Công nghệ tiết kiệm năng lượng mới trong ngành luyện kim

Một công ty của Mỹ vừa cho ra đời công nghệ luyện kim mới với tiềm năng tạo ra một cuộc cách mạng trong khu vực kinh tế quan trọng này khi đem lại hiệu quả tiết kiệm hàng trăm triệu đô la chi phí năng lượng và cải thiện an toàn sản xuất.

Để hiểu được cách thức nâng cao hiệu quả năng lượng của loại công nghệ mới này, trước hết, chúng ta cần nắm được nguyên lý hoạt động của lò VAR, thiết bị nung kim loại phổ biến nhất hiện nay, vốn được ra đời vào thập niên 1940 và cho đến nay vẫn không có nhiều thay đổi về thiết kế. Lò VAR luyện kim loại bằng cách tạo ra hiệu ứng hồ quang điện để nung chảy các điện cực, phân huỷ tạp chất có trong quặng, cuối cùng thu được kim loại thành phẩm. Hạn chế của loại thiết bị này là công nhân không thể nắm được tình trạng hoạt động của hồ quang điện trong lò, vì vậy gây ra tình trạng lãng phí điện năng và nguy cơ hình thành một lớp xỉ bám trên bề mặt thành phẩm.

Với xuất phát điểm như vậy, công ty nêu trên đã phát triển "Arc Position Sensing", một công nghệ có tính chất hỗ trợ, nhằm cung cấp cho các nhà sản xuất khả năng "nhìn thấy" những gì đang diễn ra bên trong lò. Cụ thể hơn, các thông số hoạt động của thiết bị sẽ được máy tính ghi lại đầy đủ, từ đó, người quản lý có thể nắm bắt chính xác tình hình sản sinh và hoạt động của hồ quang điện, đồng thời đưa ra những quyết định tăng hay giảm nhiệt độ lửa, điều chỉnh áp suất lò,... Kết quả, hiệu quả sản xuất sẽ tăng lên, thời gian nung được giảm thiểu cũng như hạn chế tối đa tình trạng hình thành xỉ trên bề mặt kim loại. Mặt khác, công nghệ mới này cũng rất an toàn nhờ kiểm soát sự hình thành hồ quang điện giữa điện cực và thành lò, thay vì giữa điện cực và quặng kim loại như trước đây, nhờ vậy hạn chế tối đa tình trạng cháy nổ. 

Nhận xét về hiệu quả tổng thể của công nghệ mới này, Paul King, giám đốc điều hành công ty nêu trên, khẳng định: ""Arc Position Sensing" có khả năng giúp các doanh nghiệp luyện kim giảm thiểu 40-50% mức tiêu thụ năng lượng trong quá trình luyện quặng, đồng thời cải thiện chất lượng thành phẩm, giảm thất thoát nguyên liệu và rủi ro đối với người lao động."

Được biết, Arc Position Sensing được ra đời trên cơ sở hợp tác nghiên cứu giữa công ty nêu trên với các nhà khoa học tại Đại học tiểu bang Oregon, với sự tài trợ của Oregon BEST 100, một trung tâm nghiên cứu phi lợi nhuận tập trung vào các sáng kiến công nghệ sạch. Công nghệ này cũng đã nhận được giải thưởng R&D 100 vào năm 2013 khi vẫn còn đang trong giai đoạn nghiên cứu thử nghiệm.

Anh Tuấn (Theo Register Guard)