តើដែកថែបត្រូវបានផលិតចេញពីរ៉ែដែកយ៉ាងដូចម្តេច?

ដែកថែបគឺជាវត្ថុធាតុដើមសំខាន់បំផុតមួយនៅក្នុងអរិយធម៌សម័យទំនើប ដែលបង្កើតជាឆ្អឹងខ្នងនៃឧស្សាហកម្មដូចជា សំណង់ យានយន្ត ការសាងសង់កប៉ាល់ ថាមពល ហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធ និងការផលិត។ ទោះបីជាមានការប្រើប្រាស់ដែកថែបជាទូទៅក៏ដោយ មនុស្សជាច្រើនមិនដឹងពីរបៀបដែលវាត្រូវបានផលិតចេញពីរ៉ែដែកឆៅនោះទេ។ ដំណើរការផលិតដែកថែបគឺជាដំណើរផ្លាស់ប្តូរដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍មួយ ដែលសារធាតុរ៉ែធម្មជាតិត្រូវបានបំប្លែងទៅជាយ៉ាន់ស្ព័រដ៏រឹងមាំ បត់បែនបាន និងប្រើប្រាស់បានយូរ ដែលគាំទ្រដល់សេដ្ឋកិច្ចពិភពលោក។

នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងពិនិត្យមើលលម្អិតអំពីដំណើរការផលិតដែកថែបទាំងមូល ដោយចាប់ផ្តើមពីការទាញយករ៉ែដែក ការផ្លាស់ប្តូរតាមរយៈការកែច្នៃ និងការរលាយ និងបញ្ចប់ដោយផលិតផលដែកថែបចម្រាញ់ដែលត្រៀមរួចជាស្រេចសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ក្នុងឧស្សាហកម្ម។

១. សារៈសំខាន់នៃដែកថែបនៅក្នុងសង្គមសម័យទំនើប

ដែកថែបគឺជាសម្ភារៈវិស្វកម្មមួយក្នុងចំណោមសម្ភារៈវិស្វកម្មដែលប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយបំផុត ដោយសារតែការរួមបញ្ចូលគ្នាដ៏ពិសេសរបស់វានៃកម្លាំង ភាពបត់បែន ភាពធន់ និងប្រសិទ្ធភាពចំណាយ។ ចាប់ពីអគារខ្ពស់ៗ និងស្ពាន រហូតដល់បំពង់បង្ហូរប្រេង និងឧបករណ៍វះកាត់ ដែកថែបបានក្លាយជារបស់ដែលមិនអាចខ្វះបាន។ ការផលិតរបស់វាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់យ៉ាងជិតស្និទ្ធជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍឧស្សាហកម្ម និងកំណើនសេដ្ឋកិច្ច។

ឧស្សាហកម្មដែកថែបសកលផលិតបានជិត 2 ពាន់លានតោនជារៀងរាល់ឆ្នាំ ហើយតម្រូវការបន្តកើនឡើង ខណៈដែលសេដ្ឋកិច្ចកំពុងអភិវឌ្ឍន៍ពង្រីកហេដ្ឋារចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេ និងសេដ្ឋកិច្ចជឿនលឿនផ្លាស់ប្តូរទៅរកថាមពលកកើតឡើងវិញ យានយន្តអគ្គិសនី និងទីក្រុងឆ្លាតវៃ។ ដើម្បីយល់ពីឧស្សាហកម្មនេះ ចាំបាច់ត្រូវរៀនពីរបៀបដែលដែកថែបត្រូវបានផលិតចេញពីវត្ថុធាតុដើមរបស់វា៖ រ៉ែដែក។

២. តើរ៉ែដែកជាអ្វី?

រ៉ែដែក គឺជាថ្មដែលកើតឡើងដោយធម្មជាតិ ដែលមានសារធាតុរ៉ែដែក ជាចម្បងអុកស៊ីដដូចជា ហេម៉ាទីត (Fe2O3) ម៉ាញេទីត (Fe3O4) និងលីម៉ូនីត (FeO(OH)·nH2O)។ រ៉ែទាំងនេះត្រូវបានជីកយករ៉ែចេញពីប្រាក់បញ្ញើដែលមាននៅក្នុងប្រទេសដូចជា អូស្ត្រាលី ប្រេស៊ីល ចិន ឥណ្ឌា និងរុស្ស៊ី ដែលផ្គត់ផ្គង់ជាតិដែកភាគច្រើនរបស់ពិភពលោក។

គុណភាពនៃរ៉ែដែកត្រូវបានកំណត់ដោយមាតិកាជាតិដែករបស់វា។ រ៉ែថ្នាក់ខ្ពស់មានជាតិដែកច្រើនជាង 60 ភាគរយ ខណៈពេលដែលរ៉ែថ្នាក់ទាបត្រូវការដំណើរការកែច្នៃដើម្បីបង្កើនកំហាប់ជាតិដែករបស់វាមុនពេលដែលពួកវាអាចប្រើសម្រាប់ផលិតដែកថែប។

៣. ពីរ៉ែទៅដែក៖ ឡដុត

ជំហានដ៏សំខាន់ដំបូងក្នុងការផលិតដែកថែបគឺការបំលែងរ៉ែដែកទៅជាដែករលាយ។ ជាធម្មតាវាត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងឡដុត ដែលជារចនាសម្ព័ន្ធបញ្ឈរដ៏ធំមួយដែលមានឥដ្ឋធន់នឹងកំដៅ ដែលអាចទប់ទល់នឹងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់បំផុត។

ជំហានទី 1: ការរៀបចំវត្ថុធាតុដើម

• រ៉ែដែកត្រូវបានកំទេច និងលាយបញ្ចូលគ្នា ដើម្បីទទួលបានគុណភាពស្មើគ្នា។

• កូកាកូឡាផលិតពីកំដៅធ្យូងថ្មដោយគ្មានអុកស៊ីសែន បម្រើទាំងជាឥន្ធនៈ និងជាសារធាតុកាត់បន្ថយ។

• ថ្មកំបោរឬដូឡូមីតត្រូវបានបន្ថែមជាសារធាតុរាវ ដើម្បីយកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធដូចជា ស៊ីលីកា ស្ពាន់ធ័រ និងផូស្វ័រចេញ។

ជំហានទី 2: សាកថ្មឡ

ស្រទាប់រ៉ែដែក កូកាកូឡា និងថ្មកំបោរត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងលើនៃឡដុត។ ខ្យល់ដែលបានកំដៅមុនត្រូវបានផ្លុំចូលទៅក្នុងផ្នែកខាងក្រោមតាមរយៈក្បាលបាញ់ដែលហៅថា tuyeres។

ជំហានទី 3: ប្រតិកម្មគីមី

នៅខាងក្នុងឡ ប្រតិកម្មស្មុគស្មាញជាច្រើនកើតឡើង៖

• កូកាកូឡាឆេះដើម្បីបង្កើតជាកាបូនម៉ូណូអុកស៊ីត (CO) ដែលកាត់បន្ថយអុកស៊ីដជាតិដែកទៅជាជាតិដែករលាយ។

• សារធាតុមិនបរិសុទ្ធផ្សំជាមួយថ្មកំបោរដើម្បីបង្កើតជាស្លេក ដែលជាសារធាតុស្រាលជាងដែលអណ្តែតលើដែករលាយ។

• ដែករលាយ ដែលជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថា ដែកជ្រូក ប្រមូលផ្តុំនៅបាតឡ។

ដែក​ជ្រូក​នេះ​ជាធម្មតា​មាន​ផ្ទុក​កាបូន​ប្រហែល 4 ភាគរយ និង​សារធាតុ​មិន​បរិសុទ្ធ​ផ្សេងៗ​ទៀត ដែល​ធ្វើ​ឱ្យ​វា​ផុយស្រួយ និង​មិន​ស័ក្តិសម​សម្រាប់​ការ​ប្រើប្រាស់​ភាគច្រើន។ វា​ត្រូវតែ​ចម្រាញ់​ជា​ដែកថែប។

៤. ការចម្រាញ់ដែកជ្រូកទៅជាដែកថែប

ជំហានបន្ទាប់ក្នុងការផលិតដែកថែបពាក់ព័ន្ធនឹងការកាត់បន្ថយមាតិកាកាបូន និងការយកសារធាតុមិនបរិសុទ្ធចេញពីដែកជ្រូក។ មានវិធីសាស្រ្តសំខាន់ពីរគឺ៖

ក. ឡដុតអុកស៊ីសែនមូលដ្ឋាន (BOF)

• ដែកជ្រូករលាយពីឡចំហាយត្រូវបានចាក់ចូលទៅក្នុងឡអុកស៊ីសែនមូលដ្ឋាន។

• អុកស៊ីសែនសុទ្ធត្រូវបានផ្លុំចូលទៅក្នុងលោហៈរលាយក្រោមសម្ពាធខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យកាបូន និងភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងៗទៀតក្លាយជាអុកស៊ីតកម្ម។

• នេះបន្ថយមាតិកាកាបូនមកតិចជាង 2 ភាគរយ ដែលបង្កើតបានជាដែកថែប។

វិធីសាស្ត្រ BOF មានចំនួនជាង 70 ភាគរយនៃផលិតកម្មដែកថែបទូទាំងពិភពលោក។

ខ. ឡចំហាយអគ្គិសនី (EAF)

• នៅក្នុងដំណើរការ EAF សំណល់ដែកកែច្នៃឡើងវិញ និងជួនកាលដែកកាត់បន្ថយដោយផ្ទាល់ (DRI) ត្រូវបានរលាយដោយប្រើថាមពលអគ្គិសនី។

• កាបូន ស្ពាន់ធ័រ និងភាពមិនបរិសុទ្ធផ្សេងទៀតត្រូវបានកែតម្រូវដោយប្រើហ្វ្លុយស៊ីស និងសារធាតុបន្ថែម។

• វិធីសាស្ត្រ EAF មានភាពបត់បែន មាននិរន្តរភាព និងមានប្រជាប្រិយភាពកាន់តែខ្លាំងឡើង ពីព្រោះវាពឹងផ្អែកយ៉ាងខ្លាំងទៅលើការកែច្នៃសំណល់អេតចាយ។

៥. ការចម្រាញ់ និង​ការ​ធ្វើ​លោហធាតុ​បន្ទាប់បន្សំ

បន្ទាប់ពីជំហានផលិតដែកថែបបឋម ដែកថែបត្រូវបានចម្រាញ់បន្ថែមទៀតនៅក្នុងឡដុតដែក។ ការចម្រាញ់បន្ទាប់បន្សំអនុញ្ញាតឱ្យមានការគ្រប់គ្រងយ៉ាងច្បាស់លាស់នៃសមាសធាតុគីមី ការដកយកឧស្ម័នរលាយដូចជាអ៊ីដ្រូសែន និងអាសូត និងការកែតម្រូវសីតុណ្ហភាព។

ធាតុយ៉ាន់ស្ព័រត្រូវបានបន្ថែមនៅដំណាក់កាលនេះដើម្បីផ្តល់លក្ខណៈសម្បត្តិជាក់លាក់៖

• ក្រូមីញ៉ូមសម្រាប់ភាពធន់នឹងការច្រេះ (ដែកអ៊ីណុក)។

• នីកែលសម្រាប់ភាពរឹងមាំនិងភាពរឹងមាំ។

• ម៉ង់ហ្គាណែសសម្រាប់ភាពរឹង និងធន់នឹងការពាក់។

• ម៉ូលីបដិនុមសម្រាប់កម្លាំងសីតុណ្ហភាពខ្ពស់។

ជំហាននេះអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកផលិតដូចជា sakysteel ផលិតដែកថែបថ្នាក់ឯកទេសដែលបំពេញតាមស្តង់ដារអន្តរជាតិសម្រាប់ឧស្សាហកម្មដែលមានតម្រូវការខ្ពស់។

៦. ការ​ចាក់​ដែក

នៅពេលដែលដែកថែបត្រូវបានចម្រាញ់រួច វាត្រូវតែរឹងទៅជារាងដែលអាចប្រើប្រាស់បាន។ វិធីសាស្ត្រទូទៅបំផុតគឺការ​ចាក់​បន្តដែលដែកថែបរលាយហូរចូលទៅក្នុងផ្សិតដែលត្រជាក់ដោយទឹក ហើយរឹងទៅជាទម្រង់ពាក់កណ្តាលសម្រេចដូចជា បន្ទះដែករាងជាដុំៗ បន្ទះផ្កា ឬបន្ទះដែករាងបន្ទះស្តើង។

• ប៊ីលឡេតត្រូវបានប្រើសម្រាប់ផលិតផលវែងៗដូចជា របារ ដំបង និងលួស។

• ផ្ការីកត្រូវបានកែច្នៃទៅជារាងរចនាសម្ព័ន្ធដូចជាធ្នឹមរាងអក្សរ I។

• បន្ទះ​ថ្មត្រូវបានរមូរទៅជាសន្លឹក ចាន និងឧបករណ៍រុំ។

ការ​ចាក់​ដែក​ជា​បន្តបន្ទាប់​ជួយ​បង្កើន​ប្រសិទ្ធភាព កាត់​បន្ថយ​កាកសំណល់ និង​ធានា​បាន​នូវ​ផលិតផល​ដែក​ដែល​មាន​គុណភាព​ខ្ពស់។

៧. ការរមៀល និងការបញ្ចប់

ដែកថែបពាក់កណ្តាលសម្រេចឆ្លងកាត់ការរមូរក្តៅ និងរមូរត្រជាក់ ដើម្បីទទួលបានកម្រាស់ចុងក្រោយ និងគុណភាពផ្ទៃដែលអតិថិជនត្រូវការ។

• រមៀលក្តៅបង្កើតរាងដែកថែប ខណៈពេលដែលវានៅពីលើសីតុណ្ហភាពគ្រីស្តាល់ឡើងវិញរបស់វា ដែលធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការបង្កើតទៅជាបន្ទះ របុំ ឬទម្រង់។

• រមៀលត្រជាក់កើតឡើងនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ ដែលបង្កើនការបញ្ចប់ផ្ទៃ កម្លាំង និងភាពជាក់លាក់នៃវិមាត្រ។

បន្ទាប់ពីរមៀលរួច ដែកថែបក៏អាចឆ្លងកាត់៖

• ការដុតកម្ដៅសម្រាប់ការបត់បែនបានប្រសើរឡើង។

• ការ​លាប​ស័ង្កសីសម្រាប់ការការពារការច្រេះ។

• ការព្យាបាលលើផ្ទៃសម្រាប់រូបរាង និងភាពធន់កាន់តែប្រសើរ។

លទ្ធផល​គឺ​ផលិតផល​ដែកថែប​ជាច្រើន​ប្រភេទ​ដែល​ត្រៀម​ខ្លួន​សម្រាប់​ការ​ប្រើប្រាស់​នៅ​ទូទាំង​វិស័យ​ជាច្រើន។

៨. ការពិចារណាលើបរិស្ថានក្នុងការផលិតដែកថែប

ការផលិតដែកថែបគឺប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើន ហើយតាមប្រពៃណីវាត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការបំភាយឧស្ម័នកាបូនឌីអុកស៊ីតយ៉ាងច្រើន។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ឧស្សាហកម្មនេះកំពុងសម្រេចបាននូវវឌ្ឍនភាពដ៏សំខាន់ក្នុងនិរន្តរភាពតាមរយៈ៖

• ការកែច្នៃឡើងវិញដែកថែបគឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលអាចកែច្នៃឡើងវិញបានច្រើនជាងគេបំផុតនៅលើពិភពលោក ដោយមានអត្រាកែច្នៃឡើងវិញជាង ៨៥ ភាគរយ។

• ឡចំហាយអគ្គិសនី៖ ឧស្ម័ន​កាបូន​ប្រភេទ EAF កាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើឥន្ធនៈហ្វូស៊ីលដោយប្រើប្រាស់អគ្គិសនី និងដែកអេតចាយ។

• បច្ចេកវិទ្យាចាប់យកកាបូនគម្រោងសាកល្បងមានគោលបំណងចាប់យក និងរក្សាទុក CO2 ពីឡដុតប្លាស្ទិក។

• ការកាត់បន្ថយអ៊ីដ្រូសែនក្រុមហ៊ុនផលិតដែកថែបមួយចំនួនកំពុងសាកល្បងអ៊ីដ្រូសែនជំនួសឲ្យកូកាអ៊ីនជាសារធាតុកាត់បន្ថយដើម្បីលុបបំបាត់ការបំភាយឧស្ម័នកាបូន។

ការផលិតដែកថែបប្រកបដោយចីរភាពគឺមានសារៈសំខាន់ណាស់សម្រាប់ការសម្រេចបាននូវគោលដៅអាកាសធាតុពិភពលោក ខណៈពេលដែលបំពេញតម្រូវការកើនឡើងសម្រាប់សម្ភារៈសំខាន់នេះ។

៩. ក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេលើពិភពលោកក្នុងការផលិតដែកថែប

ប្រទេសដូចជា ប្រទេសចិន ឥណ្ឌា ជប៉ុន និងកូរ៉េខាងត្បូង គ្របដណ្ដប់លើទិន្នផលដែកថែបទូទាំងពិភពលោក។ ក្រុមហ៊ុនដូចជា ArcelorMittal, Nippon Steel, Baosteel និង Tata Steel ស្ថិតក្នុងចំណោមក្រុមហ៊ុនផលិតធំជាងគេបំផុតរបស់ពិភពលោក។

អ្នកផ្គត់ផ្គង់ដូចជាសាគីស្ទីលផ្តោតលើការផ្តល់ផលិតផលដែកអ៊ីណុក ដែកយ៉ាន់ស្ព័រ និងដែកកាបូនដែលមានគុណភាពខ្ពស់ដល់អតិថិជនអន្តរជាតិនៅទូទាំងអឺរ៉ុប មជ្ឈិមបូព៌ា និងអាមេរិកឡាទីន ដោយធានាថាអតិថិជនទទួលបានសម្ភារៈដែលបំពេញតាមស្តង់ដារឧស្សាហកម្មយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។

១០. ការអនុវត្តដែកថែប

ភាពបត់បែនរបស់ដែកថែបធ្វើឱ្យវាមានសារៈសំខាន់នៅក្នុងឧស្សាហកម្មរាប់មិនអស់៖

• សំណង់៖ របារ​ពង្រឹង ធ្នឹម និង​ដែកថែប​រចនាសម្ព័ន្ធ។

• យានយន្ត៖ បន្ទះតួរថយន្ត គ្រឿងបន្លាស់ម៉ាស៊ីន និងប្រព័ន្ធសុវត្ថិភាព។

• ថាមពល៖ បំពង់បង្ហូរប្រេង ទួរប៊ីនខ្យល់ និងវេទិកាក្រៅឆ្នេរសមុទ្រ។

• អវកាសយានិកដែកថែបយ៉ាន់ស្ព័រដែលមានកម្លាំងខ្ពស់សម្រាប់រចនាសម្ព័ន្ធយន្តហោះ។

• វេជ្ជសាស្ត្រ: ឧបករណ៍វះកាត់ និងសម្ភារៈមន្ទីរពេទ្យ។

ភាពអាចបត់បែនបាននៃដែកថែបធានាថាវានឹងនៅតែជាវត្ថុធាតុដើមនាពេលអនាគត។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការបំលែងរ៉ែដែកទៅជាដែកថែប គឺជាសមិទ្ធផលគួរឱ្យកត់សម្គាល់បំផុតមួយរបស់ឧស្សាហកម្មសម័យទំនើប។ ដោយចាប់ផ្តើមពីការជីកយករ៉ែធម្មជាតិ ការឆ្លងកាត់ឡដុត ការចម្រាញ់ ការលាយយ៉ាន់ស្ព័រ និងការចាក់លោហៈ ដំណើរការនេះផ្តល់នូវវត្ថុធាតុដើមដែលទាំងរឹងមាំ និងអាចប្រើប្រាស់បានច្រើនយ៉ាង។

ដោយសារបច្ចេកវិទ្យារីកចម្រើន ការផលិតដែកថែបបន្តវិវត្តឆ្ពោះទៅរកនិរន្តរភាព ប្រសិទ្ធភាព និងដំណើរការខ្ពស់ជាងមុន។ មិនថាប្រើប្រាស់ក្នុងអគារខ្ពស់ៗ រថយន្ត ឬប្រព័ន្ធថាមពលទេ ដែកថែបនៅតែជាសសរស្តម្ភនៃវឌ្ឍនភាពឧស្សាហកម្ម និងការអភិវឌ្ឍមនុស្ស។

សម្រាប់ឧស្សាហកម្មដែលកំពុងស្វែងរកប្រភពផលិតផលដែកថែបដែលមានគុណភាពខ្ពស់ជាមួយនឹងស្តង់ដារដែលមានការធានា ក្រុមហ៊ុនដូចជា sakysteel ផ្តល់នូវជំនាញ ភាពជឿជាក់ និងភាពច្នៃប្រឌិតដែលត្រូវការដើម្បីគាំទ្រគម្រោងសំខាន់ៗនៅទូទាំងពិភពលោក។