Trong sản xuất thép, tiêu thụ năng lượng là một yếu tố quan trọng vì nó ảnh hưởng lớn đến chi phí sản xuất cũng như lượng phát thải ra môi trường. Tùy thuộc vào công nghệ sử dụng, mức tiêu thụ năng lượng sẽ khác nhau.
Các loại năng lượng sử dụng trong sản xuất thép
Than cốc
Than cốc là nguồn năng lượng chính được sử dụng trong phương pháp sản xuất bằng lò cao, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong tiêu thụ năng lượng của toàn bộ quá trình sản xuất thép. Than cốc không chỉ cung cấp năng lượng nhiệt mà còn là nguồn cung cấp carbon cần thiết cho quá trình phản ứng hóa học với quặng sắt để tạo ra thép. Tiêu thụ năng lượng: Khoảng 70% năng lượng sử dụng trong lò cao đến từ than cốc.
Điện năng
Điện năng là nguồn năng lượng chủ yếu trong sản xuất thép bằng lò điện hồ quang, đặc biệt khi sử dụng thép phế liệu làm nguyên liệu đầu vào. Phương pháp này ít phụ thuộc vào nguyên liệu từ quặng sắt và than cốc, giúp giảm đáng kể mức phát thải CO₂. Đây cũng là công nghệ tiết kiệm năng lượng hơn so với lò cao. Tiêu thụ năng lượng: Một lò điện hồ quang tiêu thụ từ 400 đến 500 kWh điện cho mỗi tấn thép sản xuất.
Khí tự nhiên
Khí tự nhiên cũng được sử dụng trong một số nhà máy luyện thép, đặc biệt là trong các quy trình sản xuất giảm trực tiếp [direct reduction iron – DRI]. Khí tự nhiên đóng vai trò như một nguồn nhiên liệu thay thế cho than, giúp giảm lượng phát thải CO₂ so với than cốc.
Dầu và các loại nhiên liệu khác
Dầu và các loại nhiên liệu hóa thạch khác được sử dụng với mục đích phụ trợ, như trong các quá trình làm nóng và đốt cháy trong sản xuất thép. Tuy nhiên, tỷ lệ sử dụng dầu trong ngành thép không lớn so với than và điện.
Sản xuất thép sử dụng nhiều nguồn năng lượng hóa thạch khác nhau
Năng lượng nào được sử dụng nhiều nhất?
Trong ngành công nghiệp sản xuất thép, than cốc vẫn là nguồn năng lượng được sử dụng nhiều nhất, đặc biệt trong phương pháp sản xuất bằng lò cao. Vì than cốc vừa là nguồn nhiệt chính vừa tham gia vào quá trình khử quặng sắt, nên mức tiêu thụ năng lượng từ than cốc rất lớn. Mặc dù sản xuất thép bằng lò điện hồ quang sử dụng nhiều điện, tổng tỷ lệ năng lượng từ than cốc trong toàn ngành vẫn chiếm phần lớn.
Tuy nhiên, nhiều nhà máy thép đang có xu hướng chuyển đổi sang các công nghệ sử dụng năng lượng sạch và tái tạo, giảm dần sự phụ thuộc vào than cốc và chuyển sang sử dụng nhiều hơn năng lượng từ điện và khí tự nhiên.
– Than cốc là nguồn năng lượng tiêu thụ nhiều nhất trong sản xuất thép bằng lò cao.
– Điện là nguồn năng lượng chủ yếu trong sản xuất bằng lò điện hồ quang.
– Khí tự nhiên đang ngày càng được sử dụng để giảm sự phụ thuộc vào than.
Việc tối ưu hóa mức tiêu thụ năng lượng không chỉ giúp giảm chi phí sản xuất mà còn giúp các nhà máy thép hướng tới sản xuất bền vững hơn, giảm tác động tiêu cực đến môi trường.