موفقیت گل گهر در ساخت اولین واحد تولید آهن اسفنجی به روش کوره تونلی در کشور

علی خنجری مدیر پروژه احیا آهن اسفنجی به روش کوره تونلی شرکت فولاد کاویان گهر سیرجان
0
248

تولید آهن اسفنجی با تکنولوژی کوره تونلی روشی جدید بوده که شرکت گل‌گهر برای ورود آن به کشور گامی اساسی برداشته است. روش کوره تونلی ابتدا در سوئد ابداع و سپس تکمیل شد. امروزه علاوه بر تولید آهن اسفنجی برای تولید پودرآهن یا پودرمتالورژیکی نیز از این روش استفاده می‌شود. عمده تولید آهن‌اسفنجی در ایران برپایه روش میدرکس است و علت گسترده شدن این روش وجود ذخایر غنی گاز طبیعی در کشور بود. شرکت معدنی و صنعتی گل‌گهر نیز در منطقه گل‌گهر تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس را در شرکت‌های هم گروه خود دنبال می‌کند اما باتوجه به مزیت‌های تکنولوژی کوره تونلی و نیازی که به این روش بود، پروژه ساخت کوره تونلی برای تولید آهن‌اسفنجی با این روش، آغاز شد. میزان موفقیت این پروژه، آینده استفاده از این روش را در کشور مشخص می‌کند.

روش کوره تونلی بیش از هرجایی در چین رواج یافته و علت این امر نیز استفاده از زغال به جای گاز طبیعی در این روش بود زیرا چین دارای منابع غنی زغال‌سنگ است. روش میدرکس برای تولید آهن‌اسفنجی در کشورهایی که دارای منابع غنی گاز طبیعی بودند مانند هند مورد استقبال قرار گرفت. عمده آهن‌اسفنجی کشور ما نیز به‌روش میدرکس تولید می‌شود که علت اصلی این امر وجود ذخایرغنی گاز در ایران است. آهن‌اسفنجی در منطقه گل‌گهر در شرکت توسعه آهن و فولاد گل‌گهر و شرکت جهان فولاد سیرجان تولید می‌شود اما با توجه به مزایای کوره تونلی و نیازی که به این روش وجود داشت، شرکت کاویان‌گهر سیرجان که یکی از شرکت‌های زیرمجموعه شرکت معدنی و صنعتی گل‌‌گهر است، مسئول ایجاد ۲واحد کوره تونلی با ظرفیت تولید سالانه ۷۰هزار تن آهن‌اسفنجی برای شرکت گل‌گهر شد.

انعطاف‌پذیری نوع خوراک در روش کوره تونلی

روش کوره تونلی نسبت به روش میدرکس، کوچک‌ مقیاس محسوب می‌شود. مدول‌های احیا به روش میدرکس موجود در منطقه گل‌گهر، ظرفیت اسمی تولید سالانه بیش از یک‌میلیون تن آهن‌اسفنجی را دارند. ایده ایجاد چنین واحدهای کوچک مقیاسی در سال‌های قبل مطرح نبود، اما از آنجایی‌که در فرآیند تولید گندله در شرکت گل‌گهر گندله ریزدانه تولید می‌شد که قابلیت مصرف در واحدهای احیا میدرکس را ندارد، ساخت این ۲کوره تونلی با توجه به بررسی‌های انجام شده و مزایای روش تونلی، مطرح و اجرای آن پیگیری شد. خوراک کوره‌های تونلی گندله ریزدانه، کنسانتره مگنتیتی یا هماتیتی و پوسته اکسیدی تولید شده در کارخانجات نورد است. در این روش می‌توان از لجن احیایی که در روش میدرکس تولید می‌شود به‌عنوان ماده اولیه یا از مخلوط مواد اولیه ذکر شده نیز برای شارژ کوره‌ها استفاده کرد.

 

کاهش مصرف آب در تولید آهن‌اسفنجی به روش کوره تونلی

ازجمله مزیت‌های روش کوره تونلی نسبت به میدرکس، مصرف کمتر آب در آن است. برای تولید یک تن آهن‌اسفنجی به روش میدرکس ۱۵۰۰لیتر و در روش کوره تونلی ۵۰۰لیتر آب مصرف می‌شود.

کیفیت بالای آهن اسفنجی تولید شده با روش کوره تونلی

روش کوره تونلی از این قابلیت برخوردار است که در فرآیند به‌کارگیری آن، میزان آهن کل (Fe Total) تا ۹۸درصد افزایش یابد و حتی می‌توان با تغییر زمان احیا، میزان کربن در محصول آهن‌اسفنجی(DRI) را کم یا زیاد کرد.
کربن موجود در آهن‌اسفنجی تولیدی در روش کوره تونلی کمتر از یک‌درصد و در روش میدرکس بیش از ۱.۵درصد است. کمتر بودن کربن آهن‌اسفنجی تولیدی به‌وسیله روش کوره تونلی مزیت بزرگی برای واحدهای ریخته‌گری با کوره‌های القایی به‌شمار می‌رود زیرا این کوره‌ها نمی‌توانند این کربن اضافی را به‌راحتی بسوزانند. احیای کنسانتره آهن در روش کوره تونلی برخلاف روش میدرکس بر پایه زغال است و از آن جایی‌که محصول تولیدی بر پایه زغال دارای تخلخل کمتری در مقایسه با محصول تولیدی بر پایه گاز است، همین امر نیز سبب می‌شود که حمل این محصول بدون مخاطره بوده و در مجاورت رطوبت و گرما امکان آتش‌سوزی وجود نداشته باشد. زغال مصرفی در این واحد از نوع حرارتی بوده و فاکتورهای مدنظر برای زغال مصرفی در این روش حداکثر مواد فرار ۱۵درصد و حداقل کربن ۶۵درصد است که در کشور و به‌ویژه در استان کرمان به میزان فراوان وجود دارد.

به‌دنبال کاهش هزینه‌های تولید

کاویان‌گهر برای اقتصادی‌تر شدن تولید محصول در روش کوره تونلی، چند هدف را دنبال می‌کند. درحال حاضر مدت زمان مورد نیاز برای انجام فرآیند احیا در کوره‌های تونلی ۴۵ساعت است که کاهش این زمان یکی از اهداف مجموعه است.
بوته‌های سیلیکون‌کاربایدی یکی از بزرگ‌ترین مواد مصرفی در کوره‌های تونلی است و از آنجایی‌که این ماده از طریق واردات تامین می‌شود، هزینه قابل‌ملاحظه‌ای را بر شرکت تحمیل می‌کند؛ بنابراین از یک سو به‌دنبال افزایش عمر این بوته‌ها و ازسوی دیگر پیدا کردن جایگزین برای آن ها در داخل کشورهستیم.

موفقیت کوره‌های تونلی گامی در راستای آغاز تولید پودر متالورژیکی

بهره‌برداری از این ۲کوره تونلی می‌تواند گام مهمی درجهت آغاز استفاده از این روش برای تولید پودر متالورژیکی در کشور نیز باشد. پودر متالورژیکی یکی از مواد مصرفی در صنعت خودروسازی است که به‌علت اینکه تولید داخلی آن را نداریم درحال حاضر از طریق واردات تامین می‌شود. از آنجایی‌که کوره تونلی جزو روش‌های اصلی تولید پودر متالورژی است، راه‌اندازی ۲واحد کوره تونلی شرکت کاویان‌گهر سیرجان مقدمه‌ای برای حرکت در این مسیر خواهد بود.