در سالروز راهاندازی نخستین کوره قوس الکتریکی، کارنامه سه دهه بومیسازی بررسی شد؛
انقلاب قوس؛ تغییر پارادایم در متالورژی ایران
بیش از سه دهه پیش، زمانی که نخستین کوره قوس الکتریکی در مجتمع فولاد مبارکه روشن شد، ایران به تجهیزات وارداتی این تکنولوژی کاملا وابسته بود. اما امروز، فولاد مبارکه نه تنها ظرفیت تولید خود را با ارتقای زیرساختهای اولیه بیش از سه برابر کرده، بلکه با بومیسازی قطعات مصرفی، به نمادی از توسعه درونزا بدل شده است. در جهانی که با شتاب به سوی کربنزدایی حرکت میکند، اتکای استراتژیک به منابع گازی و چرخه قراضهها، فولاد مبارکه را در موقعیتی ممتاز برای ورود به عصر «فولاد سبز» قرار داده است؛ مسیری که ایران را از یک واردکننده صرف، به بازیگری مدعی و پیشرو در لبه دانش فولادسازی جهان تبدیل کرده است.
به گزارش پایگاه خبری «معدن نامه»، چهارم مهرماه، یادآور نقطهعطفی در صنعت متالورژی کشور و سالروز راهاندازی نخستین کوره قوس الکتریکی شرکت فولاد مبارکه در سال ۱۳۷۰ است؛ رخدادی تاریخی که شالوده بومیسازی و توسعه تکنولوژیهای نوین فولادسازی را در مقیاس بزرگ بنا نهاد. این گام بنیادین، مسیر خودکفایی در زنجیره تولید و گذار از وابستگی فناورانه را هموار ساخت.
در همین راستا، «ایراسین» در گفتوگویی تفصیلی با محمدرضا ممتاز، معاون سرمایهگذاری و امور شرکتهای MSTID، به واکاوی ابعاد، چالشها و دستاوردهای راهبردی فولاد مبارکه در توسعه این فناوری پرداخته است. ممتاز که سالها در جایگاههایی چون مدیریت خرید مواد مصرفی و اضطراری و مجری طرح بومیسازی در قلب تپنده تولید این مجتمع صنعتی حضور داشته، از تجربه زیسته خود و مسیر پرفرازونشیب بومیسازی کورههای قوس تا دستیابی به مرزهای نوین نوآوری و تابآوری صنعتی سخن میگوید.
مهرماه سال ۱۳۷۰ سرآغاز یک تحول فناورانه در فولاد ایران بود. زمینه شکلگیری و راهاندازی اولین کوره قوس الکتریکی در فولاد مبارکه چه بود و این مجموعه چطور توانست در برابر الگوی سنتی کوره بلند، این مسیر جدید را در مقیاس صنعتی پایهگذاری کند؟
ممتاز: در دنیا دو روش عمده برای تولید فولاد وجود دارد: «کوره قوس الکتریکی» (EAF) و «کوره بلند» (BOF). در حال حاضر، بخش عمده فولاد جهان به روش کوره بلند تولید میشود و در کشور ما نیز، این تکنولوژی برای نخستین بار به صورت صنعتی در ذوبآهن اصفهان راهاندازی شد که محصول نهایی آن میلگرد با همین روش به تولید میرسد.
فولاد مبارکه اما، پایهگذار استفاده از کوره قوس الکتریکی در مقیاس بزرگ صنعتی و توسعهدهنده اصلی این تکنولوژی در کشور بوده است. تکنولوژی انتخابی این شرکت برای تولید فولاد، کوره قوس الکتریکی بود و در مهرماه سال ۱۳۷۰، اولین ذوب از این کورهها گرفته شد. ظرفیت پیشبینیشده در آن مقطع، ۲.۴ میلیون تن بود؛ مسیری که از سال ۷۰ آغاز شد و توسعه آن تا به امروز تداوم یافته است.
یکی از ابهامات فنی در صنعت فولاد، بحث انعطافپذیری و ظرفیتسازی است. فولاد مبارکه چگونه توانست با تکیه بر تکنولوژی کوره قوس الکتریکی، ظرفیت تولید خود را از ۲.۴ میلیون تن اولیه به ۸ میلیون تن برساند؟ به عبارت دیگر، این تکنولوژی در مقایسه با روشهای سنتی (BOF)، تا چه حد دست شما را برای بهینهسازی و توسعههای آتی باز گذاشت؟
ممتاز: در خصوص فلسفه انتخاب کوره قوس الکتریکی، کشور ایران منابع بسیار خوبی از سنگ آهن با خلوص بالا و همچنین نعمت گاز را در اختیار دارد؛ در مقابل، برای استفاده از کوره بلند با محدودیت کمبود زغالسنگ ککشو به عنوان خوراک اصلی این کورهها مواجه است. با توجه به این شرایط و منابع در دسترس، تکنولوژی کوره قوس الکتریکی انتخاب شد که به آهن اسفنجی نیاز دارد.در این پکیج، سنگ آهن استخراجی به کنسانتره و سپس گندله تبدیل شده و با استفاده از گاز متان، آهن اسفنجی تولید میشود تا در کورههای قوس شارژ گردد و پس از آن به بخش ریختهگری مداوم برود. از منظر زیستمحیطی نیز، کوره قوس ذاتا کربن کمتری تولید میکند. طبق آمار «انجمن جهانی فولاد»، اگر کوره قوسی با ۱۰۰ درصد قراضه کار کند حدود ۰.۶۹ تن و با استفاده از آهن اسفنجی حدود ۱.۴۷ تن CO2 تولید میکند؛ در حالی که کورههای BOF حدود ۲.۳۴ تن CO2 انتشار میدهند. بنابراین روش کوره قوس ماهیتا به سمت تولید فولاد سبزتر حرکت می کند. بزرگترین مزیت دیگر این کوره، سهولت توسعه ظرفیت آن نسبت به کوره بلند است. در فولاد مبارکه با ظرفیت ۲.۴ میلیون تن فعالیت آغاز شد، اما با ارتقای اتوماسیون، بهینهسازی نحوه شارژ و افزایش دانش فنی، با همان ۸ کوره به ظرفیت ۸ میلیون تن رسید. این مسیر اکنون به زیرساختی برای توسعه فولاد در سطح کل کشور تبدیل شده است.
فرایند کوره قوس الکتریکی با دماهای فوقالعاده بالا، ولتاژهای سنگین و عوامل متضادی مثل همجواری آب و ذوب سروکار دارد. این طبیعت خشن و پرمخاطره چگونه در فولاد مبارکه مهار شد و از چه سازوکارهای کنترلی برای به حداقل رساندن خطرات انفجار، نشت و گازهای سمی در ناحیه فولادسازی استفاده شده است؟
ممتاز: همانطور که از نام این فرآیند پیداست، ذوب از طریق برقراری قوس الکتریکی بین سه فاز برق اتفاق میافتد. برق از طریق ترانسها به الکترودهای گرافیتی میرسد و قوس الکتریکی داخل کوره، باعث ذوب قراضه و آهن اسفنجی میشود. در این فرآیند دمای ذوب بسیار بالاست و تجهیزات نیازمند خنککاری با آب هستند. آب از یک سو برای خنککاری ضروری است، اما از سوی دیگر نفوذ آن به داخل کوره به شدت خطرناک است و عمده حوادث کوره قوس ناشی از همین نشت آب به درون ذوب است. مخاطره دیگر، انتشار گاز مونوکسید کربن (CO) و گرد و غبارهای ناشی از فرآیند است. بنابراین، ذات این فرآیند خشن است. اما اگر بتوانیم یک سیستم پایش و اتوماسیون قوی تعریف کنیم، از تجهیزات استاندارد و دوربینهای نظارتی بهره ببریم و محفظه نسوز کوره را به درستی حفظ کنیم، حوادث به حداقل میرسد. با تلاش پرسنل فولاد مبارکه و با کنترلهای دقیق و مستمر، کمترین حوادث در این کورهها به ثبت رسیده و آمارهای واحد HSE این شرکت نیز تایید میکند که در زمینه کنترل ایمنی کوره به موفقیتهای چشمگیری رسیده است.
آقای ممتاز، امروزه مفهوم «اقتصاد چرخشی» (Circular Economy) در فولادسازی جهانی فراتر از یک شعار محیطزیستی و به یک مزیت رقابتی تبدیل شده است. فولاد مبارکه چگونه میتواند این چرخه را از «تولید صرف» به سمت «بازیافت حداکثری» سوق دهد و این تکنولوژی چه جایگاهی در مدیریت منابع ملی و کاهش بهرهبرداری از معادن خام در آینده خواهد داشت؟
ممتاز: یکی از مهمترین مزیتهای کوره قوس این است که پیادهسازی اقتصاد چرخشی در آن بسیار راحتتر از سایر روشهاست؛ زیرا شما میتوانید کوره را با ۱۰۰ درصد قراضه شارژ کنید. بنابراین برای اجرای اقتصاد چرخشی، کوره قوس بهترین راهکار است و میتوان فرآیند بازچرخانی قراضه را بارها در آن انجام داد و ضایعات را به حداقل رساند. البته برای رسیدن به این نقطه، باید عمر مفید محصولات فولادی به پایان رسیده باشد. با توجه به اینکه ماشینآلات، لوازم خانگی و ساختمانها در پایان عمر مفید خود به حجم عظیمی از قراضه تبدیل میشوند، وجود کورههای قوس الکتریکی در کشور به ما کمک میکند تا تمامی این ضایعات را بازچرخانی کرده و به چرخه تولید بازگردانیم تا کمترین آسیب متوجه محیط زیست شود.
اگر بخواهیم مسیر پرفرازونشیب فولاد مبارکه از ابتدای دهه ۷۰ تا امروز را مرور کنیم، با تحول بزرگی از «وابستگی به تجهیزات خارجی» تا رسیدن به «مرزهای خودکفایی» مواجه میشویم. امروز جایگاه بومیسازی در زنجیره تأمین و قطعات یدکی این کورهها در چه سطحی قرار دارد و فولاد مبارکه با چه نقشهراهی به سمت لبه تکنولوژی جهانی، فولاد سبز و تحول دیجیتال گام برمیدارد؟
ممتاز: در نخستین روزهای راهاندازی کورههای قوس الکتریکی در فولاد مبارکه، این صنعت تقریباً صددرصد به تجهیزات خارجی وابسته بود. امروز اما با تکیه بر زنجیره تأمین داخلی، تمام اقلام مصرفی و بخش عمده قطعات یدکی و مواد اولیه در داخل کشور تولید میشود؛ دستاوردی که علاوه بر خودکفایی، مسیر صادرات این تجهیزات را نیز هموار کرده است. فراتر از آن، تسلط بر فناوری کوره قوس و مهارت بالا در نوسازی زیرساختها، جایگاهی متمایز و پیشرو در سطح منطقهای و بینالمللی برای فولاد مبارکه رقم زده است. در حال حاضر، برنامههای توسعهای فولاد مبارکه بر اساس سه پیشران اصلی یعنی «اقتصاد چرخشی»، «تحول دیجیتال» و «تولید محصولات جدید و حرکت به سمت فولاد سبز» در تمامی ابعاد تکنولوژیک در حال پیگیری است. رصد مستمر تکنولوژی در لبه دانش صنعت فولاد و بهکارگیری بهترین گزینه متناسب با شرایط، از راهبردهای اساسی این شرکت به شمار میرود. مجموعه این دستاوردها موجب شده تا با قاطعیت بتوان گفت ایران به واسطه این ظرفیتسازیها، در حوزه تکنولوژی کوره قوس الکتریکی به یکی از کشورهای پیشرو در سطح جهانی تبدیل شده است که این امر افتخاری بزرگ برای صنعت کشور محسوب میشود.
