بررسي ترمو اقتصادي ادغام فرايند و توليد پيوسته فولاد (Mine to melt) و بررسي قابليت اطمينان سيستم

كارشناسي ارشد

فولاد يكي از راهبردي ترين مواد مورد نياز جهت توسعه زيرساخت هاي هر كشوري است. ميزان توليد فولاد در جهان حدود يك ميليارد و ششصد و هفتاد و پنج ميليون تن بوده و انرژي ويژه توليد 1 تن فولاد در كل زنجيره فولاد برابر 17430 مگاژول بر تن مي باشد. جهت توليد فولاد زنجيره ي طويلي، از معدن تا ذوب و نورد وجود دارد. در پيشرفته ترين روش توليد فولاد، 7 فرآيند وجود دارد. معدن كاري (استخراج)، سنگ شكني و دانه بندي، تغليظ (توليد كنسانتره)، گندله سازي، احيا مستقيم، ذوب و نورد. هر يك از اين مراحل انرژي بر بوده و به انواع انرژي از گرمايي گرفته تا الكتريكي نيازمند است. در حلقه هاي انتهايي زنجيره فولاد كه سهم انرژي هاي گرمايي بزرگ مي باشد، به علت ناپيوستگي توليد و گاهاً فواصل زياد بين صنايع، مقادير زيادي اگزرژي در سرد شدن و دپو شدن محصولات، به هدر مي رود. بررسي ميزان اگزرژي هدر رفته به علت ناپيوستگي زنجيره، مي تواند بزرگي اين مسئله را جهت تصميم گيران و طراحان صنعتي مشخص نمايد. نماياندن تاثير حذف فواصل و وقفه هاي زماني از استخراج تا ذوب و توليد پيوسته فولاد (Mine to Melt) بر انرژي ويژه توليد فولاد و بازده اگزرژيك اين صنعت، مي تواند افق هايي را در رقابت پذير كردن توليد فولاد كشورمان در سطح جهاني بگشايد. بر اساس نتايج بدست آمده از اين تحقيق، با حذف فواصل فيزيكي و زماني بين فرآيندهاي 7 گانه توليد فولاد، انرژي ويژه توليد به ميزان 2/11% و معادل 1957 گيگاژول بر تن كاهش مي يابد. همچنين با لحاظ نمودن تاثيرات زنجيره توليد پيوسته بر قابليت اطمينان توليد فولاد و با حذف اين تاثيرات از طريق دپو سازي محصول در انتهاي هر فرآيند، با توجه به تعداد روزهاي در دسترس جهت صرفه جويي انرژي، ميزان اين صرفه جويي برابر با 1،221،812 گيگاژول در سال خواهد بود. قيمت نهايي توليد فولاد با اين مدل 756/1 يورو بر هر تن كاهش خواهد داشت كه مي تواند با توجه به توليد 5 ميليون تن در سال فولاد منطقه گل گهر، صرفه جويي اقتصادي به ميزان 7/8 ميليون يورو در سال را به ارمغان بياورد.

194623

دانشگاه علم و صنعت ايران

سيستم هاي انرژي

دكتر روح الله احمدي