پیشرفت های جدید در تولید فولاد و تأثیر آنها بر شرکت فولاد

پیشرفت های جدید در تولید فولاد

فرآیند تولید پایه فولاد در بر اساس سه مرحله است که عبارتند از تهیه مواد اولیه، آهن‌سازی و سپس فولادسازی. تمام این فرآیندها را می توان با انواع مختلفی از فولادها برای نیازهای خاص انجام داد. روش های ساخت در صنعت فولاد اساساً از زمانی که تولید صنعتی در اواخر قرن نوزدهم آغاز شد، پیشرفت کرده است. تکنیک‌های کنونی هنوز به پایه‌ای مشابه با اولین فرآیند بسمر وابسته هستند، که از اکسیژن برای کاهش محتوای کربن در آهن استفاده می‌کند. علی‌رغم تمام چالش‌های صنعت فولاد، دیجیتالی شدن فناوری های جدید، تقاضای مشتریان، و گسترده تر شدن تولید فولاد در سراسر جهان، اقضا میکند که تکنولوژی های جدیدی به عرصه بیاورند، در این مقاله قصد داریم ۴ تا از مهم ترین تکنولوژی های جدید فولاد را برای شرح دهیم.

 

۱. فناوری ORC

از نظر ترمودینامیکی حرارت تغییر می کند تا در چرخه ای به نام چرخه رانکین کار کند و این سیستم به آب بستگی دارد که حدود ۸۵ درصد از کل تولید برق را ارائه می دهد. چرخه رانکین ارگانیک همان کارکرد اصلی چرخه رانکین را دارد اما ORC بر پایه یک ژنراتور توربو است. انرژی گرمایی را در نهایت به انرژی مکانیکی و انرژی الکتریکی تبدیل می کند. تفاوت این است که به جای ایجاد بخار از آب، فناوری ORC یک مایع طبیعی را تبخیر می کند. بنابراین چرخش آهسته‌تر توربین را فراهم می‌کند، فشار را کاهش می‌دهد و ساییدگی قطعات فلزی و لبه‌های تیز را کاهش می‌دهد. این سیستم می تواند انرژی کافی برای ۷۰۰ خانه تولید کند. همچنین ردپای کربن تاسیسات صنعت فولاد حدود ۱۰۰۰۰ تن CO2 کاهش می یابد و در عین حال نیاز به آب برای سیستم های خنک کننده را از بین می برد.

 

۲. فرآیند هیبریت

کار مشترک سه سازمان سوئدی، SSAB، LKAB، و Vattenfall پروژه ای به نام «هیبریت» را آغاز کرد. هدف ایجاد کربن صفر در تولید فولاد از سال ۲۰۲۰ بود. تولید معمولی آهن خام شامل کک و سنگ آهن برای حذف اکسیژن است و از طرف دیگر این فرآیند گاز خطرناک دی اکسید کربن را در جو آزاد می کند. رویه تکنولوژی جدید ذکر شده از هیدروژن استفاده می کند که علاوه بر آن می تواند اکسیژن موجود در سنگ آهن را حذف کند، اما نتیجه آن بخار آب به جای دی اکسید کربن است. به این ترتیب، ایده فرآیند هیبریت کاملاً به فولاد سبز تبدیل می شود. فرآیند هیبریت در چندین جهت ویژگی دارد که عبارتند از، استفاده از هیدروژن به عنوان یک عامل کاهش دهنده، با هیدروژن که از طریق الکترولیز بسته به توان پایدار تولید می شود. از نقطه نظر طبیعی، مهمترین مزیت این امر این است که بخار حاصل از این روش آب است تا دی اکسید کربن.

اخبار فولاد و آهن
ادامه مطلب

 

۳. فرآیند جت

در صنعت فولاد، تجهیزات و ربات سازی در سال های اخیر بهبود یافته و بهینه شده اند تا کاملاً با استانداردهای واقعی مطابقت داشته باشند. یکی از آخرین پیشرفت‌ها برای مبدل‌های استثنایی، فرآیند جت است. مهارت عمومی بیش از نیمی از آن به دست آمده است و طیف گسترده ای از آهن قراضه را می توان به روشی بسیار سودآور اداره کرد. روشی نوآورانه برای تقویت نرخ ضایعات و HBI در فولادسازی مبدل.انرژی داخلی فلز داغ در طول مرحله دمیدن اکسیژن تخلیه می شود و می تواند حدود ۲۰٪ مبدل های قراضه را تغذیه کند. تامین برق خارجی اجازه می دهد تا نرخ را تا حدود ۳۰٪ افزایش دهید. این توان اضافی معمولاً توسط برق یا زغال سنگ تأمین می شود.

فرآیند جت به گونه ای طراحی شده است که از انرژی شیمیایی زغال سنگ به طور موثرتر و مقرون به صرفه تر در مبدل استفاده کند. به طور فرضی، نرخ شارژ قراضه از ۰ تا ۱۰۰٪ با این روش قابل تطبیق قابل تصور است. بدون افزودن زغال سنگ تا سقف ۳۰ درصد ضایعات لازم نیست. برای افزایش سازگاری، یک مبدل مدولار طراحی شده است که نصب سریع پایه مبدل BOF معمولی و یک لوله دمنده اکسیژن را امکان پذیر می کند، بنابراین مبدل را قادر می سازد تا به سرعت نصب شود تا به عنوان یک مبدل معمولی BOF کار کند.

 

۴. الکترولیز اکسید مذاب

الکترولیز اکسید مذاب یک سیستم الکترومتالورژیکی غیر متعارف است که امکان تولید سریع فلز را در حالت مایع از مواد خام اکسیدی فراهم می کند. بنابراین این تکنولوژی ساده‌سازی قابل‌توجه ای در کل فرآیند فولادسازی و به حداقل رساندن نیاز انرژی را به وجود میاورد. ثابت شده است که در الکترولیز اکسید مذاب از مواد آندی استفاده می شود که گرافیت برای استفاده با فروآلیاژها و تیتانیوم و ایریدیوم برای استفاده با آهن هستند.

عرضه تیرآهن نیمه سبک ذوب آهن
ادامه مطلب

برای غلبه بر چندین چالش برای تولید فلز بدون کربن فرآیند مانند دمای فرآیند، خوردگی فلزات با در نظر گرفتن شرایط الکترولیز و سایش مواد نسوز مورد نیاز است. پیشرفت های الکترولیز اکسید مذاب در موسسه فناوری ماساچوست ایجاد شده است. آزمایشگاه پروفسور دونالد آر. سادووی ثابت کرد که می توان با تولید آند بی اثر کم هزینه در مقیاس آزمایشگاهی با کمک ناسا، موسسه آهن و فولاد آمریکا و مرکز دشپاند در MIT، فولاد بدون گاز و انتشار تولید کرد. با نگاهی به وضعیت فناوری در مواد الکترود، به نظر می رسد که معیارهای طراحی کمی برای کاتد و آند همچنان در حال توسعه هستند.

پیشرفت های جدید در تولید فولاد و تأثیر آنها بر شرکت فولاد فرآیند تولید پایه فولاد در بر اساس سه مرحله است که عبارتند از تهیه مواد اولیه، آهن‌سازی و سپس فولادسازی. تمام این فرآیندها را می توان با انواع مختلفی از فولادها برای نیازهای خاص انجام داد. روش های ساخت در صنعت فولاد اساساً از زمانی که تولید صنعتی در اواخر قرن نوزدهم آغاز شد، پیشرفت کرده است. تکنیک‌های کنونی هنوز به پایه‌ای مشابه با اولین فرآیند بسمر وابسته هستند، که از اکسیژن برای کاهش محتوای کربن در آهن استفاده می‌کند. علی‌رغم تمام چالش‌های صنعت فولاد، دیجیتالی شدن فناوری های جدید، تقاضای مشتریان، و گسترده تر شدن تولید فولاد در سراسر جهان، اقضا میکند که تکنولوژی های جدیدی به عرصه بیاورند، در این مقاله قصد داریم 4 تا از مهم ترین تکنولوژی های جدید فولاد را برای شرح دهیم. 1. فناوری ORC از نظر ترمودینامیکی حرارت تغییر می کند تا در چرخه ای به نام چرخه رانکین کار کند و این سیستم به آب بستگی دارد که حدود 85 درصد از کل تولید برق را ارائه می دهد. چرخه رانکین ارگانیک همان کارکرد اصلی چرخه رانکین را دارد اما ORC بر پایه یک ژنراتور توربو است. انرژی گرمایی را در نهایت به انرژی مکانیکی و انرژی الکتریکی تبدیل می کند. تفاوت این است که به جای ایجاد بخار از آب، فناوری ORC یک مایع طبیعی را تبخیر می کند. بنابراین چرخش آهسته‌تر توربین را فراهم می‌کند، فشار را کاهش می‌دهد و ساییدگی قطعات فلزی و لبه‌های تیز را کاهش می‌دهد. این سیستم می تواند انرژی کافی برای 700 خانه تولید کند. همچنین ردپای کربن تاسیسات صنعت فولاد حدود 10000 تن CO2 کاهش می یابد و در عین حال نیاز به آب برای سیستم های خنک کننده را از بین می برد. 2. فرآیند هیبریت کار مشترک سه سازمان سوئدی، SSAB، LKAB، و Vattenfall پروژه ای به نام «هیبریت» را آغاز کرد. هدف ایجاد کربن صفر در تولید فولاد از سال 2020 بود. تولید معمولی آهن خام شامل کک و سنگ آهن برای حذف اکسیژن است و از طرف دیگر این فرآیند گاز خطرناک دی اکسید کربن را در جو آزاد می کند. رویه تکنولوژی جدید ذکر شده از هیدروژن استفاده می کند که علاوه بر آن می تواند اکسیژن موجود در سنگ آهن را حذف کند، اما نتیجه آن بخار آب به جای دی اکسید کربن است. به این ترتیب، ایده فرآیند هیبریت کاملاً به فولاد سبز تبدیل می شود. فرآیند هیبریت در چندین جهت ویژگی دارد که عبارتند از، استفاده از هیدروژن به عنوان یک عامل کاهش دهنده، با هیدروژن که از طریق الکترولیز بسته به توان پایدار تولید می شود. از نقطه نظر طبیعی، مهمترین مزیت این امر این است که بخار حاصل از این روش آب است تا دی اکسید کربن. 3. فرآیند جت در صنعت فولاد، تجهیزات و ربات سازی در سال های اخیر بهبود یافته و بهینه شده اند تا کاملاً با استانداردهای واقعی مطابقت داشته باشند. یکی از آخرین پیشرفت‌ها برای مبدل‌های استثنایی، فرآیند جت است. مهارت عمومی بیش از نیمی از آن به دست آمده است و طیف گسترده ای از آهن قراضه را می توان به روشی بسیار سودآور اداره کرد. روشی نوآورانه برای تقویت نرخ ضایعات و HBI در فولادسازی مبدل.انرژی داخلی فلز داغ در طول مرحله دمیدن اکسیژن تخلیه می شود و می تواند حدود 20٪ مبدل های قراضه را تغذیه کند. تامین برق خارجی اجازه می دهد تا نرخ را تا حدود 30٪ افزایش دهید. این توان اضافی معمولاً توسط برق یا زغال سنگ تأمین می شود. فرآیند جت به گونه ای طراحی شده است که از انرژی شیمیایی زغال سنگ به طور موثرتر و مقرون به صرفه تر در مبدل استفاده کند. به طور فرضی، نرخ شارژ قراضه از 0 تا 100٪ با این روش قابل تطبیق قابل تصور است. بدون افزودن زغال سنگ تا سقف 30 درصد ضایعات لازم نیست. برای افزایش سازگاری، یک مبدل مدولار طراحی شده است که نصب سریع پایه مبدل BOF معمولی و یک لوله دمنده اکسیژن را امکان پذیر می کند، بنابراین مبدل را قادر می سازد تا به سرعت نصب شود تا به عنوان یک مبدل معمولی BOF کار کند. 4. الکترولیز اکسید مذاب الکترولیز اکسید مذاب یک سیستم الکترومتالورژیکی غیر متعارف است که امکان تولید سریع فلز را در حالت مایع از مواد خام اکسیدی فراهم می کند. بنابراین این تکنولوژی ساده‌سازی قابل‌توجه ای در کل فرآیند فولادسازی و به حداقل رساندن نیاز انرژی را به وجود میاورد. ثابت شده است که در الکترولیز اکسید مذاب از مواد آندی استفاده می شود که گرافیت برای استفاده با فروآلیاژها و تیتانیوم و ایریدیوم برای استفاده با آهن هستند. برای غلبه بر چندین چالش برای تولید فلز بدون کربن فرآیند مانند دمای فرآیند، خوردگی فلزات با در نظر گرفتن شرایط الکترولیز و سایش مواد نسوز مورد نیاز است. پیشرفت های الکترولیز اکسید مذاب در موسسه فناوری ماساچوست ایجاد شده است. آزمایشگاه پروفسور دونالد آر. سادووی ثابت کرد که می توان با تولید آند بی اثر کم هزینه در مقیاس آزمایشگاهی با کمک ناسا، موسسه آهن و فولاد آمریکا و مرکز دشپاند در MIT، فولاد بدون گاز و انتشار تولید کرد. با نگاهی به وضعیت فناوری در مواد الکترود، به نظر می رسد که معیارهای طراحی کمی برای کاتد و آند همچنان در حال توسعه هستند. مزایای پیشرفت های جدید در تولید فولاد با گذشت سال‌ها، صنعت فولاد تحولات و پیشرفت‌های چشمگیری را تجربه کرده است. مهمترین پیشرفت‌ها در فرآیندهای تولید و فراوری فولاد از جمله آهن‌ریختگی، کوره فولادسازی، ریخته‌گری و پرداختله پوشش‌دهی را شاهد هستیم. این پیشرفت‌ها علاوه بر زمان و هزینه صرفه‌جویی، مزایایی گسترده و چشمگیری برای شرکت فولاد و اقتصاد کشور به همراه داشته است. یکی از مهمترین مزایا، افزایش بهره‌وری در فرایند تولید است. با بهره‌گیری از فرآیندهای پیشرفته، تعداد واحدهای تولیدی فولاد برای تولید حجم بیشتری از فولاد افزایش می‌یابد. این امر به شرکت فولاد امکان می‌دهد تا با ارزش افزوده بیشتر، سهم بیشتری از بازار را به‌دست آورد و درآمد زیادی نیز کسب کند. مزیت دیگر پیشرفت‌های جدید در تولید فولاد، کاهش هزینه‌ها می‌باشد. فرآیندهای جدید در تولید فولاد، به شرکت فولاد امکان می‌دهد که از منابع خود بهینه‌تر استفاده کند و هزینه‌های تولید را کاهش دهد. سرمایه‌گذاری در تکنولوژی‌های پیشرفته و خودکارسازی، از دست دادن مواد و انرژی را کاهش داده و فرآیند تولید را به‌سادگی و کارآمدی بیشتری انجام می‌دهد. همچنین، کاهش هزینه تولید، قیمت نهایی فولاد را نیز کاهش می‌دهد که به تبع آن، بر رقابت‌پذیری شرکت فولاد تأثیر مثبتی خواهد داشت. علاوه بر این، پیشرفت‌های جدید در تولید فولاد تأثیر مثبتی بر محیط زیست دارد. با فراگیر شدن فناوری‌های سبز و پاک و استفاده بهینه از منابع آب، انرژی و مواد خام، کاهش آلودگی هوا، آب و خاک ممکن می‌شود. ایجاد سیستم‌های بازیافت و دورریز مواد نیز به کاهش شدت آلودگی و محافظت از منابع طبیعی کمک می‌کند. نتایج استفاده از تکنولوژی‌های جدید در تولید فولاد تکنولوژی‌های جدید بسیار مفید خواهند بود. شاید یکی از مهم‌ترین تأثیرات آنها امکان نزدیک شدن مراکز تولید به مشتری‌ها باشد. تولید فولاد با این تکنولوژی‌های جدید می‌تواند به کلی چهره‌ی این صنعت را تغییر دهد. آقای گوتریه گفته است که اصلاً بعید نیست کارخانه‌های تولید خودرو مستقیماً خودشان به تولید فولاد مورد نظر خودشان روی بیاورند و این با تکنولوژی‌های جدید امکان پذیر می‌شود. این روش‌های نووین می‌تواند همانند آنچه بسمر ۱۵۰ سال پیش می‌خواست، گرد و غبار صنایع فولاد را بتکانند. شرکت همیار فلز با سابقه خانوادگی بیش از 50 سال در حوزه آهن آلات، فعالیت خود را در این حوزه آغاز کرده است. برند همیار فلز در سال 1389 در حوزه تامین کنندگی تجهیزات پالایشگاهی و سکوهای نفتی و فروش تمام آهن آلات با تکنولوژی روز دنیا راه اندازی شده و به واسطه فناوری هایی که در حال استفاده کردن می باشد در لیست AVL شرکت نفت جمهوری اسلامی ایران قرار گرفته است. پیشرفت های جدید در تولید فولاد و تأثیر آنها بر شرکت فولاد .

مزایای پیشرفت های جدید در تولید فولاد

با گذشت سال‌ها، صنعت فولاد تحولات و پیشرفت‌های چشمگیری را تجربه کرده است. مهمترین پیشرفت‌ها در فرآیندهای تولید و فراوری فولاد از جمله آهن‌ریختگی، کوره فولادسازی، ریخته‌گری و پرداختله پوشش‌دهی را شاهد هستیم. این پیشرفت‌ها علاوه بر زمان و هزینه صرفه‌جویی، مزایایی گسترده و چشمگیری برای شرکت فولاد و اقتصاد کشور به همراه داشته است.

یکی از مهمترین مزایا، افزایش بهره‌وری در فرایند تولید است. با بهره‌گیری از فرآیندهای پیشرفته، تعداد واحدهای تولیدی فولاد برای تولید حجم بیشتری از فولاد افزایش می‌یابد. این امر به شرکت فولاد امکان می‌دهد تا با ارزش افزوده بیشتر، سهم بیشتری از بازار را به‌دست آورد و درآمد زیادی نیز کسب کند.

مزیت دیگر پیشرفت‌های جدید در تولید فولاد، کاهش هزینه‌ها می‌باشد. فرآیندهای جدید در تولید فولاد، به شرکت فولاد امکان می‌دهد که از منابع خود بهینه‌تر استفاده کند و هزینه‌های تولید را کاهش دهد. سرمایه‌گذاری در تکنولوژی‌های پیشرفته و خودکارسازی، از دست دادن مواد و انرژی را کاهش داده و فرآیند تولید را به‌سادگی و کارآمدی بیشتری انجام می‌دهد. همچنین، کاهش هزینه تولید، قیمت نهایی فولاد را نیز کاهش می‌دهد که به تبع آن، بر رقابت‌پذیری شرکت فولاد تأثیر مثبتی خواهد داشت.

علاوه بر این، پیشرفت‌های جدید در تولید فولاد تأثیر مثبتی بر محیط زیست دارد. با فراگیر شدن فناوری‌های سبز و پاک و استفاده بهینه از منابع آب، انرژی و مواد خام، کاهش آلودگی هوا، آب و خاک ممکن می‌شود. ایجاد سیستم‌های بازیافت و دورریز مواد نیز به کاهش شدت آلودگی و محافظت از منابع طبیعی کمک می‌کند.

مراحل پولیش کاری ورق استیل
ادامه مطلب

 

پیشرفت های جدید در تولید فولاد

نتایج استفاده از تکنولوژی‌های جدید در تولید فولاد

تکنولوژی‌های جدید بسیار مفید خواهند بود. شاید یکی از مهم‌ترین تأثیرات آنها امکان نزدیک شدن مراکز تولید به مشتری‌ها باشد. تولید فولاد با این تکنولوژی‌های جدید می‌تواند به کلی چهره‌ی این صنعت را تغییر دهد. آقای گوتریه گفته است که اصلاً بعید نیست کارخانه‌های تولید خودرو مستقیماً خودشان به تولید فولاد مورد نظر خودشان روی بیاورند و این با تکنولوژی‌های جدید امکان پذیر می‌شود. این روش‌های نووین می‌تواند همانند آنچه بسمر ۱۵۰ سال پیش می‌خواست، گرد و غبار صنایع فولاد را بتکانند.

شرکت همیار فلز با سابقه خانوادگی بیش از ۵۰ سال در حوزه آهن آلات، فعالیت خود را در این حوزه آغاز کرده است. برند همیار فلز در سال ۱۳۸۹ در حوزه تامین کنندگی تجهیزات پالایشگاهی و سکوهای نفتی و فروش تمام آهن آلات با تکنولوژی روز دنیا راه اندازی شده و به واسطه فناوری هایی که در حال استفاده کردن می باشد در لیست AVL شرکت نفت جمهوری اسلامی ایران قرار گرفته است.

همیار فلز با ایجاد واحد های مهندسی فروش و جذب کارشناسان ارشد در رشته های تخصصی صنایع مختلف تلاش کرده تا پیش از این که فروشنده محصول باشد، مشاور خریداران برای انتخاب کم هزینه ترین و بهترین شرایط ممکن در قیمت، پرداخت و نوع محصول باشد ما تعهد و میثاق خود را به عنوان مشاور مشتریان، تا تولید محصول ایستاده ایم.

 

مشاوره :  جهت کسب اطلاعات بیشتر در مورد فروش اعتباری آهن و قیمت روز تیر آهن و قیمت ورق سیاه ، لطفاً از طریق کانال های ارتباطی با ما در تماس باشید.
شماره تماس: ۰۳۱۳۲۶۵۶۵۳۴                                                  شماره واتساپ: ۰۹۱۰۱۱۸۰۵۹۵


۴.۴/۵ - (۵ امتیاز)
نوشتهٔ پیشین
بررسی امکان کاهش فاصله نرخ پایه میلگرد آجدار از شمش از ۱۱ درصد به ۷ درصد
نوشتهٔ بعدی
روند های آینده صنعت و تأثیر آن ها بر شرکت فولاد

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این قسمت نباید خالی باشد
این قسمت نباید خالی باشد
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

آخرین مقالات

آخرین اخبار

فهرست