پیاده‌سازی نظام اقتصاد چرخشی در صنعت فولاد

به گزارش می‌متالز، اقتصاد چرخشی یا اقتصاد دورانی (Circular Economy) که اغلب از آن به Circularity نیز یاد می‌شود، یک نظام اقتصادی است که هدف آن کمینه کردن پسماند‌ها و بیشترین استفاده از منابع است. این رویکرد در مقابل رویکرد سنتی اقتصاد خطی قرار می‌گیرد که در آن مدل تولید به‌صورت «دریافت مواد اولیه، تولید و دور انداختن» است. در این نوع نگاه، مصرف منابع ورودی، پسماند‌های خروجی و هدررفت انرژی با بستن یا کوچک کردن حلقه‌های مواد و انرژی، از طریق طراحی، نگهداری، تعمیر، استفاده مجدد، بازتولید و بازیافت، کمینه می‌شود.

اقتصاد چرخشی در صنعت فولاد

تولید و فراوری آهن و فولاد شامل مراحل دقیق تنظیم‌شده در زنجیره فرایندی است که به‌شدت به منابع تجدیدناپذیر وابسته است. تبدیل مواد از طریق واکنش‌های شیمیایی و متالورژیکی با استفاده از مواد ورودی جامد و مایع و مواد کمکی نقش مهمی در تضمین بهره‌وری منابع، کارایی تجهیزات و کیفیت محصول دارد. مراحل مختلف فرایند معمولاً محصولات اصلی و فرعی مایع و جامد را همراه با باقی‌مانده‌ها و گاز‌های فرایند تولید می‌کنند. صنعت فولاد در تلاش برای کاهش مصرف منابع در طول تولید خروجی اصلی خود و همچنین افزایش ارزش محصولات جانبی مایع و جامد، باقی‌مانده‌ها و گاز‌های فرایندی خود است.

تفاوت بین رویکرد اقتصاد خطی و اقتصاد چرخشی

جداسازی و بازیابی مواد قابل‌استفاده مجدد

با استفاده از تکنیک‌های جداسازی مغناطیسی، سرباره کارخانه فولاد به یک بخش غنی از فسفر برای صنعت کود و یک بخش غنی از آهن که می‌تواند به فرایند‌های متالورژیکی بازگردانده شود، تقسیم می‌شود. فرایند‌های فراصوت (Ultrasound) برای تسریع انتقال مواد به فاز مایع در هنگام شست‌وشوی مواد قابل بازیافت از سرباره استفاده می‌شود.

جداکننده درام مغناطیسی

یک جداکننده درام مغناطیسی که توسط مؤسسه تحقیقات فولاد آلمان (BFI) برای استخراج ذرات مغناطیسی و مواد قابل بازیافت از محیط‌های مایع مانند آب خنک‌کننده، امولسیون‌ها، روغن‌ها و حمام‌های اطفای پلیمری ساخته شده است با موفقیت زیادی استفاده می‌شود و در حال حاضر به‌عنوان یک محصول در حال استفاده است.

جداکننده مغناطیسی قابل حمل BFI

BFI با همکاری شرکای خود در صنعت فولاد، یک فرایند ثبت اختراع برای بازیافت شیمیایی ترکیبات ارزشمند مانند کاربید تیتانیوم از عملیات پردازش فلزات سخت ایجاد کرده است. این روش، کاربید‌های تیتانیوم با قیمت ۳۰هزار یورو در تن را تقریباً بدون باقی‌مانده بازیافت می‌کند و به فرایند تولید بازمی‌گرداند. تحولاتی برای انتقال این روش بازیابی به کاربید‌های تنگستن در حال انجام است.

بریکت‌ها و گلوله‌های ساخته شده از باقیمانده فرایند‌ها

افزایش بهره‌وری منابع از طریق بازیافت حلقه بسته

هنگام تصفیه محیط‌های مایع مانند آب خنک‌کننده و آب حاصل از شست‌وشوی گاز و همچنین انواع مختلف آب‌های فرایندی، بازیافت حلقه بسته رویکرد اصلی است. برای رسیدن به این هدف، روش‌های تصفیه درحال‌توسعه یا بهبود هستند تا اطمینان حاصل شود که نمک‌های محلول مانند کلریدها، سولفات‌ها و نیترات‌ها را می‌توان جدا ساخت و اجزای دیگر مانند سیانید یا ترکیبات آلی را می‌توان تبدیل کرد.

یک سیستم صنعتی پیاده سازی شده برای تصفیه انتخابی نیترات

علاوه بر مواد محلول، ذرات معلق نیز از محیط‌های مایع مانند اسیدها، امولسیون‌ها، آب‌های شست‌وشو و همچنین آب‌های خنک‌کننده جدا می‌شوند تا همه این سیالات دوباره به گردش درآیند. روش جداسازی با توجه به نیاز‌های فرایند مربوطه انتخاب و مطابقت داده می‌شود. BFI دارای سیستم‌های تست سیار است که می‌تواند برای نمایش در شرایط صنعتی محلی استفاده شود.

سیستم آزمایشی BFI برای جداسازی جامدات از اسید‌ها

منبع: پایگاه خبری - تحلیلی ایراسین