به گزارش فولادنامه، سنگ‌آهن، زغال‌سنگ، سنگ‌آهک و فولاد قراضه چهار ماده اصلی مورد استفاده در صنعت فولاد هستند که سهم هر یک با توجه به مسیر تولید متفاوت است. بر اساس داده‌های World Steel Association، حدود ۷۰ درصد فولاد جهان از مسیر کوره بلند و کوره اکسیژنی پایه (BF/BOF) و حدود ۳۰ درصد از مسیر کوره قوس الکتریکی (EAF) تولید می‌شود.
در مسیر یکپارچه BF/BOF، برای تولید یک‌هزار کیلوگرم فولاد خام به‌طور متوسط یک‌هزار و ۳۷۰ کیلوگرم سنگ‌آهن، ۷۸۰ کیلوگرم زغال‌سنگ متالورژیکی، ۲۷۰ کیلوگرم سنگ‌آهک و ۱۲۵ کیلوگرم قراضه فولادی مصرف می‌شود.
در مقابل، در مسیر EAF مبتنی بر قراضه، برای تولید همین میزان فولاد به‌طور متوسط ۷۱۰ کیلوگرم قراضه، ۵۸۶ کیلوگرم سنگ‌آهن، ۱۵۰ کیلوگرم زغال‌سنگ، ۸۸ کیلوگرم سنگ‌آهک و ۲.۳ گیگاژول برق نیاز است. این تفاوت، اهمیت قراضه را در کاهش مصرف مواد خام و انرژی در مسیرهای تولید فولاد برجسته می‌کند.

سنگ‌آهن؛ پایه اصلی زنجیره تولید
سنگ‌آهن همچنان مهم‌ترین ماده اولیه در زنجیره فولاد به شمار می‌رود و حدود ۹۸ درصد سنگ‌آهن استخراج‌شده در جهان در صنعت فولاد مصرف می‌شود.
منابع جهانی سنگ‌آهن بیش از ۸۰۰ میلیارد تن سنگ معدن برآورد شده که حاوی بیش از ۲۳۰ میلیارد تن آهن است. استرالیا و برزیل نیز از مهم‌ترین بازیگران بازار جهانی سنگ‌آهن هستند و هر کدام حدود یک‌سوم صادرات جهانی این ماده را در اختیار دارند.
در سال ۲۰۲۴، استرالیا با تولید ۹۵۳.۸۷۶ میلیون تن بزرگ‌ترین تولیدکننده سنگ‌آهن جهان بود و پس از آن برزیل، چین و هند قرار گرفتند. ایران نیز با تولید ۶۷.۶۵۱ میلیون تن در جایگاه هفتم تولید جهانی قرار داشت.
در بخش صادرات، استرالیا با ۹۰۱.۶۴۷ میلیون تن و برزیل با ۳۸۹.۲۳۲ میلیون تن در رتبه‌های نخست قرار گرفتند و ایران نیز با صادرات ۲۲.۴۱۹ میلیون تن، رتبه هشتم جهان را به خود اختصاص داد.

نقش زغال‌سنگ در مسیر کوره بلند
زغال‌سنگ متالورژیکی یکی از مواد کلیدی در تولید فولاد به روش کوره بلند است. این ماده پس از تبدیل به کک، علاوه بر تأمین انرژی، به‌عنوان عامل احیاکننده در فرآیند تولید آهن مورد استفاده قرار می‌گیرد.
برآوردها نشان می‌دهد سالانه حدود یک میلیارد تن زغال‌سنگ متالورژیکی در صنعت فولاد جهان مصرف می‌شود. چین بزرگ‌ترین تولیدکننده زغال‌سنگ کک‌شو و استرالیا نیز با صادرات حدود ۲۰۰ میلیون تن از مجموع ۳۱۰ میلیون تن تجارت جهانی، بزرگ‌ترین صادرکننده این محصول محسوب می‌شود.
به‌طور معمول برای تولید یک تن چدن خام حدود ۱.۶ تن سنگ‌آهن و ۴۵۰ کیلوگرم کک مصرف می‌شود و بخشی از نیاز به کک نیز می‌تواند از طریق تزریق زغال‌سنگ پودرشده تأمین شود.

قراضه؛ ماده‌ای کلیدی برای فولاد کم‌کربن
در کنار سنگ‌آهن و زغال‌سنگ، قراضه فولادی جایگاه مهمی در زنجیره تولید دارد. قابلیت بازیافت کامل فولاد باعث شده این فلز به یکی از مهم‌ترین مواد بازیافتی جهان تبدیل شود و افزایش استفاده از قراضه، به کاهش مصرف منابع اولیه و انتشار کربن کمک کند.
بر اساس برآورد World Steel Association، استفاده از هر تن قراضه در تولید فولاد می‌تواند از انتشار حدود ۱.۵ تن دی‌اکسیدکربن و مصرف ۱.۴ تن سنگ‌آهن، ۷۴۰ کیلوگرم زغال‌سنگ و ۱۲۰ کیلوگرم سنگ‌آهک جلوگیری کند.
قراضه در کوره‌های قوس الکتریکی می‌تواند تا ۱۰۰ درصد مواد اولیه را تشکیل دهد و در مسیر کوره بلند نیز سهم آن می‌تواند به حدود ۳۰ درصد برسد.

رشد دسترسی به قراضه در دهه‌های آینده
با وجود مزایای زیست‌محیطی و اقتصادی قراضه، محدودیت عرضه همچنان یکی از عوامل تعیین‌کننده در توسعه فولادسازی مبتنی بر EAF است.
برآورد World Steel Association نشان می‌دهد میزان دسترسی به قراضه پایان عمر طی سه دهه آینده حدود ۵۰۰ میلیون تن افزایش خواهد یافت. تحقق این ظرفیت، نیازمند توسعه زیرساخت‌های جمع‌آوری، تفکیک و بازیافت قراضه، به‌ویژه در کشورهای در حال توسعه، خواهد بود.
در چنین شرایطی، صنعت فولاد هم‌زمان دو مسیر را دنبال می‌کند؛ از یک سو سنگ‌آهن همچنان ماده پایه تولید فولاد باقی می‌ماند و از سوی دیگر، افزایش دسترسی به قراضه و توسعه کوره‌های قوس الکتریکی می‌تواند سهم مواد بازیافتی را در تولید افزایش دهد.
این روند نشان می‌دهد آینده زنجیره فولاد به ترکیبی از تداوم دسترسی به سنگ‌آهن، توسعه منابع قراضه، افزایش بهره‌وری فرآیندها و حرکت به سمت روش‌های تولید با انتشار کربن کمتر وابسته خواهد بود.


منبع: ایراسین