نقش آزمایشگاه ها: در تولید محصول با بالاترین کیفیت وکمترین هزینه

به گزارش هفته نامه افق کویر، سالانه میلیون‌ها تن مواد اولیه و محصولات فولادی در چرخه تولید صنایع فولادی عرضه می شود؛ لذا اطمینان از صحت عملکرد فرآیندهای تولید وانطباق کلیه فعالیت ها با استانداردهای ملی و بین المللی، یکی از مهمترین جنبه های تولید در این چرخه است.
با توجه به حضور تولید کنندگان با محصولات یکسان در همه صنعتها، آنچه که درموفقیت آنها نقش اصلی را ایفا خواهدکرد تولید محصولی با بالاترین کیفیت وکمترین هزینه است لذا به همین دلیل امروزه تولیدات شرکت سنگ آهن مرکزی به عنوان یک برند مطرح می باشد. همه واحدهای تولیدی، با بررسی همه جانبه محصول خود درطی فرآیند تولید و پس از آن، ازمعایب و محاسن محصولی که قرار است به بازار فروش عرضه گردد آگاه و اقدام به برنامه ریزی و عمل در راستای رفع معایب و یا بهبود محصول می نمایند، لذا عدم ارزیابی کیفی محصول منجر به کاهش کیفیت آن و درنتیجه ازدست دادن بازار رقابت خواهد شد.
برای آشنایی بیشتر شما خوانندگان عزیز خبرنگار هفته نامه افق کویر به سراغ حسین دانشور، فوق لیسانس شیمی کاربردی و سرپرست آزمایشگاه معدنی فرآوری شرکت سنگ آهن مرکزی رفته و در این خصوص از وی درخواست کردیم تا گزارشی از فعالیت آزمایشگاه‌های سطح شرکت سنگ آهن مرکزی را ارایه نماید.
حسین دانشور گفت: کنترل کیفیت، به مجموعه ای از فعالیتها و بررسی هایی گفته می شود، که درطول فرآیند تولید محصول و پس از آن اجرا می شود. دراین فرایند، جهت تعیین اقدامات لازم برای بهبود کیفی محصول، آنالیز کیفی لازم بر روی نمونه‌های تصادفی وجزئی از قسمتهای مختلف تولید و محصول نهایی انجام می گیرد و یا به عبارت ساده کنترل کیفیت شامل تکنیکها وسیستمهایی است که برای دستیابی به کیفیت مطلوب محصول و حذف محصولات غیر استاندارد استفاده می شود.
وی افزود:کاهش هزینه‌های تولید، استفاده بهینه از منابع، کاهش هزینه های بازرسی، بهبود تکنیکها و روشهای تولید و رضایت مشتری، از مهمترین مزایای کنترل کیفیت هر محصول است. وی تصریح کرد: نقش آزمایشگاه ها و کنترل کیفی در این زمینه، نمونه‌برداری و انجام تست های تخصصی ، بر اساس آنالیز و تجزیه‌های شیمیایی است که بر پایه روشهای مختلف آزمایشگاهی مطمئن و دقیق انجام می گیرد. در نهایت می توان گفت که کنترل کیفی با ارائه تحلیل های مورد نیاز به منزله چشم‌های صنعت عمل نموده و به انطباق تولید با استانداردهای ملی و بین المللی و دستیابی به کیفیت مورد نیاز مشتری کمک می کند.
دانشور اظهار داشت: تأیید کیفیت یک محصول در گرو تأیید تمام آزمون هایی است که درقسمت آزمایشگاه بر روی نمونه های هر واحد انجام می شود. صرف نظر از انجام انواع آزمون ها با توجه به نوع صنعت، نوع مواد اولیه و محصول تولیدی، آنچه که باید مورد توجه قرار گیرد، بکارگیری استانداردهای معتبر جهانی برای انجام آزمون های کنترل کیفیت می باشد.
وی ادامه داد: از استانداردهای معتبری که در مجموعه آزمایشگاهها مورد استفاده قرا می گیرند، استانداردهایISO ، ASTM و سازمان ملی استاندارد ایران را می توان نام برد.
مهندس دانشور گفت: آنالیز شیمیایی در آزمایشگاههای شرکت سنگ آهن مرکزی ایران، بر روی نمونه های اکتشافی، استخراجی، خوراک ورودی، قسمتهای مختلف خط تولید و محصول نهایی کارخانه های این شرکت انجام می گیرد.
وی افزود: آزمایشگاههای فعال در شرکت سنگ آهن مرکزی ایران در زمینه سنگ آهن فعالیت دارند و از دو بخش نمونه برداری و بخش آنالیز نمونه تشکیل شده است.
سرپرست آزمایشگاه معدنی فرآوری شرکت سنگ آهن مرکزی تصریح کرد: واحد نمونه برداری،به عنوان یکی از مهمترین بخشهای آزمایشگاهها، وظیفه تهیه و آماده سازی نمونه جهت آنالیز را بر عهده دارد. این نمونه ها مربوط به گمانه های اکتشافی، استخراجی، فرایند تولید و محصول می باشد که یه صورت دستی، دستگاهی و یا توسط ایستگاههای نمونه گیری تهیه می گردد.وی ادامه داد: نمونه ها پس از ارسال به آزمایشگاه، در ابتدا میزان رطوبت آنها تعیین می گردد. در خصوص سایر خواص فیزیکی پس از خشک کردن در دمای ۱۰۵ درجه سانتیگراد به واحد مربوطه ارجاع داده می شود. در خصوص آنالیز شیمیایی، توسط دستگاه های سنگ شکن و آسیای رینگی پودر شده و ابعاد به زیر ۱۰۰ میکرون رسانده می شود. حدود ۱۰۰ گرم نمونه جهت آنالیز شیمیایی به آزمایشگاه تحویل داده می شود.
وی با بیان اینکه آنالیز و شناسایی مواد به سه دسته طبقه بندی می شوند: گفت:
۱-آنالیز عنصری (شیمیایی)
۲-آنالیز فازی (آنالیز معدنی)
۳-آنالیز ریز ساختاری (آنالیز میکروسکوپی)
وی افزود: در حال حاضر در مجموعه آزمایشگاههای شرکت سنگ آهن مرکزی، آنالیز عنصری انجام می گیرد و بقیه به شکل برون سپاری انجام می گیرد. با توجه به شتاب حرکت شرکت سنگ آهن به سمت صنعتی شدن و افزایش نیاز به آنالیزهای فازی و ساختاری واز طرفی اضافه شدن بعضی پارامترها در خصوص آب ، روانکارها و سایر مواد مورد مصرف درکارخانه های مجموعه، توسعه آزمایشگاهها تحت بررسی ومطالعه قرار گرفته است.
دانشور تصریح کرد: روشهای اندازه گیری عناصر به دو روش کلاسیک و دستگاهی می باشد که با توجه به استانداردهای روش آزمون، هر کدام از این روشها به کار گرفته می‌شود. به عنوان مثال اندازه گیری آهن با روش تیتراسیون و فسفر با روش دستگاهی انجام می‌گیرد. سنگ آهن مورداستفاده درصنعت فولاد بايد از نظر شيميايي ويژگيهايي داشته باشد كه مهمترين آنها درصد Fe و FeO به عنوان شاخصي ازعيار سنگ آهن و نوع كانيهاي تشكيل دهنده آن و ترکیبات مزاحم مانند SiO2، S ، P و سایر عناصر همراه و خواص فیزیکی معمولاًرطوبت، دانه بندی، دانسیته، CCS و تخلخل می باشد. علاوه بر نمونه های معدنی معمولاً در کارخانه های شرکت، نیاز به کنترل پارامترهای آب هم ضروری می باشد که برخی از پارامترها در ازمایشگاههای معدنی (کانه آرایی) و برخی در آزمایشگاه محیط زیست شرکت و تعدادی هم به شکل برون سپاری انجام می گیرد.
وی با بیان اینکه به طور کلی تعداد پنج آزمایشگاه، در سطح شرکت سنگ آهن فعال می باشند گفت:
۱- آزمایشگاه معدنی چغارت
۲- آزمایشگاه معدنی فراوری
۳- آزمایشگاه معدنی سه چاهون
۴- آزمایشگاه گندله سازی سه چاهون بافق
۵- آزمایشگاه محیط زیست
۱- آزمایشگاه معدنی چغارت: در سال ۱۳۵۰ همزمان با راه اندازی کارخانه خردایش و تولید محصول دانه بندی فعالیت خود را آغاز نموده و در طول این مدت خدمات لازم جهت آنالیز سنگ در مراحل قبل و بعد از تولید و در نهایت تعیین کیفیت محصول را ارائه نموده است .
به این منظور عیار آهن و درصد عناصر مزاحم از قبیل ( فسفر و گوگرد) در بلوک استخراجی و همچنین آنالیز دانه بندی محصول کارخانه خردایش(۱۰-۰ و۲۵-۱۰ میلیمتر) تعیین و به واحدهای مربوطه – استخراج معدن، کارخانه خردایش و کنترل کیفی وبخش ارسال گزارش می گردد.ازوظایف دیگر این واحد آنالیز عناصری از قبیل آلومینیوم، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، وانادیوم و تیتانیم در زمان ارسال و فروش محصول می باشد. علاوه بر خط تولید این واحد وظیفه آنالیز سنگ های خریداری شده از معادن اطراف را نیز بر عهده دارد و از سال ۱۳۸۴ که آزمایشگاه شیمی واحد اکتشافات غیر فعال شده است، آنالیز همه نمونه های اکتشافی مربوط به معاونت معدنی نیز در آزمایشگاه چغارت انجام می شود. در این آزمایشگاه آنالیز به روشهای کلاسیک و دستگاهی از قبیل XRF و جذب اتمی انجام می گیرد. از لحاظ تعداد آنالیز روزانه بطور متوسط ۷۰ نمونه آنالیز Fe، FeO و P انجام و ۱۵ نمونه نیز جهت تعیین سایز، دانه بندی می شود.
۲- آزمایشگاه معدنی فرآوری: از دیگر واحدهای معاونت تولید می باشد که در سال ۱۳۸۳ همزمان با شروع به کار خط تولید کنسانتره فعالیت خود را آغاز نموده است. وظیفه این واحد آنالیز شیمیایی نمونه های مربوط به خوراک کارخانه، بخش‌های مختلف کارخانه جهت کنترل پروسه تولیدی و کنسانتره نهایی می باشد.
بدین جهت آنالیز عناصر آهن، فسفر، گوگرد و اکسید آهن جهت خوراک کارخانه و کنسانتره به صورت ساعتی، شیفتی و روزانه انجام می گردد. و همچنین آزمایشهای کانه آرایی از قبیل تست دیویس تیوب، مغناطیس سنج (ساتماگان، جداکننده مغناطیسی (درام) و تعیین دانسیته انجام می شود، که این نتایج جهت بهره برداری لازم به واحد پروسس ارسال می گردد و در نهایت کنسانتره تولیدی مورد آنالیز قرار گرفته و نتایج به صورت درصد آهن، فسفر، گوگرد، منیزیم، آلومینیوم، کلسیم، تیتانیم و همچنین آنالیز توزیع اندازه ذرات (دانه بندی) به واحد پروسس و کنترل کیفی ارسال می گردد . در این واحد نیز روزانه حدود ۱۰۰ نمونه جهت تعیین Fe ، FeO و P و ۲۰ نمونه جهت تعیین مشخصات فیزیکی (سایز و دانه بندی، دانسیته و درصدجامد و مگنتیت)، آنالیز می شود. با توجه به تامین بخشی از خوراک کارخانه فراوری از سایر معادن، بررسی کیفیت این مواد، جهت استفاده در کارخانه فراوری، در این بخش انجام می گیرد.
۳-آزمایشگاه معدنی سه چاهون: از واحدهای معاونت معدنی می باشد که در سال ۱۳۸۶ ، فعالیت خود را بطور مستقل در معدن سه چاهون آغاز نموده است. قبل از سال ۱۳۸۶ نمونه ها در این واحد آماده سازی و جهت آنالیز به آزمایشگاه چغارت ارسال می گردیده است. در حال حاضر آنالیز نمونه های استخراجی مربوط به معدن سه چاهون در این واحد انجام می گیرد. به طور میانگین روزانه ۶۰ نمونه از بلوکهای استخراجی، ۸ نمونه از واحد پر عیار سازی سه چاهون و ۱۰ نمونه از واحد پرعیار سازی آنومالی ۱۰ جهت تعین مقدار Fe ، FeO ،P و SiO2 ارسال می گردد.
۴- آزمایشگاه گندله سازی سه چاهون: از واحدهای کنترل کیفی کارخانه گندله سازی سه چاهون می باشد که در سال ۱۳۹۹، همزمان با راه اندازی کارخانه، شروع به فعالیت نموده است. وظیفه این واحد آنالیز کیفی مواد مصرفی (کنسانتره، بنتونیت، آهک) و نمونه های بخشهای مختلف خط تولید از قبیل گندله خام و محصول می باشد. آنالیز شیمیایی شامل، Fe، FeO، S و عناصری از قبیل آلومینیوم، کلسیم، منیزیم، سدیم، پتاسیم، وانادیوم و تیتانیم و آنالیز فیزیکی شامل تخلخل، CCS، CGS، دانه بندی، تامبلر، بلین و رطوبت می باشد. در این واحد روزانه حدود ۲۰ نمونه تست CCS ، ۲۴نمونه تست انالیز شیمیایی، ۳۰ نمونه تست رطوبت، ۴۵ نمونه تست بلین، ۱۸ نمونه تست دانه بندی، ۲۶ نمونه تست GCS و ۶ نمونه تست تخلخل، انجام می گردد. تجهیز و نصب دستگاههای ازقبیل XRF، CS، LINDER، Under Load، اسپکتروفتومتر و دستگاه جذب اتمی در اینده برای این واحد در نظر گرفته شده است. همچنین ساخت و راه اندازی واحد پایلوت برای این واحد در نظر گرفته شده است که نقش موثری در کیفیت گندله تولیدی دارد.
۵- آزمایشگاه محیط زیست، شرکت سنگ آهن مرکزی ایران: در جهت پالایش و کنترل آلاینده های زیست محیطی، اقدام به احداث و تجهیز آزمایشگاه محیط زیست، در واحد محیط زیست نموده که قادربه اندازه گیری کلیه پارامترهای آب، هوا، پساب، پسماند، خاک و پارامترهای بیولوژیکی می باشد، این واحد آزمایشگاه، معتمد سازمان محیط زیست می باشد و از دیگر وظایف آن، تعیین عوامل آلاینده ی آب و ارائه راهکارهای علمی و عملی جهت رفع و مقابله با آن آلاینده ها می باشد. برخی از تجهیزات مورد استفاده در این واحد شامل انکوباتور، اتو کلاو،BOD track، COD track، مولتی پارامتر، غبار سنج و … میباشد. در کارخانه های شرکت سنگ آهن مرکزی ایران، جهت اندازه گیری برخی پارامتر های مربوط به آب و آلودگی هوا، از همکاری این بخش استفاده می شود.
از مجموعه این آزمایشگاهها، ردیف اول تا چهارم، در زمینه تعیین خواص فیزیکی و شیمیایی سنگ آهن و فراورده ها فعالیت دارند و ردیف پنجم در زمینه محیط زیست فعالیت دارد.
وی ادامه داد: در مجموع تعداد ۱۷۵ نفردر آزمایشگاه های کنترل کیفی مشغول به کار می باشند که از این تعداد، ۲۶ نفر کارشناس با تخصصهای مختلف و مورد نیاز آزمایشگاه، تعداد ۷۹نفر آنالیست و ۷۰نفر نمونه بردار می باشند. شاخص ارزیابی آزمایشگاهها معمولا دقت (معیاری از نزدیک بودن داده ها به هم) و صحت (معیاری از نزدیک بودن داده ها به مقدار واقعی) می باشد. توجه به سطح علمی پرسنل آزمایشگاهها، آموزش حین خدمت و شرکت دادن پرسنل در پروژه های تحقیقاتی ارجاع داده شده به آزمایشگاهها، بکارگیری RMها و CRMها و مقایسه نتایج آنالیز بین آزمایشگاهی، این شاخص ها در حد بسیار خوبی می باشد.
درپایان با عرض خسته نباشید به سایر همکاران در واحدهای آزمایشگاهی، از همکاری آنها در تهیه این گزارش تشکر می شود.