دنیای معدن -تولید چدن به روش کوره بلند همواره با معضل هزینه بالای کک مواجه است و لذا شرکت های فولادی همواره روش های مختلفی برای کاهش مصرف کک در کوره بلند به کار می گیرند. یکی از بهترین و موثرترین این روشها ، تزریق پودر ذغال به کوره بلند است که اغلب شرکت های بزرگ تولید کننده فولاد در دنیا از آن بهره می گیرند . در این خصوص با مهندس محمد حسن جولازاده از کارشناسان صاحب نظر صنعت فولاد و پیشکسوت این عرصه گفتگو نمودیم که حاصل آن در پی می آید : مهندس جولاد زاده گفت : هر نوع زغال غیر کک شو را می توان در کوره بلند به عنوان سوخت کمکی تزریق نمود اما نکته مهم این است که ضریب هر یک از ذغال ها متفاوت می باشد . مرغوب ترین نوع زغال جهت تزریق به کوره بلند ، زغال آنتراسیت Anthracite است که در ایران به میزان کم یافت می شود. شایان ذکر است، با افزایش مواد فرار ذغال ضریب جایگزینی آن کاهش می یابد. شکل-1 رابطه مواد فرار ذغال با ضریب جایگزینی آن وی با اشاره به اینکه به تزریق پودر زغال به کوره بلند در همه جای دنیا موفقیت آمیز بوده است تصریح کرد : به عنوان مثال زمانی که قصد داریم تزریق پودر ذغال را به میزان 150 کیلوگرم با زای هر تن چدن مذاب انجام دهیم نیاز است یکی از فاکتورهای اصلی که ارتقاء مشخصات CSR کک ( استحکام کک بعد از واکنش ) مورد توجه قرار گیرد ، حداقل مشخصات لازم برای تزریق پودر زغال ، CSR بالای 65 در صد است .شکل-2 نشانگر رابطه میزان تزریق پودر ذغال و نرخ CSR کک است. تزریق پودر زغال به کوره بلند در همه جای دنیا موفقیت آمیز بوده است مهندس جولا زاده گفت : امروزه یکی از کوره بلندهایی که در دنیا بهره وری بسیار بالایی دارد ، کوره بلند شماره 6 شرکت تاتا-کوروس هلند است. یکی از دلایل مهم آن نیز افزایش تزریق پودر ذغال به میزان بیش از 220 کیلوگرم به میزان هر تن چدن مذاب و استحکام کک بعد از واکنش بالای 65 است و همچنین میزان اکسیژن در هوای دم است که تا حدود 38 درصد (17 درصد بیشتر از هوا)افزایش یافته است . شکل-2: رابطه میزان تزریق پودر ذغال و نرخ CSR کک این پیشکسوت ذوب آهنی صنعت فولاد کشور در پاسخ به این سوال که به منظور تزریق پودر ذغال به کوره بلند چه پارامترهایی نیاز است مورد توجه قرار گیرد بیان کرد : ابتدا نوع ذغال و کیفیت آن باید مشخص شود همان طور که اشاره شد بهترین نوع زغال برای تزریق در کوره بلند آنتراسیت است سپس منبع تامین مورد اطمینان و مستمر در نظر گرفته شود و در ادامه استحکام کک بعد از واکنش (CSR) و غنی کردن هوای دم با اکیسژن نیز باید مورد توجه قرار گیرد . مهندس جولازاده در پاسخ به سوالی درخصوص به صرفه بودن یا نبودن تزریق پودر زغال با وجود دو سوخت گاز طبیعی و مازوت گفت : گاز طبیعی و تزریق پودر ذغال را می توان همزمان نیز انجام داد همان طور که در دنیا این کار اجرا می شود . تا زمانی که تزریق پودر ذغال انجام نمی شود می توان گاز طبیعی و مازوت را به صورت ترکیبی برنامه ریزی نمود. اما گاز طبیعی را به دلیل پایین آوردن شدید درجه حرارت جلوی دمنده ها نمی توان بیش از 130 مترمکعب بازای هر تن چدن مداب تزریق نمود. وی با بیان اینکه شرکت فولاد زرند ایرانیان نیز به زودی تزریق پودر زغال را در دستور کار قرار می دهد گفت : کک از بالای کوره شارژ می شود درحالیکه پودر ذغال از طریق دمنده ها تزریق می شود در نتیجه حجم مفیدکوره افزایش می یابد و به جای اینکه حجم کوره با مواد جامد دیگر اشغال شود ، پودر زغال جلوی دمنده ها می سوزد و به گاز CO تبدیل می شود و بر این اساس فرایند احیا صورت می گیرد. شکل-3 تأثیر تزریق انواع سوخت های کمکی بر روی درجه حرارت جلوی دمنده ها مهندس جولا زاده گفت : تزریق پودر ذغال به کوره بلند با توجه به شرایط کنونی ذوب آهن سبب افزایش بهره وری کوره بلند می شود ، میزان مصرف کک کاهش یافته و قیمت تمام شده چدن مذاب پائین می آید. این صاحب نظر صنعت فولاد کشور در بخشی دیگر از سخنان خود پیش نیازهای این پروژه را بدین شرح عنوان کرد : کارگاه اکسژن جدید تکمیل و راه اندازی شود ، استحکام کک مصرفی بیشتر از 65 درصد باشد ، نوع ذغال تزریقی و محل تأمین آن مشخص شود و از لانس های تزریق دوبل خارج از مرکز ((Eccentric استفاده شود . مهندس جولازاده در پایان ضمن اشاره به اینکه آموزش های لازم برای بهره برداران این طرح نیاز است مورد توجه قرار گیردگفت : طرح تزریق پودر ذغال به کوره بلند یکی از روش های ارتقاء بهره وری کوره بلندو کاهش مصرف کک است. در این راستا همه کارکنان باید به منظور راه اندازی این طرح بزرگ همکاری همه جانبه داشته باشند.

در این خصوص با مهندس محمد حسن جولازاده از کارشناسان صاحب نظر صنعت فولاد و پیشکسوت این عرصه گفتگو نمودیم که حاصل آن در پی می آید :
مهندس جولاد زاده گفت : هر نوع زغال غیر کک شو را می توان در کوره بلند به عنوان سوخت کمکی تزریق نمود اما نکته مهم این است که ضریب هر یک از ذغال ها متفاوت می باشد . مرغوب ترین نوع زغال جهت تزریق به کوره بلند ، زغال آنتراسیت Anthracite است که در ایران به میزان کم یافت می شود. شایان ذکر است، با افزایش مواد فرار ذغال ضریب جایگزینی آن کاهش می یابد.

 شکل-1 رابطه مواد فرار ذغال با ضریب جایگزینی آن

وی با اشاره به اینکه به تزریق پودر زغال به کوره بلند در همه جای دنیا موفقیت آمیز بوده است تصریح کرد : به عنوان مثال زمانی که قصد داریم تزریق پودر ذغال را به میزان 150 کیلوگرم با زای هر تن چدن مذاب انجام دهیم نیاز است یکی از فاکتورهای اصلی که ارتقاء مشخصات CSR کک ( استحکام کک بعد از واکنش ) مورد توجه قرار گیرد ، حداقل مشخصات لازم برای تزریق پودر زغال ،  CSR بالای 65 در صد است .شکل-2 نشانگر رابطه میزان تزریق پودر ذغال و نرخ CSR کک است.

تزریق پودر زغال به کوره بلند در همه جای دنیا موفقیت آمیز بوده است
مهندس جولا زاده گفت : امروزه یکی از کوره بلندهایی که در دنیا بهره وری بسیار بالایی دارد ، کوره بلند شماره 6 شرکت تاتا-کوروس هلند است. یکی از دلایل مهم آن نیز افزایش تزریق پودر ذغال به میزان بیش از 220 کیلوگرم به میزان هر تن چدن مذاب و استحکام کک بعد از واکنش بالای 65 است و همچنین میزان اکسیژن در هوای دم است که تا حدود 38 درصد (17  درصد بیشتر از هوا)افزایش یافته است .

شکل-2: رابطه میزان تزریق پودر ذغال و نرخ CSR کک

این پیشکسوت ذوب آهنی صنعت فولاد کشور در پاسخ به این سوال که به منظور تزریق پودر ذغال به کوره بلند چه پارامترهایی نیاز است مورد توجه قرار گیرد بیان کرد : ابتدا نوع ذغال و کیفیت آن باید مشخص شود همان طور که اشاره شد بهترین نوع زغال برای تزریق در کوره بلند آنتراسیت است سپس منبع تامین مورد اطمینان و مستمر در نظر گرفته شود و در ادامه استحکام کک بعد از واکنش (CSR) و غنی کردن هوای دم با اکیسژن نیز باید مورد توجه قرار گیرد .
مهندس جولازاده در پاسخ به سوالی درخصوص به صرفه بودن یا نبودن تزریق پودر زغال با وجود دو سوخت گاز طبیعی و مازوت گفت : گاز طبیعی و تزریق پودر ذغال را می توان همزمان نیز انجام داد همان طور که در دنیا این کار اجرا می شود . تا زمانی که تزریق پودر ذغال انجام نمی شود می توان گاز طبیعی و مازوت را به صورت ترکیبی برنامه ریزی نمود. اما گاز طبیعی را به دلیل پایین آوردن شدید درجه حرارت جلوی دمنده ها  نمی توان بیش از 130 مترمکعب بازای هر تن چدن مداب تزریق نمود.

وی با بیان اینکه شرکت فولاد زرند ایرانیان نیز به زودی تزریق پودر زغال را در دستور کار قرار می دهد گفت : کک از بالای کوره شارژ می شود درحالیکه پودر ذغال از طریق دمنده ها تزریق می شود در نتیجه حجم مفیدکوره افزایش می یابد و به جای اینکه حجم کوره با مواد جامد دیگر اشغال شود ، پودر زغال جلوی دمنده ها می سوزد و به گاز CO تبدیل می شود و بر این اساس فرایند احیا صورت می گیرد.

شکل-3 تأثیر تزریق انواع سوخت های کمکی بر روی درجه حرارت جلوی دمنده ها

مهندس جولا زاده گفت :  تزریق پودر ذغال به کوره بلند با توجه به شرایط کنونی ذوب آهن  سبب افزایش بهره وری کوره بلند می شود ،  میزان مصرف کک کاهش یافته و قیمت تمام شده چدن مذاب پائین می آید.

این صاحب نظر صنعت فولاد کشور در بخشی دیگر از سخنان خود پیش نیازهای  این پروژه را بدین شرح عنوان کرد : کارگاه اکسژن جدید تکمیل و راه اندازی شود ، استحکام کک مصرفی بیشتر از 65 درصد  باشد ،

نوع ذغال تزریقی و محل تأمین آن مشخص شود و  از لانس های تزریق دوبل خارج از مرکز   ((Eccentric استفاده شود .

مهندس جولازاده در پایان  ضمن اشاره به اینکه آموزش های لازم برای بهره برداران این طرح نیاز است مورد توجه قرار گیردگفت :  طرح تزریق پودر ذغال به کوره بلند یکی از روش های ارتقاء  بهره وری کوره بلندو کاهش مصرف کک است. در این راستا همه کارکنان باید به منظور راه اندازی این طرح بزرگ همکاری همه جانبه داشته باشند.