Công nghệ lò quay cho sản xuất sắt khử trực tiếp: Thách thức và giải pháp hydrogen

Ngày: 1 tháng 8, 2026

By Annie Nguyễn

Công nghệ lò quay (rotary kiln) đã có từ năm 1873 khi được phát minh bởi Frederick Ransome. Mặc dù bằng sáng chế đầu tiên về sắt khử trực tiếp (DRI) được nộp vào năm 1792, quy trình lò quay sử dụng than thương mại cho sản xuất DRI đã phát triển vào những năm 1920 với quy trình RN và trưởng thành vào đầu những năm 1960. Lò quay DRI rất hiệu quả cho sản xuất bọt biển (sponge iron) quy mô lớn sử dụng than phi cốc (non-coking coal).

Tuy nhiên, cơ chế cốt lõi của chúng có những hạn chế kỹ thuật đáng kể, bao gồm tổn thất năng lượng cao, yêu cầu nghiêm ngặt về nguyên liệu thô, yêu cầu bảo trì nặng nề và phát thải môi trường cao.

Thách thức vận hành quan trọng nhất là sự tích tụ và hình thành vòng (accretion and ring formation):

• Tích tụ vật liệu (Material Build-Up): Các hợp chất có điểm nóng chảy thấp và phức tạp (như wustite và fayalite) tan chảy và dính vào lớp lót chịu lửa.

• Gián đoạn quy trình (Process Interruptions): Sự tích tụ này dần dần dày lên, hình thành các gờ tròn, hạn chế dòng khí và sự di chuyển của vật liệu, cuối cùng buộc phải dừng hoạt động ngoài kế hoạch để loại bỏ cặn cơ học.

Giải pháp đột phá: Công nghệ mới đã được phát triển để bơm hydro trực tiếp vào lớp vật liệu (bed) bên cạnh việc bơm vào đầu đốt (burner). Điều này giải quyết các vấn đề nêu trên ở mức độ tối đa và giúp ngành công nghiệp chuyển đổi sang mục tiêu phát thải ròng bằng 0 (NETZERO).