مصرف انرژی تمام واحدهای فولاد مبارکه در حد مجاز استاندارد ملی آهن و فولاد

به‌عنوان سؤال نخست، درباره اهمیت مصرف انرژی در صنعت فولاد توضیح دهید.

میلاد مراد بازفتی مهندس انرژی فولاد مبارکه:

اصولاً انرژی موردنیاز برای شرکت‌های فولادسازی، از دو منبع انرژی الکتریکی و گاز طبیعی تأمین می‌شود. گاز طبیعی در فولاد مبارکه در واحدهای نیروگاهی، گندله‌سازی، نورد گرم و نورد سرد به‌عنوان سوخت و در واحد احیا مستقیم به‌عنوان خوراک استفاده می‌گردد. حدود ۶۲ درصد از گاز مصرفی شرکت فولاد مبارکه به مدول‌های احیا مستقیم اختصاص دارد و به‌عنوان خوراک در فرایندها مورد استفاده قرار می‌گیرد. در طی فرایند، گاز متان شکسته می‌شود و به‌عنوان ماده احیاکننده عمل می‌کند. در واحدهای دیگر نیز مانند واحد اکسیژن، این گاز را می‌شکنند تا از آن هیدروژن استخراج شود. عمده گاز شرکت در واحدهای احیا مستقیم مصرف می‌شود.

 انرژی الکتریکی نیز در واحدهای فولادسازی، محل مصرف‌های مختلفی دارد. این انرژی به‌عنوان محرک فرایند برای تغذیه الکتروموتورها و روشنایی در بسیاری از واحدهای تولید از جمله واحدهای گندله‌سازی، احیا مستقیم، فولادسازی، نورد سرد و گرم و واحدهای سرویس استفاده می‌شود. از سوی دیگر، انرژی لازم برای ذوب‌آهن اسفنجی در کوره‌های قوس الکتریکی از انرژی الکتریکی تأمین می‌شود. بیش از 65 درصد از انرژی الکتریکی شرکت فولاد مبارکه در ناحیه فولادسازی به این منظور مصرف می‌گردد.

در تمام صنایع انرژی مصرف می‌شود. بازدهی انرژی در صنعت فولاد نسبت به سایر صنایع چگونه است؟

استاندارد ملی تولید فولاد ISO9653 به‌منظور کنترل میزان مصرف انرژی از سال‌ها پیش تدوین شده و همه شرکت‌های تولید فولاد مکلف به رعایت این استاندارد هستند.

در حال حاضر شاخص‌های مصرف انرژی در شرکت فولاد مبارکه به‌طور متوسط حدود ۱۰ درصد از خط مبنای مصرف انرژی کمتر است.

مصرف انرژی در فولاد مبارکه به ازای هر تن تولید چقدر است؟

به‌طورکلی، مطالعه مصارف انرژی در سال‌های اخیر نشان‌دهنده کاهش مصرف ویژه انرژی در بخش‌های مختلف بوده، هرچند محدودیت‌های شدید انرژی گاهی به نوسان مصارف منجر شده است. اگر مصرف ویژه انرژی از سنگ معدن تا انتهای کلاف گرم مدنظر قرار گیرد، با در نظر گرفتن انرژی اولیه و تمام حامل‌های انرژی، از بیش از 28 گیگاژول بر تن در سال 1380 امروزه به کمتر از 27 گیگاژول بر تن رسیده است. البته به‌عنوان مثالی ملموس می‌توان به مصرف برق در ناحیه فولادسازی و ریخته‌گری مداوم اشاره کرد که از حدود 800 کیلووات ساعت بر تن تختال در سال 1380 به زیر 730 کیلووات ساعت بر تن تختال رسیده است.

رویکرد فولاد مبارکه برای کاهش حداکثری مصارف انرژی و استفاده بهینه چگونه است؟

شرکت فولاد مبارکه از سال 1394 موفق به دریافت گواهینامه استاندارد مدیریت انرژی (ایزو 50001) گردیده است و مطابق با استاندارد مذکور، رویکردها و اولویت‌بندی پروژه‌های انرژی خود را پیش می‌برد. در اینجا دو رویکرد کلی در بحث انرژی در فولاد مبارکه توضیح داده می‌شود:

1- استفاده از تکنولوژی‌هایی با مصرف کمتر انرژی فرایند در طرح‌های توسعه

این مورد را می‌توان با نمونه‌های انجام‌شده در شرکت توضیح داد. به‌عنوان‌مثال، مصرف انرژی در مگامدول‌های احیا مستقیم جدید (مگامدول‌های شهید خرازی) نسبت به مدول‌های قدیمی‌تر به ازای هر تن محصول تولیدی 10 درصد کمتر است. همچنین مصرف انرژی الکتریکی در واحدهای جدید اکسیژن در فولاد مبارکه نسبت به واحدهای قدیمی (به ازای هر نرمال مترمکعب اکسیژن) کاهش قابل‌توجه حدود 20 درصدی دارد. این امر گویای آن است که فولاد مبارکه توانسته اثرات تکنولوژی در کاهش مصرف انرژی را به‌خوبی دنبال کند. باید توجه داشت که ازنظر عملی، نوسازی پیوسته کارخانه در بازه‌های زمانی کوتاه‌مدت امکان‌پذیر نیست و تنها در زمینه طرح‌های توسعه ایجاد چنین شرایطی ممکن است، مانند واحد جدید نورد گرم که در برنامه توسعه قرار گرفته است. در این واحد در زمینه مصرف آب و انرژی استانداردهای لازم موردتوجه قرار گرفته‌اند.

2- کاهش اتلاف حرارتی و همچنین بازیافت انرژی‌های اتلافی

اتلاف در مصرف انرژی در فرایند تولید گریزناپذیر است، اما مسئله مهم، توجه به کاهش آن است. نکته قابل‌توجه این است که هرقدر واحدها تولید پیوسته‌تری داشته باشند، بهره‌وری در مصرف انرژی افزایش می‌یابد. شایان‌ذکر است که از ابتدای بهره‌برداری از واحدها تا به امروز، بدون در نظر گرفتن بهینه‌سازی‌های انجام‌شده، به دلیل افزایش بهره‌وری در تولید، شاهد بهره‌وری در مصرف انرژی نیز بوده‌ایم. در واحدهایی که بهره‌وری تولید و فعالیت در زمینه کاهش انرژی به‌صورت هم‌زمان دنبال شده اثر این بهره‌وری بسیار مشهودتر بوده است.

در مورد بازیافت انرژی، استفاده از بویلر بازیافت حرارت در نیروگاه فولاد مبارکه بزرگ‌ترین پروژه مستقیم مربوط به مدیریت انرژی و محیط زیست در شرکت فولاد مبارکه بوده است که با انجام آن از حرارت اتلافی دودکش نیروگاه گازی جهت تولید بخار و مصرف آن در نیروگاه بخار شرکت استفاده می‌شود. انجام این پروژه به صرفه‌جویی بیش از 12000 نرمال مترمکعب گاز طبیعی در ساعت انجامیده است. این پروژه به دلیل کاهش انتشار گاز دی‌اکسید کربن، در سایت کنوانسیون تغییر آب‌وهوای سازمان ملل متحد در قالب طرح CDM (مکانیسم توسعه پاک) درج گردیده و می‌تواند بخشی از تعهد کشورمان جهت کاهش انتشار دی‌اکسید کربن را پوشش دهد.

درباره میزان سرمایه‌گذاری فولاد مبارکه و پروژه‌های اجراشده یا در دست اجرا در این زمینه توضیح دهید.

بیش از یک میلیارد یورو در چند سال اخیر در زمینه پروژه‌های انرژی سرمایه‌گذاری انجام‌شده که برخی از مهم‌ترین این پروژه‌ها عبارت‌اند از:

1-احداث نیروگاه سیکل ترکیبی راندمان بالای 914 مگاواتی با سرمایه‌گذاری بیش از 400 میلیون یورو؛

2-احداث نیروگاه خورشیدی 600 مگاواتی با سرمایه‌گذاری حدود 400 میلیون یورو؛

3-احداث نیروگاه بادی 200 مگاواتی در منطقه شرق کشور با سرمایه‌گذاری حدود 170 میلیون یورو.

وضعیت مصرف انرژی در فولاد مبارکه نسبت به سایر رقبا را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

شاخص‌های انرژی در صنعت آهن و فولاد با معیار گیگاژول به ازای هر تن تولید محاسبه می‌شود که می‌تواند هم برای یک ناحیه خاص، مانند فولادسازی، تعریف گردد و هم مطابق با آنچه مرسوم است، از ابتدای خط تولید (سنگ‌آهن) تا تختال یا کلاف گرم.

فولاد مبارکه در سال گذشته از ابتدای خط تولید تا انتهای فولادسازی و ریخته‌گری مداوم برای یک تن محصول (تختال) جمعاً 23/23 گیگاژول انرژی مصرف کرده است که با در نظر گرفتن انرژی اولیه و شرایط تولید رقم کاملاً مناسبی است. البته برخی کشورها مانند آلمان و ژاپن وضعیت بهتری در مصرف انرژی دارند؛ اما در مقایسه با رقبای داخلی وضعیت فولاد مبارکه بسیار مناسب‌تر است. ذکر این نکته ضروری است که مصرف انرژی واحد گندله‌سازی فولاد مبارکه در حد بنچ‌مارک جهانی است. توضیح اینکه در شرکت فولاد مبارکه، واحدهای مختلف به دلیل ماهیت متفاوت فرایندها، مصارف انرژی متفاوتی دارند. مصرف انرژی مجاز هر واحد بر اساس استانداردهایی که سازمان ملی استاندارد کشور تدوین کرده تعیین می‌شود و اگر واحدها بیشتر از میزان مجاز از انرژی استفاده کنند، ملزم به پرداخت جریمه خواهند بود. به‌علت تفاوت در قدمت واحدها و تکنولوژی‌های به کار گرفته‌شده در آن‌ها، برای مصرف انرژی ضریب در نظر گرفته‌شده است.

تمام واحدهای فولاد مبارکه در حد مجاز استاندارد ملی آهن و فولاد و آهک قرار دارند و در برخی نواحی مانند فولادسازی مصرف ویژه انرژی بسیار کمتر از حد مجاز تعیین‌شده در استاندارد ملی است.

امروزه تولید فولاد سبز به یکی از مهم‌ترین دغدغه‌های جهانی تبدیل شده است. فولاد مبارکه برای رسیدن به صنعت سبز چه برنامه‌هایی دارد؟

عبدالرسول احمدی رئیس گروه فنی انرژی و سیالات فولاد مبارکه:

در حال حاضر، یکی از راهبردهای پنج‌گانه مدیریت فعلی شرکت فولاد مبارکه که بر آن تأکید می‌شود، حرکت در مسیر فولاد سبز است. این شرکت در راستای رسیدن به صنعت سبز و به حداقل رساندن ردپای محیط زیستی خود اقدامات و برنامه‌های فراوانی در حال اجرا دارد که به برخی از آن‌ها عبارت‌اند از:

1-احداث نیروگاه راندمان بالای 914 مگاواتی سیکل ترکیبی در فولاد مبارکه؛

2-احداث بزرگ‌ترین نیروگاه خورشیدی کشور با ظرفیت 600 مگاوات در شرق استان اصفهان (کوهپایه)؛

3-برنامه‌ریزی برای نصب و بهره‌برداری از نیروگاه بادی 200 مگاواتی در شرق کشور؛

4-راه‌اندازی بزرگ‌ترین غبارگیرهای کشور و منطقه با ظرفیت 6 میلیون مترمکعب در ساعت در ناحیه فولادسازی و ریخته‌گری مداوم با هدف حذف انتشار غبار از سقف ناحیه مذکور؛

5-تدوین برنامه جامع محیط زیست با همکاری اداره کل حفاظت محیط زیست استان و با هدف کاهش اثرات و ردپای محیط زیستی شرکت؛

6-توسعه و پیاده‌سازی سند پایداری و چشم‌انداز پنج‌ساله محیط زیست شرکت با هدف کاهش برداشت از منابع، کاهش مصرف انرژی، کاهش انتشار آلاینده‌ها و کاهش انتشار کربن و بهبود راندمان مواد مصرف‌شده؛

7-همکاری مؤثر در انتقال آب تصفیه‌شده از دریای عمان به فولاد مبارکه با هدف کاهش و به صفر رساندن برداشت آب خام از زاینده‌رود.

درباره تغییرات قیمت انرژی صنعت فولاد طی چند سال اخیر توضیح دهید.

هزینه‌های انرژی در چند سال اخیر به‌شدت افزایشی بوده؛ به‌گونه‌ای که از سال 1399 تا 1402 بیش از ده برابر افزایش داشته و به نرخ‌های جهانی رسیده است. تصور اینکه انرژی ارزان به صنایع فولادی تحویل داده می‌شود اشتباه است.

سخن پایانی؟

فولاد مبارکه از ابتدای بهره‌برداری تا امروز تلاش کرده استانداردسازی فعالیت‌ها را در دستور کار خود داشته باشد. این شرکت در زمینه‌های مختلف، ازجمله تولید و توسعه سبد محصولات، ایمنی کارکنان و تجهیزات، میزان مصارف انرژی، به‌ویژه آب و همچنین در موضوعاتی نظیر مشتری‌مداری، پیاده‌سازی نظام‌های مختلف در شرکت، بومی‌سازی و به‌روزرسانی دانش فنی تولید فولاد کشور به توفیقات ارزشمندی دست یافته و در بسیاری از موارد پیشران بسیاری از صنایع کشور بوده و به‌عنوان الگوی جهانی مطرح است. فولاد مبارکه کسب این افتخارات را مرهون زحمات قابل‌تقدیر و همه‌جانبه سرمایه‌های انسانی خود می‌داند که از ابتدا تاکنون در این شرکت صادقانه و جانانه برای اعتلای کشور تلاش کرده‌اند.