در جهان، بیشتر فولاد هنوز در کوره‌های بلند تولید می‌شود که با زغال‌سنگ کک‌شو سنگ آهن را به آهن مذاب تبدیل می‌کنند. ایران راه دیگری برگزیده است. این کشور با برخورداری از برخی از بزرگ‌ترین ذخایر گاز طبیعی جهان، بیشتر فولاد خود را از مسیر احیای مستقیم تولید می‌کند و به یکی از تولیدکنندگان پیشروی آهن اسفنجی (DRI) در جهان تبدیل شده است.
از سنگ معدن تا گندله
فرایند از معدن آغاز می‌شود. سنگ آهن خرد و پرعیار می‌شود تا میزان آهن آن افزایش یابد و سپس به گندله‌های کوچک و سخت تبدیل می‌شود. کیفیت گندله اهمیت دارد: عیار بالای آهن و ناخالصی کم مانند سیلیس و فسفر مستقیماً به فولاد بهتر و مصرف انرژی کمتر در ادامهٔ زنجیره می‌انجامد.
احیا بدون ذوب
در واحد احیای مستقیم، گندله‌ها از بالای یک کورهٔ عمودی بلند وارد می‌شوند و گاز احیاکنندهٔ داغ، که از تبدیل گاز طبیعی به هیدروژن و مونوکسید کربن به دست می‌آید، از میان آن‌ها بالا می‌رود. این گاز اکسیژن را بدون ذوب کردن از سنگ جدا می‌کند. حاصل، آهن احیای مستقیم یا آهن اسفنجی است: محصولی جامد و متخلخل که معمولاً بیش از ۹۰٪ آهن فلزی دارد.
آهن اسفنجی و بریکت گرم
آهن اسفنجی تازه واکنش‌پذیر است و در صورت خیس شدن ممکن است دوباره اکسید شود یا گرم شود؛ از این رو نگهداری و حمل آن ظرافت می‌طلبد. برای حمل در مسافت‌های طولانی، اغلب آن را در حالی که هنوز داغ است به بریکت‌های فشرده‌ای به نام بریکت گرم آهن (HBI) تبدیل می‌کنند که بسیار پایدارتر است.
از آهن تا فولاد
آهن اسفنجی و بریکت گرم سپس، معمولاً همراه با قراضه، در کوره‌های قوس الکتریکی ذوب، به فولاد تبدیل و به شکل بیلت، بلوم یا اسلب ریخته‌گری می‌شوند و پس از آن به محصولات نهایی مانند میلگرد، مقاطع و ورق نورد می‌شوند.
چرا برای خریداران مهم است
- انتشار کمتر: جایگزینی زغال‌سنگ با گاز طبیعی ردپای کربن را در مقایسه با مسیر کورهٔ بلند کاهش می‌دهد.
- خلوص: فولاد مبتنی بر آهن اسفنجی عناصر باقیماندهٔ کمتری نسبت به فولادی دارد که عمدتاً از قراضه ساخته می‌شود؛ ویژگی‌ای مناسب برای گریدهای حساس.
- مسیری به سوی هیدروژن: همین کوره‌های احیا روزبه‌روز بیشتر می‌توانند با هیدروژن کار کنند؛ راهی به سوی فولاد تقریباً بدون کربن.
فولاد و معدن ننا در طول این زنجیره فعالیت می‌کند؛ از سنگ آهن و گندله تا شمش آهن، بیلت و فولاد نهایی، با آنالیز مستند برای هر محموله.