تیم فناور شرکت پارس تکین آهن دانش بنیه در زمینه تولید آهن اسفنجی، از سال 1391 در مقیاس آزمایشگاهی فعالیت خود را شروع کرده و موفق به ثبت اختراعات متنوعی در این زمینه شده است. این شرکت با اخذ مجوزهای لازم در تیرماه سال 1395 بصورت حقوقی و سهامی خاص ثبت شد. در سال 1396 آزمونهای تکمیلی طرحهای خود را با موفقیت انجام داده و از شهریورماه سال 1397 واحد پایلوت نیمه صنعتی خود را راه اندازی کرد و با تکمیل تجهیزات اولیه در جهت تولید آهن اسفنجی، از اردیبهشت 1399 شروع به تولید محصول در مقیاس کوچک نموده است. این شرکت در حال حاضر ماهیانه 25 تن آهن اسفنجی به شکل دیسک، به روش احیای پایه زغالی و با هدف بهینه سازی فرآیند، قبل از تولید صنعتی، روانه بازار میکند. با توجه به بازار روبه رشد آهن اسفنجی و تقاضای بالای بازار داخلی و خارجی از یک طرف و توانایی شرکت در توسعه و تولید آهن اسفنجی در مقیاس بالا از طرف دیگر، هدف گذاری شرکت، تامین مالی در جهت ساخت و راه اندازی خط تولید آهن اسفنجی ظرف مدت دو سال و با ظرفیت 10 هزار تن در سال میباشد. شرکت علاوه بر فروش محصول، از محل فروش دانش فنی نیز درآمد کسب کرده و خواهد کرد.
شرکت پارس تکین آهن فرایندهای متعدد نوینی را در زمینه تولید آهن اسفنجی به نتیجه رسانده و برخی را ثبت اختراع کرده است. طرحی که اخیرا شرکت در مقیاس نیمه صنعتی موفق به تولید محصول شده و حتی در بازار نیز به فروش رسانده است بدین شرح می باشد:
در طرح به بلوغ رسیده ی شرکت، از انواع منابع اکسیدی به خصوص ضایعات صنایع فولاد (پوسته اکسیدی، نرمه گندله و ...)، آهن اسفنجی بسیار مرغوب و با کیفیت تولید می شود که مزایای بسیاری برای کارخانجات تولید شمش فولاد دارد. درصد ذوبدهی بالای محصول، میزان فسفر و گوگرد استاندارد و درصد کربن پایین از جمله ویژگی های مثبت کیفیت محصول تولیدی این طرح است. بدین صورت که منابع سنگ آهن و زغال سنگ و سایر افزودنی ها با دانه بندی و نسبت های مشخص با یکدیگر میکس شده و در کوره های شاتل سیکل دمایی و زمانی مشخصی را طی می کند و محصول خروجی بصورت دیسک های 2 تا 4 کیلوگرمی و بریکت شده جهت ذوب به ریخته گران یا فولادسازان فروخته میشود. حذف فرایندهای گندله سازی، کک سازی و بریکت سازی و همچنین عدم نیاز به مصرف آب در فرایند تولید، از مهمترین نواوری های این طرح بوده که با کاهش چشمگیر هزینه ها، حتی در ظرفیت 10 تن در ماه نیز توجیه اقتصادی بالایی دارد.
بنابراین محصول این طرح، آهن اسفنجی با فرایندی نوین با درصد متالیزیشن بالا، درصد فسفر، گوگرد و کربن پایین بوده و قابلیت ذوب در کوره های القایی و قوس الکتریکی را دارد.
محصول تولیدی شرکت (آهن اسفنجی) به عنوان ماده اولیه در تمامی کارخانه های ذوب و فولادسازی کاربرد دارد. به خصوص کارخانه های شمش ریزی که به دلیل کمبود قراضه نیاز به آهن اسفنجی به عنوان خوراکی جایگزین داشته اما در تامین آهن اسفنجی نیز مشکل دارند. بنابراین محصول آهن اسفنجی تولیدی شرکت پارس تکین آهن به عنوان خوراکی بسیار مناسب و در دسترس برای این صنایع می باشد. و به طور خاصه می توان گفت که با توجه به ظرفیت بسیار پایین تولید این شرکت و نیز نیاز نامتناهی صنایع فولاد به آهن اسفنجی به عنوان جایگزین قراضه فولادی، بازار محصول تولیدی این شرکت بی نهایت است. بنابراین به دلیل ظرفیت بسیار بالای بازار مشکلی در دستیابی به آن وجود ندارد.به دلیل بزرگی بازار آهن و فولاد و سهم ناچیز شرکت از این بازار و عدم اهمیت رقابت در این صنعت، لذا در راستای تولید و فروش محصول (آهن اسفنجی) می توان روی فروش دانش فنی شرکت نیز تمرکز داشت.
مزایای استفاده ی این محصول برای مشتریان:
- در دسترس بودن این محصول به عنوان جایگزین قراضه برای کارخانجات کوچکتر ذوب و تولید شمش فولادی
- میزان کربن کمتر در مقایسه باDRIکه محصول تولیدی شرکت را به عنوان ماده اولیه بهتری برای تولید شمش تبدیل می کند.
- درصد ذوبدهی بالا و نزدیک به قراضه
- میزان مقاومت بیشتر به اکسایش محصول تولیدی شرکت پارس تکین آهن نسبت بهDRIواحدهای میدرکس که باعث تسهیل شرایط انبارداری و نگهداری این محصول تا مدت زمان طولانی می شود. (لازم به ذکر است که آهن اسفنجی تولید شده به روش میدرکس به دلیل فعال بودن باید در سیلوهای و انبارهای با اتمسفر گاز محافظ نگهداری شود تا از خطرات آتش سوزی آن جلوگیری شود. اما محصول تولیدی این شرکت چنین نیست و نسبت به اکسایش مجدد دارای مقاومت بسیار بیشتری است).
- قابلیت ذوب پذیری بالا و کاهش زمان ذوب به دلیل وزن سنگین تر نسبت به آهن اسفنجی گندله
- حمل و نقل آسان و بدون نیاز به برش قبل از ذوب نسبت به قراضه های سنگین بار
و...
فعالیت های شرکت طبق اساسنامه:
- تولید و فروش آهن اسفنجی
- فروش دانش فنی فرآیند تولید آهن اسفنجی بصورت غیر انحصاری در داخل و خارج از کشور
- افزودن خط تولید فولاد و چدن و فروش آنها در چشم انداز آینده ی شرکت
گستردگی مشتریان:
- در بخش دانش فنی طرح: کلیه فعالان حوزه ی آهن و فولاد و صنایع کلان در داخل و خارج از کشور
- در بخش محصول (آهن اسفنجی) در مقیاس نیمه صنعتی: کلیهی کارگاههای کوچک فولاد ریزی و چدن ریزی
- در بخش محصول (آهن اسفنجی) در مقیاس صنعتی: کلیهی کارگاهها و کارخانههای تولید فولاد و قطعات فولادی
مهمترین نوآوریها، مزایا و ویژگیهای فنی مثبت طرح (علمی، اجرایی و اقتصادی):
1-سرمایه گذاری ثابتِ بسیار پایین جهت راه اندازی طرح نسبت به روش های پایه گازی مانند میدرکس
2- استفاده از مواد اولیه ی فاقد ارزش تجاری و بدون استفاده در فرایندهای متالورژیکی و کاهش چشمگیر هزینه های تولید نسبت به کنسانتره
2-1- ماده ی اولیه ی مورد استفاده در اکثر فرآیندهای تولید آهن در جهان و تمام فرآیندهای تولید آهن در ایران، کلوخه و گندله تولید شده با استفاده از کنسانتره پرعیار میباشد، در صورتی که ماده ی اولیه ی خام مورد استفاده در طرح ابداعی پیش رو باطله های فاقد ارزش تجاری صنایع فولاد و سنگهای کم عیار به شکل پودر میباشد که باعث کاهش قابل توجه هزینه تولید میشود.
2-2- معادن ذغال سنگ کک نشو، به دلیل بالا بودن نسبی مواد فرار آنها و عدم استفاده از آنها در فرایند کک سازی بدون استفاده اند. همچنین در اکثر طرحهای احیای سنگ آهن در ایران از گاز به عنوان عامل احیا کننده استفاده می شود، اما در این طرح برای اولین بار در ایران از ماده ارزان قیمت زغال سنگ کک نشو به عنوان احیا کننده استفاده شده است.
3- بدون نیاز به مصرف آب به دلیل حذف فرآیند پر هزینه گندله سازی
4- حذف فرایند پرهزینه کک سازی و بریکت سازی و در نتیجه صرفه جویی در هزینه و زمان احداث و تولید محصول
5- به دست آورن آهن اسفنجی با عیار، بازیابی، درجه ی فلزی و ترکیب نهایی قابل قبول جهت استفاده در کوره های ذوب و فولادسازی.
6- اجرای پایلوت طرح حاضر با سرمایه ای بسیار اندک در مقایسه با سرمایه گذاریهای کلان در صنعت آهن و فولاد و بدست آوردن دانش فنی طرح در مقیاس پایلوت و بومی سازی و تعمیم آن در مقیاس صنعتی، برای اولین بار در ایران
7- امکان فروش دانش فنی بدست آمده از فرآیند (علاوه بر تولید محصول) به سایر شرکت ها و تولیدکنندگان داخلی و خارجی بصورت غیر انحصاری و رفع وابستگی احتمالی به ورود دانش فنی از کشورهای دیگر و جلوگیری از خروج ارز.
8- کارایی و اثر بخشی فرایند را میتوان با تمرکز بر مراحل آماده سازی بار اولیه برای فرایند احیا ارتقا داد. به طوریکه به عنوان مثال با تعویض ماده ی اولیه آهنی با باطله های آهنی فرایندهای دیگر میتوان این فرایند را برای تولید آهن اسفنجی از سایر منابع ثانویه نیز سازگار کرد.
9- گستردگی مشتریان نیز از مزایای دیگر طرح حاضر است، به طوریکه میتوان گفت در بخش دانش فنی طرح کلیه فعالان حوزه آهن و فولاد و صنایع کلان خصوصا صاحبان معادن سنگ آهن در داخل و خارج از کشور می توانند به عنوان مشتری قلمداد شوند. همچنین در بخش محصول (آهن اسفنجی) نیز کلیه ی کارگاهها و کارخانه های فولاد ریزی و چدن ریزی خواهان چنین محصولی می باشند.
10- امکان تولید بوته سرامیکی مناسب برای انجام سیکل احیا می باشد. باتوجه به اینکه در دنیا از بوته های سرامیکی کاربید سیلسیم برای این منظور استفاده می شود اما تهیه و تامین این نوع بوته در داخل کشور به دلیل وجود تحریم ها و همچنین هزینه بسیار بالا امکان پذیر نبوده و نیز توجیه اقتصادی ندارد. لذا باوجود چنین مشکل اساسی در تامین بوته، با تکیه بر توانایی اعضای تیم اقدام به تولید بوته ای با فرمولاسیون جدید شد که تاحدودی بتواند جایگزین بوته های کاربید سیلسیم شود. از اینرو علاوه بر دانش بنیان بودن طرح اصلی شرکت (تولید آهن اسفنجی) تولید این نوع بوته نیز در نوع خود بی نظیر بوده که یکی از مشکلات اساسی پیش روی تولید را برطرف نمود.
11- تولیدآهن اسفنجی با کیفیت بالا و شکل و ظاهری جدید به شکل دیسک و رفع برخی معایب آهن اسفنجی های موجود در بازار