چالش های معدن و صنایع معدنی زنجیره آهن و فولاد

عنوان پروژه

بهبود و ارتقای فرآیند فولادسازی چادرملو با هدف افزایش بهره‌وری و افزایش سطح کمی و کیفی محصولات

طرح مسئله

الف. تعریف موضوع و تبیین کلی مساله

افزایش میزان تولید و سطح کمی و کیفی محصولات کارخانه از طریق افزایش آماده به کاری واحد و کاهش توقفات و هم‌چنین از طریق افزایش راندمان تولید صورت می­‌پذیرد. از مهم‌ترین پارامترهای تأثیرگذار بر بهره‌­وری و سطح کمی محصولات تولیدی در فولادسازی، Tap-to-Tap، میزان مصرف برق، اکسیژن، کک و گرافیت، زمان Power off، تناژ تخلیه از کوره، ساعت کار مفید کوره در سال، تعداد ذوب خروجی از کوره در سال، عمر نسوز کوره و ... می‌­باشد. انجام پروژه‌­های بهبود از طریق عملیات طراحی-مهندسی و بهینه‌­سازی پارامترهای تأثیرگذار، ضمن افزایش میزان تولید، سبب بهبود کیفیت آن نیز خواهد شد.

ب. تشریح وضع موجود

با توجه به این امر که حدود ۸۰ درصد آهن اسفنجی مصرفی توسط فولادسازی به صورت داغ (Hot DRI) است که از طریق خط هات شارژ احیاء به فولادسازی چادرملو تأمین می‌­شود و ۲۰ درصد باقی مانده، آهن اسفنجی سرد است؛ آمار و ارقام متوسط سال ۱۴۰۱ فولادسازی به عنوان وضع موجود به شرح ذیل است.

• Tap-to-Tap متوسط سالیانه در حدود 75 دقیقه؛
• مصرف اکسیژن به ازای هر تن مذاب تولیدی 30 نرمال مترمکعب؛
• گرافیت تزریق شده به ازای هر تن مذاب تولیدی 8 کیلوگرم؛
• زمان Power On برای هر ذوب، در حدود 54 دقیقه؛
• متوسط برق مصرفی به ازای هر ذوب ۵۷۵ کیلووات ساعت بر تن.

اهداف

بهبود پارامترهای تأثیرگذار ذکر شده به منظور افزایش تولید و کاهش مصرف انرژی و مواد مصرفی مانند نسوز؛ یعنی:

• کاهش Tap-to-Tap تا حدود 60 دقیقه؛
• کاهش زمان Power On تا حدود 50 دقیقه برای هر ذوب؛
• کاهش متوسط برق مصرفی تا حدود ۵۲۰ کیلووات ساعت بر تن.

جزئیات طرح

الف. تشریح جزئیات

آنالیز مواد اولیه مصرفی، آنالیز مذاب خروجی از کوره، آلیاژسازی و سرباره، تناژ مواد و گازهای مصرفی مورد نیاز خواهد بود.

ب. فرضیات، قیود و موانع

ظرفیت تمام تجهیزات ثابت خواهد بود. صرفاً بهینه‌­سازی پارامترها و یا تغییر در مقدار مصرف مواد و گاز از ابزارهای بهبود خواهد بود.

معیار ارزیابی

الف. معیار موفقیت طرح پیشنهادی

مقایسه پارامترهای شاخص با میانگین آن شاخص‌­ها قبل از شروع اقدامات بهبود

ب. روش اندازه‌گیری معیار

آمار استخراجی از آزمایشگاه، اتوماسیون و واحد تولید فولادسازی