راهکارهای کاهش مصرف انرژی در صنایع فولادی

روش کاهش مصرف انرژی در صنایع

چگونه مصرف انرژی در صنایع فولادی کاهش بدیم ؟

اطلاع از روش کاهش مصرف انرژی در صنایع یکی از اقدامات اساسی در زمینه به ‌حداقل ‌رساندن تأثیرات محیط‌ زیستی مخرب چون انتشار گاز گلخانه‌ای است. کاربرد فولاد در فرایند انتقال و ذخیره انرژی به دلیل مقاومت و سبکی آن و صد در صد برگشت‌پذیری آن ضروری و حیاتی است.

امروزه اهمیت صنایع فولادی بر کسی پوشیده نیست، از طرفی دیگر انرژی زیادی برای تولید صنایع فولادی صرف می‌شود. به همین دلیل دانستن روش‌های کاهش مصرف انرژی در صنایع و همین‌طور بهینه‌سازی آن دارای اهمیت بسیار بوده و لازم است که تحقیقاتی در این زمینه صورت بگیرد. اگر بخواهیم مقایسه‌ای در حوزه انرژی داشته باشیم، صنعت فولاد در مقایسه با سایر صنایع از نظر انرژی موردنیاز از پرمصرف‌ترین صنایع در جهان به شمار می‌رود.

 با توجه ‌به روند رو به‌ زوال منابع طبیعی و انرژی‌های فسیلی و ذخایر گاز، این موضوع محققان و  پژوهشگران را  به فکر واداشته است تا در جهت کاهش مصرف انرژی در حوزه صنایع فولادی دست به اقداماتی بزنند. تیم‌های تخصصی و علمی در جهت بررسی تجارب و نظرات علمی در این زمینه از ابتدا تا به امروز در تلاش بوده‌اند که با دستیابی به منابع مطالعاتی و تحقیقاتی کارخانه‌های تولید فولاد در سراسر جهان، روش‌های علمی نوین در راستای بهینه‌سازی مصرف انرژی را ارائه دهند.

میزان مصرف سالیانه انرژی در صنعت

بر اساس برآوردهای صورت‌گرفته تولید سالانه فولاد تا سال 2050، تقریباً به بین 2.4 تا 2.7 گیگا تن می‌رسد و از طرفی دیگر مصرف سالیانه انرژی صنایع در سال 2050 ، حدود 5 گیگا تن نفت محاسبه می‌شود و سهم فولاد از این میزان %20 است. بر همین اساس  مسئله صرفه‌جویی انرژی در صنعت بسیار حائز اهمیت است. یکی از سیاست‌های کلان توسعه ظرفیت تولید فولاد است اما در طرفی دیگر مقدار مصرف نیز در حال افزایش است.

دو راه برای کاهش مصرف انرژی در صنایع و به‌خصوص حوزه فولاد می‌توان در نظر گرفت. روش اول این است که از قراضه‌ها و منابع موجود و تکنولوژی‌های کم‌کربن استفاده بهینه شود و در روش دوم استفاده از فولادهای مقاومت بالا و کامپوزیت‌های جایگزین محور کار قرار می‌گیرد.

امروزه کشور ما در زمینه تولید ورق فولادی به یکی از بزرگ‌ترین تولیدکننده‌ها در خاورمیانه تبدیل شده است. ورق‌های فولادی کاربردهای بسیاری دارند و در انواع مختلفی با روشی به نام نورد تهیه می‌شوند. قیمت ورق فولادی با توجه ‌به عوامل مختلف مانند روش تولید، ضخامت، وارداتی یا داخلی بودن، رنگ و حتی کارخانه تولیدکننده متفاوت است. ورق فولادی در چند دسته تولید می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها عبارت‌اند از ورق‌های فولادی نورد سرد و ورق‌های فولادی نورد گرم.

بهترین مرجع خرید فولاد و ورق های فولادی

برای خرید فولاد یا ورق‌های فولادی سایت انتاکالا بهترین مرجع در این زمینه است. انتاکالا یک فروشگاه کالاهای صنعتی بسیار معتبر است. این سایت در سال 1397 راه‌اندازی شده است و هدف از ایجاد آن ایجاد ارتباط  بی‌واسطه بین خریداران و فروشندگان است. در این سایت هر محصولی را که بخواهید از سراسر دنیا در دسترس شما قرار می‌گیرد. در سایت انتاکالا شما می‌توانید کالایی که مدنظر دارید را پیدا کرده و قیمت‌های محصولات مختلف را باهم مقایسه کنید و با کارکردها و مزایا و معایب هرکدام از آنها آشنا شوید و مهم‌ترین حسن این سایت در شفافیت معاملات است.

در حال حاضر صنعت فولاد در بین صنایع مختلف بیشترین میزان مصرف انرژی را در جهان را دارد و تقریباً معادل 15درصد انرژی مورد مصرف در بخش صنایع است. همچنین صنعت فولاد با تمرکز بر مدیریت پایدار محیط‌زیست و منابع محدود، در رابطه ‌با حفظ محیط‌زیست نیز خود را مسئول تلقی می‌کند و به‌کاربردن روش کاهش مصرف انرژی در صنایع قدمی به‌سوی حفظ محیط‌زیست و منابع طبیعی است.

روش کاهش مصرف انرژی در صنایع فولادی

در طی چرخه‌ای که برای تولید فولاد انجام می‌شود، آشنایی با روش کاهش مصرف انرژی در صنایع مهم است، زیرا قسمتی از انرژی نیز به طور غیرمستقیم برای حفر معادن متعدد و آماده‌سازی و انتقال مواد خام قراضه و سنگ آهک مصرف می‌گردد. (تقریباً 8 در صد)

به طور تقریبی 95 درصد انرژی ورودی ماشین‌آلات از طریق سوخت‌های جامد و تقریباً 3 تا 4 درصد آن را سوخت‌های گازی و باقی را سوخت‌های مایع تشکیل می‌دهد.

برای بررسی روش کاهش مصرف انرژی صنایع موارد زیر را باهم بررسی می‌کنیم.

انرژی زیست توده‌ای

زیست‌توده‌ها همان منبع انرژی تجدیدپذیر حاصل از مواد زیستی و زنده هستند. انرژی حاصل از این مواد یا به‌صورت مستقیم و یا پس از تبدیل به سایر منابع انرژی (نظير زیست سوخت‌ها) می‌تواند به‌راحتی مورداستفاده بشر قرار می‌گیرند. زیست‌ توده‌ها با  طی چرخه بازیافت و تبدیل ‌شدن مواد زائد به انرژی اثرات زیست‌ محیطی را کاهش می‌دهد. در سال‌های اخیر صنعت فولاد توانسته است محصولات جدیدی را به بازار عرضه کند، مانند مقاطع فولادی Histar.

کاربرد انرژی خورشیدی

انرژی خورشیدی از دو طریق قابل ‌استفاده است. الف) به‌کاربردن سلول‌های فتوولتائیک ب)از طریق جمع‌کننده‌های انرژی (کلکتورها) که به‌وسیله تابش مستقیم خورشید گرم شده باشند.

مقاله پیشنهادی: معرفی انواع ورق فلزی و کاربردهای آن‌

استفاده از انرژی باد

صنعت انرژی گستره وسيعی از روش ها و راهکارهای مرتبط با هریک از مرحله‌های چرخه انرژی را شرح می‌دهد که شامل  همه  مراحل تولید، تبدیل و انتقال انرژی هست که برای تولیدکنندگان فولاد ضروری است. به‌ عنوان ‌مثال از انرژی باد می‌توان در این چرخه استفاده کرد و البته این نیاز به  امكانات زیرساختی خاص و گسترده دارد که قادر به کاهش اثرات زیست‌محیطی باشد.

روش کاهش مصرف انرژی در صنایع

راه‌حل‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنعت فولاد

یکی از راه‌های بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنعت فولاد بهبود راندمان انرژی برای تولید فولاد در کوره قوس الکتریکی است. همچنین در این راستا روش‌هایی مانند، بهبود کنترل فرآیند، استفاده از درایوهای سریع قابل تنظیم، استفاده از ترانسفورماتورهای با توان بسیار بالا در صنعت فولادی کشور، تلاطم از کف/ تزریق گاز متلاطم کننده، یا فعالیت‌هایی مانند عملیات پفکی کردن سرباره، استفاده از مشعل‌های اکسیژن – سوخت، گازهای سوختنی Post-combustion،استفاده از کوره‌های قوس با جریان مستقیم، پیش ترم قراضه، نسوزهای مهندسی، عملیات airtight،کنترل و مونیتورینگ گاز سوختنی، خروج از کف به‌صورت گریزازمرکز، کوره دو پوسته از راهکارهای بهینه‌سازی مصرف انرژی در صنعت فولاد است.

همچنین با تأسیس کارخانه کک‌سازی در کنار کارخانه و در نزدیکی معدن زغال‌سنگ، گازهای خروجی به‌طرف نیروگاه می‌رود و نقش زیادی در کاهش آلودگی‌ها دارند. با طی فرآیند تولید انرژی الکتریکی طرح، شاهد کاهش هزینه‌های انرژی هستیم. در کارخانه‌های فولاد سراسر کشور نیز با روشی که به آن کوره بلند هم می‌گویند مصرف انرژی به‌شدت کاهش می‌یابد.

در سال‌های اخیر محققان بسیاری درباره روش کاهش مصرف انرژی در صنایع بررسی‌های بسیاری در کشورهای مختلف انجام داده‌اند که مطالعه آنها برای رسیدن به نتایج عملی‌تر دارای کارکردهای بسیاری است.

مقاله پیشنهادی: فولاد آلیاژی چیست ؟