طرح توجیهی بازیافت آهن قراضه و تولید شمش فولادی

بازیافت آهن قراضه و تبدیل آن به شمش فولادی یکی از حلقه های مهم زنجیره فولاد است که دو فعالیت را به یکدیگر متصل می کند: نخست جمع آوری، تفکیک و آماده سازی قراضه آهنی و سپس ذوب و تبدیل این خوراک به فولاد مذاب و محصول نیمه ساخته قابل استفاده در صنایع پایین دستی. از دید سرمایه گذاری، موفقیت این طرح فقط به خرید یک کوره ذوب وابسته نیست؛ تامین پایدار قراضه، کیفیت خوراک، برق قابل اتکا، فناوری ذوب، کنترل ترکیب شیمیایی، سیستم غبارگیر، ریخته گری و بازار فروش همگی بر سودآوری نهایی اثر دارند.

به همین دلیل، در یک طرح توجیهی حرفه ای باید بین «واحد بازیافت و آماده سازی قراضه» و «کارخانه فولادسازی و تولید شمش» تفاوت قائل شد. ممکن است یک سرمایه گذار فقط قراضه را خریداری، تفکیک، پرس و آماده فروش کند؛ در حالی که پروژه دیگر قراضه آماده را خریداری کرده و مستقیما وارد فرایند ذوب می شود. سناریوی سوم نیز کارخانه یکپارچه ای است که هر دو مرحله را در یک مجموعه انجام می دهد.

طبق طبقه بندی ISIC سازمان ملل، بازیابی و تبدیل ضایعات به مواد اولیه ثانویه در کلاس ۳۸۳۰ قرار می گیرد، در حالی که تولید فولاد از قراضه در کوره های الکتریکی و تبدیل آن به محصولات نیمه ساخته در کلاس ۲۴۱۰ تولید آهن و فولاد پایه طبقه بندی می شود. بنابراین حتی از منظر طبقه بندی فعالیت نیز این دو بخش ماهیت متفاوتی دارند.

خلاصه تصمیم سرمایه گذاری

توجه: مبلغ سرمایه گذاری ثابت، سرمایه در گردش، IRR و دوره بازگشت سرمایه در این مقاله به صورت عدد ثابت اعلام نمی شود. این شاخص ها به ظرفیت، نوع کوره، محل اجرا، وضعیت زمین، توان برق، داخلی یا خارجی بودن تجهیزات، ترکیب خوراک و قیمت روز قراضه و شمش وابسته هستند و باید برای هر پروژه جداگانه محاسبه شوند.

بازیافت آهن قراضه دقیقا چیست؟

در ادبیات بازار ایران عبارت «آهن قراضه» به شکل گسترده استفاده می شود، اما از نظر فنی خوراک کارخانه می تواند مجموعه ای از ضایعات آهنی و فولادی با ترکیب و کیفیت متفاوت باشد.

منابع قراضه معمولا شامل موارد زیر هستند:

• ضایعات خطوط تولید و پرسکاری
• برش ها و سرقیچی های ورق
• ضایعات سازه های فلزی
• تیرآهن، میلگرد و مقاطع مستعمل
• ماشین آلات فرسوده
• خودروهای اسقاطی
• تجهیزات صنعتی مستعمل
• قراضه ساختمانی
• براده و تراشه ماشینکاری
• قراضه داخلی کارخانه های فولاد و نورد

World Steel Association قراضه فولادی را به سه گروه مهم تقسیم می کند: قراضه داخلی کارخانه، قراضه حاصل از فرایند تولید محصولات صنعتی و قراضه پایان عمر محصولات. کیفیت، آلودگی و قابلیت تفکیک این گروه ها با یکدیگر متفاوت است و همین موضوع بر ارزش اقتصادی آنها اثر دارد.

بنابراین «یک تن آهن قراضه» یک کالای کاملا یکنواخت نیست. چگالی ظاهری، درصد زنگ زدگی، وجود فلزات غیرآهنی، روغن، رنگ، خاک، قطعات بسته، مس، قلع و عناصر باقیمانده می توانند رفتار خوراک در فرایند ذوب و کیفیت محصول نهایی را تغییر دهند.

تفاوت بازیافت آهن با تولید شمش از ضایعات

این تفاوت برای طراحی پروژه بسیار مهم است.

واحد بازیافت قراضه

در این واحد عملیات اصلی می تواند شامل:

جمع آوری ← توزین ← بازرسی ← جداسازی ← برش ← خردایش ← تفکیک مغناطیسی ← پرس ← بسته بندی و فروش قراضه آماده

باشد.

محصول چنین کارخانه ای هنوز فولاد جدید نیست، بلکه قراضه فرآوری شده و آماده مصرف در فولادسازی است.

واحد تولید شمش از قراضه

در این سناریو عملیات تا مرحله فولادسازی ادامه پیدا می کند:

دریافت قراضه ← کنترل کیفیت ← آماده سازی خوراک ← شارژ کوره ← ذوب ← تصفیه و تنظیم آنالیز ← تخلیه مذاب ← متالورژی ثانویه در صورت نیاز ← ریخته گری ← برش و کنترل محصول

بر اساس تعریف رسمی ISIC، تبدیل قراضه آهنی در کوره قوس الکتریکی به فولاد خام و سپس ریخته گری آن به محصول نیمه ساخته بخشی از فعالیت تولید آهن و فولاد پایه محسوب می شود.

تولید شمش فولاد از آهن قراضه چگونه انجام می شود؟

فرایند دقیق به فناوری انتخاب شده بستگی دارد، اما مسیر عمومی تولید شامل آماده سازی قراضه، ذوب، اصلاح ترکیب شیمیایی و ریخته گری است.

در کوره قوس الکتریکی یا EAF، انرژی قوس الکتریکی بین الکترود و شارژ فلزی، گرمای لازم برای ذوب خوراک را ایجاد می کند. در این روش علاوه بر قراضه می توان بر اساس طراحی فرایند از DRI، چدن و سایر مواد آهن دار استفاده کرد. سپس فروآلیاژها و مواد لازم برای دستیابی به ترکیب مورد نظر اضافه می شوند.

World Steel Association اعلام می کند که کوره قوس الکتریکی می تواند تا ۱۰۰ درصد خوراک بازیافتی استفاده کند، هرچند در عمل ترکیب شارژ براساس کیفیت قراضه، قیمت مواد اولیه و گرید فولاد مورد نظر تعیین می شود.

مراحل اصلی فرایند

۱. دریافت و توزین قراضه

محموله ها پس از ورود توزین شده و براساس تامین کننده، نوع قراضه و مشخصات ظاهری ثبت می شوند. داشتن سیستم ردیابی تامین کننده برای کنترل کیفیت خوراک اهمیت زیادی دارد.

۲. بازرسی و تفکیک

قراضه نامناسب، قطعات غیرآهنی، مواد آلوده و اقلام خطرناک باید پیش از ذوب شناسایی شوند.

در کارخانه های حرفه ای، کنترل قراضه فقط به آهنربا محدود نمی شود. آژانس بین المللی انرژی اتمی برای واحدهای بزرگ بازیافت و تولید فلز، پایش ورود قراضه از نظر مواد رادیواکتیو و تدوین برنامه واکنش در صورت مشاهده منبع مشکوک را توصیه می کند.

۳. آماده سازی فیزیکی

قراضه حجیم ممکن است توسط گیوتین، خردکن، برش یا پرس به ابعاد مناسب شارژ کوره تبدیل شود.

هدف فقط کوچک کردن قراضه نیست؛ بلکه باید حجم ظاهری خوراک، سرعت شارژ، ایمنی عملیات و یکنواختی ذوب نیز بهبود پیدا کند.

۴. شارژ کوره

ترکیب خوراک براساس برنامه ذوب تعیین می شود. نسبت قراضه سبک و سنگین، DRI یا سایر مواد آهن دار باید با ظرفیت کوره و کیفیت فولاد هدف هماهنگ شود.

۵. ذوب

در مرحله ذوب، انرژی الکتریکی و در برخی فناوری ها انرژی شیمیایی، خوراک جامد را به فولاد مذاب تبدیل می کند.

۶. سرباره سازی و تصفیه

مواد سرباره ساز برای کنترل ناخالصی ها و شرایط فرایند استفاده می شوند. ترکیب خوراک و روش فولادسازی تعیین می کند که چه عملیات متالورژیکی لازم است.

۷. تنظیم آنالیز

با نمونه گیری از مذاب، درصد کربن و عناصر آلیاژی کنترل شده و در صورت نیاز فروآلیاژها اضافه می شوند.

۸. تخلیه مذاب

پس از رسیدن فولاد به دما و آنالیز مورد نظر، مذاب از کوره به پاتیل منتقل می شود.

۹. ریخته گری

در واحدهای جدید، ریخته گری مداوم یکی از روش های اصلی تبدیل فولاد مذاب به محصولات نیمه ساخته مانند بیلت است. World Steel Association نیز تصاویر صنعتی مستقیمی از ریخته گری مداوم بیلت پس از فولادسازی EAF منتشر کرده است.

۱۰. برش، خنک کاری و کنترل کیفیت

محصول بر اساس طول تعیین شده بریده، خنک و سپس از نظر ابعادی، ظاهری و ترکیب شیمیایی کنترل می شود.

کوره قوس الکتریکی بهتر است یا کوره القایی؟

انتخاب نوع کوره از تصمیم های اصلی طرح توجیهی است و نباید صرفا براساس قیمت دستگاه انجام شود.

قراضه در عمل هم در EAF و هم در کوره القایی به عنوان خوراک فولادسازی استفاده می شود. این موضوع در گزارش های رسمی وزارت فولاد هند نیز تایید شده است.

با این حال، برای تولید شمش استاندارد نباید فقط توان ذوب کوره بررسی شود. کیفیت خوراک، امکان حذف یا کنترل ناخالصی ها، آزمایشگاه، ترکیب شیمیایی محصول، کوره پاتیلی، ریخته گری و الزامات خریدار باید همزمان مطالعه شوند.

برای همین در طرح امکان سنجی آسان مشاور، انتخاب کوره باید بعد از مشخص شدن گرید محصول + ظرفیت + ترکیب خوراک + محدودیت برق + بازار هدف انجام شود.

ماشین آلات کارخانه بازیافت آهن قراضه و تولید شمش

تجهیزات دقیق براساس مرز پروژه مشخص می شوند. کارخانه ای که قراضه آماده خریداری می کند، طبیعتا به تجهیزات سنگین بازیافت اولیه کمتری نسبت به یک مجموعه یکپارچه نیاز دارد.

در پروژه واقعی، جدول ماشین آلات باید با تعداد، ظرفیت، توان، سازنده، کشور مبدا، قیمت، تاریخ استعلام و شرایط تحویل تکمیل شود؛ دقیقا همان روشی که در چک لیست داخلی آسان مشاور برای تجهیزات صنعتی تعریف شده است.

نمودار ساده فرایند تولید

مواد اولیه تولید شمش از آهن قراضه

ماده اولیه اصلی پروژه قراضه آهنی است، اما یک واحد فولادسازی را نباید به شکل «قراضه وارد می شود و شمش خارج می شود» مدل کرد.

ترکیب واقعی مواد می تواند شامل موارد زیر باشد:

میزان مصرف این مواد باید با بالانس واقعی جرم هر ذوب محاسبه شود.

بنابراین ارائه یک فرمول عمومی مانند «برای یک تن شمش دقیقا X کیلو قراضه لازم است» بدون دانستن راندمان، ترکیب خوراک، سرباره، پرت فلزی و گرید محصول، روش صحیح مطالعات امکان سنجی نیست.

کد تعرفه و طبقه بندی محصول

در طبقه بندی HS، قراضه آهن و فولاد در گروه 7204 شامل ضایعات و قراضه آهنی و شمش های قراضه ای برای ذوب مجدد قرار دارد.

برای محصول، انتخاب کد به شکل و گرید محصول بستگی دارد. به عنوان نمونه، گروه 7207 شامل محصولات نیمه ساخته آهن یا فولاد غیرآلیاژی است.

بنابراین در گزارش بانکی یا صادراتی نباید فقط عبارت کلی «شمش فولادی» نوشته و یک تعرفه برای همه محصولات استفاده شود. مشخصات موارد زیر باید ابتدا تعیین شوند:

• فولاد آلیاژی یا غیرآلیاژی
• بیلت، بلوم یا سایر نیمه ساخته ها
• درصد کربن
• ابعاد مقطع
• استاندارد محصول
• بازار داخلی یا صادراتی

کد ۸ رقمی مورد استفاده در ایران باید در زمان تهیه گزارش نهایی با کتاب مقررات صادرات و واردات و سامانه گمرکی همان سال کنترل شود.

بازار بازیافت آهن و شمش فولادی

بازار این طرح را باید از دو سمت بررسی کرد:

تامین قراضه و بازار فروش شمش.

این دو بازار الزاما رفتار مشابهی ندارند. ممکن است قیمت شمش افزایش پیدا کند، اما همزمان قیمت قراضه نیز رشد کند و حاشیه سود کارخانه تغییر محسوسی نداشته باشد.

جایگاه جهانی فولاد بازیافتی

فولاد به دلیل خواص مغناطیسی، قابلیت جداسازی مناسبی از جریان پسماند دارد و می تواند بارها وارد چرخه فولادسازی شود. World Steel Association اعلام می کند که حدود ۶۸۰ میلیون تن فولاد در سال ۲۰۲۱ بازیافت شده بود. همچنین استفاده از قراضه یکی از اهرم های اصلی کاهش مصرف منابع و انتشار کربن در فولادسازی است.

کوره های قوس الکتریکی نیز می توانند تا ۱۰۰ درصد از قراضه به عنوان خوراک استفاده کنند، هرچند محدودیت عرضه و الزامات کیفیت باعث می شود ترکیب واقعی مواد اولیه در کشورها و کارخانه ها متفاوت باشد.

جایگاه ایران در صنعت فولاد

طبق آخرین جمع بندی سالانه World Steel Association، تولید فولاد خام ایران در سال ۲۰۲۵ حدود ۳۱.۸ میلیون تن برآورد شده و ایران در رتبه دهم تولیدکنندگان بزرگ فولاد جهان قرار گرفته است. این رقم نسبت به سال ۲۰۲۴ حدود ۱.۴ درصد رشد نشان می دهد.

این آمار به تنهایی اثبات کننده سودآوری یک کارخانه بازیافت قراضه نیست، اما نشان می دهد پروژه در یک زنجیره صنعتی بزرگ و فعال قرار می گیرد.

بازار واقعی شمش یک کارخانه جدید باید براساس موارد زیر مطالعه شود:

• فاصله تا کارخانه های نورد
• گرید شمش مورد نیاز مشتری
• ابعاد بیلت
• شرایط پرداخت
• هزینه حمل
• تناژ قرارداد
• توان تحویل منظم
• کیفیت و آنالیز محصول
• امکان صادرات
• تغییرات قیمت قراضه و شمش

مشتریان اصلی شمش فولادی

اگر محصول واحد، بیلت مناسب نورد باشد، مشتریان اصلی می توانند شامل:

• کارخانه های تولید میلگرد
• واحدهای نورد مقاطع
• تولیدکنندگان مفتول
• صنایع فولادی پایین دستی
• واحدهای نورد خصوصی
• صادرکنندگان و تجار محصولات نیمه ساخته

باشند.

در عمل، فروش صرفا با تولید شمش اتفاق نمی افتد. مشتری صنعتی ممکن است درباره این مشخصات محدودیت داشته باشد:

• آنالیز شیمیایی
• کربن
• منگنز
• فسفر
• گوگرد
• ابعاد
• وزن شاخه
• کیفیت سطح
• گواهی آزمایش
• تکرارپذیری کیفیت Heat به Heat

بنابراین شناخت مشتری باید پیش از نهایی کردن تجهیزات انجام شود.

مصرف برق؛ یکی از تعیین کننده ترین عوامل طرح

این پروژه از طرح هایی است که تحلیل انرژی در آن باید قبل از خرید زمین و ماشین آلات انجام شود.

کوره های الکتریکی برای ذوب فلز به توان بالا و زیرساخت برق صنعتی قدرتمند نیاز دارند. علاوه بر خود کوره، تجهیزات زیر نیز مصرف کننده برق هستند:

• سیستم آبگرد
• پمپ ها
• غبارگیر
• فن ها
• جرثقیل ها
• ریخته گری
• کمپرسور
• تجهیزات آماده سازی قراضه
• آزمایشگاه
• روشنایی و خدمات

IEA مسیر فولادسازی مبتنی بر قراضه و EAF را از نظر انرژی بسیار کم مصرف تر از فولادسازی اولیه معرفی می کند و در یک بنچ مارک صنعتی، مصرف انرژی فرایندی مسیر scrap-EAF با بازیابی حرارت را حدود ۱.۱۳ گیگاژول به ازای تن فولاد خام گزارش کرده است. با این حال این عدد نباید مستقیما به عنوان مصرف برق یک کارخانه ایرانی در طرح توجیهی استفاده شود، زیرا مرز محاسبه، فناوری کوره، راندمان، انرژی شیمیایی و تجهیزات جانبی متفاوت هستند.

برای امکان سنجی واقعی باید حداقل موارد زیر از سازنده خط دریافت شوند:

• توان نامی کوره
• دیماند
• kWh مصرفی به ازای هر تن مذاب
• توان ترانس
• مصرف تجهیزات جانبی
• ضریب همزمانی
• تعداد Heat روزانه
• زمان Tap-to-Tap
• وضعیت برق اضطراری
• کیفیت شبکه
• محدودیت های احتمالی تامین انرژی

این یکی از بخش هایی است که می تواند نتیجه یک طرح فولادی را از «اقتصادی» به «غیراقتصادی» تغییر دهد.

آب و گاز مورد نیاز کارخانه

آب عمدتا در مدارهای خنک کاری کوره، تجهیزات و ریخته گری کاربرد دارد. در طراحی اصولی، استفاده از مدار گردش بسته می تواند نیاز به آب تازه را کاهش دهد.

گاز طبیعی نیز بسته به طراحی ممکن است در:

• مشعل ها
• پیش گرم تجهیزات
• خشک کردن پاتیل
• گرمایش
• برخی سیستم های کمکی

مصرف شود.

به همین دلیل، مصرف آب و گاز نیز باید براساس کاتالوگ نهایی خط و بالانس انرژی محاسبه شود، نه از روی اعداد یک کارخانه دیگر.

زمین مورد نیاز کارخانه بازیافت آهن قراضه

زمین تنها شامل سالن کوره نیست.

یکی از بزرگ ترین بخش های پروژه می تواند یارد قراضه باشد. علاوه بر آن باید فضاهای زیر دیده شوند:

• ورودی و باسکول
• یارد تخلیه قراضه
• فضای تفکیک
• محل برش یا خردایش
• انبار مواد مصرفی
• سالن ذوب
• پاتیل و ریخته گری
• انبار شمش
• آزمایشگاه
• تعمیرگاه
• پست و تاسیسات برق
• غبارگیر
• سیستم آبگرد
• ساختمان اداری
• رختکن و رفاهی
• مسیر تردد کامیون
• محوطه بارگیری
• حریم های ایمنی

به همین دلیل، اعلام یک عدد ثابت برای «زمین کارخانه شمش» بدون تعیین ظرفیت و مرز فرایند، از نظر امکان سنجی صحیح نیست.

معیارهای مکان یابی کارخانه

به جای معرفی یک استان به عنوان «بهترین محل»، مکان یابی باید با ماتریس امتیازدهی انجام شود.

چک لیست آسان مشاور نیز تاکید دارد که مکان یابی باید براساس معیارهایی مانند ماده اولیه، بازار، زیرساخت لجستیکی، نیروی متخصص، خوشه صنعتی، محدودیت محیط زیست و امکان توسعه امتیازدهی شود.

الزامات محیط زیستی و غبارگیری

ذوب قراضه صرفا یک عملیات حرارتی نیست و طراحی کنترل آلایندگی بخش جدی سرمایه گذاری است.

در کوره قوس، منابع انتشار می توانند شامل:

• ذوب
• شارژ قراضه
• تخلیه سرباره
• تخلیه فولاد
• جابجایی مواد
• غبار فراری

باشند.

EPA برای کارخانه های EAF سیستم هایی مانند جمع آوری مستقیم گاز کوره، هود سقفی و Baghouse را در زمره تجهیزات کنترل انتشار معرفی می کند.

در نتیجه، خرید کوره بدون طراحی همزمان:

• هود
• داکت
• فن
• بگ فیلتر
• سیستم تخلیه غبار
• پایش
• مدیریت سرباره

می تواند هزینه های اصلاحی سنگینی در آینده ایجاد کند.

غبار EAF نیز یک پسماند ساده و بی اهمیت نیست و ترکیب آن به خوراک و شرایط فرایند وابسته است.

کنترل کیفیت قراضه؛ مهم تر از چیزی که به نظر می رسد

یکی از اشتباهات سرمایه گذار تازه وارد این است که تامین قراضه را فقط از زاویه «قیمت هر کیلو» ببیند.

دو محموله با وزن یکسان می توانند ارزش فولادسازی متفاوتی داشته باشند.

موارد مهم در ارزیابی خوراک عبارتند از:

• نوع قراضه
• چگالی
• رطوبت
• زنگ زدگی
• خاک و آلودگی
• وجود لاستیک و پلاستیک
• مس
• قلع
• کروم
• نیکل
• قطعات گالوانیزه
• روغن
• رنگ
• مواد بسته یا تحت فشار
• منابع مشکوک رادیواکتیو

Worldsteel نیز وجود عناصر ناخواسته و تنوع زیاد قراضه پایان عمر را یکی از چالش های مهم افزایش مصرف قراضه در تولید فولاد می داند.

بنابراین قرارداد خرید قراضه باید فقط بر وزن استوار نباشد و مشخصات قابل پذیرش خوراک نیز تعریف شود.

مجوزهای احداث کارخانه بازیافت آهن و تولید شمش

مسیر دقیق مجوز براساس نوع فعالیت، محل استقرار و ظرفیت تعیین می شود. در عمل، پروژه باید حداقل این موضوعات را بررسی کند:

1. نوع فعالیت صنعتی ثبت شده
2. جواز تاسیس
3. استعلام محل
4. الزامات محیط زیست
5. زمین یا قرارداد استقرار
6. تامین برق، آب و گاز
7. ساخت و نصب
8. تایید تجهیزات ایمنی
9. آزمایش و راه اندازی
10. پروانه بهره برداری
11. استانداردهای محصول در صورت شمول

در این بخش نباید مدت زمان ثابت برای دریافت مجوز نوشته شود؛ چون مقررات و مسیر بررسی پروژه ممکن است تغییر کند. چک لیست شما نیز تاکید دارد که مدت، حمایت ها و مقررات باید در زمان تهیه پرونده از مراجع جاری استعلام شوند.

هزینه راه اندازی کارخانه بازیافت آهن قراضه و تولید شمش چقدر است؟

عدد واحدی برای این پروژه وجود ندارد.

دو کارخانه که هر دو عنوان «تولید شمش از ضایعات آهن» دارند ممکن است چند برابر اختلاف سرمایه گذاری داشته باشند.

مهم ترین عوامل عبارتند از:

ظرفیت خط

با افزایش ظرفیت، اندازه کوره، ترانس، ریخته گری، یارد، غبارگیر و زیرساخت تغییر می کند.

نوع کوره

EAF و IF ساختار سرمایه گذاری یکسانی ندارند.

مرز کارخانه

خرید قراضه آماده با ایجاد خط کامل شریدر و تفکیک تفاوت قابل توجهی در سرمایه دارد.

تجهیزات کنترل کیفیت

سطح آزمایشگاه متناسب با بازار هدف باید تعیین شود.

تامین برق

پست، ترانس، خط انتقال و هزینه اتصال ممکن است سهم مهمی از CAPEX باشد.

ساختمان و زمین

زمین ملکی، شهرک صنعتی، محل استیجاری و پروژه Greenfield شرایط متفاوتی دارند.

ساخت داخل یا واردات

قیمت، ارز، حمل، گمرک، نصب، قطعات یدکی و خدمات پس از فروش موثر هستند.

بنابراین آسان مشاور برای این پروژه به جای ارائه یک رقم عمومی، سه سناریو طراحی می کند:

بعد برای هر سناریو:

• سرمایه ثابت
• سرمایه در گردش
• هزینه تولید
• بهای تمام شده
• درآمد
• نقطه سربه سر
• NPV
• IRR
• دوره بازگشت

جداگانه محاسبه می شود.

سرمایه در گردش چرا در این طرح اهمیت زیادی دارد؟

بخش بزرگی از هزینه جاری کارخانه مربوط به مواد اولیه است.

اگر کارخانه برای حفظ تولید نیاز به موجودی چند هفته ای قراضه داشته باشد، افزایش قیمت قراضه می تواند سرمایه در گردش را به سرعت بالا ببرد.

علاوه بر قراضه باید موارد زیر نیز تامین مالی شوند:

• فروآلیاژ
• آهک
• الکترود
• نسوز
• قطعات مصرفی
• برق
• گاز
• حقوق
• حمل
• تعمیرات

بنابراین تمرکز صرف بر «قیمت کوره» یکی از رایج ترین خطاها در برآورد سرمایه پروژه است.

سود تولید شمش از آهن قراضه

سود پروژه را نمی توان فقط از اختلاف قیمت یک تن قراضه و یک تن شمش محاسبه کرد.

مدل صحیح باید حداقل شامل این رابطه باشد:

درآمد فروش شمش

منهای:

• قیمت واقعی خوراک
• پرت فلزی
• سرباره
• برق
• الکترود
• فروآلیاژ
• نسوز
• آب و گاز
• نیروی انسانی
• تعمیرات
• حمل
• سربار
• استهلاک
• هزینه تامین مالی

باشد.

دو متغیر معمولا اثر بسیار بالایی دارند:

قیمت قراضه و قیمت فروش شمش.

بعد از آنها، راندمان فلزی و انرژی اهمیت زیادی پیدا می کنند.

تحلیل حساسیت پیشنهادی

در نتیجه، اعلام جمله ای مانند «سود کارخانه بازیافت آهن ۴۰ درصد است» بدون مدل مالی و مفروضات، برای تصمیم سرمایه گذاری معتبر نیست.

ریسک های اصلی سرمایه گذاری

نوسان قیمت قراضه

قراضه یک ماده اولیه بازاری است و خرید نامناسب می تواند حاشیه سود ذوب را کاهش دهد.

کیفیت نامناسب خوراک

قراضه ارزان لزوما قراضه اقتصادی نیست.

محدودیت برق

هر ساعت توقف برنامه ریزی نشده می تواند ظرفیت عملی تولید را کاهش دهد.

پایین بودن راندمان ذوب

پرت فلزی بیشتر مستقیما هزینه مواد اولیه به ازای هر تن محصول را افزایش می دهد.

ضعف غبارگیری

می تواند باعث مشکل محیط زیستی و هزینه اصلاح شود.

انتخاب نامناسب گرید

تولید شمشی که مشتری محلی برای آن وجود ندارد، سرمایه در گردش و موجودی محصول را افزایش می دهد.

وابستگی به یک تامین کننده قراضه

زنجیره تامین باید متنوع باشد.

ضعف کنترل کیفیت

در بازار B2B، یک Heat خارج از مشخصات می تواند موجب برگشت محموله و آسیب تجاری شود.

آیا بازیافت آهن قراضه از نظر انرژی مزیت دارد؟

بله، اما این مزیت نباید ساده سازی شود.

World Steel Association برآورد می کند استفاده از هر تن قراضه در فولادسازی می تواند از مصرف حدود ۱.۴ تن سنگ آهن، ۷۴۰ کیلوگرم زغال سنگ و ۱۲۰ کیلوگرم سنگ آهک جلوگیری کند و انتشار CO2 را نیز کاهش دهد.

IEA نیز فولادسازی مبتنی بر قراضه و EAF را حدود ۶۰ تا ۷۰ درصد کم انرژی تر از مسیرهای تولید اولیه گزارش کرده است.

اما برای سرمایه گذار ایرانی مهم ترین سوال این نیست که این فناوری در مقیاس جهانی کم انرژی تر است؛ سوال اصلی این است:

کارخانه من برای تولید هر تن شمش چه مقدار برق واقعی مصرف می کند و آیا شبکه محل اجرای پروژه توان تامین آن را دارد؟

این عدد باید از طراحی مهندسی و تضمین سازنده استخراج شود.

برنامه زمان بندی اجرای پروژه

ترتیب منطقی کار می تواند به این شکل باشد:

مدت واقعی پروژه فقط پس از مشخص شدن تامین برق، زمان ساخت تجهیزات، عملیات ساختمانی و مجوزها قابل برآورد است.

آیا احداث کارخانه بازیافت آهن قراضه و تولید شمش توجیه دارد؟

اصل صنعت بازیافت فولاد دارای منطق اقتصادی و صنعتی قابل توجهی است. قراضه یک ماده اولیه شناخته شده فولادسازی است، EAF می تواند حجم بالایی از خوراک بازیافتی مصرف کند و فولاد نیز قابلیت ورود مجدد به چرخه تولید را دارد.

با این حال، توجیه داشتن صنعت به معنی توجیه داشتن هر پروژه نیست.

پروژه زمانی قابل دفاع است که حداقل این چهار شرط همزمان برقرار باشند:

1. خوراک با کیفیت و قیمت رقابتی تامین شود.
2. برق و زیرساخت مناسب وجود داشته باشد.
3. فناوری متناسب با گرید محصول انتخاب شود.
4. مشتری واقعی برای ظرفیت طراحی شده وجود داشته باشد.

اگر یکی از این چهار محور ضعیف باشد، افزایش ظرفیت یا خرید تجهیزات بزرگ تر الزاما پروژه را اقتصادی تر نمی کند.

جمع بندی

طرح بازیافت آهن قراضه و تولید شمش فولادی از نظر فنی ترکیبی از بازیافت مواد، فولادسازی، انرژی و بازار صنعتی است. قراضه پس از کنترل و آماده سازی وارد فرایند ذوب می شود و فولاد مذاب پس از تنظیم ترکیب شیمیایی به محصول نیمه ساخته تبدیل می شود. با این حال، اقتصادی بودن کارخانه بیش از هر چیز به قیمت و کیفیت خوراک، فناوری ذوب، راندمان، تامین برق و بازار محصول بستگی دارد.

به همین دلیل، تصمیم برای خرید کوره یا زمین بهتر است بعد از تعیین ظرفیت و تهیه مدل امکان سنجی انجام شود. اختلاف کوچک در مصرف برق، راندمان فلزی یا قیمت خرید قراضه، وقتی در ظرفیت سالانه ضرب شود می تواند نتیجه مالی پروژه را به شکل محسوسی تغییر دهد.

شرکت آسان مشاور با بررسی بازار، فناوری، ماشین آلات، انرژی، سرمایه گذاری و شاخص های مالی، امکان تهیه مطالعات امکان سنجی اختصاصی این واحد را براساس ظرفیت و محل اجرای پروژه دارد.

سؤالات متداول

آیا می توان از آهن قراضه شمش تولید کرد؟

بله. قراضه آهنی و فولادی یکی از خوراک های اصلی فولادسازی الکتریکی است و پس از ذوب، تصفیه، تنظیم ترکیب شیمیایی و ریخته گری می تواند به فولاد نیمه ساخته تبدیل شود.

تولید شمش فولاد از آهن قراضه با چه کوره ای انجام می شود؟

کوره قوس الکتریکی و کوره القایی از فناوری های مورد استفاده برای فولادسازی با خوراک قراضه هستند. انتخاب میان آنها به ظرفیت، محصول، ترکیب خوراک، کنترل کیفی و زیرساخت انرژی پروژه بستگی دارد.

مواد اولیه کارخانه تولید شمش از ضایعات چیست؟

خوراک می تواند شامل قراضه آهنی و فولادی، آهن اسفنجی یا سایر مواد آهن دار و همچنین مواد مصرفی مانند آهک، فروآلیاژها، کربن و در EAF الکترود گرافیتی باشد.

مهم ترین هزینه کارخانه چیست؟

پاسخ به ظرفیت و فناوری وابسته است، اما قیمت خوراک، برق، تجهیزات ذوب و ریخته گری، تاسیسات، غبارگیر و سرمایه در گردش از عوامل مهم هستند.

آیا بازیافت آهن قراضه سودآور است؟

می تواند سودآور باشد، اما سود ثابت ندارد. قیمت خرید قراضه، قیمت شمش، راندمان، برق، ظرفیت عملی و هزینه مالی باید در مدل اقتصادی بررسی شوند.

برای کارخانه بازیافت آهن چقدر زمین لازم است؟

عدد ثابتی وجود ندارد. وجود یارد قراضه، خط آماده سازی، سالن ذوب، ریخته گری، غبارگیر، پست برق، انبار محصول و مسیر کامیون ها مساحت را تعیین می کند.

مهم ترین ریسک این کارخانه چیست؟

از منظر امکان سنجی، تامین قراضه مناسب و برق قابل اتکا در کنار بازار فروش شمش از مهم ترین ریسک های پروژه هستند.

کد تعرفه آهن قراضه چیست؟

در طبقه بندی HS، ضایعات و قراضه آهن و فولاد در Heading ۷۲۰۴ قرار می گیرند. کد کامل ایران باید براساس نوع دقیق قراضه و مقررات سال مورد بررسی تعیین شود.