سنگآهن، زغالسنگ، سنگآهک و قراضه، مواد اولیه اصلی فولادسازی هستند که بسته به مسیر تولید، سهم متفاوتی در زنجیره فولاد دارند؛ در این میان، حدود ۷۰ درصد فولاد جهان از مسیر کوره بلند و ۳۰ درصد از کوره قوس الکتریکی تولید میشود و قراضه نیز نقش مهمی در کاهش مصرف منابع و انتشار کربن دارد.
سنگآهن، زغالسنگ، سنگآهک و فولاد قراضه، چهار ماده اولیه اصلی در فرآیند فولادسازی هستند که میزان مصرف و ترکیب آنها به مسیر تولید فولاد وابسته است. بر اساس دادههای worldsteel، حدود ۷۰ درصد فولاد جهان از مسیر کوره بلند و کوره اکسیژنی پایه (BF/BOF) و حدود ۳۰ درصد از مسیر کوره قوس الکتریکی (EAF) تولید میشود.
در مسیر یکپارچه BF/BOF، برای تولید یکهزار کیلوگرم فولاد خام بهطور متوسط یکهزار و ۳۷۰ کیلوگرم سنگآهن، ۷۸۰ کیلوگرم زغالسنگ متالورژیکی، ۲۷۰ کیلوگرم سنگآهک و ۱۲۵ کیلوگرم فولاد قراضه نیاز است. در مسیر EAF مبتنی بر قراضه نیز برای تولید همین میزان فولاد، بهطور متوسط ۷۱۰ کیلوگرم قراضه، ۵۸۶ کیلوگرم سنگآهن، ۱۵۰ کیلوگرم زغالسنگ، ۸۸ کیلوگرم سنگآهک و ۲.۳ گیگاژول برق نیاز است.
سنگآهن و زغالسنگ متالورژیکی عمدتاً در فرآیند تولید آهن در کوره بلند مصرف میشوند. در این فرآیند، زغالسنگ ککشو به کک تبدیل شده و بهعنوان سوخت و عامل احیاکننده اصلی به کار میرود. بهطور معمول برای تولید یک تن چدن خام حدود ۱.۶ تن سنگآهن و ۴۵۰ کیلوگرم کک مصرف میشود و بخشی از کک نیز میتواند با تزریق زغالسنگ پودرشده جایگزین شود.
سنگآهن؛ ماده پایه زنجیره فولاد
سنگآهن مهمترین ماده اولیه تولید فولاد است و ۹۸ درصد سنگآهن استخراجشده جهان در تولید فولاد مصرف میشود. این ماده عمدتاً در معادن روباز استرالیا و برزیل استخراج و از طریق خطوط ریلی به بنادر اختصاصی و سپس به کارخانههای فولاد در آسیا و اروپا منتقل میشود.
منابع جهانی سنگآهن بیش از ۸۰۰ میلیارد تن سنگ معدن برآورد شده که حاوی بیش از ۲۳۰ میلیارد تن آهن است. استرالیا و برزیل نیز هر کدام حدود یکسوم صادرات جهانی سنگآهن را در اختیار دارند.
در سال ۲۰۲۴، استرالیا با تولید ۹۵۳.۸۷۶ میلیون تن بزرگترین تولیدکننده سنگآهن جهان بود و برزیل، چین و هند در رتبههای بعدی قرار گرفتند. ایران نیز با تولید ۶۷.۶۵۱ میلیون تن در جایگاه هفتم جهان قرار داشت.
در بخش صادرات نیز استرالیا با ۹۰۱.۶۴۷ میلیون تن و برزیل با ۳۸۹.۲۳۲ میلیون تن در رتبههای نخست قرار داشتند. ایران با صادرات ۲۲.۴۱۹ میلیون تن در رتبه هشتم جهان ایستاد.
زغالسنگ، کک و قراضه در فولادسازی
حدود یک میلیارد تن زغالسنگ متالورژیکی سالانه در تولید فولاد جهان مصرف میشود که معادل حدود ۱۵ درصد کل مصرف جهانی زغالسنگ است. چین بزرگترین تولیدکننده زغالسنگ ککشو و استرالیا با حدود ۲۰۰ میلیون تن از مجموع ۳۱۰ میلیون تن صادرات جهانی، بزرگترین صادرکننده زغالسنگ متالورژیکی است.
در کنار سنگآهن و زغالسنگ، قراضه فولادی یکی از مهمترین مواد اولیه زنجیره فولاد محسوب میشود. فولاد به دلیل قابلیت بازیافت ۱۰۰ درصدی، بیشترین ماده بازیافتی جهان است و مصرف حداکثری قراضه میتواند انتشار کربن و مصرف منابع را کاهش دهد. برآوردهای worldsteel نشان میدهد استفاده از هر تن قراضه در تولید فولاد، از انتشار ۱.۵ تن دیاکسیدکربن و مصرف ۱.۴ تن سنگآهن، ۷۴۰ کیلوگرم زغالسنگ و ۱۲۰ کیلوگرم سنگآهک جلوگیری میکند.
قراضه میتواند تا ۱۰۰ درصد مواد اولیه کوره قوس الکتریکی و تا ۳۰ درصد مواد اولیه مسیر کوره بلند را تشکیل دهد. با این حال، کمبود قراضه همچنان یک محدودیت جهانی است و پیشبینی میشود تولید فولاد بر پایه سنگآهن برای سالهای آینده همچنان بیش از نیمی از تولید جهان را تشکیل دهد.
worldsteel برآورد کرده است که دسترسی به قراضه پایان عمر طی سه دهه آینده حدود ۵۰۰ میلیون تن افزایش یابد؛ هرچند توسعه زیرساختهای جمعآوری، تفکیک و بازیافت، بهویژه در کشورهای در حال توسعه، برای استفاده از این ظرفیت ضروری خواهد بود.
این نمودار باید روند افزایش دسترسی به قراضه را از سال ۱۹۹۰ تا ۲۰۵۰ بر اساس دادههای worldsteel نشان دهد و در ادامه بخش مربوط به رشد عرضه قراضه قرار گیرد.در نهایت، صنعت فولاد با افزایش استفاده از قراضه و توسعه کورههای قوس الکتریکی به سمت کاهش انتشار کربن حرکت میکند؛ با این حال، محدودیت عرضه قراضه و تداوم تقاضای جهانی فولاد موجب میشود سنگآهن همچنان نقش محوری خود را در زنجیره فولاد حفظ کند.
منبع: ایراسین
دفتر مرکزی:
کد پستی:
تماس با دفتر رسانه: