رفع نیازی صنعتی به دست دانشگاهیان/ دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی ایران‌ساخت شد

گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا، فولاد آلیاژی از آهن است که با اعمال حرارت، تغییر در درصد کربن و افزودن عناصر آلیاژی قابل‌کنترل است. استحکام کششی بسیار و  قیمت پایین فولاد باعث شده که از این آلیاژ در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، کشتی‌سازی، خودروسازی، ماشین‌آلات و سلاح‌های نظامی استفاده شود. سالانه 1.6 میلیارد تن فولاد در جهان تولید می‌شود، برای ساخت این ماده دو روش عمده وجود دارد.

در روش اول آهن اسفنجی داخل کوره‌های قوس الکتریکی گذاشته می‌شود تا ذوب شده و سپس آلیاژسازی شود. در روش دوم، آهن خام، آهن تولیدشده در فرایند احیای غیرمستقیم، داخل کوره گذاشته می‌شود تا کربن‌های اضافی آن بسوزد. در حال حاضر تقریباً تمام فولاد جهان از طریق ذوب آهن به روش‌های مختلف به دست می‌آید و در این امر از انواع کوره‌ها استفاده می‌شود.  ویژگی‌ها و خصوصیات نهایی فولاد به‌شدت به کیفیت کوره‌های ذوب متکی است.

ساخت سامانه‌ای برای پایش احتراق کوره‌های صنعتی

یک گروه تحقیقاتی متشکل از دانشجویان و اعضای هیئت علمی از دانشگاه صنعتی شریف و دانشگاه تربیت مدرس موفق به طراحی و ساخت دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی شده‌اند که به شکل بی‌سیم و با استفاده از روش طیف‌سنجی تشعشعی وضعیت شعله و دما  کوره را می‌سنجد. این دانشمندان ابتدا تحقیقات دانشگاهی حوزه سنجش دما و شعله را بررسی کرده و سپس آن را به شکل بی‌سیم در آزمایشگاه پیاده کردند. 

به گفته محمد ضابطیان، عضو هیئت علمی دانشگاه تربیت مدرس و یکی از اعضای سازنده دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی؛ پس از این اثبات کارکرد دستگاه در محیط آزمایشی، کار کالیبراسیون ( مقایسه یک دستگاه اندازه‌گیری با یک استاندارد و تعیین میزان خطای این وسیله نسبت به آن) سامانه انجام شد و در حال حاضر در مرحله صنعتی قرار دارد.

دستگاه پایش احتراق کوره‌ به کمک روش طیف‌سنجی تشعشعی می‌تواند وضعیت شعله مناسب را در کوره تشخیص دهد. بخش دماسنجی آن نیز قادر است دمای شعله و دمای فلز مذاب را با دقت 20 درجه اندازه‌گیری کند. استفاده از این دستگاه نه‌تنها مصرف سوخت کارخانه‌های ذوب آهن را تا 35 درصد کاهش می‌دهد بلکه باعث صرفه‌جویی در 10 هزار حسگر تماسی در سال می‌شود. دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی همچنین کیفیت محصولات تولیدی را نیز به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.

نیاز صنعتی که به دست دانشگاهیان رفع شد

نیاز به دستگاه سنجش بی‌سیم کوره‌های صنعتی در دوره پنجم طرح احمدی روشن بنیاد ملی نخبگان از سوی صنعت اعلام شد و در حال حاضر به همت دانشمندان ایرانی دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی طراحی و ساخته شده است. انجمن احتراق ایران نیز از دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی حمایت کرده است.  بسیاری از کارخانه‌های بزرگ ذوب فولاد در کشور به این دستگاه نیاز دارند و علاوه‌براین می‌توان از این دستگاه روی کوره‌های پتروشیمی نیز استفاده کرد.

اگر دماسنجی روی کوره‌ها انجام شود هزینه تولید کاهش می‌یابد، نیاز به سنسورهای حرارتی در هر کارخانه تا 35 درصد کم می‌شود و کیفیت محصول به طور قابل‌توجهی افزایش می‌یابد. سازندگان این دستگاه قصد دارند قابلیت انتقال و ذخیره‌سازی داده‌ها را به سامانه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی اضافه کنند. نخستین نمونه صنعتی این دستگاه برای یکی از کارخانه‌های فولادسازی کشور تولید می‌شود.

مزیت‌های دستگاه ایرانی به رقبای خارجی

نمونه‌های خارجی دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی در کشور وجود دارد؛ اما به دلیل  نوسانات ارز، قیمت این محصولات همواره صعودی است. از سوی دیگر تحریم‌ها باعث شده که دسترسی به محصولات شرکت‌های بزرگ چند ملیتی برای کارخانه‌های داخلی بسیار دشوار شود. معمولاً محصولات خارجی نیز خدمات پس از فروش در کشور ارائه نمی‌دهند.  دو شرکت ایرانی دیگر نیز دستگاه‌های دماسنجی تولید می‌کنند اما تکنولوژی این محصولات پایین‌تر بوده و تنها قادر به کاهش دما یا کاهش شعله است.

این در حالی است که دستگاه قابل‌حمل پایش احتراق کوره‌های صنعتی از نظر کیفیت  و تکنولوژی مشابه نمونه خارجی است، دما و شعله را به طور همزمان کاهش می‌دهد، دسترسی به آن آسان‌تر است، خدمات پس از فروش ارائه می‌دهد و برای اپراتورهای دستگاه کلاس آموزشی برگزار می‌کند. بازار دستگاه‌های  بی‌سیم دماسنجی کوره‌های صنعتی 30 میلیارد تومان ارزش دارد، بنابراین حمایت از محصولات داخلی نه‌تنها مانع از خروج ارز می‌شود بلکه باعث اشتغال‌زایی در کشور می‌شود.

انتهای پیام/4021/پ