تفاوت نگاه در بین فولادسازان ایرانى و آلمانی
فولاد آلیاژی بیش از ۲۰ درصد کل فولاد تولیدی آلمان را تشکیل می‌دهد

ارزیابی رشد کیفى و بهره ورى صنایع فولاد کشور آلمان (بزرگترین تولیدکننده فولاد اتحادیه اروپا)

(تهيه و تنظيم: مهندس محمدحسن جولازاده، عضو هیات‌مدیره انجمن آهن و فولاد)

كشور آلمان يكي از قطب‌هاي اصلي توليد فولاد دنیا به شمار مي‌آيد. نقش و سهم آلمان در ابداع و گسترش فرآيندهاي فولادسازي توماس، زيمنس مارتين، كوره قوس‌الكتريكي، كنورتر اكسيژني، ريخته‌گري مداوم و متالورژي ثانويه قابل توجه بوده است. استفاده از سیستم بارگیری بدون زنگ، خنک‌کننده‌های مسی بدنه و دستگاه‌های مدرن مته و مسدودکننده هیدرولیکی مجرای تخلیه مذاب و گرانوله کردن خشک سرباره کوره‌بلند اولین بار در کشور آلمان مورد بهره‌برداری قرار گرفته است.

ماهنامه پردازش – ميزان توليد تجمعی فولاد خام اين كشور از سال ۱۸۷۱ تا اوايل۲۰۲۳ بالغ‌بر ۳۴۸۳٫۲ ميليون تن بوده است. در شكل (۱) محل استقرار شركت‌هاي فولادسازي آلمان و فرآيندهاي توليد فولاد آن‌ها در سال ۲۰۲۲ ديده مي‌شود.

در شكل (۲) روند توليد فولاد خام كشور آلمان در ۱۴ سال اخیر (۲۰۲۲- ۲۰۰۸) به نمايش درآمده است. پیش‌بینی می‌شود در سال ۲۰۲۳ میزان تولید فولاد خام کشور آلمان با ۸/۴ درصد کاهش به ۳۶٫۸۴۹ میلیون تن برسد.

همان‌طوري‌كه در شكل مشاهده مي‌شود، به دليل بحران اقتصادي سال ۲۰۰۸ در دنيا، ميزان توليد فولاد خام در سال ۲۰۰۹ كاهش يافته و درسال ۲۰۲۲ با بهبود شرايط مجدداً به سطح ۳۶٫۸۴۹ ميليون تن افزايش پيدا كرده است. نسبت استفاده از ظرفیت‌های نصب شده تأسیسات فولاد آلمان در سال گذشته ۶۳/۴درصد بوده است. در سال گذشته سهم این کشور در تولید فولاد جهان ۱/۹۶ درصد محاسبه شده است. ۹۷/۵درصد از فولاد خام آلمان به روش ريخته‌گري مداوم بدست مي‌آيد، در سال ۱۹۷۰ سهم ريخته‌گري مداوم در توليد فولاد خام اين كشور فقط ۸ درصد بوده است درحالی‌که این نرخ در صنایع فولاد جهان در دوره مشابه فقط ۴ درصد ثبت شده است.

 سال ۲۰۲۲ در کشور آلمان ۳۵٫۹۸ ميليون تن فولاد به روش ریخته‌گری مداوم حاصل شده است. ميزان توليد محصولات نهایی نوردي اين كشور۳۲٫۰۵۷ ميليون تن بوده است. میزان فروش محصولات نوردي کشور آلمان در سال گذشته ۳۲/۱میلیون تن برآورد شده است. میزان فروش محصولات نوردي به کشورهای فرانسه و لهستان به ترتیب ۲٫۸۱۶ و ۲٫۷۹ میلیون تن به ثبت رسیده است. در شکل (۳) روند تولید محصولات فولادی کشور آلمان در ۱۴ سال اخیر از نظر می‌گذرد. كشور آلمان با توليد ۳۶٫۸۴۹ ميليون فولاد خام در رده هفتم جهان و در بين كشورهاي اتحاديه اروپا (۲۷) در رده اول قرار دارد.

در شکل (۴) رده‌بندی ۱۰ کشور پیشتاز تولیدکننده فولاد جهان ارائه شده است.

درسال ۲۰۲۲ سهم فرآيندهاي فولاد‌سازي كنورتر اكسيژني و كوره قوس‌الكتريكي در صنایع فولاد آلمان به ترتيب ۷۰/۴ و۲۹/۶ درصد بوده است. به عبارت دیگر میزان تولید فولاد در کنورتر اکسیژنی و کوره قوس‌الکتریکی به ترتیب ۲۵٫۸۵۲ و ۱۰٫۹۹۷ میلیون تن به ثبت رسیده است. بزرگترين كنورتر اكسيژني جهان به ظرفيت ۴۰۰ تن در شركت “تيسن گروپ” اين كشور مستقر است. در سال ۲۰۲۲، بيش از ۷٫۸ ميليون تن فولاد خام توليدي اين كشور را فولادهاي آلياژي تشكيل داده است (۲۱/۲ درصد کل تولید فولاد خام). میزان تولید لوله فولادی کشور آلمان در سال ۲۰۲۲ بالغ بر ۱٫۸ میلیون تن بوده است. شايان ذكر است، كل فولاد خام كشور آلمان توسط بخش‌خصوصي توليد مي‌شود. (۱۵۴ شرکت)

شركت “تيسن گروپ” با ۹٫۹۳ ميليون تن توليد فولاد خام در رده نخست قرار دارد. سهم فرآيند فولادسازي كنورتر اكسيژني در اين شركت ۹٫۹۳ ميليون تن (۱۰۰ درصد) قيد شده است. شرکت‌های “سالزگیتر” و “کروپ مانسمان” به ترتیب با تولید ۶٫۰۲ و ۴٫۵۱ میلیون تن در رده‌های دوم و سوم قرار دارند. میزان فروش خالص محصولات فولادی کشور آلمان در سال ۱۹۹۵ بیش از ۲۲٫۴ میلیارد یورو بوده و درسال ۲۰۲۲ فروش خالص محصولات فولادی کشور مذکور بالغ‌بر ۵۵٫۲ میلیارد یورو برآورد شده است (شكل۵).

 ميزان صادرات و واردات محصولات فولادي كشور آلمان در سال گذشته به ترتيب ۲۲٫۶ و۲۳٫۱ ميليون تن به ثبت رسيده است. میزان واردات محصولات تخت کشور آلمان در سال ۲۰۲۲، ۱۰٫۵۵ میلیون تن بوده است. روند واردات محصولات فولادی آلمان در جدول (۱) به نمایش درآمده است.

میزان مصرف ظاهری محصولات فولادی این کشور در سال ۲۰۲۲، ۳۲٫۵ میلیون تن گزارش شده است. سهم صنایع خودروسازی در این مصرف ۲۸ درصد بوده است. در شکل (۶) رشته‌های مصرف‌کننده فولاد کشور آلمان در سال ۲۰۲۲ از نظر می‌گذرد.

در شکل (۷) روند مصرف فولاد کشور به نمایش گذاشته شده است. سهم مصرف فولاد کشور آلمان در سطح جهان و اتحادیه اروپا (۲۷) به ترتیب ۱/۷۳ و ۱۳/۴ درصد است.

در شرايط كنوني در آلمان ۱۳ كوره بلند مدرن (فعال) و بازسازي شده درحال بهره‌برداري مي‌باشد. ميزان توليد چدن مذاب اين كشور در سال گذشته بیش از ۲۳٫۷۲۹ ميليون تن گزارش شده است. نسبت چدن مذاب به فولادخام تولیدی درکشور آلمان در سال قبل ۰/۶۴۵ محاسبه شده است. از نظر رده‌بندی تولید چدن کشور آلمان در رده هفتم جهان قرار دارد. در شكل (۸) روند توليد چدن مذاب اين كشور ديده مي‌شود.

کشور آلمان برای توازن مواد شارژی فولادسازی‌ها ۴۰۰ هزار تن شمش چدن وارد و ۲۰۰ هزار تن شمش چدن صادر کرده است. کل چدن مصرف شده در سال ۲۰۲۲، در این کشور ۲۴ ميليون تن اعلام شده است. میزان تولید آهن‌اسفنجی (به روش میدرکس) آلمان در سال ۲۰۲۲ در حدود ۵۰۰ هزار تن گزارش شده است. ميزان مصرف كك در کوره بلندهای این کشور در سال ۱۹۵۰، یک هزار و ۱۰۰ كيلوگرم بر تن چدن مذاب بوده است. با استفاده از سنگ‌آهن‌هاي غني، آگلومرات، كك مرغوب، سيستم بارگيري بدون زنگ، فرايند كنترل فشار دهانه و كنترل جريان گاز و توزيع بار در دهانه، غني‌سازي هوا با اكسيژن، پيش‌گرم كردن هواي دم و سيستم‌هاي تزريق سوخت‌های كمكي، اين نرخ به زیر ۵۰۰ كيلوگرم بر تن چدن مذاب كاهش يافته است. ضمناً میانگین عمر کاری باتری‌‌سازی این کشور بالغ‌بر۳۰ سال برآورد شده است.

در سال ۲۰۲۲، میزان مصرف ویژه انرژی فولادخام و محصولات فولادی کشور آلمان به ترتیب ۱۸/۲ و ۱۹/۱۹ گیگاژول بر تن محصول بوده است. به عبارت دیگر میزان مصرف ویژه انرژی در واحدهای نورد این کشور ۰/۹۹ گیگاژول بر تن محصول بوده است. در شكل (۹) میزان مصرف ویژه انرژی فولادخام و محصولات فولادی کشور آلمان در سال ۱۹۹۰ و ۲۰۲۲ مشاهده می‌گردد.

در واحدهای فولادسازی کوره‌بلند–کنورتر اکسیژنی کشورهای مختلف از جمله آلمان برحسب معادل تن نفت به ازای هر تن فولاد به نمایش درآمده است. میزان مصرف انرژی در واحدهای فولادسازی کوره‌بلند–کنورتر اکسیژنی کشور آلمان ۰/۶۹ تن معادل نفت برتن فولاد است. ميزان توليد سرباره در كوره‌ بلندهاي آلمان در سال ۱۹۴۵ در حدود ۹۷۰ كيلوگرم بر تن چدن مذاب بوده است. در سال ۲۰۲۲ اين نرخ به زیر ۲۲۲ كيلوگرم بر تن چدن مذاب كاهش پيدا كرده است. در سال ۲۰۲۲ در صنایع فولاد آلمان۱۱٫۸۳ میلیون تن سرباره (کوره‌بلند+فولادسازی) تولید شده است. در شکل (۱۰) تولید و مصرف سرباره در صنایع فولاد آلمان استفاده از سنگ‌آهن و كك مرغوب بر كاهش توليد سرباره کوره بلند تأثير بسزايي داشته است.

ميزان مصرف انرژي ویژه براي توليد فولاد خام و محصولات نوردي به ۱۸/۲ و ۱۹/۱۹ گيگاژول بر تن برآورد شده است. در سال ۲۰۲۲، میزان انتشار گاز CO_۲ در کشور آلمان ۷۴۶ میلیون تن بوده است. سهم صنایع در انتشار گاز CO_۲، ۲۰۵ میلیون تن به ثبت رسیده است. سهم صنایع فولاد در انتشار گاز CO_۲، ۵۱ میلیون تن گزارش شده است. در شکل (۱۱) میزان انتشار گاز CO_۲ در کشور آلمان به نمایش گذاشته شده است.

در سال ۲۰۰۹ ميزان انتشار گاز  CO_۲براي فولاد خام یک هزار و ۴۱۴ كيلوگرم بر تن به ثبت رسيده است. ميزان انتشار گاز  CO_۲در صنايع فولاد آلمان در شرایط کنونی یک هزار و ۴۱۰ کیلوگرم بر تن فولاد خام می‌باشد. ميزان انتشار گاز  CO_۲برای محصولات نهایی نیز یک هزار و ۴۹۰ کیلوگرم بر تن بوده است. در واقع در واحدهای نورد محصولات فولاد میزان انتشار گاز CO_۲، ۸۰ کیلوگرم بر تن فولاد می‌باشد. در شکل (۱۲) میزان انتشار گاز CO_۲ در تولید فولاد خام و محصولات فولادی در سال ۱۹۹۰ و ۲۰۲۲ نشان داده شده است.

بهره‌وري نيروي انساني در صنايع فولاد اين كشور در سال ۲۰۲۲ نسبت به سال قبل افزايش يافته است. آموزش، دوره‌هاي بازآموزي و تخصصي و بالابردن سطح اتوماسيون در افزايش بهره‌وري نيروي انساني موثر بوده است. بهره‌وري نيروي انساني صنایع فولاد آلمان در سال ۱۹۹۲، ۲۲۲ تن فولاد بر نفر در سال ثبت شده است. به دليل حفظ تعداد نيروي انساني و بحران اقتصادي (كاهش توليد فولاد) اين نرخ در سال ۲۰۱۰ به ۳۵۵ تن بر نفر ثبت شده است و در سال ۲۰۲۲ مجدداً با افزايش توليد، بهره‌وري نيروي انساني به ۴۳۸ تن فولاد به ازاي هر نفر شاغل افزايش پيدا كرده است. در سال ۱۹۹۲ تعداد شاغلان صنایع فولاد آلمان ۱۷۹ هزار نفر بوده است درحالی‌که تعداد نیروی انسانی صنایع فولاد آلمان در سال ۲۰۲۲، ۸۰٫۲ هزار نفر بیش نبوده است. به عبارت دیگر در طول ۳۰ سال تعداد نیروی انسانی صنایع فولاد آلمان ۹۸٫۸ هزار نفر کاهش پیدا کرده است. در شکل (۱۳) مقایسه تعداد شاغلان و بهره‌وری نیروی انسانی صنایع فولاد آلمان در سال‌های ۱۹۹۲ و ۲۰۲۲ از نظر می‌گذرد.

كل مصرف قراضه در توليد فولاد خام آلمان نزديك به ۱۶٫۸۸ ميليون تن گزارش شده است كه ۵٫۶ ميليون تن آن در كنورتورهاي اكسيژني و ۱۱٫۸ ميليون تن بقيه در كوره‌هاي قوس‌الكتريكي مورد استفاده قرار گرفته است. ضمناً ۴٫۳ میلیون تن قراضه دیگر در ریخته‌گری قطعات چدن و فولاد بکار برده شده است. به عبارت دیگر کل مصرف قراضه کشور آلمان در سال پیشین ۲۱٫۲۴ میلیون تن بوده است. براي اين منظور۴٫۳۶۳ ميليون تن قراضه فولادی وارد و ۷٫۷۶۶ ميليون تن قراضه فولادی صادر شده است. میزان صادرات و واردات قراضه آلمان به کشورهای اتحادیه اروپا واز آن مبدأ به ترتیب، ۶٫۴۳۳ و ۴٫۳۵۶ میلیون تن بوده است. بیشترین صادرات قراضه آلمان به میزان ۱٫۴۸ میلیون تن به کشور هلند بوده است. نسبت مصرف قراضه فولاد در تولید فولاد خام کشور آلمان در سال ۲۰۲۲ در حدود ۴۵/۶ درصد بوده است. در شکل (۱۴) روند مصرف قراضه فولادی در تولید فولاد خام کشور آلمان مشاهده می‌گردد.

در سال گذشته صادرات خالص قراضه فولاد در کشور آلمان ۳٫۶۸۸ میلیون تن بوده است. روند آنالیز صادرات قراضه کشور آلمان در سال ۲۰۲۲، در جدول (۲) به نمایش درآمده است.

در شکل (۱۵) میزان مصرف قراضه در فرایندهای تولید فولاد خام کشور آلمان دیده می‌شود.

ميزان مصرف مواد اوليه براي تولید يك تن فولاد در سال ۱۹۸۰ نزديك به دو هزار و ۷۵ كيلوگرم بوده است، امروزه اين نرخ به زير یک هزار و ۹۶۰ كيلوگرم کاهش یافته است. در سال ۲۰۲۲ کشور آلمان ۳۵ میلیون تن سنگ‌آهن وارد کرده است. میزان تولید و واردات زغال کشور آلمان به ترتیب صفر و ۴۲ ميليون تن ثبت شده است. میزان صادرات زغال کک‌شو کشورهای آمریکا و استرالیا به کشور آلمان به ترتیب ۳٫۸۷۸ و ۵٫۸۷۸ ميليون تن گزارش شده است. کشورهای روسیه و کانادا نیز به ترتیب ۰/۷۵۶ و ۰/۷۸۸ ميليون تن زغال کک‌شو به کشور آلمان صادر کردند. سهم صنایع فولاد در مصرف زغال آلمان ۱۸٫۲ میلیون تن گزارش شده است. در جدول (۳) در سال ۲۰۲۲ رشته‌های مصرف‌کننده زغال برحسب معادل زغال استاندارد در کشور آلمان دیده می‌شود. ميزان واردات زغال كك‌شو آلمان در سال گذشته ۱۱٫۵۴۵ ميليون تن بوده است. در سال ۲۰۲۲ میزان تولید کک کشور آلمان نزدیک به ۸٫۵۴ میلیون تن گزارش شده است. ميزان واردات كك كشور آلمان در سال ۲۰۲۲، ۲٫۳۰۱ ميليون تن به ثبت رسيده است كه ۱٫۴۵۵ ميليون تن اين كك از كشور لهستان تأمين شده است.کک وارد شده از کشور جمهوری چک ۲۲۱ هزار تن ثبت شده است. ضمناً ميزان واردات زغال حرارتي (از جمله آنتراسیت) آلمان در سال قبل بالغ‌بر ۳۰٫۷۴ ميليون تن گزارش شده است. بیشترین واردات زغال حرارتی آلمان از كشور روسیه به میزان ۱۲٫۰۳۵ ميليون تن بوده است. کشورهای کلمبیا و آمریکا نیز به ترتیب ۷٫۱۶۵ و۹٫۰۸ ميليون تن زغال حرارتی به آلمان صادر کرده‌اند. میزان مصرف زغال حرارتی برای نیروگاه‌ها ۱۹٫۶ میلیون تن بوده است. میزان مصرف سنگ‌آهن آلمان در سال گذشته ۳۸ میلیون تن به ثبت رسیده است. در سال گذشته کل حجم موادخام و محصولات فولادی کشور آلمان ۱۲۲٫۷ میلیون تن بوده است و بیش از ۸۰ درصد این حجم از طریق کشتی و راه‌آهن شده است. در شکل (۱۶) سهم کشتیرانی، راه‌آهن و کامیون‌ها در این حمل‌ونقل به نمایش درآمده است.