به گزارش آلاچیق خبر / مدیر ناحیه آهن‌سازی فولاد مبارکه ضمن اعلام این خبر و با ارائه گزارشی از عملکرد این ناحیه در سال 1402 گفت: در مجموع اهداف این ناحیه در سال گذشته در تولید گندله، آهن اسفنجی، آهک و دولومیت و ارسال مواد به فولادسازی مطابق برنامه محقق شد.

داریوش رشیدی با اشاره به ثبت رکورد تولید سالانه در ناحیه فولادسازی و ریخته‌گری مداوم فولاد مبارکه گفت: با تلاش جمعی همکاران ناحیه آهن‌سازی و تأمین به‌موقع آهن اسفنجی و سایر مواد موردنیاز توسط همکاران واحدهای مختلف آهن‌سازی، رکورد تولید فولاد خام با مجاهدت همکاران ناحیه فولادسازی محقق شد.

وی با تأکید بر اینکه محدودیت‌های ناشی از انرژی در سال گذشته باعث از دست رفتن بخشی از ظرفیت تولید شد، گفت: به‌منظور کاهش تأثیر مخرب این محدودیت‌ها تمهیداتی نظیر مدیریت زمان با همیاری تمام واحدهای پشتیبانی‌دهنده در نظر گرفته شد تا ناحیه آهن‌سازی علاوه بر عملکرد موفقیت‌آمیز در سال 1402 با بالاترین سطح آمادگی برای رکوردشکنی در سال 1403 چابک‌سازی شود.

بنابر اظهارات مدیر ناحیه آهن‌سازی فولاد مبارکه، سال 1403 با شعار «جهش تولید با مشارکت مردم» در حالی آغاز گردید که یکی از نقاط قوت فولاد مبارکه مشارکت تمام سطوح پرسنلی در تدوین، برنامه‌ریزی و تحقق اهداف است و همواره تمامی کارکنان از طریق سیستم‌های مشارکتی در پیشبرد اهداف سازمان به ایفای نقش می‌پردازند. تبلور این تشریک مساعی و همدلی با شروعی بلندپروازانه در نخستین روز سال نو هم‌زمان با طراوت بهار و معنویت رمضان و ثبت رکورد روزانه تولید آهن اسفنجی در واحد احیا شماره 1 با تولید 17590 تن و در واحد احیا شماره 2 با تولید 9912 تن و مجموع رکورد روزانه 27502 تن جلوه‌گر شد.

وی با تأکید بر اینکه رکورد جدید نسبت به رکورد قبلی 297 تن افزایش داشته است گفت: در ادامه این رکوردشکنی واحد احیا 2 همچنین موفق شد در تاریخ 11 فروردین برای دومین بار رکورد تولید روزانه خود را با تولید 9960 تن بهبود بخشد.

رشیدی خاطرنشان کرد: ثبت رکوردهای روزانه و روند تولید به همراه آماده‌سازی تجهیزات و برنامه‌ریزی صورت‌گرفته نویدبخش کسب رکورد ماهانه جدید در فروردین‌ماه است.

وی پیرامون اهداف این ناحیه در سال جدید چنین گفت: برای تحقق برنامه‌های ناحیه آهن‌سازی در سال جدید هماهنگ با استراتژی سطح کلان شرکت، اقدام به تدوین اهداف و فعالیت‌های اجرایی مرتبط نموده‌ایم. همچنین برای دست‌یابی به بیشترین مقدار تولید، پروژه‌های مرتبط با افزایش ظرفیت تولید در مدول‌‌های احیا مستقیم 1 و 2 و گندله‌سازی و همچنین عملیات بهینه‌سازی در واحدهای آهک‌سازی و دولومیت در دستور کار قرار گرفته است. ضمن اینکه در همین راستا در سال گذشته با نصب و راه‌اندازی دستگاه‌های جدید در واحد انباشت و برداشت و پارک‌های واحد شهید خرازی عملاً این واحد در بالاترین سطح آمادگی خود در حمل مواد در ناحیه آهن‌سازی قرار گرفته است.

مدیر ناحیه آهن‌سازی در بخش پایانی سخنان خود ضمن قدردانی از تمامی کارکنان واحدهای تولید، تعمیرات و سرویس‌دهنده اعم از امانی و پیمانکاران مقیم ناحیه عنوان کرد: اهتمام مدیریت ناحیه آهن‌سازی و سایر بخش‌های شرکت، همراهی تمامی کارکنان با اهداف و برنامه‌های تولید شرکت در سایه رعایت موارد ایمنی و کنترل شرایط زیست‌محیطی قطعاً به موفقیت‌های بیشتر فولاد مبارکه منجر خواهد شد.

به گزارش الاچیق خبر / در طول چند دهه گذشته، علاقه و کار فزاینده‌ای برای کشف منابع اصلی انتشار و در مرحله بعد کاهش CO2 در صنعت آهن و فولاد وجود داشته است. در صنایع آلاینده مانند تولید آهن و فولاد یک راه‌حل بسیار امیدوارکننده استفاده از هیدروژن به‌عنوان سوخت و واکنش‌دهنده شیمیایی به‌جای سوخت‌های فسیلی است. البته یک مانع بزرگ برای اجرای آهن‌سازی احیای مستقیم هیدروژنی در دشواری تولید هیدروژن خالص بدون ردپای چشمگیر CO2 نهفته است. بااین‌حال، با تکامل ایده «اقتصاد هیدروژنی»، این ایده ممکن است نزدیک‌تر از آن چیزی باشد که بسیاری تصور می‌کنند. اقتصاد هیدروژنی جدید و چگونگی تأثیر آن بر نسل بعدی صنایع آهن‌سازی و فولادسازی مبحث جذاب و پرچالش محققان مختلف این حوزه به شمار می‌رود.

 فرایند احیا مستقیم MIDREX مبتنی بر گاز طبیعی به‌عنوان عامل احیاکننده همراه با فرایند فولادسازی به روش کوره قوس الکتریکی (EAF) کمترین انتشار CO2 را در بین مسیرهای تجاری اثبات‌شده تولید فولاد در جهان امروز دارد، زیرا گاز طبیعی حاوی هیدروژن بسیار بیشتری نسبت به زغال‌سنگ است که در مسیرهای مرسوم (کوره بلند کنورتور) استفاده می‌شود. بااین‌حال، فضای بیشتری برای انتشار کمتر CO2 از طریق استفاده از هیدروژن به‌عنوان سوخت و عامل واکنش شیمیایی احیا وجود دارد. گفته می‌شود بهترین امکان عملی حاضر برای کاهش ردپای CO2 صنعت فولاد، استفاده از هیدروژن خالص به‌عنوان منبع انرژی و عامل احیاکننده برای تولید آهن اسفنجی یا (DRI) در کوره شفتی مانند فرایند MIDREX است. این مفهوم که با نام MIDREX H2 شناخته می‌شود، نوید زیادی برای توسعه و تحقق در کارخانه‌های تولید آهن اسفنجی جدید و یا موجود دارد.

تا به امروز، فناوری MIDREX معمولاً با استفاده از گاز طبیعی به‌عنوان عامل اصلی احیاکننده کار کرده است. گاز ورودی کوره یک کارخانه آهن‌سازی معمولی با فرایند MIDREX حاوی حدود 55 درصد هیدروژن و 36 درصد مونوکسید کربن (CO) است، درحالی‌که گاز ورودی کوره بلند تقریباً تماماً CO است. می‌توان با افزودن اسکرابرهای CO2 و با حذف آن در گاز دودکش و/یا جداسازی و استفاده آن، انتشار گازهای گلخانه‌ای و CO2 را حتی بیشتر (تا حد نصف) کاهش داد. هیدروژن را می‌توان به دو صورت در یک کارخانه احیا مستقیم استفاده کرد. مقداری H2 را می‌توان در یک کارخانه مبتنی بر گاز طبیعی به‌عنوان جایگزینی برای بخشی از گاز طبیعی وارد کرد و یا فرایند کارخانه احیا مستقیم می‌تواند بر اساس 100 درصد H2 بنا شده باشد. در مورد اول، امروزه فرایندهای موجود MIDREX جایگزینی 30 درصد از گاز طبیعی با هیدروژن در تأسیسات احیا مستقیم موجود بدون نیاز به تغییرات اساسی در تجهیزات امکان‌پذیر شده است. حتی اگر نسبت‌های بالاتر هیدروژن در عامل احیاکننده موردنظر باشد، باز هم کارخانه نیاز به تغییرات جزئی برای تسهیل شرایط فرایندی جدید دارد. در این میان تغییر عمده در عملکرد مربوط به ریفورمرها است، زیرا با افزایش بیشتر مقادیر هیدروژن، این واحد بیشتر به‌عنوان یک گرم‌کننده (Heater) عمل می‌کند تا یک شکننده گاز (Reformer).

 راه‌حل نهایی آهن‌سازی بدون CO2 یا با مقادیر بسیار کم آن تولید هیدروژن خالص با استفاده از منابع انرژی کم‌کربن و تجدیدپذیر مانند خورشیدی، باد، آبی یا هسته‌ای و استفاده از هیدروژن در یک کوره شفت برای تولید DRI خواهد بود. در این راستا فرایند MIDREX H2 به استفاده از 100 درصد هیدروژن به‌عنوان گاز ورودی اشاره دارد. این فرایند شبیه به فرایند استاندارد MIDREX است، با این تفاوت که گاز ورودی H2 خارج از فرایند تولید می‌شود. بنابراین هیچ ریفرمری وجود ندارد و برای گرم کردن گاز تا دمای موردنیاز از گرم‌کننده گازی استفاده می‌شود. در عمل، محتوای H2 گاز احیاکننده حدود 90 درصد با تعادل گازهای CO، CO2، H2O و CH4 است. این ترکیبات از افزودن گاز طبیعی برای کنترل دما و افزودن کربن حاصل می‌شوند. ازآنجاکه H2 به H2O تبدیل می‌شود و در اسکرابر گاز بالایی متراکم می‌شود، هیچ سیستم حذف CO2 لازم نیست. مصرف هیدروژن تقریباً 550 نیوتن مترمکعب بر تن DRI است. علاوه بر این، تا 250 نیوتن مترمکعب بر تن DRI از H2 یا سایر منابع گرمای سازگار با محیط‌زیست مانند گرمای هدررفته، برق یا گاز طبیعی به‌عنوان سوخت برای گرم‌کننده گاز احیایی موردنیاز است.

 چندین مسئله برای فرایند MIDREX H2 وجود دارد که اولین آن‌ها دماست. بااین‌همه هیدروژن، DRI توسط گاز احیایی ورودی به کوره شفت خنک می‌شود؛ بنابراین لازم است گاز طبیعی برای حفظ دمای مطلوب واکنش احیا اضافه شود. با توجه به مدل‌سازی Midrex، افزودن گاز طبیعی با نرخ 50 نیوتن مترمکعب بر تن DRI باید این کار را انجام دهد. موضوع دوم محتوای کربن DRI است. اکثریت قریب به اتفاق DRI در فرایند فولادسازی EAF استفاده می‌شود که در آن از کربن اضافه‌شده در مواد بار فلزی مانند DRI، HBI و آهن خام یا به‌صورت کربن خالص استفاده می‌شود. سوزاندن این کربن با اکسیژن تزریقی گرمای قابل‌توجهی ایجاد می‌کند که مصرف برق را کاهش می‌دهد و ذوب سریع‌تر را ممکن می‌سازد. با مقادیر بالای هیدروژن در گاز احیاکننده، برای دست‌یابی به سطح کربن موردنظر، لازم است که هیدروکربن‌ها را در جایی از فرایند اضافه کنیم. گزینه‌های کربورسازی DRI شامل افزودن هیدروکربن به منطقه خنک‌کننده یا در مخروط پایین کوره است. افزودن 50 نیوتن مترمکعب بر تن گاز طبیعی برای کنترل دما منجر به کربن DRI حدود 1.4 درصد می‌شود. تکامل بعدی در فولادسازی ذوب‌آهن اسفنجی بدون استفاده از کربن خواهد بود، اما این امر بسیار انرژی‌بر است، زیرا نقطه ذوب فولاد با کاهش محتوای کربن افزایش می‌یابد.

به گزارش آلاچیق خبر

لطفاً قدری درباره ناحیه آهن‌سازی توضیح دهید.

 ناحیه آهن‌سازی یکی از بزرگ‌ترین نواحی فولاد مبارکه اصفهان از 4 واحد انباشت و برداشت، گندله‌سازی، آهک‌سازی و احیا مستقیم تشکیل شده است. این ناحیه وظیفه تأمین به‌موقع و اقتصادی گندله، آهن اسفنجی و آهک و دولومیت خطوط تولید را بر عهده دارد؛ ضمن اینکه فولادسازی مشتری اصلی این ناحیه محسوب می‌شود.

واحد انباشت برداشت:

همکاران واحد انباشت و برداشت، فرایندهای مرتبط با همگن و مخلوط‌سازی و ارسال سنگ‌آهن موردنیاز واحد گندله‌سازی و ارسال گندله موردنیاز واحدهای احیامستقیم را بر عهده دارند.

واحد گندله‌سازی:

این بخش شامل فرایند تولید گندله خام و فرایند سخت‌سازی است و مأموریت آن تولید گندله موردنیاز واحد احیامستقیم 1 و 2 است.

واحد احیا مستقیم:

ناحیه آهن‌سازی از دو بخش اصلی تشکیل شده: احیامستقیم شماره 1 و احیامستقیم شماره 2 یا واحد شهید خرازی. در واحد احیامستقیم، در چند مرحله و طی واکنش‌هایی که در کوره‌های واحد انجام می‌شود، اکسیژن گندله اکسیدی گرفته و تبدیل به آهن فلزی تقریباً خالص می‌شود تا شرایط مناسب جهت استفاده در کوره‌های فولادسازی را داشته باشد. ظرفیت فعلی احیامستقیم شماره 1 با تمام ظرفیت حدود 5 میلیون تن است، ولی متأسفانه به‌دلیل محدودیت‌های گاز و آب، ظرفیت فعلی قابل بهره‌برداری4 تا 4.5  میلیون تن در سال است. احیامستقیم فولاد مبارکه سالانه 8 میلیون تن آهن اسفنجی تولید می‌کند که 3 میلیون تن سهم احیامستقیم شماره 2 است.

واحدهای آهک و دولومیت‌سازی:

در واحد آهک و دولومیت نیز آهک کلسینه و دولومیت موردنیاز ناحیه فولادسازی با کیفیت تعریف‌شده تولید می‌گردد.

قدری درباره رکوردها و دستاوردهای این ناحیه توضیح دهید.

در ناحیه آهن‌سازی برای دست‌یابی به رکوردهای بالاتر، از ابتدای سال برنامه‌ریزی دقیقی انجام شده و خوشبختانه در سال جاری در واحدهای احیا به رکوردهای روزانه و ماهانه متعددی دست یافته‌ایم. امسال در واحد احیامستقیم شماره 2 با تولید ۹,۸۱۰ تن آهن اسفنجی در روز به رکورد روزانه دست یافتیم. همچنین در احیامستقیم شماره 1 نیز به رکورد روزانه 17,495 تن دست یافتیم. در پایان فروردین‌ماه هم رکورد ماهانه در احیا 1 و 2 مجموعاً به میزان ۷۹۵,۰۰۰ تن ثبت شد. در ادامه تلاش ما این است که بتوانیم از خطوط تولید حداکثر استفاده را بکنیم و برنامه‌های تولید را تحقق بخشیم. بر اساس برنامه تجدیدنظر با توجه به منابع در واحدهای احیامستقیم 1 و 2 در مجموع 6,163,000 تن تولید تا پایان دی‌ماه صورت گرفته که بیش از 100 درصد برنامه بوده است. برنامه تولید در واحد آهک و دولومیت محقق شده و در واحد گندله‌سازی نیز تقریباً تحقق یافته، زیرا مشکلاتی در این واحد وجود داشت که رفع شده و امیدواریم تا پایان سال برنامه تولید محقق گردد.

 محدودیت‌های گاز در سال جاری چه تأثیری بر تولید ناحیه آهن‌سازی داشته است؟

یکی از چالش‌های اصلی در فولاد مبارکه و سایر فولادسازی‌های کشور موضوع تأمین گاز است. گاز در واحدهای احیامستقیم به‌عنوان ماده اولیه مصرف می‌شود و هراندازه که با محدودیت گاز مواجه باشیم، افت تولید خواهیم داشت. متأسفانه امسال نیز مانند سال‌های قبل، از 6 آذر با این مشکل مواجه شدیم و تولید واحدهای احیا به ظرفیت حدود 30 درصد کاهش یافت و از ظرفیت تولید 25,000 تن در روز به 8,000 تن رسیدیم و تا 10 بهمن با همین ظرفیت تولید می‌کردیم. از 10 بهمن با توجه به تشدید محدودیت‌ها کل گاز واحدهای احیا قطع شد و حدود 10 روز در واحدهای احیا هیچ تولیدی نداشتیم. ظرفیت تولید در واحدهای احیامستقیم شماره 1 و 2 در مجموع 8 میلیون تن است که متأسفانه به دلیل این محدودیت‌ها، در طول سال حدود 1,300,000 تن از این ظرفیت بی‌استفاده مانده است؛ ضمن اینکه از نظر اقتصادی هم خسارت‌های زیادی به فولاد مبارکه تحمیل می‌شود. علاوه بر این در کوره‌های قوس الکتریکی نیز با کمبود شدید آهن اسفنجی مواجه می‌شویم.

 میزان دپوی آهن اسفنجی موردنیاز برای فولادسازی در چه وضعیتی است؟

یکی از اقدامات ما با توجه به تجربیات سال‌های پیش این بود که بتوانیم ذخیره مناسبی از آهن اسفنجی در فصول گرم سال و قبل از محدودیت‌های گاز فراهم آوریم و بعداً از این ذخیره برای بخشی از مصرف فولادسازی استفاده کنیم. امسال با محوطه‌سازی‌های وسیع و برنامه‌ریزی‌های زیادی که انجام شد، توانستیم قبل از محدودیت‌های گاز 700,000 هزار تن آهن اسفنجی ذخیره کنیم که از 10 آذر شروع به برداشت کردیم و الان دپوی آهن اسفنجی به صفر رسیده است.

درباره توسعه‌های انجام‌شده در واحد انباشت و برداشت توضیح دهید.

با توجه به اینکه در واحدهای انباشت و برداشت با محدودیت‌های فضای ذخیره‌سازی مواجه بودیم، پروژه‌های توسعه‌ای خوبی در این واحدها تعریف شد که خوشبختانه در حال حاضر به مرحله تحویل موقت و بهره‌برداری رسیده‌اند. با تلاش همکاران توسعه، بعضی از دستگاه‌های انباشت و برداشت واحد شهید خرازی تحویل شده و برخی نیز در حال تست و آماده‌سازی است. خوشبختانه با دستگاه استاکری که در انباشت و برداشت شهید خرازی تحویل داده شد، توانستیم نزدیک به 300,000 تن گندله تولیدی واحد انباشت و برداشت شماره 1 را به‌دلیل کمبود فضای کافی به واحد انباشت و برداشت شهید خرازی انتقال دهیم.

توسعه واحد آهک‌سازی چقدر می‌تواند به ارتقا و تثبیت کیفیت آهک تولیدی در شرکت کمک کند؟

حیات واحدهای بهره‌برداری به توسعه، نوسازی و ارتقای تجهیزات و اتوماسیون بستگی دارد. اقدامات توسعه‌ای در ناحیه آهن‌سازی در واحدهای مختلف به تعداد زیاد انجام شده است. سال 1400 در واحد آهک‌سازی هم‌زمان دو کوره متوقف و بخشی از نسوز تعویض شد و سیستم اتوماسیون آن که قدیمی بود به سیستمی به‌روز ارتقا یافت و این ارتقا می‌تواند در کنترل فرایند و بازخورد عملکرد تجهیزات و عملکرد مناسب اپراتورهای کنترل و کنترل پارامترهای کیفی نقش مهمی داشته باشد. در واحدهای آهک‌سازی، بعد از تعمیرات انجام‌شده، بخش Co2 که یکی از پارامترهای آهک تولیدی است به‌صورت 100 درصد بهبود یافته و در ماه‌های زیادی، رکورد کیفیت این پارامتر محقق شده است. در خصوص دانه‌بندی هم که برای 5 میلی‌متر باید کمتر از 3 درصد باشد، توانستیم 100 درصد استاندارد را کسب کنیم.

برنامه‌های توسعه این ناحیه برای سال آینده کدام‌اند؟

با توجه به انتظاراتی که از ناحیه آهن‌سازی وجود دارد و برنامه‌های تولیدی که برای آینده فولاد مبارکه تدوین شده است، ما هم در تلاشیم توازن را از ابتدای خط تولید فولاد مبارکه ایجاد کنیم. در همین راستا پروژه‌های توسعه‌ای و پروژه‌های افزایش ظرفیت زیادی تعریف شده است. امسال 14 پروژه توسعه در دست اجرا داریم که از مهم‌ترین این پروژه‌ها می‌توان به پروژه افزایش ظرفیت تولید گندله خام گندله‌سازی با نصب 4 دیسک نام برد. همچنین برای کاهش مصرف آب، تغییر سیستم‌های خنک‌کننده کولینگ تاور به سیستم‌های خنک‌کننده هیبریدی را دستور کار داریم؛ پروژه‌ای که در کاهش مصرف آب نقش بسزایی دارد. همچنین تکمیل ماشین‌های انباشت و برداشت و تحویل و راه‌اندازی آن‌ها و همچنین پروژه افزایش ظرفیت مدول F در حال اجراست. پروژه افزایش ظرفیت کاردامپر شماره 1 از 115 تن به 150 تن و نوسازی کامل آن، آسیاب سوم واحد گندله‌سازی و تیکنر دوم واحد گندله‌سازی، سیستم‌های خنک‌کننده هیبریدی برای واحدهای احیا 1 و 2، افزایش ظرفیت مدول‌های A-E، افزایش ظرفیت مدول‌های A, B شهید خرازی و استفاده از روش هات‌شارژ در فولادسازی که می‌تواند در مصرف برق و کوره‌های ذوب نقش مؤثری داشته باشد از دیگر پروژه‌های تعریف‌شده است. در حوزه‌های محیط زیستی هم پروژه‌های زیادی وجود دارد که با توجه به ماهیت کار در ناحیه آهن‌سازی از اهمیت زیادی برخوردارند.

 برنامه ناحیه آهن در اسفندماه چیست؟

امیدواریم با توجه به اینکه محدودیت‌های گازی برطرف خواهد شد و تعمیرات واحد احیا هم انجام شده است، با حداکثر ظرفیت به سمت تولید پیش برویم و امیدواریم در واحدهای احیا، برنامه 650 هزار تن را که پیش بینی شده است تحقق بخشیم. برنامه گندله‌سازی تولید 520 هزار تن گندله است که امیدواریم تا پایان سال همه این برنامه‌ها محقق شوند.