MODIRANAHAN
قبل از هر خرید مشورت کنید

نقش آب در صنعت فولاد

نویسنده: تیم محتوای مدیران آهن
تاریخ انتشار: ۲۱ فروردین ۱۴۰۲
مدت مطالعه: دقیقه
<p>کمبود آب در کشور ما به مساله ای جدی تبدیل شده است و تعداد زیادی از استان های کشور وارد تنش آبی شده اند که نشانه های آن را در سال های اخیر به خوبی می توان مشاهده کرد. در این میان وجود برخی از صنایع آب بر مانند تولید فولاد در مناطقی از کشور مانند کرمان، یزد و اصفهان که بیشترین مشکلات را در حوزه ی منابع آبی دارند اما و اگر های زیادی را به وجود آورده است. تا حدی که در برخی موارد صحبت از جابجایی این صنایع نیز مطرح شده است. استان اصفهان به عنوان یکی از استان هایی که به شدت درگیر مساله کم آبی ست میزبان بزرگترین صنایع فولادی کشور مانند فولاد مبارکه و ذوب آهن است که به تنهایی بخش قابل توجهی از آب استان را برای تولید محصولات خود مصرف می کنند. هر چند نمی توان از نقش پر رنگ این صنایع در ایجاد اشتغال و تامین نیازهای داخلی چشم پوشی کرد اما در حال حاضر آب مساله مرگ و زندگی ست و در چنین شرایطی صنایع شاید در اولویت دوم قرار داشته باشند. در این مقاله ما به بررسی نقش آب در صنعت فولاد پرداخته ایم و علاوه بر آن مقدار مصرف آب دو کارخانه فولاد مبارکه و ذوب آهن را به صورت تقریبی محاسبه کرده ایم.&nbsp;</p>
<p>بر اساس آمار، 97 درصد از آب های زمین شور و غیر قابل استفاده برای آشامیدن و کشاورزی ست. از مقدار آب شیرین موجود نیز تنها 0.014 درصد از آن به راحتی قابل دسترسی ست. البته در مقیاس جهانی مقدار آب شیرین موجود برای جمعیت فعلی جهان کافی ست اما به دلیل توزیع نامتناسب آب، برخی از مناطق دچار کمبود آب هستند. همچنین افزایش تقاضای آب برای بخش صنعت بشر را با مشکلات زیادی روبرو کرده است.</p> <p>تنش آبی یا بحران آب به شرایطی گفته می شود که منابع آب تازه برای برآوردن نیازهای استاندارد مردم دچار کمبود شده است. دو نوع کمبود آب تعریف شده است. کمبود آب فیزیکی و کمبود آب اقتصادی. کمبود آب فیزیکی شرایطی ست که در آن مقدار کافی آب برای براوردن تمام نیازهای انسان وجود ندارد و این مساله شامل اکوسیستم نیز می شود. مناطق خشک جهان مانند غرب و مرکز آسیا و شمال آفریقا از کمبود آب فیزیکی رنج می برند. از طرف دیگر کمبود آب اقتصادی به دلیل کاهش سرمایه گذاری ها در زیرساخت ها و تکنولوژی استفاده از منابع آبی به وجود می آید.</p> <p>کشور ما از نظر تنش آبی جز مناطقی به شدت پرخطر دسته بندی می شود. FAO تنش آبی را یکی از نشانه های کمبود آب می داند. این نشانه ها می توانند شامل محدودیت منابع آب، جنگ آب بین مصرف کنندگان، رقابت برای آب و کاهش استانداردهای آب مصرفی باشد.</p> <p>با توجه به تعریف ارائه شده حتما متوجه شده اید که تنش آبی در کشور ما در برخی مناطق مانند یزد، اصفهان، خوزستان و ... کاملا مشهود است.</p> <p>در تصویر زیر می توانید تقسیم بندی کشورهای جهان از نظر تنش آبی را مشاهده کنید.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="تصویر شماره 1 - تقسیم بندی کشورهای جهان از نظر تنش آبی.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1638102963699.jpg" alt="تقسیم بندی کشورهای جهان از نظر تنش آبی" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 1- وضعیت کشورهای جهان از نظر تنش آبی</p> <p>صنایع مختلف به مقادیر متفاوتی آب برای ادامه فعالیت خود نیاز دارند. برخی صنایع نیاز بیشتری به آب دارند و برخی دیگر نیازشان به منابع آبی کمتر است. چنانچه بخواهیم صنایع مختلف را از نظر میزان مصرف آب به ترتیب دسته بندی کنیم به فهرست زیر میرسیم.</p> <ol> <li>محصولات جنگلی مانند کاغذ</li> <li>صنعت فولاد</li> <li>پتروشیمی</li> <li>صنایع شیمیایی</li> <li>آلومینیوم</li> <li>ریخته گری فلزات</li> <li>معدن</li> <li>شیشه</li> <li>کشاورزی</li> </ol> <p><strong>آنچه در این مقاله مطالعه خواهید کرد:</strong></p> <ul> <li><a title="صنایع فولاد سه استان اصفهان، یزد و کرمان" href="#industry">صنایع فولاد سه استان اصفهان، یزد و کرمان</a></li> <li> <p><a title="نقش آب در صنعت فولاد جهان&nbsp;" href="#role">نقش آب در صنعت فولاد جهان&nbsp;</a></p> </li> <li> <p><a title="میزان مصرف آب صنایع فولاد اصفهان" href="#amount">میزان مصرف آب صنایع فولاد اصفهان</a></p> </li> </ul> <h2>صنایع فولاد سه استان اصفهان، یزد و کرمان</h2> <p><span id="industry"></span>از نکات جالب توجه این است که در حالی که کشور ما با مشکلات آبی فراوانی روبروست بخش زیادی از صنایع فولاد کشور در مناطق خشک و کم آب احداث شده اند. به عنوان نمونه در استان های یزد و کرمان و اصفهان که جز کم بارش ترین استان های کشور به شمار می آیند تعداد صنایع فولاد و آهن بیشتر از هر کجای دیگر ایران است. فهرست برخی از صنایع فولاد این سه استان ها می توانید مشاهده کنید.</p> <table class="table1200" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" border="2"> <tbody> <tr> <td style="text-align: center;" rowspan="10" width="132"> <p>یزد</p> </td> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت فولاد آلیاژی</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>مجتمع گندله سازی اردکان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>مجتمع تولیدی آهن اسفنجی ایساتیس</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت آهن و فولاد ارفع</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت نورد فولاد یزد</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت معدنی و صنعت آهن و فولاد بافق</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>فولادسازی معدنی صنعتی چادملو</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>آهن و فولاد غدیر ایرانیان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>مجتمع فولاد اردکان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه فولاد میبد</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" rowspan="14" width="132"> <p>کرمان</p> </td> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه فولاد احیاء استیل بافت</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه فولاد بوتیای ایرانیان 2</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه فولاد نورد بردسیر</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه گندله سازی فولاد سیرجان ایرانیان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت کاوند نهان زمین پروژه تونیلی راور</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>ایستگاه فاز دوم کارخانه گندله سازی گل گهر سیرجان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>مجتمع بزرگ شرکت فولاد زرند ایرانیان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت فولاد بوتیای ایرانیان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه فولاد بردسیر</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>صنایع فولاد مشیز بردسیر</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت معدنی و صنعتی گل گهر</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه گندله سازی گل گهر</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت توسعه آهن و فولاد گل گهر</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>کارخانه جهان فولاد</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" rowspan="6" width="132"> <p>اصفهان</p> </td> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت فولاد مبارکه</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>طرح توسعه شهید خرازی فولاد مبارکه</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت فولاد نطنز</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت ذوب آهن اصفهان</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت فولاد سازی سبا</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="492"> <p>شرکت تولید فولاد سپیدفراب کویر</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>میزان بارش باران در سه استان اصفهان، کرمان و یزد که بیشترین مقدار صنایع فولاد را دارند به ترتیب 138، 117 و 93 میلمیتر در سال بوده است. استان یزد در این میان کمترین میزان بارندگی سالانه در کشور را دارد.</p> <p>درجهان به طور میانگین 69 درصد از مصرف آب مربوط به بخش کشاورزی ست. صنعت نیز 19 درصد از مصرف آب را شامل می شود و پس از آن 12 درصد به بخش خانگی و شهری اختصاص دارد. در آمریکا 76 درصد از آب مصرفی مربوط به بخش کشاورزی، 15 درصد مصارف عمومی و 9 درصد مربوط به صنعت است. اما در ایران سهم مصرف آب در بخش کشاورزی در حدود 90 درصد، شرب 8 درصد و صنعت و معدن تنها 2 درصد می باشد.</p> <p>با توجه به آب بر بودن صنعت فولاد تاسیس صنایع فولادی در مناطقی که بیشترین مشکل و تنش آبی را در کشور دارند باعث تشدید مشکلات شده است.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="تصویر شماره 2- تصفیه خانه صنعتی فولاد خوزستان.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1638103734136.jpg" alt=" تصفیه خانه صنعتی فولاد خوزستان" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 2 - تصفیه خانه صنعتی فولاد خوزستان</p> <h2>نقش آب در صنعت فولاد جهان&nbsp;</h2> <p><span id="role"></span>بهتر است نگاهی دقیقتر به صنعت فولاد بیندازیم.</p> <p>آب چه نقشی در صنعت فولاد دارد و به طور کلی صنایع فولاد چه میزان آب مصرف می کنند؟</p> <p>به طور کلی سه نوع مختلف فولادکاری وجود دارد:</p> <ul> <li>کارخانه های کوچک که از ضایعات فولاد برای تولید انواع محدودی از محصولات استفاده می کنند.</li> <li>کارخانه های نورد تکمیلی که از محصولات میانی فولاد برای تولید محصول خود استفاده می کنند و بازار مشخصی را هدف قرار می دهند.</li> <li>تولید یکپارچه که از سنگ آهن، کک، سنگ آهک، انرژی و آب برای تولید انواع مختلفی از محصولات استفاده می کند. این سایت ها معمولا در نزدیک ساحل واقع شده اند. چندین کیلومتر مربع مساحت دارند و از شبکه های وابسته ای از مواد و انرژی برخوردار هستند. ساخت آهن، ساخت فولاد، نورد و پرداخت نهایی در این مجموعه ها انجام می شود.</li> </ul> <p>مصرف عمده ی آب در صنعت فولاد شامل موارد زیر است:</p> <ul> <li>عامل خنک کننده: خنک کردن تجهیزات، کوره ها و آب فرایند ( به طور مستقیم و غیر مستقیم 75 درصد)</li> <li>عامل تمیزکاری: برای برداشتن پوسته ها از سطح محصول</li> <li>منبع بخار</li> <li>کانالی برای انتقال روغن ها و محلولهای قلیایی</li> <li>کنترل آلودگی هوا (12 درصد)</li> </ul> <p>بر اساس اعلام انجمن آهن و فولاد آمریکا در سال 2000 برای تولید هر تن فولاد به 19.8 مترمکعب آب نیاز است که این آب می تواند شامل آب های بازیافت شده و استفاده مجدد باشد. سایت های یکپارچه در مقایسه با EAF مقدار آب بیشتری مصرف می کنند.</p> <p>به طور کلی بیش از 95 درصد از آب استفاده شده در صنعت فولاد می تواند در همان محل مجددا بازیافت شود. همچنین به دلیل تلفات ناشی از بخار شدن آب ساخت فولاد به ازای هر تن به 5 تا 9 مترمکعب آب اضافی نیز نیاز دارد.</p> <p>فولاد سازان معمولا اب مورد نیاز خود را از منابع آب شهری و منابع آبی که در کنار آن تاسیس شده اند تامین می کنند.</p> <p>مقدار آب مصرف شده به صورت جزئی تر در فرایند تولید یکپارچه فولاد به صورت زیر است:</p> <table class="table1200" style="margin-left: auto; margin-right: auto;" border="2"> <tbody> <tr> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>مرحله</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>آب فرایندی</p> <p>مترمکعب در هر تن تولید محصول</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>تخلیه فاضلاب</p> <p>مترمکعب در هر تن تولید محصول</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>تولید کک</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>0.45-3.4</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>0.38-0.45</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>تولید آهن</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>12.1-22.68</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>0.19-0.45</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>تولید فولاد</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; کوره قوس الکتریک</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; کوره اولیه اکسیژن</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;</p> <p>7.94</p> <p>3.78-4.16</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;</p> <p>0.42</p> <p>0.19-0.42</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;تصفیه و نورد</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; گاز زدایی در خلا</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; ریخته گری پیوسته</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;</p> <p>4.73-5.29</p> <p>13.61</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;</p> <p>0.09</p> <p>&lt;0.09</p> </td> </tr> <tr> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>شکل دهی و نوردنهایی</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; نورد گرم</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; نورد سرد</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; عملیات اکسیدزدایی</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; عملیات احیا</p> <p>&middot;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; اسیدشویی</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;</p> <p>5.67-24.19</p> <p>موجود نیست</p> <p>1.25-6.43</p> <p>1.23-6.88</p> <p>موجود نیست</p> </td> <td style="text-align: center;" width="208"> <p>&nbsp;</p> <p>0.23-0.98</p> <p>0.04-1.51</p> <p>موجود نیست</p> <p>موجود نیست</p> <p>0.34-5.67</p> </td> </tr> </tbody> </table> <p>البته مقدار آب مصرف شده بر اساس شکل محصول تولیدی و همچنین بهره وری تجهیزات و تکنولوژی می تواند متفاوت باشد.</p> <p>سه سیستم آب مختلف در کارخانه های تولید فولاد می تواند وجود داشته باشد.</p> <p>سیستم کاملا بسته: مدول های CCM، خنک کردن با DM</p> <p>سیستم نیمه بسته: مقداری خروجی آب وجود دارد.</p> <p>سیستم کاملا باز: منابع نامحدود آب موجود است.</p> <h2>میزان مصرف آب صنایع فولاد اصفهان</h2> <p><span id="amount"></span>فولاد مبارکه اصفهان و ذوب آهن به عنوان دو کارخانه عظیم کشور در تولید فولاد و مقاطع فولادی قطعا سهم بیشتری در مصرف آب در بین صنایع استان دارند.</p> <p>مقدار دیماند قراردادی فولاد مبارکه برابر 40 میلیون مترمکعب در سال است. بنابر اظهارات مدیرارشد فنی و پشتیبانی این شرکت در حالی که پیش بینی مصرف اب برای تولید هر تن تختال 16 مترمکعب بوده است اما فولاد مبارکه موفق شده است در حال حاضر با حدود 3 مترمکعب آب تختال تولید کند. عمده آب فولاد مبارکه نیز از طریق پساب های 9 شهر اطراف کارخانه تامین می شود.</p> <p>معاون بهره برداری مجتمع فولاد مبارکه اصفهان نیز تاکید کرده است که این مجتمع تنها 3 درصد حجم آب رودخانه زاینده رود را مصرف می کند. براین اساس مقدار اب مصرفی برای تولید هر کیلوگرم فولاد در سال 96 برابر با 16 لیتر بوده است که در سال 97 به 4 لیتر رسیده است.</p> <p>اگر همین مقدار را در نظر بگیریم در حال حاضر با ظرفیت تولید 10 میلیون تن فولاد، مقدار آب مصرفی فولاد مبارکه در یک سال برابر با 40 میلیون مترمکعب خواهد بود.</p> <p><img class="content-image" style="display: block; margin-left: auto; margin-right: auto;" title="تصویر شماره 3 - فولاد مبارکه.jpg" src="https://api.modiranparts.com/uploads/images/imgid1638103286821.jpg" alt="فولاد مبارکه" /></p> <p style="text-align: center;">تصویر شماره 3 - شرکت فولاد مبارکه اصفهان&nbsp;</p> <p>ذوب آهن نیز که یکی دیگر از تولید کنندگان محصولات فولادی در اصفهان است با ظرفیت 3 میلیون و 600 هزار تن مشغول به فعالیت است.</p> <p>بنا به گفته ی مدیرعامل شرکت ذوب آهن برای تولید هر کیلوگرم محصول در این شرکت 5 لیتر آب مصرف می شود. بنابراین می توان محاسبه کرد که در طول یک سال برای تولید 3 میلیون و 600 هزار تن محصول بالغ بر 18 میلیون مترمکعب آب مصرف می شود.</p> <p>با این محاسبات تقریبی که بر اساس اظهارات خود مسئولین فولاد مبارکه و ذوب آهن صورت گرفت این دو شرکت در سال در حدود 58 میلیون مترمکعب آب مصرف می کنند.</p>
اشتراک در:
میلگرد-بستر-چیست
میلگرد بستر چیست | کاربرد و ویژگی ها
۷ دقیقه مطالعه۱۶ اسفند ۱۴۰۱
میلگرد چیست ؟ انواع و گریدهای آرماتور فولادی
انواع میلگرد و گریدهای مختلف آرماتور فولادی
۱۴ دقیقه مطالعه۷ فروردین ۱۴۰۲
تنش سیلان
تنش سیلان یا Definition of Flow Stress چیست؟
۶ دقیقه مطالعه۷ فروردین ۱۴۰۲
پروفیل-درب-و-پنجره-چیست
آشنایی با انواع پروفیل درب و پنجره
۱۰ دقیقه مطالعه۱۴ فروردین ۱۴۰۲