آموزش

مقدمه

فولادها گروهی از آلیاژهای آهن- کربن و عناصر دیگر هستند که بیشترین کاربرد را درصنعت و فن آوری دارند. کاربرد وسیع فولادها ناشی از خواص کاملاً متنوع آنهاست که به کمک تغییر درصد کربن و یا تغییر درصد عناصر آلیاژی و یا تغییر نوع عملیات حرارتی حاصل می شود. گستره وسیع خواص متنوع فولادها ناشی از نوع، مقدار، اندازه و توزیع فازهای مختلف است.

استاندارد فلزات یک توافق نامه در سطح صنعتی برای تعریف فلزات می باشد. در این تعریف اطلاعات زیادی در مورد ترکیب شیمیایی، فرآیند تولید، عملیات حرارتی و دیگر اطلاعات مربوط به فلز آورده می شود. استاندارد معمولاً تلاش می کند تا تمام ویژگی های مختلف یک فلز را در یک کد ساده شامل عدد و حرف مشخص نماید. مهمترین کاربرد این استاندارد ها تبادل اطلاعات است.

مهندسین، نقشه کش ها، عوامل خرید و تامین کنندگان، همگی با یک زبان از فولاد، آلومینیوم، مس و … صحبت می کنند و از یکسان بودن محصولات اطمینان دارند.همانطور که زبان های مختلفی برای صحبت وجود دارد، استاندارد های مختلفی نیز در سراسر دنیا موجود است. استانداردهای بین المللی فلزات عبارتند از :

- آمریکا: ASTM, AISI, SAE, UNS- کانادا C.S.A- آلمان DIN- فرانسه AFNOR- انگلیس BS- ایتالیا UNI- ژاپن JIS همچنین دسته بندی های گوناگونی بر اساس سیستم های مختلف برای فولادها موجود است که در اینجا به مواردی از این تقسیم بندی ها اشاره می کنیم، این دسته بندی ها ممکن است بر اساس موارد زیر باشد:

- ترکیب شیمیایی، مانند فولادهای کربنی، کم آلیاژ یا زنگ نزن - روش تولید مانند فولادسازی با اکسیژن، زیمنس مارتین، روش کوره الکتریکی - روش پرداخت مانند نورد گرم یا نورد سرد - شکل محصول مانند میل گرد، ورق، نوار، لوله یا فرم ساختمانی - عملیات اکسیژن زدائی مانند فولاد آرام، نیمه آرام، سرپوشی یا نا آرام - ساختار میکروسکوپی مانند فولاد فریتی، پرلیتی، مارتنزیتی و … - سطح استحکام مورد نیاز که در استاندارد ASTM مشخص شده است -عملیات حرارتی مانند آنیلینگ، کوئنچینگ، تمپرینگ و فرآیندهای ترمو مکانیکی - کیفیت مورد نظر مانند کیفیت فورج و یاکیفیت اقتصادی

دسته بندی فولادها :

فولادها آلیاژ های آهن کربن هستند که تا 2% وزنی کربن دارند، آلیاژهایی که بیش از این کربن دارند به عنوان چدن شناخته می شوند. بر اساس تعریف موسسه آهن و فولاد آمریکا، American Iron and Steel Institute، فولادهای کربنی آلیاژهایی از آهن و کربن هستند که معمولاً در آنها مقدار کربن بیشتر از 1درصد، مقدار منگنز بیشتر از 65/1 درصد و مقدار مس و سیلیکون بیشتر از 6/0 درصد نیست. عناصر آلیاژی دیگر معمولاً مقادیر قابل توجهی نیستند. خواص و قابلیت جوش پذیری این فولادها بستگی به مقدار کربن آنها دارد، عناصر دیگر دارای تاثیر محدود هستند.

فولادهای کربنی بصورت کلاسه بندی شده بر اساس مقوله اکسیژن، به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

1- فولادهای ناآرام: یک نوع فولاد کم کربن اکسیژن زدایی نشده است.

2- فولاد ریختگی شبیه فولاد نیمه آرام

3- فولاد نیمه آرام: به این فولاد اکسیژن زداهایی از قبیل سیلیسیم به میزان کم در حدود 1/0 درصد اضافه می شود.

4- فولاد آرام: فولادی که اکسیژن آن به طور کامل توسط منگنز و سیلیسیم و یا آلومینیوم قبل از ریختن، زدوده شود. عملیات اکسیژن زدایی و پروسه های ساخت فولاد بر روی مشخصات و خواص فولاد تاثیر می گذارد.

تغییرات اکسیژن زدایی و پروسه های ساخت فولاد بر روی خواص فولاد تاثیر می گذارد. تغییرات مقدار کربن بیشترین تاثیر را بر روی خواص مکانیکی دارد. با افزایش مقدار کربن، سختی و استحکام فولاد افزایش می یابد.

فولادهای ساده کربنی به چهار دسته تقسیم بندی می شوند که عبارتند از :

1- فولادهای کم کربن، Low Carbon Steel، با حداکثر 15/0 درصد کربن

2- فولادهای با کربن جزئی (معمولی)، Mild Steel، با 30/0-15/0 درصد کربن

3- فولادهای با کربن متوسط، Medium carbon steel، با 50/0-30/0 درصد کربن

4- فولادهای با کربن بالا (پرکربن)، High carbon steel، با 1-50/0 درصد کربن

1- فولادهای کم کربن:

درصد کربن این فولادها حداکثر 15/0% می باشد، در صنعت گاهی به فولادهای کششی نیز معروف می باشند، به علت اینکه تغییر طول نسبی بالایی دارند اکثراً به صورت ورقه های نازک تولید می شوند و گاهی هم به صورت سیم و یا مفتول به کار می روند، همچنین این فولادها از خواص مغناطیسی بالا و از قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار بوده و مشکل خاصی در جوشکاری ندارند. درمواردی که قطعات تحت عملیات حرارتی سختکاری سطحی قرار می گیرند کاربرد خوبی دارند.

هر فلزی که جوش پذیری بهتری داشته باشد و به سادگی بتوان با آن به جوشی که خواص فلز جوش ، منطقه HAZ و فلز پایه یکسان دست یافت، جوشکاری ساده تری دارد. اگر فلزی جوش پذیری خوبی داشته باشد، با کمترین دانش فنی، می توان آن را به خوبی جوش داد.

در فولادها معمولاً جوش پذیری را با کربن معادل ارتباط می دهند، اکثراً هر چه کربن معادل بالاتر باشد جوش پذیری کمتر می شود، چرا که هر چه کربن معادل بیشتر باشد، سختی پذیری بیشتر می شود. بنابراین احتمال ایجاد فاز مارتنزیت و ایجاد تردی در فولادها بیشتر می شود، بنابراین جوش پذیری کاهش می یابد. به عبارت دیگر اتصال این فولادها با کمتر از 15/0% کربن که به عنوان فولادهای کم کربن شناخته می شوند، با روشهای جوشکاری و لحیم کاری به سهولت انجام می شود.

این فولادها دارای سختی پذیری پایینی هستند. یک فولاد حاوی 15/0% کربن وقتی با سرعت بالا سرد شود قابلیت سخت شوندگی HRC40-30 را دارد.

2- فولاد با کربن جزئی

درصد کربن در این فولادها 30/0 % -15/0% می باشد و آنها را فولادهای نرم می نامند. این فولادها دارای جوش پذیری خوبی هستند. تغییر طول نسبی کمتری نسبت به فولاد کم کربن دارند، اما این فولادها استحکام کششی بهتری دارند. معمولاً به صورت Plate دیده می شوند و گاهی اوقات به صورت نبشی و میلگرد نیز تولید می شوند. معرفترین فولاد از این دسته از فولادها، ST37 می باشد.

فولادهای کم کربن و کربن جزئی را به عنوان فولادهای ساختمانی می شناسند و در صنعت به آنها آهن آلات گفته می شود. جوشکاری با الکترود دستی معمول ترین روش جوشکاری فولادهای کم کربن و کربن جزئی می باشد، همچنین جوشکاری با قوس زیر پودری نیز دیگر روش معمول برای جوشکاری این دو نوع فولاد می باشد.

3- فولادهای کربن متوسط

درصد کربن در این فولادها 50/0 % -30/0% می باشد و تغییر چشم گیری در قابلیت جوش پذیری نسبت به دو گروه قبل دارند. فولادهای کربن متوسط به صورت گسترده ای در فولادهای ابزار مورد استفاده قرار می گیرند. بسیاری از این فولادها به دلیل مقاومت به سایش بالایی که دارند انتخاب می شوند و جهت حصول خواص مطلوب بر روی آنها عملیات حرارتی آنها انجام می گیرد، جوشکاری ممکن است قبل از عملیات حرارتی نهایی صورت گیرد.

فولادهای حاوی حدوداً 30/0% کربن و مقادیر نسبتاً پایین منگنز دارای قابلیت جوشکاری خوبی می باشند. اگر فولاد دارای 50/0% کربن باشد و رویه های جوشکاری فولاد های نرم برای آن استفاده شود، بی شک در اثر جوشکاری ترک ایجاد می شود. همچنین هر گاه درصد کربن در فولاد افزایش یابد بایستی رویه های جوشکاری جهت جلوگیری از شکل گیری مقادیر بالای مارتنزیت در منطقه متاثر از حرارت طراحی شود.

4- فولادهای با کربن بالا

فولادهای با درصد کربن بالاتر از 50/0% فولاد های پرکربن هستند که قابلیت جوش پذیری خیلی ضعیف دارند. فولادهای کربن بالا معمولاً برای کاربردهایی که سختی و مقاومت به سایش بالایی نیاز است بکار می رود، این خواص با عملیات حرارتی حاصل می شوند.

2- سیستم نامگذاری فولادها بر اساس DIN

2-1 فولادهای غیر آلیاژی

فولادهای غیر آلیاژی دارای یکسری عناصر همراه هستند که مقدار آنها از مقادیر اعلام شده ذیل هیچگاه بالاتر نمی رود. این عناصر همراه از طریق ذوب مواد اولیه وارد فولاد می شوند.

P<0.09%

S<0.06%

Ti<0.1%

Si<0.5%

Mn<0.8%

Ai<0.1%

این فولادهای غیر آلیاژی به دو قسمت تقسیم می شوند، این تقسیم بندی بر اساس اینکه آیا برای این فولاد عملیات حرارتی در نظر گرفته شده است یا نه انجام می شود.

دسته اول:

فولادهای انبوه که توسط علامت St نشان داده می شود، که بعد از آن عددی دو رقمی می آید که حداقل استحکام کششی را اعلام می کند. بر اساس این استاندارد گاهی اوقات نحوه تولید و همچنین موارد خاص توسط حروفی که در ابتدای St آورده می شوند. این دسته برای عملیات حرارتی در نظر گرفته نشده اند.

دسته دوم: فولادهای مرغوب هستند که برای عملیات حرارتی در نظر گرفته شده اند. در این فولادها از حرف C به عنوان مشخصه استفاده می شود، که بعد از حرف C درصد متوسط کربن به صورت صد برابر ارائه شده است.

جهت تمایز فولادهای غیر آلیاژی و مشخص نمودن ویژگی خاصی در آنها، بعد از علامت C حروف زیر با معانی معینی می آید:

f: فولاد سخت کاری شده شعله ای یا القایی، مثلاً Cf53

k: فولاد نجیب با مقدار پائین فسفر و گوگرد، مثلاً Ck15

m: فولاد نجیب با محدوده معینی از گوگرد- نه فقط حد مجاز بالا- ، مثلاً Cm35

q: فولاد کربوره و بهسازی جهت کله زنی، Heading، سرد، مثلاً Cq35

گاهی اوقات بعد از عدد مشخصه مقدار کربن، حرف مشخصه زیر نیز می آید:

W: کیفیت فولاد ابزار، مثلاً C110W

W1: فولاد ابزار با کیفیت درجه اول، مثلاً C80W1

W2: فولاد ابزار با کیفیت درجه دوم، مثلاً C80W2

به عنوان مثال:

[Only Registered And Activated Users Can See Links]

در استاندارد آلمانی از حروف زیر جهت مشخص نمودن روش تولید استفاده می شود:

B: فولاد بسمر

E: فولاد الکتریکی

M: فولاد زیمنس

R: فولاد آرام

T: فولاد توماس

U: فولاد نا آرام

گاهی اوقات بعد از ترکیب شیمیایی نوع عملیات انجام گرفته بر روی فولاد نیز در استاندارد DIN بیان می شود. به عنوان مثال اگر بر روی فولاد عملیات حرارتی های زیر انجام شده باشد از حروف اختصاری زیر استفاده می شود:

V: برای فولاد عملیات حرارتی شده

N: برای فولاد نرماله شده

H: برای فولاد سخت شده

K: برای فولاد تغییر شکل سرد شده

پس به طور خلاصه می توان گفت ابتدا روش تولید، سپس آنالیز شیمیایی و بالاخره بعد از آن نوبت به نوع عملیات حرارتی انجام گرفته می رسد.

به عنوان مثال C35V70 فولادی است با 0.35% C که عملیات حرارتی شده و استحکام کششی آن 700MPa می باشد.

2-2- فولادهای آلیاژی:

فولادهای آلیاژی فقط بر حسب ترکیب شیمیایی نامگذاری می شوند. این روش، مشخصه دقیق فولاد را بیان می کند. به علاوه این روش، نامگذاری دقیق فولاد را در حالت بلوک خام ریخته گری را امکان پذیر می کند. البته نمی توان به نوع فرآیند و عملیات حرارتی که روی آن انجام می شود و یا خواص استحکامی آن پی برد.

نامگذاری کامل یک فولاد آلیاژی به ترتیب زیر است:

- حروف شناسایی نوع ذوب ریزی

- حروف شناسایی خواصی که مشروط به فرآیند ذوب ریزی و عمل آوری آن است

- عدد مشخصه کربن

- علامت شیمیایی عناصر آلیاژی

- عدد مشخصه افزوده های آلیاژی

- رقم مشخصه محدوده های تضمینی

- حروف مشخصه وضعیت عملیات حرارتی

- عدد مشخصه استحکام کششی تضمینی و یا سایر خواص تعیین کننده

عدد مشخصه کربن:

صد برابر مقدار کربن به عنوان عدد مشخصه کربن مطرح می شود، جهت تمایز مارکهای خیلی مشابه، درصورت نیاز مقدار آن به اندازه 1 واحد کم و یا زیاد نشان داده می شود. در فولاد های آلیاژی به منظور خیلی کوتاه شدن، از علامت C صرفنظر می شود. این علامت فقط در فولادهای غیر آلیاژی قبل از عدد مشخصه C قرار می گیرد. عدد مشخصه C همواره اول قرار می گیرد.

علامت شیمیایی عناصر آلیاژی:

برای مشخص نمودن اجزاء آلیاژی، اصولاً علائم شیمیایی به کار می رود. این علائم به ترتیب مقدار، بلافاصله بعد از عدد مشخص کننده کربن قرار می گیرند، در صورت یکسان بودن درصد، علائم به صورت الفبایی مرتب می شوند. بعد از این گروه علائم، اعداد مشخص کننده درصد عناصر آلیاژی به ترتیب علائم قرار می گیرند، در حقیقت گروه اعداد در کنار هم می آیند.

به عنوان یک قاعده می توان گفت که عناصر آلیاژی ای برای نامگذاری انتخاب می شوند که برای تمایز فولاد از سایر فولادهای مشابه لازم است.

اعداد مشخصه افزوده های آلیاژی و ضرایب آنها

مفهوم و هدف از استفاده از ضرایب، کوچکتر کردن اعداد مشخصه تا حد ممکن می باشد( همچنین بدون اعشار). بدین ترتیب هر فولاد را می توان بسته به نوع و مقدار آلیاژ آن مرتب کرد.

2-2-1- فولاد های کم آلیاژ

در این فولادها درصد عناصر آلیاژی کمتر از 5% وزنی می باشد، در اینجا استاندارد DIN به این صورت است که به جای حروف C و یا St که در فولادهای غیر آلیاژی کاربرد داشت از عددی که صد برابر مقدار متوسط کربن را به درصد مشخص می کند استفاده می شود، سپس از علامت عناصر آلیاژی به ترتیب زیاد بودن آن عنصر استفاده می شود و همچنین ضرایب معینی برای نشان دادن درصد عناصر آلیاژی انتخاب می گردد. به نحوی که این ضرائب در مقدار درصد متوسط آن عنصر آلیاژی ضرب می شود. بدین معنی که بایستی عدد ذکر شده در نام آلیاژ را بر این ضرایب تقسیم نمود تا درصد عنصر مورد نظر در آلیاژ بدست آید.

این ضرایب برای عناصر مختلف به صورت زیر هستند:

به عنوان مثال: 15Cr3 فولاد کم آلیاژی می باشد که مقدار متوسط کربن آن 15/0% بوده و ضمناً عنصر آلیاژی آن کرم حدود 75/0% می باشد. فولاد E36CrNiMo4V فولادی است که روش تولید آن با استفاده از کوره ذوب الکتریکی بوده و تحت عملیات حرارتی قرار گرفته است و همچنین درصد کربن آن 36/0% و کرم آن 1% و مقادیری نیکل و مولیبدن دارد.

2-2-2- فولادهای پر آلیاژ

مقدار درصد عناصر آلیاژی در آنها بیش از 5% می باشد. در نامگذاری این آلیاژها ابتدا از حرف X استفاده می شود و سپس درصد وزنی کربن را می آوریم و بعد از آن همانند فولادهای کم آلیاژ حرف اختصاری عناصر آلیاژی را به ترتیب از زیاد تا کم در فولاد می آوریم، با این تفاوت که در اینجا کربن ضریب 100 و عناصر آلیاژی دیگر ضریب 1 را دارند. مانند X20CrMo13

- حذف حرف مشخصه X

اگر عدد مشخصه مقدار کربن به جهت عدم اهمیت حذف شود، به منظور کوتاه شدن مشخصه فولاد از نوشتن علامت X نیز صرفنظر می شود. مانند: NiCr20TiAl

2-2-3- سیستم نامگذاری فولادهای ریخته گری

نامگذاری فولادهای ریختگی، چدنها خاکستری و چدن های چکش خوار با علامت ریختگی G شروع می شود، سپس بعد از علامت خط تیره (-) مشخصه فولاد ذکر می شود. مانند: G-X7CrNiNb18 9 (C:0.07, Cr: 18, Ni: 9%, Nb)

2-2-4- علامت اختصاری فولادهای تند بر

علامت اختصاری فولادهای تندبر بدین ترتیب تشکیل می شود که بعد از علامت S (فولادهای تند بر (S= Schnellarbeitsstahl) اعدادی نوشته می شود که به ترتیب مقادیر عناصر آلیاژی تنگستن، مولیبدن، وانادیم و کبالت را بیان می کند، مثلاً فولاد S 6-5-2-5. اگر فولادی کبالت نداشته باشد چهارمین عدد حذف می شود. مثلاً فولاد S 6-5-2

سیستم شماره گذاری فولادها طبق DIN17007

شماره مواد یک عدد شش رقمی به شکل زیر است:

X.YYYY.Z

X: گروه اصلی مواد

Y: شماره نوع

Z: ارقام پیوست

• · عددهای مشخصه گروه اصلی مواد برای گروه اصلی مواد می توان نوشت:

0 آهن خام، چدنها و آلیاژهای فرو

1 فولادها

2 فلزات سنگین غیر از Fe

3 فلزات سبک

4 تا 8 فلزات

9 آزاد برای کاربردهای داخلی

گروه اصلی 0 و 1 مربوط به همه موادی است که در آن آهن (Fe) بیشترین مقدار را دارد.

• · شماره نوع دو رقم اول شماره نوع فولاد و دو رقم بعدی ارقام شمارنده می باشد.

نوع فولاد به گروههای زیر تقسیم بندی می شود:

1- فولادهای پایه و کیفی

2- فولادهای نجیب

این گروه ها بر حسب ترکیب شیمیایی و نیز ویژگی های قابل توجه که از شرایط فنی کاربردی و تولیدی حاصل می شود، دوباره به زیر مجموعه های کوچکتر تقسیم بندی می شود.

از ارقام شمارنده هیچ نتیجه گیری نسبت به مقدار کربن و عناصر آلیاژی نمی شود.

ارقام پیوست فقط وقتی به کار می رود که برای مشخصه واضح مواد لازم است. اولین رقم پیوست جهت مشخصه فرآیند تولید فولاد به کار می رود، بدین ترتیب که: 0 نامعین یا اهمیت نامشخص 1 فولاد توماس نا آرام 2 فولاد توماس آرام 3 فولاد ناآرام سایر انواع ذوب ریزی ها، مثلاً فولاد ویژه- هوادمش 4 فولاد آرام سایر انواع ذوب ریزی ها، مثلاً فولاد ویژه- هوادمش 5 فولاد زیمنس – مارتین نا آرام 6 فولاد زیمنس – مارتین آرام 7 فولاد اکسیژن دمش ناآرام 8 فولاد اکسیژن دمش آرام 9 فولاد الکترو دومین رقم پیوست جهت مشخصه وضعیت عملیات حرارتی به کار می رود: 0 بدون عملیات حرارتی یا عملیات حرارتی دلخواه (بعد از شکل دان هیچگونه عملیات حرارتی معینی لازم نیست و انجام هم نمی شود، معمولاً در وضعیت نورد گرم محصولات به همان صورت تحویل داده می شود.) 1 آنیل گرم 2 آنیل نرم 3 عملیات حرارتی جهت ماشینکاری آسان 4 بهسازی چقرمه 5 بهسازی 6 بهسازی 7 تغییر شکل سرد 8 تغییر شکل سرد، سختی فنری 9 عملیات حرارتی بر حسب داده های مشخص مثال: از شماره مواد 1.2713 می توان نتیجه گرفت: 1 شماره اصلی= فولاد 27 کلاس نوع= فولاد ابزاری دارای نیکل 13 ارقام شمارنده= مخصوص فولاد با ترکیب شیمیایی تقریبی: 0.55%C, 0.7%Cr, 1.7% Ni, 0.3% Mo, V

آهن اسفنجی چیست ؟ آهن اسفنجی چطور به دست می‌آید؟  ترکیب شیمایی آهن اسفنجی ؟ تاریخچه آهن اسفنجی ازجمله مواردی است که در این مطلب به آن می‌پردازیم

آهن اسفنجی از احیای مستقیم سنگ‌آهن (Direct Reduced Iron ) است منظور از سنگ‌آهن همان گندله هست که طی عملیات احیای بی‌واسطه، بدون نیاز به ذوب سنگ‌آهن، اکسیژن آن حذف می‌گردد. در این روش گندله سنگ‌آهن که دارای عیار ۶۷% هست احیا گردیده و حاصل آن آهن اسفنجی (گندله متخلخل) با متالیزاسیون fe ( حدود ۹۲ درجه) به دست می‌آید

آهن اسفنجی پس از ذوب و احیا در فولادسازی، در فرآیند ریخته‌گری به شکل محصولات موردنیاز درمی‌آید و به سه شکل اسلب (تختال)، بیلت( شمش) و میلگرد مورداستفاده قرار می‌گیرد.

چرا از واژه اسفنجی در آهن اسفنجی استفاده می‌شود ؟

شکل ظاهری آهن اسفنجی به‌صورت قطعات کروی (گندله) متخلخل که دارای ظاهری اسفنجی هست که به همین دلیل به آن آهن اسفنجی می‌گویند. آهن اسفنجی دارای عیار بالای آهن بوده که امروزه با توجه به کمبود ضایعات آهن و افزایش قیمت آن و همچنین مشکلات زیست‌محیطی رواج بیشتری دارد.

استفاده از آهن اسفنجی روبه افزایش است

در حدود ۵% از فولاد جهان از آهن اسفنجی (DRI) تولید می‌شود و این روند رو به افزایش است. آهن اسفنجی، از احیای مستقیم سنگ‌آهن به دست می‌آید و اصطلاحاً به آن DRI نیز گفته می‌شود.امروزه آهن اسفنجی با کاهش سنگ‌آهن بدون ذوب کردن آن ایجاد می‌شود. این باعث می‌شود که یک منبع انرژی کارآمد برای سازندگان فولاد مخصوص که به فلز قراضه متکی بودند استفاده شود.

کاربرد آهن اسفنجی

کاربرد آهن اسفنجی در کوره‌های القائی به‌عنوان یکی از مهم‌ترین کاربردهای آن هست. می‌توان گفت که استفاده از آهن اسفنجی، در کوره‌های القائی قادر است که نزدیک به ۵۰ درصد، جایگزین قراضه شود. ولی کاربرد آن در کوره القایی، نیازمند دانش فنی و تجربه هست. همچنین استفاده از آهن اسفنجی تحولی بزرگ در ریخته‌گری مداوم صنعت فولاد هست.

تقریباً در همه روش‌های تولید فولاد استفاده از آن مقدور هست.

تاریخچه و  کاربرد آهن اسفنجی در صنایع فولاد ایران

استفاده از آهن اسفنجی در حدود سال ۸۹ در کوره‌های القایی ایران شروع شد. در آن سال‌ها کمبود قراضه احساس نمی‌شد و هرچند روند کیفیت قراضه نزولی بود ولی بازهم کسی به فکر استفاده از اسفنجی نبود. چراکه تصور عمومی بر این بود که آهن اسفنجی برای کوره القایی مناسب نیست. 

هندی‌ها و چینی‌هایی که کوره القایی به ایران فروخته بودند هم تشویق به استفاده نمی‌کردند. شاید به خاطر اینکه پارامترهای مربوط به راندمان کوره‌هایشان افت می‌کرد. از طرفی در هند از آهن اسفنجی پایه زغالی استفاده می‌گردد که کربن بسیار ناچیزی دارد و هندی‌ها خیلی به روش استفاده از آهن اسفنجی پایه گازی ایران مسلط نبودند.

در سال ۸۹، یکی از کارخانه‌های القایی یزد به دلایلی برای اولین بار به مصرف اسفنجی رو آورد. متعاقب آن، بسیاری از کارخانه‌ها، البته با تأخیر، از آهن اسفنجی استفاده کردند. اولین واکنش، تقریباً در تمامی کارخانه‌ها، منفی بود. چراکه املا با روش شارژ آن آشنا نبودند و ثانیاً فسفر و گوگرد آهن اسفنجی در مقایسه با قراضه، آنالیز ذوب را به هم می‌زد و کربن بالای آن کار را سخت می‌کرد. زمان ذوب طولانی می‌شد و سرباره بسیار، وحشتناک بود. لذا به‌محض استفاده، بسیاری از کارخانه‌ها استفاده از آن را تا همین اواخر متوقف کردند.

بسیاری از واحدهای کوچک و بزرگ تولید فولاد در کشور از این روش‌ها استفاده می‌کنند. ایران منابع طبیعی در دستر‌تری برای احیای مستقیم دارد.آهن اسفنجی جایگزین مناسبی برای ضایعات آهن هست بنابراین می‌توانیم درصد بالایی از مواد اولیه جهت تأمین ذوب موردنیاز واحدهای فولادسازی را بجای استفاده از ضایعات، از طریق آهن اسفنجی تأمین کنیم.

تولید آهن اسفنجی از سنگ‌آهن، عموماً به دو روش گازی (Gas Based) یا استفاده از زغال‌سنگ (Coal Based)، برای احیای آهن صورت می‌پذیرد. معمولاً در کشورهایی که دارای ذخایر گاز هستند، از روش گازی استفاده می‌گردد. در ایران نیز به‌طور مثال، فولاد خوزستان و فولاد مبارکه از گاز به‌عنوان ماده احیاکننده استفاده می‌کنند. شناخته‌شده‌ترین روش‌های احیای مستقیم گازی روش‌های میدرکس و HYL هستند. شرکت ایریتک و نیز شرکت MMTE دارای لیسانس ساخت کارخانه‌های احیای مستقیم (از کوبه استیل ژاپن) با فنّاوری میدرکس هستند (میدرکس فنّاوری اصالتاً آمریکایی هست).

فرآیند تولید آهن اسفنجی با استفاده از منابع گازی و زغال‌سنگ

• روش میدرکس (Midrex)
• اچ – وای – ای (HYL)

منابع زغال‌سنگ:

1. SL/RN (اس – ال – آر – ان)
2. Jindal (جیندال)
3. DRC (دی – آر – سی)

تولید آهن اسفنجی به روش میدرکس

این روش به‌عنوان پر استفاده ترین روش‌های تولید در ایران و جهان هست.در این روش، گاز طبیعی وارد واحد شکست گاز می‌شود، سپس براثر حرارت واردشده و کتالیست های مخصوص به هیدروژن و کربن تبدیل می‌شود. سپس این هیدروژن و کربن وارد کوره‌ای که کوره احیا نام دارد و گندله سنگ‌آهن را در آن گداخته کردیم می‌شود و با اکسیژن گندله سنگ‌آهن ترکیب می‌شود و باعث احیای سنگ‌آهن می‌شود.این روش به‌عنوان کم‌مصرف‌ترین روش و پربازده‌ترین روش‌ها در ایران و جهان هست. حدود ۸۰ درصد آهن اسفنجی ایران، به این روش تولید می‌گردد. بعدازآن روش HYL هست ولی مصرف بالای برق آن و مشکلات ظرفیتی آن است. بنابراین روش HYL و روش‌هایی که بر مبنای زغال‌سنگ هستند، در ایران استفاده نمی‌شود.

ترکیب شیمیایی ( فرمول شیمایی) آهن اسفنجی

چرا استفاده از آهن اسفنجی ؟

۶۶.۳ درصد فولاد خام جهان به کمک روش کوره بلند و ۳۱.۲ درصد آن نیز به روش احیای مستقیم و استفاده از کوره‌های الکتریکی تولید می‌گردد. باوجودآنکه بیش‌تر تولید فولاد خام در جهان به‌وسیله روش کوره بلند تولید می‌شود، اما موارد ذیل استفاده از روش احیای مستقیم و کوره‌های الکتریکی را، مخصوصاً در ایران، توجیه‌پذیرتر می‌کنند:

• – با توجه به استفاده از قراضه آهن، این روش سریع‌تر است.
• -هزینه راه‌اندازی یک واحد کوره بلند نسبت به یک واحد احیای مستقیم و کوره الکتریکی در ظرفیت‌های متناظر، بالاتر است.
• – کک متالورژیکی که یکی از مواد اولیه موردنیاز کوره‌های بلند است، از زغال‌سنگ کک شو به دست می‌آید که منابع آن در ایران محدود است. همچنین این ماده عمدتاً وارداتی و گران‌قیمت است. برای تولید هر تن آهن خام به روش کوره بلند، طبق استانداردهای جهانی به حداقل ۵/۱ تن سنگ‌آهن و ۴۵۰ کیلوگرم کک متالورژیکی نیاز بوده که گاهی این مقدار تا ۳ تن سنگ‌آهن و ۱۰۰۰ کیلوگرم کک هم افزایش می‌یابد. درنتیجه با توجه به آنکه می‌توان از گاز به‌عنوان ماده احیاکننده درروش احیای مستقیم استفاده نمود و باوجود منابع عظیم گاز در ایران، عملاً روش کوره بلند مزیت خود را از دست می‌دهد.
• -روش کوره بلند محدودیت‌های زیست‌محیطی بیشتری نسبت به روش احیای مستقیم دارد.
• -آهن اسفنجی عیار بالاتری نسبت به آهن خام دارد.
• -کوره بلند در ظرفیت‌های بالا (حداقل یک و نیم میلیون تن در سال) دارای توجیه اقتصادی بیش‌تری است، درحالی‌که از روش احیای مستقیم می‌توان در واحدهای کوچک فولادسازی نیز با توجیه اقتصادی مناسب استفاده کرد.
• -آهن اسفنجی را می‌توان به‌صورت آهن گرم کلوخه شده (HBI) درآورده، به سهولت حمل یا ذخیره کرد. درصورتی‌که که حمل آگلومره که خوراک کوره بلند است سخت‌تر هست.
• -در فرایند احیای مستقیم می‌توان از گاز طبیعی بدون حذف ناخالصی‌های آن استفاده کرد.
• -درعین‌حال شرکت‌های ذوب‌آهن اصفهان، فولاد میبد، فولاد زاگرس، ذوب‌آهن غرب کشور و فولاد زرند، درمجموع حدود ۵ میلیون تن فولاد، از طریق روش کوره بلند تولید خواهند کرد که با توجه به پتانسیل‌های موجود در کشور، به نظر کافی می‌آیند.

با توجه به آنچه گفته شد، در ایران تولید فولاد از طریق آهن اسفنجی توجیه مناسب‌تری داشته، لذا به بررسی بیشتر آن می‌پردازیم.

لازم است ذکر شود تولید فولاد از طریق احیای مستقیم و کوره‌های الکتریکی در راستای سیاست‌های شرکت ملی فولاد و وزارت صنایع نیز بوده است. بر این اساس، با استفاده از آمار، به بررسی وضعیت آهن اسفنجی در جهان و کشورهای پیشرو در این زمینه می‌پردازیم. بر اساس اطلاعات World Steel، هندوستان بزرگ‌ترین تولیدکننده آهن اسفنجی در دنیا هست. این کشور از مجموع تولید ۹/۶۴ میلیون تن آهن اسفنجی دنیا در سال ۲۰۰۷، حدود ۱/۱۸ میلیون تن یعنی حدود ۲۸درصد از کل تولید را به خود اختصاص داده است. ونزوئلا با ۱۲درصد، ایران با حدود ۵/۱۱درصد (۵/۷ میلیون تن در سال) و مکزیک با حدود ۱۰درصد در جایگاه‌های بعدی قرار دارند. حدود ۸۰درصد آهن اسفنجی جهان در کشورهای مذکور به‌علاوه عربستان سعودی، ترینیداد، روسیه و مصر تولید می‌شود. دلیل اصلی آمار بالای تولید آهن اسفنجی در چند کشور محدود، به ذخایر گاز و زغال‌سنگ (حرارتی)، به‌عنوان عوامل اصلی جهت تولید انرژی موردنیاز فرایند احیای مستقیم مربوط می‌شود. در کشور هند، حدود ۷۰درصد تولید آهن اسفنجی با استفاده از زغال‌سنگ (حرارتی یا کک نشو) و حدود ۳۰درصد با استفاده از گاز (در ۷ کارخانه) تولید می‌گردد. روش‌های استفاده از زغال‌سنگ در فرایند احیای مستقیم در هند متنوع هست.

بزرگ‌ترین تولیدکنندگان آهن اسفنجی در جهان:

• هند
• ایران

بریکت چیست؟

بریکت همان آهن اسفنجی یا DRI هست. با این تفاوت که در زمان تولید، به‌صورت فشرده شکل‌گرفته،در فرآیند بریکت­ سازی سرد، مواد ورودی در دمای محیط به ماشین بریکت ­زنی وارد می‌شوند. در این فرآیند با توجه به نوع مواد ورودی به ماشین، دو نوع محصول شناخته‌شده است. که عبارت‌اند از بریکت نرمه آهن اسفنجی و بریکت سرد آهن اسفنجی.

انواع بریکت:

• بریکت گرم آهن اسفنجی

بریکت­ گرم آهن اسفنجی (HBI) محصولی است که در فرآیند بریکت­ سازی از آهن اسفنجی گرم (HDRI) و در دمای بیش از ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد تولید می‌شود. این نوع بریکت شناخته‌شده‌ترین محصول جهت حمل‌ونقل آسان و ایمن آهن اسفنجی در سطح جهان به شمار می‌رود.

• بریکت نرمه آهن اسفنجی -برکیت سرد آهنی

در فرآیند بریکت­ سازی سرد، مواد ورودی در دمای محیط به ماشین بریکت ­زنی وارد می‌شوند. در این فرآیند با توجه به نوع مواد ورودی به ماشین، دو نوع محصول شناخته‌شده است. که عبارت‌اند از بریکت نرمه آهن اسفنجی و بریکت سرد آهن اسفنجی.

با استفاده از فنّاوری بریکت سازی سرد در واحدهای احیای مستقیم، فرآیند ذخیره‌سازی و انتقال آهن اسفنجی به واحدهای فولادسازی به‌طور مؤثرتری انجام‌شده و از طرف دیگر گامی مؤثر در جهت توسعه صادرات آهن اسفنجی کشور و دستیابی به بازارهای جهانی برداشته خواهد شد.

زمینه‌های کاربرد بریکت­ سازی عبارت‌اند از:

• آهن و فولاد (آهن اسفنجی، کک و زغال‌سنگ)
• مواد معدنی (دولومیت، منگنز، فروآلیاژ، آلومینا، آهک و ..)
• مواد شیمیایی (سولفات­ها، کربنات­ها، کلریدها، سیانیدها، برومیدها
• کودهای شیمیایی
• مواد شوینده و بهداشتی

مشخصات فیزیکی بریکت یا HBI:

سایز نرمال بریکت : ۳۵×۵۵×۱۴۵ میلی‌متر

توزیع گرانولومتریک (ریزدانه‌ها )

  >6.0 mm: 95% min.

<6.0 mm: 5% max.

ویژگی‌های ترکیب شیمیایی ( Chemical Composition) :

استفاده از شارژ آهن اسفنجي

استفاده از شارژ آهن اسفنجي يا بريكت در كوره قوس مي‌تواند تأثیرات مشخصي را در فرآيند ذوب نشان دهد. مصرف انرژي، بهره‌وري يا قابليت توليد و بازدهي مواد متأثر از تركيب شيميايي DRI و درصد استفاده از آن در شارژ است.

آهن اسفنجي به‌عنوان جايگزين قراضه و با توجه به تركيب شيميايي تقریباً يكنواخت آن به‌منظور كاهش غلظت عناصر ناخالصي و رسوبات در ذوب از طريق بالا بردن عيار آهن موجود در شارژ استفاده مي‌شود.

در حقيقت با شارژ آهن اسفنجي در سبد قراضه آهن، سطح ناخالصي‌هاي موجود در شارژ کاهش‌یافته و سبب كاهش مقدار نيتروژن موجود در ذوب مي‌شود.

كاهش نيتروژن در ذوب باعث مي‌شود، تختال‌ها و بيلت‌هاي باکیفیت جهت توليد ورق‌هاي گرم، واير و انواع محصولات ديگر را بتوان توليد كرد.

منابع :

ویکی پدیا / گروه دانش‌بنیان پاترون / تدبیر صنعت آسیا / فولاد مبارکه اصفهان / ایران مواد /

کتاب رقص تغییر (Dance of Change) پیتر سنگه از جمله‌ی مشهورترین کتاب‌ها در زمینه‌ی مدیریت تحول در سازمان است.

این کتاب را می‌توانید ادامه‌ی کتاب پنجمین فرمان در نظر بگیرید؛ یا این‌که به صورت کاملاً مستقل آن را مطالعه و بررسی کنید.

البته باور ما این است که مطالعه‌ی پنجمین فرمان، می‌تواند به درک بهتر و ساده‌تر رقص تغییر کمک کند.

شما با دو هدف کاملاً متفاوت می‌توانید این کتاب را بخوانید:

• هدف اول، استفاده از آموزه‌ها و ایده‌های کتاب، برای شکل‌دادن، هدایت و تقویتِ جریان‌ تغییر در سازمان است.
• هدف دوم می‌تواند تمرین سیستمی فکر کردن باشد.

نگاه پیتر سنگه و همکارانش در این کتاب، برای توصیف و تحلیلِ پروژه‌ی تحول در سازمان‌ها، کاملاً با چارچوب‌های تفکر سیستمی هم‌خوان است و از این منظر، کل کتاب را می‌توان یک پروژه‌ در نظر گرفت: پروژه‌ای که می‌کوشد آموزه‌های تفکر سیستمی را در تغییرات سازمانی به‌کار بگیرد.

تغییر در سازمان یادگیرنده در مقابل تغییر دستوری

یکی از مهم‌ترین نکاتی که در کتاب رقص تغییر بر روی آن تأکید شده، تغییر با اتکا بر الگوهای یادگیری است.

این شیوه‌ی تغییر را می‌توان در مقابل تغییرات دستوری بر پایه‌ی تجویز از بالا به پایین قرار داد.

پیتر سنگه در همان اوایل کتاب، تکلیف خود را با خواننده مشخص می‌کند و می‌گوید: مدیرعامل قهرمان که قرار است بیاید و تغییرات بنیادین را ایجاد کند، افسانه‌ای بیش نیست.

تغییر واقعی از بالا به پایین اتفاق نمی‌افتد. بلکه به صورت گسترده و فراگیر، در بخش‌های مختلف مجموعه، و با اقدام‌ها و ایده‌ها اجزای سیستم آغاز می‌شود و شکل می‌گیرد.

کتاب رقص تغییر به صورت شفاف و صریح چنین می‌گوید:

شواهد نشان می‌دهند که مدیریت ارشد توانایی هدایت تغییر را در سازمان‌های بزرگ ندارد.

هر جا از اراده‌ی مدیرعامل برای وقوع تحول در سازمان استفاده می‌شود، حتی در نمونه‌های موفق، تغییر پایدار بسیار نادر است.

… دل‌مشغولی و امید به ظهور مدیرعامل قهرمان، نوعی اعتیاد فرهنگی است.

در همان اوایل کتاب، جمله‌ی محکم و قاطع دیگری هم جلب توجه می‌کند:

آیا پیتر سنگه و همکارانش، مدیر را نقشی تشریفاتی می‌دانند که هرگز نمی‌تواند تحول بزرگی در مجموعه‌ی خود ایجاد کند؟ پاسخ این سوال منفی است.

حرف اصلی در کتاب رقص تغییر این است که مدیر می‌تواند از شکل‌گیری فرایند تغییر مبتنی بر یادگیری حمایت کند. اما باقی مسیر توسط اجزای خود سازمان پیش خواهد رفت.

مدیران، معمولاً‌ از ضعف منابع انسانی گله‌مند هستند و می‌گویند که نمی‌توانند تغییر و تحولات مد نظر خود را به سادگی ایجاد کنند.

کارکنان سازمان هم، اغلب این گله را دارند که بزرگ‌ترین مانع تغییر، مدیران سازمان هستند و نگاه و نگرش و رفتار آن‌ها، مانع تحولات جدی در سازمان است.

کتاب رقص تغییر، می‌کوشد سهم مدیران و کارکنان در تغییرات بزرگ و تحولات سازمانی را مشخص کند.

گروه‌های پیشاهنگ و سه مرحله‌ی تحول

یکی از اصطلاحات کلیدی در کتاب رقص تغییر، گروه‌های پیشاهنگ (Pilot Groups) است. گروه‌هایی که در بخش‌های مختلف سازمان، با حمایت مدیریت، تغییر را در مقیاس‌ کوچک آغاز می‌کنند.

این تغییرات در صورت موفق‌شدن، می‌توانند در بخش‌های دیگر سازمان هم رواج پیدا کرده و به تدریج به تمام سازمان، تسری پیدا کنند.

کتاب رقص تغییر، فرایند تغییر را در سه مرحله بررسی می‌کند:

• آغاز تغییر
• تغییر پایدار
• بازطراحی و بازنگری

مشکل اصلی در مرحله‌ی نخست، قانع کردن گروه اولیه و شکل‌گیری نطفه‌ی تغییر است.

در مرحله‌ی دوم، چالش‌های مربوط به فراگیر شدن تغییر بررسی می‌شود.

سومین مرحله، زمانی است که تغییر فراگیر شده و حالا باید ساختار کلان و مدیریت ارشد و استراتژی‌ها و چشم‌انداز سازمان، بر اساس خواست و نیاز بدنه‌ی مجموعه، اصلاح شود.

این همان نکته‌ی کلیدی در سازمان یادگیرنده است. مدیریت نقطه‌ی آغاز تغییر را می‌داند، اما نقطه‌ی پایان مشخص نیست و در طول مسیر مشخص خواهد شد. به همین علت، همان مدیرانی که برای ایجاد تغییر تلاش می‌کنند، خود باید در بخشی از فرایند، آماده‌ی تغییر ساختارها و پیش‌فرض‌ها و دامنه‌ی وظایف و اختیارات خود باشند.

البته می‌دانیم که ماجرای تغییر در این‌جا به پایان نمی‌رسد و وقتی گروه تحول‌خواه کوچک، قدرت و حاکمیت را در سازمان در دست می‌گیرند، خود به عنصرِ لَخت جدید و مانع تغییرات آتی تبدیل خواهند شد.

چگونه کتاب رقص تغییر را بخوانیم؟

خواندن کتاب رقص تغییر، ساده نیست.

اگر انتظار داشته باشید خواندن این کتاب را شروع کنید و مثلاً دو یا سه هفته یا یک ماه بعد، آن را به پایان برسانید، قطعاً رقص تغییر شما را ناامید خواهد کرد.

کتاب پراکندگی‌های بسیاری دارد. هم نویسنده‌ها متعدد هستند و هم شکل‌های متنوعی از محتوا در آن به‌کار رفته است. گاهی با یک گفتگو روبرو هستید و گاه با یک مثال سازمانی. گاه یک مقاله می‌خوانید و گاهی چیزی شبیه نامه. بگذریم از بخش‌های دیگری مانند ریشه‌شناسی و اتیمولوژی که در لابه‌لای بحث‌ها گنجانده شده است.

پیشنهاد ما این است که برنامه‌ی بلندمدتی برای خواندن کتاب در نظر بگیرید (شاید شش ماه تا یک سال مناسب باشد).

در روزها و هفته‌های نخست، هر جا از کتاب را که دوست داشتید بخوانید و بیشتر با آن، سرگرم شوید.

پس از این‌که به فضای کتاب نزدیک شدید، می‌توانید از ابتدا تا انتهای آن را بخوانید. ضمن این‌که هنگام مطالعه‌ی از ابتدا تا انتها هم، در خواندن شتاب نکنید و با فاصله انداختن بین نوبت‌های مطالعه‌، اجازه دهید که مطالب در ذهن‌تان تثبیت شود.

در غیر این صورت، ممکن است رقص تغییر، کتابی دوست‌نداشتنی یا دشوار به نظر بیاید.

ترجمه کتاب رقص تغییر

کتاب رقص تغییر در ایران، با ترجمه‌ی حسین اکبری و مسعود سلطانی و به همت #انتشارات آریانا به بازار عرضه شده است.

استاد گرامی دکتر علینقی مشایخی – که از بنیان‌گذاران و مروجان تفکر سیستمی در کشور هستند – نیز مقدمه‌ای بر این کتاب نوشته‌اند.

هم‌چنین پیتر سنگه مقدمه‌ای برای ترجمه‌ی فارسی کتاب نوشته است. سنگه در بند آخر مقدمه‌ی خود چنین می‌گوید:

«دکتر علینقی مشایخی، استاد دانشکده مدیریت دانشگاه صنعتی شریف که بر ترجمه‌ی این کتاب نظارت داشته است، از اعضای SOL (مرکز آگاهی سیستمی) است. وی ده‌ها سال تجربه در تفکر سیستمی و فرمان‌های یادگیری دارد. اگر می‌خواهید در ایران گروه‌های یادگیری ایجاد کنید که برای کسب و کارها و حتی کل جامعه سودمند باشد، به وی مراجعه نمایید.»

منبع: سایت متمم

نرخ‌های برابری ارزی می‌توانند تجارت فلزات قراضه یا فولاد را رونق بخشیده یا در هم بشکنند. گزارش حاضر، تحرکات کلیدی قیمت‌ها در بازارهای آسیایی را بررسی و نتیجه‌گیری کرد که بی‌ثباتی فورکس تا پایان سال ادامه خواهد یافت.

ماهنامه پردازش- با توجه به میزان بی‌ثباتی ژئوپلتیکی و ابهامات اقتصاد جهانی در چند ماه گذشته، بی‌ثباتی نرخ‌های برابری ارزی به یک عامل بسیار مهم برای تجاری تبدیل شده که مراقب اثرات مهمی هستند که این موضوع می‌تواند بر جریانات کلیدی تجارت جهانی فولاد و ضایعات قراضه آهنی داشته باشد.

نرخ‌های برابری ارزی مسلماً حرکتی ثبات دارند اما نگاهی به سطوح پنج نرخ کلیدی در انتهای ماه اوت به عنوان نقطه‌ای که از آن می‌توان میزان تغییرات امسال را سنجید، اهمیت آنها برای تجارت را مورد تأکید قرار می‌دهد.

دلار آمریکا در برابر یوان چین

به گفته منابع بازار، انتظار می‌رود در پرتو استمرار جنگ تجاری آمریکا ـ چین، نرخ برابری دلار آمریکا ـ یوان چین در سطح نرمال و جدید خود باقی بماند یعنی ۷ یوان در برابر یک دلار.

ارزش یوان از ۶/۷۴۱۴ یوان در برابر یک دلار در اول ماه مه (پیش از آن یوان چین نرخ برابری نسبتاً ثابتی در برابر دلار آمریکا داشت) به ۷/۱۴۱۷ یوان در برابر یک دلار کاهش یافته و بانک مرکزی چین انتظار دارد این کاهش به دلیل اثرات جنگ تجاری با آمریکا ادامه یابد.

نزاع اقتصادی میان دو قدرت جهان پس از آن به اوج خود رسید که دونالد ترامپ رییس‌جمهور آمریکا تعرفه‌های بیشتری بر کالاهای چینی به ارزش ۵۵۰ میلیارد دلار و بعد از آن وضع کرد که چین اعلام کرد تعرفه‌های اضافی ۱۰ تا ۱۵ درصدی برای واردات از مبدأ آمریکا به ویژه فولاد و خودرو اعمال خواهد نمود.

تضعیف یوان، صادرات فولاد چین را رقابتی‌تر ساخته و کویل نورد گرم (HRC) هم‌چنان بازارهای وارداتی جنوب شرق آسیا را در کنار کویل هند در سیطره خود دارد. شاخص کویل نورد گرم فست‌مارکتس یعنی صادرات، فوب بنادر اصلی چین، ۴۶۴/۰۶ دلار در هر تن در ۲۶ ماه اوت و پایین‌تر از اوج آن یعنی ۵۳۸/۲۵ دلار در هر تن در تاریخ ۱۹ مارس بود.

قیمت‌های واردات در بازار کلیدی ویتنام شاهد سقوط بودند. ارزیابی قیمت‌ها توسط فست‌مارکتس برای کویل نورد گرم فولاد، واردات، سی‌اف‌آر ویتنام (که عمدتاً مصرف کننده کویل بازنورد ۲ تا ۳ میلی‌متر گرید SAE 1006 HRC و محصولات مشابه فروخته شده در ویتنام است) بین ۴۷۰ تا ۴۷۵ دلار در هر تن در تاریخ ۲۶ اوت و پایین‌تر از ۵۵۰ تا ۵۵۵ دلار در هر تن در تاریخ ۱۱ مارس بود.

آرماتور مبدأ چین قدرت کامل رقابتی خود را در بازار وارداتی میلگرد سنگاپور به دست آورد و با قیمت‌های مشابه با محصولات هند و ترکیه عرضه شد که اقتصادی‌ترین قیمت در هفته‌های گذشته بوده است.

شاخص میلگرد مسلح فولادی (آرماتور) فست‌مارکتس، صادرات، فوب بنادر اصلی چین، ۴۷۱/۸۸ دلار در هر تن در تاریخ ۲۶ اوت بود که پایین‌تر از ۵۴۰/۲۵ دلار در هر تن در تاریخ ۲۳ آوریل بود.

ارزیابی قیمت هفتگی میلگرد مسلح فولادی (آرماتور)، واردات سی‌اف‌آر سنگاپور (که عمدتاً دربرگیرندظ محموله‌های فروخته شده در سنگاپور بر مبنای وزن است)، ۴۷۵ دلار در هر تن در تاریخ ۲۶ اوت و پایین‌تر از ۵۰۰ تا ۵۱۵ دلار در هر تن در تاریخ ۱۸ فوریه بود.

کاهش بیشتر ارزش یوان چین باعث سقوط قیمت‌ها در محصولات آهنی می‌شود و هم خریداران و هم فروشندگان مجبور خواهند بود در خصوص سطوح پایین‌تر قیمت‌ها مذاکره کنند.  

ین ژاپن در برابر وون کره جنوبی

تنش‌های سیاسی اقتصادی بین ژاپن و کره جنوبی پس از آن به اوج خود رسید که ژاپن محدودیت‌های گسترده و جدید تجاری را علیه کره جنوبی از اوایل ماه ژوئیه اعمال کرد از جمله کنترل‌های صادراتی و حذف مشوق‌های تجاری. وقتی ژاپن اعلام کرد صادرات محصولات شیمیایی کلیدی به این همسایه خود را محدود خواهد کرد، وون کره جنوبی از برابری۱۰/۷۲۰۵ وون در مقابل یک ین ژاپن در اول ژوئیه به ۱۱/۵۳۶۳ وون در برابر یک ین ژاپن در ۲۶ اوت سقوط کرد.

کره جنوبی جایگاه ژاپن به عنوان شریک ممتاز تجاری خود را لغو کرد، اقدام به بازرسی اشعه‌ای فلزات قراضه از مبدأ ژاپن کرد، در ترخیص‌های گمرکی تأخیر ایجاد کرد و باعث عرضه مازاد فلزات قراضه ژاپنی در بازار شد.

یک تاجر ویتنامی می‌گوید: «فلزات قراضه شینداچی (Shindachi) با قیمت‌هایی پایین‌تر از فلزات قراضه صفحه‌ای و سازه‌ای (P&S) به ویتنام عرضه می‌شود که این نشان می‌دهد تقاضا از جانب کره جنوبی آن قدر بد است که باعث شده آن چه که زمانی بهینه بود اکنون با تخفیف به کل آسیا عرضه ‌شود. در هفته منتهی به ۲۳ اوت، قیمت شینداچی عرضه شده ۳۲۰ دلار در هر تن سی‌اف‌آر ویتنام در مقایسه با ۳۲۵ دلار در هر تن سی‌اف‌آر ویتنام برای فلزات قراضه صفحه‌ای و سازه‌ای بود.

خریداران کره جنوبی از بازار سایر خریداران منتفع شده و به دنبال خرید تنها بر مبنای نیاز خود هستند و منتظر هستند قبل از خرید محموله‌های نقدی، پیشنهادهایی مناسب دریافت دارند. مزایده کانتو تتسوگن (Kanto Tetsugen) در ماه اوت به قیمت میانگین ۲۷ هزار و ۶۱۴ ین (۲۶۲ دلار) در هر تن در تاریخ ۹ اوت بسته شد که پایین‌تر از ۳۴۶ ین در هر تن در مزایده ژوئیه بود.

استمرار بی‌ثباتی نرخ برابری ارزی میان ین و وون باعث اختلال در جریان تجارت فلزات آهنی در آسیا خواهد شد اگر فولاد و فلزات قراضه از این دو کشور بخواهند مسیر خود به دیگر بخش‌های این منطقه باز کنند.

دلار آمریکا در برابر روپیه هند

برابری روپیه هند با دلار آمریکا در مواجهه با جریانات سرمایه‌ای به خارج از هند و کاهش ارزش ارزهای مهم منطقه‌ای مانند یوان چین کاهش یافت. کاهش شدید در هفته دوم ژوئیه آغاز شد یعنی وقتی که روپیه به قوی‌ترین برابری خود در برابر دلار رسید و این روند ادامه یافت. در تاریخ ۲۶ اوت، برابری ۷۱/۹۶۵۱ روپیه هند در برابر یک دلار در مقایسه با ۶۸/۴۷۷۹ روپیه در برابر یک دلار در ۱۱ ژوئیه ثبت شد.

تضعیف روپیه و کاهش تقاضای داخلی فولاد باعث شد فولادسازان هندی حجم صادرات خود به دیگر نقاط جهان را کاهش دهند و در نتیجه قیمت‌ها به کف خود در آسیا برای محصولات تمام شده مانند کویل نورد گرم، شمش، آرماتور و ورق در هفته‌ای اخیر رسیدند.

شمش هندی به بازارهای کلیدی جنوب شرق آسیا به قیمت ۴۲۵ تا ۴۳۰ دلار در هر تن سی‌اف‌آر فروخته می‌شود. این پایین‌تر از ارزشیابی ۲۶ اوت برای واردات شمش فولاد سی‌اف‌آر جنوب شرق آسیا به میزا ۴۳۵ تا ۴۴۵ در هر تن و ۵ تا ۱۰ دلار در هر تن کمتر از محصولات روسی بود. در عین حال، ورق‌های هندی با قیمت سی‌اف‌آر ۴۲۵ تا ۴۳۰ دلار هر تن به خریداران جنب شرق آسیا فروخته شدند.

کویل نورد گرم هندی تقریباً همیشه بهترین گزینه برای خریداران ویتنامی به دلیل قیمت‌های رقابتی بوده زیرا قیمت آنها از محصولات مشابه چینی نیز پایین‌تر بوده است. منابع بزرگ تقاضای صنعت خودرو را در مبنای سال به سال رو به کاهش می‌دانند که با باران‌های موسمی تشدید شده است.

آرماتور هندی نیز در بازار مهم وارداتی سنگاپور جایگاهی رقابتی در برابر محصولات مبدأ چین، ترکیه و قطر دارد.

دلار آمریکا در برابر لیر ترکیه

بی‌ثباتی لیر ترکیه همانند سال پیش ادامه یافته و ارزش این واحد پولی امسال تا ۹ درصد کاهش یافته است. تنزل ارزش لیر ترکیه در بحبوحه دور شدن سرمایه‌‌گذاران از ارزهای پر ریسک، سقوط بازارهای فولاد ترکیه را تشدید کرده است.

تضعیف لیر در اوایل ماه اوت آغاز شد و باعث سقوط برابری لیر از ۵/۵۰۴۶ لیر در برابر یک دلار در ۸ اوت به۵/۷۸۵۵ لیر در برابر یک دلار در تاریخ ۲۶ اوت گردید. پایین‌ترین نرخ سال به سال قبل از آن، ۶/۱۸۰۱ لیر در برابر یک دلار در تاریخ ۹ مه بود.

عرضه شمش و آرماتور در ماه اوت کاهش یافت و قیمت‌های عرضه برای فولاد ترکیه به آسیا شاهد سیری نزولی بوده در حالی که کارخانه‌های نورد فولاد ‌ترکیه در تلاش هستند در بازارهای داخلی خود تقاضا بیابند. کارخانه‌های مهم نورد فولاد در ترکیه عرضه آرماتور را به ۴۴۰ تا ۴۴۵ دلار در هر تن تا انتهای اوت کاهش دادند. خرید فلزات قراضه توسط کارخانه‌های نورد فولاد ترکیه در اواسط ماه اوت به دلیل تقاضای ضعیف بازارهای نزولی محدود شده بود و خریداران فلزات قراضه به دنبال تنها مقادیر محدودی از این محصول هستند. 

شاخص روزانه فست‌مارکتس برای قراضه فولاد یعنی HMS 1&2 (ترکیب ۸۰:۲۰)، مبدأ آمریکا، سی‌اف‌آر ترکیه ۲۸۱/۳۲ دلار در هر تن در ۲۳ اوت و پایین‌تر از نقطه اوج قبل از ۳۳۳/۱۷ دلار در هر تن در ۹ فوریه بود. قیمت ساحل شرقی آمریکا برای ضایعات فولاد، HMS 1&2 (ترکیب ۸۰:۲۰)، شاخص صادرات، فوب نیویورک به ۲۶۹ دلار در هر تن در ۲۱ اوت از اوج سال قبل یعنی ۳۱۵ دلار در هر تن در تاریخ ۱۳ فوریه کاهش یافت.

این باعث شد قیمت سایر فلزات قراضه نیز کاهش یابد زیرا فروشندگان آمریکایی دارای موجودی بالایی برای عرضه به دیگر بازارهای نقدی در آسیا بودند.

ارزیابی قیمت روزانه فست مارکتس از محموله‌های کانتینری ضایعات فولاد، HMS 1&2 (ترکیب ۸۰:۲۰)، واردات محصولات آمریکا، سی‌اف‌آر بنادر اصلی تایوان، به ۲۶۰ تا ۲۶۵ دلار در هر تن در تاریخ ۲۷ اوت کاهش یافت که نشانگر کاهش ۵ تا ۷ دلاری در هر تن بر مبنای روزانه به دلیل عرضه گسترده ضایعات آهنی از جانب فروشندگان بود.

پوند استرلینگ در برابر یورو

به دلیل مذاکرات برگزیت (خروج انگلستان از اتحادیه اروپا)، برابری استرلینگ و یورو دچار بی‌ثباتی شده است. پوند به آرامی ارزش خود را در برابر یورو در بخش اعظم سال جاری از دست داده و از۰/۸۵۴۹ در برابر هر یک یورو در ۴ ماه به ۰/۹۰۷۶ در برابر هر ۱ یورو در ۲۶ اوت کاهش یافته است.

در تاریخ ۲۶ اوت، نرخ خرید و فروش به صورت ۰/۸۱۴۳ پوند در برابر هر یک دلار بود در حالی که در همان روز نرخ برابری ۱ دلار معادل ۰/۸۹۷۸ یورو بود. بوریس جانسون نخست وزیر جدید انگلستان هم‌چنان بر رسیدن به توافق با اتحادیه اروپا برای خروج از آن تقلا می‌کند و تهدید کرده که در تاریخ ۳۱ اکتبر حتی بدون توافق این اتحادیه را ترک خواهد کرد.

بازار فولاد اروپا نیز به دلیل تقاضای ضعیف ناشی از مشکلات اقتصادی، دوران رکود را می‌گذراند. استعفای جوزپه کونته نخست وزیر ایتالیا باعث شد احزاب سیاسی در این کشور به دنبال تشکیل یک دولت جدید باشند که این امر باعث مبهم‌تر شدن شرایط برای شرکت آرسلورمیتال (ArcelorMittal) شده در حالی که این شرکت در تلاش برای انعقاد قرارداد خرید شرکت فولادسازی ایلوا (Ilva) بود.

خریداران درباره افزایش عرضه توسط شرکت فولادسازی اروپا تردید دارند به ویژه به دلیل تقاضای ضعیف و انتظار بهبودی کوتاه مدت در ماه سپتامبر.

قیمت‌های فست‌مارکتس برای کویل نورد گرم در شمال و جنوب اروپا در ادامه سال جاری هم‌چنان رو به افول خواهند بود. ارزیابی قیمت‌های هفتگی کویل نورد گرم فولاد، بازار داخلی، تحویل درب کارخانه اروپای شمالی، ۴۶۵ تا ۴۸۰ یورو (۵۱۸ تا ۵۳۵ دلار) در هر تن تا تاریخ ۲۰ فوریه بود حال آن که ارزیابی متناظر قیمت هفتگی کویل نورد گرم فولاد، بازار داخلی، تحویل درب کارخانه اروپای شمالی، ۴۳۵ تا ۴۶۰ یورو در هر تن در ۲۱ ماه اوت بود که نشانگر کاهش نسبت به قیمت ۴۸۵ تا ۵۱۰ یورو در هر تن در تاریخ ۲۷ فوریه است.

ازار جهانی گندله سنگ آهن اسفنجی در سال ۲۰۱۸ میلادی با تداوم کسری این محصول مواجه شد. این امر سبب افزایش چشمگیر قیمت قراردادهای سالانه این محصول برای سال ۲۰۱۹ میلادی در بازار و همچنین کاهش فعالیت‌های بازار نقدی شد. مقاله حاضر در این زمینه گزارش می‌دهد.

ماهنامه پردازش: پیش‌بینی می‌شود که کمبود غالب گندله آهن‌اسفنجی در دو سال آینده همچنان ادامه یابد زیرا ظرفیت‌های کنونی تولید نمی‌توانند تقاضای روبه‌رشد ناشی از افزایش تولید فولاد در جهان را پوشش دهند. سهم تولید فولاد در کوره‌های قوس‌الکتریکی (EAFs)، که از آهن‌اسفنجی به عنوان ماده خام استفاده می‌کنند، نیز افزایش می‌یابد.

طبق برآوردهای تحلیلگران مجله فست‌مارکتس متال بولتن، پیش‌بینی می‌شود که تولید فولاد تا سال ۲۰۲۵ میلادی به ۸۹/۱ میلیارد تن در سال برسد. همچنین بر اساس داده‌های انجمن جهانی فولاد (Worldsteel)، تولید فولاد جهان در سال ۲۰۱۷ میلادی ۶۹/۱ میلیارد تن بوده است. تولید فولاد از کوره‌های قوس الکتریکی نیز به ۷۸/۴۷۱ میلیون تن رسید.

یکی از منابع در گفت‌وگو با مجله فست‌مارکتس متال بولتن گفت: سهم تولید فولاد از کوره‌های قوس الکتریکی  در سراسر جهان به‌دلیل جنبش‌های زیست‌محیطی درجهت کاهش انتشار کربن و سایر انواع آلودگی‌ها افزایش می‌یابد.

هامبرتو اولیویرا، مدیر بازاریابی فنی بخش آهن‌اسفنجی شرکت ویل (Vale)، گفت احتمال می‌رود که تلاش‌های فولادسازان برای کاهش میزان انتشار کربن سبب افزایش تقاضا برای گندله باکیفیت سنگ آهن شود.

بنا بر برآورد انجمن بین‌المللی فلزات آهنی (IIMA)، تولید ترکیبی آهن اسفنجی در کارخانه‌هایی که از سنگ‌آهن خریداری‌شده استفاده می‌کنند در سال ۲۰۱۷ میلادی ۹/۲۷ میلیون تن بود. پیش‌بینی می‌شود که این رقم در سال ۲۰۱۸ میلادی به ۸/۲۸ میلیون تن افزایش یابد و سپس در سال ۲۰۲۰ میلادی نیز به ۸/۳۴ میلیون تن برسد. تولید آهن‌اسفنجی کارخانه‌هایی که از سنگ آهن تجاری استفاده می‌کنند نیز ممکن است در سال ۲۰۲۵ میلادی به ۳/۴۷ میلیون تن افزایش یابد.

یکی از منابع می‌گوید برای تولید یک تن آهن‌اسفنجی، حدود ۴۵/۱ تن گندله آهن‌اسفنجی موردنیاز است. در میان کارخانه‌هایی که از سنگ‌آهن تجاری برای تولید آهن اسفنجی استفاده می‌کنند، یک کارخانه عمدتا از کلوخه سنگ آهن برای تولید آهن‌اسفنجی استفاده می‌کند و به میزان کمی گندله نیاز دارد.

به گفته این منبع، بنابراین، تقاضا برای گندله تجاری آهن‌اسفنجی در سال ۲۰۱۸ میلادی حدود ۸/۴۰ میلیون تن خواهد بود که نسبت به تقاضای ۵/۳۹ میلیون تنی این محصول در سال ۲۰۱۷ میلادی افزایش داشته است. ممکن است که تقاضای این محصول در سال ۲۰۲۰ میلادی به ۴/۴۹ میلیون تن برسد و در سال ۲۰۲۵ میلادی نیز از مرز ۶/۶۷ میلیون تن فراتر رود.

تقاضای منطقه “منا“

منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا (منا)  بیشترین تقاضای گندله آهن اسفنجی را به خود اختصاص می‌دهد.

بر اساس آمارهای اخیر انجمن جهانی فولاد، مجموع تولید آهن‌اسفنجی در جهان در بازه ماه‌های ژانویه تا اکتبر سال ۲۰۱۸ میلادی ۴۴/۶۹ میلیون تن بوده که بیش از نیمی از این میزان در منطقه منا تولید شده است. تولید این منطقه در این مدت ۱۹/۳۵ میلیون تن بوده است.

تولید آهن‌اسفنجی در منطقه منا در ۱۰ ماه نخست سال جاری با رشد ۶ میلیون تنی یا ۵/۲۰ درصدی نسبت به مدت مشابه پارسال همراه بوده است.

حدود ۶۰ درصد از تولید آهن‌اسفنجی منطقه منا مربوط به ایران است. ایران در بازه ماه‌های ژانویه تا اکتبر سال ۲۰۱۸ میلادی ۶/۲۰ میلیون تن آهن‌اسفنجی تولید کرده که نسبت به مدت مشابه سال گذشته با رشد قابل‌توجه ۳۲ درصدی همراه بوده که نشان‌دهنده افزایش تولید فولاد ایران کشور است.

تولید فولاد ایران در ۱۰ ماه نخست سال ۲۰۱۸ میلادی به ۶/۲۰ میلیون تن رسید که نسبت به تولید ۳/۱۷ میلیون تنی کشور در مدت مشابه سال ۲۰۱۷ میلادی افزایش داشته است. ایران بیشتر فولاد خود را در کوره‌های قوس‌الکتریکی تولید می‌کند. بر اساس داده‌های اخیر انجمن جهانی فولاد، تولید فولاد ایران در سال ۲۰۱۷ میلادی ۲/۲۱ میلیون تن بوده که ۱۹ میلیون تن از آن در کوره‌های قوس‌الکتریکی تولید شده است.

پیش‌بینی می‌شود که تقاضای گندله آهن‌اسفنجی در منطقه منا رشد بیشتری داشته باشد. یک منبع دیگر در گفت‌وگو با مجله فست‌مارکتس متال بولتن اعلام کرد: شرکت توسیالی (Tosyali) در الجزایر دو کارخانه آهن‌اسفنجی در حال بهره‌برداری دارد که یکی از آنها هم‌اکنون در حال راه‌اندازی است و دیگری قرار است سال آینده افتتاح شود.

شرکت توسیالی الجزایر هنوز تولید را آغاز نکرده و منبع اختصاصی برای تأمین گندله نیز در اختیار ندارد. این منبع گفت بعید به‌نظر می‌رسد که این کارخانه گندله بتواند در کوتاه‌مدت به ظرفیت اسمی خود دست یابد، ظرفیتی که به خرید گندله از جای دیگری نیاز دارد.

وی افزود: تولید آهن‌اسفنجی در مصر نیز در حال رشد است و درمجموع ظرفیت قابل‌توجه استفاده‌نشده‌ای وجود دارد، حال آنکه با بهبود تولید آهن‌اسفنجی لیبی پس از برقراری ثبات در وضعیت سیاسی آن، شرکت لیسکو (LISCO)، تنها تولیدکننده آهن‌اسفنجی و آهن بریکت داغ در این کشور، قطعا برنامه‌هایی برای توسعه ظرفیت دارد.

کاهش عرضه

مشکل کمبود گندله آهن‌اسفنجی در جهان اواخر سال ۲۰۱۵ میلادی ایجاد شد یعنی زمانی که شرکت سامارکو (Samarco)، تولیدکننده گندله سنگ‌آهن برزیل، به‌دنبال فروریختن سد پسماند این شرکت با نام سد فوندائو، کارخانه خود را تعطیل کرد. این اقدام سبب شد تا عرضه سالانه ۵۰/۳۰ میلیون تن گندله به بازار متوقف شود.

شرکت سامارکو، که ۵۰ درصد از این پروژه را در اختیار داشت و ۵۰ درصد دیگر آن نیز متعلق به شرکت‌های ویل (Vale) و بی‌اچ‌پی (BHP) بود، آغاز به‌کار مجدد این کارخانه را به اوایل سال ۲۰۲۰ میلادی موکول کردند. پیش‌تر قرار بود که تولید این کارخانه از ابتدای سال ۲۰۱۹ میلادی ازسرگرفته شود. اما بر اساس برنامه‌ریزی سال گذشته، این شرکت تنها دو سوم از ظرفیت تولید این کارخانه را آغاز خواهد کرد.

شرکت ال‌کی‌ای‌بی سوئیس (LKAB) که از ظرفیت تولید سالانه ۱۰ میلیون تنی برخوردار است، اواخر سه ماهه سوم سال ۲۰۱۸ میلادی فعالیت کارخانه گندله‌سازی خود با نام اسواپاوارا (Svappavaara) را به‌دلیل انجام عملیات تعمیرونگهداری متوقف و دست‌کم تا اواخر ماه ژانویه سال ۲۰۱۹ میلادی نیز فعالیت آن را آغاز نخواهد کرد. این شرکت به مجله فست‌مارکتس متال بولتن اعلام کرد: زمان آغاز بکار مجدد کارخانه ما که به‌دلیل عملیات تعمیرونگهداری تعطیل شده، همچنان تغییر نکرده و هنوز هم قرار است در ماه ژانویه فعالیت خود را از سر بگیرد.

فعالیت این کارخانه اواخر ماه ژوئیه و پیش از توقف به‌دلیل عملیات تعمیرونگهداری نیز دو بار متوقف شده بود که بار اول به‌علت یک حادثه منجر به فوت و بار دیگر در پی آتش‌سوزی در خط آهن این کارخانه به بندر بود.

در همین‌حال، شرکت سنگ آهن کانادا (IOC)، تولیدکننده گندله شرکت ریو تینتو (Rio Tinto)، نیز در سال ۲۰۱۸ میلادی به‌دلیل اعتصاب دو ماهه کارگران اواخر فصل بهار حدود یک میلیون تن تولید گندله خود را از دست داد. برآورد می‌شود که شرکت سنگ‌آهن کانادا در سال ۲۰۱۷ میلادی ۳/۳ میلیون تن گندله آهن‌اسفنجی عرضه کند. این شرکت باید در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ میلادی با حداکثر ظرفیت فعالیت کند و سهم گندله آهن‌اسفنجی خود را در میان محصولات خود افزایش دهد و در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ حدود ۵/۳ تا ۵/۴ میلیون تن عرضه کند.

شرکت آنگلو امریکن (Anglo American) نیز در پی نشت خط لوله اسلاری معدن سنگ‌آهن میناس ریو در ماه مارس، فعالیت این معدن را متوقف کرد. این خط لوله اسلاری سنگ‌آهن تولیدی معدن در ایالت میناس گرایس را به پایانه بندری در ایالت ریودوژانیرو منتقل می‌کند. به گفته این مجله، پیش‌بینی می‌شود که فعالیت این معدن در سه ماهه چهارم سال ۲۰۱۸ میلادی ازسرگرفته شود، با این حال عملیات آن در زمان نگارش این مقاله در اواخر ماه نوامبر همچنان متوقف است.

توقف فعالیت این معدن سبب شد تا قرارداد شرکت آنگلو امریکن برای عرضه سنگ‌آهن به شرکت بحرین استیل (Bahrain Steel)، که تولید گندله آهن‌اسفنجی خود را کاهش داده، به حال تعلیق درآید.

شرکت ویل، بزرگترین عرضه‌کننده گندله آهن‌اسفنجی در جهان، نیز در ماه ژانویه ۲۰۱۸ فعالیت کارخانه گندله‌سازی توبارائو ۲ (Tubarão II) را ازسرگرفت، این در حالی است که فعالیت کارخانه توبارائو ۱ (Tubarão I) در ماه مه بار دیگر آغاز شد. پیش‌بینی می‌شود که این دو رویداد ۸۰/۳ میلیون تن به میزان عرضه گندله آهن‌اسفنجی در سال ۲۰۱۸ میلادی بیفزایند.

درمجموع، تولید ترکیبی هر دو کارخانه می‌تواند تولید گندله آهن‌اسفنجی شرکت ویل را ۶ تا ۷ میلیون تن در سال افزایش دهد. برآورد می‌شد که عرضه گندله شرکت ویل به بخش آهن‌اسفنجی در سال ۲۰۱۷ میلادی حدود ۷/۲۱ میلیون تن باشد، حال آنکه پیش‌بینی می‌شود که این میزان در سال‌های ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ از ۲۷ میلیون تن فراتر رود.

شرکت بحرین استیل دو خط گندله‌سازی با مجموع ظرفیت ۱۱ میلیون در سال در اختیار دارد. این شرکت در سال ۲۰۱۷ میلادی حدود دو میلیون تن گندله موردنیاز برای تأسیسات آهن‌اسفنجی خود را تأمین کرد و حدود ۵/۳ میلیون تن گندله به بازار عرضه کرد. با آغاز بکار مجدد معدن میناس ریو در سه ماه نخست سال ۲۰۱۹ میلادی، عرضه به شرکت بحرین استیل نیز افزایش خواهد یافت.

برآورد شده بود که تولید گندله آهن‌اسفنجی شرکت ال‌کی‌ای‌بی در سال ۲۰۱۷ میلادی ۱/۷ میلیون تن باشد. یک منبع اعلام کرد: با توقف کنونی تولید در کارخانه گندله‌سازی اسواپاوارا، بعید به‌نظر می‌رسد که شرکت ال‌کی‌ای‌بی ظرفیت زیادی برای افزایش عرضه در کوتاه‌مدت داشته باشد.

در کل شرکت‌های ویل، شرکت سنگ‌آهن کانادا و بحرین استیل تنها درصورتی که از ظرفیت کامل موجود خود استفاده کنند، می‌توانند عرضه گندله آهن‌اسفنجی را در سال ۲۰۲۰ میلادی ۲/۱۱ تا ۲/۱۳ میلیون تن افزایش دهند.

در همین حال، تقاضای گندله آهن‌اسفنجی در بازه سال‌های ۲۰۱۷ تا ۲۰۲۰ میلادی حدود ۱۰ میلیون تن افزایش خواهد یافت. تقاضای این محصول بین سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۵ میلادی نیز ممکن است ۱۸ میلیون تن دیگر بیشتر شود.

این منبع اعلام کرد: منابع کنونی عرضه به‌شدت تحت‌فشار هستند تا تقاضای اضافی کارخانه‌های فعلی آهن‌اسفنجی را تأمین کنند. وی افزود: با این حال، چه کسی برای ساخت یک کارخانه گندله‌سازی جدید به بزرگی کارخانه سامارکو با ظرفیت ۵/۳۰ میلیون تن در سال شهامت دارد؟

بخشی از راه‌حل کمبود گندله آهن‌اسفنجی این است که قسمتی از گندله کوره‌های انفجاری و همچنین کلوخه سنگ آهن را به‌عنوان مواد اولیه استفاده کنند.

البته ضایعات نیز ماده اولیه جایگزینی برای کارخانه‌های فولادسازی دارای کوره قوس‌الکتریکی به‌شمار می‌رود. بعضی از این کوره‌های قوس‌الکتریکی برای دریافت ۱۰۰ درصدی ضایعات تجهیز شده‌اند، اما یکی از تولیدکنندگان فولاد منطقه منا به مجله فست‌مارکتس متال بولتن گفت که در شرایط عادی میزان ضایعات موجود در خوراک ترکیبی کوره‌ها از ۳۵ درصد فراتر نمی‌رود.

افزایش قیمت‌ها

یکی از تولیدکننده‌ها اعلام کرد که اواسط ماه نوامبر چند شرکت امضای قراردادهای سالانه برای عرضه گندله در سال ۲۰۱۹ میلادی را آغاز کردند. قراردادهای متعددی از کمتر از ۸۰ دلار تا ۸۵ دلار در هر متریک تن خشک برای سنگ‌آهن ۶۲ درصدی امضا شده است.

این میزان قیمت افزایش قابل‌توجهی را نسبت به اکثر قراردادهای سالانه گندله آهن‌اسفنجی برای سال ۲۰۱۸ نشان می‌دهد که قیمت آن ۶۲ دلار در هر متریک تن خشک تعیین شده بود.

در سال ۲۰۱۷ میلادی، میانگین قیمت مجله فست‌مارکتس متال بولتن برای سنگ آهن ۶۲ درصدی ۳۹/۷۱ دلار در هر تن بود. میانگین قیمت این محصول در سال ۲۰۱۸ میلادی تا تاریخ ۲۹ ماه نوامبر نیز به ۷۶/۶۹ دلار در هر تن کاهش یافت.

با وجود اینکه خریداران و فروشندگان قیمت گندله آهن‌اسفنجی را نسبت به سنگ آهن ۶۲ درصدی تعیین می‌کنند، در برخی قراردادهای سال ۲۰۱۹ میلادی ممکن است پایه قیمت به سنگ‌آهن ۶۵ درصدی تغییر یابد.

یکی از عرضه‌کنندگان گندله آهن‌اسفنجی در گفتگو با مجله فست‌مارکتس متال بولتن اعلام کرد: پایه قیمت گندله آهن‌اسفنجی می‌تواند از سنگ‌آهن ۶۲ درصدی به سنگ آهن ۶۵ درصدی تغییر یابد زیرا این محصول نوسانات بازار مواد باکیفیت را دنبال می‌کند و ارزش واقعی گندله‌سازی در ارتباط با مواد جایگزین را برای تولید ذرات باکیفیت [دارای ۶۵ درصد یا بیشتر آهن] نشان می‌دهد.

میانگین قیمت ماهانه شاخص سنگ آهن ۶۲ درصدی متال بولتن بااحتساب هزینه و کرایه حمل تا مقصد کینگدائو تا تاریخ ۲۹ ماه نوامبر ۰۵/۷۳ دلار در هر تن بود که نسبت به قیمت ۵۴/۷۲ دلاری این محصول در ماه اکتبر افزایش داشته است. در همین حال، میانگین قیمت ماهانه فست‌مارکتس متال بولتن برای شاخص ذرات آهنی ۶۵ درصد برزیل بااحتساب هزینه و کرایه حمل تا مقصد کینگدائو تا تاریخ ۲۹ ماه نوامبر ۱۲/۹۲ دلار در هر متریک تن خشک بود که نسبت به قیمت ۳۳/۹۷ دلاری این محصول در ماه اکتبر کاهش داشته است.

جوشکاری، پانچینگ، پوشش‌دهی با موم و گالوانیزاسیون ناپیوسته از جمله فرآیندهایی به‌شمار می‌روند که در مقایسه با کارخانه‌های فولاد با مراکز خدمات‌دهی یا تولید مشارکت آسان‌تری دارند، اما کارخانه کوچک شرکت استیل آو وست ویرجینیا (Steel of West Virginia) در همه این حوزه‌ها سرمایه‌گذاری کرده است. یکی از خبرنگاران متال‌بولتن، ضمن دیدار از این کارخانه، درباره استراتژی ارزش افزوده در مجموعه کارخانه‌ای استیل داینمیکز (Steel Dynamics Inc.) گفتگو کرده است.

ماهنامه پردازش- عبارت “صنعتگران فولاد” به‌ندرت شنیده می‌شود. با این حال، این عبارت، اصطلاحی است که برای یک کارخانه کوچک با مقیاس متوسط در شهر هانتینگتون در ایالت ویرجینیای غربی استفاده می‌شود که میان دانشکده مهندسی و رود اوهایو قرار دارد. کارخانه استیل آو وست ویرجینیا با ظرفیت تولید ۳۵۵ هزار تن محصولات نورد در سال، تمرکز زیادی را به تولید سفارشی و فرآیند تولید افزایشی معطوف کرده است. برخی از فعالیت‌های پایین‌دستی این کارخانه عموما با فعالیت‌های مراکز خدمات‌دهی مرتبط است.

پردازش فلزات در کارخانه استیل آو وست ویرجینیا دامنه گسترده‌ای دارد که از روباتیک و ساخت گرفته تا گالوانیزاسیون و جوشکاری، پانچ، رنگرزی و حتی پوشش‌دهی با موم را شامل می‌شود. مجریان کارخانه استیل آو وست ویرجینیا با توجه به سفارش مشتریان تولیدکننده اصلی تجهیزات، محصولات طویل فولادی را مورد به مورد تغییر شکل و برش می‌دهند و بهینه‌سازی می‌کند. این تولیدکنندگان حدود ۷۵ درصد از تولید پایگاه فروش این کارخانه را در زمان اوج تقاضا به خود اختصاص می‌دهند.

بازار هدف، ساختار فیزیکی و مدل کسب‌وکار کارخانه استیل آو وست ویرجینیا را شکل داده و بر طرح اولیه فضای این کارخانه فولادسازی شهری، جوشکاری اختصاصی و خطوط اره‌کشی تأثیر داشته است.

مارک گیلیام، معاون و مدیرعامل شرکت که اوایل سال ۲۰۱۸ میلادی به سمت ریاست این شرکت نائل شد، گفت پایگاه مشتری این کارخانه نیز اطمینان حاصل  کرده است که تجهیزات و قابلیت‌های آنها بلافاصله پس از مراحل متداول ذوب، ریخته‌گری و نورد یک کارخانه کوچک متوقف نمی‌شود. تولیدکنندگان اصلی تجهیزات که خریدار فولاد هستند به این قابلیت فنی نیاز دارند، قابلیتی که کارخانه استیل آو وست ویرجینیا با بهره‌گیری از آن، سرانجام پردازش و ساخت محصولات فولادی را آغاز کرده‌ است.

گیلیام اواخر ماه آوریل پیش از بازدید از یک کارخانه در گفتگویی مفصل با مجله متال مارکت گفت: ما چندین دهه برش طولی، ساخت و پوشش‌دهی قطعات را انجام داده‌ایم. بنابراین همواره تنها به‌دنبال راهی برای گسترش خدمات بوده‌ایم تا خدمات و عرضه بهتری را به مشتریان تولیدکننده اصلی تجهیزات ارائه دهیم.

وی در ادامه گفت: و به‌دلیل اینکه این تجهیزات را در اختیار داریم، می‌توانیم چنین کاری را برای سایر افراد نیز انجام دهیم. ما از خطوط اره‌کشی برخورداریم چون باید برای تولیدکنندگان اصلی تجهیزات داشته باشیم. اما هم‌اکنون، چنانچه شرکت دیگری درخواست اره‌کشی طولی را داشته باشد، مشکی نداریم.

این نقش دوگانه کارخانه هم به‌عنوان تولیدکننده فولاد و هم به‌عنوان مکانی برای پردازش فولاد با کیفیت موردانتظار مراکز خدمات‌دهی برتر، سبب می‌شود تا تأسیسات آن در چشم‌انداز فولاد آمریکا برجسته شود.

حتی طرح فیزیکی کارخانه نیز این موضوع را نشان می‌دهد. همه ۲۶ درصد از سطح بنای کارخانه فولادسازی هانتینگتون به پرداخت فولاد اختصاص داده شده است. کارخانه استیل آو وست ویرجینیا از دو واحد خارج از کارخانه شامل تأسیسات ساخت و پوشش‌دهی با موم به‌نام مارشال استیل (Marshal Steel) نیز بهره می‌برد که در شهر ممفیس ایالت تنسی قرار دارد. همچنین یک واحد گالوانیزاسیون به‌نام استیل ونچرز (Steel Ventures) در شهر ورتلند ایالت کنتاکی دارد.

در فضای کارخانه شهر هانتینگتون، یک ساختمان کامل به خط روباتیک اختصاص داده شده است که هزاران تیر آهن کوچک را پوشش‌دهی و انباشته می‌کند. بقیه فضای این ساختمان به دستگاه‌های جوشکاری، اره‌کشی و رنگرزی روباتیک و همچنین ده‌ها مجری ماهر اختصاص داده شده است که همگی به‌دقت کار پرداخت فولاد را انجام می‌دهند.

کارخانه استیل آو وست ویرجینیا از سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۱۸ میلادی بیش از ۱۰۰ میلیون دلار در فرآیندها و تجهیزات خود سرمایه‌گذاری کرده است تا مزیت رقابت خود را در زمینه پردازش و ساخت فولاد افزایش دهد. این سرمایه‌گذاری، ۱۸ میلیون دلار سرمایه‌گذاری شرکت استیل داینمیکز در واحد استیل ونچرز را شامل نمی‌شود. استیل ونچرز، واحد گالوانیزاسیون این شرکت، با ظرفیتی بالغ‌بر ۶۰ هزار تن در سال در ماه سپتامبر سال ۲۰۱۷ میلادی به‌بهره‌برداری رسید که بخش جدایی‌ناپذیر آینده راهبردی کارخانه استیل آو وست ویرجینیا به‌شمار می‌رود.

اسکات باگز، رئیس بخش ساخت این شرکت، در گفت‌گو با مجله متال مارکت گفت در بخش روباتیک نیز هر یک از ۱۰ دستگاه جدید این شرکت که اجرای روباتیک را برعهده دارند، از ارزش ۱۰۰ هزار تا ۲۰۰ هزار دلاری برخوردار هستند.

باگز که مسئول نظارت بر بخش روباتیک شرکت است، با اشاره به نحوه جوشکاری و موم‌کاری روباتیک تیرها، خاطرنشان کرد: ما هنوز اقدام جدیدی نسبت به زمانی که روبات‌ها را نداشتیم انجام نداده‌ایم. تنها این فرآیند را کارآمدتر انجام می‌دهیم.

گیلیام عنوان کرد تأکید بر خدمات ارزش افزوده بخش جدایی‌ناپذیر نحوه عملکرد کارخانه استیل آو وست ویرجینیا به‌شمار می‌رود. وی افزود: ما می‌خواهیم پاسخگو باشیم و برای تأمین نیازهای مشتریانمان متعهد هستیم.

وی گفت: ارائه خدمات ارزش افزوده به مشتریان نیازمند هزینه مالی، زمان و تلاش است. وی با اشاره به قابلیت‌های پرداخت واحدهای نورد تخت و محصولات طویل استیل داینمیکز در ایالت‌های ویرجینیا و می‌سی‌سی‌پی، افزود کارخانه استیل آو وست ویرجینیا در زمینه تلاش برای ارائه فولادهای مقاوم در برابر برچسب محصولات کالا، از الگوی شرکت مادر یعنی استیل داینمیکز پیروی می‌کند.

گیلیام گفت این عامل متمرکز در کارخانه استیل داینمیکز برای افزودن ارزش بیشتر به محصولات فولادی در صورت امکان و سودآوری است که در خطوط رنگرزی این شرکت در کارخانه‌های ورق شهر باتلر ایالت ایندیانا و همچنین شهر کلومبوس در ایالت می‌سی‌سی‌پی  نمود دارد. وی به‌طوردقیق اشاره کرد که چگونه مدل فعالیت کارخانه استیل آو وست ویرجینیا در مقیاس‌های مختلف و به دلایل متفاوت با کارخانه‌های دیگر استیل داینمیکز از جمله کارخانه اس‌بی‌کیو در شهر پیتسبورو در ایالت ایندیانا و کارخانه ریل و مواد ساختمانی در شهر کلمبیا سیتی در ایالت ایندیانا مطابقت دارد که نشاندهنده تمرکز شرکت بر ارزش افزوده است که در بخش‌های این شرکت و حوزه‌های فولاد جریان دارد.

بسیاری از خدمات مشابه کارخانه استیل آو وست ویرجینیا در شهر پیتسبورو برای محصول کاملا متفاوت شمش صورت می‌گیرد، این در حالی است که خدمات حرارت‌دهی، تبدیل، صافکاری و بازرسی نیز در این کارخانه ارائه می‌شود، خدماتی که ظرفیت‌های آن اوایل سال ۲۰۰۶ میلادی ایجاد شده است. همانند کارخانه استیل آو وست ویرجینیا، این خدمات ارزش افزوده بخش کوچکی از عملکرد کارخانه نیستند زیرا در عملیات پرداخت می‌تواند حداکثر ۳۰۰ هزار تن شمش در سال یا حدود یک سوم حداکثر ظرفیت تولید کارخانه را پردازش کند.

مارک میلت، مدیرکل شرکت استیل داینمیکز، در گفتگو با شماره ماه ژوئن ۲۰۱۸ مجله متال مارکت، گفت همچنین سرمایه‌گذاری ۱۰۰ میلیون دلاری در خط رنگرزی کلمبوس، از جمله سرمایه‌گذاری‌های نسبتا جدیدی به‌شمار می‌رود که اوایل سال ۲۰۱۷ میلادی آغاز شد که به‌تنهایی ۶۰ دلار در هر تن از هزینه‌های زنجیره تأمین را کاهش می‌دهد. میلت با اشاره به موضوعی که دهه‌ها در این کارخانه در جریان است، گفت به‌لطف سرمایه‌گذاری‌های بسیار هدفمند مانند سرمایه‌گذاری در زمینه ارتقای خط رنگرزی، کارخانه استیل آو وست ویرجینیا می‌تواند با فروش محصولات ارزش افزوده، خود را از سایر کارخانه‌های آمریکا متمایز کند که تدبیری سودمند در بازارهای ارزان محسوب می‌شود.

قابل ذکر است که کارخانه استیل آو وست ویرجینیا در شرکت استیل داینمیکز حتی گاهی محصولات فولادی تولیدی در کارخانه‌های این شرکت را خریداری می‌کند، به‌ویژه محصولاتی که از محدوده خاص تولید استیل آو وست ویرجینیا خارج شده است. وی خاطرنشان کرد که استیل آو وست ویرجینیا تنها در موارد نادری به خرید فولاد از خارج از کارخانه‌های شرکت استیل داینمیکز نیاز پیدا می‌کند. گیلیام با اشاره به همکاری، هم‌افزایی و راهبرد مشترک کارخانه‌های شرکت استیل داینمیکز، توضیح داد که به‌طورکلی چگونه این کارخانه‌ها به نفع شرکت استیل داینمیکز با یکدیگر کار می‌کنند.

دستیابی به نیازها

تنوع پایگاه مشتری، موضوع اصلی کار استیل آو وست ویرجینیا به‌شمار می‌رود. فولاد این شرکت برای کامیون‌ها، تریلرها و جرثقیل‌های چنگک‌دار صنعتی و سیستم‌های راه‌آهن یا بالابرهای خودرو استفاده می‌شود یا در ستون‌های گارد ریل به‌عنوان اجزای وسایل‌نقلیه غیرمتعارف یا به‌عنوان لامپ تخت برای خم کردن بدنه کشتی‌های اقیانوس‌پیما مورداستفاده قرار می‌گیرد.

افزون بر کسب‌وکار اصلی کارخانه، حداکثر یک چهارم تولید آن، با توجه به تقاضا، شامل اشکال تجاری سازه‌ای معمولی فولاد می‌شود که متعاقبا محصولات متنوعی از جمله کانال‌ها، تیرآهن‌های بالدار و قطعات متنوعی را تولید می‌کند.

شرکت‌های فعال در صنایع معدنی، ریلی، ساختمانی، کشتی‌سازی و انرژی نیز از محصولات این کارخانه استفاده می‌کنند و به‌ویژه بخش انرژی خورشیدی به‌عنوان بازار نهایی روبه‌رشد به‌شمار می‌رود. این کارخانه، پست‌های دارای مجموعه‌ای از سلول‌های فتوولتائیک در مزارع انرژی خورشیدی را گالوانیزه می‌کند، پست‌هایی که بیش‌ازپیش در سرتاسر جنوب آمریکا رایج شده‌اند.

تنوع کاربرد و بازارهای نهایی ایجاب می‌کند که تمرکز کارخانه استیل آو وست ویرجینیا بر فولادهای سفارشی معطوف و با استراتژی‌های تولید به‌موقع این کارخانه به‌خوبی سازگار شود. تولید فولاد تجاری و انبار آنها در فضای کارخانه آسان است، اما تولید و پرداخت فولاد سفارشی‎ساز که وظیفه استیل آو وست ویرجینیا به‌شمار می‌رود، دشوارتر است.

گیلیام خاطرنشان کرد به‌طورکلی این کارخانه روابط بلندمدت با مشریان تولیدکننده اصلی تجهیزات دارد، اما این لزوما به‌معنای قرارداد عرضه بلندمدت برای همه این خریداران نیست. وی عنوان کرد با افزایش تقاضای تولیدکنندگان اصلی تجهیزات، کارخانه تولید محصولات تجاری و سازه‌ای خود را کاهش خواهد داد و چنانچه تقاضای آنها کاهش یابد، تولید فولاد با استانداردهای بیشتر را افزایش می‌دهد.

گیلیام یادآور شد: شرکت استیل داینمیکز در صرف هزینه لازم برای انجام پروژه‌های یکپارچه عمودی از ما بسیار حمایت کرده است، پروژه‌هایی که به محصولات و بازارهای ما ارزش بیشتری می‌دهد. وی از چشم‌انداز شرکت استیل داینمیکز به‌عنوان عاملی یاد کرد که به کارخانه استیل آو وست ویرجینیا در دستیابی به موفقیت کمک می‌کند.

علاوه بر اینکه تمرکز بر پردازش سبب موفقیت کارخانه استیل او وست ویرجینیا می‌شود، عرضه محصولات فولاد نهایی و آماده تولید این کارخانه نیز به تولیدکنندگان اصلی تجهیزات اجازه می‌دهد تا بر اولویت‌های خود متمرکز شوند. گیلیام گفت: برخورداری از ابزاری برای عرضه قطعات نهایی این امکان را به مشتریان می‌دهد تا بر فرآیندهای تولید و کسب‌وکار اصلی خود مانند مونتاژ ون تریلرها، بدنه کامیون، و کامیون‌های صنعتی تمرکز کنند.

کارخانه گالوانیزاسیون همتای استیل آو وست ویرجینیا در ماه سپتامبر سال ۲۰۱۷ میلادی در ورتلند در ایالت کنتاکی افتتاح شد. این کارخانه پوشش‌های روی را برای فولاد تولیدی خود عرضه می‌کند و حتی گزینه‌های ارزش افزوده بیشتری را نیز در فضایی به وسعت ۳۵۰ هزار فوت مکعب سطح بنا ارائه می‌دهد.

رفتن به کارخانه استیل ونچرز تنها یک سفر کوتاه به پایین رود اوهایو است و دسترسی استراتژیکی به بزرگراه و خط آهن دارد. محل این کارخانه در منطقه‌ای میان اوهایو، کنتاکی و وست ویرجینیا قرار دارد که مرکز اصلی تولید آمریکا محسوب می‌شود و همچنین به این شرکت اجازه می‌دهد تا در کنار کار اصلی خود، محصولات را برای شرکت‌های تولیدی منطقه و داخل آمریکا گالوانیزه کند.

گیلیام ضمن اشاره به سرمایه‌گذاری اخیر ۱۸ میلیون دلاری شرکت استیل داینمیکز در این منطقه، گفت: بسیاری از محصولات تولیدشده در کارخانه استیل آو وست ویرجینیا در شهر هانتینگتون برش طولی می‌خورند، صاف، تولید و سپس در کارخانه همتای آن گالوانیزه می‌شوند.

وی در جریان بازدید از این کارخانه، گفت: کارخانه استیل ونچرز تیرهای تریلر و پست‌های مورداستفاده در صنعت انرژی خورشیدی و همچنین موارد موردنیاز فروشگاه‌های داخلی و همگانی را گالوانیزه می‌کند. این کارخانه به ویژگی‌های جدیدی مانند دیگ گالوانیزه مجهز است که برای محافظت از کارگران و تجهیزات در برابر پرتاب روی هنگام فرو رفتن فولاد طراحی شده است.

با این حال، رویای گیلیام، مدیرعاملی که ۳۹ سال است در فضای کارخانه استیل آو وست ویرجینیا قدم می‌زند، رشد استیل ونچرز و اجرای بیشتر عملیات ساخت است. گیلیام در گفتگو با مجله متال مارکت گفت هم‌اکنون یک ساختمان به مساحت ۸۷ هزار فوت مکعب عمدتا برای ذخیره محصولات مورداستفاده قرار می‌گیرد، اما این فضا با افزایش ظرفیت تولید باید تغییر کند.

وی افزود: به نظر ما، کارخانه استیل ونچرز همچنان به رشد خود ادامه می‌دهد و بیش‌ازپیش به یک کارخانه تولیدی برای کامیون‌های صنعتی یا بازار کامیون تریلر یا هر دوی آنها تبدیل می‌شود.

گیلیام گفت در راستای تلاش این شرکت برای گسترش خدمات و بهبود کارایی، ممکن است سلول‌های روباتیک تولید بیشتری در آینده نزدیک در کارخانه استیل ونچرز نصب شود. وی افزود: در نظر داریم به‌منظور اتوماسیون عملیات‌های دستی، سلول‌های روباتیک تولید را افزایش دهیم.

برخی از مشتریان تولیدکننده اصلی تجهیزات تمایل دارند که شرکت تولیدات ارزش افزوده بیشتری داشته باشد که این محصولات می‌توانند در کارخانه استیل ونچرز گالوانیزه شوند. گیلیام با اشاره به ارتباط میان سرمایه‌گذاری، اتوماسیون و تخصص به‌عنوان سه اصل مهم در مشخصات اساسی و آینده این کارخانه کوچک پویا، خاطرنشان کرد: جایی که حجم کافی برای توجیه سرمایه‌گذاری داشته باشیم، می‌توانیم از تجربه خود در زمینه روباتیک استفاده کنیم و فرآیندهای جوشکاری و تولید را اتوماتیک سازیم.

ماهنامه پردازش- سال‌های اولیه هزاره جدید دوره سودآوری فولادسازان، عمدتاً توسط پیشرانی اقتصاد پرتحرک چین بود. اکنون، با کند شدن سرعت رشد چین،واقعیت جدیدی برقرارشده است.با آغاز سال ۲۰۱۴، رشد تقاضای فولاد شروع به کند شدن کرد.صنعت جهانی که به‌طور چشم‌گیری تولید را برای تأمین تقاضای مشاهده‌شده در آسیا، با نرخ متوسط سالانه ۴/۹ درصد بین سال‌های ۲۰۰۴ تا ۲۰۱۳ افزایش داد، اکنون با چالش معمول پس از رونق، ظرفیت اضافی، روبرو است.درحالی‌که صنعت فولاد در سال۲۰۱۳ به حداکثر تقاضای خود رسید، گسترش ظرفیت در تمام مدت تا سال  ۲۰۱۶ به دلیل عدم تحرک سرمایه‌گذاری، با افزودن ۶۰ میلیون تن دیگر به ظرفیت جهانی‌تر برابر تقاضای در حال تقلیل، ادامه یافت.درنتیجه، با آغاز سال ۲۰۱۶، صنعت با بحران شدیدی روبرو شد که تعداد بسیار زیادی از کارخانه‌ها، مقدار فولاد خیلی بیشتر از تقاضای رو به کاهش تولید می‌کردند و سود صنعت به صفر یا به منطقه منفی برای اکثر بازیگران صنعت افت کرد.

درحالی‌که از آن زمان وضعیت صنعت به میزان قابل‌توجهی بهبودیافته، ظرفیت اضافی فولاد احتمالاً مشکلی درازمدت باقی‌ خواهد ماند.باوجوداین بهبود در تولید فولاد در سال جاری [۲۰۱۷]،مقدار بسیار زیادی از رشد تقاضا،به‌وقت‌ایران چین به بستن ظرفیت غیرقانونی کوره‌های القایی (IF) و جایگزینی آن با تولید کارخانه‌های قانونی، تااندازه‌ای مجازی است.در سطح جهانی،ظرفیت اضافی تولید فولاد  سالانه به بیش از ۳۷۵ میلیون تن (MTPA)در سال‌های ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۶رسید(علاوه بر بیش از ۱۰۰ میلیون تن ظرفیت غیرقانونی کوره‌های القایی در چین). اکنون برآورد می‌شود مقدار اضافی به حدودMTPA  300 به سمت پایان دهه کاهش یابد(شکل ۱)،با ظرفیت تولید کل در حال تثبیت شدن به حدود ۲/۲ میلیارد تن تا سال ۲۰۲۰٫ درنتیجه،انتظار می‌رود میانگین نرخ بهره‌برداریاز ظرفیت کارخانه‌ها،که هنوز کمتر از ۷۶ درصد است، افت قابل‌توجه از مقدار ۸۳ درصد در ۱۰ سال قبل، زمانی که صنعت در اوج خود بود به‌تدریج بهبود یابد.

     این ظرفیت اضافی به‌ویژه در چین و اروپا،خاورمیانه و شمال آفریقا مشخص است.ازآنجاکه عدم توازن به اقتصاد ضعیف صنعت منجر شده است، تولیدکنندگان احساس کرده‌اند مجبور به چرخش برای افزایش صادرات هستند.افزایش صادرات، به‌نوبه خود،محرک موج جدیدی از اختلافات تجاری و اقدامات حمایت‌گرانه از تولید داخلی بوده است. آمار OECD از سال ۲۰۱۱، نشان می‌دهد که شکایات ضد قیمت‌شکنی (ضد دامپینگ) و حقوق گمرکی جبرانی،بسیاری از آن‌ها شامل چین، پنج برابر برای اقتصادهای شاکی و سه برابر برای اقتصادهای مدافع شده است.

باوجود انتظار بهبود آهسته تقاضا، به‌طور متوسط فقط ۸/۰ درصد در سال از ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۵، صنعت با یک دهه نوسانی روبرو است (شکل ۲).کاهش سرعت رشد چیناغلب بازیگران صنعت را غافلگیر کرد.تلاش‌های ادغام در برخی از نقاط جهانبهبودگرایی توسعه ادامه توسعه درجاهای دیگر و در برخی از کشورها خنثی‌شده است، مداخله دولتی مانع از بستن کارخانه‌های ناکارآمد شده است،دینامیک بازار را تخریب می‌کند.نتیجه یک صنعت جهانی است که چند پارچه و رسیده برای تجدید ساختار بیشتر است.بنابراین، فولادسازان چگونه در حال انطباق با آن هستند؟چه تفاوت‌هایی در بازارها وجود دارد؟چه حرکت‌هایی می‌توانند به شکل‌دهی صنعت یا موقعیت یک تولیدکننده خاص فولاد برای موفقیت کمک کنند؟

     هدف این مقاله ارائه یک دید کلی به‌عنوان خط پایه و طرح پیامدهای چالش ظرفیت اضافی برای صنعت فولاد جهانی در موارد زیر است. بر این اساس، برایمناطق اصلی تولید فولاد،ما دینامیک حاکم بر بازار را تجزیه و تحلیل نموده و محرک‌ها، محدودیت‌ها و شرایط برای ادغام صنعت، منطقی کردن ظرفیت، و بازگشت به سودآوری اقتصادی را ارزیابی می‌کنیم.

تصویر منطقه‌ای

چین: هجوم برای تمرکز و انقباض یک صنعت مشکل‌دار

در‌حالی‌که بحران مالیو تنش‌های ژئوپلیتیک در روسیه، برزیل و سایر نقاط، همه مقداری به‌کندی تقاضای جهانی فولاد کمک کرده‌اند؛ این‌چنین است که به‌عنوان بزرگ‌ترین عامل در ظرفیت اضافی فعلی صنعت جلوه‌گری می‌کند.صنعتی شدن وشهرنشینی کشور از حدود سال ۲۰۰۰ محرک‌های اصلی تقاضای فولاد بوده‌اند. اما، چین به دلیل تمرکز دولت بر گسترش سریع زیرساخت‌های شهری و صنعتی، بسیار سریع‌تر از اکثر کشورهای توسعه‌یافته قبلی به اوج تقاضای فولاد خود رسید. به همین ترتیب،ورود به سرازیری در مسیر توسعه کشور نیز بسیار زودتر از میزان معمول تاریخی آن انجام شد.در سال ۲۰۱۴، تقاضای چین برای فولاد نهایی شروع به کاهش کرد،با افت بیش از ۸ درصد بهMTPA۶۷۶ تا سال ۲۰۱۵از اوج رسمی MTPA 738 رسید. به دنبال آن بهبود اندکی در سال ۲۰۱۶با افزایش تقریباً سه‌درصدی در سال ۲۰۱۷صورت گرفت اما ما بر این باوریم که تقاضا در این دهه به اوج مشاهده‌شده قبلی خود نخواهد رسید.دلیلش ساده است:مصرف سرانه فولاد چین از قبل بسیار بالاتر از سطح آن دربیشتر کشورهای توسعه‌یافته،حتی در طی سال‌های اوج خود رسیده،و صنعتی شدن و توسعه شهرنشینی در چین نمی‌تواند برای همیشه تسریع شود.باوجوداینکه بیشتر مردم در حال‌ حاضر در شهرها زندگی می‌کنند،و اقتصاد چین در حال انتقال به “خدمات محور” است، به‌احتمال‌زیاد عکس آن اتفاق خواهد افتاد.

     در طی دوران رونق،صنعت فولاد چین به‌سرعت گسترش یافت.امروز،تقریباً نیمی از ۲۵شرکت بزرگ تولیدکننده فولاد در جهان متعلق به چین هستند.بسیاری از بازیگران چینی، که اکثریت وسیعی از آن‌ها تولیدکنندگان مجتمع یکپارچه برای تولید فولاد گرید کالایی هستند، در سال‌های اخیر از کاهش رشد در بازار داخلی خود سخت ضربه خورده و تا سال گذشته [۲۰۱۶]،آن‌ها فاقد بودجه لازم برای ادامه ارتقای امکانات تولیدی خود بودند. امسال [۲۰۱۷]، صنعت نشانه‌هایی از بهبود را، اما در سایه تداوم ظرفیت اضافی و چند پارچگی نشان داده است،انتظار ‌می‌رود آینده برای اکثر تولیدکنندگان چالشی باقی بماند.در سه‌ماهه آخر سال ۲۰۱۵،حاشیه سودEBITDAفولادسازان چینیبه‌طور متوسط ۱۴ درصد افت کرد از پنج درصد قبلی در اوایل سال ۲۰۱۵، منجر به جریان نقدی منفی برای بیشتر صنعت داخلی شد.بهبود متوسط در دو سال گذشته،به فهرست بازیگران بخش عمومی چین برای بهبود به سطح حاشیه سود قبل از ۲۰۱۵ کمک کرده‌اند. اما، بدون بهبود قابل‌توجه تقاضا در افق، بخش فولاد چین به‌طورکلی همچنان عرضه اضافی خواهد داشت، و اقتصاد آن در بهترین حالت،در حد متوسطی باقی خواهد ‌ماند.

     مدت زیادی است که سیاست دولت چین عدم ترغیب صادرات فولاد با ارزش‌افزوده کم بوده استو در عوض،صنعت را برای تمرکز بر محصولات گرید بالاتر و فولاد مخصوص تحت‌فشار قرار‌ داده است.در طی دو سال گذشته،پکن در حال هماهنگ کردن تجدید ساختار این بخش، باهدف کاهش ظرفیت کل به کمتر از یک میلیارد تن تا سال ۲۰۲۰ بوده است.رسیدن به این هدف نیاز به حذف بیش از MTPA 100ظرفیت منسوخ،بالاتر و فراتر از تعطیلی ظرفیت تولید غیرقانونی اعلام‌شده کوره‌های القایی دارد.در‌نتیجه رشد ظرفیت تولید،کاهش‌یافته است، امکانات تولیدی جدید تا حد زیادی با تعطیلی کارخانه‌ها خنثی می‌شوند.درحالی‌که حداقل ده کارخانه جدید در سال ۲۰۱۵ راه‌اندازی شد،از ژانویه همان سال هیچ اعلام جدیدی انجام‌نشده است.علاوه بر این،در نیمه اول سال ۲۰۱۷، دولت چین اعتقاد به بستن بیشتر کارخانه‌های غیرقانونی کوره‌های‌ القایی باقی‌مانده داشت،که تقریباً ۵۰ تا  MTPA75تولید فولاد “خاکستری” در سال ۲۰۱۶را تشکیل می‌دادند.

     برای ترویج ادغام در صنعت،دولت در حال اعمال فشار برای بستن کارخانه‌های ناکارآمد و تأمین بودجه برای بازآموزی کارکنان است.در دسامبر ۲۰۱۵، رئیس‌جمهور شی‌جینپینگ اعلام کرد:“برای ترویج فعال و پایدار بقای اصلح، ما بازار را از طریق ادغام و تملک [M&A]، ورشکستگی و انحلال، شفاف می‌کنیم.” حرکت برای حذف ظرفیت تابه‌حال به‌شدت بر مناطق شرقی و ساحلی،به‌ویژه بر استان هبی متمرکز بوده است.هم‌چنین چین مشتاق به ادغام و تملک‌های بین منطقه‌ای است،چنان‌که توسط ادغام اخیر شرکت بائواستیلو شرکت ووهان برای تشکیل شرکت  China Baowu Steel Groupصورت گرفته است. بااین‌وجود،علی‌رغم تلاش‌ها برای شدت ‌عمل به خرج دادن در مورد تولید غیرقانونی و بستن ظرفیت منسوخ، انتظار می‌رود مقابل هچین با ظرفیت اضافی ادامه یابد، زیرا کاهش تقاضا احتمالاً همگام با و یا فراتر از سرعت معقول خواهد بود (شکل۳).

     در مواجهه با بازار سخت داخلی، بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد چین به دنبال صادرات برای تقویت فروش رو به افول بوده‌اند. بین سال‌های ۲۰۰۹ تا ۲۰۱۴،صادرات فولاد چین به حدود ۹۰ میلیون تن متریک (MMT) افزایش یافت. تنهادر سال‌های۲۰۱۵ و ۲۰۱۶این کشور رکورد صادرات  MMT107، تقریباً ۱۴ درصد از کل تولید خود را بر‌جا گذاشت.سهم قابل‌توجهی از این صادرات فقط برای حفظ عملیاتی نگه‌داشتن کارخانه‌های چینی بود؛ اما، با بهبود داخلی در سال ۲۰۱۷، تولیدکنندگان چین شروع به کاهش صادرات خودکرده‌اند.

     در تلاش برای محافظت از بازارهای خود در برابر بازارشکنی و روش‌های تجارت نامنصفانه،چند منطقه، به‌ویژه آمریکا و اروپا،به اقدامات و شکایت تجاری متوسل شده‌اند.در این مرحله، پرونده۳۳ شکایت تجاری در آمریکا(از ۱۸ مورد در سپتامبر ۲۰۱۶)، که۱۴مورد آن محصولات فولاد یاز چین را هدف گرفته، تشکیل‌شده است.این روند در اروپا حتی مشهودتر است، که در آن ۱۱ مورد از ۱۵ پرونده شکایت تجاری (از ۱۰ مورد در سال ۲۰۱۶)مربوط به فولاد چین است.در سطح جهانی، تعداد این شکایت‌ها در سپتامبر ۲۰۱۷ در حدود ۱۶۰ مورد، در مقایسه با ۱۰۰ مورد در سپتامبر ۲۰۱۶ بود.با افزایش شکایت‌های تجاری، صادرات چین حدود ۳۰ درصد در نیمه اول سال ۲۰۱۷، در مقایسه با نیمه اول سال ۲۰۱۶ کاهش یافت.

     شرکت‌های فولاد چین،که با چشم‌انداز ضعیف رشد داخلی مواجه‌اند، در خارج به دنبال بازارهای صادراتی بیش ازآنچه اکنون هست می‌باشند.بین سال‌های ۲۰۱۳ تا ۲۰۱۶، صنعت به‌طور‌کلیبرای تملک دارایی‌های خارجی،حدود ۴میلیارد دلار سرمایه‌گذاری کرد.اهداف اصلی در کشورهای آسه‌آن و جنوب آفریقا بوده‌اند، جایی که شرکت‌های چینی به دنبال تشکیل شرکت مشترک برای مجتمع‌های فولاد و مراکز توزیع فولاد می‌باشند. هم‌چنین فولادسازان چین به دنبال راه‌هایی برای گسترش زنجیره ارزش خود و حضور بازار در اروپا، و تلاش برای تملک تکنولوژی هستند که بتواند به آن‌ها برای تغییر به محصولات با ارزش‌افزوده بالاتر کمک کند.

     عامل مهمی که مسبب پیچیدگی مسئله اضافه عرضه جهانی می‌شود،افزایش موجودی آهن‌قراضه چین است، چون محصولات فولادی در کشور به پایان دوره زندگی خود می‌رسند و وارد زنجیره ارزش بازیافت می‌شوند. تا سال ۲۰۲۰، اگر چین همچنان بر تکنولوژی کوره بازی اکسیژنی (BOF) ادامه دهد، ممکن است ظرفیت کافی کوره قوس الکتریکی (EAF) برای فرآوری تمام آهن‌قراضه قابل‌دسترس در داخل کشور نداشته باشد.در سال ۲۰۱۷، چین پس از شدت عمل به خرج دادن و بستن ظرفیت تولید کوره‌های القایی شاهد جهش قابل‌توجه آهن‌قراضهمازاد است. با توجه به اینکه چین بافاصله زیادی بزرگ‌ترین واردکننده سنگ‌آهن بوده است،تغییر تدریجی آن به آهن‌قراضه بازیافتیپیامدهای قابل‌توجهی برای بازار جهانی مواد اولیه فولاد خواهد داشت.(برای توضیح بیشتر این موضوع، مقاله “اهمیت فزاینده آهن‌قراضه فولاد در چین” را ببینید).      به‌طور خلاصه، ما بر این باوریم که احتمالاً تقاضای واقعی همچنان سقوط خواهد کرد اما نه به طریقی قابل‌توجه(تقریباً یک درصد،باقابلیت افزایش از تمرکز دولت چین بر رشد)،درحالی‌که تداوم اصلاحات عرضه و ادغام صنعت احتمال بیشتری دارد.

ذخایرمعدنی، منابع اولیه بسیار مهم و ارزشمندی هستند که نقش مثبتی در وضعیت اقتصادی و اجتماعی هر کشور با ایجاد اشتغال و تولید ثروت دارد. آنالیز میزان ذخایرمعدنی كشورهاي دارنده ذخايرمعدني و مقايسه آن با ذخایر بخش معدن ايران، اين امکان را فراهم مي‌سازد كه درك درستي از وضعیت این بخش در ايران به دست آید، در این مقاله به بررسی میزان ذخایر معدنی جهان، آمریکا و ایران پرداخته شده است.

ماهنامه پردازش- در بررسی میزان ذخایرمعدنی جهان، آمریکا و ایران از خلاصه گزارش موادمعدنی سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS) سال ۲۰۱۹ استفاده شده که موادمعدنی مورد مطالعه در آن در (جدول ۱) نشان داده شده است.

هم‌چنین علاوه بر گزارش سازمان زمین‌شناسی آمریکا، از آخرین گزارش مرکز آمار ایران از معادن در حال بهره‌برداری کشور سال ۱۳۹۶ نیز استفاده شده است

 از مقایسه مطالعات دو گزارش این چنین بر می‌آید که در مطالعات ذخایرمعدنی سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS)، اطلاعات ۸۱ تیپ ماده معدنی گزارش گردیده است، این در حالی است که بر اساس مطالعات مرکز آمار ایران از ذخایر معادن در حال بهره‌برداری، اطلاعات ۳۵ تیپ ماده معدنی گزارش شده است. در مطالعات ذخایرمعدنی سازمان زمین‌شناسی ایالات‌متحده‌آمریکا (USGS)، ذخایر فلزی به صورت فلز محتوی گزارش گردیده است، اما بر اساس مطالعات مرکز آمار ایران از ذخایر معادن در حال بهره‌برداری، ذخایر فلزی به صورت قطعی گزارش شده است، در ابتدا به بررسی علت این اختلافات پرداخته شده است.

دو تیپ از مواد معدنی که در بررسی سازمان زمین‌شناسی ایالات‌متحده‌آمریکا دیتای جهانی‌ آن‌ها وجود ندارد و یا گزارش نشده است عبارتند از: تیپ اول موادمعدنی که اطلاعات آن‌ها موجود نیست و شامل ۱۸ نوع ماده معدنی که شامل بریلیم، بیسموت، بور، کادمیم، گالیوم، سنگ‌های قیمتی، ژرمانیوم، ایندیم، کیانیت، جیوه، نیتروژن، پرلیت، پومیس و پومیسیت، سیلیکون، اسکاندیوم، تالیوم و توریم، ورمیکولیت، ایتریم می‌باشند. تیپ دوم، ذخایر بزرگی که فراوانی بالای آن‌ها باعث شده غیر قابل برآورد باشند و شامل ۱۸ نوع ماده معدنی که عبارت از آزبست، برومیت، رس، دیاتومیت، فلدسپار و نفلین سینیت، گارنت، ژیپس، آهک، میکا، کوارتز، نمک، ماسه و گراویل، سنگ‌های خرد شده، سنگ‌های تزیینی، تالک و پیروفیلیت، تانتالیم و زئولیت هستند. همچنین در مطالعات ذخایرمعدنی سازمان زمین‌شناسی آمریکا (USGS)، قیر طبیعی جزء دسته‌بندی موادمعدنی گزارش نشده است، این در حالی است که بر اساس گزارش مرکز آمار ایران از ذخایر معادن در حال بهره‌برداری، قیر طبیعی جزء ذخایرمعدنی طبقه‌بندی شده است. همان‌طور که در(جدول ۱) نیز نشان داده شده است، بر اساس مطالعات سازمان زمین‌شناسی ایالات‌متحده امریکا (USGS)، از مجموع ۸۱ نوع ماده‌معدنی، ۴۴ تیپ ماده‌معدنی از ذخایرمعدنی جهان گزارش شده است، در صورتی که مرکز آمار ایران برای ذخایر معدنی (جدول ۲) ۳۵ تیپ ماده‌معدنی گزارش شده است. در ذخایرمعدنی جهان سنگ آهک، سنگ لاشه، بالاست، سنگ گچ و سنگ نمک به دلیل بزرگی حجم ذخیره و فراوانی بالای این موادمعدنی عددی دیده نشده است اما مرکز آمار با احتساب این موادمعدنی به بررسی ذخایر ایران پرداخته است.

همچنین، دیتای ۷ تیپ ماده معدنی (بور، فلدسپار و نفلین سینیت، سنگ قیمتی، پومیس و پومیسیت، کوارتز و سنگ تزیینی، قیر) در گزارش (USGS) برای ایران موجود نیست، اما در گزارش مرکز آمار ایران، وجود دارد و مورد دیگر اینکه ذخایر شن و ماسه در هیچ کدام از گزارش‌های (USGS) و مرکز آمار ایران آورده نشده است.

ذخایر قطعی جهان شامل ۴۴ ماده معدنی با مجموع ۲۴۰میلیارد تن می‌‍‌‌باشد که ذخایر آهن محتوی با ۳۴ درصد، (معادل ۸۴ میلیارد تن)، سنگ‌های فسفات  29درصد، (معادل۷۰ میلیارد تن) و ذخایر بوکسیت و آلومینا ۱۲ درصد، (معادل با ۳۰ میلیارد تن) به ترتیب بیشترین سهم را به خود اختصاص داده‌‎اند.

 ذخایر قطعی کشور آمریکا نیز شامل ۴۰ عنصر با مجموع ۲۵/۳ میلیارد تن می‌باشد که ۱۰/۵ درصد از کل ذخایر معدنی جهان را به خود اختصاص داده است. در بررسی ذخایر کشور آمریکا نیز دیتای سه تیپ از مواد معدنی وجود ندارد:

تیپ اول موادمعدنی که در آمریکا هیچ گونه ذخیره‌ای ندارند، یعنی ذخیره آن‌ها صفر در نظر گرفته می‌شود که شامل ۹ ماده معدنی آرسنیک، بیسموت، بریلیوم، منگنز، استرانسیوم، تانتالیوم، قلع، تنگستن، زئولیت هستند.

تیپ دوم ۲۲ ماده‌معدنی که اطلاعات آن موجود نیست و شامل آزبست، باریت، بریلیم، کادمیم، سزیم، الماس، فلدسپار و نفلین سینیت، گالیوم، سنگ‌های قیمتی، ژرمانیوم، گرافیت، ایندیوم، جیوه، نیتروژن، روبیدیوم، اسکاندیوم، سیلیکون، سولفور، تالیوم، توریم، ولاستونیت، ایتریم هستند.

تیپ سوم ذخایری که بزرگی و فراوانی بالای آن‌ها باعث شده غیر قابل برآورد باشند. ۱۰ ماده‌معدنی که شامل رس، کیانیت، آهک، میکا، پومیس و پومیسیت، کوارتز، نمک، ماسه و گراول، سنگ‌های خرد شده، سنگ‌های تزیینی هستند.

     در نهایت ذخایر قطعی ایران شامل ۳۵ ماده معدنی با مجموع ۲۵/۷میلیارد تن می‌باشد که فرض غلطی است، چرا که حجم ذخایر فلزی در فرمت (USGS) به صورت محتوایی دیده شده است و لازم است برای احتساب سهم ایران از ذخایر جهان، در فرمت دیتاها، یکسان‌سازی صورت پذیرد که درنتیجه با کاهش حجم ذخیره عناصر فلزی حجم ذخیره به عدد ۲۳/۷ میلیارد تن تقلیل می‌یابد. تصحیح دیگری که باید برای حجم ذخایر موادمعدنی ایران در نظر گرفته شود، این است که به‌طور مثال، ۱۷ میلیارد تن آن‎را ذخایر آهک تشکیل می‌دهد که در مطالعات (USGS) و مقیاس جهانی عددی برای آن بر آورد نشده است که با تصحیح و حذف ذخایری که مقدار جهانی آن به دلیل بزرگی ذخیره برآورد نشده است، حجم ذخایرمعدنی ایران به ۳/۵ میلیارد تن می‌رسد. مورد دیگر در ارتباط با ذخایری است که در گزارش (USGS) اطلاعات آن موجود نیست و نمی‌تواند در محاسبه ذخایر ایران لحاظ گردد. در نتیجه با حذف ذخایری که (USGS) با عدم وجود اطلاعات مواجه بوده، حجم ذخایر ایران ۲/۱۹ میلیارد تن برآورد می‌شود. در نتیجه همان‌طور که در (جدول ۳) نیز مشخص است، از مقایسه اطلاعات و تصحیحات صورت گرفته می‌توان گفت، موادمعدنی ایران حدود یک درصد از ذخایر معدنی جهان را به خود اختصاص داده است که از این مقدار، ذخایر آهن با ۶۸درصد (معادل ۱/۵ میلیارد تن)، ذخایر سنگ‌های فسفاته با ۱۸/۷درصد، (معادل ۴۱۰ میلیون تن) و ذخایر زغال‌سنگ با ۶درصد، (معادل ۱۵۰ میلیون تن) بیشترین سهم را دارا می‌باشند.

تعاریف:

-(Content) بررسی ذخایر فلزی به صورت محتوایی صورت می‌پذیرد.

-(NOT AVAILABLE) ذخایر سنگ تزئینی، بور، فلدسپار و نفلین سینیت، سنگ قیمتی، پومیس و پومیسیت، قیر طبیعی و کوارتز در گزارش ذخایر جهانی (USGS) موجود نمی‌باشد ولی اطلاعات آن ذخایر برای ایران در مرکز آمار موجود است.

-(TOO LARGE) ذخایری که حجم بسیار بزرگی را به خود اختصاص داده‌اند که تخمین حجم جهانی آن غیرقابل برآورد است. در نتیجه حجم ذخایر آهک، خاک رس، بالاست، لاشه، نمک و گچ در نظر گرفته نشده است.

از حدود ۲ سال پیش الکترود‌گرافیتی افزایش قیمت شدیدی داشته و منجر به افزایش بهای تمام شده فولاد خام گردیده است. این موضوع فولادسازان را بر آن داشته تا به هر روش ممکن برای کاهش ضریب مصرف الکترود‌گرافیتی اقدام کنند. یکی از روش‌هایی که می‌تواند به تحلیل و کاهش مصرف الکترود‌گرافیتی کمک کند، جمع‌آوری داده‌های کمّی مرتبط با مصرف آن است، روشی که در حل مسأله‌های مشابه نیز به کار می‌رود.

اما پیچیدگی و تعدد عوامل مؤثر بر مصرف الکترود‌گرافیتی در کوره‌های قوس‌الکتریکی بسیار زیاد است به طوری‌که تحلیل داده‌ها را بسیار سخت می‌نماید. از همین روست که بسیاری از فولادسازان حتی لزومی به توزین الکترودها قبل و بعد از مصرف نمی‌بینند و به روش‌های دیگری برای کنترل مصرف و کاهش آن می‌پردازند.

در طی بیش از یک سال گذشته، به خاطر پروژه‌های کاهش مصرف الکترود گرافیتی با پوشش الکوپات در کارخانجات مختلف کشور، گروه دانش‌بنیان پاترون امکان جمع‌آوری داده‌های مرتبط با مصرف الکترود‌گرافیتی را به دست آورد و بر همین اساس با یکی از روش‌های داده کاوی، موفق به مدلسازی ضریب مصرف الکترود‌گرافیتی به کمک شبکه عصبی گردید که نتایج این تحقیق در مقاله‌ای در سمپوزیوم فولاد ۹۷ ارائه گردید.

به جز طرح و تکنولوژی کوره قوس‌الکتریکی و نیز برند و کیفیت الکترود‌گرافیتی، که خارج از کنترل مهندسان بهره‌بردار است، داده‌های کمی که در کوره‌های قوس‌الکتریک، در هر ذوب، قابل جمع‌آوری هستند عبارتند از:

جریان هر فاز (بر حسب کیلوآمپر)، عمر هر ستون الکترود (تعداد ذوب)، وزن مذاب تخلیه شده، مدت زمان ذوب، زمان خاموشی کوره، انرژی مصرف‌شده (کیلووات ساعت)، میزان آهک و دولومیت مصرف‌شده، مقدار آهن‌اسفنجی و قراضه مصرف‌شده، اکسیژن مصرفی، آهن کل موجود در آهن‌اسفنجی، متالیزاسیون، کربن و گوگرد آهن‌اسفنجی.

پارامترهای دیگری نیز هستند که بر میزان مصرف الکترود‌گرافیتی مؤثرند و در صورت وجود ابزار اندازه‌گیری، داده‌های آنها نیز قابل جمع‌آوری و تحلیل است. داده‌هایی مثل مکش سیستم تصفیه دود و خنک‌کنندگی رینگ آب الکترود، دمای اولیه شارژ، تنظیم KT ها، تنظیمات طول قوس، عملکرد اپراتور و غیره.

تحقیق مذکور نشان می‌دهد در صورت بهینه‌بودن مصرف انرژی، نسبت سرباره سازها، اکسیژن و غیره، بزرگترین عامل کاهش مصرف الکترود‌گرافیتی، کاهش زمان خاموشی کوره (Power Off) است. عامل دومی که در این تحقیق آمده، درجه آهنی شدن آهن‌اسفنجی (متالیزاسیون) است که البته اثر کمتری نسبت به زمان خاموشی کوره دارد اما هرچقدر بالاتر باشد به کاهش مصرف الکترود کمک می‎نماید.

دلیل اهمیت کنترل زمان خاموشی کوره آن است که با فرض بهینه‌بودن پارامترهای عملیاتی کوره قوس‌الکتریک، زمان خاموشی کوره به عنوان عامل مخرب در مصرف الکترود گرافیتی تا حد زیادی از نظر اپراتوری قابل کنترل است.

ریشه این تأثیر شگرف، به مکانیزم مصرف الکترود‌گرافیتی در کوره‌های قوس‌الکتریکی بر میگردد. مصرف الکترود‌گرافیتی به دو دلیل اتفاق می‌افتد: مصرف غیر پیوسته (شکل ۱) و مصرف پیوسته (شکل ۲).

شکل (۱): مصرف غیرپیوسته الکترود‌گرافیتی

مصرف غیرپیوسته عمدتاٌ به خاطر کندگی سر الکترود، افتادگی سر الکترود و شکست الکترود اتفاق می‌افتد که به خاطر سهم معمولاً کم آنها در ضریب مصرف الکترود، در این مقاله به آنها نمی‌پردازیم.

در مصرف پیوسته، مصرف نوک الکترود (A) به واسطه تصعید نوک الکترود، ناشی از دمای بالای نوک الکترود هنگام برقراری قوس رقم می‌خورد. این نوع مصرف تقریبا ۵۰درصد مصرف الکترود‌گرافیتی را تشکیل می‌دهد. همچنین اکسید شدن الکترود گرافیتی (B) منجر به مصرف آن می‌گردد که تقریبا ۵۰درصد دیگر مصرف الکترود‌گرافیتی را تشکیل می‌دهد.

اکسیداسیون سطحی الکترود‌گرافیتی در دماهای بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد اتفاق می‌افتد. این در حالی است تقریبا تمامی طول الکترود از زیر سنتر (دلتا) تا نوک الکترود در هنگام کار کوره دمایی بالاتر از ۵۰۰ درجه سانتیگراد دارد و این بخش، که در شکل(۳) با نقطه چین آبی نشان داده شده، در معرض اکسیداسیون سطحی است. هنگامی که عملیات قوس متوقف می‌گردد و زمان خاموشی کوره آغاز می‌گردد، دمای مذکور به سرعت کاهش نمی‎یابد، لذا بدون آنکه الکترود در نوک و جهت برقراری قوس‌الکتریکی مصرف گردد، از سطح آن اکسید می‌شود و ضریب مصرف الکترود افزایش می‌یابد.

همین موضوع اهمیت دمای سطح الکترود‌گرافیتی را نشان می‌دهد. در تحقیقی که از آن نام برده شد، به دلیل نبود داده‌های سیستم خنک‌کن الکترود، امکان مدلسازی وجود نداشت اما بدیهتاً سیستم خنک‌کاری الکترود و اسپری رینگ‌ها نقش بسیار مهمی در کاهش مصرف الکترود‌گرافیتی دارند، هرچند متأسفانه در بسیاری از فولادسازی‌ها مشاهده می‌گردد که تنظیم و نگهداری این قسمت به خوبی انجام نمی‌گیرد.

وجود آثار آب خنک‌کن بر روی الکترودهای برگشتی از کوره، نشانه‌ای از عملکرد سیستم خنک‌کن الکترود است که در شکل (۴)، با خط زرد رنگ نشان داده شده است.

الکوپات

الکوپات، پوشش الکترود‌گرافیتی گروه پاترون، نیز به منظور جلوگیری یا تعویق اکسیداسیون سطحی الکترود طراحی گردیده است. این نوآوری، با ترکیبات ویژه خود، ضمن تحمل دمایی بالا، نسبت به شوک‌های مختلف مقاوم بوده و می‌تواند منجر به کاهش مصرف الکترود‌گرافیتی گردد.

خوشبختانه پس از یک سال و اندی مصرف الکوپات در کارخانجات مختلف فولادسازی کشور، عملکرد این پوشش، در عین ناباوری برخی متخصصین، به اثبات رسیده و منجر به صرفه‌جویی میلیاردها تومان هزینه در کشور گردیده است.

چنانچه در شکل (۵) نشان داده شده است، الکوپات با ایجاد لایه‌ای محافظ، با کاهش مصرف سطحی، منجر به کاهش ضریب مصرف و به اصطلاح لاغر نشدن الکترود گرافیتی می‌گردد.

همچنین شکل ۶، تصویر واقعی دو الکترود در شرایط مشابه، یکی با پوشش الکوپات و دیگری بدون پوشش الکوپات را نشان می‌دهد.

لازم به ذکر است با وجود آنکه الکوپات در شرایط خاص منجر به کاهش ضریب مصرف تا حدود ۳۰درصد نیز شده است، به طور میانگین در کارخانجات مختلف بین ۱۵درصد تا ۲۰درصد از مصرف الکترود‌گرافیتی را کاسته است. حتی در کارخانه‌ای در کشور ترکیه، که ضریب مصرف آن ۱/۱کیلوگرم بر تن مذاب بوده است، الکوپات منجر به رسیدن ضریب مصرف به حدود ۹۵/۰کیلوگرم بر تن مذاب شده است.

جمع‌بندی

در کنار بهینه‌سازی شرایط و رعایت نسبتهای اکسیژن، کک، سرباره سازها، تنظیم KT‌ها، جریان، ولتاژ، طول قوس و غیره، راهکارهای ساده و کارایی از جمله کاهش زمان خاموشی کوره (Power Off)، نگهداری مناسب سیستم خنک‌کن الکترود (اسپری رینگها) و نیز استفاده از الکوپات، می‌تواند منجر به کاهش ضریب مصرف الکترود‌گرافیتی به میزان قابل توجهی گردد.

از وایرهای مغز دار به صورت گسترده ای در صنعت فولاد سازی استفاده می شود و این محصول تبدیل به عضو جدایی ناپذیری از این صنعت شده است. کمک به حفظ سرعت بالا در تولید و کنترل دقت عناصر شیمیایی در ریخته گری ، تنها برخی از خصوصیات مهمی است که وایرهای مغز دار دارند. عناصر موجود در وایرهای مغز دار متفاوت است و همه اینها بستگی به این دارد که کاربر دقیقاً به چه موادی نیاز دارد. وایرهای مغز دار انقلابی در صنعت فولاد ایجاد کرده و تولید فولاد را به یک تجارت کارآمدتر و دقیق تر تبدیل کرده است.

ورود وایرهای مغز دار به بازار:

وایرهای مغز دار از دهه 1970 وارد بازار شدند. با توسعه ماشین آلات در صنعت تولید فولاد، تمرکز بر اطمینان از کیفیت و تمیزی فولاد نیز بیشتر شد. به عبارت دیگر چگونگی جداسازی فولاد مذاب از ناخالصی ها  با سرعت بالا، که به آن سرباره می گویند، اهمیت ویژه ای یافت.

کلسیم یک واکنش شیمیایی با فولاد و اکسیژن تولید شده به هنگام عملیات ذوب در کوره اکسیژن و کوره قوس الکتریکی ایجاد می کند. این واکنش شیمیایی آلومینات کلسیم را تشکیل می دهد. این آلومینات ها به تولید سریع سرباره کمک می کنند و در دمای فولاد سازی جامد می شوند. به این ترتیب جدا شدن فولاد مذاب از ناخالصی ها آسان تر می شود. با این حال ، افزودن کلسیم به گرما آسان نبود و روشهای مختلفی آزمایش شد. صنعت فولاد به دنبال فرآیندی کارآمدتر بود تا بتواند نتایج بالاتر و ثابت تری را ایجاد کند که منجر به اختراع وایرهای مغز دار شد. با این وجود استفاده از وایرهای مغز دار در آن زمان چندان ساده نبود. در سال های اولیه وایرهای مغز دار بر روی قرقره چوبی تحویل داده می شد. نه تنها داشتن ماشین های تزریق بلکه داشتن یک تکنولوژی پیچیده برای باز کردن کویل نیز ضروری بود .

وایرهای مغز دار در صنعت فولاد امروز:

امروز وایرهای مغز دار روی قرقره چوبی تحویل داده نمی شوند. کویل های کنونی یک مصرف بی پایان و بدون زباله از یک سیم پیچ کامل را امکان پذیر می کند زیرا انتهای سیم پیچ مورد استفاده متصل به ابتدای سیم پیچ بعدی است. با این وجود ، این تنظیم به فضای کافی در کارخانه های تولید فولاد نیاز دارد تا دو سیم پیچ در کنار یکدیگر متصل شوند.

درست مثل دهه 1970 ، امروزه نیز تولیدکنندگان فولاد برای افزودن وایرهای مغز دار به حرارت فولاد مذاب، به ماشین های تزریق و سایر فن آوری ها نیاز دارند. تجهیزات مورد نیاز معمولاً جهت هدایت سیم ، دستگاه فیدر و یک لوله هدایت سیم است که به یک ملاقه منتهی شده و سیم را به گرما هدایت می کند. فاصله این لوله و سطح حمام باید تا حد ممکن کوتاه باشد تا نفوذ مناسبی از طریق سرباره ایجاد شود. سیستم هدایت از سیم پیچ به داخل دستگاه فیدر نیز یکی دیگر از ابزارهای اساسی است.

متداول ترین وایرهای مغز دار:

سیلیسید کلسیم پر مرصرف ترین نوع وایرهای مغز دار مورد استفاده در صنعت فولاد می باشد. در صنعت فولاد اروپا متداول ترین قطر سیم مورد استفاده  13 میلی متر می باشد.  اگرچه دلایل فنی مانند تراکم پودر بالا یا میزان اضافه شدن کمتر کلسیم خالص به درخواست کاربر از سیم 9 میلی متر استفاده می شود.

مشخصات وایرهای مغز دار:

وایرهای مغز دار نه تنها عناصر مختلفی دارند ، بلکه در اندازه های مختلفی وجود دارند. بنابراین ، برای توصیف مشخصات کامل وایرهای مغز دار، دانستن پارامترهای زیر مهم است:

نوع کویل:

نوع سیم توسط تولید کننده تعریف می شود و به نام تجاری تولید کننده (نام محصول) بستگی دارد. اطلاعات مربوط به نوع کویل به طور معمول حاوی اطلاعات محتوای پودر و اطلاعات رمزگذاری شده برای ابعاد و قطرها است.

قطر سیم:

قطر سیم به معنای قطر خود سیم است. در صنعت فولاد اروپا متداولترین قطر مورد استفاده 13 میلی متر و پس از آن 9 میلی متر است. در ایالات متحده آمریکا از 16 میلی متر و همچنین 21 میلی متر استفاده می شود.

ضخامت دیوار:

ضخامت دیواره ضخامت غلاف مورد استفاده برای تولید سیم را توصیف می کند که به طور معمول 0.4 میلی متر است ، اما همچنین می تواند از 0.5 میلی متر تا 1 میلی متر نیز باشد.

Ø داخلی:

این قطر داخلی سیم پیچ پرداخت شده است و به قطر خارجی تجهیزات تولید بستگی دارد که سیم به وسیله آن تبدیل به سیم پیچ می شود.

Ø خارجی:

این مشخصه نشان دهنده قطر خارجی سیم پیچ پرداخت شده است و عمدتا به اندازه پالت ، وسیله حمل و نقل (کامیون یا کانتینر) و فضای کارخانه های فولادی برای قرار دادن سیم پیچ ها بستگی دارد.

ارتفاع سیم:

ارتفاع سیم پیچ به معنای عرض سیم پیچ ، از یک سر تا سر دیگر است. این مشخصه به عرض تجهیزات تولید سیم پیچ بستگی دارد.

طول سیم:

طول سیم به معنی کل طول سیم نهایی پس از تولید است.

وزن ماده داخلی سیم:

این مشخصه محتوای پودر درون سیم را بر اساس گرم بر متر توصیف می کند که برای متالورژیست ها و اپراتورهای کارخانه ذوب آهن جهت محاسبه طول سیم مورد نیاز جهت تزریق مهم می باشد.

وزن کل پرشده:

وزن پودر تزریق شده در کل سیم پیچ را نشان می دهد.

وزن سیم:

وزن کل پودر و غلاف کل سیم پیچ را نشان می دهد.

https://www.metals-hub.com/blog/overview-cored-wires-in-the-steel-industry/