Thạc Sĩ Thiết kế một xưởng cán hình liên tục chuyên sản xuất các loại thép tròn, vằn có năng suất từ 25 vạn

Trước đây, do điều kiện chiến tranh, cơ sở thiết bị còn lạc hậu, ngành thép nước ta còn chưa phát triển. Nhưng sau khi hoà bình lặp lại Đảng và Chính phủ đó cú những chính sách phát triển đúng đắn cho ngành thép. Và sau nhiều năm được quan tâm đầu tư ngành thép nước ta đã đạt được nhiều bước tiến đáng kể trong việc khai thác quặng, việc chế tạo phôi và đặc biệt là trong ngành cỏn thộp tạo ra sản phẩm. Hàng loạt nhà máy thép được đầu tư hiện đại xuất hiện từ Bắc tới Nam như Tập đoàn thép Hoà Phỏt, thộp Việt Úc, nhà máy thộp Phỳ Mỹ, nhà máy thộp Tõy Đụ Và gần đây là sự ra đời của nhà máy cỏn thộp tấm có quy mô đầu tiên ở Việt Nam, thép Cửu Long mở ra khả năng cung ứng thép tấm phục vụ cho ngành công nghiệp đóng tàu rất lớn mạnh ở nước ta. Ngoài ra còn có rất nhiều dự án được kí kết đầu tư trong việc nâng cấp các xưởng cán và đầu tư các dự án xây dựng các nhà máy mới. Hiện nay, ngành cỏn thộp của nước ta sản xuất ra khá nhiều chủng loại thép như thộp hỡnh, thép ống, thép tấm, thộp gúc và đặc biệt là thép gai để cung cấp vật liệu cho công cuộc xây dựng và đổi mới đất nước.
Tuy nhiên, thực tế cho thấy: nhu cầu sử dụng thép trong xây dựng cũng như trong cơ khí chế tạo máy ngày càng lớn. Mức sản xuất thép của nước ta hiện nay còn thấp. Một số thộp cỏn vẫn phải nhập từ nước ngoài, như thép hình chữ U, chữ L, chữ I, thép tấm. Trên cả nước đã có rất nhiều cơ sở sản xuất thộp cỏn vừa và nhỏ, với số lượng phôi chủ yếu vẫn nhập từ nước ngoài. Hơn nữa, giỏ thộp thế giới gần đây tăng lên rất cao khiến giỏ thộp trong nước cũng không ngừng tăng giá, gõy lờn rất nhiều khó khăn. Do vậy phát triển ngành thép là một yêu cầu cấp bách và có ý nghĩa chiến lược. Chúng ta phải kết hợp đầu tư chiều sâu nâng cao năng suất các cơ sở sản xuất thép lên đến vài chục vạn tấn một năm. Muốn làm được điều đó đòi hỏi phải có đội ngũ cán bộ có trình độ chuyên môn cao, khả năng ứng dụng tốt những tiến bộ khoa học vào trong sản xuất. Đồng thời đòi hỏi phải có sự quản lí tốt của nhà nước cũng như về thị trường thép trong nước. Khuyến khích tạo điều kiện thuận lợi về vốn và nhiều chế độ khác để kích thích ngành thép phát triển. Có như vậy, công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước mới tiến triển ngày càng nhanh hơn.
Việc thiết kế các xưởng cán là nhiệm vụ đầu tiên không thể thiếu trước khi xây dựng các xưởng cỏn thộp là kiến thức thiết yếu không thể thiếu với một kỹ sư ngành CHVL & Cán Kim Loại trường đại học Bách Khoa Hà Nội
Là một sinh viên ngành CHVL & Cán Kim Loại, sau thời gian học tập tại trường, được trang bị những kiến thức cơ bản về lý thuyết và qua các đợt thực tập tại nhà máy cỏn thép Thỏi Nguyên, có được những kinh nghiệm thực tế. Đến nay em được giao nhiệm vụ tốt nghiệp với đề tài "Thiết kế một xưởng cỏn hỡnh liên tục chuyên sản xuất các loại thộp: trũn, vằn có năng suất từ 25 vạn tấn/năm từ phôi ban đầu có kích thước 130x130x6000 (mm). Tính cho các sản phẩm: thép ф10,
Trong thời gian làm đồ án, được sự giúp đỡ, hướng dẫn, chỉ bảo tận tình của các thày giáo trong bộ môn, đặc biệt là thày PGS.TS. Đào Minh Ngừng, cùng với sự cố gắng của bản thân em đã hoàn thành bản đồ án. Tuy đã cố gắng tìm tòi, nghiên cứu, tham khảo ý kiến của các thày và bạn bè nhưng do bản thân còn yếu kém về chuyên môn, kinh nghiệm thực tế chưa có nhiều nên bản đồ án này không thể tránh khỏi những thiếu sót. Vì vậy em rất mong nhận được sự bổ sung ý kiến của các thày cô giáo trong bộ môn, các bạn bè, những người có tâm huyết với ngành nghề để bản đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!

Thỏi Nguyên, ngày 30 tháng 5 năm 2011
Sinh viên
Nguyễn Tất Đạt



















Chương I
TÌNH HÌNH SẢN XUẤT THÉP CÁN Ở VIỆT Nam
VÀ TRÊN THẾ GIỚI
I.1. Tình hình sản xuất thép cán trên thế giới
Theo tập đoàn nghiên cứu về sắt và thép thế giới, sản lượng thép thế giới năm 2007 đạt 1,34 tỷ tấn, tăng 1,25 tỷ tấn so với năm 2006. Trong đó Trung Quốc là nước sản xuất nhiều nhất với 489 triệu tấn, tăng 15,7% so với năm 2006.
Tổng sản lượng tiêu thụ thép trên thế giới năm 2007 đạt 1,22 tỷ tấn.Châu á sẽ vẫn là nước dẫn đầu tăng trưởng, tiêu thụ 2/3 sản lượng thép thế giới trong 5 năm từ 2006.Tiêu thụ dự kiến tăng mạnh tại các nước mới nổi khác và tỷ lệ tăng sẽ nhỏ hơn tại các quốc gia công nghiệp hoá.Tại các nước của liên minh Châu Âu sản lượng thép tăng 4% năm 2007 do nhu cầu thép của Đức tăng.
Theo các số liệu của hiệp hội sắt thép Trung Quốc và viện sắt thép quốc tế, sản lượng thép toàn cầu tại 66 nước trên thế giới trong tháng 1 năm 2008 đã tăng 4,9% so với cùng kỳ năm 2007 lên 113 triệu tấn.
Trong số trên, Trung Quốc chiếm 40,9 triệu tấn, tăng 7% so với cùng kỳ năm 2007; Nhật Bản chiếm 10,3 triệu tấn, tăng 1,8%; còn Ên Độ chiếm 4,8 triệu tấn tăng 8,8%.Trong tháng 1/2008, tổng sản lượng thép của 27 nước thuộc liên minh Châu Âu chỉ đạt 17,9 triệu tấn giảm 0,4%; sản lượng thép của Thổ Nhĩ Kỳ đạt 2,2 triệu tấn, tăng 8,6%; còn lượng thép của Nga đạt 6,5 triệu tấn, tăng 3,4%.Cũng trong tháng trên,khu vực Bắc Mỹ sản xuất được 11,6 triệu tấn thép, trong đó riêng Mỹ sản xuất được 8,4 triệu tấn thép, tăng 11,4%, còn sản lượng thép của Braxin đạt 3 triệu tấn, tăng 13,6%.
Số liệu thống kê từ Hiệp hội Thép Thế giới cho thấy, sản lượng thép toàn cầu năm 2010 đạt 1,414 tỷ tấn, tăng 15% so với 1,229 tỷ tấn của năm 2009 và vượt kỷ lục 1,327 tỷ tấn thiết lập năm 2008.
Sản lượng thép của Trung Quốc, quốc gia sản xuất thép lớn nhất thế giới, đã tăng 9,3% trong năm 2010 lên 626,7 triệu tấn, nhưng thị phần trong tổng sản lượng toàn cầu lại giảm xuống còn 44,3% từ mức 46,7% của năm 2009.
Sản lượng thép Trung Quốc dự đoán sẽ tăng trưởng chậm lại trong năm 2011, với tốc độ khoảng 5%. Theo giới phân tích, dù kinh tế Trung Quốc tiếp tục tăng trưởng nhưng chính sách thắt chặt tiền tệ để kiềm chế lạm phát có thể ảnh hưởng tới nhu cầu thép trong năm nay.
Sản lượng thép của Nhật Bản, quốc gia sản xuất thép lớn thứ 2 thế giới, đã tăng 25,2% trong năm ngoái và đạt 109,6 triệu tấn. Sản lượng tăng nhờ xuất khẩu tăng mạnh sang các nước láng giềng là Trung Quốc và Hàn Quốc.
Sản lượng thép tại EU và Mỹ năm qua cũng tăng nhưng cũng chưa về mức trước khủng hoảng. Sản lượng của Liên minh châu Âu năm qua tăng 24,6% đạt 172,9 triệu tấn còn của Mỹ tăng 38,5% lên 80,6 triệu tấn. Ngành thép những nơi này hiện đang đối mặt với tình trạng quá công suất.
Các nhà phân tích thuộc công ty MEPS International cho biết tiêu thụ thép thế giới dự kiến vượt quá 1,45 tỷ tấn vào năm 2011, tăng khoảng 28% so với năm 2006.Như vậy là tăng 320 triệu tấn so với năm 2006 và 88% (680 triệu tấn) trong 10 năm kể từ năm 2001.
I.2. Tình hình sản xuất tại Việt Nam
Trước những năm 1960 thì ngành cỏn thộp Việt Nam coi như không có. Các loại thép hầu như được nhập từ Pháp ( trước những năm 1954 ) và Liờn Xụ, Trung Quốc và các nước Đông Âu ( từ năm sau năm 1954 ). Kế hoạch năm năm lần thứ nhất ( 1960-1965 ), nhà nước đã đầu tư xây dựng khu gang thép Thỏi Nguyờn dưới sự giúp đỡ của Trung Quốc nhưng do chiến tranh nên công cuộc xây dựng còn dở dang. Năm 1975, nhà máy luyện cỏn thộp Gia Sàng ( thuộc khu liên hiệp gang thép Thỏi Nguyờn ) đi vào hoạt động với năng suất 50.000 tấn/năm (nay là 100.000 tấn/năm ) - đây là nhà máy cỏn thộp đầu tiên cú trờn miền Bắc nhờ sự viện trợ của Đức ( Cộng hoà dân chủ Đức cũ ). Miền nam được giải phóng, ta tiếp nhận thêm một vài nhà máy cỏn thộp hỡnh cỡ nhỏ như: Vicasa, Vikimco .( năng suất bấy giờ khoảng 50.000 tấn/năm ). Đến năm 1978 thì nhà máy cỏn thộp Lưu Xỏ - Thỏi Nguyờn cú năng suất 120.000 tấn/năm được đi vào hoạt động.
Trong năm 2010, các DN thép Việt Nam sản xuất được 8,7 triệu tấn sản phẩm thép, tăng 13% so với năm 2009. Hiện nay, sản lượng thép sản xuất nội địa có thể đáp ứng khoảng 80% tổng nhu cầu thép cả nước, do công suất sản xuất thép xây dựng và thép tấm lá tăng nhanh.
Đáng chú ý, sản lượng thép xây dựng của các nhà sản xuất thép nội địa trong năm 2010 đạt 5,7 triệu tấn, tăng 20% so với năm 2009 và chiếm 65% tổng sản lượng thép trong nước.
Theo tính toán của Hiệp hội Thép cho thấy năm 2011, sản lượng thép tiêu thụ sẽ tăng từ 8-10% so với năm 2010. Với năng lực thép xây dựng cả nước hiện đã đạt 7,83 triệu tấn/năm, sản xuất và tiêu thụ thép năm 2011 sẽ ở mức khoảng 6 triệu tấn.
Để đáp ứng nhu cầu phụi thộp cho sản xuất trong điều kiện Việt Nam đã chủ động được khoảng 6 triệu tấn phôi, sản lượng phụi thộp nhập khẩu năm 2011 sẽ dao động quanh 2 triệu tấn.
9 tháng đầu năm 2010, tình hình sản xuất và tiêu thụ thép trong nước tiếp tục tăng trưởng so với cùng kỳ năm 2009, trong đó sản xuất tăng 19% và tiêu thụ tăng 18%, sản xuất phụi thộp trong nước đạt 2,3 triệu tấn, tăng 11%; nhập khẩu phụi thộp đạt 1,401 triệu tấn. Hiên nay sản xuất thép xây dựng đáp ứng tốt nhu cầu tiêu dùng trong nước, xuất khẩu trên 400.000 tấn thép xây dựng. Dự báo trong quý IV, cân đối cung cầu thép được bảo đảm, sản xuất và tiêu thụ ước đạt 1,2 – 1,3 triệu tấn. Hiện nay,