27/09/2016
“Thị trường thép trong những năm gần đây đã xuống trầm trọng. Các chuyên gia trong ngành cho biết, các nhà máy thép chỉ đang sản xuất khoảng 2/3 công suất tối đa do giá quá thấp. Thêm vào đó, Trung Quốc và Nga đã phá giá các mặt hàng thép khi nhập vào EU khiến EU phải đưa khuyến cáo và đặt thêm thuế (chống phá giá) đến 22% cho thép cuộn từ Trung Quốc, và 36% từ Nga”.
_____
GS Trần Tam
26-9-2016
Tình hình sản xuất thép
Trong năm 2015, tổng sản xuất thép trên thế giới lên đến 1600 triệu tấn, trong đó sản xuất từ Trung Quốc chiếm 50.2%. European Union (tổng cộng 166 triệu tấn) và các nước Nhật (105 triệu tấn), Ấn độ (89.6 triệu tấn), USA (78.9 triệu tấn) dẫn đầu bảng 10 nước sản xuất thép nhiều nhất trên thế giới.
Khuynh hướng trên thế giới hiện nay là đóng cửa các nhà máy sản xuất thép theo quy trình Blast Furnace-Basic Oxygen Furnace (BF-BOF) dựa trên “Lò cao”, và chuyển sang công nghệ dùng Electric Arc Furnace (EAF – lò điện hồ quang) vì các lý do sau (1,2):
- Lợi thế kinh tế do quy mô (Economy of Scale): Nhà máy EAF quy mô 2-4 triệu tấn/năm đã có được hiệu quả kinh tế, nhỏ hơn nhiều so với BF-BOF phải có quy mô >5 triệu tấn/năm.
- Nhà máy EAF khởi động, tăng hoặc giảm công suất sẽ dễ hơn với so với BF-BOF.
- EAF tiêu thụ năng lượng từ 8-11 GJ/tấn thép, và thải khí CO2 từ nhà máy từ 0,4-0,7 tấn CO2/tấn thép, thấp hơn nhiều so với lò BF-BOF (Hình 1).
- Thép thô sản xuất từ EAF thải chất thải ra môi trường ít hơn nhiều so với nhà máy BF-BOF. Tuy nhiên cần lưu ý, nếu là nhà máy liên hợp EAF – sản xuất thép cuộn, v.v… thì các khâu sau (cán, cuộn thép) cũng sẽ thải nước thải chứa oxit sắt, Cr, axit HCl, FeCl2, tương tự như nhà máy thép liên hợp dựa trên BF-BOF.
Hình 1: Lượng tiêu thụ năng lượng (GJ/tấn thép) và khí thải CO2 từ nhà máy EAF (Scrap mini mill) so với công nghệ BF-BOF (conventional integrated mill) – (3)
Trong vòng 20 năm vừa qua, EU và Mỹ đã thay thế các nhà máy BF-BOF cũ sang các nhà máy dựa trên EAF. Hơn 60% thép Mỹ sản xuất là từ công nghệ EAF hoặc các công nghệ mới khác (Corex, Danieli, Finex) dựa trên “sắt khử trực tiếp” DRI (Direct reduction iron có 80-95% Fe) cốc (metallurgical coke) thay vì dùng quặng sắt (62-65% Fe) và than.
Quy trình chuyển (phương pháp khử – reduction) quặng sắt magnetite (65-68% Fe) thành sắt có thành phần 80-95% Fe (gọi là DRI) bằng khí đốt. DRI được dùng trong công nghệ mới nhu Corex, Finex, etc. theo như hình sau:
Hình 2
Công ty thép POSCO của Hàn Quốc xây 2 lò thép dựa trên công nghệ Corex năm 2007 và 2013 với công xuất 2 triệu tấn/năm để giảm công suất sản xuất thép bằng công nghệ BF-BOF.
EU tiên đoán từ năm 2025, công nghệ EAF sẽ sản xuất thép vượt hẳn BF-BOF (Hình 2)
Hình 3: Công nghệ EAF sẽ sản xuất thép thô vượt hơn BF-BOF từ 2025. Nguồn: Metal Bulletin, DRI & Mini-Mills Conference (2013, LA, USA)
Hiện nay, Việt Nam có nhiều nhà máy thép đang sản xuất dưới công suất tối đa. Theo báo Tuổi Trẻ (4) cho đến giai đoạn 2020-2025, Việt Nam đã chấp thuận cho phép hơn 44 dự án sản xuất thép. Cộng với nhà máy Formosa Hà Tĩnh (22 triệu tấn/năm giai đoạn cuối) và dự án 15 triệu tấn thép/năm từ công ty Hoa Sen (Cà Ná, Ninh Thuận), Việt Nam sẽ ở vị trí 10 nước đứng đầu sản xuất thép trên thế giới.
Qua những vấn đề liên quan đến hủy hoại môi trường trong thời gian gần đây Formosa sẽ không theo đúng quy trình để đạt 22 triệu tấn/năm. Tổng đầu tư công bố lúc ban đầu là 22 tỷ USD, và hiện giờ Formosa đã xong giai đoạn đầu để sản xuất 7 triệu tấn/năm.
Hoa Sen vừa qua vừa công bố sẽ đầu tư vào dự án Cà Ná qua nhiều giai đoạn để đạt công suất tối đa 16 triệu tấn thép mỗi năm với vốn đầu tư 10.6 tỷ USD. Giai đoạn 1 đã được cổ đông công ty Hoa Sen chấp thuận với vốn đầu tư 500 triệu USD cho nhà máy với công suất 1.5 triệu tấn thép/năm.
Kinh Tế Thép – Thị trường, Vốn Đầu Tư và Chi Phí Sản Xuất
Thị trường thép trong những năm gần đây đã xuống trầm trọng. Các chuyên gia trong ngành cho biết, các nhà máy thép chỉ đang sản xuất khoảng 2/3 công suất tối đa do giá quá thấp. Thêm vào đó, Trung Quốc và Nga đã phá giá các mặt hàng thép khi nhập vào EU khiến EU phải đưa khuyến cáo và đặt thêm thuế (chống phá giá) đến 22% cho thép cuộn từ Trung Quốc, và 36% từ Nga.
Công nghệ EAF ít vốn đầu tư, cần 200-300 USD cho mỗi tấn thép sản xuất và dùng nguyên liệu đầu vào là thép phế thải. Còn nhà máy BF-BOF cần vốn đầu tư 1000-1100 USD/tấn thép cho nhà máy tối ưu 6-8 triệu tấn/năm, sản xuất từ nguyên liệu đầu vào là quặng sắt, than, v.v…(1).
Formosa dự định đầu tư 22 tỷ USD cho nhà máy 22 triệu tấn/năm, vừa vặn nằm trong vốn đầu tư cho phép. Nhưng đối với dự án Hoa Sen, đầu tư tổng cộng 10.6 tỷ USD cho 16 triệu tấn/năm là quá thấp so với kinh nghiệm các nước khác và ngay cả của Formosa.
Giai đoạn đầu tiên (500 triệu USD cho dự án 1.5 triệu tấn) sẽ không thể nào xây được một nhà máy hiện đại với các công nghệ và thiết bị mới cho việc xử lý chất thải, bảo vệ môi trường và chế biến thép thô đúng chuẩn quốc tế.
Chi phí sản xuất đang là vấn đề nan giải cho các nước sản xuất thép ngoại trừ Trung Quốc. Chi phí sản xuất năm 2016 cho 1 tấn thép là $US 332/tấn dùng công nghệ EAF và USD 309/tấn cho công nghệ BF-BOF (Hình 3) – Chi phí này dựa trên giá khí đốt, USD 4.30/triệu BTU và 6.6 US cents/ kWh.
a) EAF
b) BF-BOF
Chi tiết chi phí sản xuất thép qua (a) công nghệ EAF và (b) công nghệ BF-BOF.
Các chi phí trên cho thấy giá thép phải trên 400 USD/tấn thì các nhà máy đang sản xuất mới có lãi và hoàn vốn đầu tư. Trong khi đó, giá trong năm 2016 có khi xuống dưới 300 USD/tấn (6).
Nước và công nghệ sản xuất thép
Nước thường được dùng trong quy trình làm nguội rửa thép, xử lý khí thải, vv… trong nhà máy thép liên hợp. Theo khảo sát của World Steel năm 2011 (7), các nhà máy thép liên hợp BF-BOF trung bình dùng khoảng 28,5 m3 nước cho mỗi tấn thép và thải ra 25,5 m3/tấn thép. Nhà máy thép EAF nhận 28,1 m3 và thải 26,5 m3/tấn thép. Lượng này tương đương với mức sử dụng 1,3-3 m3 nước/tấn thép sản xuất tùy theo nhà máy là EAF hay BF-BOF, phần lớn do bốc hơi.
Như vậy cho nhà máy sản xuất 1 triệu tấn thép cần xử lý và thải 25-26 triệu m3 nước (60-70.000 m3/ngày). Vì lượng quá lớn, nhà máy thường tái sử dụng lượng nước này và chỉ xử lý 10.000-20.000 m3/ngày trước khi thải ra môi trường cho mỗi triệu tấn thép. Ví dụ nhà máy Bluescope Steel (2,5 triệu tấn thép/năm) nhờ Sydney Water xử lý 20.000 m3 nước mỗi ngày để thu hồi kim loại nặng, xử lý hóa chất hữu cơ,v.v…. rồi tái sử dụng (8).
Vì vậy các nhà máy thép thường nhận nước từ các nhánh sông lân cận. Nước biển vì có độ ăn mòn (corrosion) rất cao nên không dùng được trong việc làm nguội máy móc. Một số nhà máy gần vùng có điện giá rẻ (5-7 US cents/kWh) dùng nước chế biến từ nước biển qua nhà máy khử muối (desalination plant). Đầu tư cho nhà máy khử muối (10) sẽ khoảng 100 triệu USD cho công suất 100.000 m3/ngày. Chi phí sản xuất sẽ khoảng 0,60-1,2 USD/m3 nước. Ở các nước có giá điện cao hơn như Úc (10 cents Úc/kWh) giá nước bán cho công chúng lên đến 2-3 AUD/m3.
______
Tham Khảo:
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét