بررسی مراکز عظیم تولید بریکت در شرکت «Vale»
بسیاری از شرکت‌های معدنی به دنبال افزایش سهم خود در فرایند کربن‌زدایی با استفاده از افزایش عرضه مواد شارژ مستقیم و حذف فرایند تف‌جوشی هستند.
دلیل این موضوع این است که چین به عنوان بزرگ‌ترین فولادساز و مصرف‌کننده مواد اولیه در جهان، به دلیل بهر‌ه‌وری و صرفه اقتصادی بیشتر، همچنان از روش تولید با استفاده از کوره بلند برای فولادسازی استفاده می‌کند. این عوامل در کنار مدت زمان بسیار کوتاهی که از استفاده این کوره در صنعت تولید فولاد چین می‌گذرد، مزید بر علت شده است که فولادسازان در میان‌مدت یا بلندمدت، از کنار گذاشتن کوره‌های بلند خودداری کنند. به همین دلیل تلاش‌ها برای پیشبرد استفاده گسترده از کوره‌های قوس الکتریکی (EAF) در چین همچنان با کندی پیش می‌رود.
تلاش‌های شرکت «Vale» در صنعت فولاد در راستای کاهش آلاینده‌های مرتبط با گستره ۳، این موضوع را تایید می‌کند. به همین دلیل در کوتاه‌مدت و میان‌مدت دستیابی به چنین اهدافی دشوار به نظر می‌رسد. این شرکت امیدوار است تا سال ۲۰۳۵، میزان انتشار گازهای گلخانه‌ای در زنجیره ارزش خود را ۱۵ درصد کاهش دهد و تا سال ۲۰۵۰ به اهداف کامل طرح برایند انتشار صفر برسد.
بررسی نحوه عملکرد مراکز راه‌اندازی شده توسط شرکت «Vale» در خاورمیانه
این شرکت معدنی در حال برنامه‌ریزی برای راه‌اندازی سه مراکز عظیم تولید در شهرک صنعتی راس‌الخیر در عربستان سعودی، منطقه اقتصادی خلیفه در ابوظبی و منطقه الدقم در عمان است. این شرکت کنسانترههای دانه‌بندی شده را برای این سه مرکز عظیم تامین و با تغلیظ کنسانتره آن را به خوراک گندله تبدیل می‌کند. سپس از این گندله برای تولید بریکت استفاده می‌شود.
این شرکت واحدهای جدید تولید کنسانتره و بریکت را در این مراکز عظیم احداث و راه‌اندازی می‌کند تا امکان عرضه منظم محصولات هم‌جوشی شده با عیار بالا برای مصرف‌کنندگان صنایع پایین‌دستی فراهم شود. شرکت «Vale» انتظار دارد سنگ‌آهن از تمام سیستم‌های فعال این شرکت در برزیل جهت تامین خوراک تغلیظ کننده‌ها فراهم شود. این شرکت تولید بریکت مبتنی بر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر را یک گزینه مناسب در جهت رفع نیاز اهداف کربن‌زدایی خریداران می‌پندارد.
تولید بریکت مبتنی بر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر شرکت «Vale»، با استفاده از تکنولوژی بسیار دگرسان‌پذیر و کم‌کربن انجام می‌شود. در همین راستا مارسلو اسپینلی، معاون اجرایی مواد معدنی آهنی شرکت «Vale» به موسسه «Fastmarkets» گفت: از آنجایی که بریکت از فرایند هم‌جوشی سنگ‌آهن دانه‌بندی شده تولید می‌شود، مواد شارژ مستقیم حاصله، تمام ویژگی‌های لازم برای استفاده مستقیم در راکتورهای تولید آهن به روش سنتی و موجود مانند کوره‌های بلند و کوره‌های احیا مستقیم را دارد.
وی افزود: تولید بریکت مبتنی بر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر که از سنگ‌آهن با عیار بالا در تولید آن استفاده می‌شود، موجب افزایش عملکرد کوره‌های بلند و کوره‌های احیا مستقیم و کاهش ضایعات فلز می‌شود و این مسئله کاملا با اهداف کربن‌زدایی مشتریان شرکت «Vale» هم‌خوانی دارد.
شرکت «Vale» همچنین به افزایش بهر‌ه‌وری و دگرسان‌پذیری محصولات تولیدی این شرکت در فرایند تولید اطمینان دارد. انجام آزمایش‌های صنعتی پیرامون مراحل تولید بریکت‌ها با حضور چندین مشتری شرکت «Vale» انجام شد و نتایج مناسبی از این آزمایش‌ها به دست آمد.
اسپینلی در ادامه مطرح کرد: در دسترس بودن مواد پیونده عمدتا قابل مدیریت است؛ چراکه می‌توان از شن و ماسه حاصل از فرایند تغلیظ سنگ‌آهن این شرکت استفاده کرد.
معاون اجرایی مواد معدنی آهنی شرکت «Vale» در ادامه تصریح کرد: در حالی که فرایند هم‌جوشی سرد را می‌توان به اشکال مختلف مانند گندله‌سازی و مواد هم‌جوشی اکسترود شده انجام داد اما با توجه به ویژگی‌های فرآوری و خوراک سنگ‌آهن، فرایند تولید بریکت به دلیل دگرسان‌پذیری بالای آن توسط شرکت «Vale» انتخاب شد.
در همین رابطه، سرمایه‌گذاران و شرکت‌های رقیب شرکت «Vale» کارخانه‌هایی را راه‌اندازی خواهند کرد تا بریکت گرم (HBI) یا هر محصول فولادی دیگری را در آن تولید کنند. سپس همین سرمایه‌گذاران اقدام به خرید این بریکت‌ها خواهند کرد. علاوه‌براین، شرکای محلی ساخت زیرساخت‌های لجستیکی مورد نیاز برای این فرایند تولید را ترویج خواهند کرد و در تولید انرژی‌های تجدیدپذیر و هیدروژن سرمایه‌گذاری کرده یا جذب سرمایه خواهند کرد.
انتظار می‌رود تولید بریکت مبتنی بر استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر، خوراک لازم برای تولید بریکت گرم و سایر کارخانه‌های محصولات فولادی که در مراکز عظیم فولادسازی ساخته می‌شود را تامین کند. اسپینلی خاطرنشان کرد که هنوز صحبتی از صادرات این نوع از بریکت تولیدی مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر به بازارهای دیگر به میان نیامده و ظرفیت‌های تولید هر مرکز عظیم فولادسازی، هنوز در حال بررسی است.
مرکز توسعه صنعتی ملی عربستان سعودی، یادداشت تفاهمی با شرکت «Vale» برای توسعه کارخانه گندله سنگ‌آهن با ظرفیت چهار میلیون تن در سال در شهرک صنعتی راس‌الخیر را به امضا رساند.
در حال حاضر شرکت «Vale» بر افزایش تولید فلزات و مواد شارژ مستقیم در صنعت فولاد تمرکز دارد. این امر در حالی اتفاق افتاده است که آسیا همچنان به تلاش در راستای ارتقای زنجیره ارزش خود، به تقلید از فولادسازان اروپایی که نسبت مواد شارژ مستقیم بیشتری با استفاده از کوره‌های بلند خود دارند یا به پیروی از ایالات متحده آمریکا که در آن تولید فولاد عمدتا بر اساس روش تولید مبتنی بر کوره قوس الکتریکی است، ادامه می‌دهد.
از سوی دیگر، حجم عرضه فلزات و مواد شارژ مستقیم برای تغذیه کوره‌های بلند اصلی آسیا هنوز ناچیز است و به این زودی‌ها در مقیاس اقتصادی پایدار و مبتنی بر انرژی‌های تجدیدپذیر قابل دستیابی نخواهد بود؛ به ویژه اینکه کنسانتره سنگ‌آهن با عیار بالا با استفاده از خوراک گندله، هنوز از محدودیت دسترسی برخوردارند.
به همین دلیل است که فعالان حوزه معدن در حال مطالعه و آزمایش روی فرایند هم‌جوشی سنگ‌آهن دانه‌بندی شده با عیار پایین‌تر از جمله فرایند تف‌جوشی سنگ‌آهن دانه‌بندی شده با عیار ۶۰ تا ۶۲ درصد و به امید تولید آن‌ها در مقیاس بزرگ هستند.
شرکت «Metso Outotec» به موسسه «Fastmarkets» اعلام کرد که کمبود کنسانترههای با عیار بالای مورد نیاز برای توسعه زیرساخت و افزایش تولید آهن احیا مستقیم با استفاده از روش کوره قوس الکتریکی، همچنان به عنوان معضل و تنگنای اصلی این بخش مطرح است اما با پیشرفت تکنولوژی می‌توان این معضل را بر طرف کرد.
پریزات پاندی، مدیر گروه محصولات شرکت «Metso Outotec» در رابطه با آهن احیا مستقیم خاطرنشان کرد: پیشرفت فناوری برای توسعه زیرساخت و افزایش تولید آهن احیا مستقیم ضروری است.
وی افزود: این شرکت اخیرا به یک فناوری اختصاصی مرتبط با آهن احیا مستقیم دست یافته است که اگر در ترکیب با فناوری «Circored» مبتنی بر هیدروژن ۱۰۰ درصد استفاده شود، می‌توان سنگ‌آهن دانه‌بندی شده با عیار پایین‌تر را نیز در آن استفاده کرد.