تولید فولاد و ارتباط آن با محیط زیست (قسمت اول)

تولید فولاد با محیط زیست رابطه‌ی تنگاتنگی دارد. چند نکته‌ی بسیار مهم در مورد فولاد وجود دارد که ابتدا باید به آنها اشاره شود:

•  فولاد آهنی است که بخش بسیاری از کربنش جدا شده است.
•  آهن ۵ درصد از پوسته‌ی کره‌ی زمین را در بر گرفته و چهارمین عنصر فراوان در سطح زمین است.
•  ۹۸ درصد از آهن استخراج شده‌ی دنیا برای تولید فولاد استفاده می‌شود.
•  فولاد ۹۵ درصد از تولید فلزات دنیا را تشکیل می‌دهد.
•  بزرگترین تولید کنندگان فولاد در دنیا به ترتیب چین، اروپا، ژاپن، آمریکا و هند هستند.
•  ۵۱ درصد از فولاد تولید شده در جهان برای ساختمان سازی استفاده می‌شود.
•  ۶/۵ درصد از دی اکسید کربن جهان به واسطه‌ی تولید فولاد ایجاد می‌شود.

همان طور که می‌بینید فولاد و طبیعت بسیار به هم وابسته هستند. می‌توان این رابطه را در هشت مرحله بررسی کرد.

مرحله‌ی اول: استخراج از معدن

استخراج سنگ آهن شروع تولید فولاد است. آهن به صورت آزاد در طبیعت وجود ندارد زیرا بسیار واکنش پذیر است و با دیگر عناصر ترکیب شده و به صورت سنگ در می‌آید. سنگ‌هایی که بیشترین مقدار آهن را دارند معمولاً در سطح زمین هستند و به راحتی استخراج می‌شوند.

دو نوع اصلی آهن استخراج شده نام‌های هماتیت و مگنتیت دارند و بیشتر آنها در معادن باز هستند. سنگی برای استخراج به صرفه است که حداقل ۲۰ درصد از آن را آهن تشکیل داده باشد.
 

ادامه ی مقاله را در وب سایت فولاد 24 دنبال کنید

https://foolad24.com/fa/Steel-production

کوره کوپلا

کوره‌های ذوب کوپلا یکی از متداول‌ترین وسیله‌ها برای ذوب فلز چدن است. در اصل ساختمان کوره‌های کوپلا گرم دم شبیه کوره‌های کوپلا سرد دم است اما تفاوت اساسی این دو کوره این است که کوره کوپلا گرم دم همیشه استوانه‌ای نیست.

 

کوره کوپلا

کوره‌های ذوب کوپلا یکی از متداول‌ترین وسیله‌ها برای ذوب فلز چدن است. بعد از کوره زمینی مرغوب‌ترین چدن نسبت به کوره‌های دیگر از این کوره تهیه می‌شود. کوره کوپلا دارای مکانیسم عملکرد ساده بوده و بیشتر برای ذوب قراضه‌های چدنی استفاده می‌شود. کوره کوپلا یک کوره استوانه‌ای شکل با دیواره‌هایی پوشیده از مواد نسوز است. این کوره‌ها برای اولین بار در چین در ۴۰۳–۲۲۱ قبل از میلاد ساخته و مورداستفاده قرار گرفتند.
 

انواع کوره کوپلا

۱. کوره کوپل با هوای سرد (سرد دم) : ابتدا از طریق سوختن کک یا جریان هوا، کوره کوپلا سرد دم گرم می‌شود. لازم است، برای این‌که قبل از ورود بار فلزی کک سرخ‌شده و به حالت التهاب درآید، دستگاه دم برای مدت کوتاهی روشن شود. زمانی عمل بارگیری کوره انجام می‌شود که بلندی کک بستر به حد لازم رسیده باشد (بلندی لازم برای کک بستر معمولاً برابر است با قطر داخلی کوره از سطح لوله‌های دمنده بالا). در این موقع مواد گدازآور را متناوباً یا یکجا بر روی آهن و کک اضافه می‌نمایند و به‌محض این‌که کوره پر شد، جریان هوا را برقرار می‌سازند. آهن مذاب در بوته کوره جمع می‌شود یا مستقیماً به داخل حوضچه می‌ریزد.
 

۲. کوره‌های کوپل با هوای گرم (گرم دم) : در اصل ساختمان کوره‌های کوپلا گرم دم شبیه کوره‌های کوپلا سرد دم است اما تفاوت اساسی این دو کوره این است که کوره کوپلا گرم دم همیشه استوانه‌ای نیست. این کوره به کمک گرم‌کننده‌هایی که به طریق بازگشتی هوا را گرم می‌کنند کار می‌کند. برای گرم کردن هوا غالباً از حرارت گازهای گلوگاه استفاده می‌شود، به‌طوری‌که گازهای گلوگاه را به‌وسیله دستگاه مکنده به رکوپراتور می‌رسانند تا در آنجا عمل انتقال گرما از گازها به هوای سرد صورت گیرد.
 

اجزاء کوره کوپل

کوره کوپلا به‌طور ساده به دو بخش اساسی تقسیم می‌شود:

• ساختمان اصلی: این بخش از کوره بدنه فلزی، مواد نسوز، محل شارژ، ورودی هوا و خروجی مذاب را شامل می‌شود.
• بخش‌های جانبی: این بخش از کوره نیز محل توزین شارژ، محل تصفیه گازهای خروجی، پیش گرم‌کن هوا و ریل شارژ شامل می‌شود.

سایر قسمت‌های کوره

بدنه کوره متشکل از استوانه فولادی که درون آن به‌وسیله یک جداره نسوز پوشانیده شده است. اندازه قطر داخلی این کوره ۴۵ تا ۲۱۵ سانتی‌متر است که برحسب ظرفیت و سرعت ذوب آن تغییر می‌کند سرعت ذوب در این کوره‌ها بین ۱ تا ۳۰ تن در ساعت متغیر است. کوره کوپلا از آن دسته از کوره‌هایی است که در آن سوخت به‌طور مستقیم با شارژ در تماس است؛ بنابراین می‌تواند آنالیز مذاب را تغییر دهد.

سوخت این نوع کوره‌ها بیشتر کک است که امروزه به علت منابع سرشار گاز در ایران کوره‌های کوپلا گازی گردیده‌اند. بعد از کوره زمینی مرغوب‌ترین چدن نسبت به کوره‌های دیگر از این کوره تهیه می‌شود. در بالای بوتهٔ کوره محفظه‌ای از هوای فشرده وجود دارد که تویرها به آن ختم می‌گردند. کوره‌های مختلف دارای تویرهای (زنبورک‌های) مختلف از یک تا شش عدد می‌باشند. هر چه ظرفیت کوره بیشتر باشد مقدار هوای دمیده شده و درنتیجه تعداد تویرها بیشتر است.
 

کوره مجهز به چشمی است که به‌وسیله آن رنگ شعله و درنتیجه حدود حرارت کوره مشخص می‌شود. در پایین‌ترین قسمت ورودی دیواره کوره سوراخی جهت خروج بار تعبیه‌شده که مذاب آماده ریخته‌گری از آن خارج می‌شود. بالاتر از دریچه خروج بار؛ دریچهٔ دیگری جهت خروج سرباره تعبیه گردیده است.

نحوه کار این کوره با کوره بلند شباهت زیادی دارد با این تفاوت که کوره بلند برای احیای سنگ معدن آهن استفاده می‌شود. این نوع کوره ذوب در اندازه‌های متنوع و باقدرت ذوب بین ۱۰۰ تا چند ده تن چدن وجود دارد.

نحوه کار کوره کوپلا

مواد معدنی آهنی ، که عمدتاً از جنس لیمستون است (Limston: CaCO3) برای ذوب استفاده می‌شود. با دمیدن هوا از پایین کوره کک می‌سوزد و فلز با حرارت مستقیم آن ذوب می‌شود. با باز کردن شیرهای پایین کوره مذاب و سرباره خارج می‌شوند. با مصرف کک و ذوب شارژ کوره ، گازهای داغ حاصله به لایه‌های فوقانی شارژ منتقل و آن را پیش گرم می‌کند. شارژ کوره اغلب پلی سه ، شمش ، ضایعات فلزی و یا ترکیبی از آن‌ها است. فلزمذاب کربن خود را از سوختن کک جذب می‌کند. درنتیجه ، محصول کوره به چند نوع چدن ریخته‌گری محدود می‌شود.
 

منبع: گروه تامین محتوای فولاد ۲۴

شرکت تجهیزات صنعتی دانیلی

دانیلی (انگلیسی: Danieli) شرکت مهندسی و ساخت ایتالیایی است، که درزمینهٔ احداث کارخانجات، ساخت تجهیزات صنعتی و تولید ماشین‌آلات، تولید فولاد و محصولات فلزی فعالیت می‌نماید.

فقط پنج یا شش شرکت فعال درزمینهٔ طراحی و ساخت گیاهان برای تولید فلزات باقی می‌مانند و دانیلی (Danieli)به‌عنوان یکی از سه مهره‌های اصلی این شرکت‌ها در نظر گرفته می‌شود. برای این منظور شرکت دانیلی در پروژه متامورفیس ۲ با شعار یک‌قدم جلو در حال دستیابی به این فناوری‌ها است. هدف (Metamorphosis 2) این است که نوآوری‌ها را درروش های عملیاتی و به‌تبع آن سازمان، به‌منظور افزایش رقابت فنی و اقتصادی (Capex + Opex)، سرعت، کیفیت و خدمات به مشتریان، و مدیران دوره‌های بازآموزی، به‌طوری‌که آن‌ها قادر به پاسخگویی به خواسته‌های دنیای امروز هستند. علی‌رغم این روند تحول بزرگ، دانیلی قصد دارد مفهوم واحد تجاری را با اصلاح و بهبود گروه‌های کاری ازلحاظ ادغام افقی حفظ کند.

تاریخچه

تاریخ تأسیس این شرکت به سال ۱۹۱۴ بازمی‌گردد. در این سال تیمو و خانواده آنجلینی سهامدار یک شرکت آمریکایی که در ایتالیا تأسیس‌شده بود بودند. این شرکت اولین کوره الکتریکی را در ایتالیا ساخته بود. پس از دوران جنگ کارخانه فولادسازی تعطیل شد. تیمو دانیلی و برادرش کاربرد این کارخانه را به تولید ماشین‌ابزار تغییر دادند. در سال ۱۹۲۹ این کارخانه به اولین مرکزی تولید ابزاردستی و کشاورزی تبدیل شد. بعد از تولید ماشین‌آلات کشاورزی پسر ماریو لوئیجی دانیلی تصمیم به تولید ماشین‌آلات تولید فولاد کرد.

دانیلی در سال ۱۹۵۸ عنوان شرکت به خود گرفت. در این سال‌ها یعنی از سال ۱۹۵۰ اقتصاد ایتالیا دچار تغییر و تحول و رشد شد و همین مسئله باعث شد که زیرساخت‌ها، مدارس و مسکن تعمیر و یا ساخته بشوند و تقاضا برای میلگرد افزایش پیدا کند. دانیلی توانست این روند را باعرضه ماشین‌آلات کوچک، مانند غرفه‌های نوردی، مدیریت کند. محصولات شرکت دانیلی کمک کم باقیمت‌های بالا به کشورهای آلمان، ژاپن و آمریکا وارد شد. اولین مینیمال در آلمان نصب شد و اولین ریخته‌گری مستمر در ایتالیا برای گروه ریوا نصب شد. این موفقیت‌ها به اسپانیا، ایالات‌متحده آمریکا و شرق دور نیز کشیده شد.

اولین سفارش بزرگ دانیلی برای یک کارخانه فولاد کامل در جمهوری دموکراتیک سابق آلمان قرار داشت. گردش مالی این شرکت ۲۵ میلیون یورو بود و اشتغال آن به ۱۷۰۰ نفر افزایش یافت. خانم سسیلیا دانیلی، مدیر بخش مالی واداری این گروه از سال ۱۹۷۷، مدیرعامل منصوب شد و آقای جیانپیترو بنتیتی، مدیر فروش گروه از سال ۱۹۷۷، به‌عنوان مدیر مهندسی منصوب شد.

در آغاز دهه ۱۹۸۰، به لطف حجم سفارشات جدید افزایش یافت و این سفارشات در کشورهایی همچون آمریکای مرکزی، نیجریه، اروپا و ایالات‌متحده آمریکا و همچنین از بعضی از مهم‌ترین کارخانه‌های تولیدی در اتحاد جماهیر قرار داشتند. شرکت دانیلی توانست با توجه به گسترش کسب‌وکار سرمایه‌گذاری کند. در سال ۱۹۷۶ فروش دانیلی به ۲۶ میلیون یورو رسید و تعداد نیروهای این شرکت به ۱۴۸۹ نفر رسید. این سرمایه‌گذاری‌ها عمدتاً در خرید شرکت‌هایی بود که در بخش‌های مربوط به تولیدات فولادی بودند. در میان این شرکت‌ها، شرکت‌هایی وجود داشتند که دارای تکنولوژی بالا و شهرت بودند. از این شرکت‌ها می‌توان به شرکت سوئدی(Morgårdshammar)، شرکت آمریکایی(Wean United Centro Maskin)،( Sund) (سوئد) و Rotelec (فرانسه).

دانیلی در آلمان و اخیراً Innoval (مرکز تحقیقاتی بخش آلومینیوم) و Lynxs (پردازش ضایعات) در انگلستان، شرکت‌های Frohling و W + K را خریداری کرده است. در سال ۱۹۹۹، خانم سسیلیا دانیلی، که یک زن باقدرت فوق‌العاده و سخاوتمندانه بود درگذشت.

در اواسط دهه ۱۹۹۰ دانیلی خود را به یک استراتژی جدید متعهد کرد: برای مشتریان خود کارگاه‌ها و بخش‌های مهندسی را به‌صورت محلی راه‌اندازی کرد ا اوضاع ازنظر هزینه‌ها و مهارت‌های تولید رقابتی‌تر باشد. در سال ۲۰۰۴، نخستین کارگاه آموزشی در چین، در پکن، DME (تجهیزات متالورژی دانلی) ساخته شد، و پس‌ازآن یکی دیگر در چانگشو (شانگهای)، که امروز برابر با کارگاه Buttrio است. در همان زمان، شرکت Danieli Far East را در تایلند تأسیس کرد و در سه سال گذشته نیز دانیلی هند، Danieli Volga در روسیه و مراکز خدمات در اتریش و برزیل را به تأسیس رسانید.

پروژه هایی که زمینه پیشرفت را فراهم کرد

دانیلی برای رسیدن به اهداف خود در سال ۲۰۰۷ ، پروژه "متامورفیس ۱" را به‌منظور بین‌المللی سازی و مدیریت یک شرکت چند فرهنگی کلیک زد. تلاش‌های متامورفوس ۱، علاوه بر تعهد اقتصادی مهم، نیاز به مدیریت دارد که ذهنیت عملیاتی متفاوت را در بردارد، هرچند تاکنون نتایج مثبت بوده است.

همچنین دانیلی در این سال‌ها از فرصت ABS یا (Acciaierie Bertoli Safau) استفاده کرد. ABS در گروه Danieli به‌عنوان مدرسه برای مهندسین فرآیند در منطقه رقابت خود است. ABS پس از حدود ۱۰ سال افزایش یافت و برای اولین بار در ایتالیا و سه کشور دیگر در اروپا برای تولید فولادهای ویژه برگزار شد.

مهم است که تأکید کنیم که شرکت‌های تابعه خارجی دانیلی نه‌تنها تجهیزات کارخانه را تولید می‌کنند، بلکه محصولات را طراحی و مدیریت می‌کنند. آن‌ها کارگاه‌های واقعی هستند که شامل دفاتر مهندسی، مدیران پروژه و غیره می‌شوند. به‌عنوان‌مثال، این شرکت دارای ۱۵۵۰ مهندس در هند، تایلند، چین و ویتنام است و همان مدل را در روسیه و اوکراین تکرار می‌کند.

منبع: گروه تامین محتوای فولاد ۲۴