روش صرفه جویی آب در صنعت فوالد

Elm va Sanat Rooz - - فوالد -

صنعــت فوالدســازی بــه عنــوان یکــی از صنایــع آببــر و پرمصــرف انــرژی در جهــان شــناخته شــده اســت. ایــن درحالـی اسـت کـه کشـورهای درحـال توسـعه همچـون ایـران بـرای تولیـد فـوالد بـا کمبـود منابـع آبـی روبهرو هسـتند.

بـه گـزارش عصـر بـه نقـل از مایـن نیـوز، بنابرایـن بایـد بـرای رسـیدن بـه اهـداف تعریـف شـده در ایـن صنعـت به سـمت اسـتفاده از روشهـای کـم مصـرف انـرژی حرکـت کـرد. در اینبـاره، دانشــمندان و متخصصــان ایرانــی، پژوهشهــا و مطالعــات فراوانــی بــرای بررســی شــرایط موجــود بــرای تولیــد فــوالد در کشــور انجــام دادهانــد و بــر اســاس آن صنعــت فــوالد را بــه عنــوان دومیــن صنعــت انــرژی بــر و آببــر معرف ـی کردن ـد.

کارشناسـان و فعـاالن صنعـت فـوالد ایـران همچنیـن معتقدنـد بهتریـن راهـکار بـرای صنایـع فـوالدی ایـران کـه بـا بحـران کـم آبـی روبـهرو اسـت صرفهجویــی در مصــرف و اســتفاده از روش «ریســایکلینگ» یــا همــان بازگردانـدن آب بـه سیسـتم اسـت کـه در ایـن زمینـه نیـز برخـی واحدهـای فوالدســازی طرحهایــی ارائــه کــرده و در حــال اجــرای آن هســتند.

در ادامــه، بخشــی از گــزارش گــروه تخصصــی مدیریــت و بهینهســازی انـرژی پژوهشـکده دانشـگاه صنعتـی شـریف را کـه بـا عنـوان «کاربـرد مـدل بهینهســازی بــرای ارزیابــی و تحلیــل توســعه صنعــت فــوالد بــا توجــه بــه محدودیتهــای آب و انــرژی در کشــور» تهیــه شــده، خواهیــد خوانــد.

فـوالد بـه عنـوان یکـی از صنایـع بـه شـدت انـرژی بـر در جهـان اسـت. در س ـال ۷۰۰۲ می ـادی صنع ـت ف ـوالد و آه ـن س ـهم 21 درص ـدی از مص ـرف انـرژی نهایـی در جهـان داشـته و بـه ایـن ترتیـب دومیـن صنعـت پرمصـرف انـرژی در جهـان شـناخته شـده اسـت. ایـن درحالـی اسـت کـه سـهم مصـرف انـرژی در ایـن بخـش در هـر کشـوری متفـاوت اسـت. به عنوان مثال، در ایاالت متحده امریکا 2 درصد انرژی در صنعت تولید آهن و فوالد مصرف میشود. همچنین براساس آمار موجود، انرژی دومین نهاده هزینه بر تولید فوالد بعد از نیرویانسانی است. ســهم انــرژی در هزینــه تمامشــده فــوالد در یــک سیســتم یکپارچــه ایــن صنعــت از ســنگآهن، حــدود 30 درصــد هزینـه تمـام شـده اسـت. همچنیـن صنعـت فوالدسـازی جـزو پرمصرفتریـن صنایـع جهـان طبقهبندی شـدند. براسـاس پژوهشهـای انسـتیتوی فـوالد و آهـن امریـکا )IAIS( بعـد از آهـن و انـرژی، آب یکـی از مـواد مهـم در ایـن صنعـت اسـت.

البتـه امـروزه مصـرف واحـد آببـر در صنعـت فـوالد کمتـر از نصـف مصرف آن در 20 سـال گذشـته اسـت. بیـش از 95 درصـد از آب بـرای فـوالد بـه منظـور «سیرکوالسـیون» در داخـل کارخانـه مصـرف شـده و بیشـترین میـزان آب بـه سـمت منبـع و در برخـی مـوارد حتـی پاکتـر از قبـل بازمیگـردد. البتـه نـوع فـوالد تولیـدی، شـکل و بـازده تجهیـزات کارخانـه در میـزان آب مـورد نیـاز اثرگـذار هسـتند. در مجمـوع آب در صنعـت فـوالد بـه عنـوان خنککننـده تجهیـزات، کورههـا و تغییـر شـکل متوسـط، تمیـزکاری بـرای جداسـازی و حـذف ذرات گـرد و غبـار از محصـوالت فـوالد، منابـع بخـار متوسـط بـرای روغـنکاری، تمیـزکاری حالهـا و اسـکرابهای مرطـوب بـرای کنتـرل آلودگـی هـوا اسـتفاده میشـود.

بـا توجـه بـه محـدود بـودن منابـع آب و انـرژی و همچنیـن لـزوم کاهـش آالیندگــی، نیــاز اســت تــا تدابیــری بــرای کاهــش مصــرف آب و انــرژی و تولیــد آالیندگــی در تمامــی بخشهــای زندگــی بشــر در دســتور کار قــرار گیــرد. در ایــن میــان صنعــت فــوالد بــه عنــوان یکــی از انرژیبرتریــن و پرمصرفتریــن صنایــع در زمینــه آب نیــز از ایــن قاعــده مســتثنا نیســت. انتخــاب روشهــای مختلفــی کــه در واحدهــای یــک مجتمــع فوالدســازی میتواننـد مـورد اسـتفاده قـرار گیرنـد، بایـد بـا توجـه بـه منابـع در دسـترس و میــزان آالیندگــی آنهــا و ظرفیــت مــورد انتظــار مجتمــع فــوالد تعییــن شــود. همچنیــن بایــد از فناوریهایــی اســتفاده شــود کــه مصــرف آب و انــرژی کمــی داشــته باشــد.

در ابتــدای ایــن گــزارش میتوانیــم بــه روشهــای تولیــد فــوالد و بخشهــای مختلــف آن بپردازیــم. بــه طــور کلــی ۴ روش بــرای تولیــد فـوالد یعنـی روش کـوره بلنـد (کنورتـور اکسـیژنی)، احیـای ذوبـی (کنورتـور اکسـیژنی)، احیـای مسـتقیم (کـوره قـوس الکتریکـی) و قراضـه (کـوره قـوس الکتریکــی) وجــود دارد. در ایــن میــان روشهــای کــوره بلنــد و احیــای مســتقیم بیشــترین حجــم روشهــای تولیــد فــوالد جهــان را بــه خــود اختصــاص دادهانــد.

روشهـای تولیـد فـوالد براسـاس مـاده اولیـه بـه 2 دسـته تولیـد بـا اسـتفاده از سـنگآهن و تولیـد بـر اسـاس قراضـه تفکیـک میشـود. انتخـاب هریـک از ایـن مـواد بـه عنـوان مـاده اولیـه، فرآینـد ویـژهای را بـرای تولیـد فـوالد بـه دنبـال دارد. تولیـد فـوالد از طریـق کـوره بلنـد مزیتهـای بسـیاری دارد کـه تاکنـون هیـچ روشـی نتوانسـته جایگزیـن آن شـود.

امــا بــه دالیــل مختلفــی از جملــه کاهــش میــزان زغالســنگ ککشــو و مســائل زیســتمحیطی روش جدیــد احیــای آهــن مــورد توجــه قــرار گرفتــه کــه از آنهــا بــا عنــوان روشهــای احیایمســتقیم یــاد میکننــد. ایــن روش نخسـتینبار از سـوی پژوهشـگران امریکایـی و مکزیکـی انجـام شـد. در ایـن روش کـه بـه طـور معمـول از گاز طبیعـی کــه ارزش حرارتــی طبیعــی آن پایینتــر از کک اســت واکنشهــای احیــا در دمــای پایینتــر از نقطــه ذوب انجــام میشـود. امـا بایـد گفـت مشـکل احیـا در دمـای پاییـن، سـرعت کـم واکنـش احیـا را بـه دنبـال دارد زیـرا در دمـای پایی ـن واکن ـش شکس ـتن گاز و تولی ـد گازه ـای احیاکنن ـده منواکس ـیدکربن انج ـام نمیش ـود.

Newspapers in Persian

Newspapers from Iran

© PressReader. All rights reserved.