پیچیدگی‌های فناورانه تولید مس

به گزارش می متالز، در سخنرانی‌های انجام شده در روز دوم همایش فلزات غیرآهنی «دنیای‌اقتصاد» توجه بیشتر به استفاده از توان شرکت‌های دانش‌بنیان، تمرکز بر کاهش مصرف انرژی، استفاده مناسب از داده‌های جمع‌آوری شده در این مجتمع و توجه به نتایج مطالعات فنی و اقتصادی درخصوص نحوه استحصال مس به‌عنوان پیشنهاد‌های مطرح برای بهبود عملکرد این شرکت مطرح شد.

توسعه از مسیر گسترش شرکت‌های دانش‌بنیان می‌گذرد

مسعود رضایی‌زاده، استاد دانشگاه کرمان به ارائه گزارشی درخصوص نقش شرکت‌های دانش‌بنیان در فرآیند بومی‌سازی و توسعه فناوری در صنایع پرداخت و گفت: اگرچه در اغلب سخنرانی‌های انجام شده در این همایش اغلب بر لزوم توسعه تاکید دارند اما واقعیت آن است که زیرساخت توسعه در کشور وجود ندارد.

وی ادامه داد: تاریخ تحول را می‌توان به ۴ دوره اصلی یعنی دوران کشاورزی، صنعتی، اطلاعات و عصر دانش طبقه‌بندی کرد، امروز کشورهای توسعه‌یافته دنیا در عصر چهارم یعنی عصر دانش قرار دارند اما در ایران همچنان ما در عصر دوم و در برخی موارد نزدیک به عصر سوم قرار داریم. بنابراین برای توسعه‌یافتگی نیاز به تغییر و تحولی جدید در کشور است.

رضایی‌زاده گفت: رفتن به سمت توسعه‌یافتگی در کشور نیاز به ایجاد زیرساخت لازم در این زمینه دارد. توجه به منابع انسانی متناسب با توسعه و مدیریت این منابع در این زمینه ضرورت دارد. در ادامه باید اکوسیستم لازم برای توسعه فناوری به وجود آید. باید اذعان کرد که در حال حاضر مشکل چندانی در بخش سرمایه‌گذاری وجود ندارد اما کشور به لحاظ توسعه منابع انسانی و ایجاد محیط (اکوسیستم) مشکل دارد که ایجاد این موارد نیز زمان‌بر هستند. با این وجود در حالی که تا به حال در این زمینه اقدام موثری در کشور انجام نشده، همچنان نیز اقدامی در این خصوص انجام نمی‌شود. به این ترتیب حتی به مرحله‌ای نرسیده‌ایم که زیرساخت لازم برای توسعه را در کشور به وجود آوریم.

وی ادامه داد: در دنیا ارزش افزوده بخش تولید محصول کاهش و ارزش افزوده در بخش اطلاعات افزایش یافته، با این وجود همچنان در کشور تاکید بر رشد تولید کالا وجود دارد. اما واقعیت آن است که وقتی در تحقیق و توسعه نتوان ارزش افزوده ایجاد کرد، ارزش افزوده در بخش تولید نیز از دست می‌رود. درواقع لازم است به جای تمرکز بر تولید محصول با ارزش افزوده پایین به سمت تولید محصول با ارزش افزوده بالاتر حرکت شود، توسعه نیز از این مسیر به وجود می‌آید اما در کشور به این موضوع مهم توجه نمی‌شود.

رضایی زاده افزود: شرکت‌های دانش‌بنیان و مراکز تحقیق و توسعه پرچمداران تحقق توسعه‌یافتگی به شمار می‌روند اما در کشور از این پتانسیل استفاده نمی‌شود. در این میان بنگاه‌هایی همچون شرکت ملی صنایع مس ایران می‌توانند نقش مهمی در افزایش مراکز تحقیق و توسعه و گسترش شرکت‌های کوچک و متوسط به خصوص دانش‌بنیان‌ها ایفا کنند. در حال حاضر هیچ شرکت دانش‌بنیانی با مجتمع مس سرچشمه در ارتباط نبوده و همکاری ندارد اما واقعیت آن است که توسعه از مسیر ایجاد ارتباط میان چنین بنگاه‌های بزرگی با شرکت‌های دانش‌بنیان به وجود می‌آید.

البته در سال‌های اخیر، پروژه‌هایی در این زمینه در کشور شروع و تعریف شده است. اما انتظار می‌رود که شرکت ملی مس اقدام به راه‌اندازی چند مرکز تحقیقات قوی کند که به‌صورت مستقیم با مجتمع کار کنند. البته این موضوع در حد ایجاد این مراکز باقی نماند و مجتمع مس سرچشمه نقش هدایت و نظارت را نیز ایفا کند. درواقع این شرکت‌ها نقش برطرف‌کننده نیاز صنعت مس را برعهده بگیرند. تحقق این موضوع نیاز به برنامه‌ریزی دقیقی دارد و اجرایی شدن آن تاثیر بسزایی در توسعه خواهد داشت.

حذف یارانه انرژی و افزایش ۳۰ درصدی هزینه

حسن صحرایی پاریزی مدیر امور تحقیق و توسعه مس سرچشمه به ارائه گزارشی درخصوص مقایسه تولیدات، هزینه‌ها و مصارف انرژی مس سرچشمه در سال‌های ۹۷ و ۹۸ و مقایسه آن با معادن و کارخانه‌های دنیا و برآورد اثر آزادسازی قیمت حامل‌های انرژی بر هزینه‌ها پرداخت.

وی در توضیح این گزارش عنوان کرد: معیار انتخاب شرکت‌ها برای مقایسه با مجتمع مس سرچسمه، مشابهت در ظرفیت تولید و روش تولید بود تا به نتیجه مطلوب‌تری رسیده و مشخص شود در صورت آزادسازی قیمت حامل‌های انرژی، چه تاثیری بر عملکرد درآمدی شرکت ملی صنایع مس ایران به همراه خواهد داشت. برای مقایسه‌پذیر بودن هزینه‌ها در واحد مس سرچشمه با نمونه‌های خارجی کلیه هزینه‌ها با احتساب دلار ۵ هزار و ۷۰۰ تومانی در سال ۹۷ و ۱۱ هزار و ۳۸۰ تومانی در سال ۹۸ به ارقام ارزی تبدیل شد.

شرکت ملی صنایع مس ایران در سال ۹۸ برابر ۱۶۰ هزارتن کاتد پالایشگاهی تولید کرد که این رقم نسبت به میزان تولید این مجموعه در سال ۹۷ افزایشی ۶/ ۸ درصدی داشت. اما میزان تولید کاتد لیچینگ این مجموعه در سال گذشته به ۶ هزار تن رسید که این رقم نسبت به میزان تولید در سال قبل با افت ۵/ ۱۰ درصدی همراه بود. همچنین‌ آند تولید شده در شرکت ملی مس در سال گذشته به ۲۴۰ هزار تن رسید که این رقم نسبت به مدت مشابه قبل خود با افزایش ۱۹ درصدی روبه‌رو شد. میزان تولید کنسانتره مس در سال ۹۸ برابر ۷۰۶ هزار تن بود که این رقم نسبت به مدت مشابه قبل رشد ۶/ ۰ درصدی داشت. کل استخراج انجام شده در شرکت ملی صنایع مس در سال گذشته برابر ۸۶میلیون تن بود که این رقم نسبت به میزان استخراج انجام شده در سال قبل کاهش ۹/ ۴ درصدی داشت.

در این گزارش میزان هزینه‌های مصرفی در واحدهای مختلف مجتمع مس سرچشمه و مقایسه با نمونه‌های مشابه خارجی به تفکیک آورده شد که نتایج آن به‌صورت خلاصه آورده می‌شود.

صحرایی پاریزی گفت: هزینه نیروی انسانی یکی از موارد مقایسه عملکرد «مجتمع مس سرچشمه» در سال ۹۷ و ۹۸ با ۱۲ شرکت مشابه خارجی بود. در حالی که میانگین هزینه نیروی انسانی در بخش معدن شرکت‌های انتخابی برای استخراج برابر ۲ دلار به ازای هر تن است، اما در سال ۹۷ این هزینه برای ایران برابر ۹۹/ ۰ دلار بوده و در سال ۹۸ به ۶۴/ ۰ دلار رسیده است. در واقع هزینه نیروی انسانی در ایران کمتر از نصف میانگین متوسط هزینه نیروی انسانی است. کاهش هزینه نیروی انسانی در سال ۹۸ نسبت به سال قبل خود به خاطر افزایش نرخ تسعیر ارز برای سال ۹۸ بوده است.

از دیگر هزینه‌های مطرح در فرآیند تولید، هزینه تعمیرات و مواد مصرفی است. میانگین این هزینه در بخش معدن مجموعه‌های انتخابی ۹/ ۱ دلار به ازای هر تن محصول است، اما این هزینه در سال ۹۷ برابر ۵۵/ ۰ دلار به ازای هر تن مس بود که در سال ۹۸ به ۲۹/ ۰ دلار به ازای هر تن رسید.

میانگین اعلامی سایر هزینه‌ها در مجموعه‌های مورد بررسی برابر ۱/ ۲ دلار به ازای تولید معدنی هر تن است، اما سایر هزینه‌ها برای معدن مس سرچشمه در سال ۹۷ برابر ۹۷/ ۶ دلار به ازای هر تن محصول و در سال ۹۸ برابر ۷۸/ ۴ دلار به ازای هر تن محصول بوده است. بخشی از این موضوع به نحوه محاسبه سایر هزینه‌ها بازمی‌گردد. درواقع در صورت‌های مالی شرکت ملی مس، هزینه‌های بخش پیمانکاری در بخش سایر هزینه‌ها آورده می‌شود و بخش‌های مختلف هزینه پیمانکاران، همانند هزینه نیروی انسانی در این بخش جدا نمی‌شود و همین موضوع عاملی است تا این هزینه در شرکت‌های داخلی بالاتر از میانگین مجموعه‌های انتخاب شده باشد.  در حالی که میانگین سوخت مصرفی میان مجموعه‌های مورد بررسی به ازای تولید هر تن مس برابر ۵/ ۰ لیتر به ازای هر تن بود، میزان سوخت مصرفی در معدن مس سرچشمه در سال ۹۷ برابر ۶۸/ ۰ و در سال ۹۸ برابر ۷۱/ ۰ لیتر به ازای هر تن محصول بوده است.

صحرایی پاریزی معتقد است میانگین برق مصرفی در مجموعه‌های مورد بررسی برابر ۴۷/ ۰ کیلووات ساعت بر تن بوده، این در حالی است که در سال ۹۷ میزان برق مصرفی در مس سرچشمه برابر ۳۴/ ۰ بوده و در سال ۹۸ به ۳۷/ ۰ کیلووات ساعت بر تن رسیده است.

همچنین میزان میانگین کل انرژی مصرفی در مجموعه‌های مورد بررسی برابر ۵/ ۱۹ مگاژول به ازای هر تن محصول بود، در حالی که میزان انرژی مصرفی در معدن مس سرچشمه در سال ۹۷ برابر ۲۷ بوده و در سال ۹۸ به ۸/ ۲۸ مگاژول به ازای هر تن محصول رسیده است. به این ترتیب میزان انرژی مصرفی در معدن مس سرچشمه از میانگین انرژی مصرفی در مجموعه‌های مورد بررسی بیشتر بوده است.

با وجودی که میزان انرژی مصرفی در معدن مس سرچشمه بالاتر از میانگین است اما هزینه پرداخت شده در این مجتمع برای انرژی در کمترین سطح بوده و کمتر از نصف میانگین هزینه پرداخت شده توسط سایر مجوعه‌های مشابه است.

اگرچه اعداد بیان شده مربوط به هزینه‌ها در بخش معدن بود، اما سایر واحدهای این مجتمع اعم از بخش تغلیظ، پالایش و... نیز روندی کاملا مشابه داشته و از سویی میزان مصرف انرژی در آنها بالاتر از میانگین جهانی بوده و از طرف دیگر میزان صرف هزینه در این واحدها بسیار کمتر از میانگین جهانی است.

وی ادامه داد: نسبت تولید به ظرفیت یکی از پارامترهای مهم در افزایش هزینه‌ها به‌شمار می‌رود. میانگین این نسبت در مجموعه‌های مورد بررسی برابر ۷۸/ ۰ بوده اما در سال ۹۷ مجتمع مس سرچشمه با ۶۵ درصد ظرفیت خود فعالیت کرده که این نسبت در سال ۹۸ به ۷۰درصد ظرفیت خود رسیده است.  پاریزی در انتها به‌عنوان نتیجه‌گیری گفت: مقایسه میزان تولید و هزینه‌ها در مجتمع مس سرچشمه با شرکت‌های مشابه در دنیا نشان می‌دهد در برخی بخش‌ها وضعیت مجتمع قابل قبول و بخش‌های دیگر نیازمند بهبود و اصلاح است. در این زمینه به ویژه توجه به نکات زیر در استراتژی آینده شرکت بسیار حائز اهمیت است.

مقایسه کلی هزینه‌ها در سرچشمه با شرکت‌های مشابه نشان‌دهنده بهبود شرایط مجتمع مس سرچشمه در سال ۹۸ نسبت به سال ۹۷ است. بخشی از این بهبود ناشی از افزایش تولید در بخش‌های مختلف و بخشی دیگر ناشی از نرخ تسعیر ارز است. در هر صورت استفاده از ظرفیت کامل تولید نقش قابل توجهی در کاهش هزینه‌ها دارد.

همچنین در تمامی واحدهای تولیدی مجتمع مس سرچشمه، مصارف انرژی بیشتر و گاهی چند برابر میانگین مصارف واحدهای مشابه در جهان است اما به دلیل ارزان بودن انرژی در ایران، هزینه‌های انرژی در ایران بسیار کمتر از موارد مشابه در سطح جهان است. این نکته از آنجا اهمیت دارد که در صورت آزاد شدن قیمت حامل‌های انرژی در کشور (رسیدن به میانگین جهانی)، هزینه‌های تولید در مجتمع افزایش حدود ۳۰ درصدی خواهد داشت. وی در ادامه گفت: مجموع میزان مصرف انرژی در مجتمع مس سرچشمه در سال ۹۸ نسبت به سال ۹۷ کاهش یافته و این موضوع نکته‌ای مثبت برای این مجموعه به‌شمار می‌رود. مقایسه آمار مصرف انرژی در این مجتمع و نمونه‌های مشابه خارجی تنها به قصد تلاش در جهت بهبود امور است.

از دستاوردهای ملی مس در رونق صنایع غفلت نشود

در ادامه این نشست، بهروز رحمتی، مدیر امور سهام شرکت ملی مس ایران گفت: بررسی و مقایسه عملکرد شرکت ملی مس با نمونه‌های مشابه خارجی براساس هزینه‌های شرکت در بخش انرژی به خوبی گواه وضعیت موجود نیست، اگرچه هزینه شرکت ملی مس در بخش انرژی کمتر از هزینه انرژی در نمونه‌های مشابه خارجی است اما هزینه سایر موارد همچون حقوق و عوارض برداشت معدنی در ایران به مراتب بالاتر از سایر نقاط دنیا است.

همچنین نباید از این نکته غافل شد که تاثیر انرژی در هزینه‌های تمام‌شده تولید مس به نسبت سایر فلزات همچون فولاد و آلومینیوم کمتر است. در حالی که ۳۰درصد هزینه تولید آلومینیوم مربوط به انرژی می‌شود، این هزینه در زمینه کاتد مس تنها ۵ درصد است.

رحمتی ادامه داد: بیان انتقاد نسبت به عملکرد شرکت ملی مس نباید باعث شود که از دستاوردهای این مجموعه غفلت شود. عملکرد شرکت ملی مس ظرف سال‌های اخیر به ارزآوری قابل‌توجهی در کشور منجر شده، سال گذشته شرکت ملی مس حدود یک میلیارد دلار ارزآوری برای کشور به همراه داشت و به این ترتیب توانست نیاز ارزی سایر صنایع همچون بخش آلومینیوم و فولاد به واردات را نیز تامین کند.

پیرومتالورژی ارجح بر هیدرومتالورژی

در ادامه این نشست، محمد مکملی استاد دانشگاه تهران و مشاور امور تحقیق و توسعه شرکت ملی صنایع مس ایران به مقایسه فنی و اقتصادی استخراج مس از کانی‌های کم‌عیار کالکوپیریتى به روش پیرومتالورژیکى و هیدرومتالورژیکى پرداخت و عنوان کرد: روش هیدرو‌متالورژی برای کانی‌های کم‌عیار کالکوپریتی از نظر اقتصادی و فنی مناسب نیست. مطالعات فنی و اقتصادی انجام شده به خوبی گواه این موضوع است.

وی ادامه داد: بالغ بر ۷۰ درصد کانی مس معدنی دنیا را کالکوپریت تشکیل می‌دهد که پیرو متالورژی روش غالب استخراج مس از کنسانتره کالکوپریت به‌شمار می‌رود. همچنین از حدود ۲۴ میلیون تن تولید مس محتوی در دنیا حدود ۲۰ میلیون تن به روش پیرومتالورژی و مابقی به روش هیدرومتالورژی استخراج می‌شود.

مکملی در ادامه به بیان مزایا و معایب پیرو‌متالورژی پرداخت و گفت: راندمان و بازیابی بالا، زمان عملیات کوتاه به دلیل دمای بالا، تغلیظ و بازیابی فلزات گرانبها از جمله مزایای این روش استخراج است. در عین حال تولید گاز SO۲ و هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری جزو معایب این روش است. البته تولید گاز SO۲ با ارتقای تکنولوژی و تولید اسید قابل حل است به‌گونه‌ای که در حال‌حاضر کارخانه ایروبیس با ظرفیت تولید سالانه ۴۰۰ هزار تن کاتد مس در وسط شهر هامبورگ آلمان با این روش مشغول به تولید محصول است. درخصوص هزینه‌های بالای سرمایه‌گذاری نیز چند سالی از ورود تکنولوژی‌های جدید چینی که قابلیت اجرا در ظرفیت پایین و هزینه کمتر سرمایه‌گذاری را فراهم می‌کند می‌گذرد و این چالش نیز به نوعی کاهش یافته است. بنابراین اگر قرار باشد هر روشی جایگزین روش هیدرومتالورژی باشد باید قابلیت رقابت با این روش را داشته باشد. وی در ادامه به مزایای روش هیدرومتالورژی اشاره کرد و گفت: هزینه سرمایه‌گذاری کمتر نسبت به پیرومتالوژی، آلودگی‌های زیست محیطی نسبتا قابل کنترل‌تر از جمله مزیت‌های این روش است. راندمان استحصال در این روش وابسته به روش لیچینگ است. به‌عنوان نمونه در روش هیپ‌لیچینگ کانی سولفیدی ثانویه می‌توان به بازیابی ۷۰ درصد در ۶ ماه رسید. همچنین در روش تانک‌لیچینگ راندمان بهره‌وری بالاتر بوده و می‌توان به راندمان ۹۰ درصد ظرف مدت ۱۰ روز رسید. اما یکی از ایرادات این روش باقی ماندن نقره و طلا در پسماند حاصل از لیچینگ است، همچنین این روش زمان ماند بالاتری نسبت به پیرو‌متالوژی دارد چرا که دما در آن پایین‌تر است.

مکملی گفت: تناژ تولید به روش هیدرو ظرف ۱۰ سال اخیر در دنیا تغییر چندان محسوسی نداشته و برآورد می‌شود که سهم این روش که ۱۶ درصد تولید دنیا به‌شمار می‌رود در تولید محصول ظرف سال‌های آینده هم تغییر چندانی نکند.

مشاور امور تحقیق و توسعه شرکت ملی مس در ادامه به بررسی فنی و اقتصادی انجام شده برای قابلیت اقتصادی داشتن استفاده از روش هیدرومتالورژی برای استحصال کانی کالکوپریتی در مس سرچشمه اشاره کرد و گفت: با توجه به وجود ۱۰۰ میلیون تن کانی کم‌عیار کاتلکو‌پریتی در مس سرچشمه و وجود ظرفیت آزاد در واحد لیچینگ این مجتمع استفاده از این روش برای بازایابی کاتد مس مورد مطالعه فنی و اقتصادی قرار گرفت.

نتیجه تحقیقات انجام‌شده در این زمینه عبارت است از: اگرچه میزان سرمایه‌گذاری اولیه در روش در روش پیرو‌متالورژی بالاتر است اما نتایج نشان می‌دهد در نرخ بهره زیر ۳۰ درصد برای تامین سرمایه اولیه، همچنان روش هیدرو نسبت به پیرو غیراقتصادی تلقی می‌شود. درواقع استفاده از این دو روش برای استحصال کانی کالکوپریتی مس در بازه زمانی ۲۰ سال مورد برررسی قرار گرفت.

مکملی گفت: بازیابی مس در روش پیرو ۷۲درصد بوده، از آنجایی که ارزش اقتصادی فعلی پروژه برابر ۱۳ هزار و ۲۲۰ میلیارد تومان است، اگر نرخ بهره تامین سرمایه در این روش صفر باشد، تنها درصورتی روش هیدرو به این روش ارجحیت دارد که بازیابی آن به ۴/ ۹۹ درصد برسد که چنین موضوعی غیرممکن است.

اما با افزایش نرخ ارزش زمانی پول به میزان ۲۰ درصد، ارزش اقتصادی فعلی پروژه پیرو با راندمان بازیابی ۷۲ درصد برابر یک هزار و ۴۰۲ میلیارد تومان خواهد بود. در این شرایط میزان بازیابی پروژه هیدرو که معادل همین ارزش فعلی را ایجاد کند در راندمان ۵۰ درصد حاصل خواهد شد. این راندمان بازیابی برای خاک‌های کم‌عیار با درصد کالکوپریت بالا ظرف یک‌سال بهره‌برداری غیر قابل دستیابی است. به این ترتیب حتی در نرخ بهره ۲۰ درصد نیز اجرای پروژه پیرو داری اولویت اقتصادی است. با توجه به میزان بازیابی قابل دسترسی در واحد هیدرو تنها درصورتی این پروژه نسبت به روش پیرو ارجحیت اقتصادی دارد که نرخ بهره ۳۰درصد و بالاتر درنظر گرفته شود. هر چند که در این صورت نیز با توجه به پایین بودن بازیابی در این روش، اتلاف منابع بالا بوده و به این ترتیب نیز این روش در انتخاب ارجحیت ندارد.

افزایش سودآوری با تکیه بر استخراج آزاد داده‌ها

رضا شکری زاده، عضو هیات‌علمی دانشگاه سیرجان به سخنرانی درخصوص اولویت‌بندی پارامترهای موثر در راندمان جریان واحد پالایش الکتریکی مجتمع مس سرچشمه پرداخت و گفت: در دنیای امروز افزایش سودآوری از جنس اکتشاف و استخراج از داده‌ها انجام می‌شود. اگرچه در حال‌حاضر هزینه زیادی در کشور برای جمع‌آوری و ذخیره داده‌ها پرداخت می‌شود اما سازمان‌های کشور تبدیل به قبرستان داده شده‌اند و دانشی از این داده‌‌ها تولید نمی‌شود. درواقع اگرچه از منظر داده غنی هستیم اما از منظر دانش کسب شده در این زمینه فقیر هستیم.

وی ادامه داد: برای مشخص شدن تاثیر استفاده از داده‌ها در افزایش سودآوری در مجتمع مس سرچشمه به ارائه گزارشی از یک پروژه اجرایی شده در این مجتمع درخصوص اولویت‌بندی پارامترهای موثر در راندمان جریان واحد پالایش الکتریکی و ارائه مدلی جهت پیش‌بینی راندمان جریان با استفاده از تکنیک‌های داده‌کاوی براساس متغیرهای ورودی فرآیند می‌پردازیم. نتایج علمی و روش این بررسی و مدل‌سازی موجود است، نتایج این تحقیق و مدل‌سازی انجام‌شده باعث شده تا صرفه‌جویی عملی در مجتمع مس سرچشمه به‌وجود‌ آید.