مدیر اجرایی پروژه‌های شرکت فولاد هرمزگان گفت: همگام با پیشرفت تکنولوژی با توجه به تنوع و گسترده شدن دایره مصرف فولاد، تولید فولاد نیز تغییرات بسیاری داشته است. در پی این تغییرات، تولیدکنندگان برتر فولاد سعی در افزایش بهره‌وری و متدهای ارزان‌تر بر اساس محدودیت‌ها و منابع خود داشته‌اند؛ شرکت فولاد هرمزگان نیز در اقدامی دیگر برای کاهش هزینه‌ها، ارتقای کیفیت محصول و بهبود فرایندهای زیست‌محیطی شرکت، پروژه سولفورزدایی احیا مستقیم را کلید زده که هم‌اکنون به پیشرفت ۵۲٫۵ درصدی رسیده است.
به گزارش پایگاه خبری و تحلیلی «فلزات آنلاین» و به نقل از روابط عمومی شرکت فولاد هرمزگان، غلامرضا عبدالهی در ابتدا در خصوص فرایند احیا در کوره‌های احیا مستقیم، بیان کرد: یکی از روش‌های مرسوم تولید خوراک فلزی مورد نیاز کوره‌های قوس الکتریکی احیا مستقیم است که در آن سنگ اکسید آهن، ابتدا به گندله با تخلخل مناسب تبدیل می‌شود و سپس توسط گازهای احیاکننده «CO و H2» که خود در ریفورمر و در مجاورت کاتالیزورهای نیکل بازتولید می‌شوند، تحت عملیات احیا قرار می‌گیرد. اصولا وجود گوگرد در گاز خوراک موجب مسمومیت کاتالیست‌های نیکل می‌شود و تاثیرات زیانباری بر کارایی آن خواهد داشت. وجود گاز «H2S» در گاز خوراک ریفورمر در حد بیش از پنج ppm، باعث مسموم شدن کاتالیست‌ها، کاهش ظرفیت ریفورمر و در نهایت کاهش ظرفیت تولید آهن اسفنجی می‌شود. بر اساس تجربیات موجود، دو منبع عمده ورود سولفور به گاز پروسس در حال چرخش و به‌تبع آن گاز خوراک ورودی به ریفورمر در واحدهای احیا مستقیم و در نتیجه افزایش آن به بیش از مقادیر حد مجاز تعریف شده به شرح زیر است:
سولفور ورودی از ناحیه گاز طبیعی
در صورتی که گاز طبیعی مورد استفاده در واحدهای احیا مستقیم سولفور زیادی داشته باشد، به جهت مخلوط‌سازی گاز طبیعی و گاز پروسس برگشتی در ناحیه میکسر، مقادیر سولفور موجود در گاز خوراک ورودی به رکوپراتور افزایش می‌یابد. به همین جهت آنالیز گاز طبیعی در دسترس در مناطق مختلف کشور و تاثیرات آنالیز آن در محاسبات مواد بالانس پلنت در زمینه مقادیر نهایی سولفور در گاز خوراک (Feed Gas) ورودی به ریفورمر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.
سولفور ورودی از ناحیه سنگ‌آهن
در صورتی که سنگ‌آهن و به‌تبع آن گندله مصرفی در واحدهای احیا مستقیم دارای مقادیر زیاد سولفور باشد، به جهت ترکیب‌پذیری گوگرد با گاز هیدروژن موجود در گاز احیایی، سولفور موجود در گاز خوراک ورودی به ریفورمر، از طریق گاز پروسس برگشتی از بالای کوره و در قالب ترکیب گاز «H2S» افزایش می‌یابد که این موضوع منجر به کاهش ظرفیت ریفورمر و کاهش تدریجی فعالیت کاتالیست‌ها خواهد شد. بر اساس مستندات و مدارک استاندارد موجود، مقادیر سولفور در گاز خوراک ورودی به ریفورمر نباید از سه تا پنج ppm تجاوز کند؛ چراکه در چنین شرایطی به ازای هر یک ppm سولفور اضافی بیشتر از حد مجاز ذکر شده، حدود یک تا ۲ درصد از ظرفیت ریفورمر کاسته می‌شود و علاوه بر کاهش عمر مفید کاتالیست‌ها و تحمیل هزینه‌های کلان، موجب افت ظرفیت تولید کارخانه نیز می‌شود. بر همین اساس مقادیر مجاز سولفور در گاز خوراک ورودی به ریفورمر، سه ppm تا پنج ppm بوده و با توجه به اینکه حداکثر دو ppm تا سه ppm سولفور در درون بستر کاتالیستی تیوب‌های ریفورمر و در خلال فرایند تولید گاز احیایی از بین می‌رود؛ باید مقادیر سولفور در گاز احیایی خروجی از ریفورمر نیز در حد صفر باشد. به طور کلی در راستای کاهش هزینه‌های چرخه تولید فولاد و بهینه‌سازی هرچه بیشتر پلنت احیا مستقیم، شرکت فولاد هرمزگان نیز به عنوان پیشرفته‌ترین کارخانه فولادی کشور اقدام به تعریف پروژه احداث پلنت سولفورزدایی کرده است. این پروژه در شهریور ماه ۱۴۰۰ در قالب قرارداد «EPC» به واحد اجرای پروژه‌ها ابلاغ شد. پیمانکار پروژه شرکت پتروفام پایا و مشاور کارفرما شرکت فنی و مهندسی فولاد مبارکه است.
وی در پاسخ به این سوال که آیا می‌توان از این فرایند به روشی برای حرکت به سمت صنعت سبز یاد کرد، مطرح کرد: احداث واحد سولفورزدا به منظور کاهش گوگرد موجود در گاز احیایی اجرا شده، میزان گاز «H2S» موجود در گاز احیایی را از حدود ۳۰ تا ۴۰ ppm، به سه تا پنج ppm می‌رساند و امکان استفاده از سنگ‌آهن گوگرددار را برای واحدهای احیا مستقیم فراهم می‌آورد. همچنین افزایش مدت زمان استفاده از کاتالیست‌های ریفورمرهای احیا، یکی دیگر از مزایای سیستم فوق است که در نهایت منجر به کاهش قیمت تمام شده فولاد تولیدی در چرخه کارخانه‌های فولاد مبتنی بر واحدهای احیا مستقیم می‌شود. نتیجه نهایی تحقیقات و بررسی‌های صورت گرفته نشان می‌دهد در راستای کاهش قیمت تمام شده محصول آهن اسفنجی در کارخانه‌های فولادسازی در صورت استفاده از سنگ معدن گوگرددار در این کارخانه‌ها، احداث واحد سولفورزدایی اجتناب‌ناپذیر خواهد بود.
مدیر اجرایی پروژه‌های شرکت فولاد هرمزگان در همین راستا ادامه داد: یکی از متدهای مختلف در فرایند سولفورزدایی، استفاده از راکتورهایی شامل بستر کاتالیستی «ZnO» به عنوان جاذبی با عملکرد مطلوب است. اکسیدهای فلزی متعددی می‌توانند در دمای حدود ۳۵۰ تا ۴۰۰ سانتی‌گراد با «H2S» واکنش جانشینی انجام دهند و موجب حذف گوگرد از جریان گاز شوند اما با توجه به کارایی بیشتر و هزینه نسبتا کمتر، اکسید روی (ZnO) از بین اکسیدهای فلزی، به عنوان مناسب‌ترین جاذب برای حذف «H2S» از جریان گاز فرایند است. بستر کاتالیستی «ZnO» در یک سیستم سولفورزدایی، در مسیر گاز خوراک ریفورمر و در نقاط با دمای مناسب قرار داده می‌شود. در نتیجه با عبور گاز از راکتورها، میزان «H2S» در خروجی بستر «ZnO» به صفر خواهد رسید. سپس با تحلیل داده‌های حاصل از آنالیز گاز ورودی و خروجی و ترکیب مناسب، بخشی از گاز ورودی به کمک شیر کنترلی، این مقدار در حدود سه تا پنج ppm به عنوان خروجی واحد سولفورزدایی، نگاه داشته می‌شود.
عبدالهی درباره مزیت‌های احداث واحد سولفورزدایی در کارخانه احیا مستقیم، گفت: افزایش تولید کارخانه‌ای احیا مستقیم تا ۱۱ درصد، در صورت استفاده از گندله با سولفور زیاد، کاهش سرعت تخریب و جلوگیری از مسمومیت کاتالیست‌های ریفورمر، حذف آثار مخرب گوگرد از خط تولید و جلوگیری از ایجاد اسید در مجاورت بخار به عنوان منشا خوردگی قطعات و تجهیزات و کاهش هزینه‌های نگهداری و تعمیرات، امکان استفاده از سنگ‌آهن باکیفیت کمتر و حاوی گوگرد زیاد، جهت تولید آهن اسفنجی باکیفیت مطلوب از مزیت‌های اجرای این طرح است.
وی در خصوص چالش‌هایی که در جریان اجرای این پروژه وجود داشت، تصریح کرد: از عمده چالش‌های این پروژه می‌توان به چالش‌های مهندسی و طراحی، وجود معارضات متعدد در محل اجرای پروژه، نیاز به شات‌دان سالیانه واحد احیا جهت نصب و راه‌اندازی تجهیزات و مشکلات و محدودیت‌های فعالیت در مجاورت سایت در حال بهره‌برداری اشاره کرد که با تلاش کلیه عوامل پروژه، عمده این چالش‌ها رفع شده و پروژه در مسیر پیشرفت است.
مدیر اجرایی پروژه‌های شرکت فولاد هرمزگان در رابطه با مهم‌ترین ویژگی‌های اجرای این پروژه، اظهار داشت: همان گونه که اشاره شد، در واقع تعریف و اجرای این پروژه که با محوریت بهبود فرایندهای زیست‌محیطی، ارتقای سطح کیفی محصول و کاهش هزینه‌های تولید انجام شد و مزایای دیگری از جمله ارتقای توان فنی ساخت داخل و ایجاد فرصت‌های شغلی را در برداشته است اما ساخت و حمل مخازن سولفورزدایی به عنوان بزرگ‌ترین المان ساختی پروژه از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای این کار پس از انجام فاز مهندسی و طراحی مخازن، پیمانکار اقدام به معرفی کارگاه‌های ساخت پیشنهادی برای ساخت کرد و پس از ارزیابی‌های انجام شده توسط مشاور، شرکت آونگان در شهر اراک به عنوان کارگاه ساخت مخازن انتخاب شد. با توجه به اهمیت کنترل‌ها و بازرسی‌های مورد نیاز در ساخت مخازن و تطابق کلیه مراحل با استاندارد «ASME SECTION VIII» و نیاز به حضور دائمی بازرس در مراحل مختلف ساخت مخازن، شرکت بازرسی مهندسی ایران «IEI» به عنوان شرکت بازرس شخص ثالث در این زمینه انتخاب شد. ساخت مخازن سولفورزدایی ۱۰ ماه به طول انجامید و پس از انجام بازرسی‌های نهایی و تایید بازرس شخص ثالث و مشاور مجوز حمل آن صادر شد. حمل مخازن از مبدا اراک تا شرکت فولاد هرمزگان حدود ۴۰ روز به طول انجامید و در تاریخ ۲۹ تیر ماه ۱۴۰۲ وارد شرکت فولاد هرمزگان شد.
عبدالهی با اشاره به میزان پیشرفت پروژه، خاطرنشان کرد: در حال حاضر پیشرفت کلی پروژه حدود ۵۲٫۵ است و کلیه اقلام مورد نیاز پایپینگ و استراکچرهای پروژه توسط پیمانکار تامین و در محل پروژه تحویل شده است. طبق برنامه‌ریزی انجام شده کلیه تجهیزاتی که نصب آن‌ها نیاز به شات‌دان سالیانه ندارد با هماهنگی بهره‌بردار انجام خواهد شد و در اولین شات‌دان سالانه واحد احیا فعالیت‌های اجرایی نیازمند شات‌دان انجام و پروژه راه‌اندازی خواهد شد.
وی در پایان یادآور شد: در جریان احداث پروژه‌های توسعه در کارخانه‌هایی نظیر فولاد هرمزگان صرف‌نظر از دستاورد نهایی پروژه، اتفاقات بسیار ارزشمند دیگری هم رخ می‌دهد که می‌تواند برای کشور مهم باشد. در این میان نباید از مزیت‌های دیگری نظیر اعتماد مدیریت شرکت به کارشناسان داخلی شرکت سازندگان داخلی، ارتقای توان فنی سازندگان، خودباوری، امید و اشتغال‌زایی برای جوانان جامعه غافل شد. به خاطر داشته باشیم روزی برای احداث چنین واحدهایی باید مبالغ زیادی ارز از کشور خارج می‌شد و به کشورهای دیگر وابسته بودیم.
انتهای پیام//
