گندله‌سازی، گام اول تولید فولاد است

به گزارش خبرنگار شمانیوز و به نقل از روابط عمومی فولاد خوزستان: بخش مواد اولیه، وظیفه دریافت سنگ‌آهن خام از معدن و تبدیل آن به گندله برای ارسال به بخش احیا را بر عهده دارد. سنگ‌آهن مورد نیاز شرکت فولاد خوزستان از معادن مختلفی تهیه می‌شود. به همین دلیل در این بخش سنگ‌آهن دریافتی از معادن مختلف با یکدیگر ترکیب می‌شود تا بتوان به آنالیز مناسبی برای تولید گندله دست یافت و گندله مناسبی را جهت تولید فولاد به واحد احیا ارسال کرد. بخش مواد اولیه شرکت فولاد خوزستان شامل 4 واحد انباشت و برداشت، آهک‌سازی و دو واحد گندله‌سازی است. تغییر برنامه تولید معادن جهت فروش سنگ‌آهن سبب شده است که هدف‌گذاری تولید گندله در سال جاری نسبت به سال گذشته کاهش یابد، اما این شرکت‌ برنامه‌های مناسبی را در خصوص افزایش تولید فولاد دنبال می‌کند.

شرکت فولاد خوزستان، بزرگ‌ترین عرضه‌کننده شمش فولاد و دومین قطب تولید فولاد خام در کشور و یکی از بنگاه‌های پیشرو اقتصادی است که در عرصه‌های ملی و منطقه‌ای صنعت فولاد حضوری فعال دارد. این شرکت متشکل از سه واحد اصلی تولید برای عرضه محصولات میانی و نهایی است: بخش مواد اولیه، بخش احیا و بخش فولادسازی. بخش مواد اولیه شامل چهار واحد انباشت و برداشت، آهک‌سازی و دو واحد گندله‌سازی 1 و 2 است. ظرفیت اسمی هر واحد گندله‌سازی 2/5میلیون تن بوده که در سال گذشته هر واحد 3/2میلیون تن تولید داشته‌اند.

فرآیند تبدیل سنگ‌آهن به گندله

واحد انباشت و برداشت متشکل از 6 انبار است. انبارهای 1 و 2 برای تخلیه و ذخیره سنگ‌آهن ورودی به واحد و انبارهای 3 و 4 برای عملیات ساخت مخلوط سنگ‌آهن و برداشت تهیه شده‌اند. انبارهای 5 و 6 نیز به‌منظور ذخیره‌سازی سایر مواد کمکی مصرفی مانند آهک و دولومیت در نظر گرفته شده‌اند. همچنین واحد آهک‌سازی متشکل از دو خط کوره دوّار پخت آهک با تولید است.

واحد گندله‌سازی از سه بخش آسیاب، خمیرسازی و کوره تشکیل شده ‌است. در بخش آسیاب دو خط آسیاب با نرخ تولید حداکثر 185 تن بر ساعت وجود دارد. این آسیاب‌ها از نوع گلوله‌ای خشک هستند. از آنجا که سنگ‌آهن ورودی به شرکت فولاد خوزستان ویژگی‌های فیزیکی مناسبی برای تهیه گندله ندارد، بنابراین لازم است در آسیاب‌های گلوله‌ای تحت عملیات خردایش و سایش قرار بگیرد تا به دانه‌بندی مناسب برسد. سپس با افزودن رطوبت و مواد افزودنی به شکل خمیر درآمده و درون 5 دستگاه دیسک‌گردان دارای ظرفیت تولید 150 تن بر ساعت (با ارتقای تجهیزات توانایی تولید تا 170 تن بر ساعت) ریخته می‌شود. پس از جداسازی، گندله با سایز مرغوب جهت پخت به درون کوره هدایت می‌شود تا تحت سه مرحله خشک‌کردن، پخت و خنک‌کردن قرار گیرد و در نهایت به‌عنوان خوراک واحد احیا به بخش مربوطه هدایت شود.

تهیه سنگ‌آهن و طراحی ترکیب مناسب برای تولید گندله

شرکت فولاد خوزستان سنگ‌آهن مورد نیاز خود را از منابع مختلفی تامین می‌کند. معادن داخلی مانند معدن چادرملو، چغارت، گل‌گهر، گهرزمین و توسعه معادن سناباد مهم‌ترین منابع تامین‌کننده سنگ‌آهن مورد نیاز این شرکت هستند. معادن مذکور محصول خود را از طریق مسیرهای ریلی و جاده‌ای به این شرکت ارسال می‌کنند. در اولین گام پس از ورود سنگ‌آهن به شرکت، عملیات توزین و تخلیه انجام می‌شود. تخلیه سنگ‌آهن ارسالی از مسیر ریلی در دو دستگاه واگن برگردان و تخلیه کامیون‌های ورودی نیز در دستگاه مکانیزه یا به طور مستقیم در انبارهای ذخیره (1 و 2) انجام می‌شود. پس از آن بر اساس ارزیابی دفتر فناوری تولید بخش مواد اولیه و انجام آزمایش در واحد آزمایشگاهی نیمه‌صنعتی گندله‌سازی، ترکیب مخلوط سنگ‌آهن برای ساخت مخلوط اعلام و عملیات انباشت و پایل مخلوط‌سازی با برداشت سنگ‌آهن در دستگاه باکت‌ویل (Bucket wheel) و ارسال سنگ‌آهن از انبار ذخیره‌سازی (1 و 2) به انبارهای مخلوط‌سازی (3 و 4) انجام می‌شود. مخلوط‌سازی در شرکت فولاد خوزستان به روش Chevron انجام می‌شود. ساخت مخلوط سنگ‌آهن مورد نیاز برای تولید گندله نیز با دستگاه برداشت (Reclamer) که در انبار 3 و 4 مستقر است صورت می‌گیرد.

مبنای طراحی مخلوط سنگ‌آهن در واحد انباشت و برداشت شرکت، دستیابی به مخلوطی با خواص فیزیکی و شیمیایی مناسب برای تولید گندله است که دارای حداکثر خواص مطلوب باشد. اما با توجه به مشکلات موجود در تامین سنگ‌آهن در حال حاضر براساس قرارداد منعقدشده بین معادن و شرکت فولاد خوزستان، واحد برنامه‌ریزی تولید، برآورد نسبی از میزان سنگ‌آهن ورودی (از مسیر جاده‌ای و ریلی) انجام می‌دهد و آن را اعلام می‌کند. بر اساس اعلام این واحد و با هدف دستیابی به گندله با خواص فیزیکی و شیمیایی مطلوب، دفتر فناوری بخش مواد اولیه با اطلاع از میزان سنگ‌آهن ورودی بارگیری شده و در مسیر و با هدف ایجاد مخلوطی همگن و یکنواخت با حداکثر خواص فیزیکی و شیمیایی، مخلوط را طراحی و آن را برای آزمایش در آزمایشگاه نیمه‌صنعتی گندله‌سازی معرفی می‌کند. این آزمایشگاه نیز پس از انجام آزمایش‌های ویژه و تخصصی، نتایج تولید گندله و احیا را برای اجرایی‌شدن مخلوط پیشنهادی اعلام می‌کند. به این ترتیب فرآیند ساخت مخلوط سنگ‌آهن انجام می‌شود.

عوامل اثرگذار بر واحد گندله‌سازی

در سال‌های گذشته، عوامل بیرونی بیشترین تاثیر را بر بازدهی عملکرد تامین منابع اولیه داشته‌اند. با روی آوردن معادن به تولید گندله، احیا و حتی تولید محصولات نهایی مانند شمش و... و با توجه به ارزش‌افزوده بیشتری که برای آن‌ها به همراه دارد، تمایل کمتری به فروش کنسانتره و سنگ‌آهن دارند. معادن سنگ‌آهن با روی آوردن به تولید گندله و احیا، تمایل کمتری به فروش کنسانتره و سنگ‌آهن دارند. همین امر سبب می‌شود تولید گندله با کیفیت شرکت‌هایی که فاقد معدن آهن هستند با مشکلات بسیاری در تامین سنگ آهن مواجه شود.

در شرکت فولاد خوزستان، به‌منظور بالا‌بردن راندمان واحد گندله‌سازی همواره برنامه‌ریزی دقیقی در راستای کاهش توقفات و انجام بازرسی‌ کنترل کیفی سطح بالا روی مواد ‌اولیه و تجهیزات در حال انجام است. علاوه بر این، پروژه‌های آتی با تکیه بر دانش شرکت‌های مشاور فنی داخلی و خارجی و با هدف تولید محصول باکیفیت و راندمان حداکثری و در راستای رضایت مشتری و بهینه‌سازی مصرف انرژی پیش‌بینی و در حال پیگیری هستند.

همچنین از لحاظ تامین سنگ‌آهک و بنتونیت، در حال‌ حاضر محدودیتی در میزان‌ دسترسی وجود ندارد. تنها مشکل در تهیه و تامین بنتونیت باکیفیت است که اثر مستقیمی بر کیفیت گندله پخته‌شده دارد. با اقدامات انجام‌شده در مراحل عقد قرارداد در سال جاری مشوق‌هایی برای تولیدکنندگان و تامین‌کنندگان در صورت حصول خواسته‌‌های شرکت فولاد خوزستان در نظر گرفته شده ‌است.

ذرات معلق در هوا و سلامت کارکنان

به علت وجود ذرات‌ معلق در هوا در واحد مواد اولیه شرکت‌های فولادسازی، اگر اقدامات پیشگیرانه انجام نشود، سلامت کارکنان به خطر می‌افتد. در شرکت فولاد خوزستان تمامی کارکنان بخش مواد اولیه مانند سایر افراد شاغل در بخش‌ها و واحدهای دیگر به وسایل ایمنی فردی متناسب با محیط کاری و نوع فعالیت مجهز هستند. این تجهیزات و وسایل در دوره‌های زمانی مشخص و با نظارت کارشناسان HSE واحدها تعویض و کنترل می‌شوند. علاوه بر این، روتین‌هایی برای پاشش مواد تثبیت‌کننده مانند شیره‌آهک و مواد پلیمری روی مخلوط سنگ‌آهن در حال اجرا است. همچنین پروژه‌هایی مانند فنس (Fence) غبارگیر، استفاده از شوت‌های تلسکوپی، تغییر طراحی شوت‌های انتقال مواد با شرکت‌های مشاور خارجی مانند OUTOTECH و... در دستور کار است. این در حالی است که از سال 1394، پنج دستگاه غبارگیر مدرن در بخش مواد اولیه مستقر شده‌اند که تاثیر بسزایی در کاهش آلودگی‌های زیست‌محیطی بخش مواد اولیه داشته ‌است. لازم به ‌ذکر است که باکت‌ویل تازه خریداری شده که در حال نصب است با تمهیدات زیست‌محیطی و استانداردهای مقتضی تهیه شده‌ است.

برنامه‌های واحد مواد اولیه برای رسیدن به اهداف تولید گندله

هدف‌گذاری شرکت فولاد خوزستان تولید 6 میلیون تن گندله در سال 1398 است. با توجه به تولید 6/3میلیون تن گندله در سال 1397 هیچ مانعی برای تولید وجود ندارد، به‌طوری‌که زیرساختارهای فنی‌ و مهندسی، به لحاظ تجهیزات و نیروی انسانی ماهر و متخصص وجود دارد. اما با توجه به تغییر برنامه تولید معادن برای فروش سنگ‌آهن مورد نیاز، شرکت فولاد خوزستان اقدام به کاهش هدف‌گذاری خود در سال 1398 از 4/6 میلیون تن در سال به 6 میلیون تن در سال کرده است. این در حالی است که روند تولید 6 ماهه نخست امسال نشان می‌دهد که هدف مذکور بسیار قریب‌الحصول است.

شرکت فولاد خوزستان توانایی بالفعل تولید 6/4میلیون تن گندله در سال را دارد. همچنین سیاست‌های خرید 2 میلیون تن در سال گندله از شرکت توسعه معادن سناباد نیز در دستور کار این شرکت قرار دارد که می‌تواند خوراک بخش احیا و پروژه مگامدول زمزم 3 را به‌راحتی تامین کند و در راستای تحقق اهداف افق 1404 توسعه گام بردارد.