مهندس محمدحسن جولازاده،عضو هیات‌مدیره انجمن آهن و فولاد ایران

ماهنامه پردازش – در سال ۲۰۲۲ ميزان توليد محصولات آهن‌اسفنجي جهان با ۶/۹ درصد افزایش به ۱۲۷/۳۶ميليون تن رسيد.

در شکل (۱) انواع محصولات آهن‌اسفنجی از جمله بریکت گرم، آهن‌اسفنجی تولیدشده از گندله و سنگ‌آهن تکه‌ای مشاهده می‌گردد. اين توليد درحالي بدست آمده است كه كل ظرفيت توليد آهن‌اسفنجي دنيا بالغ‌بر ۱۴۰ ميليون تن بوده است. در سال ۲۰۲۲ بیشترین رشد تولید آهن‌اسفنجی در کشورهای قطر و هند به ترتیب ۱/۶۲ (۱۰۵ درصد) و ۴۳/۵۵ (۱۱/۴ درصد) میلیون تن مشاهده شده است. نسبت به سال ۲۰۲۱ در تولید آهن‌اسفنجی کشور ایران ۱/۰۵ میلیون تن افزایش حاصل شده است. در کشور قطر نسبت به سال قبل افزایش قابل توجه‌ای تولید دیده می‌شود (۱/۶۲ میلیون تن). در کشور عربستان افزایش تولید آهن‌اسفنجی۳۵۰ هزار تن گزارش شده است.

ناحیه منا MENA): یعنی خاورمیانه و شمال آفریقا) با تولید ۵۸/۴۸ ميليون تن آهن‌اسفنجی، ۴۵/۹۲ درصد آهن‌اسفنجی دنیا را بدست آورده است. در سال پیشین کشور روسیه، ۷/۶۶ ميليون تن آهن‌اسفنجی تولید کرده است. در دو نقطه کلیدی جهان به عبارت دیگر در هند و ایران افزایش تولید زیادی مشاهده می‌شود. میزان تولید آهن‌اسفنجی کشور هند به ۴۳/۵۵ ميليون تن افزایش یافته است درحالی‌که در سال ۲۰۱۰ میزان تولید آهن‌اسفنجی این کشور ۲۳/۴ ميليون تن بوده است. ۵۰ درصد تولید آهن‌اسفنجی هند در کوره‌های القایی به مصرف می‌رسد.

جدول (۱) نشانگر روند تولید آهن‌اسفنجی کشور هند می‌باشد. در کشور ونزوئلا میزان تولید آهن‌اسفنجی نسبت به سال ۲۰۲۱، ۲۵۰ هزار تن افزایش پیدا کرده است. در جدول (۲) روند توليد آهن‌اسفنجي جهان طی سال‌های ۲۰۲۲-۲۰۰۵ ديده مي‌شود. کشورهای اسلامی بالغ‌بر۵۷/۰۲ میلیون تن یعنی معادل ۴۵/۵۷ درصد را تولید می‌کنند. سهم کشورهای عربی در تولید آهن‌اسفنجی دنیا ۲۰ درصد است. شرکت آرسلورمیتال برای کارخانه Dofasco در “هامیلتن انتاریوی” کانادا یک واحد به ظرفیت دو میلیون تن آهن‌اسفنجی درسال که با گاز هیدروژن کار احیأ را انجام خواهد داد، فرآیند ENERGIRON ZR  انتخاب کرده است. طراحی و تجهیزات این واحد را شرکت‌های دانیلی و Tenova انجام و تأمین خواهند کرد. برنامه‌ریزی راه‌اندای این واحد در سال ۲۰۲۶ خواهد بود. شرکت مهندسی و تکنولوژی “سانو استیل” چین قراداد تأسیس یک واحد ENERGIRON  به ظرفیت یک میلیون تن درسال بر پایه هیدروژن را با شرکت Tenova  امضأ کرده است. ميزان توليد تجمعي آهن‌اسفنجي به روش ميدركس در سال ۲۰۲۲ از مرز یک هزار و ۳۲۰ ميليون تن گذشت. فرآيند احيأ مستقيم ميدركس در چهل‌اٌمین سال متوالي با توليد ۷۳/۵۵ ميليون تن (۵۷/۸ درصد كل توليد جهان) در رأس فرآيندهاي اصلي تولید آهن‌اسفنجي دنيا قرار گرفت. میزان تولید آهن‌اسفنجي به روش فرآیند تولید میدرکس به غیر از ایران ۴۳/۴۲میلیون تن به ثبت رسیده است. در سال قبل سهم فرآیندهای تولید آهن‌اسفنجی بر پایه گازی و زغالی به ترتیب ۸۰/۲ و ۱۹/۸ درصد بوده است. ميزان توليد تجمعي آهن‌اسفنجي به روش‌هاي مختلف از سال ۱۹۷۰ تاكنون (۲۰۲۲) بيش از ۲۱۲۶/۷ ميليون تن برآورد شده است. پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ ظرفیت تولید آهن‌اسفنجی جهان از مرز ۲۰۰ میلیون تن بگذرد.

شکل (۱): انواع محصولات آهن‌اسفنجی

جدول (۱): روند توليد آهن‌اسفنجي کشور هند

جدول (۲): روند توليد آهن‌اسفنجي جهان(میلیون تن)

درحال‌حاضر رشد توليد فرآيند ميدركس بسيار بالا بوده و پيش‌بيني مي‌شود در سال‌جاری، ۷۵ ميليون تن آهن‌اسفنجي ديگر نيز توليد شود. در سال گذشته از ۹۱ مدول نصب شده ميدركس ۸۱ مدول با ۷۷ ميليون تن ظرفيت، درحال كار بوده است. هم‌اکنون ۸ مدول آهن‌اسفنجی میدرکس در کشورهای ایران (۹۱/۷ میلیون تن)، سوئد (۱/۲ میلیون تن) و الجزائر (۵/۲ میلیون تن) جمعاً به ظرفیت ۵۱/۱۲ میلیون تن در حال احداث می‌باشد.

در جدول (۳) واحدهای تولید آهن‌اسفنجی در حال احداث ایران، الجزایر و سوئد از نظر می‌گذرد. در شکل (۲) نیز روند افزایش ظرفیت تولید مدول‌های میدرکس مشاهده می‌گردد. به دنبال فرآيند ميدركس، فرآيند كوره دوار پايه زغالي با توليد بیش از ۳۵/۵۳ ميليون تن (۲۷/۹ درصد کل تولید جهان ) در رده دوم قرار دارد. ميزان توليد فرآيند HYL انرژی، ۱۵/۴۱ ميليون تن (۱۲/۱ درصد کل تولید جهان) گزارش شده است. در سال پیشین فرآیند ابداعی تولید آهن‌اسفنجی ایران موسوم به  PERED بیش از ۸۰۲/۲ میلیون تن تولید داشته است (۲/۲ درصد کل تولید جهان). شایان ذکر است، در ایران واحدهای آهن‌اسفنجی شرکت‌های میانه، بافت، شادگان و نی‌ریز به روش PERED آهن‌اسفنجی تولید می‌کنند. ظرفیت هر کدام از این مدول‌ها ۸۰۰ هزار تن در سال می‌باشد. یک مدول با ظرفیت ۳۰۰ هزار تن در سال به روش  PEREDدر کشور چین در شهر Jinzhong درحال نصب است. در سال قبل از ۲۲ مدول آهن‌اسفنجی نصب شده به روش HYL، ۱۶ مدول با ۷۷/۱۹ ميليون تن ظرفيت، درحال بهره‌برداري و۶ مدول دیگر (۳۶/۴ ميليون تن ظرفيت) نيز متوقف بوده است.

درحال‌حاضر در سطح دنیا دو مدول میدرکس (به غیر از ایران)، ۶ مدول اچ.وای.ال و یک مدول پرت درحال احداث می‌باشد. در شكل (۳) سهم فرآيندهاي مختلف در توليد آهن‌اسفنجي دنيا در سال ۲۰۲۲ از نظر مي‌گذرد. ضمناً در شكل (۴) سهم روش‌هاي مختلف در فرآيند پايه گازي آهن‌اسفنجي دنيا در سال ۲۰۲۲ نشان داده شده است. سهم میدرکس در فرآيند پايه گازي آهن‌اسفنجي دنيا ۲/۸۰ درصد است. ایران در تولید آهن‌اسفنجی بر پایه گازی در جهان با تولید۹/۳۲ میلیون تن در رده اول قرار دارد. ظرفیت تولید آهن‌اسفنجي ایران در سال پیشین ۹۸/۳۷ میلیون تن برآورد شده است. در جدول (۴) روند تولید و ظرفیت تولید آهن‌اسفنجی ایران مشاهده می‌گردد. در واقع ضریب بهره‌برداری تولید آهن‌اسفنجی درسال گذشته در ایران ۵/۸۳ درصد به ثبت رسیده است. از ابتدای شروع بهره‌برداری واحدهای میدرکس، میزان تولید آهن‌اسفنجی به روش میدرکس تاکنون یک هزار و ۳۲۰ میلیون تن گزارش شده است.کشور جمهوري اسلامي ايران در توليد آهن‌اسفنجي (۹/۳۲ ميليون تن) بر پايه گازي در رده اول جهان قرار دارد. میزان تولید سازمان ایمیدرو در سال ۱۴۰۱ بالغ‌بر ۵۰۵/۲۹ میلیون تن بوده است. در جدول (۵) روند تولید آهن‌اسفنجی سازمان ایمیدرو ایران مشاهده می‌گردد. میزان تولید آهن‌اسفنجي شرکت فولادمبارکه ۷۱۳/۶ میلیون تن بوده است. میزان تولید آهن‌اسفنجي شرکت‌های فولاد هرمزگان و سبا در سال ۱۴۰۱ به ترتیب ۳۲/۱ و ۴۷/۱ میلیون تن گزارش شده است. درو اقع شرکت فولاد مبارکه با تولید بالغ‌بر ۳۰۶/۱۰ میلیون تن بزرگترین شرکت تولیدکننده آهن‌اسفجی جهان به شمار می‌آید. ظرفیت تولید آهن‌اسفنجی شرکت گروه مبارکه بیش از ۱۱ میلیون تن درسال است. میزان تولید آهن‌اسفنجي شرکت فولاد خوزستان در سال قبل ۶۰۵/۳ میلیون تن بوده شایان ذکر است، میزان تولید پلت این شرکت در سال قبل ۵۶۱/۵ میلیون تن به ثبت رسیده است. شرکت چادر ملو در سال ۱۴۰۱، بالغ‌بر ۶۱۵/۱ میلیون تن آهن‌اسفنجی تولید کرده است. در جدول (۶) شرکت‌های تولیدکننده آهن‌اسفنجی ایران در سال ۱۴۰۱ آورده شده است. شرکت فولاد شادگان ۸۰۷ هزار و ۲۳۵ تن بریکت گرم آهن‌اسفنجی تولید کرده است. میزان تولید آهن‌اسفنجی ایران به روش PERED در سال (۱۴۰۱) قبل ۸/۲ میلیون تن به ثبت رسیده است. در جدول (۷) تولیدکنندگان آهن‌اسفنجی ایران به روش PERED نشان داده شده است. ظرفیت تولید آهن‌اسفنجي کشورهای عربی ۲۸ میلون تن به ثبت رسیده است. درسال گذشته میزان تولید آهن‌اسفنجي کشورهای عربی ۵۹/۲۶ میلیون بوده است.

جدول (۳): واحدهای میدرکس درحال ساخت در کشورهای ایران، الجزایر و سوئد

جدول (۴): روند رشد ظرفیت و تولید آهن‌اسفنجی ایران

شایان ذکر است با راه‌اندازی واحد تولید آهن‌اسفنجی و بریکت گرم شرکت Cliffs به افزایش تولید آمریکا خیلی کمک کرده است.

جدول (۶): شرکت‌های تولیدکننده آهن‌اسفنجی ایران در سال ۱۴۰۱

جدول (۷): تولید آهن‌اسفنجی به روش PERED در ایران سال ۱۴۰۱

شكل (۲): روند افزایش ظرفیت تولید مدول‌های آهن‌اسفنجی میدرکس

شكل (۳): سهم فرآيندهاي مختلف در توليد آهن‌اسفنجي جهان در سال۲۰۲۲

شكل (۴): سهم روش‌هاي مختلف در فرآيند پايه گازي آهن‌اسفنجي دنيا در سال ۲۰۲۲ كشور هندوستان با توليد ۵۵/۴۳ ميليون تن در رأس توليدكنندگان آهن‌اسفنجي جهان قرار گرفته