ایران در قرون واعصار گذشته، از جهت آشنایی با نحوه به دست آوردن آهن و فولاد همسطح و همتراز دیگر جوامع و تمدن های بزرگ بود. اما در سه قرن اخیر به لحاظ افزایش سرعت تحولات در زمینه تکنولوژی تولید فولاد در کشورهای صنعتی و نیاز روزافزون به محصولات فولادی ایران در زمره وارد کنندگان محصولات فلزی قرار گرفت و ایجاد یک کارخانه ذوب آهن که مادر صنایع محسوب می شود به عنوان یک آرمان ملی از دوره قاجار مطرح بود که همواره با موانع متعددی از جمله مشکلات سیاسی خارجی و داخلی و محدودیت های مالی مواجه بود.
تا اینکه در چهارچوب پروتکل همکاری های فنی و اقتصادی بین دولتین ایران و شوروی سابق، احداث کارخانه ذوب آهن مورد توافق قرار گرفت و موافقت نامه ای به امضاء رسید که در 23 دی ماه 1344 به تصویب مجلس رسید. یکی از اصول این توافق نامه همکاری دولت شوروی در زمینه احداث کارخانه ذوب آهن در ایران بود. بر همین اساس شرکت ملی ذوب آهن ایران قراردادی با موسسه ( تیاژپروم اکسپورت شوروی ) برای تهیه طرح و تجهیزات لازم کارخانه و تجهیز معادن سنگ آهن و زغال سنگ و سنگ آهک منعقد کرد. کارشناسان شوروی با توجه به محدودیت منابع مالی و مواد اولیه خصوصاً ذخایر شناخته شده زغال سنگ، ظرفیت کارخانه را در فاز اول 550 هزار تن فولاد در سال تعیین کردند که مورد موافقت قرار گرفت.
متعاقباً کارشناسان ایرانی و شوروی اطراف شهر اصفهان را از نظر استحکام طبقات زمین، موقعیت محل از نظر زلزله، تامین آب، انرژی الکتریکی، مواد اولیه، خطوط ارتباطی، عوامل فنی، اقتصادی اجتماعی مورد بررسی قرار دادند.
در نتیجه مطالعات آنها دشت طبس واقع در 45 کیلومتری جنوب غربی اصفهان برای احداث کارخانه مناسب تشخیص داده شده و قطعیت یافت. کارهای اجرایی احداث ساختمان واحدهای مختلف کارخانه از سال 1346 آغاز و با ایجاد کارگاه های کک سازی، اگلومراسیون و کوره بلند شماره 1 در نیمه اول دی ماه 1350 ، بهره برداری از مجتمع با تولید چدن آغاز شد و تولید محصولات فولادی نیز با راه اندازی بخش فولاد سازی و مهندسی نورد در دی ماه 1351 با ظرفیت 550 هزار تن در سال شروع شد. متعاقب آن در سال 1351 کارهای ساختمانی و اجرایی طرح توسعه برای رسیدن به ظرفیت 000/900 /1 تن فولاد در سال با احداث کوره بلند شماره 2 و توسعه بخش های مختلف آگلومراسیون، کک سازی، فولاد سازی، نورد و .... شروع گردید. و عملیات ساختمانی کمپلکس چدن در سال 1357 به اتمام رسید. لیکن به دلیل اشکالات موجود در طراحی ماشین های ریخته گری مداوم روسی، فولادسازی به عنوان گلوگاه و محدود کننده تولید بود که درهمین رابطه از سال 1367 نصب دو دستگاه ریخته گری مدرن از کشور ایتالیا شروع و در سال 1369 بهره برداری کامل از کمپلکس فولاد تا مرز ظرفیت اسمی انجام پذیرفت. اگرچه در دوران جنگ تحمیلی در ذوب آهن نیز همچون دیگر صنایع روند رسیدن به اهداف طرح توسعه درد حد مطلوب نبود ولی پس از اتمام جنگ این کارخانه با به کارگیری امکانات خود توانست به مرز تولید 000/000/2 تن یعنی بیش از ظرفیت نصب شده تجهیزات خود برسد. در ادامه به دنبال مطالعات انجام شده، اجرای بازسازی جامع و همه جانبه در دستور کار کارخانه قرار گرفت و با تکیه به توانمندی های موجود در نیروهای متخصص سعی شد ضمن استفاده از ظرفیت بازسازی با کمترین هزینه و اتلاف وقت اقدام به افزایش ظرفیت تولید واحدها نموده، تنوع محصولات را اضافه کرده و همچنین کیفیت آنها را بهبود بخشید. پیرو بررسی و مطالعات انجام شده و با هدف متوازن نمودن ظرفیت تولید واحدهای مختلف کارخانه اجرای طرح توازن کارخانه در دست اقدام می باشد.
توسعه
فازهای مختلف توسعه کارخانه
فاز 1 : مرحله اول پروژه ذوب آهن
فاز 2 : مرحله اول توسعه ذوب آهن
فاز 3 : طرح سبا
فاز 4 : طرح توازن
فاز 1 : مرحله اول پروژه ذوب آهن
کارهای اجرایی احداث ساختمان واحدهای مختلف کارخانه از سال 1346 آغاز و با ایجاد کارگاههای کک سازی ، آگلومراسیون و کوره بلند شماره یک در نیمه اول دی ماه 1350، بهره برداری از مجتمع ، با تولید چدن آغاز شد .
فاز 2 : مرحله اول توسعه ذوب آهن
تولید محصولات فولادسازی و مهندسی نورد در دی ماه 1351، کارهای ساختمانی و اجرایی طرح توسعه برای رسیدن به ظرفیت 1,900,000 تن فولاد در سال با احداث کوره بلند شماره 2 و توسعه بخشهای مختلف آگلومراسیون ، کک سازی ، فولاد سازی ، نورد و ... شروع گردید و عملیات ساختمانی کمپلکس چدن در سال 1357 به اتمام رسید .لیکن به دلیل اشکالات موجود در طراحی مشاین های ریخته گری مداوم روسی ، فولاد سازی گلوگاه و محدود کننده تولید بود که در همین رابطه با خریداری د و دستگاه ماشین ریخته گری مدرن از کشور ایتالیا و نصب آن از سال 1367 بهره برداری کامل از کمپلکس فولاد تا مرز ظرفیت اسمی در سال 1369 انجام پذیرفت .
اگرچه در دوران جنگ تحمیلی در ذوب آهن نیز همچون دیگر صنایع ، روند رسیدن به اهداف طرح توسعه در حد مطلوب نبود ولی پس از پایان جنگ ، این کارخانه با بکار گیری امکانات خود توانست به مرز تولید 2 میلیون تن یعنی بیش از ظرفیت نصب شده تجهیزات برسد . در ادامه به دنبال انجام یک سری مطالعات بازسازی جامع و همه جانبه با تکیه به توانمندیهای موجود نیروهای متخصص با حدود ربع قرن تجربه ، سال 1374 به عنوان شروع دوران بازسازی اعلام و سعی شد ضمن استفاده از ظرفیت بازسازی با کمترین هزینه و اتلاف وقت ، اقدام به افزایش ظرفیتهای تولید واحدها نموده ، به تنوع محصولات اضافه کرده و همچنین کیفیت آنها را بهبود دهند که حاصل آن رسیدن به ظرفیت تولید 2.2 میلیون تن در سال می باشد .
فاز 3 : مجتمع فولاد سبا
طرح تولید ورق گرم به روش ذوب در کوره قوس الکتریک و ریخته گری مداوم تختال نازک (thin slab castimg) به ظرفیت 700 هزار تن قابل توسعه تا 1.4 و 2.8 میلیون تن در سال .
عملیات طرح توسعه سبا با مبادله قرارداد مربوط با شرکت دانیلی به تاریخ هشتم آبان ماه 1375 آغاز گردید و پس از تهیه و دریافت اولین نقشه اجرایی از تاریخ سی و یکم اردیبهشت 1376 آغاز گردید . بهره برداری آزمایشی از این واحد در اسفند ماه 1381 آغاز گردیده است و در تاریخ چهاردهم مرداد 1382 با حضور ریاست جمهوری اسلامی رسما به بهره برداری رسیده است .
فاز 4 : طرح توازن
به منظور توازن بخش های مختلف خط تولید ذوب آهن اصفهان و تامین شارژ مجتمع فولاد سبا و در نتیجه افزایش ظرفیت تولید سالانه 1.9 میلیون تن در سال به 3.4-3.6 میلیون تن و مقاطع فولادی به مرز 2.7 میلیون تن در سال طرح توازن پس از مطالعات مقدماتی دز دستور کار ذوب آهن اصفهان قرار گرفت .
طرح شامل پنج بخش زیر می باشد :
الف- کوره بلند (احداث کوره بلند شماره 3 با حجم 2000 متر مکعب و ظرفیت 1.4 میلیون تن چدن مذاب در سال )
ب - آگلومراسیون (احداث آگلومراسیون شماره 4 با سطح پخت 204 متر مربع و به ظرفیت 2.4 میلیون تن آگلومره در سال )
ج - کک سازی ( ایجاد باطری کک سازی شماره 3 به ظرفیت 900 هزار تن کک در سال )
د - نیروگاه ( ایجاد دو واحد نیروگاه بخاری هرکدام به ظرفیت 55 مگاوات )
ه - واحدهای جانبی ( توسعه انبار مواد خام و سیستم انتقال مواد ، بازسازی و توسعه دیگهای اوتیلیزاتور و سیستم تصفیه گاز مربوطه توسعه نیروگاه مرکزی ، توسعه کمپرسور خانه هوای فشرده ، توسعه تصفیه خانه های فیزیکی و شیمیایی و احداث پمپ خانه مرکزی ، توسعه شبکه انتقال سیالات و برق و آتش نشانی و مخابراتی و کلیه شبکه های ارتباطی و انرژیتیک چهار واحد فوق .
مطالعات اولیه مربوطه به طرح توازن در اردیبهشت 1377 انجام و برمبنای هزینه برآورد شده در مطالعات اولیه ، اعتبار لازم به صورت تامین اعتبار از طریق فاینانس در شورای اقتصاد تصویب و متعاقب آن مسئولیت برگزاری مناقصه در تاریخ 26 اسفند ماه 1377 به شرکت مهندسی بین المللی فولاد تکنیک به عنوان مشاور پروژه واگذار شد .
ضرورتهای طرح توازن
1- با توجه به نمودار فعلی خط تولید و جدول ظرفیت تولید واحدهای مختلف ، بین ظرفیت تولید چدن و فولاد کارخانه ، توازن برقرار نیست ، (2.1 میلیون تن چدن مذاب در سال در کوره بلند در مقابل 2.4 میلیون تن در سال در فولاد سازی و 3.1 میلیون تن در سال در ریخته گری )
2-با بازسازی و تعمیرات جزئی می توان ظرفیت نوردها و فولاد سازی را به ترتیب به 2.7 میلیون تن و 3 میلیون تن در سال افزایش داد ، که به منظور نیل به این هدف ، چدن مورد نیاز 2.9 میلیون تن در سال خواهد بود .
3-در مجتمع فولاد سبا با ظرفیت 7 میلیون تن در سال محصولات تخت ، کوره قوس الکتریکی این طرح با مشکل تامین مواد شارژی مواجه است که با اختصاص 300 هزار تن چدن مذاب برای این منظور در شروع کار و 500 هزار تن در آینده ، این مشکل قابل حل خواهد بود.
خط تولید
بخش آگلومراسیون و احیاء
وظیفه اصلی بخش اگلومراسیون تولید آگلومره با شرایط فنی مناسب جهت مصرف در کوره بلند می باشد. این بخش شامل انبار مواد خام، کارگاه بونکرهای مواد آماده و کارگاه پخت است. مصرف آگلومره نسبت به مصرف مستقیم سنگ آهن به دلیل یکنواختی آنالیز شیمیایی و احیاء پذیری بهتر باعث افزایش راندمان کوره بلند به میزان 25 تا 30 درصد گردیده و همچنین مصرف کک را تا میزان 20 درصد کاهش می دهد .
انبار مواد خام
انبار مواد خام دارای سه وظیفه اصلی به شرح ذیل است :
- دریافت مواد اولیه مناسب از نظر کمی و کیفی و ذخیره سازی آنها
- همگن کردن مواد
- ارسال مواد به واحدهای مصرف کننده
کلیه مواد مصرفی در خط تولید به جز زغال سنگ که مستقیماً در سیلوهای بخش کک سازی ذخیره می شود به وسیله واگن یا کامیون از معادن به این انبار وارد شده و این واحد وظیفه ذخیره سازی و تامین مواد اولیه جهت واحدهای مختلف را به عهده دارد. انبار مواد خام دارای 15 سکو با ظرفیت هر سکو 80-70 هزار تن است.
کارگاه بونکرهای مواد آماده
وظیفه این کارگاه دریافت و آماده سازی و ارسال مواد خام مورد نیاز با ترکیب شارژی مناسب جهت تولید آگلومره با شرایط فنی مورد نظر به کارگاه پخت است . این کارگاه دارای 2 ردیف 19 تایی بونکر 90 متر مکعبی جهت دریافت و ارسال می باشد .
کارگاه پخت
وظیفه این کارگاه دریافت مخلوط مواد خام (سنگ آهن، دولومیت، آهک پخته، کک، سنگ آهک، سنگ منگنز، پوسته های اکسیدی نورد، غبارهای کوره بلند و ...) ، پخت و تبدیل آن به آگلومره با شرایط مورد نیاز کوره بلند می باشد. این کارگاه دارای 3 ماشین پخت 75 مترمربعی از نوع دوایت لوید می باشد.
بخش تولیدات کک ومواد شیمیایی
وظیفه اصلی بخش تولیدات کک و مواد شیمیایی تولید کک به عنوان منبع انرژی و احیاء کننده اصلی درکوره بلند می باشد . این بخش شامل کارگاه های زغال، کک، بازیابی مواد، پالایش بنزول، اسید سولفوریک و انرژی و بیوشیمی می باشد.
کارگاه زغال
کارگاه زغال وظیفه دریافت زغال ازمعادن ذخیره سازی و تهیه شارژ مناسب حهت باتریهای کک سازی را به عهده دارد . این کارگاه متشکل از تجهیزات انباشت و برداشت زغال، خردکن، مخلوط کننده و 40 عدد سیلو جهت ذخیره سازی زغال به ظرفیت 100هزار تن می باشد .
کارگاه کک
وظیفه این کارگاه تولید کک از زغال سنگ وارسال ان به بخشهای کوره بلند وآگلومراسیون می باشد. کارگاه کک متشکل ازدوباطری یکی دارای 58 سلول ودیگری دارای 72 سلول 3/27مترمکعبی است. این کارگاه زغال سنگ مورد نیاز خود را از کارگاه زغال دریافت نموده وسپس به وسیله ماشین شارژ حدود 22 تن زغال از برج زغال تحویل ودر سلولهای کک شارژ می نماید. آنگاه درمدت زمان 15 تا 19 ساعت فرایند تبدیل زغال به کک صورت می گیرد .
کارگاه بازیابی مواد
وظیفه کارگاه بازیابی مواد ، تصفیه مقدماتی گاز کک ایجاد شده از باتری ها به منظور استفاده در پروسه تولید می باشد. دراین کارگاه از گاز کک، قطران ، سولفات آمونیوم، بنزول خام و فنلات سدیم , استحصال شده و این گاز برای تصفیه نهایی به کارگاه تولید اسید سولفوریک ارسال می شود.
کارگاه پالایش بنزول
کارگاه پالایش بنزول از سه واحد پالایش بنزول خام، پالایش قطران وتولید فنل تشکیل شده است. وظایف این کارگاه به شرح زیر می باشد: