جوان آنلاین: دو مخترع کشورمان مدال طلای مسابقات جهانی اختراعات ژنو سوئیس ۲۰۲۵ را به خود اختصاص دادند. عباس مفضلی و هاله کیان‌ارثی، دو نفر از مدیران ارشد صنعت سیمان و فولاد کشور از شهر اصفهان، در این رویداد بین‌المللی موفق به کسب مدال طلا شدند.
به گزارش ایسنا، این دو فعال و نخبه صنعت سیمان و فولاد که تاکنون موفق به ثبت چهار اختراع در سطح ملی و بین‌المللی شده‌اند، امسال با حضور در مسابقات جهانی اختراعات ژنو که سالی یکبار برگزار می‌شود بار دیگر توانستند افتخاری جهانی برای کشور به ارمغان آورند.
عباس مفضلی، با ۲۷ سال سابقه فعالیت در صنعت سیمان و فولاد، در گفتوگو با ایسنا اظهار کرد: این مسابقه هر سال از سوی IFIA (مجمع فدراسیون بین‌المللی مخترعان) در ژنو برگزار می‌شود و امسال از تاریخ ۱۵ تا ۱۷ آگوست ۲۰۲۵ برپا شد. شرکت‌کنندگان در این رقابت‌ها با عنوان مخترعان نخبه (INV members) شناخته می‌شوند و امسال شامل یک‌هزار و پانصد نفر در ۱۵ گروه علمی بودند.
وی هدف خود از ارائه طرح جدید را «ایجاد نسل جدیدی از امرشن تیوب با ساختار ماندگار (Permanent Immersion Tube) برای افزایش طول عمر، تضمین کارکرد کوره‌های سیمان و رفع نقاط ضعف ساختاری امرشن تیوب‌های قدیمی» عنوان کرد و افزود: این طراحی جایگزینی برای طرح‌های ناموفق شرکت‌های خارجی است که مشکلاتی مانند تغییر شکل، سوختن، فروپاشی و در نتیجه ایجاد خطرات جانی برای کارگران، ضررهای مالی سنگین، اتلاف انرژی و آسیب به محیط زیست را به‌دنبال دارد.
این مخترع در توضیح امرشن تیوب (Immersion Tube) ادامه داد: تمامی کارخانه‌جات سیمان دارای پنج دپارتمان اصلی هستند که در این میان دپارتمان پیش‌گرمکن (Preheater) و کوره دوار (Rotary Kilns) قلب تپنده کارخانه محسوب می‌شوند؛ چرا که فرایند پخت و تولید کلینکر و سیمان در این بخش انجام می‌شود. ساختمان پیش‌گرمکن با ارتفاع ۱۲۰ متر، بلندترین سازه کارخانه‌های سیمان است که از هفت طبقه اصلی تشکیل شده و پنج سیکلون عظیم فلزی (Huge cyclones) با ابعاد بزرگ در طبقات آن نصب می‌شود.
مفضلی گفت: در مرکز هر سیکلون، یک استوانه فلزی از جنس آلیاژهای مخصوص فولادهای نسوز به نام امرشن تیوب (Immersion Tube) به صورت آویخته نصب می‌شود که وظیفه پیش‌گرم کردن و جداسازی مواد خوراک کوره از گازهای داغ خروجی را برعهده دارد. در واقع راندمان تولید پیش‌گرمکن‌ها و کوره‌های دوار وابسته به عملکرد این قطعه است.
وی درباره مشکلات امرشن تیوب‌های قدیمی خاطرنشان کرد: با توجه به مشکلات ساختاری متعدد در طرح‌های قدیمی امرشن تیوب‌های زبانه‌دار که توسط شرکت‌های خارجی مشهور ساخته می‌شد، این قطعات به دلیل قرار گرفتن در معرض دمای بالا، شوک‌های حرارتی و ترموشیمیایی و خوردگی ناشی از عناصر قلیایی، دچار تغییر شکل، سوختن، بازشدن لبه‌ها و در نهایت فرو ریختن می‌شوند.
این مخترع اصفهانی گفت: از آنجا که چیدمان قطعات امرشن تیوب‌های قدیمی شبیه به دیوار آجری و در ردیف‌های پلکانی نصب می‌شد، فروریختن یکی از قطعات می‌توانست منجر به سقوط زنجیره‌ای قطعات دیگر شده و در نهایت توقف‌های مکرر کوره دوار را به همراه داشته باشد. این وضعیت علاوه بر خسارت‌های مالی میلیون‌ها دلاری، خطرات جانی برای کارگران، اتلاف انرژی و آلودگی زیست‌محیطی به‌دنبال داشت.
مفضلی در توضیح نوآوری خود یادآور شد: برای حل مشکلات اساسی امرشن تیوب‌های قدیمی، ما برای نخستین بار در جهان موفق به ارائه استراکچری با بافت‌های بسیار پیچیده، مستحکم، مقاوم و ماندگار برای اتصال قطعات امرشن تیوب شدیم. این طراحی جدید با الهام از بافت‌های فلزی در هم‌تنیده ترانسپورت‌های انتقال مواد انجام شده است.
وی در تشریح تفاوت‌های اختراع جدید خود نسبت به طرح قبلی گفت: تفاوت اساسی و بنیادی اختراع دوم من این است که تمرکز ویژه‌ای بر استحکام و پایداری بیشتر، هم در بخش متریال و هم در طراحی استراکچر داشته‌ام. در واقع نام این اختراع نیز از همین ویژگی برگرفته شده است.
وی افزود: در طرح‌های خارجی امرشن تیوب، به‌دلیل ضعف ساختاری، قطعات دچار سوختگی و فروپاشی می‌شوند و در مسیر ورود بار به کوره سیمان، توقف‌های متعدد به‌وجود می‌آورند. در اختراع اول خود از یک استراکچر درهم‌تنیده استفاده کردم، اما در اختراع دوم این ساختار را پیچیده‌تر و مقاوم‌تر طراحی کرده و از متریال بسیار قوی‌تری بهره بردم.
این مخترع هدف اصلی خود را «جلوگیری از ورود بیش از حد کربن به چرخه محیط زیست و کاهش آلودگی زیست‌محیطی» دانست و توضیح داد: وقتی امرشن تیوب‌های قدیمی فرو می‌ریزند، مسیر کوره‌ها دچار گرفتگی می‌شود و حجم زیادی از گازهای CO₂ وارد جو می‌شود. این مسئله نه‌تنها موجب آلودگی محیط زیست، بلکه سبب تشدید تغییرات اقلیمی در همان منطقه نیز می‌شود.
وی با اشاره به اهمیت این موضوع در سطح جهانی خاطرنشان کرد: امروزه موضوع تغییر اقلیم (Climate Change) از مباحث اصلی جامعه جهانی است و سازمان‌های بین‌المللی همچون یونسکو و سازمان ملل، بر اساس برنامه‌های کلان خود در چارچوب Sustainable Development Goals – SDG، مقابله با آلودگی محیطی و تغییرات اقلیمی را به‌عنوان یک هدف راهبردی دنبال می‌کنند. به همین دلیل، اختراع دوم من که با محوریت کاهش کربنزاسیون (Decarbonization) و حفاظت از محیط زیست ارائه شد، در جشنواره ژنو سوئیس ۲۰۲۵ توجه ویژه داوران را به خود جلب کرد. حتی در فیلم معرفی این اختراع نیز تأکید ویژه‌ای بر موضوع محیط زیست، کاهش انتشار کربن و رسیدن به «صفر مطلق» (Net-Zero) شده بود که به اعتقاد من از دلایل اصلی کسب مدال طلا بود.
این اختراع با عنوان «ساخت امرشن تیوب با ساختار ماندگار برای کوره‌های دوار سیمان»
(FABRICATION OF IMMERSION TUBE WITH PERMANENT STRUCTURE FOR CEMENT ROTARY KILNS) یا با نام تجاری «امرشن تیوب ماندگار» ارائه شده است.
