مقدمه:
امروزه در برههای از تاریخ قرار داریم که نقش آهن و فولاد به عنوان فلزی استراتژیک بیشتر شده و زندگی بشر را تحت تاثیر خود قرار داده است. در قرن حاضر یکی از شاخصهای اصلی توسعهیافتگی کشورها تولید و مصرف فولاد بهحساب میآید. فولاد با توجه به خواص مکانیکی ایدهآلی که دارد، تنوع زیادی پیدا کرده و همواره آلیاژهای جدیدتری فرآوری و تولید میشود بهنحوی که امروزه بیش از 3500 نوع از آلیاژهای فولادی در صنعت استفاده میشود که بالای 75% آن در 25 سال گذشته تولید شده و در خدمت صنایع مختلف قرار گرفته است.
جهت تسهیل در بحثهای مربوط به صنعت فولاد کشور، ابتدا زنجیرهی صنعت فولاد معرفی میشود و با توجه به تقسیمبندیهای انجام شده، بهصورت اجمالی چالشهای اصلی زنجیرههای صنعت فولاد کشور مطرح میشود. میتوان امیدوار بود که با توجه بیشتر به مشکلات و چالشهای صنعت فولاد کشور در کنار افزایش کمی تولید فولاد خام، کیفیت سبد محصولات صادراتی فولادی نیز بهبود یابد.
زنجیرهی صنعت فولاد:
صنعت فولاد از مرحله ی اکتشاف و استخراج از معدن تا تولید و مصرف محصولات فولادی، زنجیره ارزش افزوده مناسبی ایجاد میکند که هر کدام از این زنجیرهها، سازهها و زیرساختها، توسعه، ایجاد مشاغل و بهبود در اوضاع اقتصادی و حتی فرهنگی را با خود به همراه دارد. با یک نگاه جامع، میتوان با در نظر گرفتن فرآیندهای اصلی صنعت فولاد، هشت زنجیرهی اصلی برای این صنعت تعریف کرد. این زنجیرهها به این ترتیب میباشد.
- اکتشاف: فرآیندهایی از قبیل مطالعات زمینشناسی، کانیشناسی و ژئوتکنیک تا برآوردهای اقتصادی و کسب مجوز بهرهبرداری از معدن در این زنجیره قرار میگیرد.
- استخراج: استخراج از معدن با دو روش کلی استخراج روباز و زیرزمینی انجام میگیرد و فرآیندهای متعددی را در شامل میشود.
- کنسانترهسازی: معمولا شامل فرآیندهای کلی خردایش و تغلیظ مواد میباشد که هر دو فرآیند مدارهای خاص و مراحل تخصصی را دربر میگیرد.
- آگلومراسیون: شامل سه فرآیند کلی سینترسازی، گندلهسازی و بریکتسازی میباشد که دو روش سینترسازی و گندلهسازی در صنعت فولاد کاربرد پیدا کرده است.
- آهنسازی: با دو روش کلی احیای غیرمستقیم (روش کوره بلند) و احیای مستقیم (روش میدرکس و پرد و …) انجام میگیرد.
- فولادسازی: با توجه به خروجیهای زنجیرهی آهنسازی (آهن مذاب و آهن اسفنجی)، فولادسازی به روشهای کنورتور و کورهی قوس الکتریکی انجام میگیرد.
- ریختهگری: بعد از فولادسازی و آلیاژسازی، فرآیندهای ریختهگری و نورد اولیه در این زنجیره انجام میگیرد و محصولات میانی فولاد به شکل شمش، اسلب و بیلت و بلوم تولید میشود.
- محصولات نهایی: با استفاده از فرآیندهای تولید، محصولات میانی فولاد، تبدیل به محصولات نهایی قابل استفاده در صنعت میشود. روشهای تولید مرتبط با صنعت فولاد را میتوان بهاین ترتیب دستهبندی کرد:
- فرآیندهای شکل دهی ( همچون نورد، کشش، اکستروژن و ورقکاری)
- فرآیندهای برادهبرداری (همچون فرزکاری و تراشکاری)
- فرآیندهای جوشکاری و اتصال
- فرآیندهای سطح (همچون روشهای پوششدهی و سختکاری سطحی)
- فرآیندهای ریختهگری و آلیاژسازی
- عملیات حرارتی
- فرآیندهای نوین (همچون متالورژی پودر و نانوتکنولوژی)
در شکل زیر 8 زنجیرهی فولادی قابل مشاهده میباشد.
چالشهای مطرح در زنجیرهی صنعت فولاد کشور:
در این قسمت به چالشهای اصلی هر یک از مراحل تولید فولاد اشاره شده و سپس راهکارهای پیشنهادی جهت تعدیل و یا حل چالشها و مشکلات، ارایه خواهد شد.
مشکلات تعاملی با شرکتهای فولادی و محدودیتهای تامین تجهیزاتی ناشی از تحریمهای ظالمانه در سالیان اخیر، صنعت فولاد ایران را تحت تاثیر خود قرار داده است. تامین قطعات، تجهیزات و ماشینآلات برای واحدهای فولادی را میتوان یکی از اصلیترین چالشهای مشترک بین تمام شرکتهای فعال در زنجیرهی صنعت فولاد کشور بهشمار آورد. مشکلات واردات تجهیزات ایمنی که میتواند منجر به فجایع انسانی شود از مهمترین ابعاد مشکلات ناشی از تحریم ظالمانه میباشد.
راهکارها: 1- تقویت رویکرد ارزشگذاری به موضوع بومیسازی در صنعت فولاد کشور و سعی در حفظ پایداری تولید در تمامی واحدهای صنعتی موجود در زنجیرهی صنعت فولاد. 2- استفاده از ظرفیت دانشگاهها و مراکز تحقیقاتی در مراحل مهندسی معکوس و شبیهسازی، مونتاژ، بهبود فناوری و تولید تکنولوژی در صنعت فولاد کشور. 3- ایجاد جذابیت جهت سرمایهگذاری در زنجیرههای صنعت فولاد کشور.
واحدهای فعال در زنجیرهی صنعت فولاد را میتوان در سه گروه واحدهای معدنی، واحدهای فولادسازی و واحدهای تکمیلی، دستهبندی کرد. در شکل زیر این سه گروه قابل مشاهده میباشند.
واحدهای فولادی فعال در گروه1، معمولا در جوار معادن فعالیت میکنند. چالش اصلی این گروه را میتوان محدودیت معادن سنگ آهن در کشور عنوان کرد. طبق برآوردهای انجام شده، جهت تولید سالیانه 55 میلیون تن فولاد خام در کشور، ظرفیت فعلی معادن سنگ آهن تنها حدود سه دهه جوابگوی نیازمندی مواد خام موردنیاز صنعت فولاد کشور خواهد شد.
راهکارها: 1- زمینهسازی جهت استخراج از معادن زیرزمینی و اکتشاف در عمق. 2- توجه به پتانسیل معدنی کشورهای همجوار مانند قزاقستان، روسیه و مخصوصا معادن بکر افغانستان. 3- با توجه به دسترسی به آبهای آزاد، انجام مطالعاتی در جهت واردات مواد خام فولاد از طریق دریا و از کشورهایی همچون برزیل، استرالیا و ونزوئلا. 4- ترویج رویکرد بازیابی در چرخهی اقتصادی فولاد با عنوان مصطلح 4R شامل (Reduce, Reuse, Remanufacture, Recycle).
واحدهای فولادی فعال در گروه2، بر اساس بعضی ملاحظات مانند دسترسی به انرژی، آب، ظرفیتهای حمل و نقل و … در نقاط مختلف کشور استقرار مییابد. مواردی همچون بازدهی تولید و مصرف انرژی، استفاده از تکنولوژیهای بهروز، کاهش آلودگی و انتشار گاز CO2 را میتوان چالشهای اصلی این گروه بهحساب آورد.
راهکارها: 1- استفاده از تکنولوژی و تجهیزات بهروزتر. 2- انجام مطالعات فنی قبل از ایجاد واحد صنعتی جدید. 3- بهبود سطح آموزش فنی و علمی پرسنل شاغل در واحدهای فولادی. 4- سعی در افزایش استفاده از شارژ داغ و صرفهجویی در مصرف انرژی. 5- استفاده و بازیابی از محصولات فرعی و جانبی واحدهای فولادی. 6- حرکت در جهت تولید فولاد سبز و کاهش انتشار CO2. 7- ایجاد بستر مناسب جهت تعامل و تبادل اطلاعات بین واحدهای مختلف فولادی.
محصولات فولادی که قابل استفاده در بخشهای مختلف صنعت قرار میباشد، در زنجیرهی نهایی صنعت فولاد تولید میشود. به دلیل اهمیت زیاد زنجیرهی محصولات فولادی، این زنجیره همارز با دو گروه قبلی و در گروهی مجزا در نظر گرفته شده است. بیشترین نقش فولاد به عنوان صنعت مادر، وابسته به عملکرد این بخش از زنجیرهی فولاد میباشد که با سرمایهگذاری موفق روی زنجیرهی محصولات فولادی میتوان ارتقای کیفی و کمی کل بخش صنعت یک کشور را شاهد بود.
از چالشهای اصلی مربوط به واحدهای فولادی فعال در گروه3، میتوان ضعف برنامهریزی و راهبری صنعت فولاد توسط سازمانهای بالاسری، وجود ناهنجاریهای مابین صنعت فولاد و دیگر واحدهای صنعتی و تولیدی کشور و ضعف در همراهسازی صنعت و دانشگاه را معرفی کرد. مقایسهی کمی و کیفی سبد صادراتی و وارداتی مربوط به صنعت فولاد در سالهای اخیر، میتواند مویدی بر ضعف شدید صنعت فولاد در بخش تولید محصولات نهایی باشد.
راهکارها: 1- افزایش سرمایهگذ اری در این زنجیره. 2- تعامل با مراکز تحقیقاتی با رویکرد تبدیل ایدهها به نوآوریهای صنعتی. 3- بهبود ارزش واحدهای تحقیق و توسعه واحدهای صنعتی. 4- ایجاد دانشگاههای تخصصی. 5- ایجاد محدودیتهای گمرکی جهت صادرات محصولات زنجیرههای پاییندستی. 6- نیازسنجی صنایع مختلف جهت شناسایی کمی و کیفی محصولات فولادی در کشور و منطقه.
سخن آخر:
سازمانهای مربوط به راهبری صنعت فولاد در کشور از شروع راهاندازی واحدهای فولادی در دهههای قبل از انقلاب تا به امروز با چالشهای متعددی همراه بودهاند و در دهههای اخیر با توجه بیشتر به این صنعت، رشد چشمگیری در صنعت فولاد کشور اتفاق افتاده است و با وجود شرایط سخت ناشی از تحریم، پایداری مناسبی در بین زنجیرههای صنعت کشور حاصل شده است ولی امروزه برای تداوم مسیر پیشرفت و بهبود اوضاع صنعت فولاد کشور، تغییر اساسی در ابزارهای مدیریتی، لازم و ضروری بهنظر میرسد. انتظار میرود اسنادی همچون طرح جامع فولاد کشور با رویکرد آیندهنگارانه نگاشته شده و تبدیل به اسنادی شوند که همچون چراغ فانوس دریایی کشتی صنعت فولاد کشور را در دریای متلاطم صنعت جهان در مسیر مناسبی هدایت کند.
در سالهای اخیر اکثر کشورهای پیشرفتهی جهان صنعت فولاد خود را به جای افزایش ظرفیت تولید فولاد خام، به سمت تولید محصولات کیفی و گسترش فناوری و تکنولوژی راهبری کردهاند و وظیفهی تولید فولاد خام که همراه با مصرف انرژی زیاد و ایجاد آلودگی است را به کشورهای جهان دوم و سوم سپردهاند. ایران باتوجه به موقعیت استراتژیک و جغرافیایی، بهرهمندی از نیروی جوان و تحصیلکرده و منابع انرژی و گازی خاص، بهنظر میرسد با توجه بیشتر به تولید محصولات کیفی، رفع چالشهای مربوط به محدودیت معادن، نهادینه کردن استفاده از قراضه و تغییر برخی رویههای مصرف فولاد در کشور، همگامسازی صنعت و دانشگاه و حمایت از تکنولوژیهای بومی و سعی در افزایش مراودات شرکتها حتی با رقبای خارجی، صنعت فولاد کشور میتواند در مسیر بهتری قرار گیرد و ظرفیتها و پتانسیلهای نهفتهی کشور را فعال سازد.
سالیانه نزدیک به دو میلیارد تن فولاد خام در دنیا تولید و مصرف میشود و با توجه به صعودی بودن جمعیت بشر، پیشبینی شده است تا سال 2050 مصرف فولاد در جهان 1.5 برابر بیشتر از سطح فعلی خواهد بود. این مهم با درنظر گرفتن صعودی بودن نرخ جمعیت در خاورمیانه و مخصوصا کشورهای همسایهی ایران، اهمیتی دوچندان پیدا میکند. ایران با توجه به میزان ذخایر معادن سنگ آهن، جزو کشورهایی است که از تمامی زنجیرههای صنعت فولاد سود میبرد و با دارا بودن مواد اولیه تولید فولاد از جمله منابع سنگ آهن، گاز و توانایی تولید برق، بازار مصرف و نیروی کار میتواند با سرمایهگذاری در صنعت مادری همچون فولاد بستر را برای توسعه اقتصادهای برتر منطقه ایجاد کند. افزایش جمعیت در کشورهای همسایه مانند عراق و افغانستان، افزایش تقاضا در بخش مسکن، خودرو، تجهیزات خانگی و … را بهدنبال خواهد داشت و این موارد یعنی به فولاد بیشتری در منطقه نیاز خواهد بود. ایران بهعنوان بزرگترین تولید کنندهی فولاد در خاورمیانه، با همت سازمانهای بالاسری همچون شرکت ملی فولاد ایران، میتواند برنامهای تدوین کند که علاوه بر رفع نیازهای داخلی کشور، بخشی از نیازمندیهای فولادی در کشورهای همجوار را نیز تامین کند.
با سپاس فراوان- علی یعقوبی از مجتمع فولاد میانه