یکی از نیازهای مهم و اساسی برای اجرای پروژه‌های معدنی و صنایع معدنی تجهیزات و فناوری است. برای استفاده و کاربرد درست از این تجهیزات به منابع انرژی نیاز است و درصورت نبود روند فعالیت پروژه تحت‌شعاع قرار خواهد گرفت.
کوره‌های فولادی که عملیات ذوب در آنها انجام می‌شود نیازمند منبع انرژی یعنی برق است. حال اگر در حین انجام عملیات ذوب، جریان برق دچار نوسان‌شده افزایش یا کاهش یابد اثرات بسیاری همچون هدر رفت انرژی، توقف فعالیت و از همه مهم‌تر از کار افتادگی دستگاه‌ها را به دنبال خواهد داشت. در این میان کارشناسان و فعالان فولادی بر این باورند که تمامی اصول ایمنی یعنی کنترل حرارت دستگاه و پیشگیری از ایجاد نوسانات حرارتی از موارد مهمی است که باید مورد توجه آنها قرار گیرد.
دلیل نوسان حرارتی بسیار است
محمدحسن نصوحیان، مدیر کارخانه آهن و فولاد ارفع درباره دلایل ایجاد نوسانات حرارتی کوره‌های فولادی گفت: دلایل مختلفی در تغییرات حرارتی در کوره‌های فولادی وجود دارد که یکی از آنها مربوط به نسوزهای موجود در کوره‌ها است.
اگر مدت زمان زیادی از استفاده آنها گذشته باشد شاهد افت حرارتی در پاتیل و کوره خواهیم بود. همچنین یکی دیگر از مواردی که منجر به افت حرارتی می‌شود توقف طولانی‌مدت کوره‌هاست. به عنوان مثال زمانی که قوس الکتریکی قطع شود باید فعالیت دستگاه مکنده متوقف شود چراکه در غیراین صورت ادامه کار این دستگاه، باعث دفع حرارت موجود در کوره شده و افت حرارتی ایجاد میکند.
دستگاه مکنده به منظور گرفتن غبارهای موجود در کوره برای دفع حرارت است و در صورت روشن بودنش در زمان خاموشی کوره، باعث از بین رفتن حرارت کوره و افت حرارتی می‌شود.
او افزود: هنگامی که در یک مقطع زمانی جریان برق قطع می‌شود باید فعالیت کوره‌های قوس الکتریکی را متوقف کرد که نتیجه آن کاهش دمای کوره از حد نرمال است. سپس با رفع مشکل دوباره کوره‌ها را روشن کرده و با رساندن آن به دمای نرمال، آن را دوباره وارد مدار تولید کرد.
او بیان کرد: زمانی که به روش‌های مختلف شوک به نسوزهای کوره وارد شود شاهد بالارفتن حرارت دستگاه‌ها خواهیم بود. به عنوان مثال اگر به دلایل مختلف جریان برق در مجموعه به‌طور مرتب قطع و وصل شده و حرارت دستگاه پایین آمده و دوباره افزایش یابد درنتیجه نسوزهای کوره دچار شوک حرارتی شده و می‌شکند در نتیجه مواد مذاب به بدنه فولادی پاتیل رسیده و آن را ذوب می‌کنند و منجربه بروز حوادث تلخی می‌شوند.
درواقع می‌توان گفت که اگراتفاقات یادشده در کوره‌های القایی که ظرفیت تولید آن بین ۲۰ تا ۳۰ تن است دیده شود به‌طور قطع ضربه سختی به تولید آنها خواهد زد.
کنترل وضعیت نسوزهای کوره
نصوحیان بر این باور است که یکی از دلایل نوسانات حرارتی، بالا رفتن عمر دستگاه‌ها و نسوزهای موجود در آنهاست. در واقع هر قدر که خوردگی در نسوز ایجاد شود یا لایه‌های آن ضعیف شود افت حرارتی بیشتر است.
نصوحیان در ادامه با بیان اینکه دستگاه‌ها دارای سنسور هستند و تغییرات دمایی را نشان می‌دهند، اظهار کرد: زمانی که دمای کوره بیش از حد معمول بالا برود به معنای نازک شدن کف کوره و دفع دمای آن است که افراد متخصص نسبت به رفع مشکل که ازطریق سنسورها نشان داده شده، اقدام می‌کنند تا در نهایت از به وجود آمدن مشکلات اساسی جلوگیری شود.
همچنین از طریق روش‌های تجربی میزان دمای کوره کنترل می‌شود. به این ترتیب که مسئول کوره بعد از انجام عملیات ذوب و بعد از تخلیه مواد داخل کوره به بازرسی و بازبینی درون آن و حتی خارج کوره پرداخته و در صورت نیاز مواد نسوز پودری را به آن پاشیده و ضخامت کوره را ترمیم می‌کنند یا با کف‌سازی از به وجود آمدن مشکل جلوگیری کرده و به حفظ ضخامت معمول کوره کمک می‌رسانند.
او بیان کرد: تمامی موارد یادشده برای حفظ کوره‌ها تا زمانی که برای تولیدکننده صرفه و توجیه اقتصادی داشته باشد انجام می‌شود، لازم به یادآوری است بخشی از کوره که برای ذوب مواد از آن استفاده می‌شود قابل تعویض است. یعنی خود کوره را برداشته و کوره جدید آجر چینی شده را جایگرین می‌کنند.
به گزارش استیل ایران به نقل از گسترش صمت، نصوحیان درباره هزینه‌هایی که تعویض نسوزهای کوره‌ها به دنبال دارد، گفت: انجام اینگونه عملیات‌ها بخشی از کار بوده و جزو برنامه‌های همیشگی قرار دارد. از طرفی گفتنی است برای هر تن فولاد، میزان نسوزی که در کوره‌ها استفاده می‌شود ۱۲ کیلوگرم است که از قرار هر کیلوگرم ۵هزار تومان، این مقدار هزینه برای کوره‌های فولادی در مقابل خسارت‌هایی که ممکن است به کوره وارد شود و آنها را از مدار تولید خارج کند، قابل مقایسه نخواهد بود.
تامین برق در اولویت است
در این میان برخی از کارشناسان و فعالان فولادی نیز بر این باورند که برای حفظ مدار تولید این فلز استراتژیک پیش نیازهای مهم و اساسی همچون تامین منابع انرژی را احتیاج دارد چراکه نداشتن منابع انرژی به طور صحیح به تجهیزات و دستگاه‌ها آسیب‌های جدی وارد خواهد کرد.
رسول خلیفه سلطان، دبیر انجمن تولیدکنندگان و صادرکنندگان فولاد نیز درباره آثار ناشی از نوسانات و افت حرارتی در کوره‌های فولادی گفت: تغییرات حرارتی روی بخش‌های مختلفی اثرگذار خواهد بود.
ضربه به تجهیزات و توقف روند تولید از مواردی است که در اثر نوسانات حرارتی ایجاد می‌شود. زمانی که دستگاه‌ها با دمای ۱۵۰۰درجه درحال فعالیتند با توقف روند تولید شوک حرارتی بسیاری به تمام دستگاه‌ها، نسوزها و کل تجهیزات وارد شده و باعث پرت انرژی خواهد شد.
قطع و وصل برق پرخطر است
وی افزود: زمانی که دستگاه‌ها از فعالیت باز می‌ماندند برای بازگشت آنها به حالت قبلی و رسیدن به شرایط معمول و ورود دوباره به مدار تولید، مدت زمان زیادی نیاز است.
تجهیزات گرمکاری که فعالیت آنها براساس دمای ۲۰۰ تا ۳۰۰ درجه طراحی شده باید در همین دما کار کنند و سرد کردن آن و رساندن به دمای محیط و بالا بردن دوباره آن، منجر به استهلاک شده با پرت زمانی تولید را به تعویق می‌اندازد.
دبیر انجمن تولیدکنندگان و صادرکنندگان فولاد ایران درباره راهکارها و عواملی که می‌تواند از به وجود آمدن نوسانات حرارتی جلوگیری کند، گفت: یکی از موارد مهمی که باید مورد توجه قرار گیرد قطع و وصل جریان برق است. به عنوان مثال افزایش مصرف انرژی در فصل گرما می‌تواند باعث نوسان حرارتی شود.