قدم‌هایی که باید برای رسیدن به «فولاد سبز» طی کرد
یکی از فعالان صنعت فولاد و کاتالیست با تأکید بر اهمیت حرکت به‌سوی فولاد سبز، اظهار کرد که دستیابی به فناوری فولاد سبز در ایران در صورت تأمین انرژی و زیرساخت‌های لازم، ظرف دو سال امکان‌پذیر است. وی با تشریح مراحل و موانع افزایش ظرفیت تولید، بر لزوم فازبندی دقیق، استفاده از تکنولوژی به‌روز و بهره‌برداری هوشمند تأکید کرد.
عصر کانادا – دکتر احسان ابراهیمی، مدیر پلتفرمی در حوزه کاتالیست و کارشناس صنعت کاتالیست و فولاد در گفت‌وگو با ایسنا با اشاره به اهمیت عبور از سوخت‌های فسیلی و حرکت به‌سوی انرژی‌های بدون کربن، اظهار کرد: چند سالی است که عبور از سوخت‌های فسیلی و تلاش برای استفاده از سوخت‌های بدون کربن، به یکی از دغدغه‌های اصلی افراد تبدیل شده است؛ چراکه سوخت‌های فسیلی تأثیرات زیادی بر آب‌وهوا و محیط زیست دارند.
وی یکی از موضوعات مهم در صنعت فولاد را موضوع «فولاد سبز» دانست و اقزود: در ایران نیز بحث فولاد سبز و گام‌هایی که باید برای دستیابی به آن برداشت، به یک اولویت تبدیل شده است. در برابر این پرسش که برای رسیدن به تکنولوژی فولاد سبز چقدر زمان نیاز داریم باید گفت که اگر بخواهیم از دید صنعت فولاد نگاه کنیم، بحث فولاد سبز چندان پیچیده نیست و می‌توان در مدت یک سال و نیم تا دو سال به آن دست یافت.
ابراهیمی، چالش اصلی دستیابی به این هدف را مربوط به منابع انرژی و برق عنوان کرد و ادامه داد: در ایران در این زمینه با کمبود و مشکلاتی مواجه هستیم. به همین دلیل در حال حاضر گزینه تولید گاز سنتز از زغال نیز مورد بررسی قرار گرفته است، زیرا در مدت زمان کمتری می‌توان به آن دست یافت. البته این روش نیز دارای مباحث زیست‌محیطی خاص خود است، اما در مجموع طی دو سال می‌توان به آن رسید.
مدیر پلتفرم حوزه کاتالیست خاطر نشان کرد: در صورتی که یک کارخانه دارای برنامه باشد و قصد افزایش ظرفیت و اصلاحات را داشته باشد، باید هم‌زمان نگاهی نیز به مسیر فولاد سبز و استفاده از منابع جایگزین داشته باشد تا با مشکلات کمتری روبه‌رو شود.
وی با اشاره به گروه‌بندی‌های مختلف افزایش ظرفیت، گفت: هنگامی که پلنت جدیدی ساخته می‌شود، باید از ابتدا تمهیداتی را برای افزایش ظرفیت در آینده در نظر گرفت تا در ادامه با چالش کمتری مواجه شویم. یکی دیگر از مباحث، راهکارهایی برای افزایش ظرفیت پلنت‌های قدیمی است. این دو نوع پلنت نیاز به نگاه‌های متفاوت و تخصصی دارند.
این کارشناس صنعت فولاد تصریح کرد: در مسیر افزایش ظرفیت، ابتدا باید تعیین ظرفیت هدف‌گذاری‌شده مشخص شود و سپس به بررسی مراحل سرمایه‌گذاری پرداخت. هر سطحی از ظرفیت‌سازی، موانع و هزینه‌های خاص خود را دارد.
وی با بیان اینکه زمان‌بندی تغییرات نیز بسیار مهم است، گفت: نمی‌توان بلافاصله پس از تصمیم‌گیری به سراغ تغییر تجهیزات رفت. برای مثال، کاتالیست‌ها عمر مفیدی در حدود ۶ سال دارند. در صورتی که به‌تازگی تعویض شده باشند، نمی‌توان به راحتی آن‌ها را کنار گذاشت؛ بنابراین باید تغییرات بر اساس زمان و نیاز تجهیزات انجام شود تا هزینه‌های کارفرما به حداقل برسد.
ابراهیمی اظهار کرد: افزایش ظرفیت می‌تواند از طریق چند رویکرد انجام شود؛ رویکرد اول، افزایش ظرفیت نرم‌افزاری است که در آن کارفرما از طریق اقدامات نرم‌افزاری به افزایش تولید دست می‌یابد. این روش محدود اما کم‌هزینه است و می‌تواند به‌عنوان گام نخست قبل از ورود به تغییرات سخت‌افزاری مورد توجه قرار گیرد.
این کارشناس حوزه کاتالیست افزود: در روش سخت‌افزاری، تغییراتی در تجهیزات صورت می‌گیرد، مانند به‌روزرسانی کاتالیست‌ها. روش سوم، ترکیبی از دو روش فوق است، اما بهتر است ابتدا مسیر نرم‌افزاری و سپس سخت‌افزاری طی شود. کاهش تعمیر و نگهداری و زمان توقف واحد نیز یکی از راهکارهای افزایش ظرفیت است. این چهار روش می‌تواند در برنامه‌ریزی کارفرمایان برای توسعه ظرفیت تولید مؤثر باشد.
وی با تأکید بر اینکه نباید از ابتدا سراغ قراردادهای EPC رفت، گفت: افزایش ظرفیت باید به‌صورت مرحله‌بندی و در چند فاز انجام شود، نه در یک مرحله. چراکه نمی‌توان هم‌زمان ظرفیت را افزایش داد و مهندسی، طراحی و اجرا را انجام داد.
وی درباره مراحل افزایش ظرفیت، گفت: نخستین گام، بررسی اولیه توسط خود کارفرما و مشاوران فنی اوست تا دیدی کلی نسبت به مجتمع، ظرفیت‌های موجود و نیازمندی‌ها حاصل شود. سپس در این مرحله یک امکان‌سنجی کلی صورت می‌گیرد و هزینه‌ها تخمین زده می‌شود. بعد از آن می‌توان به سراغ پیمانکار رفت و قرارداد مهندسی بست.
ابراهیمی افزود: در این مرحله، یک طراحی کامل از پلنت صورت می‌گیرد، گلوگاه‌های اصلی مشخص می‌شوند و برای چند سطح ظرفیت متفاوت، برنامه‌ریزی و برآورد هزینه انجام می‌شود.
وی ادامه داد: بعد از دریافت نتایج مهندسی و تحلیل هزینه، کارفرما می‌تواند تصمیم بگیرد که تا چه سطحی از ظرفیت توسعه را پیش ببرد و وارد فاز خرید و اجرا شود. البته فازبندی باید بر اساس ویژگی‌های تجهیزات موجود و نوع عملکرد آن‌ها طراحی شود.
ابراهیمی در توضیح گلوگاه‌های اصلی افزایش ظرفیت، گفت: در گام نخست، طراحی مجدد برای ظرفیت‌های جدید باید انجام شود. معمولاً در پلنت‌های احیای مستقیم، ریفرمر یکی از محدودکننده‌هاست که مسئولیت تولید گاز احیاکننده را دارد. برای رفع این محدودیت می‌توان به راهکارهایی مانند تغییر سایز لوله‌ها یا بهبود عملکرد کاتالیست‌ها توجه کرد. بهبود عملکرد کاتالیست در ریفرمر می‌تواند ظرفیت تولید را افزایش دهد.
وی ادامه داد: محدودکننده بعدی، کمپرسورها هستند که وظیفه جابه‌جایی گاز را دارند. این بخش معمولاً با افزایش ظرفیت به مشکل می‌خورد و تعویض آن پرهزینه است. سیستم بازیافت انرژی نیز یکی دیگر از محدودکننده‌هاست. در صورت بهینه‌سازی این سیستم، می‌توان بازیافت بیشتری انجام داد، ولی این سیستم نیز هزینه‌بر است.
این محقق حوزه کاتالیست ادامه داد: همچنین، سیستم تأمین گاز طبیعی و ظرفیت پمپ‌ها می‌توانند محدودکننده باشند. تمامی این موارد باید در قالب یک طراحی جامع مهندسی بررسی شوند و سپس پله‌های افزایش ظرفیت به‌درستی برنامه‌ریزی شوند.
ابراهیمی با اشاره به اولویت تولید محصول باکیفیت قبل از افزایش ظرفیت، گفت: یکی از عوامل مؤثر در کیفیت محصول، مواد اولیه مناسب است. در ایران، خوراک گندله برای احیای مستقیم با محدودیت مواجه است، اما با ترکیب چند نوع خوراک می‌توان به کیفیت مناسب‌تری دست یافت.
وی افزود: عامل بعدی، کیفیت بهره‌برداری است. بهره‌برداری مناسب از پلنت، در کنار استفاده از نرم‌افزارهای کنترلی می‌تواند نقش مهمی در حفظ و ارتقای کیفیت ایفا کند. طراحی اولیه کارخانه نیز بسیار تعیین‌کننده است. اگر از ابتدا از تکنولوژی روز استفاده نشود، در ادامه راه نیز به‌روزرسانی‌های جهانی به‌موقع به کار گرفته نخواهد شد و کیفیت محصول افت خواهد کرد.
وی گفت: برخی محدودیت‌های زیرساختی مانند کمبود آب نیز بر کیفیت محصول و عمر تجهیزات اثرگذار است و باید برای آن‌ها راهکارهای مهندسی‌شده و عملیاتی در نظر گرفت.
