ذوب ديجيتال، انتقال به سمت فولادسازي برقي در اوستراوا (strava) را ميسر ساخته است

ماهنامه پردازش – در ماه ژوئيه اعلام شده که گروه فولاد ليبرتي (Liberty Steel Group) قراردادي با شرکت دانيلي (Danieli) براي تامين نياز دو واحد ذوب فلز ديجيتال (Digimelters) دانيلي منعقد کرده که تا سال ۲۰۲۷، ميزان آلايندگي فعاليت کارخانه ليبرتي اوستراوا را به ميزان ۸۰ درصد کاهش خواهد داد.

اين دو واحد ذوب ديجيتال انتخاب شده توسط شرکت فولاد ليبرتي که قرار است در کارخانه توليد فولاد اوستراوا در جمهوري چک نصب شده و فعاليت خود را در سال ۲۰۲۵ آغاز نمايند، داراي ظرفيت ترکيبي سه ميليون و ۲۰۰ هزار تن در سال هستند. در فاز اوليه اين پروژه، دو واحد ذوب ديجيتال ۲۰۰ تني جايگزين چهار جفت کوره فولادسازي موجود (مبدل‌هاي اکسيژن) شده و عمليات کربن‌زدايي را با خوراک منعطف فلز گرم و فلزات قراضه در طيف‌هاي ۸۰ – ۲۰ درصد و ۶۰ ـ ۴۰ درصد انجام خواهند داد.

اين کوره‌ها که از سال ۲۰۲۷ شروع به کار مي‌کنند و از يک شبکه الکتريکي ارتقا يافته استفاده خواهند کرد، قادر به ذوب کردن ترکيبات بریکت گرم آهن‌اسفنجی (HBI)، آهن‌اسفنجی (DRI) و فلزات قراضه و استفاده از ۱۰۰ درصد فلزات قراضه با بهره‌برداري کامل از توانمندي‌هاي واحد ذوب ديجيتال خواهند بود. تغديه‌کننده‌هاي انرژي برق با پروانه ثبت Q-One که جريان قوس و ولتاژ را کنترل مي‌نمايند، باعث تحويل برق پايدار و کارآمد به واحدهاي ذوب ديجيتال خواهند شد.

دانيلي ميگويد: علاوه بر معيارسنجي عملکرد از منظر تامين برق و مصرف الکترودها، يک واحد ذوب ديجيتال که برق آن از طريق Q-One تامين مي‌شود، کمترين تأثيرگذاري بر شبکه برق را تضمين خواهد کرد. اين شرکت مي‌افزايد که Q-One باعث طراحي هيبريدي واحد ذوب ديجيتال مي‌شود و اجازه استفاده مستقيم از انرژي‌هاي تجديدپذير هم‌چون خورشيد يا باد را مي‌دهد.

هم‌چنين، دانيلي خاطرنشان ساخته که ميزان آلايندگي دي‌اکسيد کربن کارخانه‌هاي فولادسازي برقي ۲۲ تا ۲۵ برابر کمتر از کارخانه‌هاي با سوخت زغال‌سنگ است و بنابراين، اين کارخانه‌هاي نورد کوچک، کارخانه‌هاي ذاتا سبزتري هستند. استفاده از تغذيه‌کننده‌هاي برق Q-One توسط شرکت دانيلي اتوماسيون انجام مي‌شود که داراي فناوري پيشرفته جايگزيني کوره‌هاي قوس‌الکترويکي مرسوم است که ميزان آلايندگي فولادسازي الکتريکي را تا تقريبا صفر کاهش مي‌دهد.

ليبرتي انتقال فناوري خود را از ساخت آهن به فولادسازي برقي تغيير داده است. اولين سفارش آن از جانب دانيلي و از طريق شرکت آلگوما استيل (Algoma Steel) در کانادا بود که از توليد آهن به سمت فولادسازي الکتريکي رفته و از فناوري واحد ذوب فلز ديجيتال استفاده مي‌کند.

سانجيو گوپتا (Sanjeev Gupta) رييس هيأت‌مديره گروه فولاد ليبرتي مي‌گويد: اين قرارداد يک شاخص تاريخي براي کارخانه اوستراوا و گامي بزرگ به سمت توليد فولاد سبز و طرح‌هاي بدون کربن در اوستراوا و سراسر اروپا بود. اين بزرگ‌ترين سرمايه‌گذاري به ارزش ۳۵۰ ميليون يورو در اوستراوا براي توليد و آغاز تحولي عظيم در سراسر اروپا است زيرا ما درحال حرکت از روش‌هاي قديمي و آلوده‌کننده توليد به سمت فناوري‌هاي توليدي با حداقل ميزان آلايندگي کربن هستيم. اين نه تنها ما را به يک توليد‌کننده پاک‌تر و پايدارتر تبديل مي‌سازد بلکه ما را به يک بازيگر پاسخگوتر و پوياتر در بازار بدل خواهد ساخت.

جياکومو مارسچي دانيلي (Giacomo Mareschi Danieli) مدير عامل دانيلي مي‌گويد: دانيلي خرسند است که توسط ليبرتي اوستراوا به عنوان ارايه‌کننده فناوري براي پروژه معتبر آن انتخاب شده زيرا اين نمايانگر شاخصي در تاريخ فولادسازي اروپا و نخستين پروژه در اروپا است که فناوري فولاد سبز مبتني بر کوره‌هاي قوس‌الکتريکي را جايگزين کوره‌هاي احتراقي مبتني بر کربن مي‌کند.

او مي‌افزايد که دو کوره قوس‌الکتريکي جديد هيبريدي ۲۰۰ تني که به عنوان واحد ذوب ديجيتالي دانيلي شناخته مي‌شوند، جديدترين بسته‌هاي طراحي و تکنولوژيکي را در حوزه ذوب فلزات کوره‌هاي قوس‌الکتريکي تلفيق مي‌نمايند تا پايين‌ترين ميزان آلايندگي CO_۲ و NOx تضمين گردد و در عين حال پيشرفتي مهم در هزينه‌هاي تبديل فولاد مايع به وقوع بپيوندد.

او می‌افزاید: پيشرفت ايمني نيز از طريق بسته‌هاي تکنولوژيکي محقق شده و وظايفي که قبلا به صورت دستي انجام مي‌شدند را خودکار ساخته‌اند و باعث حذف اپراتورها از قرار گرفتن خطرناک در معرض فولاد مايع شده‌اند.

ليبرتي اوستراوا قصد دارد تا سال ۲۰۳۰ به يک شرکت عاري از کربن تبديل شود. اين توليدکننده فولاد فرآيند مناقصه­اي را براي کوره­هاي قوس الکترويکي هيبريدي مشابهي براي کارخانه خواهرخوانده خود يعني ليبرتي گالاتي (Liberty Galati) در روماني آغاز کرده تا آن را نيز به سمت فناوري‌هاي توليد فولاد سبز متحول سازد. هم‌چنين، اين شرکت رسيدن به ظرفيت توليد ۱۰ ميليون تن فولاد سبز طي پنج سال آينده را به عنوان هدف خود در نظر گرفته است.

در مراسم امضای قرارداد واحدهای ذوب دیجیتال، لیبرتی اوستراوا یک بیانیه همکاری با CEZ ESCO به عنوان بخشی از گروه CEZ امضا کرد که یک شرکت بزرگ انرژی در اروپا است. این مشارکت باعث شناسایی و توسعه فناوری‌های انرژی‌های تجدیدپذیر و هیدروژنی مورد نیاز برای تحول اوستراوا به فولادسازی سبز خواهد شد.

کامل سرماک (Kamil Cermak) رییس هیأت‌مدیره و مدیرعامل CEZ ESCO می‌گوید: صنعت فولاد در اروپا در تقاطعی مهم قرار دارد. ما از تصمیم لیبرتی اوستراوا برای تغییر به سمت فناوری‌های تولید فولاد با آلایندگی پایین بر مبنای کوره‌های قوس‌الکتریکی قدردانی می‌کنیم. ما به دنبال همکاری با تیم لیبرتی اوسراوا هستیم و با آنها در جست‌وجوی توسعه فناوری‌های با کربن‌پایین و بدون‌کربن به ویژه در زمینه انرژی‌های تجدیدپذیر و هیدروژن خواهیم بود. به اتفاق یکدیگر، ما می‌خواهیم آینده کارخانجات نورد فولاد و مشارکت در پیشرفت پایدار محیط‌زیست در منطقه اوستراوا را تضمین کنیم.

پروژه مدرنیزه‌سازی چندفازی با کمک سیستم‌های دوقلوی دیجیتال

شرکت فناوری‌های پریمتالز (Primetals Technologies) درحال مدرنیزه‌سازی کل سیستم کنترل فرآیند خود در کارخانه فولاد وستالپین ال‌دی۳ (voestalpine LD3) در لینز (Linz) اتریش است. در ژوئن ۲۰۲۲، وستالپین اولین فاز مدرنیزه‌سازی را تکمیل کرد که در آن سیستم‌های کنترل فرآیند برای سه خط مبدل به‌روزرسانی شدند.

پریمتالز خاطرنشان ساخته که به‌روزرسانی کل سیستم کنترل فرآیند منجر به پیشرفت هم در تضمین سرمایه‌گذاری برای کارخانجات فولاد و هم اتوماسیون فرآیند موجود خواهد شد. این پروژه با درگیر کردن بیش از ۱۰۰ سیستم کنترل فرآیند فردی، در ۱۶ فاز تکمیل شده و در پایان سال ۲۰۲۲ به بهره‌برداری خواهد رسید.

فاز نخست این پروژه مدرنیزه‌سازی سیستم‌های کنترل برای مبدل‌های سطح بالا را پوشش می‌دهد. ارتقای سیستم‌ها برای متالورژی ثانویه، تولید تختال و واحدهای گردگیری، در فازهای بعدی انجام خواهد شد.

قبل از آغاز به‌کار سیستم جدید کنترل فرآیند، تست سیستم با استفاده از یک سیستم دوقلوی دیجیتال انجام شده که نمایانگر تست و محیط شبیه‌سازی با تمامی کارکردهای سیستم تولید است.