محققان کشور به دانش فنی بهینه‌سازی بازیافت ترکیبات باارزش از سرباره‌ها و پسماندهای فولادسازی دست یافتند
محققان کشورمان توانستند پس از ۵ سال تلاش به دانش‌فنی روش بهینه بازیافت سرباره‌ها، لجن، نرمه‌ها و پسماندهای فولادسازی و تولید کنسانتره آهن قابل مصرف در صنعت فولاد با عیار مناسب از باطله‌های این صنعت دست یابند که گامی مهم در راستای استحصال منابع کشور است.
به گزارش مرکز اطلاع رسانی روابط عمومی «شرکت خدمات عمومی فولاد ایران»، دکتر مهدی قراباغی به همراه تیم خود، از ۵ سال گذشته مطالعات خود را در راستای بازیافت سرباره، لجن و ضایعات فولادسازی آغاز کردند و هدف از این مطالعات تولید بازیافت ضایعات صنعت فولاد و تولید محصول با ارزش افزوده بالا و قابل کاربرد در مجتمع‌های فولادسازی بود.
در ابتدا، مطالعات مختلفی در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد و در مطالعات انجام شده، بازیافت سرباره فولادسازی و بازیافت لجن واحد احیا مورد توجه تحقیقات دکتر قراباغی و تیم همراهش قرار گرفت. هدف مطالعات که نتایج مناسبی هم داشت دستیابی به تدوین روش بازیافتی مناسب بود که با استفاده از آن بتوان سرباره و لجن واحد احیا را به‌صورت اقتصادی و کاربردی بازیافت کنند و محصول بازیافت شده قابلیت فروش یا مصرف در صنعت را داشته باشد.
هدف مطالعات این تیم تحقیقاتی، دستیابی به روشی اقتصادی بود از این‌رو می‌کوشیدند که از روش‌های شیمیایی آلاینده محیط زیست، استفاده نشود. استفاده از روش‌های شیمیایی توسط برخی محققان به‌ویژه در کشورهای خارجی انجام شده بود، اما این روش‌ها از یک سو اقتصادی نبوده و از سوی دیگر، سبب آلایندگی محیط زیست می‌شدند، از این‌رو تمرکز تحقیقات کاربردی دکتر قراباغی و تیم همراه‌شان، شناسایی راهکار اقتصادی و کاربردی بود که قابلیت کاربرد اقتصادی داشته و مشکلات زیست محیطی جدید ایجاد نکند.
براین اساس با تمرکز بر روش‌های فیزیکی و فیزیک‌وشیمیایی، فرآیند و مسیر بازیافت لجن و سرباره و تولید محصول کاربردی اقتصادی از این سرباره‌ها مدنظر قرار گرفت و با تحقیقات متعدد انجام شده، نتایج مدون شد. فلوشیت و فرآیند توسعه داده شدن برای بازیافت سرباره و لجن دارای قابلیت‌های مناسبی از دیدگاه کاربرد در مقیاس صنعتی است. از نکات حایز اهمیت در این زمینه، پتانسیل و انعطاف‌پذیری در بخش تولید محصولات است، به‌گونه‌ای که قابلیت تولید محصولات مختلف با توجه به تغییر ترکیبات پسماند و باطله از این طرح مطرح است. به‌نحوی که با تغییر ترکیبات سرباره‌ها، می‌توان محصولات مختلفی تولید کرد که این قابلیت انعطاف، از دیگر مزایای طرح انجام شده است.
از مزایای این طرح مزایای اقتصادی آن است که در صورتی که در صنایع فولادی کشور مدنظر قرار گیرد، در مرحله نخست شاهد مزایای اقتصادی ناشی از اجرای موفق این طرح بوده و در مراحل بعدی مزایای زیست محیطی ناشی از اجرای این پروژه سبب کاهش مشکلات زیست‌محیطی خواهد شد.
از دیگر ابداعات در این تحقیق هزینه عملیاتی اندک تجهیزات بود که برای بازیافت سرباره و پسماندهای لجن مورد استفاده قرار گرفت که قابلیت افزایش ظرفیت را نیز دارد.
به‌طور خلاصه از مزایای اجرای صنعتی این طرح، بومی‌سازی دانش بازیافت سرباره و لجن احیا و علاوه‌بر آن امکان تولید ارزش افزوده از سایر پسماندهای تولید فولاد، کاهش مشکلات و تبعات زیست‌محیطی ناشی از لجن و پسماندهای کارخانه فولاد و ایجاد ظرفیت اشتغال جدید در منطقه است.
از دیگر مزایای این طرح می‌توان به انعطاف‌پذیری فرآیند تولید فولاد کشور و ارزش افزوده بالاتر و کاهش هزینه تولید فولاد در این صنایع به‌علت بازیافت سرباره و پسماندها و جلوگیری از اتلاف منابع آن‌ها اشاره کرد.
براساس این گزارش، علاوه‌بر شناسایی راهکار بازیافت لجن و ضایعات فولادسازی، بازیافت سرباره را می‌توان به‌عنوان چالش این صنعت ذکر کرد. چون حجم تولید سرباره بسیار زیاد است و از سوی دیگر سبب اتلاف مقادیر زیادی آهن خواهد شد. در کشور ما دو نوع سرباره فولادسازی تولید می‌شود که یک نوع از سرباره مرتبط با کوره بلند بوده(مشابه کارخانه ذوب آهن اصفهان) و نوع دیگر سرباره کوره‌های قوس الکتریکی است که چالش در رابطه با بازیافت سرباره کوره بلند چندان زیاد نبود و با مطالعات انجام شده، راهکار صنعتی و ساده بازیافت آن شناسایی شده است. اما در رابطه با سرباره کوره‌های قوس الکتریکی، به‌علت ماهیت این سرباره‌ها، نیازمند توسعه روش‌های دیگر نوین بودیم که مطالعات مختلفی روی سرباره‌های شرکت‌های مختلف از جمله فولاد خوزستان انجام که به موفقیت محققان کشور(دکتر قراباغی و تیم همراه) منجر شد.
صنایع تولید فولاد یکی از صنایع مهم و راهبردی کشور محسوب میشوند که نقش مهمی در پیشرفت کشور داشته و در کشور ما سالانه حدود ۳۰ میلیون تن فولاد تولید می‌شود. با این حال، با توجه به شرایط فرآیند تولید و برخی پارامترهای دیگر، فعالیت صنایع فولادی، منجر به تولید مواد باطله و پسماندهایی خواهد شد که از یک طرف حاوی مواد با ارزش قابل بازیافت بوده و از سوی دیگر، در صورت نبود مدیریت مناسب، این پسماندها و باطله‌ها سبب ایجاد مشکلات زیست‌محیطی خواهند شد.
از این‌رو استفاده از روش‌های علمی و کاربردی بازیافت مواد با ارزش موجود در این پسماندها، به‌صورتی که قابلیت صنعتی‌سازی داشته باشند، امری ضروری و غیرقابل انکار است. بدیهی است که استفاده از راهکارهایی که بتواند سبب بازیافت ترکیبات با ارزش از این باطله‌ها و ضایعات شود، به غیر از ایجاد ارزش‌افزوده و جلوگیری از اتلاف منابع، سبب ایجاد اشتغال شده و گام مهمی در راستای حفظ محیط زیست است.
میزان ضایعات تولیدشده در صنایع فولاد کشور بیش از چند صد میلیون تن است که حجم وسیعی از منابع را شامل شده است و به‌علت نبود بازیافت مناسب، شاهد اتلاف منابع کشور و ایجاد مشکلات زیست محیطی هستیم. صنایع تولید فولاد ایران بر مبنای استفاده از کنسانتره‌های مگنتیتی است که در این حین در بخش‌های معدن‌کاری و تولید کنسانتره مقدار زیادی باطله هماتیتی تولید می‌شد. از سوی در حین فرآیند تولید فولاد در فولادسازهای کشور، مقادیر فراوانی سرباره، لجن، نرمه و سایر ضایعات تولید می‌شود که به‌علت نبود دانش فنی، در سایت‌های فولادی انباشته شده و مشکلات متعددی ایجاد می‌کنند.
براساس فهرست دانشمندان برتر دانشگاه استنفورد و الزویر که شامل ۲ درصد دانشمندان برتر جهان در سپتامبر ۲۰۲۴ (شهریور، ۱۴۰۳) منتشر شده است، دکتر مهدی قراباغی، پژوهشگر این طرح و عضو هیأت علمی دانشگاه تهران جزو ۲ درصد دانشمند برتر جهان معرفی شد.
منبع: ایسنا
