فولاد در مسیر اقتصاد چرخشی

میثم قریشی: بیست و ششمین همایش پژوهشگران صنعت فولاد کشور اول تا سوم آبان ماه 1403 تحت عنوان سمپوزیوم فولاد 403 توسط انجمن آهن و فولاد ایران در مرکز همایش‌‌‌های بین‌المللی کیش در حال برگزاری است. روزنامه «دنیای‌اقتصاد» در نخستین روز این همایش گزارشی از سه‌کارشناس این حوزه تهیه کرده است. سمپوزیوم فولاد 403 با موضوع «فناوری‌های موجود و نوآورانه بازیافت پسماندها در فرآیند تولید فولاد سبز» برگزار می‌‌‌شود و اهمیت صنعت فولاد را برای کشور نمایان می‌سازد.

امین ابراهیمی، مدیرعامل شرکت فولاد خوزستان گفت: موضوعاتی که شرکت فولاد خوستان در حوزه اقتصاد چرخشی و فناوری‌‌‌های نوین با آنها درگیر است به شرح زیر هستند. بازیافت محصولات فلزی نه‌تنها باعث کاهش مصرف این محصولات می‌شود، بلکه به کاهش آلاینده‌‌‌های محیط‌زیستی نیز کمک می‌کند. طبق پیش‌بینی‌‌‌ها ارزش محصولات بازیافتی فولاد تا سال 2030 از 61میلیارد دلار به 111میلیارد دلار می‌‌‌رسد. بازیافت محصولات فولادی در سال‌های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است و با توجه به نوع صنعت، فولاد می‌‌‌تواند نقش موثری در اقتصاد چرخشی داشته باشد. شاخصی به نام CMUR در کشورهای اروپایی تعریف شده است که از حاصل تقسیم مواد بازیافتی به کل مواد مصرفی به دست می‌‌‌آید. بنابر گزارش آژانس محیط‌زیست اروپا، مقدار این شاخص برای گروه کانی‌‌‌های فلزی 24‌درصد و برای فسیلی‌‌‌ها 3‌درصد بوده و در سال 2022 این شاخص حدود 11‌درصد را نشان می‌دهد و هدف آژانس محیط اروپا برای سال 2030، 23‌درصد است.

فولاد؛پیشگام اقتصاد سبز

او ادامه داد: محصولاتی که در گذشته مورد توجه قرار نمی‌‌‌گرفتند، در حال حاضر به‌عنوان منابع ارزشمند در نظر گرفته می‌‌‌شوند. فولاد بیشترین  حجم بازیافت را در جهان دارد و از 1.9میلیارد تن نزدیک به 680میلیون تن به واسطه بازیافت به چرخه اقتصاد بازمی‌گردد. به طورمتوسط در تولید هر تن فولاد به روش کوره قوس، 200کیلوگرم محصولات جانبی و در روش کوره‌بلند 400کیلوگرم محصولات جانبی ایجاد می‌شود و علاوه بر این، از گازهای ایجادشده در این روش‌های تولید می‌‌‌توان به‌عنوان محصول یاد کرد. اروپا این برنامه را دارد که مصرف سنگ‌‌‌آهن خود را تا سال 2050 به حداقل برساند و دنیا هم از سال 2022 تا سال 2050، رشد 9درصدی در تولید فولاد و رشد 40درصدی در مصرف قراضه را پیش‌بینی کرده که نشان‌‌‌دهنده جذابیت مصرف قراضه در جهان است.

ابراهیمی در ادامه بر موارد دیگری تاکید کرد و گفت: موضوع بعدی بازیافت حرارت است. با توجه به اینکه صنعت فولاد 8‌درصد تقاضای انرژی را به خود اختصاص داده است، مطالعات نشان داده که از حرارت ایجادشده این صنعت می‌‌‌توان 10‌درصد برق موردنیاز را تامین کرد که این خود باعث کاهش سطح آلاینده‌‌‌ها و حرکت به سمت اقتصاد چرخشی می‌شود. شرکت فولاد خوزستان نیز در سال‌های اخیر برای بازیافت حرارتی مطالعاتی را انجام داده و با شرکت‌های دانش‌‌‌بنیان جلساتی در این زمینه داشته است.

مدیرعامل فولاد خوزستان با اشاره به مصرف برق این واحد تاکید کرد: فولاد خوزستان نزدیک به 80مگاوات مصرف برق دارد که بازیافت حرارتی در حدود 35مگاوات برق به سیستم تزریق می‌کند. بحث بعدی بازیافت سرباره است. 10 تا 15‌درصد از تولیدات، سرباره تخمین زده شده، اما نکته مهم، میزان بهره‌‌‌وری سرباره است. بهره‌‌‌وری سرباره در ایالات‌متحده 65‌درصد است و چین هر چهار سال یک‌بار سیاست خود در حوزه بازیافت را تغییر داده و میزان بهره‌‌‌وری خود را افزایش داده است. مهم‌ترین مصرف سرباره در حال حاضر، در حوزه راهسازی و عمران است. اما درباره بازیافت لجن‌‌‌ها باید گفت، FMDSها 8 تا 12‌درصد از ضایعات تولید فولاد را به خود اختصاص داده‌‌‌اند. در سال‌های اخیر تولید این محصول در چین از 20میلیون تن به 100میلیون تن رسیده است.

سه‌سناریو برای مدیریت پسماند در مجموعه فولاد خوزستان وجود دارد: سناریوی اول تبدیل گندله پاین به گندله پخته است؛ سناریوی دوم بریکت اکسیدی و در نهایت روش آخر روش نوآورانه برای تولید آهن اسفنجی از بازیافت است.

مهدی کوهی، مدیرعامل ذوب‌آهن اصفهان، در سمپوزیوم فولاد 403 گفت: کارخانه ذوب‌‌‌آهن اصفهان در سال 1351 به بهره‌‌‌برداری رسیده و در حال حاضر نیازمند اورهال اساسی است. با توجه به اقداماتی که در دنیا در حوزه فولاد سبز انجام شده، ذوب‌آهن اصفهان نیز در زمینه استفاده از پساب‌‌‌های بهداشتی و صنعتی اقداماتی را انجام داده است و پروژه‌‌‌ای را در 22بهمن افتتاح خواهد کرد. صنایع فولادی برای شست‌وشو و خنک‌‌‌سازی تجهیزات خود به‌شدت وابسته به آب هستند. از جمله مزایای تصفیه پساب‌‌‌ها می‌‌‌توان به کاهش مصرف آب، افزایش بهره‌‌‌وری و پایداری محیطی اشاره کرد. در ذوب‌آهن اصفهان، مجموعه‌‌‌ای با ظرفیت 850مترمکعب در ساعت برای تولید آب نرم ایجاد شده است که این مجموعه یک واحد تصفیه پساب بهداشتی و یک واحد تصفیه پساب صنعتی دارد.

او در ادامه به مزایای تصفیه پساب‌‌‌‌های صنعتی و بهداشتی اشاره کرد و گفت: از مزایای این پروژه می‌‌‌توان به تثبیت تولید فولاد، کاهش برداشت آب از رودخانه زاینده‌رود و حفظ محیط‌زیست اشاره کرد. نکته دیگر‌‌‌ اینکه در حال حاضر یوتیلیتی، شاهرگ حیاتی صنعت فولاد است؛ به طوری که طی سه‌ماه از سال برق و گاز نداریم و متاسفانه واحدهایی که در کویر فعالیت می‌کنند با کمبود آب نیز روبه‌رو هستند. برای مثال در یکی از پروژه‌‌‌های ذوب‌آهن اصفهان به هزار مترمکعب آب نیاز داریم که بعضا این مقدار را تا 400مترمکعب کاهش داده‌‌‌اند. سال گذشته بحث بر سر این بود که آیا تولیدکننده ایرانی اصلا می‌‌‌تواند به سمت تولید فولاد سبز حرکت کند. بنده عرض می‌‌‌کنم که ما راهی جز حرکت به سمت تولید فولاد سبز نداریم. زمانی فقط نشان سی‌ای برای صادرات به اروپا کافی بود، ولی تا سال 2025 باید نشان تولید سبز داشته باشیم.

محمد کمال‌زاده، مدیرعامل شرکت فولاد آلیاژی ایران، گفت: سوال اساسی این است که آیا می‌‌‌توانیم فولاد سبز تولید کنیم یا خیر؟ سهم تولید فولاد ایران در دنیا به این صورت است؛ 72‌درصد کوره‌‌‌های بلند، 5‌درصد کوره‌‌‌های  EAFو 23‌درصد کوره‌‌‌های EAF به وسیله Scrap . در زمینه گاز کربنیک 92‌درصد سهم کوره‌‌‌های بلند و 8‌درصد سهم کوره‌‌‌های EAF است. به‌ازای هر تن تولید فولاد در کوره‌‌‌های بلند 1.6 تا 2.2تن و در EAF به وسیله DRI، یک تا 1.2تن و در Scrap، 0.5تن CO2 تولید می‌‌‌کنیم. با توجه به اینکه در ایران بیشتر تولید از طریق کوره‌‌‌های قوس الکتریکی انجام می‌شود، یک گام در دنیا نسبت به کشورهای دیگر جلوتر هستیم.

کمال‌زاده ادامه داد: سناریویی که در این زمینه تا سال 2050 تدوین شده، این است که از سمت کوره‌‌‌های بلند به سمت کوره‌‌‌های EAF حرکت کنیم و عمده تولیدکنندگان با فناوری کوره بلند، چین و هند هستند. این کشور‌‌‌ها هدف‌گذاری کرده‌‌‌اند در سال 2050، 70‌درصد تولید به وسیله کوره‌‌‌های EAF انجام شود، اما سوال اینجاست که آیا حجم قراضه موردنیاز برای این منظور موجود است و این پروژه موفق می‌شود یا خیر؟ یعنی بیش از یک‌میلیارد تن قراضه در سال نیاز است.آیا با این حجم از سرمایه‌گذاری موردنیاز می‌‌‌توان صحبت از فولاد سبز کرد؟ این بحث دو جنبه دارد؛ یکی جنبه تکنولوژیک و دیگری جنبه اقتصادی که باید هر فعالیتی توجیه اقتصادی داشته باشد. ما می‌‌‌خواهیم به دنبال استفاده از هیدروژن برای تولید فولاد برویم، ولی به نظر می‌رسد بهترین راه این است که از روش CCS یا CCU استفاده کنیم. اجرای CCS در نزدیکی پروژه‌های نفتی که دچار کاهش فشار شده است، توجیه دارد، ولی در پروژه‌‌‌‌‌‌هایی که در حال حاضر وجود دارد قابل اجرا نیست؛ ولی CCU در ایران قابل بررسی و اجراست. در این روش CO2 به محصولات با ارزش‌افزوده بالا تبدیل می‌شود؛ برای مثال در کشاورزی برای ساخت سردخانه می‌‌‌توان کربن را به یخ خشک تبدیل کرد، علاوه بر آن، می‌‌‌توان از این روش در صنایع نساجی و دارویی نیز استفاده کرد.