الزامات (ویژگی‌های) طرح‌های بازیابی سرباره به شرح زیر است:

• *توجیه اقتصادی
• *منطبق بر الزامات زیست محیطی
• *ملاحظات مربوط به بحران کمبود آب
• *با توجه به شرایط کشور واستان بومی سازی شده باشد.
• *محصول بازیابی شده متقاضی داشته باشد.

چالش‌های بازیابی سرباره کوره قوس الکتریکی:

• *وجود اکسید آهن بالا(حدود30 درصد) = عدم کارایی در صنعت سیمان
• *اقتصادی نبودن برای استفاده در زیر سازی جاده ها
• *نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه سنگین

مساله محوری این تقاضا ارائه راهکاری جهت «استحصال مواد با ارزش از سرباره کوره قوس الکتریکی» است. لازم به ذکر است که شرکت فولاد مبارکه دارای 8 کوره قوس الکتریک با ظرفیت 200 تن می‌باشد. کوره‌ها از نوع EBT (تخلیه از کف) هستند و در هر ذوب کوره‌های قوس الکتریکی فولاد مبارکه حدود 52 تن سرباره تولید می‌شود.

ملاحظات و معیارهای ارزیابی این مساله به شرح زیر است:

• *به منظور قابلیت استفاده در صنعت سیمان، اکسید آهن سرباره را به کمتر از 3 درصد کاهش دهد.
• *اختلالی در میزان پفکی شدن سرباره ایجاد نکند.
• *حذف فسفر و گوگرد را مختل نکند.
• *واکنش خورنده ای با نسوز کوره ندهد.
• *عنصر مضری به ذوب وارد نکند.
• *تخلیه، حمل و فرآوری سرباره را دشوار نسازد.

مساله محوری این تقاضا ارائه راهکاری جهت «کاهش اکسید آهن سرباره کوره های قوس الکتریکی» است. با توجه به تزریق بیش از 30 متر مکعب اکسیژن به ازای هر تن فولاد در کوره های قوس الکتریکی، حدود 30 درصد اکسید آهن در سرباره هر ذوب وجود دارد.

سرباره از گانگ (باطله) موجود در مواد آهنی شارژ شده به کوره تشکیل می‌شود، که به صورت اکسید از کوره به طور پیوسته خارج می‌گردد. خروج این مواد علاوه بر هدر رفتن آهن، باعث افزایش مصرف انرژی جهت افزایش دما تا نقطه ذوب فولاد می‌گردد .در صورتی که اکسید آهن در سرباره کمتر از 3 درصد باشد  علاوه بر افزایش میزان تولیدکاربرد مناسبی در تولید سیمان سرباره‌ای دارد.

يکي از تاثيرگذارترين عوامل در مصرف الکترود، زمان کاري کوره يا  POWER ON TIME مي‌باشد. افزايش توان کوره منجر به کاهش P.O.T ميشود ولي کنترل فوم سرباره نيازمند زمان کافي مي‌ باشد. عدم کنترل حجم سرباره خروجي از کوره و محدوديت‌هاي حمل ونقل آن از چالش‌ها اصلي است. به عبارتی جهت کنترل سرباره به عنوان عاملی کلیدی در تعیین میزان مصرف الکترود، نیاز به یافتن آنتی فوم مناسب با راندمان بالا، به صرفه از لحاظ اقتصادی صرفه و فاقد اثرات مخرب زيست محيطی است.

مساله محوری این تقاضا ارائه راهکاری جهت « کاهش مصرف الکترود گرافیتی در کوره‌هاي قوس الکتريکي» است. الکترود گرافیتی وظیفه انتقال جریان الکتریکی از ترانسفورماتور کوره به فولاد را برعهده دارد و از این رو دارای مقاومت پایین در مقابل جریان الکتریکی و دمای ذوب بالا است. يکي از بزرگ‌ترين چالش‌ها و هزينه‌هاي اصلي توليد در صنعت فولاد، الکترود گرافيتي است که آن را به کالايي فوق العاده استراتژيک تبديل شود.

از جمله عوامل موثر در انتخاب نوع فلز جهت اکسیژن زدایی از مذاب فولاد می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:

• *قابلیت انحلال و هموژن شدن مناسب اکسیژن‌زدا در مذاب فولاد.
• *قابلیت جوانه‌زنی محصولات اکسیدی تولید شده توسط اکسیژن‌زدا در مذاب فولاد
• *قابلیت رشد سریع جوانه‌های تولید شده در مذاب فولاد
• *قابلیت شناوری مناسب اکسیدهای تولید شده در مذاب و جذب توسط سرباره
• *بازدهی بالای ماده و اتلاف پائین
• *قیمت اکسیژن‌زدا و بازدهی مناسب اقتصادی

مساله محوری این تقاضا ارائه راهکاری جهت «جایگزینی آلومینیوم درفرایند اکسیژن زدایی در فولاد مذاب» است. لازم به ذکر است استفاده از آلومینیوم برای اکسیژن زدایی فولاد دارای محدودیت‌های نظیر هزینه بالای مواد آلومینیومی و محدودیت منابع تامین آلومینیوم با خلوص بالا، ایجاد ناخالصی‌های آلومینیایی و راندمان پایین به دلیل دمای ذوب پائین و چگالی کم است.

از جمله نقاط کلیدی مورد توجه در رفع این چالش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• *تامین ماده مناسب بر پایه کروم3 ظرفیتی، با دمای مورد نیاز برای خشک شدن کمتر از 50 درجه سانتی‌گراد
• *اصلاح سیستم‌های اعمال ماده مذکور در خط گالوانیزه
• *اصلاحات مورد نیاز در سیستم حمل و نقل (ارسال 90000 تن در سال)
• *سیستم‌های انبارداری کلاف‌های گالوانیزه در کارخانه مشتریان

از واکنش روی با رطوبت و اکسیژن ترکیب هیدروکسید روی تشکیل می‌شود که به آن زنگ سفید یا در اصلاح، شوره سطحی گفته می‌شود. از جمله دلایل ایجاد شوره سطحی می‌توان به عدم کارایی ماده غیر فعال کننده passivation، عدم کیفیت اعمال ماده غیر فعال کننده، بسته بندی نامناسب کلاف گالوانیزه بعد از تولید، حمل و نقل و ارسال، شرایط نامناسب انبارداری در کارخانه مشتری اشاره کرد. مساله محوری این تقاضا نیز ارائه راهکاری جهت «حذف شوره سطحی از ورق‌های گالوانیزه» است.