توسعه فولادسازی از چه الزاماتی برخوردار است؟

در کارخانه‌‌‌‌های فولادسازی بین ۳۰ تا ۴۰ نوع ماده اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد که بخش اعظم قیمت تمام‌‌‌‌شده فولاد با محوریت احیای مستقیم و قوس الکتریکی به مواد اولیه مربوط می‌شود.

* ۳۰ تا ۴۰ نوع ماده اولیه مورد نیاز فولادسازان

به گزارش آرتان پرس، در این زمینه می‌توان به ۶۰ تا ۶۵ ‌درصد آهن اسفنجی و آهن قراضه، ۵ تا ۱۰‌درصد الکترود گرافیتی، ۳ تا ۵‌درصد مواد نسوز، ۳ تا ۵‌ درصد مواد سرباره‌‌‌‌ساز و ۱ تا ۲‌ درصد گازهای صنعتی اشاره کرد. نکته قابل‌توجه این است که به غیر از الکترود گرافیتی، تمام مواد اولیه فولادسازان در داخل قابل تامین است و تنها نقطه آسیب در فرآیندهای مرتبط با قوس الکتریکی؛ الکترود گرافیتی است که چند سال پیش و با آغاز تحریم‌ها شاهد بحران تهیه الکترود گرافیتی در بین فولادسازان بودیم.

البته باید یادآور شد که سنگ آهن نیز به عنوان ماده اولیه و اصلی فولادسازان به‌‌‌‌ شمار 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.

علاوه بر سنگ آهن به عنوان مواد اولیه فولادسازی، بین ۳۰ تا ۴۰ ماده اولیه به کار فولادسازان در کشور می‌‌‌‌آید.

در این زمینه زکریا نایبی کارشناس حوزه فولاد عنوان کرد:

در کارخانه‌‌‌‌های فولادسازی به روش EAF (فولادسازی به شیوه قوس الکتریکی) که در ایران رایج است، بین ۳۰ تا ۴۰ نوع ماده اولیه مورد استفاده قرار می‌گیرد که به ۴ 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 ۱۵ تا ۱۷ 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 ۱۵۰ تا ۲۰۰ 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 ۲ تا ۵‌درصد 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 ۲ تا۳ 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 تنظیم‌ درصد کربن در آنالیز فولاد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وی در ادامه افزود:

مواد اکسیژن‌‌‌‌زدا نیز به عنوان مواد اولیه در فولادسازی مورد نیاز 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 از سبوس 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 ۸۰ ‌درصد 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.

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.

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، ۲ 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 تمام ‌‌‌‌شده مواد اولیه فولادسازان

این کارشناس فولاد در پاسخ به این پرسش که چند ‌درصد قیمت تمام ‌‌‌‌شده فولادسازان شامل مواد اولیه می‌شود عنوان کرد:

حدود ۷۰ تا ۸۵ ‌درصد قیمت تمام ‌‌‌‌شده فولاد به مواد اولیه مربوط می‌شود که در این زمینه می‌توان به ۶۰ تا ۶۵ ‌درصد آهن اسفنجی و آهن قراضه، ۵ تا ۱۰ ‌درصد الکترود گرافیتی، ۳ تا ۵ ‌درصد مواد نسوز، ۳ تا ۵‌درصد مواد سرباره‌ساز و ۱ تا ۲ ‌درصد گازهای صنعتی اشاره کرد.