از آهن‌اسفنجی تا سبوس برنج فولادسازان، داخلی است
چشمانداز مواد‌اولیه در صنعت‌فولاد
توسعه فولادسازی از چه الزاماتی برخوردار است؟
البته باید یادآور شد که سنگ آهن نیز به عنوان ماده اولیه و اصلی فولادسازان به‌‌‌‌شمار می‌رود که اگر به چشمانداز ۵۵میلیون تن فولاد در افق چشمانداز سال ۱۴۰۴ دست پیدا کنیم، نیاز است یا معادن جدیدی در زمینه سنگ آهن اکتشاف کرده یا اینکه اقدام به واردات آن کنیم تا فولادسازان در زمینه تامین مواد اولیه خود مشکل نداشته باشند.
۳۰ تا ۴۰ نوع ماده اولیه موردنیاز فولادسازان
علاوه بر سنگ آهن به عنوان مواد اولیه فولادسازی، بین 30 تا 40 ماده اولیه به کار فولادسازان در کشور می‌‌‌‌آید. در این زمینه زکریا نایبی کارشناس حوزه فولاد در گفت‌‌‌‌وگو با «دنیای‌اقتصاد» عنوان کرد: در کارخانه‌‌‌‌های فولادسازی به روش EAF (فولادسازی به شیوه قوس الکتریکی) که در ایران رایج است، بین 30 تا 40 نوع ماده اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد که به 4 گروه مهم تقسیم می‌‌‌‌شوند: در گروه نخست مواد اولیه آهن‌‌‌‌دار قرار دارند که عبارتند از: آهن قراضه و آهن اسفنجی، دسته دوم انواع فروآلیاژ هستند که شامل طیف وسیعی می‌‌‌‌شوند که پرمصرف‌‌‌‌ترین آنها فروسیلیس و فرومنگنز و سیلیکو منگنز هستند. البته فروکروم، فرونیکل و... نیز در تولید فولادهای آلیاژی کاربرد دارند. برای تولید هر تن فولاد خام به 15 تا 17 کیلو فروآلیاژ نیاز است.
نسوز مورد استفاده فولادسازان
نایبی در ادامه از دسته سوم مواد اولیه موردنیاز فولادسازان نام برد و خاطرنشان کرد: دسته بعدی مواد اولیه موردنیاز فولادسازان، مواد سربارهساز است که عمده آنها آهک و دولومیت هستند. به ازای تولید هر تن فولاد، بین 150 تا 200 کیلوگرم سربارهساز
مورد استفاده قرار می‌گیرد. مقدار مصرف این مواد در شارژ کوره به میزان استفاده از قراضه یا آهن اسفنجی بستگی دارد. با افزایش‌درصد آهن اسفنجی در بار کوره، مقدار سربارهساز موردنیاز افزایش پیدا می‌کند، زیرا آهن اسفنجی حاوی 2 تا 5درصد سیلیس است که خاصیت اسیدی دارد و برای خنثی کردن آن از آهک و دولومیت که موادی قلیایی هستند، استفاده می‌شود.
این کارشناس حوزه فولاد در ادامه تصریح کرد: گروه سوم از مواد مصرفی موردنیاز فولادسازان، مواد نسوز هستند که انواع مختلفی از نظر ترکیب شیمیایی و شکل فیزیکی و نحوه کاربرد دارند. مواد نسوز منیزیتی و آلومینایی و اخیرا دولومیتی به شکل آجر و جرم بیشترین کاربرد را در فولادسازی دارند. جرم‌‌‌‌های نسوز یا کوبیدنی یا ریختنی هستند. آجرهای نسوز نیز معمولا در کوره‌‌‌‌ها، پاتیل‌‌‌‌ها و تاندیش‌‌‌‌ها (ظروف انتقالی به عنوان واسطه بین پاتیل و قالب) مورداستفاده قرار می گیرد. به ازای تولید هر تن فولاد 2 تا3 کیلوگرم نسوز استفاده می‌شود.
نایبی در ادامه گفت: گروه چهارم از مواد مصرفی موردنیاز فولادسازان عبارتند از: انواع کک و مواد کربن‌‌‌‌دار که برای تولید انرژی و تنظیم‌درصدکربن در آنالیز فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد. وی در ادامه افزود: مواد اکسیژن‌‌‌‌زدا نیز به عنوان مواد اولیه در فولادسازی موردنیاز است که مهم‌ترین این مواد بریکت‌‌‌‌های اکسیژن‌‌‌‌زدا و آلومینیوم هستند. آلومینیوم قوی‌‌‌‌ترین اکسیژن‌‌‌‌زدا به‌‌‌‌شمار می‌رود که پس از آن منگنز و سیلیسیوم در رتبه‌‌‌‌های دوم و سوم اکسیژن‌‌‌‌زدایی قرار دارند.
استفاده ازسبوس برنج و روغن پنبه‌‌‌‌دانه در فولادسازی !
این کارشناس فولاد در ادامه به مواد خاص موردنیاز فولادسازی اشاره کرد و گفت: سبوس برنج یکی از مواد خاص مورد استفاده در فرآیند فولادسازی است. سبوس برنج در حقیقت به عنوان یک لایه عایق حرارتی عمل می‌کند تا دمای مذاب دچار افت نشود. در فاصله انتقال مذاب از کوره پاتیلی به ایستگاه ریخته‌‌‌‌گری پیوسته، لایه‌‌‌‌ای از سبوس برنج روی سطح مذاب در پاتیل افزوده می‌شود که به عنوان محافظ عمل می‌کند. یکی از ویژگی‌‌‌‌های سبوس برنج داشتن 80درصد سیلیس بلوری است که این نوع سیلیس با‌درصد بالا در سبوس برنج یافت می‌شود. گفتنی است که برای تولید هر تن فولاد به نیم کیلو سبوس برنج نیاز است(البته این نوع سبوس که به فل مشهور است دقیقا با سبوس رایج که کاربرد دارویی دارد یکی نیست).
نایبی همچنین به ماده موردنیاز دیگر در فولادسازی اشاره و عنوان کرد: روغن پنبه‌‌‌‌دانه و پودر گرافیت موردنیاز در قالب‌های مسی ریخته‌‌‌‌گری پیوسته مورد استفاده قرار می‌گیرد. کاربرد این نوع مواد، جلوگیری از چسبیدن مذاب به قالب است.
گازهای صنعتی در فولادسازی
وی همچنین به کاربرد گازهای صنعتی در فولادسازی اشاره کرد و گفت: اکسیژن و آرگون گازهای پرمصرف در فولادسازی به‌‌‌‌شمار می‌‌‌‌روند. گاز اکسیژن در کوره قوس الکتریکی برای سوزاندن کربن و ایجاد حرارت و گاز مونواکسیدکربن و ایجاد سرباره پفکی و گاز آرگون در کوره پاتیلی به عنوان گاز همزن مذاب کاربرد دارند.
استفاده از 2 کیلوگرم الکترود گرافیتی به ازای تولید هر تن فولاد
این کارشناس فولاد، الکترود گرافیتی را نیز ماده پرهزینه در فولادسازی برشمرد و عنوان کرد: مواد اولیه دیگر فولادسازان، الکترود گرافیتی است که در کوره‌‌‌‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. به ازای تولید هر تن فولاد، 2 کیلوگرم الکترود گرافیتی استفاده می‌شود. الکترود گرافیتی سایزها و اندازه‌‌‌‌های مختلفی دارند که بر اساس مقدار جریانی که می‌توانند از خود عبور دهند، تقسیم‌‌‌‌بندی می‌‌‌‌شوند. الکترودهای کوره پاتیلی کوچک‌تر از الکترودهای کوره قوس هستند.
تامین مواد اولیه فولادسازان از منابع داخلی است
نایبی در پاسخ به این پرسش که چه میزان از این مواد اولیه موردنیاز فولادسازان در داخل تهیه می‌شود و چه میزان وارداتی است، عنوان کرد: تمام مواد اولیه فولادسازان در داخل قابل تولید و تامین است، به غیر از الکترود گرافیتی که بعضا وارداتی است. مواد اولیه الکترود گرافیتی، گرافیت سوزنی است که در ایران قابل تولید نیست، از همین‌‌‌‌رو ناچار به واردات آن هستیم که عمدتا نیز از چین وارد ایران می‌شود. در سایر مواد اولیه این مواد معمولا با کیفیت بالا در داخل تولید می‌‌‌‌شوند.
قیمت تمام‌‌‌‌شده مواد اولیه فولادسازان
این کارشناس فولاد در پاسخ به این پرسش که چند‌درصد قیمت تمام‌‌‌‌شده فولادسازان شامل مواد اولیه می‌شود عنوان کرد: حدود 70 تا 85درصد قیمت تمام‌‌‌‌شده فولاد به مواد اولیه مربوط می‌شود که در این زمینه می‌توان به 60 تا 65درصد آهن اسفنجی و آهن قراضه، 5 تا 10درصد الکترود گرافیتی، 3 تا 5درصد مواد نسوز، 3 تا 5درصد مواد سربارهساز و 1 تا 2درصد گازهای صنعتی اشاره کرد.
تامین سنگ آهن، گلوگاه اصلی توسعه صنعت فولاد
یکی از مواد اولیه موردنیاز فولادسازانی که ابتدای زنجیره را در اختیار دارند، تامین سنگ آهن است. در این‌باره مجید محمودی، مشاور شرکت مهندسی فولاد مبارکه در گفت‌‌‌‌وگو با «دنیای‌اقتصاد» عنوان کرد: یکی از مواد اولیه اصلی موردنیاز فولادسازان، سنگ‌آهن است. سنگ آهن در یک فرآیندی تبدیل به کنسانتره و کنسانتره تبدیل به گندله، گندله تبدیل به آهن اسفنجی و آهن اسفنجی تبدیل به فولاد می‌شود. البته در کنار سنگ آهن، سایر افزودنی‌‌‌‌ها مانند کک، آلومینیوم و... به فرآیند فولادسازی افزوده می‌شود. در فناوری کوره بلند که به زغال‌سنگ و کک نیاز دارد، سنگ آهن استفاده می‌شود و در فناوری احیای مستقیم که انرژی آن با گاز تامین شود نیز سنگ آهن موردنیاز است. در ایران 80درصد فناوری فولادسازان با احیای مستقیم صورت می‌‌‌‌پذیرد. وی در ادامه افزود: بیشتر فولادسازان سنگ آهن را تبدیل به کنسانتره می‌کنند تا غلظت آهن آن را به 65درصد برسانند، زیرا عیار سنگ آهن خام (کلوخه) استخراج‌‌‌‌شده در ایران بستگی به معادن بین 35 تا 50درصد دارد که این‌درصد را باید به 65درصد رساند. برخی از کارخانه‌‌‌‌های فولادسازی که کنسانتره‌‌‌‌سازی نیز دارند، از همان ابتدا به سنگ آهن نیاز دارند. برخی فولادسازان گندله‌‌‌‌سازی دارند که به کنسانتره نیازمند هستند. در هر صورت یکی از اصلی‌‌‌‌ترین مواد اولیه موردنیاز فولادسازان سنگ آهن است.
مشاور شرکت مهندسی فولاد مبارکه در ادامه با اشاره به قیمت سنگ آهن در ایران خاطرنشان کرد: سنگ آهن به صورت قیمت‌گذاری دولتی در اختیار فولادسازان قرار می‌گیرد و قیمت آن در پاره‌‌‌‌ای اوقات حتی نصف قیمت جهانی بوده است و حتی در برخی مواقع نیز به یک‌‌‌‌سوم قیمت جهانی رسید. بنابراین 40 تا 50درصد سود فولادسازان مربوط به قیمت سنگ آهن است؛ از همین رو اگر قیمت سنگ آهن داخلی به قیمت جهانی برسد، حدود 50 تا 60درصد سود آنها کاهش پیدا خواهد کرد. البته باید به ارزان بودن قیمت گاز و برق در برابر قیمت جهانی نیز اشاره کرد که این انرژی ارزان سبب سود بیشتر فولادسازان در کشور نیز شده است.
محمودی در پاسخ به این پرسش که هم‌‌‌‌اکنون برای تامین سنگ آهن در کشور با مشکلی روبه‌‌‌‌رو نیستیم، گفت: سنگ آهن موردنیاز فولادسازان تاکنون تامین شده است، اما باید به این موضوع توجه داشت که اگر به برنامه‌‌‌‌های توسعه افق چشمانداز نزدیک شویم و ظرفیت و تولید فولاد کشور به 55میلیون تن در سال 1404 نزدیک شود، بدون شک به تامین سنگ آهن بیشتری نیاز خواهیم داشت، زیرا معادن فعال سنگ آهن جوابگوی تولید 55میلیون تن فولاد نخواهند بود، مگر اینکه تمام معادن سنگ آهن در کشور فعال شده یا معادن جدیدی کشف شوند که این موضوع نیاز به زمانی 3 تا 4 ساله خواهد داشت، در نتیجه رسیدن به چنین میزان تولیدی با توجه به معادن موجود کشور امکان‌‌‌‌پذیر نخواهد بود.
وی در پاسخ به این پرسش که آیا با توجه به این موضوع که حدود 3 سال دیگر به افق 1404 ترسیم‌‌‌‌شده خواهیم رسید و رسیدن به ظرفیت 55میلیون تن محقق خواهد شد، گفت: ممکن است که به ظرفیت 50میلیون تن برسیم، چراکه از هم‌‌‌‌اکنون واحدهای فولادسازی جدیدی در دست اقدام هستند که تا چند سال دیگر وارد مدار تولید خواهند شد، اما امکان دارد که تمام واحدهای موجود با تمام ظرفیت خود کار نکنند. اما اگر به ظرفیت و تولید 50 تا 55میلیون تن فولاد برسیم، با توجه به معادن موجود در کشور ممکن است مجبور شویم به واردات سالانه 20 تا 30میلیون تن سنگ آهن اقدام کنیم.
محمودی در پایان تاکید کرد: یکی از گلوگاه‌‌‌‌های مهم توسعه در صنعت فولاد، تامین سنگ آهن است که همزمان با توسعه واحدهای فولادسازی باید به این مهم نیز توجه شود تا چشمانداز افق 1404در صنعت فولاد و رسیدن به 55میلیون تن فولاد محقق شود.
