چشم‌انداز بازار سنگ آهن

علی‌غفوری
سنگ آهن همچنان ماده اولیه اصلی روش کوره بلند برای تولید چدن در جهان است که در سال ۲۰۰۵ سهم تولید جهانی فولاد با استفاده از این روش به ۴/۶۵درصد بالغ شد. علاوه بر روش BF- BOF (کوره بلند) در طی سال‌های گذشته روش‌های جدیدی نیز به کار گرفته شده است که با گندله سنگ آهن، نرمه و کنسانتره در کوره‌های قوسی و LFS (خصوصا در هند) تغذیه می‌شوند.

در دهه‌های اخیر چندین روش دیگر تولید چدن به وجود آمده است. اگر چه کاربرد این روش‌ها در ‌آینده گسترده‌تر خواهد شد ولی هنوز کاربرد کوره بلند بیشترین سهمیه را خواهد داشت. دلیل آن این است که فرآیند کوره بلند هم در حال تحول و بازنگری بوده و به دلیل اصلاحاتی در طراحی و ابداع در تجهیزات مهندسی آن دارای توان رقابتی بالایی است. بر همین اساس مصرف جهانی سنگ آهن از ۹۸۶میلیون تن در سال ۱۹۹۴ به یک میلیارد و۳۷۹ میلیون تن در سال ۲۰۰۴ رسیده است.
تولید جهانی سنگ‌آهن
تولید و تجارت سنگ آهن در بین سال‌های ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۴ در جدول شماره یک آمده است.

جدول یک نشان می‌دهد که رشد متوسط سالانه تولید جهانی سنگ آهن بین سال‌های ۱۹۹۴ تا ۲۰۰۴ حدودا ۹۹/۳درصد ولی رشد متوسط سالانه تجارت این کالا ۷۹/۵درصد بوده است.
در سال ۲۰۰۴ چین بزرگ‌ترین تولیدکننده سنگ آهن در جهان بود که میزان تولیدش به ۶/۳۳۵میلیون تن (عیار ۲۸درصد) رسید که پس از آن برزیل به میزان ۵/۲۷۰میلیون تن (عیار ۶۶درصد) و استرالیا ۷/۲۳۴میلیون تن (عیار ۶۵درصد) قرار دارند، هند نیز در ردیف چهارم قرار دارد که میزان تولید آن ۶/۱۲۰میلیون تن (عیار ۶۱درصد) در سال ۲۰۰۴ بوده است.
در سال ۲۰۰۴ برزیل بزرگ‌‌ترین صادرکننده سنگ‌آهن با ۸/۲۳۶میلیون تن، استرالیا ۵/۲۱۰میلیون تن و هند در ردیف سوم ۷/۶۲میلیون تن صادرات قرار دارد. چین بزرگ‌ترین واردکننده سنگ آهن به میزان ۱/۲۰۸میلیون تن و به دنبال آن ژاپن ۹/۱۳۴میلیون تن واردات داشته است.
طی سال ۲۰۰۴ مصرف سنگ آهن چین به ۷/۵۴۳میلیون تن رسید که بالاترین در جهان بوده و پس از آن ژاپن با ۹/۱۳۴میلیون تن مصرف و هند با ۵۹میلیون تن مصرف در ردیف‌های دوم و سوم قرار گرفته‌اند.
ذخایر جهانی سنگ آهن

در جدول (۲) ذخایر جهانی سنگ آهن در سال ۲۰۰۴ به ترتیب کشورها آمده است.
جدول بالا نشان می‌دهد که اوکراین بالاترین ذخایر سنگ آهن در جهان را دارد، اما عیار آن در سطح پایین ۳۰درصد قرار دارد. عیار سنگ آهن روسیه ۵۶درصد و چین ۳۳درصد است. عیار ذخایر استرالیا، هند و برزیل بین ۶۱ تا ۶۳درصد متغیر است.
ظرفیت‌های جدید سنگ آهن
آمار جهانی نشان می‌دهد حدود ۲۰۰میلیون تن در سال ظرفیت‌های جدید تولید جهانی سنگ‌آهن تا اواسط سال ۲۰۰۶ در استرالیا و برزیل راه‌اندازی شده و ۱۲۰میلیون تن دیگر که در آینده به ظرفیت‌ها اضافه خواهد شد.
تقاضای جهانی سنگ آهن
به نظر می‌رسد که تقاضای اشاره شده در جدول فوق در سطح پایین باشد. مثلا مصرف ظاهری سنگ آهن در جهان در سال‌های ۲۰۰۳ و ۲۰۰۴ به ترتیب ۳/۱۲۲۳ و ۹/۱۳۷۹میلیون تن باشد.
سناریوی هند
ذخایر عظیم سنگ آهن با عیار بسیار بالای آن زمینه را برای رشد صنعت سنگ آهن این کشور مهیا ساخته است. در سال ۲۰۰۴ هند حدود ۸/۱۱درصد از سهم ذخایر جهانی سنگ آهن را در اختیار داشته است. کل ذخایر سنگ آهن هند در تاریخ ۱/۴/۲۰۰۰ به شرح زیر است:
از نظر ذخایر سنگ آهن هماتیتی ایالات اریسا بالاترین سهم ۳۳درصدی را داشته که پس از آن جار خند ۲۶درصد، چاتیزگار ۲۰درصد، کارناتاکا ۱۱درصد و گوا ۵/۷درصد قرار دارند.
در بخش ذخایر مگنتیتی، ایالات کارناتاکا دارای بالاترین ذخایر ۸۲درصدی و پس از آن آندراپرادش با ۵/۱۲درصد قرار دارد.

خط مشی دولت هند در‌خصوص سنگ آهن
بررسی مقررات تدوین شده توسط سازمان خط مشی فولاد دولتی هند (NSP) در ماه نوامبر ۲۰۰۶ برای تولید ۱۱۰میلیون تن فولاد تا سال ۲۰-۲۰۱۹ (با صددرصد بهره‌برداری از ظرفیت تولید) صنعت فولاد هند به ۱۹۰میلیون تن سنگ آهن نیاز خواهد داشت که نیاز آن در سال ۰۵-۲۰۰۴ حدود ۵۴میلیون تن بود.
سازمان مذکور اعلام کرده است که در حال حاضر میزان ذخایر سنگ آهن هند ۴۳/۱۱میلیارد تن هماتیت و ۶۸/۱۰میلیارد تن مگنتیت است.برای تولید ۱۱۰میلیون تن فولاد تا سال ۲۰-۲۰۱۹ که برای آن به ۱۹۰میلیون تن سنگ آهن نیاز است دولت درصدد تشویق سرمایه‌گذاری‌های جدید در بخش ایجاد معادن پیشرفته بیشتر و واحدهای تغلیظ سنگ آهن با ظرفیت ۲۰۰میلیون تن است. میزان این سرمایه‌گذاری‌ها حدودا به ۲هزار کرور روپیه بالغ خواهد گردید. سیاست‌های کنونی داشتن یا اجاره معدن اختصاصی برای واحدهای خصوصی ادامه خواهد داشت، اما لازم است که این سرمایه‌گذاری در معادن صورت پذیرد که غیرفعالند هستند یا اینکه سرمایه‌گذاری باید برای ایجاد واحدهای معدنی جدید باشد نه قدیمی و در حال بهره‌برداری، در بین سال‌های ۲۰۰۴-۲۰۰۳ از ۶۰۰ معدن اجاره شده فقط ۲۴۵ معدن به بهره‌برداری رسیدند.
مسائل زیست‌محیطی و جنگل‌زدایی فقط در چارچوب محدوده زمانی خاصی تضمین می‌شود، با توجه به‌اینکه هدف دولت ایجاد ارزش افزوده برای سنگ آهن در داخل است بر همین اساس به این کار اولویت بخشیده و سنگ آهن فرآوری شده را در وهله اول در اختیار فولادسازان داخلی و توسعه صنایع فولاد کشور خواهد گذاشت. براساس مطالعات فنی اقتصادی انجام شده دولت در نظر دارد از طریق ایجاد کنسرسیوم‌های کوچکی، کوچکترین معادن اقتصادی را ایجاد کند.
سیاست‌های ملی صادرات سنگ آهن
در بین سال‌های ۰۵-۲۰۰۴ صادرات سنگ آهن هند به ۷۸میلیون تن رسید که بیشترین حجم صادرات آن نرمه سنگ به چین بود. نرمه و کنستانتره که مصرف کمی در داخل هند دارد (به‌دلیل ایجاد مشکلات زیست‌محیطی) در حال حاضر حدود ۹۰درصد تولید سنگ آهن این کشور را در برمی‌گیرد. با توجه به‌اینکه بیشترین سرمایه‌گذاری در بخش‌های تغلیظ، آگلومراسیون و گندله‌سازی می‌شود و در نتیجه مصرف نرمه افزایش پیدا می‌کند که منتهی به کاهش احتمالی صادرات سنگ آهن می‌گردد. پیش‌بینی می‌شود که میزان صادرات بین سال‌های ۲۰-۲۰۱۹ به حدود یکصد میلیون تن برسد، سیاست‌های آتی در این کشور نشان می‌دهد که به‌دلیل سرمایه‌گذاری در هند از صادرات سنگ آهن خصوصا سنگ آهن دانه درشت پر‌عیار کاسته شده و به‌جای آن زغال کک شو وارد خواهد شد. صادرات بلندمدت سنگ آهن محدود به قراردادهای حداکثر پنجساله خواهد بود. این دوره گاهی مورد تجدیدنظر قرار خواهد گرفت. یک توازن منطقی همچنان بین صادرات و مصرف داخلی سنگ‌آهن برقرار خواهد بود!
توسعه ظرفیت
در برنامه پنجساله دهم پیش‌بینی شده است که تقاضای سنگ آهن کشور تا سال ۰۷-۲۰۰۶ حدود ۱۲۲میلیون تن و ۱۶۵میلیون تن تا سال ۱۲-۲۰۱۱ خواهد بود. برای پاسخگویی به مصرف تخمینی ۱۲۲میلیون تن در سال۰۷-۲۰۰۶ ازجمله صادرات می‌بایستی ۱۳۵میلیون تن توسعه ظرفیت با ۹۰درصد بهره‌برداری از ظرفیت‌ها اجرا شود.منطقه کارناتاکا - این منطقه دارای ۸۰۰میلیون تن ذخائر قطعی است. ذخایر این منطقه مگنتیتی است که به‌دلیل مشکلات زیست‌محیطی متوقف شده است. به‌طور کل برای پاسخگویی به نیازهای فزاینده باید ظرفیت جدید معادن در ایالت‌های مختلف ایجاد گردیده و افزایش یابد.
بهره‌برداری از تجهیزاتی با ظرفیت بالا
در کشور هند تولید یا استخراج سنگ آهن با استفاده از تجهیزات پیشرفته و نیمه پیشرفته صورت می‌پذیرد و معمولا معادن نیز مکانیزه یا نیمه‌مکانیزه هستند. حدود ۱۳-۱۲ سال پیش در معادن از دامپرهای ۳۰-۲۵ تنی با بیل‌های مکانیکی با ظرفیت‌هایی از ۹/۱ تا ۵/۵ مترمکعب و مته‌های تک بازویی با قطری بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ میلیمتر استفاده می‌شد. اما در حال حاضر اکثر بیل‌های مکانیکی دارای حجم و تا ۸ مترمکعب بوده. دامپرهای ۵۰ تا ۶۰ تن و نیز ماشین‌های حفاری تک بازویی با قطری از ۳۰۰-۲۵۰ میلیمتر استفاده می‌شود. آسیاب‌ها یا سنگ‌شکن‌ها دارای ظرفیتی ۶۰۰۰-۵۰۰۰ کیلو در ساعت بوده و در معادن بزرگتر نصب می‌شوند.

برنامه‌های توسعه NMDC و SAIL
NMDC و SAIL دو تولیدکننده عمده سنگ‌آهن در هند به‌شمار می‌آیند. طرح‌ها و برنامه‌های توسعه آنان به‌شرح زیر است:
NMOC در نظر دارد ظرفیت تولید ۲۰میلیون تنی کنونی خود را به ۳۱میلیون تن برساند (تا سال ۱۰-۲۰۰۹). طبق طرح فوق باید استخراج از معادن کومار، بولانی، سنترال بلاک توسعه یابد. SAIL نیز با افزایش استخراج از چندین معدن خود از جمله تالدیه، کودرموخ کلون، چیرا و چند معدن دیگر تولید خود را تا سال ۱۲-۲۰۱۱ به ۳۵میلیون تن خواهد رساند.
کیفیت سنگ آهن هند
کارشناسان می‌گویند که سنگ‌آهن هند دارای نسبت بالای آلومینا - سیلیکا است. میزان آلومینای آن بین ۲ تا ۴درصد در دانه درشت و ۶-۴درصد در نرمه است. آگلومره تولید شده از چنین نرمه‌ای دارای آلومینای بالایی نسبت به سایر کشورها است. در نتیجه مصرف آلومینای بالا، کک و سرباره منتهی به تشکیل سرمایه بسیار چسبنده‌ای با محتوی ۲۶-۲۲درصد آلومینا گردیده که به کوره بلند آسیب شدیدی می‌زند. بنابراین سنگ آهن خروجی از معدن باید کاملا شناسایی و تغلیظ شود. روش تغلیظ معمولا شامل خرد کردن سنگ به ابعاد مورد نظر بوده که پس از آن مراحل Scrvbbing (شست‌و‌شو وسایش) و سرند‌تر و طبقه‌بندی آن برای جدا کردن لجن از نرمه است. اگرچه با استفاده از این روش خاک رس چسبنده آن جدا می‌شود ولی میزان آلومینای آن را نمی‌توان کاهش چشمگیری داد. برای اینکار باید روش‌های تغلیظ را بهینه نمود تا بدون از دست دادن ترکیبات آهن‌دار آن آلومینای چسبنده را جدا کرد. کاهش آلومینا و سیلیکا می‌تواند درحد قابل ملاحظه‌ای از هزینه‌های تولید فولاد بکاهد.
گندله‌سازی
گندله‌سازی فرآیندی است که نرمه سنگ آهن را به گلوله‌های همشکلی از سنگ آهن تبدیل می‌کند که می‌توان آن را به کوره بلند برای تولید DR۱ (آهن اسفنجی) تغذیه نمود. گندله‌ها دارای ابعاد هم شکلی هستند که اگر عیار آن ۶۸-۶۳درصد باشد می‌تواند سریعا احیا شده و سرعت متالیزاسیون آن بالا خواهد بود. تجربه نشان داده است گندله با قدرت مکانیکی بالا و هم شکل و نیز قدرت سایش بالا می‌تواند ۳۰-۲۵درصد تولید آهن اسفنجی را با همان میزان سوخت افزایش دهد. در سال‌های گذشته به‌دلیل هزینه بالای احداث واحدهای گندله‌سازی، معدنکاران چندان علاقه‌ای به اجرای یا ساخت واحدهای گندله‌سازی نداشتند و در نتیجه نرمه را صادر می‌کردند و توجهی به ارزش افزوده گندله نداشتند. صادرات گندله فقط ۵ تا ۷درصد از کل صادرات نرمه سنگ آهن هند را به‌ترتیب تا سال ۰۴-۲۰۰۰ و ۰۵-۲۰۰۴ به‌خود اختصاص داده است ولی صادرات نرمه به ترتیب در سال‌های فوق‌الذکر ۵۸ و ۶۵درصد بوده است.
تا سال ۰۳-۲۰۰۲ واحدهای گندله‌سازی روی‌هم رفته فقط دارای ۱۳میلیون تن در سال ظرفیت بود. به‌جز واحدهای گندله‌سازی Mandori ، کودرموخ و دو واحد تاتا استیل، واحدهای دیگر به‌دلیل قیمت بالای روغن کوره چندان مورد بهره‌برداری قرار نمی‌گرفتند. تاتا استیل اولین واحد zigging را برای بهبود کیفیت نرمه سنگ آهن خود احداث نمود. شرکت jsw یک واحد سه میلیون تن گندله‌سازی ایجاد نموده است. اسار نیز یک واحد ۳/۳میلیون تن گندله‌سازی خریده است که ظرفیت آن را به ۸میلیون تن خواهد رساند، علاوه بر این در حال نصب یک گندله‌سازی در ایالت اوریسا است. SAIL نیز یک واحد ۲میلیون تنی در استان اوریسا در دست احداث دارد.