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


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.

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

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:

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

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

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


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
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

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


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

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

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

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

)
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

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

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

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

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.

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%).

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)

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)

- 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

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

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

- 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

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: