مصرف انرژی تمام واحدهای فولاد مبارکه در حد مجاز استاندارد ملی آهن و فولاد

به گزارش دنیای معدن از ایراسین، در دیوان پرافتخار فولاد مبارکه از ۱۲ بهمن‌ماه با عنوان سالروز کسب گواهینامه استاندارد انرژی ISO50001 (سال ۱۳۹۴) یاد شده است. دریافت این گواهینامه از جهات مختلف قابل تعمق است. این دستاورد گواه آن است که این شرکت، نه‌فقط برای تولید محصولات خود، بلکه در زمینه مصرف انرژی نیز تلاش کرده است که هم‌تراز با استانداردهای بین‌المللی فعالیت کند.

در آستانه فرارسیدن سالروز کسب این گواهینامه ارزشمند عبدالرسول احمدی، رئیس گروه فنی انرژی و سیالات و میلاد مراد بازفتی، مهندس انرژی فولاد مبارکه، اقدامات و دستاوردهای این شرکت در زمینه انرژی را تشریح کرده که مشروح این گفت‌وگو را در ادامه می‌خوانید...

درباره اهمیت مصرف انرژی در صنعت فولاد توضیح دهید.

اصولاً انرژی موردنیاز برای شرکت‌های فولادسازی، از دو منبع انرژی الکتریکی و گاز طبیعی تأمین می‌شود. گاز طبیعی در فولاد مبارکه در واحدهای نیروگاهی، گندله‌سازی، نورد گرم و نورد سرد به‌عنوان سوخت و در واحد احیا مستقیم به‌عنوان خوراک استفاده می‌گردد. حدود ۶۲ درصد از گاز مصرفی شرکت فولاد مبارکه به مدول‌های احیا مستقیم اختصاص دارد و به‌عنوان خوراک در فرایندها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در طی فرایند، گاز متان شکسته می‌شود و به‌عنوان ماده احیاکننده عمل می‌کند. در واحدهای دیگر نیز مانند واحد اکسیژن، این گاز را می‌شکنند تا از آن هیدروژن استخراج شود. عمده گاز شرکت در واحدهای احیا مستقیم مصرف می‌شود.

انرژی الکتریکی نیز در واحدهای فولادسازی، محل مصرف‌های مختلفی دارد. این انرژی به‌عنوان محرک فرایند برای تغذیه الکتروموتورها و روشنایی در بسیاری از واحدهای تولید از جمله واحدهای گندله‌سازی، احیا مستقیم، فولادسازی، نورد سرد و گرم و واحدهای سرویس استفاده می‌شود. از سوی دیگر، انرژی لازم برای ذوب‌آهن اسفنجی در کوره‌های قوس الکتریکی از انرژی الکتریکی تأمین می‌شود. بیش از ۶۵ درصد از انرژی الکتریکی شرکت فولاد مبارکه در ناحیه فولادسازی به این منظور مصرف می‌شود.

در تمام صنایع انرژی مصرف می‌شود. بازدهی انرژی در صنعت فولاد نسبت به سایر صنایع چگونه است؟

استاندارد ملی تولید فولاد ISO9653 به‌منظور کنترل میزان مصرف انرژی از سال‌ها پیش تدوین شده و همه شرکت‌های تولید فولاد مکلف به رعایت این استاندارد هستند.

در حال حاضر شاخص‌های مصرف انرژی در شرکت فولاد مبارکه به‌طور متوسط حدود ۱۰ درصد از خط مبنای مصرف انرژی کمتر است.

مصرف انرژی در فولاد مبارکه به ازای هر تن تولید چقدر است؟

به‌طورکلی، مطالعه مصارف انرژی در سال‌های اخیر نشان‌دهنده کاهش مصرف ویژه انرژی در بخش‌های مختلف بوده، هرچند محدودیت‌های شدید انرژی گاهی به نوسان مصارف منجر شده است. اگر مصرف ویژه انرژی از سنگ معدن تا انتهای کلاف گرم مدنظر قرار گیرد، با در نظر گرفتن انرژی اولیه و تمام حامل‌های انرژی، از بیش از ۲۸ گیگاژول بر تن در سال ۱۳۸۰ امروزه به کمتر از ۲۷ گیگاژول بر تن رسیده است. البته به‌عنوان مثالی ملموس می‌توان به مصرف برق در ناحیه فولادسازی و ریخته‌گری مداوم اشاره کرد که از حدود ۸۰۰ کیلووات ساعت بر تن تختال در سال ۱۳۸۰ به زیر ۷۳۰ کیلووات ساعت بر تن تختال رسیده است.

رویکرد فولاد مبارکه برای کاهش حداکثری مصارف انرژی و استفاده بهینه چگونه است؟

شرکت فولاد مبارکه از سال ۱۳۹۴ موفق به دریافت گواهینامه استاندارد مدیریت انرژی (ایزو ۵۰۰۰۱) گردیده است و مطابق با استاندارد مذکور، رویکردها و اولویت‌بندی پروژه‌های انرژی خود را پیش می‌برد. در اینجا دو رویکرد کلی در بحث انرژی در فولاد مبارکه توضیح داده می‌شود:

۱- استفاده از تکنولوژی‌هایی با مصرف کمتر انرژی فرایند در طرح‌های توسعه

این مورد را می‌توان با نمونه‌های انجام‌شده در شرکت توضیح داد. به‌عنوان‌مثال، مصرف انرژی در مگامدول‌های احیا مستقیم جدید (مگامدول‌های شهید خرازی) نسبت به مدول‌های قدیمی‌تر به ازای هر تن محصول تولیدی ۱۰ درصد کمتر است. همچنین مصرف انرژی الکتریکی در واحدهای جدید اکسیژن در فولاد مبارکه نسبت به واحدهای قدیمی (به ازای هر نرمال مترمکعب اکسیژن) کاهش قابل‌توجه حدود ۲۰ درصدی دارد. این امر گویای آن است که فولاد مبارکه توانسته اثرات تکنولوژی در کاهش مصرف انرژی را به‌خوبی دنبال کند. باید توجه داشت که ازنظر عملی، نوسازی پیوسته کارخانه در بازه‌های زمانی کوتاه‌مدت امکان‌پذیر نیست و تنها در زمینه طرح‌های توسعه ایجاد چنین شرایطی ممکن است، مانند واحد جدید نورد گرم که در برنامه توسعه قرار گرفته است. در این واحد در زمینه مصرف آب و انرژی استانداردهای لازم موردتوجه قرار گرفته‌اند.

۲- کاهش اتلاف حرارتی و همچنین بازیافت انرژی‌های اتلافی

اتلاف در مصرف انرژی در فرایند تولید گریزناپذیر است، اما مسئله مهم، توجه به کاهش آن است. نکته قابل‌توجه این است که هرقدر واحدها تولید پیوسته‌تری داشته باشند، بهره‌وری در مصرف انرژی افزایش می‌یابد. شایان‌ذکر است که از ابتدای بهره‌برداری از واحدها تا به امروز، بدون در نظر گرفتن بهینه‌سازی‌های انجام‌شده، به دلیل افزایش بهره‌وری در تولید، شاهد بهره‌وری در مصرف انرژی نیز بوده‌ایم. در واحدهایی که بهره‌وری تولید و فعالیت در زمینه کاهش انرژی به‌صورت هم‌زمان دنبال شده اثر این بهره‌وری بسیار مشهودتر بوده است.

در مورد بازیافت انرژی، استفاده از بویلر بازیافت حرارت در نیروگاه فولاد مبارکه بزرگ‌ترین پروژه مستقیم مربوط به مدیریت انرژی و محیط زیست در شرکت فولاد مبارکه بوده است که با انجام آن از حرارت اتلافی دودکش نیروگاه گازی جهت تولید بخار و مصرف آن در نیروگاه بخار شرکت استفاده می‌شود. انجام این پروژه به صرفه‌جویی بیش از ۱۲۰۰۰ نرمال مترمکعب گاز طبیعی در ساعت انجامیده است. این پروژه به دلیل کاهش انتشار گاز دی‌اکسید کربن، در سایت کنوانسیون تغییر آب‌وهوای سازمان ملل متحد در قالب طرح CDM (مکانیسم توسعه پاک) درج گردیده و می‌تواند بخشی از تعهد کشورمان جهت کاهش انتشار دی‌اکسید کربن را پوشش دهد.

درباره میزان سرمایه‌گذاری فولاد مبارکه و پروژه‌های اجراشده یا در دست اجرا در این زمینه توضیح دهید.

بیش از یک میلیارد یورو در چند سال اخیر در زمینه پروژه‌های انرژی سرمایه‌گذاری انجام‌شده که برخی از مهم‌ترین این پروژه‌ها عبارت‌اند از:

۱- احداث نیروگاه سیکل ترکیبی راندمان بالای ۹۱۴ مگاواتی با سرمایه‌گذاری بیش از ۴۰۰ میلیون یورو؛

۲- احداث نیروگاه خورشیدی ۶۰۰ مگاواتی با سرمایه‌گذاری حدود ۴۰۰ میلیون یورو؛

۳- احداث نیروگاه بادی ۲۰۰ مگاواتی در منطقه شرق کشور با سرمایه‌گذاری حدود ۱۷۰ میلیون یورو.

وضعیت مصرف انرژی در فولاد مبارکه نسبت به سایر رقبا را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

شاخص‌های انرژی در صنعت آهن و فولاد با معیار گیگاژول به ازای هر تن تولید محاسبه می‌شود که می‌تواند هم برای یک ناحیه خاص، مانند فولادسازی، تعریف شود و هم مطابق با آنچه مرسوم است، از ابتدای خط تولید (سنگ‌آهن) تا تختال یا کلاف گرم.

فولاد مبارکه در سال گذشته از ابتدای خط تولید تا انتهای فولادسازی و ریخته‌گری مداوم برای یک تن محصول (تختال) جمعاً ۲۳/۲۳ گیگاژول انرژی مصرف کرده است که با در نظر گرفتن انرژی اولیه و شرایط تولید رقم کاملاً مناسبی است. البته برخی کشورها مانند آلمان و ژاپن وضعیت بهتری در مصرف انرژی دارند؛ اما در مقایسه با رقبای داخلی وضعیت فولاد مبارکه بسیار مناسب‌تر است. ذکر این نکته ضروری است که مصرف انرژی واحد گندله‌سازی فولاد مبارکه در حد بنچ‌مارک جهانی است. توضیح اینکه در شرکت فولاد مبارکه، واحدهای مختلف به دلیل ماهیت متفاوت فرایندها، مصارف انرژی متفاوتی دارند. مصرف انرژی مجاز هر واحد بر اساس استانداردهایی که سازمان ملی استاندارد کشور تدوین کرده تعیین می‌شود و اگر واحدها بیشتر از میزان مجاز از انرژی استفاده کنند، ملزم به پرداخت جریمه خواهند بود. به‌علت تفاوت در قدمت واحدها و تکنولوژی‌های به کار گرفته‌شده در آن‌ها، برای مصرف انرژی ضریب در نظر گرفته‌شده است.

تمام واحدهای فولاد مبارکه در حد مجاز استاندارد ملی آهن و فولاد و آهک قرار دارند و در برخی نواحی مانند فولادسازی مصرف ویژه انرژی بسیار کمتر از حد مجاز تعیین‌شده در استاندارد ملی است.