شرکت فولاد خوزستان با اجرای موفقیتآمیز دو پروژه مکمل در واحد آهک، گامی بلند در مهندسی معکوس و بهینهسازی انرژی برداشت. متخصصان این شرکت با بازطراحی حرارتی و بومیسازی آجر نیمهسنگین شاموتی، موفق به کاهش ۱۰ درصدی مصرف گاز و افزایش ۲۰ درصدی تناژ تولید شدند. این اقدام راهبردی ضمن صرفهجویی ارزی سالانه ۵۰ هزار دلاری، ریسکهای عملیاتی ناشی از دمای بالا در پوسته کوره را به طور کامل مرتفع کرد.
چالش حرارتی در کوره آهک فولاد خوزستان
پایشهای فنی و اندازهگیریهای میدانی طی ۲ سال اخیر در سایت صنعتی فولاد خوزستان، نشاندهنده یک چالش جدی در کوره تکلیس آهک بود. دمای پوسته کوره در برخی نقاط بحرانی به ۴۳۰ درجه سانتیگراد رسیده بود که فراتر از آستانه تحمل متالورژیکی بدنه تجهیزات است. تداوم این وضعیت میتوانست منجر به تغییر شکلهای برگشتناپذیر در پوسته و کاهش شدید عمر قطعات حساس مانند رینگ و غلتکها شود. همزمان، محدودیتهای انرژی و ضرورت مدیریت مصرف گاز، مهندسان فولاد خوزستان را بر آن داشت تا راهکاری اساسی برای این گلوگاه فنی بیاندیشند.
مهندسی دقیق و شبیهسازی رفتار حرارتی
برای حل این معضل، تیمهای مهندسی و تحقیق و توسعه فولاد خوزستان اقدام به مدلسازی دقیق رفتار کوره کردند. با بهرهگیری از نرمافزارهای پیشرفتهای نظیر سالیدورکس، انسیس و متلب، هندسه کامل کوره و مکانیسمهای پیچیده انتقال حرارت (هدایت، جابهجایی و تشعشع) شبیهسازی شد. ورودیهای این مدل شامل دادههای واقعی دمای داخلی، ضخامت لایههای نسوز و شرایط عملیاتی خط تولید بود. نتایج این تحلیلهای عددی اثبات کرد که ترکیب قدیمی آجرچینی و ضعف در لایه عایق، عامل اصلی هدررفت انرژی و داغ شدن بدنه کوره بوده است.
بازطراحی ساختار نسوز و مهار دما
بر اساس یافتههای فنی، طرح جدیدی برای لایههای نسوز کوره آهک فولاد خوزستان تدوین و اجرا شد. این اصلاحات شامل استفاده از آجرهای نیمهسنگین شاموتی با ضریب انتقال حرارت پایینتر، تقویت ضخامت لایه عایق در منطقه پخت و تغییر الگوی چیدمان آجرها بود. اجرای دقیق این طرح مهندسی، نتیجهای درخشان به همراه داشت و دمای پوسته کوره در نقاط داغ بین ۶۰ تا ۸۰ درجه سانتیگراد کاهش یافت. این دستاورد به معنای کاهش تنشهای حرارتی وارده بر تجهیزات و تضمین پایداری خط تولید است.
بومیسازی استراتژیک آجر شاموتی
یکی از ابعاد برجسته این پروژه در فولاد خوزستان، قطع وابستگی به منابع خارجی بود. آجر نیمهسنگین شاموتی که پیش از این وارداتی بود، با اتکا به دانش بومی و توان سازندگان داخلی تولید شد. این بومیسازی نه تنها زنجیره تأمین شرکت را ایمن کرد، بلکه منجر به صرفهجویی ارزی مستقیم معادل ۵۰ هزار دلار در سال شد. اکنون فولاد خوزستان با اطمینان از تأمین پایدار نسوز، امکان برنامهریزی دقیقتری برای تعمیرات دورهای و توسعه ظرفیتهای آتی دارد.
ارتقای رکوردها و شاخصهای بهرهبرداری
تلفیق بازطراحی حرارتی و استفاده از متریال بومی، جهشی ملموس در شاخصهای کلیدی عملکرد (KPI) واحد آهک ایجاد کرده است. مصرف گاز طبیعی در این واحد حدود ۱۰ درصد کاهش یافته که معادل صرفهجویی ۴.۵ میلیون مترمکعب گاز در سال است. از سوی دیگر، کیفیت پخت و تناژ تولید محصول نهایی ۲۰ درصد رشد داشته و شاخص آمادهبهکاری تجهیزات با کاهشی چشمگیر در توقفات ناخواسته، ۱۵ درصد بهبود یافته است. این موفقیت حاصل همکاری تنگاتنگ واحدهای نت مواد اولیه، بهرهبرداری آهک، نسوز و مهندسی کارخانه بوده است.
***
اقدام اخیر شرکت فولاد خوزستان، الگویی عملی از اقتصاد مقاومتی و دانشبنیان در صنعت فولاد است. دستیابی همزمان به کاهش ۴.۵ میلیون مترمکعبی مصرف انرژی و افزایش ۲۰ درصدی تولید، نشان میدهد که بهینهسازی فرآیندها میتواند سودآوری و بهرهوری را توأمان ارتقا دهد. بومیسازی اقلام مصرفی استراتژیک نظیر آجرهای نسوز، علاوه بر کاهش خروج ارز، تابآوری خطوط تولید در برابر نوسانات خارجی را تضمین میکند و جایگاه فولاد خوزستان را به عنوان پیشران فناوری در صنایع معدنی کشور تثبیت مینماید.