صنعت بریکت‌سازی، انتخاب تکنولوژی و مسیر توسعه

صنعت بریکت‌سازی، انتخاب تکنولوژی و مسیر توسعه :  امروزه بریکت‌سازی به عنوان صنعتی شناخته شده در زمینه فرآوری مواد مورد استفاده در صنایع مختلف مطرح می‎باشد. با استفاده از این تکنولوژی، مواد با دانه‎بندی ریز و ناهمگن به بریکت‌هایی با ابعاد و شکل مشخص تبدیل شده، به‌طوری که بهبود عملکرد آن ها در کاربرد مورد نظر را در پی خواهد داشت. تکنولوژی بریکت‌سازی از قدمتی حدود 200 ساله برخوردار بوده به‌طوری که صنایع مختلفی از آن، جهت بهبود عملکرد فرآیندهای خود استفاده می‌کنند. فلسفه وجودی صنعت بریکت‌سازی را می‎توان "استفاده بهینه از مواد جانبی وکم‌بازده تولید شده در صنایع مختلف" عنوان کرد. اما در دهه اخیر کاربردهای جدیدی از صنعت بریکت‌سازی معرفی شده که اهمیت این صنعت را بیش از پیش نمایان کرده است. استفاده بهینه از مواد جانبی تولید شده در هر صنعتی، همواره به عنوان چالشی بزرگ جهت نیل به شعار توسعه پایدار و افزایش بهره‌وری تولید در آن صنعت مطرح بوده است.

امروزه در دنیای بریکت‌سازی از دو تکنولوژی رولر پرس (Roller Press) و قالب- سنبه (Reciprocating) استفاده می‌شود. هر یک از این دو تکنولوژی دارای معایب و مزایایی هستند به‌طوری که جهت انتخاب هر یک از آنها در صنعت مورد نظر، باید تمام پارامترهای مؤثر بر انتخاب تکنولوژی را در نظر گرفته و در نهایت به تکنولوژی برتر و کارآمدتر دست یافت.

تکنولوژی رولر پرس و قالب سنبه

در تکنولوژی رولر پرس، مواد پس از فرآوری اولیه (تنظیم ترکیب شیمیایی، اختلاط و ...) توسط سیستم تغذیه پیچشی به منطقه میانی رولرهای در حال دوران وارد شده، در اثر فشار اعمالی در این ناحیه، فشرده گشته و با تولید محصول بریکت نهایی، از سیستم خارج می‌شوند. اما در تکنولوژی قالب سنبه، مواد پس از فرآوری اولیه به درون قالب منتقل شده و سیستم اعمال فشار هیدرولیکی یا مکانیکی، پیستون را به حرکت درآورده و مواد را تحت فشار بالا، به محصول بریکت تبدیل می‌نماید.

مزایا و معایب تکنولوژی رولر پرس و قالب سنبه

همان‌طور که اشاره شد، هر یک از این دو تکنولوژی دارای مزایا و معایبی می‌باشند. از جمله مزایای تکنولوژی رولر پرس عبارتند از نرخ تولید بالا، پایداری تولید مطلوب و هزینه‌های عملیاتی پایین. از طرف دیگر تکنولوژی قالب- سنبه نیز از مزایایی مانند هزینه سرمایه‌گذاری پایین برخوردار است. با مقایسه این دو تکنولوژی می‌توان دریافت که تکنولوژی قالب- سنبه فقط برای واحدهایی با حجم تولید کم (حداکثر توان تولید حدود 100 هزار تن محصول در سال) مناسب است به طوری که با افزایش توان تولید واحد، هزینه‌های عملیاتی مانند نرخ مصرف قطعات یدکی، نیروی انسانی مورد نیاز و همچنین نرخ مصرف انرژی به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد . بدین ترتیب توجیه‌پذیری اقتصادی این تکنولوژی در واحدهای متوسط و بزرگ (با توان تولید بیش از 100 هزار تن در سال) به مراتب کمتر از تکنولوژی رولر پرس می‌باشد.

اما از طرف دیگر، تکنولوژی رولر پرس به واسطه پایداری بالا در تولید و همچنین توسعه سیستم اتوماسیون آن، به عنوان تکنولوژی برتر در واحدهای بزرگ با حجم تولید بالا شناخته می‌شود. مصداقی از این مقایسه را می‌توان در صنعت احیای مستقیم مشاهده نمود. فرآیند احیای مستقیم سنگ‌آهن جهت تولید آهن اسفنجی به دو دسته کلی پایه- گاز و پایه- زغال تقسیم‌بندی می‌شود. در فرآیند پایه- گاز از گاز طبیعی به عنوان منبع اولیه تولید گاز احیائی استفاده می‌شود.  این در حالی است که منبع اولیه تولید گاز احیائی در فرآیند پایه- زغال، زغال‌سنگ است. فرآیندهای پایه- گاز در ظرفیت های بالا توجیه‌پذیر بوده به طوری که در حال حاضر واحدهای احیای مستقیم با ظرفیت تولید 600 هزار تن تا 2 میلیون تن آهن اسفنجی در سال، همگی مجهز به این سیستم هستند. این در حالی است که واحدهای احیای مستقیم کوچک با توان تولید حداکثر 100 هزار تن در سال، از تکنولوژی پایه- زغال بهره‌مند بوده و از این تکنولوژی جهت تولید آهن‌اسفنجی استفاده می‌نمایند .

اما نکته قابل توجه نوع تکنولوژی بریکت‌سازی است که در این واحدها به‌کار رفته است. تا به امروز تمام واحدهای احیای مستقیم پایه- گاز از تکنولوژی رولر پرس برای بریکت‌سازی محصولات خود (نرمه و یا آهن‌اسفنجی) استفاده کرده‌اند. این در حالی است که واحدهای احیای مستقیم پایه- زغال از تکنولوژی قالب- سنبه جهت بریکت‌سازی محصول خود استفاده می‌کنند.بدین ترتیب می‌توان بر اساس شواهد موجود و همچنین مقایسه پارامترهای فرآیندی دو تکنولوژی بریکت‌سازی مذکور، به این نتیجه رسید که تکنولوژی قالب- سنبه تکنولوژی مطلوبی جهت بریکت‌سازی آهن‌اسفنجی در ابعاد تولید بزرگ نمی‌باشد.

به بیان دیگر در صورت استفاده از این تکنولوژی جهت بریکت‌سازی آهن‌اسفنجی در حجم تولید بالا، هزینه‌های عملیاتی به‌طور قابل توجهی افزایش خواهد یافت به‌طوری که توجیه‌پذیری اقتصادی فعالیت واحد مذکور را تحت تأثیر قرار خواهد داد. با این تفاسیر با بررسی مسیر توسعه تکنولوژی در صنعت بریکت‌سازی در طول دهه‌های گذشته و همچنین ایجاد درک عمیق و درست از پتانسیل‌ها و نیازهای صنعت احیای مستقیم کشور، می‌توان به پیشرفت سریع کشور در مسیر مناسب امیدوار بود. این موضوعی است که تصمیم‌گیران واحدهای بزرگ احیای مستقیم در کشور باید بدان اهتمام ویژه داشته باشند زیرا هر تصمیمی که مدیران امروز برای خط مشی صنایع فعال در کشور اتخاذ کنند اثرات بلند مدت بزرگی بر عملکرد اقتصادی حال و آینده کشور و مردم خواهد داشت.  به بیان دیگر اتخاذ تصمیمات نادرست و تبیین استراتژی‌های نامناسب از جانب مدیران امروز می‌تواند میراثی کم‌بازده و بی اثر را به نسل‌های آینده منتقل نماید. امید است مدیران امروز از عهده این مسوولیت بزرگ به خوبی بر آمده و نامی نیک در تاریخ صنعت کشور از خود باقی بگذارند.