ارزیابی چرخه حیات فرایند تولید آهن اسفنجی با استفاده از نرم افزار OpenLCA: مطالعه موردی کارخانه فولاد خوزستان

سال انتشار: 1402
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 484

فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_HSR-19-3_004

تاریخ نمایه سازی: 30 شهریور 1402

چکیده مقاله:

مقدمه: از آن جایی که آهن اسفنجی خوراک اصلی کوره های فولادسازی به ویژه کوره های قوس الکتریکی (Electric arc furnaces یا EAFs) جهت تولید فولاد خام است، تولید باکیفیت آن، از جمله دغدغه های صنعت فولاد می باشد. فرایند احیا شامل تبدیل گندله به آهن اسفنجی با استفاده از گازهای احیایی، سال هاست در ایران مورد توجه قرار گرفته است. بنابراین، باید ارزیابی زیست محیطی درستی انجام شود تا کمترین اثرات منفی را بر محیط زیست داشته باشد. هدف از انجام پژوهش حاضر، ارزیابی چرخه حیات تولید آهن اسفنجی به روش Midrex با استفاده از گاز طبیعی در ایران و مقایسه تاثیرات مرتبط با فرایندهای مختلف تولید بود. مطالعه عمده فرایندها و ورودی های تاثیرگذار بر اثرات زیست محیطی تولید آهن اسفنجی را مشخص و روش های موثر برای جلوگیری از آلودگی را پیشنهاد نمود. روش ها: در این مطالعه، از نرم افزار OpenLCA با پایگاه داده Ecoinvent و روش ارزیابی +IMPACT۲۰۰۲ استفاده شد. داده های موجودی چرخه عمر، از میانگین عملکرد کارخانجات در مدت یک سال تهیه گردید و واحد عملکردی نیز یک تن آهن اسفنجی تولید شده در نظر گرفته شد. یافته ها: در میان اثرات زیست محیطی، «انرژی غیر تجدید شونده، تنفس ذرات معدنی و گرمایش جهانی» به ترتیب بیشترین اثرات را داشتند؛ به طوری که این سه دسته تاثیر، در مجموع ۵/۸۷ درصد از کل اثرات زیست محیطی را شامل شد. در میان فرایندها نیز بیشترین اثرات مربوط به تولید آهن اسفنجی (۸/۶۲ درصد) بود و پس از آن، فرایند تولید گندله با سهیم بودن ۸/۳۷ درصد در جایگاه بعدی قرار داشت. بیشترین اثرات زیست محیطی حاصل از مواد ورودی نیز به ترتیب شامل گاز طیبیعی (۳/۴۴ درصد) و سنگ آهن (۹/۲۳ درصد) بود. نتیجه گیری: با وجود پیشرفت های قابل توجه در صنایع تولید آهن اسفنجی در دهه های اخیر، هنوز مصرف انرژی، انتشارات ذرات معدنی و تولید کربن دی اکسید زیادی دارند. انجام یک ارزیابی چرخه حیات به تولیدکنندگان امکان شناسایی فرایندهایی که بیشترین آلودگی را دارند، می دهد تا برای بهبود آن برنامه ریزی های لازم انجام شود.

نویسندگان

مازیار رمضانی موزیرجی

Department of Environment, School of Civil Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran

قربانعلی دزواره

Assistant Professor, Department of Environment, School of Civil Engineering, Semnan University, Semnan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Midrex Technologies. ۲۰۱۹ World Direct Reduction Statistics [Online]. [cited ۲۰۲۰]; ...
  • Zhang F, Huang K. The role of government in industrial ...
  • de Boer IJM. Environmental impact assessment of conventional and organic ...
  • Brentrup F, Kusters J, Kuhlmann H, Lammel J. Environmental impact ...
  • Faramarzi B, Motevali A, Hashemi SJ, Nabavi-Pelesaraei A. Evaluation of ...
  • Yilmaz O, Anctil A, Karanfil T. LCA as a decision ...
  • Nicholas MJ, Clift R, Azapagic A, Walker FC, Porter DE. ...
  • Olmez GM, Dilek FB, Karanfil T, Yetis U. The environmental ...
  • Burchart-Korol D. Life cycle assessment of steel production in Poland: ...
  • Li F, Chu M, Tang J, Liu Z, Wang J, ...
  • Elango S. Life cycle assessment of coal based direct-reduced iron ...
  • International Organization for Standardization. ISO ۱۴۰۴۰: ۲۰۰۶ Environmental management — ...
  • Norgate T, Haque N, Somerville M, Jahanshahi S. Biomass as ...
  • Zhu L, Huo S, Qin L. A microalgae-based biodiesel refinery: ...
  • Abd Rashid RZ, Salleh H, Ani MH, Yunus NA, Akiyama ...
  • Strezov V. Iron ore reduction using sawdust: Experimental analysis and ...
  • Yuan P, Shen B, Duan D, Adwek G, Mei X, ...
  • Guo D, Zhu L, Guo S, Cui B, Luo S, ...
  • Midrex Technologies. ۲۰۱۹ World Direct Reduction Statistics [Online]. [cited ۲۰۲۰]; ...
  • Zhang F, Huang K. The role of government in industrial ...
  • de Boer IJM. Environmental impact assessment of conventional and organic ...
  • Brentrup F, Kusters J, Kuhlmann H, Lammel J. Environmental impact ...
  • Faramarzi B, Motevali A, Hashemi SJ, Nabavi-Pelesaraei A. Evaluation of ...
  • Yilmaz O, Anctil A, Karanfil T. LCA as a decision ...
  • Nicholas MJ, Clift R, Azapagic A, Walker FC, Porter DE. ...
  • Olmez GM, Dilek FB, Karanfil T, Yetis U. The environmental ...
  • Burchart-Korol D. Life cycle assessment of steel production in Poland: ...
  • Li F, Chu M, Tang J, Liu Z, Wang J, ...
  • Elango S. Life cycle assessment of coal based direct-reduced iron ...
  • International Organization for Standardization. ISO ۱۴۰۴۰: ۲۰۰۶ Environmental management — ...
  • Norgate T, Haque N, Somerville M, Jahanshahi S. Biomass as ...
  • Zhu L, Huo S, Qin L. A microalgae-based biodiesel refinery: ...
  • Abd Rashid RZ, Salleh H, Ani MH, Yunus NA, Akiyama ...
  • Strezov V. Iron ore reduction using sawdust: Experimental analysis and ...
  • Yuan P, Shen B, Duan D, Adwek G, Mei X, ...
  • Guo D, Zhu L, Guo S, Cui B, Luo S, ...
  • نمایش کامل مراجع