کارخانه فولاد سبز هیدنوم استیل در پوئرتولیانوی اسپانیا، تنها یک پروژه صنعتی نیست؛ پیشنمایش نظمی تازه در زنجیره فولاد اروپاست. این طرح ۱.۶ میلیارد یورویی با اتکا به برق تجدیدپذیر، کوره قوس الکتریکی، هیدروژن سبز و خط نورد پیوسته ESP، میخواهد همزمان سه مسئله را حل کند: کربنزدایی، کاهش وابستگی وارداتی و بازتعریف بهرهوری. دریافت حمایت دولتی و تضمین ۵۰۰ مگاوات برق پاک، پروژه را از سطح یک سرمایهگذاری بلندپروازانه به الگویی عملیاتی برای فولاد کمکربن رسانده است؛ الگویی که میتواند آینده رقابتپذیری صنعت اروپا را بازنویسی کند.
پروژه ساخت کارخانه فولاد سبز هیدنوم استیل که در منطقه پوئرتولیانو اسپانیا قرار دارد در حال حاضر در مرحله پیشرفت قابل قبولی قرار دارد و با دریافت رسمی صدها میلیون یورو کمک مالی دولتی از برنامه PERTE در اوایل ۲۰۲۶ و تأمین ۵۰۰ مگاوات ظرفیت برق تجدیدپذیر در همین سال، شتاب قابلتوجهی به خود گرفته است. این سرمایهگذاری با بودجه کل بیش از ۱٫۶ میلیارد یورو، یکی از پیشروترین طرحهای تولید فولاد تخت کمکربن در اروپا محسوب میشود که هدف آن دستیابی به تولید با انتشار نزدیک به صفر دیاکسید کربن از طریق ترکیب فناوری کوره قوس الکتریکی با انرژی تجدیدپذیر و ادغام تدریجی آهن اسفنجی مبتنی بر هیدروژن سبز است. ظرفیت اولیه کارخانه ۱٫۵ میلیون تن کویلهای نورد گرم در سال خواهد بود که در فازهای بعدی به ۲٫۶ تا ۲٫۷ میلیون تن در سال شامل محصولات نورد سرد، گالوانیزه و پوششدار افزایش پیدا میکند و انتظار میرود تولید تجاری فاز اول در ۲۰۲۷ آغاز شود. این پروژه نهتنها خلأ واردات ۵ تا ۶ میلیون تنی فولاد تخت شبهجزیره ایبری را پر میکند بلکه استاندارد جدیدی برای فرایندهای نورد یکپارچه و پایدار در صنعت فولاد ایجاد خواهد کرد.
فرایند تولید فولاد تخت در این کارخانه با مرحله تأمین و آمادهسازی مواد اولیه آغاز میشود که دقت بالایی در انتخاب ورودیها برای دستیابی به کیفیت نهایی محصولات نورد شده اعمال میکند. سنگآهن با عیار بالا بهصورت گندله یا لامپ همراه با حجم قابلتوجهی از ضایعات فولادی بازیافتی شامل محصولات فرسوده صنعتی و ضایعات تولید، بهعنوان پایه شارژ مورد استفاده قرار میگیرد. پردازش ضایعات شامل مراحل پیشرفته خرد کردن، جداسازی مغناطیسی و آنالیز دقیق برای حذف عناصر ناخواسته مانند مس، قلع و سایر عناصر مضراست که تأثیر مستقیمی بر فرمپذیری، جوشپذیری و کیفیت سطح محصولات تخت نهایی دارند. در فازهای توسعهای پروژه، واحد تولید DRI با استفاده از هیدروژن سبز حاصل از الکترولیز آب توسط برق تجدیدپذیر محلی که عمدتاً از مزارع خورشیدی و بادی منطقه استحصال میشوند راهاندازی خواهد شد. در این فرایند آهن اسفنجی با درجه متالیزاسیون ۹۰ تا ۹۵ درصد تولید میشود که پایداری شیمیایی بالایی برای شارژ کوره ارائه میدهد. شارژ ترکیبی DRI و ضایعات به کوره قوس الکتریکی منتقل میشود که کاملاً با برق تجدیدپذیر تأمین شده از قراردادهای بلندمدت خرید و اتصالات مستقیم به شبکه تجدیدپذیر کار میکند. ذوب در EAF با کنترل دقیق پارامترهای الکتریکی و تزریق اکسیژن بهینهسازی شده، فولاد مذاب با ترکیب شیمیایی دقیق تولید میکند. افزودن عناصر آلیاژی شامل منگنز، سیلیسیم، آلومینیوم و سایر عناصر در مرحله تخلیه و پاتیل انجام میگیرد تا گریدهای متنوعی از محصولات تخت از نوع فوق کمکربن برای کاربردهای کششی تا فولادهای HSLA با استحکام بالا برای قطعات سازهای خودرو و ساختوساز به دست آید. متالورژی ثانویه در پاتیل شامل همزدن آرگون، گاززدایی در خلأ و تنظیم دما و اکسیژن محلول است که آخال را به حداقل رسانده و همگنی لازم برای ریختهگری و نورد بعدی را فراهم میکند. این مراحل مقدماتی مستقیماً کیفیت نهایی کویلهای نورد شده را تعیین میکنند، زیرا هرگونه ناهمگنی در این مرحله در ریزساختار محصولات نهایی تخت منعکس خواهد شد.
قلب فناوری تولید محصولات تخت در این کارخانه، خط نورد با تکنولوژی Arvedi Endless Strip Production (ESP) است که توسط گروه پریمتالز تأمین شده و ریختهگری مداوم اسلب نازک را با نورد گرم در یک خط پیوسته و بیپایان ترکیب میکند. فولاد مذاب از تاندیش به قالب ریختهگری اسلب نازک با ضخامت اولیه ۵۰ تا ۹۰ میلیمتر وارد شده و با اعمال میدانهای الکترومغناطیسی پیشرفته، سرعت انجماد پوسته کنترل میشود تا از ایجاد جدایش در مرکز و تشکیل آخالهای درشت جلوگیری گردد. اسلب نازک بلافاصله پس از خروج از کوره، بدون نیاز به پیشگرم در کورههای گازسوز سنتی، به بخش استندهای رافینگ منتقل میشود. این طراحی نوآورانه مصرف انرژی را به طور چشمگیری کاهش میدهد، زیرا حرارت نهان ریختهگری حفظ شده و مستقیماً برای کاهش ضخامتهای بعدی استفاده میشود. در استندهای رافینگ، کاهشهای سنگین اعمال شده و تبلور مجدد اولیه رخ میدهد، سپس ترانسفربار با سیستم گرمکن لبه، دمای یکنواخت را در عرض نوار حفظ میکند در بخش قفسههای نهایی که معمولاً شامل ۵ تا ۷ استند با سرعت خروج ۱۵ تا ۲۰ متر بر ثانیه است، ضخامت نهایی از ۰٫۸ تا ۱۲ میلیمتر یا بیشتر با دقت ابعادی بسیار بالا (±۰٫۰۵ تا ۰٫۱ میلیمتر) حاصل میشود. کنترل آنلاین دما، نیروی نورد و پروفایل غلتکها توسط سیستمهای اتوماتیک و هوش مصنوعی انجام میگیرد تا انحنا و صافی سطح عالی حفظ شود. بلافاصله پس از نورد نهایی، خنککاری لایهای با اسپریهای آب کنترلشده بر روی میز خنککاری با نرخهای ۱۰ تا ۵۰ درجه بر ثانیه اعمال شده و ریزساختار موردنظر را شکل میدهد؛ از فولادهای فریتی-پرلیتی ساده تا گریدهای پیشرفته دو و چندفازی برای جذب انرژی در تصادفات خودرو یا تریپ برای فرمپذیری ترکیبی. در نهایت، کلافپیچی در دماهای کنترلشده انجام میگیرد که منجر به تولید کویلهای نورد گرم (HRC) با کیفیت سطح برتر، خواص مکانیکی یکنواخت در طول و عرض و بازدهی مواد بالای ۹۸ درصد میشود. مزیت کلیدی ESP نسبت به روشهای سنتی، حذف یا کاهش شدید نیاز به پیشگرم و کاهش تلفات سر و ته کویل است که هم بهرهوری را افزایش میدهد و هم مصرف انرژی را برای هر تن محصول تخت نورد شده به شکل چشمگیری پایین میآورد.
پس از تولید HRC، فرایند پاییندستی برای ارزشافزوده بیشتر آغاز میشود. کویلها وارد خطوط اسیدشویی میشوند تا پوستههای اکسیدی به طور کامل حذف گردند. سپس در خط نورد سرد تاندم، کاهش ضخامت به محدوده ۰٫۳ تا ۳ میلیمتر انجام گرفته و محصول وارد خطوط آنیل مداوم با اتمسفر کنترلشده با هیدروژن یا HNX میشوند و گریدهای BH یا شکلپذیر را برای کاربردهای پرسکاری قطعات خودرو تولید میکنند. مرحله اسکینپاس زبری سطح دقیق برای چسبندگی رنگ یا عملیات بعدی ایجاد مینماید. خطوط پوشش شامل فرایندهای گالوانیزه گرم برای پوشش دهی روی یا آلیاژی روی-آلومینیوم با وزن ۵۰ تا ۳۰۰ گرم بر مترمربع و همچنین خطوط الکترولیتی و ارگانیک برای رنگهای پلیاستر و سایر پوششهای مقاوم به شرایط جوی هستند. این مراحل محصولات نهایی را برای صنایع حساس به خوردگی مانند خودروهای الکتریکی، سازههای ساختمانی، توربینهای بادی و لوازمخانگی آماده میکنند. دیجیتالسازی از روز اول یکی از ارکان اصلی پروژه بوده است. فناوری دوقلوی دیجیتال زیمنس کل خط ESP، نورد سرد و فرایندهای مرتبط را بهصورت مجازی شبیهسازی کرده و با دادههای آنلاین هزاران سنسور، الگوریتمهای یادگیری ماشین، تنظیمات غلتک، سرعت، خنککاری و مصرف انرژی را بهینه میکنند. این سیستمها نت پیشگیرانه را برای اجزای حیاتی مانند غلتکها و سیستمهای هیدرولیک فراهم کرده، توقفهای غیربرنامهریزی شده را کاهش میدهند و یکنواختی خواص مکانیکی (مانند استحکام تسلیم در محدوده ±۱۰ مگاپاسکال) را تضمین مینمایند. اتوماسیون گسترده همچنین مواجهه نیروی کار با محیطهای پرخطر را به حداقل رسانده و تمرکز کارکنان را به سمت وظایف با ارزشافزوده بالاتر مانند تحلیل کیفیت و بهینهسازی فرایند سوق میدهد.
مدیریت منابع بهصورت چرخشی طراحی شده است تا پایداری کامل حاصل شود. سیستم تصفیه پیشرفته فاضلاب شهری و صنعتی، آب موردنیاز برای خنککاری، پوسته زدایی و اسیدشویی را تأمین کرده و با بازیافت نزدیک به ۱۰۰ درصد، مدل پساب صفر را محقق میسازد که در منطقه خشک اسپانیا بسیار حیاتی است. ضایعات جامد مانند سرباره به مصالح ساختمانی، مواد خام سیمان یا عایقها تبدیل شده و غبار و پوستههای اکسیدی به چرخه تولید بازگردانده میشوند. این رویکرد نهتنها تأثیر زیستمحیطی را به حداقل میرساند، بلکه هزینههای مواد اولیه را کاهش میدهد و رقابتپذیری اقتصادی پروژه را در بازار فولاد سبز تقویت میکند. این کارخانه با تولید فولاد تخت نورد شده با ردپای کربن بسیار پایین، وابستگی اروپا به واردات را کاهش داده، زنجیره تأمین صنایع کلیدی را امنتر کرده و بیش از ۱۱۰۰ شغل مستقیم با کیفیت بالا ایجاد خواهد کرد. ادغام فناوری ESP با EAF تجدیدپذیر، کنترل دیجیتال دقیق و اقتصاد چرخشی، الگویی موفق برای تولید محصولات تخت نورد شده در مقیاس صنعتی ارائه میدهد که همزمان بهرهوری بالا، انعطافپذیری گرید و پایداری واقعی را محقق میسازد. این رویکرد جامع نهتنها استانداردهای زیستمحیطی سختگیرانه اتحادیه اروپا را برآورده میکند بلکه موقعیت استراتژیک اسپانیا و اروپا را در صنعت فولاد تقویت خواهد کرد و راه را برای گسترش مشابه در سایر مناطق هموار میسازد.
منبع: ایراسین
دفتر مرکزی:
کد پستی:
تماس با دفتر رسانه: