تولید آهن اسفنجی در جهان افزایش می‌یابد

گروه بورس فلزات- علی غفوری: با بهره‌برداری از مدول‌های جدید میزان تولید آهن اسفنجی در جهان امسال افزایش قابل ملاحظه‌ای خواهد داشت و این میزان افزایش تناژ به صورت مذاب به کوره‌های بلندی که در همان سایت قرار گرفته‌اند تغذیه یا تخلیه خواهد شــد. فناوری‌های آهن احیای مستقیم (DRI) همواره به سودهای سرشاری از رونق بازار فولادسازی‌ها در جهان دست یافته است.

در حال حاضر چندین واحد جدید آهن اسفنجی در دست ساخت بوده و یا در دست برنامه‌ریزی هستند و کارخانه‌های قدیمی نیز بازسازی شده یا توسعه‌یافته و مدرنیزه می‌شوند.

در نتیجه تولید آهن اسفنجی در جهان روندی فزاینده به خود گرفته و واحدهای جدیدی احداث می‌شود به طوری که امسال حداقل هفت پروژه بزرگ گازی قرار است راه‌اندازی شود که ۳۵/۷میلیون تن در سال به ظرفیت‌ها افزوده خواهد شد.

با توجه به دیگر پروژه‌هایی که در دست اجرا بوده و یا اینکه در مرحله مذاکرات هستند، تولید همچنان در ظرف چند سال آینده به رشد خود ادامه خواهد داد.

تولید جهانی در سال ۲۰۰۵ به ۱/۵۶میلیون تن رسید.

یکی از عوامل مهم رشد در دسترس بودن مواد اولیه است. بعضی از کارخانه‌ها با مشکل تهیه سنگ‌آهن مواجهند.

در هند یکی از کارخانه‌های شرکت معظم ایسپات به نام vikram Ispat واحد ۹/۰میلیون تن در سال HY۱ سه خود را به دلیل مشکلات تهیه گاز تعطیل کرده است ولی در نظر دارد مدول HY۱ZR (بدون گازشکن) جدید خود را که ظرفیت آن ۵۵/۰تن در سال است در ماه دسامبر راه‌اندازی کند. قرار است مدول اصلی مجددا در اواسط سال با یک قرارداد جدید خرید گاز شروع به کار کند.

هند از نظر تولید آهن اسفنجی بالاترین رشد را در ظرف پنج‌سال گذشته به دست آورده است که دلیل عمده آن استفاده از فرآیندهای احیای روتاری کیلن است که مصرف آن زغال‌های غیرکک‌شو است. پیش‌بینی می‌شود که کل تولید آن در سال، ۰۷-۲۰۰۶

(تا ۳۱مارس) از ۵۲/۱۲میلیون تن به ۷۵/۱۴میلیون تن برسد، از این میزان تولید ۵/۷میلیون تن به صورت زغالی و ۵میلیون تن به صورت گازی خواهد بود.

انتظار می‌رود که با توسعه بیشتر طرح‌ها در هند که عمدتا به صورت احیای زغالی خواهد بود توسعه منابع گاز طبیعی آن به تعویق بیفتد که این کار ممکن است پنج سال به طول انجامد.

اما مشخص است، اکثر پروژه‌های بزرگ DRI در جهان در مناطقی اجرا خواهد شد که در آن گاز طبیعی فراوان باشد مانند خاورمیانه. عوامل دیگری مانند فراوانی سنگ‌آهن همانند ونزوئلا و یا روسیه می‌تواند از انگیزه‌های این سرمایه‌گذاری باشد.

جابه‌جایی طرح‌های احیای مستقیم

استراتژی قابل‌توجهی که در دنیا وجود دارد (اگرچه هنوز روند چندان عمده‌ای نیست) این است که کارخانه‌ای احیای مستقیمی که به دلیل مشکلات اقتصادی تعطیل شده و یا بلااستفاده مانده‌اند خریداری شده سپس آن را به مناطقی انتقال دهند که در آنجا سوددهی بالا باشد. مثالی که در این مورد می‌توان زد کارخانه آهن اسفنجی در ایالت لویزیانای آمریکا است که فقط پس از یک‌سال بهره‌برداری در سال ۱۹۹۹ به دلیل افزایش سنگین قیمت گاز طبیعی در آمریکای شمالی تعطیل شده است.

این کارخانه در سال ۲۰۰۴ توسط شرکت مذکور آمریکا خریداری و سپس به ترینیداد انتقال یافت چون در این منطقه قیمت گاز طبیعی پایین بوده و از نظر تدارکاتی و یا دستیابی به معادن سنگ‌آهن برزیل (از نظر حمل) در شرایط خوبی قرار دارد. این کارخانه متعاقبا به NU-IRON تغییر نام داده و ظرفیت خود را از ۴/۱میلیون تن به ۲میلیون تن در سال افزایش داد و تولید آهن اسفنجی سرد خود را برای حمل به کارخانه‌های مذکور آمریکا در ماه دسامبر آغاز کرد.

نمونه دیگر از انتقال واحد DRI از آمریکا به مناطق دیگر مربوط به گروه اسطورقی (Al- Tuwairqi) عربستان است که دو کارخانه میدرکس را در موبایل و آلا با‌ما از شرکت کورس در ماه دسامبر ۲۰۰۴ خریده است.

یکی از این مدول‌ها در شهر امان نصب شده است تا کارخانه فولادسازی آن را تغذیه کند. تولید این کارخانه امسال به ظرفیت ۵۰۰هزار تن در سال توسعه خواهد یافت. هیچ‌گونه خبری در سرنوشت مدول دوم در دست نیست.

شرکت الطورقی عربستان طرح‌های جاه‌طلبانه خود (احداث کارخانه‌های فولادسازی که با آهن اسفنجی تغذیه می‌شوند) رادر سایر مناطق نیز آغاز کرده است. این شرکت عربستانی در نظر دارد یک کارخانه جدید بیلت فولادی در کراچی پاکستان احداث کند که فاز اول آن یک واحد میدرکس ۲۸/۱میلیون تنی در سال خواهد بود. قرار است این کارخانه تا پایان سال آینده تکمیل شده و در ابتدا آهن اسفنجی سرد تولید کند. این کارخانه به گونه‌ای طراحی شده است که متعاقبا تولیدات آن در صورت لزوم به آهن اسفنجی گرم یا آهن بریکت گرم (HBI) تبدیل خواهد شد.

از آنجایی که با تغذیه یا شارژ مستقیم آهن اسفنجی گرم به کوره فولادسازی مجاور می‌توان در مصرف انرژی کاهش قابل توجهی داد این روش یا روند گسترش و توجه قابل ملاحظه‌ای یافته است. شرکت HYL در سال ۱۹۹۷ سیستم Hytemp خود را برای تغذیه اتوماتیک DRI گرم (۶۵۰درجه سانتیگراد) به کوره قوس به کار گرفت. استفاده از روش انتقال بادی و یک سیستم تزریقی برای اولین‌بار در Hylsa در مکزیک در سال ۱۹۹۸ صورت پذیرفت.

یک پروژه بزرگ Hytem-Dri توسط شرکت GHC کارخانه آهن و فولاد امارات متحده عربی در ابوظبی در دست اجرا است. این کارخانه قادر خواهد بود تولید ۶/۱میلیون تن در سال آهن اسفنجی خود را به یک واحد نورد میلگرد ۴/۱میلیون تن جدید وانیلی تغذیه کرده و ظرفیت کنونی ۶۰۰ هزار تن میلگرد آجدار یا ساختمانی آن را افزایش دهد. قرار است این کارخانه به طور کامل در سال ۲۰۰۸ به بهره‌برداری برسد.

فعالیت‌های عظیم و دیوانه‌وار ساختمانی در امارات موجب سرمایه‌گذاری‌های بیشتر در صنعت فولاد این کشور می‌شود.

شرکت صنعتی الناصر در حال نصب یک واحد یا مدول آهن اسفنجی HYI در ابوظبی است که واحد جدید ۲۵۰هزار تنی در سال بیلت را تغذیه کند.

این کارخانه قرار است در اوایل سال ۲۰۰۸ راه‌اندازی شد.

کارخانه الناصر دارای تکنولوژی گازشکن HYIZR است که قادر به تولید HCI (آهن با کاربید بالا) و نیز آهن اسفنجی استاندارد است.

HCI دارای درجه متالیزاسیون بالا حداقل ۹۵درصد و عیار کربن آن ۴درصد است.

تمام کربن به صورت کاربید آهن ترکیب می‌شود که گفته می‌شود محصولی با دوام تولید شده و در کوره قوسی بهره‌وری آن بالا است.

شرکت HYL مطرح می‌کند که اقتصادی بودن تکنولوژی ZR (بدون گاز شکن) بستگی خواهد داشت به تجهیزات کارخانه که می‌تواند مصرف گاز را کاهش دهد. اما می‌تواند مصرف برق را افزایش دهد.

استفاده از تکنولوژی بدون رفورمر یا گازشکن در آینده گسترش و توسعه چندانی نخواهد یافت اما در مواردی دارای مزیت‌هایی است.

این تکنولوژی می‌تواند مدول‌های کوچک‌تر را اقتصادی کرده و می‌تواند از احیاکننده‌های دیگری مانند گاز باطری کک سازی نیز استفاده کند.

روند شارژ DRI گرم توسط سه پروژه بزرگ میدرکس به شرح زیر به تصویر کشیده شده است که هر کدام از آنان از روش شارژ مختلفی استفاده می‌کنند.

در جمیل عربستان سعودی بزرگ‌ترین واحد احیای مستقیم در جهان در حال ساخت است و انتظار می‌رود که در سه ماهه سوم امسال به بهره‌برداری برسد.

ظرفیت مدول E شرکت آهن و فولاد جدید ۷۶/۱میلیون تن در سال بوده و DRi را با حداقل ۶۵۰ درجه سانتیگراد به یک کوره قوسی ۴/۱میلیون تنی در سال تغذیه می‌کند که بخشی از واحد نورد ورق جدید است.

DRi گرم متوسط نوار نقاله پوشش‌دار عایق بندی شده به دو مخزن حمل می‌شود که هر کدام از این مخازن می‌توانند حداقل یک شارژ کامل را در خود نگهداری کند. زمانی که یکی از مخازن به کوره تخلیه می‌شود مخزن دیگر همواره در حال پر شدن است.

هر گونه DRi اضافی که در واحد ذوب استفاده نمی‌شود خنک شده و در انبار نگهداری می‌شود.

در شهر BANTING مالزی یک مدول DRiم۵۴/۱ میلیون تن در سال در حال احداث است که از دو واحد نورد در این سایت بهره‌برداری می‌شود: واحد نورد ورق مگا استیل و واحد نورد محصولات طویل ANTARA. مدول DRi احتمالا در سه ماهه چهارم تکمیل گردد که دو کوره قوسی مگا استیل را با کل ظرفیت ۵/۲میلیون تن در سال تغذیه خواهد نمود و قرار است ظرفیت آن تا ۳میلیون تن در سال افزایش داده شود.

به دلیل جانمایی سایت نمی‌توان رول را نزدیکی واحد ذوب احداث نمود و بنابراین DRI گرم توسط کانتینرهای ۶۰ تنی با حداقل گرمای ۶۵۰درجه سانتیگراد به کوره‌های قوی انتقال داده خواهد شد. علاوه بر این دو ماشین بریکت‌سازی گرم نیز که توسط شرکت KM به عنوان تجهیزات انتخابی فروخته شده است در کنار آن نصب خواهد شد.

Sohar در همان سایت یا محل یک واحد میدرکس ۵/۱میلیون تن است که DRI را حداقل با ۷۰۰درجه سانتیگراد به یک واحد ذوب جدید زیمنس فوست آلپین تغذیه خواهد نمود. این مجتمع اولین کارخانه‌ای است که از تکنولوژی میدرکس Hotlink استفاده خواهد کرد و در آن از سنگینی با وزن برای تغذیه DRI گرم از کوره احیا شافتی به یک کوره قوسی مجاوز استفاده می‌شود.

DRI گرم از طریق دو مخزن قیفی به داخل کوره قوی تخلیه می‌شود و زمانی که یکی از آنان آهن اسفنجی را به داخل کوره خالی می‌کند مخزن دوم در حال پرشدن است. تکنولوژی Hotlink ادعا می‌کند که حدود ۲۵درصد از انرژی مصرفی توسط کوره قوسی در مقایسه با استفاده از DRI سرد ذخیره می‌شود. آهن اسفنجی مازاد که در کارگاه ذوب استفاده نمی‌شود (حدود ۲۵درصد تولید) در ماشین بریکت‌سازی Koppern به HBI تبدیل می‌شود. مجتمع شدید (Shadeed) احتمالا تا سه ماه سوم سال آینده را‌ه‌اندازی می‌شود.

دیگر پروژه عمده‌ای که در خاورمیانه در دست اجرا است توسط شرکت فولاد قطر اجرا می‌شود که این کارخانه مینی‌میل از سال ۱۹۷۸ تاکنون با استفاده از آهن اسفنجی محصولات ساختمانی تولید می‌کند. قرار است مدول میدرکس ۵/۱میلیون تنی آن در سه ماه دوم راه‌اندازی شود که از این مقدار نیمی از آن یک واحد ذوب را تغذیه کرده و نیمی از آن تبدیل به HBI مرغوب خواهد شد. این اولین میدرکسی است که DRI و HBI را با هم تولید می‌کند.

با توجه به اینکه اکثر فولادسازی‌ها علاقه‌مند به داشتن واحدهای اختصاصی DRI هستند برخی از آنان نیز در نظر دارند با تولید بیشتر آهن اسفنجی آن را به سایر فولادسازی‌ها بفروشند که این وضع در مورد شرکت فولاد قطر صادق است.

از ۱/۵۶میلیون تن آهن اسفنجی تولیدشده در سال ۲۰۰۵ تقریبا ۹/۱۳میلیون تن آن فروخته شده است و از این مقدار نیز ۱۲/۷میلیون تن HBI و ۷۶/۶میلیون تن آهن اسفنجی است. HBI راحت‌تر حمل و نقل می‌شود و کمتر اکسیده می‌شود و مقررات سازمان بین‌المللی کشتیرانی برای حمل HBI آسان‌تر از DRI است، شرکت سنگ‌آهن و فولاد روسیه (Metalloinrest) اخیرا اعلام کرده است که می‌خواهد به بزرگ‌ترین تولیدکننده HBI در جهان مبدل شود. در‌حال‌حاضر این شرکت سالانه یک‌میلیون تن سنگ‌آهن تولید می‌کند.

اگر تولید آن به ۴/۱میلیون تن رسیده و میدرکس آن راه‌اندازی شود بزرگ‌ترین مدول HBI در جهان خواهد شد. این شرکت روسی می‌خواهد تا سال ۲۰۱۰ حدود ۶/۵، ۷میلیون تن تا سال ۲۰۱۱ و ۲/۱۰میلیون تن تا سال ۲۰۱۳ تولید داشته باشد و در نظر دارد دو مدول دیگر HBI احداث کند. دلیل این سرمایه‌گذاری افزایش تولید فولاد به روش قوسی در روسیه و اوکراین است.

از آنجایی که روسیه و اوکراین تولید HBI خود را افزایش می‌دهند بازارهای جهانی در آینده با عرضه محصولات این دو کشور مواجه خواهند شد.