رازهای تولید آهن اسفنجی؛ روشی پاک و کم‌هزینه برای صنعت فولاد
در دنیایی که قیمت انرژی سرسام‌آور شده و جریمه‌های کربن اروپا تا ۱۴۰ تن دلار به‌ازای هر تن CO₂ رسیده، تنها کشورهایی در صنعت فولاد زنده می‌مانند که «هوشمندانه» تولید کنند. ایران دقیقاً در همین نقطه طلایی ایستاده است: بزرگ‌ترین تولیدکننده آهن اسفنجی دنیا در سال ۲۰۲۳ و ۲۰۲۴ با بیش از ۴۲ میلیون تن ظرفیت فعال.
اما چرا این ماده خاکستری -سیاه که شبیه اسفنج است، این‌قدر مهم شده؟ پاسخ ساده است: آهن اسفنجی پاک‌ترین، ارزان‌ترین و سریع‌ترین راه برای تولید فولاد بدون وابستگی به کک متالورژی و کوره بلند است. در این مقاله، تمام رازهایی را که کارخانه‌دارها و معامله‌گران بزرگ دوست ندارند شما بدانید، فاش می‌کنیم.
راز اول: آهن اسفنجی واقعاً چقدر «پاک» است؟
هر تن فولاد تولیدشده در کوره بلند سنتی، به طور متوسط ۱٫۸۵ تن CO₂ تولید می‌کند. هر تن فولاد تولیدشده با آهن اسفنجی + کوره قوس الکتریکی، فقط ۰٫۶ تا ۰٫۹ تن CO₂ تولید می‌کند (بسته به درصد ضایعات و منبع انرژی). یعنی کاهش ۶۵ تا ۷۵ درصدی انتشار کربن! اتحادیه اروپا از سال ۲۰۲۶ مکانیزم CBAM را کامل اجرا می‌کند. در آن زمان، هر تن بیلت ایرانی که با روش کوره بلند تولید شده باشد، حدود ۱۴۰-۱۶۰ دلار جریمه کربن می‌خورد، اما بیلتی که با آهن اسفنجی میدرکس تولید شده، فقط ۳۰-۵۰ دلار جریمه می‌خورد. این یعنی حاشیه سود ۱۰۰-۱۲۰ دلاری در هر تن! این همان رازی است که باعث شده فولاد مبارکه، هرمزگان، کاوه و خوزستان در دو سال اخیر خطوط میدرکس جدید راه‌اندازی کنند.
راز دوم: هزینه تمام‌شده واقعی چقدر است؟
در فروردین ۱۴۰۴، هزینه تولید هر تن آهن اسفنجی در بهترین کارخانه‌های ایرانی (با گاز ۰٫۰۸ دلار در هر مترمکعب یارانه‌ای) این‌گونه است: - گندله با عیار ۶۷٫۵٪: ۱۰۸ دلار - گاز طبیعی + برق + اکسیژن: ۴۸ دلار - دستمزد، تعمیرات، سربار: ۲۲ دلار - استهلاک و مالی: ۱۲ دلار جمع کل: حدود ۱۹۰ دلار به‌ازای هر تن آهن اسفنجی ۹۴٪ متالیزاسیون در همان زمان، قیمت شمش القایی با ۱۰۰٪ ضایعات حدود ۴۸۰-۵۰۰ دلار بود. یعنی حاشیه سود خالص ۲۵۰-۲۷۰ دلار در هر تن! حتی اگر گاز را ۰٫۳ دلار (قیمت صادراتی) حساب کنیم، هزینه تولید به ۲۸۰ دلار می‌رسد و هنوز حاشیه سود بالای ۲۰۰ دلار باقی می‌ماند. این راز اصلی سودآوری شرکت‌هایی مثل میدکو، فولاد هرمزگان و گل‌گهر در سه سال گذشته است.
مقاله پیشنهادی :
تفاوت گندله با آهن اسفنجی: کدام یک را باید انتخاب کنید؟
راز سوم: چرا کیفیت آهن اسفنجی ایرانی در جهان معروف شده؟
سه عامل دست‌به‌دست هم داده‌اند: ۱. گندله سنگ‌آهن چغارت و گل‌گهر با Fe بالای ۶۷٫۵٪ و سیلیس + آلومینا زیر ۲٫۲٪ ۲. استفاده از فناوری میدرکس سری MXCol و ZR (Zero Reformer) که مصرف گاز را تا ۲۵٪ کم می‌کند ۳. درصد کربن ترکیبی (FeO + C) بالا در محصول نهایی (معمولاً ۱٫۸ تا ۲٫۴٪ کربن) این کربن ترکیبی همان چیزی است که در کوره قوس مثل «شیرین‌کننده طبیعی» عمل می‌کند و باعث می‌شود مصرف الکترود گرافیتی تا ۲۵٪ و مصرف انرژی تا ۷۰ کیلووات‌ساعت در هر تن کاهش پیدا کند. کارخانه‌های ایتالیایی و ترکیه‌ای حاضرند ۱۵-۲۰ دلار بیشتر برای آهن اسفنجی ایرانی با کربن بالای ۲٪ بپردازند!
راز چهارم: کدام روش واقعاً برنده است؟ میدرکس یا HYL/Energiron؟
در ایران ۸۵٪ ظرفیت با روش میدرکس و فقط ۱۵٪ با روش HYL (هرمزگان و سبا) است. مقایسه واقعی سال ۱۴۰۳: - مصرف گاز میدرکس ZR: ۲۱۸-۲۲۵ مترمکعب به‌ازای هر تن - مصرف گاز HYL: ۱۹۵-۲۰۵ مترمکعب به‌ازای هر تن - متالیزاسیون میدرکس: ۹۴-۹۵٫۵٪ - متالیزاسیون HYL: ۹۵٫۵-۹۶٫۵٪ - درصد کربن HYL: تا ۴٫۵٪ (عالی برای تولید DRI-HD و HBI) - قابلیت تولید HBI (آهن اسفنجی گرم فشرده): فقط HYL و میدرکس جدید نتیجه: اگر می‌خواهید آهن اسفنجی برای صادرات بفروشید یا HBI تولید کنید → HYL برنده است. اگر می‌خواهید کم‌ترین هزینه تولید داخلی و بیشترین سود را داشته باشید → میدرکس هنوز پادشاه است.
راز پنجم: چرا بعضی کارخانه‌ها آهن اسفنجی ۹۸٪ متالیزاسیون می‌فروشند؟
خیلی‌ها فکر می‌کنند عدد بالاتر یعنی کیفیت بالاتر. واقعیت این است: - آهن اسفنجی ۹۸٪ یعنی شما دارید پول «گاز اضافی» می‌دهید! - بالای ۹۵٫۵٪ متالیزاسیون، بازدهی کوره قوس تقریباً ثابت می‌شود. - اما هزینه تولید برای هر ۱٪ افزایش متالیزاسیون، حدود ۸-۱۰ دلار در هر تن گاز بیشتر می‌خواهد. کارخانه‌های پیشرفته مثل توسعه آهن و فولاد گل‌گهر و سباآهن، عمداً متالیزاسیون را روی ۹۴-۹۴٫۵٪ نگه می‌دارند و کربن را بالا می‌برند. نتیجه؟ هزینه تولید ۱۲-۱۵ دلار پایین‌تر و کیفیت ذوب بهتر!
راز ششم: آینده متعلق به DRI سبز است.
ایران در سال ۱۴۰۳ اولین واحد صنعتی تولید آهن اسفنجی با هیدروژن را در اردکان راه‌اندازی کرد (ظرفیت آزمایشی ۵۰ هزار تن). شرکت مپنا و هلدینگ غدیر با همکاری شرکت آلمانی ThyssenKrupp تا سال ۱۴۰۸ قرار است ۲٫۵ میلیون تن DRI سبز با ۱۰۰٪ هیدروژن تولید کنند. وقتی این اتفاق بیفتد، جریمه کربن به صفر می‌رسد و قیمت فروش بیلت ایرانی در اروپا می‌تواند تا ۱۵۰ دلار بالاتر از رقبای روسی و اوکراینی باشد.
حرف آخر
آهن اسفنجی دیگر فقط یک «جایگزین قراضه» نیست. این ماده، کلید طلایی بقای صنعت فولاد ایران در دهه کربن‌زدایی است. شرکتی که امروز بهترین آهن اسفنجی را با کم‌ترین هزینه و کم‌ترین ردپای کربن تولید کند، فردا بازار ۵۰ میلیارد دلاری فولاد سبز اروپا، کره جنوبی و ژاپن را تصاحب خواهد کرد. ایران همه چیز را دارد: گاز، سنگ‌آهن عالی، فناوری، نیروی متخصص و موقعیت جغرافیایی. تنها چیزی که کم دارد، آگاهی عمومی از این رازهای بزرگ است. حالا شما این رازها را می‌دانید. تصمیم با شماست: یا بخشی از این انقلاب سبز باشید، یا فقط تماشاگر آن بمانید.
