روش‌های تولید فولاد در جهان

طبق بیانات نصیرالدین ضوئی مدیر فروش و بازاریابی شرکت دانیلی، امروزه فناوریهای مورداستفاده در تولید محصولات فولادی در مراحل بعد از بهدست آوردن فولاد مذاب یعنی ریختهگری و نورد، تقریبا یکسان است. اما برای بهدست آوردن فولاد مذاب یا فولاد خام، از فناوریهای مختلفی میتوان استفاده کرد.

روشهای اصلی تولید فولاد در دنیا به ۲ دسته تقسیم میشود؛

فناوری کوره بلند- کانورتور

تهیه آهن خام یا چدن مذاب در کوره بلند و تولید فولاد در کانورتورهای اکسیژنی، نظیر ذوبآهن اصفهان.

در این روش ماده اولیه سنگ معدن آهن (اکسیدآهن) است که اکسیدآهن در فرآیند آهنسازی و با استفاده از یک ماده احیاکننده، احیا شده و به آهن تبدیل میشود. پس از آن در فرآیند فولادسازی با افزودن کربن و سایر افزودنیهای ضروری، آهن به فولاد تبدیل میشود. در این روش که شیوه سنتی تولید است، از احیای غیرمستقیم آهن استفاده شده، سنگآهن پس از فرآوری به همراه آهک و کک وارد کوره بلند شده، آهن خام یا چدن مذاب بهدست میآید. در مرحله بعد آهن خام در یک کانورتور به فولاد مذاب تبدیل شده، کربن و ناخالصیهای دیگر آن به کمک اکسیژن خارج و فولاد خام تولید میشود.

در کنار فرآیندهای اصلی (آهنسازی و فولادسازی)، فرآیندهای جانبی شامل ککسازی برای تهیه ماده اولیه عملیات احیا و اگلومراسیون برای آمادهسازی سنگ معدن آهن نیز وجود دارند که در واقع خوراک موردنیاز فرآیندهای اصلی را فراهم میکنند.
این فناوری مهمترین شیوه تولید فولاد خام در جهان بهشمار میآید و حدود ۶۰ درصد فولاد خام دنیا به این روش تولید میشود. در این روش برای تبدیل چدن مذاب به فولاد از کورههای (بیاواف) استفاده میشود که این کورهها پس از بهبود فناوری فولادسازی، جایگزین کورههای (اواچاف) شده است. لازم به یادآوری است که شرکت پوسکوی کرهجنوبی با ایجاد نوآوری و فناوری فاینکس در کوره بلند توانسته تحولی بزرگی در این روش ایجاد کند.

فناوری احیای مستقیم

احیای مستقیم سنگآهن و ذوبآهن اسفنجی و قراضه در کورههای قوس الکتریکی نظیر فولاد مبارکه یا کورههای القایی مانند مجتمع فولاد جنوب.

در این روش ماده اولیه، قراضههای آهن و فولاد است که پس از ذوب در کورههای قوس الکتریکی و حذف ناخالصیها و افزودن کربن و سایر مواد ضروری به فولاد تبدیل میشود. تولید فولاد با استفاده از کورههای الکتریکی و ذوب دوباره قراضه آهن و فولاد است. به دلیل کمبود منابع قراضه در جهان و نیز رشد فزاینده قیمت آن در طول سالهای گذشته، در این روش میتوان به همراه قراضه از آهن اسفنجی نیز برای ذوب در کوره استفاده کرد.

در این روش گاز طبیعی (CH۴) عامل احیای سنگمعدن آهن است و در کشورهایی با منابع غنی گاز طبیعی مانند ایران مورد توجه قرار گرفته است.

سهم فولاد خام تولیدی از این روش در دنیا در حدود ۷ درصد است. فناوری احیای مستقیم به چند فناوری عمده تقسیم میشود که رایجترین آنها، فناوری میدرکس است که تاکنون حدود ۳۰ واحد میدرکس در دنیا نصب و راهاندازی شده است که ۲ واحد آن در ایران در مجتمعهای فولاد مبارکه و فولاد خوزستان قرار دارند.