẩn bị liệu là hết sức cần thiết. Biện pháp trung hoà quặng và tính toán
phối liệu phải đảm bảo tỷ lệ Mn/Fe, P/Fe thích hợp và hàm lợng Fe, SiO
2,

Al
2
O
3
không đợc giao động quá 0,5%.
Tiêu chí thứ 3 là Tính hoàn nguyên của quặng:
Tính hoàn nguyên quyết định suất tiêu hao nhiên liệu và năng suất lò,
tính hoàn nguyên của quặng càng cao hiệu quả kinh tế khi luyện càng lớn.
Tính hoàn nguyên của quặng phụ thuộc vào thành phần cấu trúc khoáng chất
và độ xốp của quặng.
Tiêu chí thứ 4 là Nhiệt độ biến mềm và khoảng biến mềm:
Nhiệt độ biến mềm và khoảng biến mềm của quặng ảnh hởng đến độ
thông khí, quá trình tạo xỉ và mức độ hoàn nguyên gián tiếp. Tính biến mềm
phụ thuộc vào thành phần và cấu trúc khoáng vật của quặng. Ngoài ra, độ xốp,
tỷ trọng của quặng cũng có ảnh hởng đến quá trình luyện gang.
Trên Thế giới có khoảng 95% số lợng quặng sắt đợc sử dụng cho Lò
cao và yêu cầu chất lợng quặng sắt thơng mại của một số nớc trên Thế giới

đợc nêu trong bảng I.3 và bảng I.4.

ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

12
Bảng I.3- Yêu cầu chất lợng quặng sắt thơng mại của Thế giới.

Loại quặng Fe, % SiO
2
, % Al
2
O
3
,%
Quặng cám 63 4,2 2,3
Quặng Cục 65,1 3,2 1,4
Bảng I.4- Chất lợng quặng sắt sắt thơng phẩm của một số nớc
(về hàm lợng Fe và Zn).


Tên nớc Loại Quặng sắt
Fe Zn
A 65,78 0,004
B 68,33 0,003
C 64,58 0,002
BRAXIN
D 67,75 0,001
A 62,31 0,005
B 64,07 0,002
C 63,77 0,002

D 63,34 0,004
E 62,96 0,007
úC
F 58,59 0,001
A 66,38 0,003
B 65,27 0,001
ấN Độ
C 64,79 0,002
A 65,17 0,003
B 65,63 0,004
NAM PHI
C 64,41 0,002
A 62,61 0,002
CHI LÊ
B 65,55 0,001
CANADA
A 66,34 0,002
Qua các bảng trên cho thấy:
- Trên Thế giới, thị trờng chỉ buôn bán các loại quặng sắt với hàm lợng sắt
khá cao và các chất có hại rất thấp, trong đó Kẽm chỉ có từ 0,001% - 0,004%.
- So với quặng thơng phẩm của nhiều nớc nêu trong bảng I.4 thì hàm lợng
Kẽm trong quặng sắt Thạch Khê của Việt Nam là 0,07% cao rất nhiều lân.
I.2.1.2. Yêu cầu chất lợng than Cốc:
Chất lợng than Cốc tùy thuộc vào thành phần Các bon (C
cố định
) và yêu cầu
hàm lợng Các bon càng cao càng tốt (C
cố định
80%). Ngợc lại độ tro (A
k

)
trong Cốc càng thấp càng tốt (thông thờng A
k
= 8 ữ13%). Tiêu chuẩn phân
loại than Cốc nêu trong bảng I.6.

ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

13
Bảng I.6. Tiêu chuẩn phân loại chất lợng than Cốc của Thế giới:

Thành phần hoá học(%)
Loại
W A V S
Cờng độ
trống quay(Kg)
I < 4 < 12 < 1,0 < 0,6 > 320
II < 4 12,1-13 1,2 0,61- 0,79 >300
III <5 13,1-16 1,2 0,8-1,2 >280
I.2.2. Yêu cầu chất lợng nguyên liệu đầu vào cho sản xuất gang theo công
nghệ Lò cao của Nhà máy luyện gang thuộc TISCO từ năm 2003-2006:
Để đảm bảo ổn định sản xuất và phù hợp với điều kiện thực tế nguồn nguyên
liệu của Việt Nam, hàng năm TCTy đã ban hành yêu cầu chất lợng quặng sắt,
than Cốc và nguyên liệu trợ dung cho sản xuất gang của Nhà máy luyện gang
thuộc TISCO từ 2003 2006 đợc nêu trong bảng I.6 đến I.8.
Bảng I.6- Yêu chất lợng quặng sắt của Nhà máy Luyện gang TISCO.

Loại quặng Cỡ hạt, mm Fe,% MnO,% SiO
2
,% Al

2
O
3
,%
Manhetit 0-45 63 4,6 1,3 1,2
Limonit 0-45 52 - 54 4,3 - 2,13

Bảng I.7. Yêu cầu chất lợng than Cốc của Nhà máy Luyện gang TISCO.

Các chỉ
tiêu
W, % V, % C
cd
, % S,% A,% Cờng độ
trống quay
Giá trị <5 <1-1,2
80 1
15 - 17
300

Bảng I.8. Yêu cầu chất lợng nguyên liệu Trợ dung của NM Luyện gang.

Các chỉ tiêu
Nguyên liệu
CaO, % MgO, % Cỡ hạt, mm
Đá vôi
51,36
1,8 15 40
Đôlômit
31,20

17,8
15 - 40








ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

14
Chơng II - Đánh giá thực trạng chất lợng quặng
sắt, than Cốc và nguyên liệu trợ dung cho sản xuất
gang theo công nghệ Lò cao của Công ty gang thép
Thái Nguyên (thuộc TCTy Thép Việt Nam).

II.1. Đánh giá thc trng chất lợng quặng sắt của CTy GTTN (TISCO):
II.1.1. Đánh giá tiềm năng nguồn quặng sắt Việt Nam [6;7]:
(1) Việt Nam có 216 mỏ và điểm mỏ quặng sắt, trong đó có 13 mỏ trữ
lợng trên 2 triệu tấn. Mỏ Thạch Khê lớn nhất có trữ lợng hơn 544 triệu tấn và
mỏ Quý Xa lớn thứ hai có trữ lợng khoảng 112,35 triệu tấn.
Tổng trữ lợng thăm dò và dự báo quặng sắt Việt Nam có khoảng 1,2 tỷ
tấn. Trong đó tổng trữ lợng thăm dò là 761,41 triệu tấn bao gồm:
+) Trữ lợng cấp A+B+C
1
là: 568,18 triệu tấn;
+) Trữ lợng cấp C
2

là: 193,23 triệu tấn;
Trữ lợng còn lại thuộc cấp dự báo (cấp P có hàng trăm triệu tấn) với hàm
lợng sắt thấp chỉ từ 25%Fe - 40%Fe.
Quặng sắt Việt Nam gồm loại quặng Manhetít, Hematit, Limonit, Siderit
và Inmenhit, chủ yếu là quặng Manhetít (trữ lợng cấp A+B+C
1
+C
2
là 593,47
triệu tấn) và quặng Limonít (trữ lợng cấp A+B+C
1
+C
2
là 167,93 triệu tấn).
Hàm lợng sắt thay đổi lớn từ 23% Fe - 67% Fe. Một số mỏ hàm lợng
Mangan (Mn) khá cao và hàm lợng Kẽm (Zn) rất cao so với quặng sắt trên
thế giới. Trong quá trình lập báo cáo địa chất hầu hết các mỏ cha đợc lấy
mẫu công nghệ để nghiên cứu tính khả tuyển và khả luyện một cách đầy đủ.
(2) Quặng sắt Việt Nam có ở vùng Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ,
Trung Trung Bộ và Nam Trung Bộ. Chủ yếu tập trung ở các tỉnh miền núi vùng
Tây Bắc và Đông Bắc của Việt Nam (nh các tỉnh Thái Nguyên, Bắc Cạn,
Tuyên Quang, Cao Bằng, Lào Cai, Hà Giang và một số tỉnh khác). Vùng Bắc
Trung Bộ số mỏ ít nhng trữ lợng lớn, mỏ Thạch Khê chiếm tới 68% tổng trữ
lợng quặng sắt cả nớc.
Trên phạm vi từng tỉnh quặng sắt phân bố rải rác với trữ lợng nhỏ, điều
này không cho phép khai thác và chế biến tập trung với quy mô lớn.
(3) Có 6 mỏ và vùng quặng sắt đã đợc nghiên cứu và tài liệu địa chất đủ
cơ sở để lập Báo cáo khả thi khai thác (bao gồm mỏ Thạch Khê tỉnh Hà Tĩnh;
vùng mỏ Trại Cau và mỏ Tiến Bộ tỉnh Thái Nguyên; mỏ Ngờm Cháng và Nà
Lũng tỉnh Cao Bằng; mỏ Quý Xa tỉnh Lào Cai). Còn lại báo cáo địa chất của

các mỏ khác đều đợc thực hiện từ những năm 60 - 70 nên độ tin cậy thấp, sai
lệch giữa số liệu địa chất với thực tế khai thác tại một số mỏ lên tới hàng chục
lần (nh Bản Chang, Bó Nình của Cao Bằng). Trữ lợng quặng sắt đã thăm dò
phần lớn chỉ mới ở cấp C
1
, C
2
và dự báo (cấp P). Hầu hết tài liệu địa chất cha
đủ cơ sở pháp lý để lập Báo cáo khả thi khai thác mỏ.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

15
(4) Các vùng quặng thờng phân bố tại các vùng kém phát triển, điều
kiện HTCS rất khó khăn, giao thông không thuận lợi. Đây cũng là yếu tố bất
lợi cho ngành thép Việt Nam khi xem xét đa vào sử dụng. Vì vậy, khả năng
khai thác và chế biến một số mỏ quặng phục vụ cho nhu cầu của ngành Thép bị
hạn chế.
(5) So với tiềm năng thế giới, quặng sắt Việt Nam không nhiều, chất
lợng không cao nên không có tính cạnh tranh so với quặng sắt thế giới. Do
vậy, để trung hoà chất lợng và đáp ứng nhu cầu số lợng, cần phải tính đến
việc nhập khẩu quặng sắt từ Brazin, úc, ấn Độ và các nớc khác.
Những nguyên nhân bất lợi nêu trên đã ảnh hởng rất lớn đến việc
lập quy hoạch khai thác quặng sắt và tăng độ rủi ro khi đầu t khai thác. Muốn
hạn chế rủi ro các doanh nghiệp phải tự bỏ tiền để thăm dò bổ sung nguồn
quặng sắt nên đã làm tăng chi phí đầu t và giá thành khai thác.
II.1.2. Đánh giá thc trng khai thác, ch bin và chất lợng quặng sắt
của các đơn vị thuộc TISCO:
a) Tại tỉnh Thái Nguyên:
Trên huyện Đồng Hỷ có các mỏ nhỏ và trung bình nh: mỏ Trại Cau,
Tiến Bộ, Hoá Trung, Tơng Lai, Linh Nham, Hoan, Kỳ Phú, Na Lơng và Đại

Khai. Tổng trữ lợng quặng sắt các mỏ ở Thái Nguyên khoảng 38,678 triêụ tấn
nêu trong bảng II-1. Trong đó các khu quặng sắt của mỏ Trại Cau đã đa vào
khai thác từ năm 1964, các mỏ khác cha khai thác.
Bảng II-1. Trữ lợng quặng sắt một số mỏ thuộc tỉnh Thái Nguyên.
Trữ lợng theo
báo cáo địa chất, tấn

Số
TT

Tên mỏ
Quặng
gốc
Quặng
Deluvi
Tổng số
Trữ lợng còn lại
có thể khai thác
(đã xét yếu tố giảm
trữ lợng), tấn
1 Trại Cau (KT 1964) 5.050.000 4.830.000 9.880.000 2.375.000
2 Tiến Bộ 19.370.000 2.920.000 22.290.000 11.732.000
3 Hoá Trung 720.000 432.000
4 Tơng Lai 1.732.000 1.040.000
5 Linh Nham 876.000 526.000
6 Hoan 590.000 -
7 Kỳ Phú 1.070.000 695.000
8 Na Lơng 500.000 -
9 Đại Khai 1.020.000 660.000
Tổng cộng 38.678.000 17.460.000

Khi xác định trữ lợng có khả năng khai thác (đến tháng 12/2006) của
các mỏ quặng sắt còn khoảng 17,46 triệu tấn nêu trong bảng II-1 đã tính đến
các yếu tố sau đây:
- Số lợng quặng sắt đã khai thác của mỏ Trại Cau từ năm 1964 đến nay;
- Đối với Mỏ Tiến Bộ chỉ tính số lợng khai thác quặng loại I+II;
- Mức độ giảm trữ lợng khoảng 30% do sai số của báo cáo địa chất, tổn
thất khai thác và tuyển.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

16
Hin trờn a bn Thỏi Nguyờn ch cú m Tri Cau ang khai thỏc v ch bin
qung st vi quy mụ cụng nghip. M st Tri Cau l n v thnh viờn ca thuc
Cụng ty gang thộp Thỏi Nguyờn. M c Trung Quc thit k v a vo hot ng
t nm 1963, cụng ngh khai thỏc l thiờn v tuyn ra vi cụng sut 350.000
tn/nm. Hiện mỏ đang khai thác tại các khu: Hàm Chim, Thác Lạc III, Núi D.
Cụng ngh khai thỏc v tuyn ca m Tri Cau: Phng phỏp khai thỏc
l thiờn, chi
u cao tng H = 8 m, gúc nghiờng tng = 65
0
. M va bng mỏy
gt C-100 v TZ-130, dựng mỏy khoan p CZ-2OM khoan n mỡn. Xỳc
bc qung bng mỏy xỳc gu thun (W-1001 v W-1002) dung tớch gu 1 m
3
.
Vn ti qung v xng tuyn bng tu in ZL-14 v kt hp vi ụtụ Kpaz
(ti trng 12 tn) ch t ỏ thi. Mi õy m c trang b thờm mt s
mỏy xỳc thu lc gu ngc ca Hn Quc v ca M vi dung tớch gu l 1,5
m
3
. Ti xng tuyn, qung c p thụ, p nh, sng quay, sng rung, ra

v phõn cp xon sn xut tinh qung cú c ht t (0 8)mm v (8-45) mm.
Giỏ thnh khai thỏc v tuyn khong 165.000 ng/tn, vn chuyn v
n Thỏi Nguyờn bng ng st vi chi phớ khong 10.000 ng/tn.

Bng II-2. Sn lng tinh qung ca m st Tri Cau t nm 1995 - 2006
TT Thi gian (t 1995 2005) Sn lng bỡnh quõn, T/n
m
1 1995 95.500 (M=90.500; L=5.000)
2 1996 92.400 (M=54.280; L=38.120)
3 1997 98.430 (M=32.520; L=65.910)
4 1998 79.330 (M=79.330; L=0)
5 1999 77.501 (M=13.775; L=63.726)
6 2000 124.090 (M=30.388; L=93.702)
7 2001: - KT CN:
- KT th cụng:
93.656 (M=26.786; L=66.870);
27.878 (M=5.351; L=22.527)
8 2002: - KT CN:
- KT th cụng:
156.089 (M=156.089; L=0);
41.798 (M=36.048; L=5.750)
9 2003: - KT CN:
- KT th cụng:
156.089 (M=156.089; L=0);
41.798 (M=36.048; L=5.750)
10 2004 250.268 (M=199.651; L=50.617)
11 2005 275.606 (M=248.313; L=27.293)
12 2006 201.437 (M=188.315; L=13.122)

Ghi chỳ: M l vit tt loi qung Manhetớt v L l vit tt loi qung Limonit.

Chất lợng quặng sắt mỏ Trại Cau đợc nêu trong bảng II-3.

Hàm lợng %
Loại
quặng sắt
Fe MnO Al
2
O
3
SiO
2

Manhetít (0-45mm)
62,22 63,01 2,09 1,2 1,96 1,3 2,13
Limonít (0-45mm)
53,79 56,2 3,9 4,3 2,13 - 2,46 3,2
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

17
Nhn xột v thc trng khai thỏc, ch bin, s dng v cht lng
qung st m Tri Cau nh sau:
- Cụng sut khai thỏc thp hn so vi cụng sut thit k. iu ny cú th
lý gii bi cỏc nguyờn nhõn:
+) Nhu cu qung st cho Lũ cao ca TISCO trong cỏc nm qua cha nhiu;
+) Do mt giai on di (t 1975 2000) Lũ cao ca TISCO khụng dựng
qung thiờu kt dn n tn kho mt lng l
n qung cỏm ln (hin tn kho
khong 0,5 triu tn);
+) Vic u t i mi cụng ngh thit b trc nm 2000 ớt c chỳ trng.
- Mt cõn i trong vic khai thỏc v s dng cỏc loi qung st.

Thng tp trung khai thỏc v s dng qung Manhetit. Giai on 1995-2003
t l khai thỏc qung Manhetit/Limonit t khong 65%/35%. iu ny khụng
phự hp vi t l tr l
ng ca cỏc loi qung ny Thỏi Nguyờn.
- Cht lng qung st cũn li khu vc Thỏi Nguyờn cú xu th gim
dn theo chiu sõu khai thỏc. Lng t sột trong qung st ca cỏc khu m
Hm Chim v Thỏc Lc III cú xu hng tng theo sõu.
- Thit b tuyn ó quỏ c (lp t t 1963 n nay), lng nc s dng
cho xng tuyn ngy cng hn ch, ỏp lc vũi ra u ngun cp qu
ng cho
xng tuyn khụng mnh. Tt c nguyờn nhõn ny dn n hiu qu tuyn
khụng cao, lng t chay trong qung tinh vn cũn cao.
Đến năm 2008 sẽ đầu t khai thác mỏ quặng sắt Tiến Bộ để cung cấp cho Lò
cao của TISCO (thuộc Dự án cải tạo giai đoạn II của TISCO).
Mỏ Tiến Bộ nằm cách thành phố Thái Nguyên 4,5 km về phía Đông Bắc. Đây
là mỏ quặng sắt Limonit có trữ lợng 22.290.000 tấn, chất lợng quặng đợc
nêu ở bảng II-4.
Bảng II-4. Chất lợng quặng sắt Limonit của mỏ Tiến Bộ.

Loại Hàm lợng %
quặng sắt
Fe MnO Pb Zn
SiO
2
Quặng dạng cục 33,44 - 57,8 2,98 - 4,8 0,228 - 0,016 0,016 - 0,118 6,2
Quặng mềm 34,00 - 36,5 4 - 8,8 0,030 - 0,260 0,016 - 0,120
Nhìn chung quặng sắt Limonít của mỏ Tiến Bộ có chất lợng thuộc loại
trung bình, hàm lợng sắt thấp, Al
2
O

3
=5,9 và hàm lợng Mn cao, điều này sẽ
gây khó khăn cho quá trình luyện thép và khả năng sử dụng.
b) Ti tnh Tuyờn Quang:
Hin cú Cụng ty St v Cỏn thộp thuc Cty gang thộp Thỏi Nguyờn
(TCTy Thộp Vit Nam) ang khai thỏc tn thu qung st m Phỳc Ninh thuc
huyn Yờn Sn. M c TISCO thit k v a vo hot ng t nm 2000
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

18
vi cụng sut 30.000 tn/nm cung cp qung st cho Lũ cao ca TISCO.
Tr lng m khụng ln (khong 500.000 tn). Qung st ch yu l
qung Manhetit cht lng khỏ tt (hm lng Fe = 60%- 63%, Mn <1%).
M khai thỏc theo cụng ngh l thiờn, cú khoan n mỡn, xỳc bng mỏy
thu lc gu ngc dung tớch gu 1,3 m
3
, vn chuyn bng ụtụ Huyndai ti
trng 18 tn. Qung st sau khi khai thỏc c p nh t c ht t 0-45mm,
sng phõn loi v vn chuyn v CTy gang thộp Thỏi Nguyờn.
Giỏ thnh khai thỏc v nghin sng vo khong 165.000 ng/tn, chi
phớ vn chuyn bng ụtụ v n Thỏi Nguyờn khong trờn 70.000 ng/tn.
c) Trờn tnh Cao Bng:
Cú m Ngm Chỏng do Cụng ty gang thộp Thỏi Nguyờn qun lý.
Mỏ quặng sắt Ngờm Cháng thuộc xã Dân Chủ huyện Hoà An. Theo
báo cáo thăm dò địa chất năm 1962 trữ lợng là 4.535.572 tấn (trong đó Deluvi
có 1.398.785 tấn, quặng gốc 3.136.787 tấn). Đến năm 2001 thăm dò lại để lập
báo cáo NCKT trữ lợng chỉ có 2.597.445 tấn (giảm hơn 40% so với báo cáo
thăm dò năm 1962). Qung s
t ch yu l qung Manhetit cht lng khỏ tt
(hm lng trung bỡnh Fe > 62%, Mn <1%).

M c thit k v a vo khai thỏc quy mụ cụng nghip t nm 2004 vi
cụng sut 120.000 tn/nm cp cho Lũ cao
ca TISCO.
- Cụng ngh khai thỏc l thiờn. Chiu cao tng H = 8 m, gúc nghiờng tng
= 65
0
. M va bng mỏy gt C-100 v T-180, dựng mỏy khoan p KZ-2O
khoan n mỡn. Xỳc bc qung bng mỏy xỳc thu lc gu ngc CAT
325C v CAT 924 Gz (ca M) vi dung tớch gu l 1,5 m
3
. Vn ti qung t
khai trng v xng tuyn v ch t ỏ thi bng ụtụ Huyndai HD270 (loi
18 tn) v ISUZU.
- Cụng ngh tuyn ra. Ti xng tuyn, qung st c ra, p thụ,
p nh, sng quay v rung, ra tip v chuyn qua phõn cp xon sn xut
tinh qung cú c ht t 0 - 50 mm.
Giỏ thnh khai thỏc v tuyn bỡnh quõn l 150.000/tn, chi phớ vn
chuyn v Thỏi Nguyờn bng ụtụ l 180.000
ng/tn.
II.2. Đánh giá thực trạng chất lợng than mỡ luyện cốc của TISCO:
II.2.1. Đánh giá tiềm năng nguồn than mỡ để luyện Cốc của Việt Nam:
II.2.1.1. Tiềm năng nguồn than mỡ để luyện Cốc của tỉnh Thái Nguyên:
Trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên than mỡ có hai khu Nam Làng Cẩm và
khu Bắc Làng Cẩm (nay gọi là mỏ Phấn Mễ). Khu Nam Làng Cẩm đã khai
thác hầm lò từ thời Pháp thuộc đợc một thời gia và sau đó đã dừng lại. Từ năm
1963 - 1965 Đoàn địa chất 12 đã thăm dò sơ bộ và từ 1965 - 1971 thăm dò tỷ
mỉ. Tổng trữ lợng than mỡ của hai khu là 6.835.900 tấn. Trong đó trữ lợng
khu Nam Làng Cẩm là 3.233.200 tấn (Cấp B là 669.500 tấn, cấp C1+2 là
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

19
2.563.700 tấn), trữ lợng khu Bắc Làng Cẩm là 3.602.700 tấn (cấp A là
1.129.700 tấn, cấp B là 996.300 tấn và cấp C
1
là 1.476.700 tấn) [3;4;5].
Từ năm 1986 - 1990 thăm dò bổ sung với mạng lới thăm dò 50 x 50 m
và 60 x 30 m. Kết quả xác định trữ lợng chỉ còn 5.010.000 tấn và đánh giá
điều kiện địa chất và địa chất thủy văn của mỏ rất phức tạp.
Hiện nay mỏ hầm lò Làng Cẩm mỏ và mỏ lộ thiên Phấn Mễ (khu Bắc
Làng Cẩm) đều thuộc CTy gang thép Thái Nguyên (TCTy Thép Việt Nam)
đang khai thác than mỡ cho Nhà máy Cốc hoá để sản xuất Cốc luyện kim.
a) Mỏ than hầm lò Làng Cẩm (khu Nam làng Cẩm) nằm trên địa bàn
xã Hà Thợng và xã Phục Linh, huyện Đại Từ, tỉnh Thái Nguyên. Trữ lợng
than mỡ huy động khai thác có khoảng 2.373.780 tấn cấp B+C1+C2, trong đó
khu Làng Cẩm là 1.639.780 tấn và Cánh Chìm là 734.000 tấn.
Chất lợng than mỡ chủ yếu là loại II độ tro A
k
17%. Toàn khu mỏ có 3 vỉa:
Vỉa 1 có chiều dày vỉa từ 0,69 - 12,93m, trung bình 4,8m; Vỉa 2 cách vỉa 1
khoảng 60 m, chiều dày từ 0,75 đến 10,94 m duy trì không liên tục, chất lợng
than kém; Vỉa 3 cách vỉa 2 khoảng 30 m.
b) Mỏ than lộ thiên Phấn Mễ (khu Bắc Làng Cẩm) thuộc xã Giang
Tiên, huyện Phú Lơng tỉnh Thái Nguyên. Trữ lợng mỏ là 3.602.700 tấn. Trữ
lợng cấp (A+B) của phân Vỉa Giữa chiếm 39,6-97,8%, chất lợng than khá tốt
(độ tro A
k
= 12,69%). Chất lợng than phân theo 3 phân vỉa (phân vỉa dới
chiều dày 1,6 - 6,64 m và 0,26-4,75m; phân vỉa giữa: 15-30 m; phân vỉa trên
dạng thấu kính dày 0-12,85 m) đợc nêu trong bảng II.5.
Bảng II.5- Chất lợng than các phân vỉa của mỏ Phấn Mễ (khu Bắc Làng Cẩm)

Phân vỉa
W
pt

(%)
A
k
(%)
V
ch

(%)
S
ch
(%)
P
ch
(%)
Q
ch
(kcal/kg)
Phân vỉa
trên
0,82-1,96
1,41 (19)
4,72-20,43
10,64 (20)
11,47-26,09
23,11 (18)

0,3-1,28
0,82 (14)
0,006-0,32
0,0185 (14)
8260-8672
8526 (15)
Phân vỉa
giữa
0,47-3,48
1,41 (16)
3,11-38,10
11,46 (17)
9,25-26,38
22,07 (16)
0,11-4,29
1,25 (15)
0,0012-0,065
0,002 (16)
8161-8849
8626 (14)
Phân vỉa
dới
0,6-2,67
1,53 (18)
10,58-37,37
22,0 (20)
18,23-20,43
19,12 (16)
0,17-2,61
1,39 (16)

0,0008-0,002
0,0014 (15)
8166-8695
8501 (16)
Trung
bình
0,47-3,48

1,42
3,11-38,10
12,69
9,25-26,38
22,14
0,11-4,29
1,2
0,0008-0,32
0,0019
8161-8849
8580
Chú thích: Số trong ngoặc là số mẫu đã đợc phân tích.
II.2.1.2. Tiềm năng nguồn than mỡ để luyện Cốc của vùng Tây Bắc:
Than mỡ vùng Tây Bắc chất lợng thấp (độ tro lớn và Lu huỳnh cao),
tổng trữ lợng khoảng 6.773.000 tấn tập trung vào 3 khu vực chính là:
- Vùng Lai Châu với tổng trữ lợng 1.250.000 tấn, gồm các mỏ Thanh An,
Keo Lôm, Tìa Mông ;
- Vùng Sơn La với tổng trữ lợng 3.100.000 tấn, gồm các mỏ Tô Pan, KeLay,
Mờng Lựm, Quỳnh Nhai.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

20

- Vùng Hoà Bình + Ninh Bình với tổng trữ lợng 2.423.000 tấn, gồm các mỏ
Đồi Hoa, Đoàn Kết, Bích Sơn, Đầm Đùn
II.2.1.3. Đánh giá tiềm năng và điều kiện khai thác than mỡ Việt Nam:
- Than mỡ của Việt Nam rất ít và nằm rải rác ở miền núi tỉnh Thái Nguyên và
vùng Tây Bắc (tỉnh Điện Biên, Lai Châu, Sơn La, Hoà Bình và Ninh Bình).
Tổng trữ lợng chỉ có khoảng 13.608.900 tấn. Số liệu về trữ lợng và chất
lợng than mỡ Việt Nam đợc nêu trong bảng II.6.
Bảng II.6-Trữ lợng, chất lợng và khả năng khai thác than mỡ của Việt Nam
giai đoạn 2010 2025.

Một số chỉ tiêu chính
Vùng than

Trữ lợng
(tấn)
Sản lợng
khai thác
năm 2006
(t/năm)
Khả
năng
khai thác
(t/n)
A
k
(%)
S
ch
(%)
Y

(mm)
X
(mm)
Thái Nguyên 6.835.900 200.000 220.000 16,5 1,30 10 - 20 17-30
Điện Biên và
Lai Châu
1.250.000 15.000 30.000 22,5 3,50 4 - 15 21 - 27
Sơn La 3.100.000 3.000 10.000 23,5 3,50-7 5-31 10 - 42
Hoà Bình và
Ninh Bình
2.423.000 1.000 5.000 23,5 2,70 11 - 21 13 - 21
Tổng cộng 13.608.900 220.000 265.000
- Tài liệu địa chất than mỡ vùng Tây Bắc còn rất sơ lợc, trữ lợng chỉ mới
đợc thăm dò cấp C2 và dự báo cấp P1+P2. Điều kiện khai thác và vận chuyển
than mỡ vùng Tây Bắc về luyện Cốc tại nhà máy Cốc hoá Thái Nguyên rất khó
khăn. Vì thế không có khả năng khai thác quy mô công nghiệp chỉ nên khai
thác quy mô nhỏ công suất từ 20.000 -30.000 tấn/năm;
- Chất lợng than mỡ từ thấp đến trung bình. Than mỡ vùng Tây Bắc có độ tro
cao (A
k
> 23,5%) và Lu huỳnh cao (S
ch
3%, có nơi đến 7%); Than mỡ vùng
Thái Nguyên có độ tro tung bình và hàm lợng Lu huỳnh thấp phù hợp để
luyện Cốc cho luyện kim;
- Sản lợng khai thác hiện tại trên 220.000 tấn/năm, trong đó sản lợng khai
thác mỏ Phấn Mễ 180.000 tấn/năm, mỏ Làng Cẩm là 21.000 tấn/năm, các mỏ
còn lại khoảng hơn 20.000 tấn/năm. Nếu một số mỏ đợc đầu t mở rộng thì
khả năng khai thác dự kiến có thể tăng trên 300.000 tấn/năm.
II.2.2. Thc trng khai thỏc, ch bin v cht lng than m ca TISCO:

Tỉnh Thái Nguyên có mỏ hầm lò Làng Cẩm và mỏ lộ thiên Phấn Mễ
(Bắc Làng Cẩm) trực thuộc CTy gang thép Thái Nguyên. Hai mỏ này là nguồn
cung cấp toàn bộ than mỡ cho nhà máy Cốc Hoá của CTy.
1) Mỏ than hầm lò Làng Cẩm: gồm khu Nam Làng Cẩm và khu Cánh
Chìm. Công suất thiết kế mỏ là 60.000 tấn/năm. Đặc điểm than cú tớnh t chỏy
rt cao, vỉa có độ dốc lớn, chiều dầy vỉa không ổn định, mỏ xếp hạng III về khí
bụi nổ. Than nguyên khai có lợng than cám quá nhiều. Khu Cỏnh Chỡm cú
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

21
iu kin a cht thu vn quỏ phc tp (l
ng nc ngm ln). Trong 2 nm
xõy dng c bn (t thỏng 6/1995)
ó xy ra nhiu ln bc nc ging
nghiờng nờn phi tm dng v n thỏng 10/1998 ó ngng u t xõy dng
Khu Cỏnh Chỡm.
- Công nghệ khai thác hầm lò, mở vỉa bằng giếng nghiêng (hiện nay đã
ở mức 200m), vận chuyển than bằng tời trục với goòng dung tích 1,5m
3
.
Phơng pháp khai thác cột dài theo phơng chia lp bng, lũ ch ngn iu
khin ỏ vỏch. Do mỏ có khí bụi nổ và than có tính tự cháy cao nên phải chèn
lò toàn phần. Thiết bị khai thác dùng máy khoan khí nén cầm tay, nổ mìn, xúc
bốc thủ công. Sản lợng khai thác nêu trong bảng II.7.
- Than sau khi khai thác đợc tời trục kéo lên mặt đất, chất lên ôtô vận
chuyển về xởng tuyển đặt tại mỏ Phấn Mễ (cách khoảng 4 km).
2) Mỏ than lộ thiên Phấn Mễ thuộc xã Giang Tiên, huyện Phú Lơng
tỉnh Thái Nguyên. Từ 1994 đến nay theo thiết kế của Viện NC Mỏ và Luyện
kim (lập ngày 15/3/1994) trữ lợng huy động khai thác chỉ khoảng 1.625.100
tấn, công suất thiết kế 100.000 tấn/năm, độ sâu khai thác đến mức -200 m, hệ

số bóc thiết kế 10-13 m
3
/tấn.
- Công nghệ khai thác: Khai thác lộ thiên với chiều cao tầng H=8 m và góc
nghiêng tầng = 65
0
. Mở vỉa bằng máy gạt C-100 và TZ-130, dùng máy
khoan đập CZ-2OM và máy BY-2 để khoan nổ mìn lần 1. Xúc bốc quặng bằng
máy xúc gàu thuận (W-1001, W-1002 và E-2503) dung tích gàu 1 m
3
và máy
xúc thuỷ lực gàu ngợc của Mỹ dung tích gàu 1,5 m
3
). Vận tải than về xởng
tuyển bằng ôtô Huyndai 270 và ôtô Kpaz (tải trọng 12 tấn) để chở đất đá thải.
Hiện nay đã khai thác đến mức 120. Điều kiện khai thác rất khó khăn
do hệ số bóc cao (cao gấp 2 lần so với thiết kế), tốc độ xuống sâu nhanh, khai
trờng mở rộng tới gần khu dân c nên việc đền bù giải toả bị vớng ảnh
hởng đến công tác nổ mìn. Sản lợng khai thác nêu trong bảng II.7.
- Công nghệ tuyển trọng lực. Nhà máy tuyển do Trung Quốc thiết kế và lắp
đặt từ năm 2001-2002, với công suất tuyển 120.000 tấn/năm. K t khi cú
xng tuyn tt c than m ca m Lng Cm v Phn M u c tuyn.
Sn phm than sau tuyn cú tro A
k
< 13% - 15% ỏp ng yờu cu sn xut
Cc luyn kim.
Bảng II.7- Sản lợng khai thác than mỡ mỏ Phấn Mễ và Làng Cẩm

Năm Mỏ Phấn Mễ, Tấn/năm Mỏ Làng Cẩm, Tấn/năm
2000 40.996 34.910

2001 66.947 29.707
2002 90.500 26.731
2003 116.023 22.090
2004 180.000 21.149
2005 180.164 21.954
2006 208.463 (*) 23.312
(*) Trong đó than loại 3 có 64.201 tấn và than thu mua ngoài là 7.544 tấn.
ti Nghiên cu gii pháp trung ho v n nh nguyên liu cho sn xut gang bng Lò cao

22
Đến cuối năm 2005 trữ lợng than mỡ của mỏ Phấn Mễ còn 779.859 tấn.
Do nhu cu v than Cc cho D ỏn ci to giai on II ca Cụng ty gang
thộp Thỏi Nguyờn tng cao, M Phn M ang tin hnh u t thm dũ b
sung lm rừ s liu Bỏo cỏo u t XDCT (FS) khai thỏc khu Cỏnh Chỡm.
II.3. Đánh giá thực trạng khai thác, chế biến và chất lợng nguyên liệu trợ
dung của TISCO:
II.3.1. Thc trng khai thỏc v ch bin ỏ vụi ca TCTy Th
ộp Vit Nam:
Nguồn đá vôi của Việt Nam phân bố ở hầu hết các tỉnh trên phạm vi cả
nuớc, với tổng trữ lợng khoảng 8,5-9,1 tỷ m
3
(khoảng 13-15 tỷ tấn). Hiện nay
TCTy thép Việt Nam quản lý khai thác mỏ đá vôi Núi Voi, tỉnh Thái Nguyên
Mỏ đá Núi Voi thuộc CTy Cơ điện Luyện kim (TCTy Thép Việt Nam).
Mỏ nằm trên Thị trấn Chùa Hang huyện Đồng Hỷ tỉnh Thái Nguyên. Tổng trữ
lợng đá vôi là 16,93 triệu tấn (cấp B+C1+C2), mỏ đợc khai thác từ năm 1964
với công suất thiết kế 23.000 m
3
/năm. Trữ còn lại tính đến 30/6/2003 là 10,221
triệu tấn. Từ năm 2003 đã thiết kế mở rộng với công suất khai thác hiện nay là

300.000 m
3
/năm.
- Công nghệ khai thác: khai thác lộ thiên, chiều cao tầng 10 m, góc nghiêng
tầng từ 75
0
- 80
0
. Khoan nổ mìn bằng máy khoan đập xoay D105. Đá vôi sau
khi nổ mìn đợc xúc bốc bằng máy xúc thuỷ lực gàu ngợc (V gàu 0,8 m
3
) và
máy xúc lật XCMG ZL 40. Vận chuyển đất đá và sảm phẩm khai thác bằng ôtô
MAZ 503 và KAMAZ -55111.
- Công nghệ chế biến: có 3 hệ nghiền sàng với công suất tổng cộng là 230
m
3
/năm để nhiền sàng và phân loại cấp hạt theo yêu cầu từ 1- 30 mm và 120
đến 500 mm, lớn nhất là 900 mm.
Chất lợng đá vôi khá tốt với CaO > 45 - 50%.
II.3.2. Thc trng khai thỏc v ch bin ụlụmit ca TCTy Thộp Vit Nam:
II.3.2.1. Tim nmg ụlụmớt ca Vit Nam:
M ụlụmớt Thch Bỡnh, Nho Quan, Ninh Bỡnh:
Cỏch Quc l 1A khong 28Km, on ng ny ó c ri nha, cỏc
loi xe i li d dng. M gm 4 khu:
- Khu Vn in: Thõn khoỏng di 1.050m, chiu rng 150-375m. Ti
nguyờn d bỏo tớnh t cao b mt a hỡnh xung quanh tr
lờn khong
12,197 triu tn. Cht lng khoỏng: CaO=30,27 - 33,38%; MgO=19,36 -
22,42%; P=0,002 - 0,38%.

- Khu i 8: Thõn khoỏng di 1.050m, chiu rng 150-400m. Ti
nguyờn d bỏo tớnh t cao b mt a hỡnh xung quanh tr lờn khong
20,571 triu tn. Cht lng khoỏng: CaO=29,18 - 32,83%; MgO=18,80 -
22,40%; P=0-0,02%.
Đề tài “Nghiªn cứu giải ph¸p trung hoà và ổn định nguyªn liệu cho sản xuất gang bằng Lß cao”

23
- Khu Đồi 10: Thân khoáng dài 250m, chiều rộng 200m. Tài nguyên dự
báo tính từ độ cao bề mặt địa hình xung quanh trở lên khoảng 2,56 triệu tấn.
Chất lượng khoáng: CaO=29,04- 34,08%; MgO=19,21 - 22,68%; P=0-0,002%.
- Khu Cảnh He: Thân khoáng dài 1.750m, chiều rộng 225-750m. Tài
nguyên dự báo tính từ độ cao bề mặt địa hình xung quanh trở lên khoảng
59,485 triệu tấn. Chất lượng khoáng: CaO=27,60 - 34,30%; MgO=18,39 -
21,97%; P=0,02-0,025%
• Mỏ Đôlômít Đồng Mới thuộc xã Đồng Tâm, Lạc Thuỷ, Hoà Bình:
Cách Quốc lộ 1A khoảng 5Km, đoạn
đường này đã được rải nhựa, các loại xe
đi lại dễ dàng. Thân khoáng dài 3,5Km, rộng 200-700m.
• Mỏ Đôlômít Tam Điệp thuộc thị trấn Tam Điệp, Ninh Bình:
Cách ga Đồng Giao khoảng 5Km, cách Quốc lộ 1A khoảng 1Km, đoạn đường
này đã được rải nhựa, các loại xe đi lại dễ dàng. Thân khoáng dài 0,3-1,0Km,
rộng 50-230m.
• Mỏ Đôlômít Đồng Ao thuộc xã Thanh Thuỷ, huyện Thanh Liêm tỉnh
Hà Nam:
Mỏ cách đườ
ng quốc lộ 1A khoảng 10Km, đoạn đường này các loại xe ô tô đi
lại được. Thân khoáng dài khoảng 3Km, rộng từ 200-700m.
• Mỏ Đôlômít Ngọc Long tỉnh Thanh Hoá:
Trữ lượng tới hàng chục triệu tấn, chất lượng vào loại tốt nhất ở Việt Nam,
hàm lượng MgO khoảng 21%, lượng tạp chất thấp, là nguyên liệu rất tốt cho

luyện kim.
• Mỏ Đôlômít Khánh Hoà tỉnh Thái nguyên:
Trữ lượ
ng khá lớn, chất lượng vào loại trung bình, hàm lượng MgO khoảng
19-21%, tạp chất ôxit sắt và ôxit silic chiếm khoảng 3-5% là nguyên liệu rất tốt
cho luyện kim.
II.3.2.2. Thực trạng khai thác và chế biến Đôlômit của TCTy Thép Việt Nam:
- Mỏ Đôlômit Ngọc Long (tỉnh Thanh Hoá) thuộc CTy CP Trúc thôn
(TCTy thép Việt Nam). Mỏ được khai thác từ năm 1976 với công suất 30.000
tấn/năm. Mỏ khai thác theo phương pháp lộ thiên (kết hợp cơ giới với thủ
công). Thiết bị
khai thác: dùng khoan khí nén để khoan nổ (loại QK-9), máy
gạt (loại QT-75) gom sản phẩm sau khi nổ, lựa chọn thủ công, vận chuyển
bằng ô tô tải về hệ thống nghiền sàng (máy nghiền bi 0,5 tấn/giờ). Mỏ đã đóng
cửa từ năm 2004 do vị trí nằm gần sát TP Thanh Hoá.
Vì thế, hiện nay CTy đang triển khai đầu tư khai thác mỏ Đôlômit Ninh bình
để cung cấp Đôlômit cho Cty gang thép Thái nguyên và các hộ tiêu thụ khác
ngoài TCT thép Việt Nam.
Đề tài “Nghiªn cứu giải ph¸p trung hoà và ổn định nguyªn liệu cho sản xuất gang bằng Lß cao”

24
- Mỏ Đôlômit Khánh Hoà thuộc CTy Cổ phần Cơ điện Luyện kim. Mỏ
khai thác theo phương pháp lộ thiên. Dùng khoan khí nén, máy gạt C100, máy
xúc W 1002 (dung tích gàu 1 m
3
), vận chuyển bằng ôtô tải trọng 5-7 tấn.
Mỏ Đôlômít Khánh Hoà do TCT thép Việt Nam quản lý, nhưng từ năm 2004
mỏ đã ngừng sản xuất vì mỏ ở gần Chùa Hang (là di tích văn hoá mới được
Nhà nước công nhận xếp hạng từ năm 2004).
II.3.3. Thực trạng khai thác và chế biến Quắczít của TCTy Thép Việt Nam:

Mỏ Quắczit thuộc huyện Thanh Sơn, tỉnh Phú Thọ thuộc Cty GT Thái Nguyên
(TCTy thép Việt Nam). Mỏ
được khai thác từ năm 1963 với công suất 3.000 -
5.000 tấn/năm. Mỏ khai thác theo phương pháp lộ thiên (kết hợp cơ giới với
thủ công). Thiết bị khai thác: dùng khoan khí nén để khoan nổ (loại QK-9),
máy gạt (loại QT-75) gom sản phẩm sau khi nổ, lựa chọn thủ công. Sản phẩm
Quắczit gồm 02 loại, loại B có cỡ hạt 15x40 mm và loại A cỡ hạt 40x300mm.
Sản phẩm Quắczit được vận chuyển bằng ô tô tải v
ề Nhà máy Luyện gang.
Trữ lượng mỏ còn lại (đến tháng 6 năm 2007) là 10.446.000 tấn. Chất lượng
Quắczit như sau: Hàm lượng SiO = 96%, FeO
3
= 1,5%, Al
2
O
3
= 1% và các
chất khác S và P = 0,05%.
Chất lượng Quắczit của mỏ khá tốt phù hợp với yêu cầu làm chất trợ dung để
luyện gang Lò cao và sản xuất hợp kim Fero.
II.3.4. Nguồn Fenspat và thực trạng khai thác và chế biến Fenspat (CaF
2
):
Nguồn Fenspat nằm rải rác ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam như Lai Châu,
Yên Bái và Cao Bằng. Đặc tính của Fenspat như sau: hàm lượng CaF
2
= 91%;
SiO
2
= 4,8%; Tạp chất khác còn lại 4,2%. Có một số vùng mỏ chính sau đây:

- Cao lanh - Fenspat: Có nhiều điểm rải rác ở Hào Phú, Vân Sơn (huyện
Sơn Dương), Nghiêm Sơn (huyện Yên Sơn). Điểm mỏ cao lanh Hào Phú trữ
lượng dự báo 1,411 triệu tấn. Lớn nhất là mỏ Đồng Gianh (huyện Sơn Dương)
có 11 thân quặng, trữ lượng dự báo khoảng 5 triệu tấn. Điểm mỏ Cao lanh
Thái Sơn (Hàm Yên) trữ lượng dự
báo 1,075 triệu tấn.
- Fenspat (dạng Pecmatic-granit) ở Gò Gai, xã Tam Quan (Tam Đảo) có
diện phân bố rộng và sâu. Fenspat hoá đều và ổn định, hàm lượng các ôxit
kiềm thấp, ôxit sắt cao. Chất lượng quặng của mỏ có tính ổn định, trữ lượng
lớn, hiện đang được khai thác cung cấp nguyên liệu làm xương sứ và gạch lát
nền. Có thể sử dụng quặng này vào các lĩnh vực thuỷ tinh và bột mài.
- Pecmatic ở Lãng Công (Lập Thạch) có lượng K
2
O, Na
2
O và ôxit sắt
biến đổi nhiều, mỏ không ổn định về chất lượng, trữ lượng nhỏ. Trong quá
trình khai thác phải kết hợp thăm dò địa chất và tuyển khoáng. Những loại
Fenpat sạch và trắng có hàm lượng ôxit kiềm > 11%, ôxit sắt thấp.
Do nhu cầu sử dụng quặng Fenspat không nhiều nên các mỏ khai thác ở
quy mô nhỏ, công suất 1-2 ngàn tấn/năm. Với công suất nhỏ bé như vậy nên
công nghệ khai thác chủ yếu là th
ủ công kết hợp bán cơ giới (trong san gạt hay
bốc xúc đất đá và quặng). Vì vậy nên không có nhiều cơ hội trong việc đầu tư