جنوب أفريقيا، الغنية بخام الحديد، هي أكبر دولة مصدرة لخام الحديد في أفريقيا. ويستخدم الحديد، باعتباره المادة الخام الأساسية لصناعة الحديد والصلب، على نطاق واسع في كل قطاعات الاقتصاد الوطني والحياة اليومية للناس.
مصادر خام الحديد في جنوب أفريقيا
تمتلك جنوب أفريقيا، التي تحتل احتياطياتها من خام الحديد المرتبة السابعة في العالم، أكبر موارد خام الحديد في أفريقيا بأكثر من 2 مليار طن، معظمها من الهيماتيت الصلب.
التعدين حفرة مفتوحة في جنوب أفريقيا
تعد جنوب إفريقيا مصدرًا مهمًا للخام الخام في العالم حيث تتمتع بمعدل إنتاج مرتفع من خامات الحديد الغنية والمقطوعة. خام جنوب أفريقيا المقطوع، المعروف بدرجة الحديد العالية (66٪)، والشوائب القليلة بالإضافة إلى الخصائص الفيزيائية والمعدنية الجيدة، هو مادة تغذية ممتازة يمكن وضعها مباشرة في الأفران العالية.
يمكن خلط خام جنوب أفريقيا الناعم، الذي يحتوي على درجة حديد عالية (65%) وحبوب خشنة، مع تركيز ناعم. بالإضافة إلى ذلك، مع خصائص المحتوى المائي المنخفض (أقل من 2%) ومقاومة الصقيع، فهو مناسب للاستخدام في المناطق الباردة.
استخدامات خام الحديد
يستخدم خام الحديد بشكل أساسي لصهر الحديد الخام (بشكل عام أكثر من 2% من محتوى الكربون) والصلب (أقل من 2% من محتوى الكربون) لصناعة الحديد والصلب.
تعد صناعة الصلب واحدة من الصناعات الأساسية في جنوب أفريقيا، حيث تمثل 16% من الناتج المحلي الإجمالي. هناك 190 ألف موظف في صهر الحديد والصلب وتصنيع الصلب.
استخدامات خام الحديد بما في ذلك صناعة الصلب وصهر الحديد وغيرها.
يتم تصنيع الفولاذ الخام إلى أنواع مختلفة من الفولاذ الطرفي بعد الدرفلة، بما في ذلك بشكل رئيسي قضبان التسليح وقضبان الأسلاك والملفات المدرفلة على الساخن (HRC) والأنابيب وما إلى ذلك.
تُستخدم المنتجات الطويلة مثل حديد التسليح والأسلاك في صناعة البناء. يتم استخدام حديد التسليح بشكل رئيسي في البناء والجسور والطرق السريعة والسكك الحديدية وغيرها من إنشاءات الهندسة المدنية. يتم استخدام السلك كأجزاء هيكلية معززة ولحام، ومواد رسم، وما إلى ذلك.
يتم استخدام HRC والمنتجات المسطحة الأخرى على نطاق واسع في تصنيع السفن والسيارات والجسور والمباني والآلات وأوعية الضغط وما إلى ذلك.
تستخدم الأنابيب مثل الأنابيب الفولاذية غير الملحومة والأنابيب الملحومة في الغالب لخطوط الأنابيب لنقل السوائل أو الأجزاء الهيكلية.
كيف يتم تصنيع الفولاذ – من خام الحديد إلى الفولاذ؟
تعدين خام الحديد
النقل والتحميل
فتح مسار النقل من منطقة صناعة التعدين إلى طاولة العمل في مقلع خام الحديد، وإلى ساحة نفايات الصخور.
التعدين
يجب تجريد الجبل المراد تعدينه من الغطاء السطحي والطبقة المتعرضة للعوامل الجوية والطبقة البينية والصخور المحيطة وجزء من الخام المكسور الذي لا قيمة له في التعدين. العمليات الأساسية للتعدين هي الفصل والتجزئة والتشكيل.
التكسير الخشن — الكسارة الفكية نعم، أنا مهتم!
الكسارة الفكية هي معدات التكسير الخشنة الأكثر تقليدية واستقرارًا وموثوقية. إنها مناسبة لسحق خام الحديد.
كسارة الفك لسحق الخشنة
تتمتع الكسارات الفكية بمزايا كبيرة لخام الحديد الخام، وهو نوع من المواد التي يصعب سحقها، مثل الهيكل البسيط، والتشغيل الموثوق، وتكلفة التشغيل المنخفضة، وما إلى ذلك.
الجزء الأكبر من خام الحديد الخام، والذي يصل إلى حوالي 500 مم، يمكن سحقه بواسطة آلة الكسارة الفكية إلى 10-400 مم ثم إرساله إلى المرحلة التالية من التكسير.
التكسير الثانوي – الكسارة المخروطية نعم، أنا مهتم!
بسبب صلابة خام الحديد (حوالي 6.5 على مقياس موس، وهو أصلب من الحجر الجيري والجرانيت)، فإن لديه متطلبات أعلى على أداء المعدات.
تحتوي الكسارة المخروطية على أجزاء مقاومة للتآكل ذات عمر طويل، وإنتاج كبير وحجم جسيمات التكسير الدقيق، لذلك، يختار مجال معالجة خام الحديد بشكل عام الكسارة المخروطية كمعدات تكسير خام الحديد الثانوية.
كسارة مخروطية لسحق خام الحديد الثانوي
المزايا الفريدة للكسارات المخروطية:
كفاءة عالية بسبب سحق التصفيح
يتم دعم الأطراف العلوية والسفلية للعمود الرئيسي للكسارة المخروطية لخام الحديد، والتي يمكنها تحمل قوة سحق وضربة أكبر.
إلى جانب شكل تجويف التكسير الخاص المتكيف مع مبدأ التصفيح، تتمتع الآلة بكفاءة سحق وقدرة معالجة أعلى لتلبية احتياجات منتجات خام الحديد المختلفة.
منتج نهائي عالي الجودة
تم اعتماد مبدأ سحق التجويف والتصفيح الخاص، بحيث يتم زيادة نسبة المكعب في المنتج النهائي بشكل كبير، وتقليل الجسيمات المطولة والقشارية، ويكون حجم الحبوب أكثر تجانسًا.
تكنولوجيا ذكية قوية
تعتمد الكسارة المخروطية نظام التحكم الأوتوماتيكي، ولديها وظيفة التنظيف التلقائي للتجويف والتي يمكن أن تضمن تشغيل المعدات بأكملها لفترة طويلة في بيئة تكسير الخام القاسية لتلبية ظروف التطبيق المختلفة.
إذا كان لديك أموال كافية، يمكنك أيضًا اختيار الكسارة المخروطية الهيدروليكية ، والتي يمكن لجهازها الهيدروليكي أن يلعب الدور الوقائي بشكل أفضل. عندما تتوقف الآلة فجأة، يمكنها رفع الجزء العلوي هيدروليكيًا وتفريغ المواد تلقائيًا، مما يقلل بشكل كبير من مشكلة إيقاف الآلة للتفريغ اليدوي.
يتم نقل المواد المسحوقة إلى الشاشة الاهتزازية للغربلة .
- يتم نقل المواد التي تلبي متطلبات حجم المنتج النهائي إلى كومة المنتج النهائي بواسطة الحزام الناقل.
- يتم إرجاع المواد التي لا تلبي المتطلبات من الغربال الاهتزازي إلى الكسارة المخروطية لمزيد من المعالجة، وتشكيل حلقة مغلقة.
يمكن دمج تفاصيل المنتج النهائي وتصنيفها وفقًا لاحتياجات المستخدمين.
صناعة الحديد في الفرن العالي
يتمتع معظم خام الحديد في جنوب إفريقيا بدرجة عالية نسبيًا (أعلى من 50٪)، لذلك بعد التكسير، يمكن صهره مباشرة دون فصل الجاذبية والفصل المغناطيسي وعمليات معالجة المعادن الأخرى.
تتم عملية الصهر في الفرن العالي. يحتوي الفرن العالي على غلاف أسطواني مصنوع من الفولاذ ومبطن بمواد حرارية مثل الطوب الحراري. يمكن أن يصل ارتفاع الفرن العالي إلى أكثر من 100 متر.
صناعة الحديد في الفرن العالي
تتكون المواد الخام المستخدمة في الصهر في الأفران العالية بشكل أساسي من خام الحديد والوقود (فحم الكوك) والصهر (الحجر الجيري). عادة، يتطلب صهر طن واحد من الحديد الخام إجمالي 2-3 طن من المواد الخام بما في ذلك 1.5-2.0 طن من خام الحديد، و0.4-0.6 طن من فحم الكوك و0.2-0.4 طن من الصهور.
الشحن: ضع المواد الخام بما في ذلك خام الحديد وفحم الكوك والحجر الجيري في الفرن العالي بنسبة معينة من أعلى الفرن، ثم قم بنفخ الهواء الساخن (1000~1300 درجة مئوية) من أسفل الفرن العالي إلى الأنبوب.
صهر الحديد: عند درجات حرارة عالية، فإن الكربون الموجود في فحم الكوك وأول أكسيد الكربون الناتج عن احتراق الكربون سوف يحجز الأكسجين الموجود في خام الحديد لإنتاج الحديد (3CO + Fe 2 O 3 → 2Fe + 3CO 2 )، والحديد المنصهر هو صدر من الجزء السفلي من الفرن.
تفريغ الخبث: يتم تفريغ الرواسب الموجودة في خام الحديد وفحم الكوك والخبث مع الرماد والحجر الجيري من مخرج الحديد ومخرج الخبث على التوالي.
يخرج الغاز من أعلى الفرن ويستخدم كغاز صناعي بعد إزالة الغبار.
صناعة الصلب في المحول
الحديد المنصهر من الفرن العالي، والذي يسمى الحديد الخام، يحتوي على عدد قليل من الشوائب وليس نقيا. الحديد الزهر صلب وهش، لذلك لا يمكن استخدامه مباشرة.
ولذلك، فإنه يحتاج إلى أن يتم نقله إلى المحول لنفخ الأكسجين وصهره، أو إلى الفرن الكهربائي للتفاعل مع خردة الفولاذ، ويتم صهره إلى فولاذ من خلال عملية صناعة الفولاذ.
بعد الانتهاء من عملية تصنيع الفولاذ، يتدفق الفولاذ المنصهر إلى قالب الصب ليتم تحويله إلى سبائك فولاذية أو يتم إرساله إلى عملية الصب والدرفلة المستمرة ليتم دحرجته إلى حديد التسليح والأسلاك والملفات المدرفلة على الساخن والأنابيب والألواح الأخرى أو الفولاذ الحانات.
سعر خام الحديد
ومع تسارع الوتيرة الحالية للتطعيم ضد فيروس كورونا، تفاقمت المشاعر الصعودية بسبب احتمال حدوث انتعاش اقتصادي قوي، والذي بدوره سيزيد من تحفيز الطلب على خام الحديد، المادة الخام لصناعة الصلب.
لذلك يعتبر خام الحديد مشروع استثماري مربح.
سعر خام الحديد من 2020 إلى 2021
تحليل الطلب على خام الحديد في جنوب أفريقيا
دعم السياسات لحكومة جنوب أفريقيا
تعتقد وزارة التجارة والصناعة في جنوب أفريقيا (DTI) أن الصلب هو "أهم مدخل للصناعة التحويلية حتى الآن"، لذا فإن دعم صناعة الصلب النهائية يمثل أولوية بالنسبة للحكومة.
دعم السياسات لحكومة جنوب أفريقيا
ومن أجل منع منتجات الصلب من البلدان الأخرى من التدفق إلى السوق المحلية، نفذت حكومة جنوب أفريقيا سياسات الحماية التجارية ورفعت الرسوم الجمركية باستمرار على منتجات الصلب المستوردة.
تتم أيضًا دراسة تدابير الحماية الإضافية لمجلس حقوق الإنسان المحلي. وستظل التعريفات الوقائية على منتجات اللفائف المدرفلة على الساخن، والتي كان من المقرر أن تنتهي في 10 أغسطس 2000، سارية لمدة عام آخر، حتى أغسطس 2021.
مشاريع البنية التحتية في صعود.
تتمتع جنوب أفريقيا بأعلى مستوى من البنية التحتية في أفريقيا. منذ إقامة كأس العالم في عام 2010، قامت حكومة جنوب أفريقيا بتسريع بناء البنى التحتية مثل محطات الطاقة والسكك الحديدية والسدود.
وزادت من الاستثمار التخطيطي في الخدمات اللوجستية التجارية والملاعب ومشاريع تحت الأرض وبناء الطرق، وحسنت الظروف المعيشية للمواطنين. سيؤدي هذا أيضًا إلى زيادة الطلب على فولاذ البناء.
مشاريع البنية التحتية في صعود في جنوب أفريقيا
وتخطط حكومة جنوب أفريقيا، بالتعاون مع شركات البناء، لإنشاء مشاريع سكنية واسعة النطاق ومنتجعات ترفيهية في مناطق ذات ظروف اجتماعية واقتصادية أفضل. وسيتم استثمار حوالي 35 مليار دولار في مشاريع البنية التحتية في جنوب أفريقيا على مدى السنوات الخمس إلى العشر القادمة.
صناعة السيارات تقود الطلب على الصلب.
من بين صناعات الطلب على الصلب في جنوب أفريقيا، فإن صناعة السيارات لديها طلب أكبر على الصلب.
منذ عام 2013، نفذت وزارة التجارة والصناعة في جنوب أفريقيا رسميًا برنامج إنتاج وتطوير السيارات (ADDP)، الذي اختار صناعة السيارات لتكون محور التنمية، وتقديم الإعانات لمؤسسات البحث والتطوير، وخفض التعريفات الجمركية على السيارات المستوردة بشكل دوري، وتنفيذ برنامج الإعفاء الضريبي على قطع الغيار المستوردة اللازمة لإنتاج السيارات.
صناعة السيارات تقود الطلب على الصلب
واستناداً إلى الجهود السابقة، يبلغ إجمالي إنتاج جنوب أفريقيا من السيارات في القارة الأفريقية حالياً 64%، ويتم تصدير سياراتها إلى 148 دولة حول العالم.
ومع ذلك، تبلغ حصتها في السوق العالمية 0.68% فقط، لذلك لا يزال هناك مجال كبير للتحسين. ولذلك، لا تزال هناك إمكانية للطلب على الصلب.
نمو الطلب على خام الحديد في الصين
منذ بداية عام 2021، استمر سعر خام الحديد في الارتفاع، وهو ما يُعزى إلى حد كبير إلى ارتفاع الطلب الصناعي في الصين.
نمو الطلب على خام الحديد في الصين
وفي العام الماضي، أنتجت الصين 1.05 مليار طن من الفولاذ، لتتجاوز حاجز المليار للمرة الأولى. إن كمية الفولاذ المطروق في الصين تتجاوز تلك الموجودة في بقية دول العالم، وهو رقم قياسي.
ومع تحول الصين إلى أكبر مستخدم لخام الحديد في العالم، استفادت جنوب أفريقيا بشكل أكبر من إمدادات البلاد، خاصة وأن إنتاج البرازيل لم يتعاف بالكامل بعد من كارثة سد نفايات الحديد.
خاتمة
سوق الصلب في جنوب أفريقيا واعدة، وبالتالي فإن الطلب على خام الحديد سوف ينمو. الاستثمار المبكر في خام الحديد يعني الوصول المبكر إلى السوق المستقبلية.
توفر Fote مجموعة متنوعة من معدات تكسير خام الحديد، بما في ذلك الكسارات الفكية، والكسارات المخروطية، والكسارات المخروطية الهيدروليكية، وما إلى ذلك، لتلبية احتياجات كل عميل. لدينا تجارب مشروع غنية في جنوب أفريقيا، مرحبا بكم في الاتصال بنا .