به صورت کلی یکی از اصلی ترین صنایع پایه به خصوص در بحث شرایط اقتصادی، واردات و صادرات، تعامل با سایر کشور ها و دیگر موارد پراهمیت در یک اقتصاد، فولاد می باشد. امروزه تولید محصولات فولادی با چالش های بسیاری همراه است، اما می توان با توسعه زیرساخت های اقتصادی و فولادی، به خصوص در مرحله تولید محصولات مختلف، شاهد بهبود کارایی، افزایش کیفیت و تنوع محصولات فولادی، کاهش اثرات زیست محیطی و آلودگی های ناشی از تولید، نوآوری های متعدد و از این قبیل موارد باشیم.
از این رو در ادامه قصد بررسی تکنولوژی های جدید در صنعت فولاد را داریم که هر کدام با توجه به مشکلات و چالش های این صنعت طراحی و مورد استفاده قرار می گیرند. حتی در برخی مواقع بسیاری از محصولات اساسی در زمینه آهن آلات نظیر ورق های فولادی، تیرآهن و میلگرد با استفاده از این تکنولوژی ها ساخته شده اند.
معرفی تکنولوژی های جدید در حوزه فولاد
صنعت فولاد به عنوان یکی از صنایع همواره رو به جلو و پیشرفت در کشور تکنولوژی های جدیدی را برای عرضه دارد که در این بخش به بررسی این تکنولوژی ها میپردازیم.
فولاد های پیشرفته مستحکم AHSS
یکی از پیشرفت ها و فناوری های نوین فولادی، شامل استفاده از فولادهای پیشرفته مستحکم AHSS می باشد که دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند. ابتدایی ترین مزیت و خاصیت این فلزات مربوط به ترکیبات شیمیایی و ساختار میکروساختاری این محصولات می باشد که سبب افزایش سختی و استحکام در برابر عوامل مختلف در آن ها شده است.
دومین خاصیت فولادهای پیشرفته و مستحکم AHSS که نام آن ها نیز مخفف عبارت (Advanced High-Strength Steels – AHSS) می باشد، شامل انعطاف پذیری متناسب می باشد. در واقع برخورداری این فولادها از استحکام کافی و در عین حال انعطاف پذیری متناسب سبب افزایش محبوبیت آن ها در صنایع مختلف شده است. بهتر است بدانید از فولادهای پیشرفته مستحکم در صنایع خودروسازی و ساختمانی جهت کاهش وزن قطعات و سازه های مختلف و در عین حال افزایش استحکام آن ها استفاده می کنند.
حتما بخوانید: فولاد چیست
تکنولوژی احیای مستقیم
دومین تکنولوژی که قصد بررسی آن را برای صنعت فولاد داریم، احیای مستقیم نامیده می شود که بر بسیاری از واحد های فولادسازی کشور نیز مورد استفاده قرار گرفته است. در واقع برای حذف ناخالصی های سنگ آهن اولیه و افزایش خلوص آن، فرآیندهایی صورت می گیرد که اصلی ترین آن ها احیای مستقیم می باشد. ماده ای که در پایان این فرآیند به دست می آید، آهن اسفنجی می باشد که در نهایت با ذوب و انجام سایر عملیات ها بر روی آن، فولاد مذاب تولید می شود.
از جمله مهم ترین ویژگی های فرآیند احیا مستقیم کاهش مصرف انرژی و عدم نیاز به استفاده از کوره های بلند در آن می باشد. با این وجود همان طور که می دانید امروزه یکی از اصلی ترین دغدغه تمامی فعالان و حمایت کنندگان از محیط زیست، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای در فرآیند تولید فولاد می باشد؛ از این رو باید گفت احیا مستقیم یا (Direct Reduced Iron – DRI) منجر به کاهش پخش شدن این گاز ها خواهد شد. از جمله مهم ترین کاربردهای تکنولوژی احیا مستقیم می توان به صنایع فولادسازی و به خصوص کوره های قوس الکتریکی اشاره کرد.
حتما بخوانید:احیای مستقیم چیست
تکنولوژی ریخته گری پیوسته
سومین راهکار برای بهبود فناوری های تولید فولاد و صنایع وابسته به آن، با نام ریخته گری پیوسته مورد استفاده قرار گرفته و امروزه تقریباً در تمامی واحد های فولادسازی نیز به کار برده می شود. ویژگی اصلی فرآیند ریخته گری پیوسته این است که سبب افزایش کیفیت محصولات فولادی و در نتیجه حذف بسیاری از نواقص می گردد.
از دیگر مشخصات عملیات ریخته گری پیوسته (Continuous Casting) نیز می توان به کاهش هزینه های تولید اشاره داشت که برای تولیدکنندگان بسیار اهمیت دارد. با این وجود می توان گفت این تکنولوژی برای تولید قطعات نیمه نهایی فولادی نظیر شمش و اسلب فولادی، ورق ها و مقاطع نیز نظیر سیاه، تیرآهن، میلگرد و پروفیل مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده از هوش مصنوعی
در حال حاضر یکی از محبوب ترین و چشمگیر ترین تکنولوژی های روز دنیا، هوش مصنوعی می باشد که با داشتن علم کافی در تمامی زمینه ها نظیر فولاد، می تواند بهترین پیشنهادات را ارائه دهد. از مهم ترین مزیت های استفاده از این فناوری تاکنون می توان به پیش بینی و نگهداری پیشگیرانه از مشکلات اساسی اشاره کرد که باعث جلوگیری از رخ دادن خرابی های ناگهانی می شود. از این رو می توان گفت هوش مصنوعی در حال حاضر در مدیریت زنجیره تأمین برای انواع کالاها و کاهش هزینه های تولید آن ها و همچنین افزایش کیفیت محصول مورد استفاده قرار می گیرد.
استفاده از صنعت روباتیک
همان طور که می دانید در گذشته و حتی در حال حاضر، برخی از صنایع در عملیات های بسیار سخت و سنگین نظیر جوشکاری های سنگین، کار با ماشین آلات مختلف و … هنوز از نیروهای انسانی استفاده می کنند. این موضوع علاوه بر تهدید جان کارکنان، منجر به افزایش هزینه های تولید و خسارات ناشی از آن نیز می شد. از این رو استفاده از صنعت رباتیک و ربات هایی که برای صنایع و زمینه های مختلف طراحی شده اند، یکی از راهکارهای فوق العاده پیشرفته و محبوب شناخته می شود.
امروزه تقریباً می توان تمامی عملیات های فولادی و غیر فولادی را با استفاده از ربات های مختلف انجام داد. به طور مثال جرثقیل های مختلف در صنعت فولاد، از جمله مهم ترین ربات ها به شمار می آیند و روز به روز در حال بروزرسانی برای استفاده راحت تر مدیران و کارگران می باشند.
حتما بخوانید : تاریخچه فولاد در ایران
به کارگیری هیدروژن سبز
و در آخر باید گفت صنعت فولاد یکی از پررونق ترین صنایع در کشور ایران شناخته می شود و ایران یکی از مهم ترین تولیدکنندگان آهن آلات در جهان به شمار می آید. در واقع تولید فولاد و محصولات حاصل از این ماده در حال حاضر علاوه بر تأمین نیاز بازارهای داخلی، سبب برطرف کردن نیاز بازارهای خارجی نیز شده است. با این وجود مشکلات و اثرات مخربی را نیز بر محیط زیست و آب و هوا داشته است که سبب آزرده خاطر شدن بسیاری از افراد شده است. از این رو به کارگیری هیدروژن سبز یکی از مهم ترین راهکارها در راستای کمتر شدن این مشکلات به شمار می آید.
هیدروژن سبز امروزه در تعریف جایگزین سوخت های فسیلی به شمار می آید و از طریق الکترولیز آب و انرژی های تجدید پذیر تولید می گردد. استفاده از این تکنولوژی روز دنیا سبب کاهش انتشار کربن در فرآیندهای تولیدی و در نتیجه کاهش اثرات زیست محیطی می شود. از طرفی دیگر منجر به کاهش انتشار گازهای گلخانه ای نیز شده و به همین علت به عنوان تکنولوژی پاک شناخته شده است.
حتما بخوانید : فولاد سبز چیست
جمع بندی
و در نهایت باید گفت امروزه صنعت فولاد یکی از مهم ترین راه ها برای افزایش رونق اقتصادی، ارزآوری در داخل کشور و بهره بیشتر تولیدکنندگان فولادی برای حمایت از آن ها به شمار می آید. به همین علت استفاده از راهکارها و فناوری هایی که تولید فولاد و محصولات حاصل از این ماده را راحت تر و سالم تر سازند، از اهمیت بسیار زیادی برخوردار می باشند. در این مطلب نیز به بررسی اصلی ترین راهکارها و فناوری های نوین تأیید شده توسط انجمن تولیدکنندگان فولاد جهان پرداختیم که هر کدام دارای مزیت ها و مشخصات ویژه خود می باشند.
برخی از این فناوری ها در کشور ما نیز در حال استفاده می باشد، اما بهتر است با توسعه زیرساخت های تولید فولاد به کارگیری سایر راهکارها نیز جدی گرفته شوند.
