Giải thích các từ viết tắt trong sản xuất thép hiện đại.

Bước vào hầu hết các nhà máy thép, dù ở châu Âu, châu Á hay Trung Đông, bạn sẽ thấy những cuộc trò chuyện nghe có vẻ xa lạ, ngay cả với các kỹ sư từ các ngành công nghiệp nặng khác. BF. HMD. BOF. LF. VOD. Các thuật ngữ này được nhắc đến nhanh chóng, hiếm khi kèm theo giải thích, như thể mọi người xung quanh đều đã biết chúng nghĩa là gì.

Hầu hết thời gian, đó không phải là kiêu ngạo. Đó là thói quen. Khi kim loại nóng chảy ở nhiệt độ trên 1.500 °C và các quyết định có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng chỉ trong vài phút, không ai muốn nhắc lại đầy đủ tên thiết bị. Bên trong xưởng nấu chảy, cách nói tắt giúp công việc diễn ra suôn sẻ. Nhưng bên ngoài, giữa các khách hàng, kỹ sư mới hoặc đối tác nước ngoài, những cách nói tắt đó lại có thể âm thầm trở thành trở ngại.

Thay vì chỉ liệt kê các định nghĩa riêng lẻ, bài viết này sẽ theo dõi toàn bộ quy trình sản xuất thép. Hãy tưởng tượng bạn đang đi bộ qua một nhà máy đang hoạt động, lắng nghe quá trình chuyển giao công đoạn giữa các bộ phận. Nếu bạn chỉ muốn một danh sách các từ viết tắt, bạn có thể bỏ qua phần này và chuyển thẳng đến cuối. Nếu bạn muốn hiểu cách các thuật ngữ này được sử dụng trong thực tế, hãy đọc tiếp.

Mọi thứ bắt đầu từ lò cao. Bên trong một nhà máy thép, thuật ngữ này không cần phải giới thiệu thêm. Quặng sắt được đưa vào. Kim loại nóng chảy được đưa ra. Cacbon và lưu huỳnh cũng được đưa vào cùng với nó. Điều đó thì ai cũng hiểu.

Tại những khu vực có công suất hạn chế hoặc tính linh hoạt quan trọng hơn, bạn có thể nghe đến MBF, tức là lò cao mini. Các biến thể như OBF (lò cao oxy) hoặc CBF (lò cao nhỏ gọn) chủ yếu xuất hiện trong các nghiên cứu khả thi và các dự án mới, thường liên quan đến hiệu quả năng lượng hoặc hạn chế về không gian hơn là hoạt động hàng ngày.

Các hệ thống hỗ trợ hiếm khi được đề cập chính trong các cuộc họp, nhưng các nhà vận hành lại thường xuyên nhắc đến chúng. Lò thổi khí nóng (HBS) thiết lập nhiệt độ hoạt động của lò. Hệ thống phun than nghiền (PCI) xuất hiện bất cứ khi nào năng suất hoặc chi phí sản xuất cốc được xem xét kỹ lưỡng. Tuabin thu hồi áp suất đỉnh (TRT) chuyển hướng cuộc thảo luận sang việc thu hồi năng lượng thay vì hóa học. Hệ thống làm nguội khô cốc (CDQ) thường được đề cập trong các cuộc thảo luận về hiệu suất môi trường hoặc chất lượng cốc, chứ không phải sản lượng.

Kim loại nóng mới sản xuất mang đến nhiều vấn đề ở các khâu tiếp theo, và lưu huỳnh là một trong những vấn đề hàng đầu. Đó là lý do tại sao quá trình khử lưu huỳnh trong kim loại nóng (HMD) lại thường xuyên xuất hiện trong các cuộc thảo luận về thép sạch và chi phí vận hành.

Một số nhà máy gọi toàn bộ hệ thống là HMDS, viết tắt của trạm khử lưu huỳnh. Những nhà máy khác chỉ gọi đơn giản là HMD và tiếp tục. Chất phản ứng có thể thay đổi, ví dụ như canxi cacbua, vôi, magie, nhưng mục đích vẫn giữ nguyên: loại bỏ lưu huỳnh sớm, khi nó còn rẻ và dễ xử lý hơn.

Các quy trình như KR (Lò phản ứng Kanbara) hay MMI (phương pháp đa phun) nghe có vẻ lý thuyết trên giấy tờ. Nhưng trên thực tế, chúng trông rất cụ thể: cánh quạt quay trong sắt nóng chảy, ống phun cấp bột, người vận hành quan sát phản ứng và điều chỉnh ngay lập tức. Khi người ta nói về "phun đồng thời", cuộc thảo luận thường quay trở lại vấn đề kinh tế, làm thế nào để cân bằng giá thành thuốc thử với hiệu quả khử lưu huỳnh.

Kim loại nóng không tự dịch chuyển giữa các đơn vị. Nó di chuyển qua toa xe múc kim loại nóng hình ngư lôi của TLC. Khi những từ viết tắt đó xuất hiện, chủ đề thực sự thường là về hậu cần, tổn thất nhiệt hoặc áp lực về tiến độ.

Ngay khi kim loại nóng chảy đi vào lò BOF (lò luyện oxy cơ bản), nhịp độ phản ứng thay đổi. Oxy thay thế carbon trở thành tác nhân chính. Quá trình khử cacbon tăng tốc, tia lửa bắn ra, và thành phần thay đổi từng giây.

Các kỹ sư kỳ cựu vẫn sử dụng bộ chuyển đổi Linz-Donawitz (LD), một sự gợi nhớ đến nguồn gốc Linz-Donawitz của quy trình này. K-BOF thường có nghĩa là thổi khí kết hợp, oxy từ trên xuống, khí trơ từ dưới lên. Q-BOP, phương pháp thổi khí từ dưới lên, không còn phổ biến ngày nay, nhưng nó vẫn xuất hiện trong các nhà máy cũ và các tình huống vận hành cụ thể.

Trong các quy trình sản xuất thép từ phế liệu, sự chú ý tập trung vào lò hồ quang điện (EAF). Việc một nhà máy sử dụng lò EAF dòng điện xoay chiều (AC) hay dòng điện một chiều (DC) nói lên nhiều điều về nguồn điện và độ ổn định của hồ quang hơn là chỉ riêng về loại thép. Các nhà máy và xưởng đúc nhỏ hơn thường dựa vào lò cảm ứng (IF) hoặc lò cảm ứng đa chức năng (MFIF), những loại lò này đánh đổi quy mô để có khả năng kiểm soát chặt chẽ hơn.

Bạn sẽ thấy thuật ngữ SM được sử dụng một cách không chính xác để chỉ ngành sản xuất thép nói chung, trong khi SMS lại chỉ riêng xưởng sản xuất thép. Sự khác biệt này có vẻ nhỏ, cho đến khi ai đó hiểu sai phạm vi dự án hoặc báo giá thiết bị.

Nếu lò BOF hoặc EAF sản xuất thép, thì quá trình luyện kim thứ cấp sẽ quyết định xem đó có phải là thép tốt hay không. Đó là lý do tại sao lò LF (lò nấu chảy thép bằng gáo) lại nổi tiếng đến vậy. Bên trong lò LF, các kỹ thuật viên tinh chỉnh thành phần, quản lý nhiệt độ và giảm mức lưu huỳnh xuống thấp hơn. Một số tài liệu thích dùng thuật ngữ LRF (Low Flow Refrigeration), nhưng trên thực tế, sự khác biệt này hiếm khi gây tranh cãi.

Môi trường được kiểm soát chặt chẽ hơn sẽ sử dụng CAS, điều chỉnh thành phần bằng khí argon kín. Thêm oxy vào thì sẽ trở thành CAS-OB. Những thuật ngữ này thường xuất hiện trong các thông số kỹ thuật của thép chất lượng cao, nơi những sai lệch nhỏ cũng có thể dẫn đến hậu quả lớn.

Hệ thống chân không tạo thành một lớp khác. VD và VTD nhắm mục tiêu vào các khí hòa tan. RH, quy trình Ruhrstahl–Heraeus, tuần hoàn thép qua buồng chân không để cải thiện độ sạch và kiểm soát hydro. RH-OB đưa oxy vào môi trường chân không đó.

Đối với thép không gỉ và thép hợp kim cacbon thấp, quá trình khử cacbon bằng oxy chân không (VOD) trở nên không thể tránh khỏi. Một số nhà máy dựa vào quá trình khử cacbon bằng oxy argon (AOD) cho mục đích tương tự. Quá trình CLU ngày nay ít xuất hiện hơn, mặc dù nó vẫn được nhắc đến trong các tài liệu tham khảo cũ của châu Âu.

Sau khi quá trình tinh luyện kết thúc, thép sẽ được định hình. Đúc liên tục (CC) đã thay thế gần như hoàn toàn phương pháp đúc thỏi ở mọi nơi. Các cuộc thảo luận về thiết bị xoay quanh máy đúc liên tục (CCM), đôi khi được viết tắt là CM.

Tên sản phẩm rất quan trọng ở đây. SLAB dùng để cung cấp nguyên liệu cho các nhà máy cán phẳng. BLOOM và BILLET hỗ trợ sản xuất các sản phẩm dài. R-BILLET, phôi tròn, xuất hiện trong sản xuất ống và ống liền mạch. Những nhãn mác này không chỉ mang tính hình thức, chúng định hình cấu trúc chi phí ở các khâu tiếp theo.

Vượt ra ngoài lĩnh vực luyện kim: Năng lượng, môi trường và kiểm soát

Các nhà máy thép có ngôn ngữ năng lượng riêng của chúng. BFG, BOFG và COG, các loại khí từ lò cao, lò chuyển đổi và lò luyện cốc, lưu thông trong hệ thống năng lượng của nhà máy một cách tự nhiên như thép di chuyển giữa các gáo múc.

Các biện pháp kiểm soát môi trường thường được ẩn sau những từ viết tắt như ESP, DED, WED và BAG. Chúng hiếm khi xuất hiện trong các tài liệu quảng cáo, nhưng lại chi phối các cuộc kiểm toán và quyết định đầu tư vốn.

Kiểm soát chất lượng có những thuật ngữ viết tắt riêng. OES, XRF, NDT, SPC, EMS. Những công cụ này không làm tan chảy thép, nhưng chúng thường quyết định liệu thép có thể được bán hay không.

Các từ viết tắt trong ngành sản xuất thép không chỉ là những từ ngữ trang trí mang tính học thuật. Chúng phản ánh cách ngành công nghiệp này tư duy: nhanh chóng, thực tế và dựa trên thực tiễn quy trình. Sử dụng bất cẩn, chúng sẽ khiến người khác khó tiếp cận. Sử dụng đúng cách, chúng thể hiện kinh nghiệm.

Đối với bất kỳ ai làm việc xuyên biên giới, cung cấp nguyên vật liệu, thiết bị hoặc dịch vụ, việc học những thuật ngữ này không thực sự chỉ là ghi nhớ. Đó là việc nhìn nhận quy trình thông qua con mắt của một nhà sản xuất thép. Một khi đã nắm bắt được góc nhìn đó, những chữ cái sẽ không còn khó hiểu nữa. Chúng bắt đầu kể một câu chuyện.