روش‌های نوین افزایش تولید پایدار واحدهای احیای مستقیم آهن
با توجه به نیاز داخلی و پتانسیل‌های صادراتی، واحدهای تولیدکننده آهن اسفنجی به دنبال حداکثر استفاده از واحدهای موجود و تلاش در جهت افزایش تولید در کنار حفظ و تثبیت کیفیت تولید و نیز کاهش مصرف انرژی هستند که این هدف بزرگ از دو روش سخت‌افزاری و نرم‌افزاری قابل انجام است.
روش‌های سخت‌افزاری شامل ارتقای ریفورمر یا Reformer Expansion، سیستم‌های پوشش‌دهی آهک یا Oxide Coating، سیستم تزریق اکسیژن، افزایش قطر کوره در ناحیه باستل و افزایش دور گیربکس‌های پروسه یا افزایش سایز این کمپرسورهاست که با توجه به هزینه‌های سخت‌افزار و نیز با توجه به تولید ازدست‌رفته بر اثر توقف ناشی از نصب و راه‌اندازی، هزینه‌های بسیار سنگینی را به واحدهای تولید آهن اسفنجی تحمیل می‌کند که در بسیاری موارد، استفاده از این روش‌ها را غیرقابل توجیه می‌کند. در مقابل، روش‌های نرم‌افزاری از سال‌های گذشته توسط شرکت‌های فولادی مطرح جهان ازجمله زیمنس و در حال حاضر پرایمتالز در قالب نرم‌افزارهای SIMPAX و DRIpax درحال‌توسعه است که در دو بخش مدل‌سازی و بهینه‌سازی به ارتقای واحدهای احیای مستقیم می‌پردازد. ازجمله موارد بسیار مهمی که در دنیای انقلاب صنعتی چهارم مطرح‌شده و روزبه‌روز توسعه می‌یابد، حرکت به سمت کارخانه مجازی یا Virtual Factory است. امروزه دوران انجام سعی و خطا و انجام تست‌های مخرب و غیرمخرب روی واحدهای صنعتی مختلف به سر رسیده است و بهره‌برداری با حداکثر کیفیت و انجام تصمیم‌گیری‌های لحظه‌ای و انجام بهینه‌سازی در تمام ابعاد آن، تنها از طریق شبیه‌سازی و مدل‌سازی فرآیند و انجام تغییرات و بهینه‌سازی‌ها در این محیط مجازی امکان‌پذیر است.
چنین محیطی، اتوماسیون سطح ۲ فرآیند است که مراحل ابتدایی خود را در بسیاری از واحدهای صنعتی در جهان سپری می‌کند. به‌موازات پیاده‌سازی‌های صورت گرفته توسط پرایمتالز در نرم‌افزار DRIpax و گزارش‌های سالانه منتشر شده آن، شرکت فولاد تکنیک از ۵ سال گذشته توسعه نرم‌افزار واحد احیای مستقیم آهن با نام FlexDRI را آغاز و هم‌اکنون فاز اول پروژه یعنی مدل‌سازی فرآیند را با موفقیت دریکی از واحدهای احیا مستقیم ایران انجام داده و قدم‌های مهمی در فاز دوم پروژه یعنی بهینه‌سازی را برداشته است. به‌عبارت دیگر هم‌اکنون Virtual Factory واحدهای احیا مستقیم در قالب نرم‌افزار FlexDRI توسط شرکت فولاد تکنیک با موفقیت پیاده‌سازی شده است و نکته حائز اهمیت آن است که نتایج پیش‌بینی فرآیند FlexDRI در پاره‌ای موارد نسبت به DRIpax از خطای کمتری برخوردار بوده و انواع و اقسام تست‌های مخرب که لازمه فعالیت بهینه‌سازی است هم‌اکنون به‌راحتی و بدون کوچک‌ترین آسیبی به واحد در حال کار روی این کارخانه مجازی در حال پیاده‌سازی است. پکیج FlexDRI البته شامل انواع ماژول‌های محاسباتی است که در کنار تمام آنها یک ماژول فوق امنیتی قرار دارد که در معرض انواع حملات سایبری از سوی ارگان‌های ذی‌صلاح ملی قرار گرفته و غیرقابل نفوذ بودن آن مورد تایید قرارگرفته است. در ضمن پاشنه آشیل تمامی دنیای انقلاب صنعتی چهارم، امنیت اطلاعات است که در زمانه‌ای که واحدهای صنعتی ما در برابر حملات گسترده سایبری قرار دارند، پیاده‌سازی این واحد فوق امنیتی بومی روی FlexDRI را که توسط کارشناسان فولاد تکنیک انجام‌شده است ، می‌توان سر آغازی بر امنیت پایدار واحدهای صنعتی حیاتی کشور به شمار آورد. به این ترتیب روش نرم‌افزاری افزایش ظرفیت واحدهای احیا مستقیم آهن بر مبنای FlexDRI ضمن حفظ و پایداری کیفیت در کنار افزایش تولید، به کاهش مصرف انرژی و در نتیجه کاهش آلودگی زیست‌محیطی و تولید یکنواخت فرآیند و کم کردن استرس‌های به وجود آمده در نقاط حیاتی آن کمک کرده و درنتیجه میزان تعمیرات و توقف‌های اضطراری کاهش یافته و در نهایت طول عمر واحد احیا را افزایش می‌دهد.
