موفقیت مشترک بائو و ریوتینتو در تولید آهن اسفنجی

‌می‌متالز - ریوتینتو و بائو چین با موفقیت احیای مستقیم سنگ‌آهن پیلبارا با هیدروژن را در مقیاس صنعتی آزمایش کردند؛ دستاوردی که می‌تواند استفاده از سنگ‌آهن‌های متداول را در تولید فولاد کم‌کربن تسهیل کند.

به گزارش می‌متالز، شرکت معدنی استرالیایی ریوتینتو (Rio Tinto) اعلام کرد که در همکاری با بائو استیل چین (China Baowu Steel Group)، آزمایش‌های صنعتی مربوط به گندله‌سازی و احیای مستقیم سنگ‌ آهن «پیلبارا بلند» (Pilbara Blend) را با موفقیت به پایان رسانده است؛ دستاوردی که می‌تواند مسیر استفاده از سنگ‌ آهن‌های متداول استرالیا در فناوری‌های تولید فولاد کم‌کربن را هموار کند.

این آزمایش‌ها در چارچوب همکاری بلندمدت دو شرکت برای کاهش انتشار گاز‌های گلخانه‌ای و توسعه فناوری‌های فولادسازی پاک در چین انجام شده است و نتایج آن نشان می‌دهد سنگ‌ آهن استخراج‌شده از منطقه پیلبارا در غرب استرالیا قابلیت استفاده در فرآیند‌های احیای مستقیم مبتنی بر هیدروژن را دارد.

بر اساس اعلام ریوتینتو، این آزمایش‌ها در مجتمع فولادسازی ژانجیانگ متعلق به شرکت Baoshan Iron & Steel (Baosteel)، زیرمجموعه گروه بائوو، انجام شده است. در این پروژه، گندله‌هایی تولید شد که حدود یک‌سوم ترکیب آنها از سنگ‌ آهن Pilbara Blend تشکیل شده بود. سپس این گندله‌ها در یک واحد احیای مستقیم با سوخت هیدروژن مورد استفاده قرار گرفتند تا آهن اسفنجی یا DRI (Direct Reduced Iron) تولید شود. نتایج نشان داد که فرآیند احیای مستقیم با موفقیت انجام شده و آهن اسفنجی حاصل نیز در مراحل بعدی تولید فولاد عملکرد مطلوبی داشته است.

در ادامه آزمایش‌ها، آهن اسفنجی تولیدشده در یک کوره بلند صنعتی برای تولید فولاد مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، نمونه‌های تولیدی در یک کوره قوس الکتریکی کوچک (Electric Arc Furnace – EAF) نیز آزمایش شدند تا امکان استفاده از این ماده اولیه در مسیر‌های نوین فولادسازی کم‌کربن ارزیابی شود. نتایج به‌دست‌آمده نشان داد آهن اسفنجی حاصل از سنگ‌ آهن پیلبارا می‌تواند به‌طور موفقیت‌آمیز در هر دو فناوری فولادسازی مورد استفاده قرار گیرد.

گامی مهم برای فولادسازی مبتنی بر هیدروژن

ریوتینتو تأکید کرده است که این آزمایش‌ها از منظر صنعتی اهمیت ویژه‌ای دارند؛ زیرا تاکنون تصور می‌شد فناوری احیای مستقیم مبتنی بر هیدروژن عمدتاً به سنگ‌ آهن‌های با عیار بسیار بالا نیاز دارد. اما نتایج این پروژه نشان می‌دهد که سنگ‌ آهن‌های با عیار متوسط منطقه پیلبارا نیز قابلیت تبدیل شدن به خوراک واحد‌های احیای مستقیم هیدروژنی را دارند. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که بخش بزرگی از تجارت جهانی سنگ‌ آهن بر پایه محصولات استخراجی منطقه پیلبارا استوار است و امکان استفاده از این مواد در فناوری‌های سبز می‌تواند تحول بزرگی در زنجیره ارزش فولاد جهان ایجاد کند.

کارشناسان صنعت فولاد معتقدند ترکیب فناوری احیای مستقیم مبتنی بر هیدروژن با کوره‌های قوس الکتریکی یکی از مهم‌ترین مسیر‌های دستیابی به تولید فولاد کم‌کربن در دهه‌های آینده خواهد بود. در این روش، به جای استفاده از زغال‌سنگ کک‌شو و کوره بلند سنتی، از هیدروژن برای حذف اکسیژن موجود در سنگ‌ آهن استفاده می‌شود. نتیجه این فرآیند، کاهش چشمگیر انتشار دی‌اکسیدکربن در مقایسه با روش‌های متداول فولادسازی است. موفقیت آزمایش‌های اخیر نشان می‌دهد سنگ‌ آهن پیلبارا می‌تواند در آینده به یکی از منابع اصلی تأمین خوراک پروژه‌های فولاد سبز در جهان تبدیل شود.

منطقه پیلبارا در ایالت استرالیای غربی یکی از بزرگ‌ترین مراکز تولید سنگ‌ آهن جهان محسوب می‌شود و بخش عمده صادرات سنگ‌ آهن استرالیا از این منطقه انجام می‌شود. بر اساس آمار منتشرشده از سوی ریوتینتو: صادرات سنگ‌ آهن این شرکت از منطقه پیلبارا تا پایان سال ۲۰۲۵ به ۳۲۶.۲ میلیون تن رسید. این رقم نسبت به سال قبل حدود یک درصد کاهش نشان می‌دهد. میزان تولید سنگ‌ آهن در عملیات استرالیای غربی ریوتینتو نیز ۳۲۷.۳ میلیون تن گزارش شد. حجم تولید تقریباً در سطح سال ۲۰۲۴ حفظ شده است.

اهمیت نتایج برای صنعت جهانی فولاد

موفقیت آزمایش مشترک ریوتینتو و بائو فراتر از یک دستاورد فنی است. این پروژه نشان می‌دهد که یکی از پرمصرف‌ترین انواع سنگ‌ آهن جهان می‌تواند در فناوری‌های احیای مستقیم مبتنی بر هیدروژن مورد استفاده قرار گیرد؛ موضوعی که یکی از موانع اصلی گذار صنعت فولاد به سمت تولید کم‌کربن را برطرف می‌کند.

در صورت توسعه تجاری این فناوری، تولیدکنندگان بزرگ فولاد به‌ویژه در چین خواهند توانست بدون وابستگی کامل به سنگ‌ آهن‌های پرعیار و گران‌قیمت، بخشی از تولید خود را به سمت فولاد سبز هدایت کنند؛ اقدامی که می‌تواند نقش مهمی در کاهش انتشار کربن یکی از آلاینده‌ترین صنایع جهان ایفا کند.

منبع: پایگاه خبری - تحلیلی ایراسین