تغییر در فرآیندهای تولید برای افزایش راندمـان و استفاده بهـینه از مواد اولیه و انرژی

افزایش قیمت حامل‌های انرژی و حمل و نقل، کمبود و کاهش منابع معادن تامین‌کننده‌ مواد اولیه و نیز تغییرات کاهش عیار و بعضا کیفیت آن (و البته دستاوردهای نوین در عرصه علم و صنعت) از جمله عواملی هستند که بتدریج فشرده شدن فرآیند تولید و یا حذف بعضی از فرآیندها را در صنعت فولاد در دستور کار قرار داده است. 
این تغییرات در برخی از فرآیندها همچنان به‌صورت آزمایشی و پایلوت در حال انجام است، اما در بعضی موارد نیز در مقیاس صنعتی و به‌صورت یک تکنولوژی شناخته شده به‌کار گرفته شده‌اند. 

در صنایع بالادستی فولادسازی در کنار تغییرات گسترده تکنولوژی برای اکتشاف، استخراج و فرآوری، علاوه بر معضل بالاتر بودن تقاضای واحدهای فولادسازی نسبت به عرضه مواد اولیه و نیز ناپایداری در قیمت آنها (در اکثر مقاطع)، کاهش ذخایر و سیر نزولی عیار مواد اولیه نیز از چالش‌های جدی و اساسی است که این امر ضرورت استفاده از مواد اولیه با کیفیت‌های پایین‌تر را در معرض کنکاش فناوران این عرصه قرار داده است. 

ورود تکنولوژی‌های جدید از جمله COREX، FINEX و... برای استفاده از زغال‌سنگ‌‌های غیرکک‌شو به‌جای زغال‌سنگ‌ کک‌شو و همچنین استفاده از سنگ آهن‌های با عیار پایین‌تر و تلاش برای رسیدن به نتایج قابل قبول را می‌توان در همین راستا ارزیابی کرد. بدیهی است حاصل این پیشرفت‌ها در صورت دستیابی به اهداف مورد نظر علاوه بر استفاده از مواد اولیه ارزان‌تر، ‌حذف برخی از فرآیندها از جمله زینترینگ (آگلومراسیون) و یا کک سازی را به همراه خواهد داشت. 

بهینه‌سازی در فرآیند احیای مستقیم با وجود کارآیی موثر و مفید آن (مثلاً نوع میدرکس) نیز در جریان است. در این فرآیند با توجه به حساس بودن بهره‌برداری و تعمیرات آن بخصوص در قسمت ریفورمرها، تلاش برای تغییرات یا حذف آن ادامه دارد و تاکنون گشایش‌های مثبتی نیز در این زمینه از طرف برخی از شرکت‌ها از جمله Helisa و Danieli حاصل شده است. 

شارژ مستقیم آهن اسفنجی به کوره قوس الکتریکی (Hot Link) و نیز ارسال شمش‌های داغ (Hot Charge) به نورد گرم برای افزایش راندمان تولید و نیز کاهش مصرف انرژی، از جمله تکنولوژی‌های جدید در صنعت فولاد به‌شمار می‌آیند که در برخی از نقاط دنیا به‌کار گرفته می‌شوند. نوع تکامل شده آن یعنی ادغام فرآیند ذوب و نورد گرم تحت عنوان ( TSC Thin Slab Caster ) است که در سال‌های اخیر به‌صورت یک تکنولوژی کارآ و مفید وارد صنعت فولاد شده که البته در کشور ما نیز در کارخانه فولاد سبا ( وابسته به شرکت فولاد مبارکه) ‌به‌صورت موفق در حال بهره‌برداری است. از این دست تغییرات در فناوری صنعت فولاد می‌توان به پیوستگی و ادغام خط اسیدشویی در نورد سرد جهت جلوگیری از انبار کلاف‌های اسیدشویی شده قبل از عملیات نورد سرد و بنابراین افزایش راندمان تولید اشاره کرد. 

ذکر این نکته ضروری است که انتخاب فرآیندهای پیوسته در واحدها و مشخصاً واحدهای پایین دستی فولادسازی مستلزم نهادینه شدن روش‌های «کنترل فرآیند» به‌جای «کنترل محصول» در آن واحدها است. 
نکته‌ای که بتدریج در برخی از واحدهای بزرگ کشور ما نیز در حال اجراست. در غیر این صورت هزینه تمام شده محصولات به‌دلیل افزایش برگشتی‌ها بالا رفته و لذا توجیه اقتصادی فرآیند را ناممکن می‌سازد. 

نکته مهم دیگر در این زمینه انتخاب درست و به هنگام تکنولوژی است. همان‌گونه که تاخیر در انتخاب آن می‌تواند آسیب‌پذیر باشد، شتابزدگی در این مقوله نیز هزینه‌هایی در بر خواهد داشت، بخصوص در زمینه‌هایی که علاوه بر عدم نیاز فوری، ‌قطعیت و تجربه کامل نیز در ارتباط با آن حاصل نشده باشد. مثلاً تکنولوژی‌هایی که در سال‌های اخیر بعنوان گزینه‌هایی مناسب جهت استفاده در صنایع بالادستی فولادسازی اهم از تکنولوژی‌های مرتبط برای استفاده از مواد اولیه با کیفیت پایین‌تر و یا مرتبط با فرآیندهای احیاء پیشنهاد می‌شوند از دو حالت خارج نیستند. 

‌یا شامل مواردی هستند که تجربه چندان موفقی در صنعت فولاد جهان ندارند و بعضا در کشورهایی هم که مورد استفاده قرار می‌گرفتند، در حال برچیده شدن هستند یا شامل تکنولوژی‌های واقعا جدیدی است که شاخصه‌های مثبتی در عملکرد آنها مشاهده می‌شود. در این میان اگرچه ممکن است برای صنعت فولاد کشور فوریت چندانی نداشته باشد، اما ضروری است به دقت مورد بررسی قرار گیرد و در صورت تایید تمام پارامترهای اصلی حداقل در طرح‌های توسعه‌ای آتی مورد استفاده قرار گیرند. 

سخن آخر آنکه غالب تکنولوژی‌های به‌کار گرفته در صنعت فولاد کشور یا حداقل آن بخشی که در حوزه دولتی شکل گرفته‌اند، متناسب با شرایط روز صنعت فولاد جهان (در مقطع زمانی خود) ‌و نیز همراستا با محصولات تعریف شده برای واحدها است. 

علاوه بر این هم جهت با مختصات و مشخصات مواد اولیه و پتانسیل انرژی داخل است، اما در عین حال ضروری است که هم روند تغییرات کمی و بخصوص کیفی معادن کشور در چشم‌انداز آتی آن به دقت رصد شود و هم پیشرفت‌ها و بهینه‌سازی‌های متالوژیکی و تکنولوژیکی صنعت فولاد جهان در تمام مراحل آن یعنی از معادن تا انتهای نورد (نورد گرم و نورد سرد)‌ مدنظر باشند تا بتوان ضمن نوسازی و بهینه‌سازی ضروری واحدهای موجود از آخرین دستاوردهای علمی و فنی صنعت فولاد در اجرای طرح‌های آینده کشور بهره‌برداری کرد. 



محمد خانداداش‌پور
مدیر فلزات آهنی ایمیدرو