نگاهی آماری به صنعت فولاد ژاپن

در این گزارش وضعیت تولید و تکنولوژی و تامین مواد اولیه در صنعت فولاد ژاپن بررسی می شود و سپس، مصرف انرژی، نیروی انسانی، اقدامات زیست محیطی و وضعیت تجارت در صنایع فولاد ژاپن مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرد.

کشور ژاپن در سال ۲۰۱۴ با رشد تولید ۰.۱ درصد نسبت به سال ۲۰۱۳ و تولید ۱۱۰.۶۷ میلیون تن فولاد خام بعد از کشور چین در رده دوم جهان قرار گرفت. این در حالی است که در سال ۱۹۴۷ میزان تولید فولاد خام این کشور بیش از ۶۸۴ هزار تن نبوده است. سهم کشور ژاپن در تولید فولاد دنیا ۶.۶ درصد برآورد شده و سهم فولاد های آلیاژی در این تولید ۲۵.۲۶ میلیون تن گزارش شده است. در سال پیش سهم ژاپن در تولید فولاد خام جهان ۶.۴۶ درصد بوده است. 

در سال گذشته ژاپن با تولید ۳.۳۲۸ میلیون تن فولاد ضد زنگ (۳ میلیون تن محصولات نوردی ) بعد از کشور چین در رده دوم جهان ایستاد. از سال ۱۹۷۰ تاکنون میزان تولید سالانه فولاد خام ژاپن به طور متوسط ۱۰۰ میلیون تن بوده است. آمار و اطلاعات منتشره، ظرفیت تولید فولاد کشور ژاپن در سال قبل را بالغ بر ۱۳۵ میلیون تن فولاد خام نشان می دهد. 

همچنین از سال ۱۸۷۱ تا کنون کشور ژاپن بیش از ۵۲۳۷.۰۴ میلیون تن فولاد تولید کرده است. سهم ریخته گری مدوام در تولید فولاد خام کشور ژاپن در سال گذشته ۹۹.۳ درصدگزارش شده و سهم ریخته گری مداوم در تولید فولاد کربنی و مخصوص به ترتیب ۹۹.۹ و ۹۴.۸ درصد به ثبت رسیده است.

سهم فرآیندهای فولادسازی کنورتر اکسیژنی و کوره قوس الکتریکی در سال قبل، در تولید فولاد خام کشور ژاپن به ترتیب ۸۸.۹۹ میلیون تن (۷۶.۸ درصد) و ۲۵.۶۸ میلیون تن (۲۳.۲ درصد) بوده است. ۹۸.۶ درصد فولاد خام این کشور با ماشین های ریخته‌گری مداوم تولید شده است. 

در سال گذشته میزان تولید فولاد کربنی و آلیاژی کشور ژاپن به ترتیب ۵۸.۴ و ۲۵.۲۶ میلیون تن و میزان تولید محصولات فولادی کربنی و آلیاژی نورد شده این کشور نیز به ترتیب ۷۶.۹۷ و ۲۰.۹ میلیون تن ثبت شده است. در نمودار شماره ۲ روند تولید و سهم فرآیندها ی فولاد سازی کنورتر اکسیژنی و کوره قوس الکتریکی در صنایع فولاد ژاپن از نظر 

می‌گذرد.

میزان تولید چدن مذاب ژاپن ۸۳.۸۷ میلیون تن بوده و بعد از کشور چین در رده دوم جهان قرار گرفته است. نسبت چدن مذاب به فولاد خام در سال قبل در این کشور ۷۵.۷۷ درصد برآورد شده است. بیشترین تولید چدن مذاب ژاپن مربوط به سال ۱۹۷۴ به میزان ۹۰.۴۴ میلیون تن می باشد. کشور ژاپن با تولید ۳۳ میلیون تن کک بعد از کشور چین در رده دوم جهان قرار گرفته است. 

بزرگترین شرکت تولید کننده فولاد ژاپن، نیپون استیل- سومیتومو متال است که با تولید ۴۹.۳ میلیون تن فولاد خام، در رده دوم تولید کنندگان فولاد دنیا قرار گرفت. شرکت JFE نیز با ۳۱.۴۱ میلیون تن تولید فولاد خام در رده نهم جهان ایستاده و شرکت کوبه استیل هم با تولید ۷.۵۷ میلیون تن فولاد خام رده پنجاه و سوم جهان را کسب کرده است.

تأمین مواد اولیه

در سال ۲۰۱۴ برای تولید ۸۳.۸۷ میلیون تن چدن مذاب در کوره بلندهای ژاپن حدوداً ۱۳۶.۴۴ میلیون تن سنگ آهن (سال ۲۰۱۳ ،۱۳۵.۸۹ میلیون تن) و ۵۹.۴۹ میلیون تن ذغال کک شو وارد ژاپن شده و با استفاده از ۱۲.۲ میلیون تن قراضه فولادی (به غیر از قراضه های داخل کارگاهی) از ۳۶.۹ میلیون تن قراضه جمع‌آوری شده، حدود ۸۵ میلیون تن فولاد خام در کنورترهای اکسیژنی تولید شده است. با بکارگیری ۲۴.۷ میلیون تن قراضه باقیمانده در کور‌ه‌های قوس الکتریکی هم ۲۵.۶۸ میلیون تن فولاد خام حاصل شده است. میزان تولید قراضه داخل کارگاهی در شرکت نیپون استیل- سومیتومو متال در سال قبل ۳.۸۵ میلیون تن گزارش شده است. 

ضمناً میزان واردات و صادرات شمش چدن کشور ژاپن به ترتیب ۴۸.۴ و ۲۹۱.۲ هزار تن به ثبت رسیده که سهم کشورهای استرالیا، برزیل، آفریقای جنوبی و کانادا در واردات سنگ آهن کشور ژاپن در سال قبل به ترتیب ۸۲.۸۸، ۳۶.۹۹ ، ۶.۳۴ و ۴.۱۹ میلیون تن بوده است. نمودارهای شماره ۴ و ۵ به ترتیب تأمین کنندگان ذغال کک شو و سنگ آهن کشور ژاپن در سال ۲۰۱۴ را نمایش می دهد.

میانگین قیمت خرید سنگ آهن و ذغال به ترتیب ۱۱۸ و ۱۱۵ دلار بر تن بوده است که در نمودار شماره ۶ روند تغییر قیمت خرید سنگ آهن و ذغال کشور ژاپن برحسب دلار بر تن دیده می شود.

سهم شرکت نیپون استیل در واردات سنگ آهن و ذغال کک شوی ژاپن به ترتیب ۶۸.۱۸ میلیون تن ( ۴۹.۷۶ درصد کل واردات) و ۲۹.۱ میلیون تن (۴۸.۹ درصد کل واردات) برآورد شده است. شایان ذکر است فاصله راه آبی بین برزیل و ژاپن ۱۲۰۰۰ مایل بوده و مدت زمان حمل مواد خام ۴۰ روز طول می کشد. این فاصله راه آبی بین استرالیا و ژاپن ۴۰۰۰مایل بوده و مدت زمان حمل مواد خام ۱۲ روز به طول می انجامد. شرکت نیپون استیل جهت حمل سنگ آهن از برزیل از ۵ کشتی ویژه با ظرفیت ۳۰۰ تا۳۲۰ هزار تنی استفاده می‌کند. هزینه هر کارگو هم ۴۰۰هزار دلار می باشد. صادرات و واردات قراضه این کشور در سال گذشته به ترتیب ۷.۳۵ و ۰.۳۶ میلیون تن ثبت شده که میزان صادرات قراضه ژاپن به کشورهای کره جنوبی و چین به ترتیب ۳.۸ و ۲.۱ میلیون تن گزارش شده است. میزان صادرات قراضه این کشور به کشورهای ویتنام و تایوان هم به ترتیب ۷۳۵ و ۶۰۸ هزار تن بوده است.

میزان واردات ذغال حرارتی ژاپن در سال قبل ۱۴۵ میلیون تن بوده است. ژاپن بعد از کشور چین (۲۲۸ میلیون تن) بزرگ‌ترین وارد کننده ذغال دنیا به حساب می آید. میزان تولید کک در ژاپن در سال قبل ۳۳ میلیون تن به ثبت رسیده و در تولید کک بعد از کشور چین (۴۷۷میلیون تن) در رده دوم جهان قرار گرفته است

میزان واردات ذغال حرارتی ژاپن در سال قبل ۱۴۵ میلیون تن بوده است. ژاپن بعد از کشور چین (۲۲۸ میلیون تن) بزرگ ترین وارد کننده ذغال دنیا به حساب می آید. میزان تولید کک در ژاپن در سال قبل ۳۳ میلیون تن به ثبت رسیده و در تولید کک بعد از کشور چین (۴۷۷ میلیون تن) در رده دوم جهان قرار گرفته است.

تکنولوژی و تجهیزات

در سال ۲۰۱۴ جهت تولید ۱۱۰.۷ میلیون تن فولاد خام در کشور ژاپن ۲۸ واحد کوره بلند، ۶۴ واحد کنورتر اکسیژنی بازی ، ۳۴۲ واحد کوره قوس الکتریکی و ۱۳۲ دستگاه ماشین ریخته گری مداوم مورد استفاده قرار گرفته است. 

در طول ۱۲ سال گذشته تعداد کوره بلند و کوره قوس الکتریکی به ترتیب ۲ و ۱۲ عدد کاهش یافته به طوری که در شرایط کنونی ۱۳ کوره بلند دارای حجم ۵۰۰۰ متر مکعب و بالاتر، ۷ کوره بلند دارای حجم ۵۰۰۰-۴۰۰۰ متر مکعب و بقیه۷ کوره بلند با حجم ۲۰۰۰-۴۰۰۰ متر مکعب فعال می باشند. از ۲۷ کوره بلند موجود در ژاپن ۱۴ واحد آن متعلق به شرکت نیپون استیل – سومیتومو می باشد. شرکت یاد شده دارای ۳۲ کنورتر اکسیژنی و۳۰ دستگاه ماشین ریخته گری مداوم می باشد. یک واحد کوره بلند و یک واحد کنورتر هم به ترتیب در پایان سال ۲۰۱۵ و پایان سال ۲۰۱۶ متوقف خواهد شد. قرار است کوره بلند شماره ۳ کوبه استیل مستقر در کاکوگاوا در سه ماه سپتامبر تا دسامبر سال ۲۰۱۶ بازسازی شود و حجم داخلی آن از ۴۵۰۰ متر مکعب به ۴۸۴۴ متر مکعب افزایش یابد. میانگین بهره وری کوره بلندهای کشور ژاپن در سال گذشته ۱.۹۴ تن بر مترمکعب در ۲۴ ساعت ثبت گردیده است. دو واحد از بزرگترین کوره بلندهای جهان با ۵۷۷۵ متر مکعب حجم، کوره بلند شماره ۱ و ۲ اویتای شرکت نیپون استیل ژاپن می باشد. در سال گذشته بار آهن دار کوره بلند های ژاپن را سنگ آهن تکه ای ۳۱۴ کیلوگرم ، گندله ۱۲۱ کیلوگرم و زینتر ۱۱۸۰ کیلوگرم بر تن چدن مذاب تشکیل داده است. میزان مصرف کل مواد آهن دار برای تولید یک تن چدن مذاب ۱۶۱۸ کیلوگرم بوده است. در سال پیش در کوره بلند های کشور ژاپن به طور متوسط میزان مصرف کک و تزریق پودر ذغال به ازای هر تن چدن مذاب به ترتیب ۳۴۴ و ۱۷۵کیوگرم گزارش شده است. در واقع در کور ه بلندهای کشور ژاپن در ۲۰۱۴ بالغ بر ۱۴.۲ میلیون تن پودر ذغال تزریق شده یا به عبارت دیگر ۱۴.۲ میلیون تن کک با پودر ذغال جایگزین شده است. میزان تولید سرباره کوره بلند نیز به ازای هر تن چدن مذاب۲۹۵ کیلوگرم می باشد. در سال گذشته از کوره بلندهای کشور ژاپن ۲۵.۱۸۲ میلیون تن سرباره به دست آمده که ۲۰.۲۷۲ میلیون تن آن گرانوله شده و بقیه در هوا خنک شده است. در سال ۲۰۱۴ میزان تولید سرباره فولادسازی های کنورتر اکسیژنی و کوره قوس الکتریکی کشور ژاپن به ترتیب ۱۲.۸۱۶ و ۲.۸۱۱ میلیون تن بوده است. در سال ۲۰۱۴ در فرآیند فولادسازی کنورتر اکسیژنی، متوسط تولید (بهره وری) شمش سالم ۲/۵۰۳ تن در ساعت بوده و بازدهی تولید نیز ۹۱.۴ درصد اعلام شده است. میزان مصرف گاز اکسیژن در کنورترهای اکسیژنی به ازای هر تن شمش ۵۶.۹ نرمال مترمکعب و سهم ریخته گری مداوم در تولید فولاد ۹۹.۲ درصد می باشد. میزان استفاده از تجهیزات متالورژی ثانویه برای تولید فولاد به روش کنورتر اکسیژنی نیز ۹۴.۱ درصد گزارش شده است. در سال ۲۰۱۴   در فرآیند فولادسازی به روش کوره قوس الکتریکی، میانگین تولید شمش سالم ۶۰.۷ تن در ساعت بوده و بازدهی تولید نیز ۹۰.۳ درصد اعلام شده است. میزان مصرف انرژی برق به ازای هر تن فولاد ۴۴۲.۶ کیلو وات ساعت و سهم ریخته گری مداوم در تولید فولاد ۹۶.۲ درصد و میزان استفاده از تجهیزات متالورژی ثانویه برای تولید فولاد نیز ۹۵.۶ درصدگزارش شده است.

میزان تولید چدن مذاب ژاپن ۸۳.۸۷ میلیون تن بوده و بعد از کشور چین در رده دوم جهان قرار گرفته است. نسبت چدن مذاب به فولاد خام در سال قبل در این کشور ۷۵.۷۷ درصد برآورد شده است. کشور ژاپن با تولید ۳۳ میلیون تن کک بعد از کشور چین در رده دوم جهان قرار گرفته است

مصارف انرژی و اقدامات زیست محیطی

جهت صرفه جویی انرژی وحفظ محیط زیست در صنایع فولاد کشور ژاپن از ۶۱ واحد تجهیزات خاموش کننده کک به روش خشک(CDQ)، ۴۸ واحد تجهیزات توربین بازیافت فشار دهانه کوره بلند، ۲۵ واحد نیروگاه تولید برق (سیکل ترکیبی GTCC) ،۲۱ واحد تجهیزات بازیافت گاز کنورتر اکسیژنی ، ۷واحد تجهیزات باز یافت حرارت گازهای کنورتر اکسیژنی و ۵واحد تجهیزات بازیافت حرارت ماشین‌های زینترسازی استفاده شده است. با این اقدامات از انتشار نزدیک به۴۰ میلیون تن گاز CO2 جلوگیری شده که باعث گردیده کشور ژاپن در مصرف انرژی و انتشار گاز CO2 در صنایع فولاد جهان حداقل نرخ را داشته باشد و از این لحاظ در جهان از جایگاه خاصی برخوردار گردد. صنایع فولاد ژاپن جهت جبران گرم شدن کره زمین از ضایعات پلاستیکی و لاستیک های فرسوده خودرو در تولید فولاد استفاده می کند. شرکت نیپون استیل تا کنون ۱۱۰ دستگاه CDQ را در داخل و خارج کشور ژاپن نصب و راه اندازی کرده است. درسال ۲۰۱۴ در شرکت شرکت نیپون استیل ۲۱۰ هزار تن پلاستیک و ۸۰ هزار تن لاستیک فرسوده خودرو مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین کل مصرف انرژی صنایع فولاد ژاپن در سال گذشته ۲۲۲۷ پتا ژول گزارش شده است . کل میزان انتشار گاز CO2 در صنایع فولاد ژاپن نیز با ۹ درصد کاهش نسبت به سال گذشته ۶/۱۸۲میلیون تن به ثبت رسیده و میزان انتشار گاز CO2 به ازای هر تن فولاد خام تولیدی ۱.۹۹ تن برآورد شده است. در کشور ژاپن، میزان مصرف انرژی ویژه تولید فولاد در سال گذشته ۲۱.۴۳ گیگاژول بر تن فولاد خام بوده است.( با ترکیب تولید فولاد ۷۶.۸ درصد کنورتر اکسیژنی و ۲۳.۲ درصد کوره قوس الکتریکی) ژاپن در مصرف انرژی ویژه در فولادسازی‌های مکمل (کوره بلند – کنورتر اکسیژنی ) جهان بهترین مقام را کسب کرده و میزان مصرف انرژی ویژه این کشور در تولید فولاد به روش کوره بلند – کنورتر اکسیژنی ۰.۸ تن نفت خام به ازای هر تن فولاد خام است. میزان مصرف انرژی ویژه در شرکت نیپون استیل – سومیتومو متال نزدیک به ۲۲.۸۵ گیگاژول بر تن فولاد بوده که در نمودار شماره ۸ روند تغییر مصرف انرژی در شرکت نیپون استیل نشان داده شده است.

میزان برق خریداری شده و درون تولیدی در شرکت نیپون استیل – سومیتومو متال به ترتیب ۱۸ و ۸۲ درصد به ثبت رسیده است.۴۰ درصد کل مصرف برق این شرکت از بازیافت گازهای فرآیندی تولید شده است. ضریب استفاده از پسماند های صنایع فولاد ژاپن در سال گذشته ۵/۹۸ درصدگزارش شده است . میزان دور ریزها ۴۳۰ هزار تن بوده که میزان دور ریزها شرکت شرکت نیپون استیل در سال ۲۰۱۴ ، ۲۲۵ هزار تن بوده است. در نمودار شماره ۱۰ روند کاهش پسماندهای غیر قابل بازیافت در شرکت نیپون استیل – سومیتومو متال نشان داده شده است. مساحت فضای سبز در این شرکت شرکت ۹۰۷ هکتار است.

تجارت فولاد

کل صادرات فولاد ژاپن در سال قبل با ۳.۱ درصد کاهش نسبت به سال ۲۰۱۳، ۴۲.۰۹ میلیون تن بوده که ۲۶.۷۴ میلیون تن آن را فولاد معمولی تشکیل داده است. از لحاظ صادرات کشور ژاپن بزرگترین صادر کننده فولاد جهانه حساب می آید. ارزش فولاد صادر شده بیش از ۴۰.۴۴ میلیارد دلار برآورد شده است. بیشترین صادرات فولاد کشور ژاپن به میزان ۷.۲۹ میلیون تن به کشور کره جنوبی بوده است. صادرات فولاد به کشورهای چین، تایلند و تایوان به ترتیب ۵.۹، ۵.۵۴۶ و ۳.۴۴۴ میلیون تن به ثبت رسیده است. میزان صادرات فولاد ژاپن به ایران ۳ تن بوده است. در سال گذشته عربستان و امارات به ترتیب ۸۳۳ و ۷۱۳ هزار تن فولاد از ژاپن وارد کرده اند.