آهن اسفنجی بریکت شده، که با نام اختصاری HBI نیز شناخته می شود، نوعی آهن کاهش یافته مستقیم (DRI) است که به صورت متراکم درآمده است. این ماده از طریق کاهش اکسید آهن (به شکل کلوخه، گندله یا ذرات ریز) و فشرده سازی آن در دمای حداقل 650 درجه سانتیگراد تولید می شود تا به چگالی ظاهری حداقل 5000 کیلوگرم بر متر مکعب برسد. همچنین در کد بین المللی محمولات فله جامد دریایی (IMSBC) سازمان بین المللی دریانوردی (IMO) به عنوان بریکت های آهن کاهش یافته مستقیم (A) شناخته می شود. HBI با ویژگی های شیمیایی و فیزیکی کاملاً مشخص و یکنواخت تولید می شود. این محصول به عنوان جایگزینی برای چدن و قراضه در کارخانه های فولادسازی با کوره قوس الکتریکی توسعه یافته است. بر خلاف آهن کاهش یافته مستقیم (DRI) که به دلیل خطر احتراق خود به خودی در حین حمل و نقل نیاز به شرایط ویژه دارد، HBI به دلیل فرآیند فشرده سازی، ایمن تر و برای ذخیره سازی و جابجایی در مسافت های طولانی مناسب تر است.
در اواخر دهه 1970، شرکت Fior de Venezuela اولین شرکتی بود که HBI تولید و صادر کرد، اما شرکت Midrex نقش مهمی در تثبیت HBI به عنوان یک منبع آهن انعطاف پذیر در صنعت فولاد ایفا کرد. در واقع، فناوری بریکت سازی گرم برای DRI یک نوآوری نسبتاً جدید در حدود 25 سال گذشته بوده است. ثبات و پایداری HBI که از طریق فرآیند بریکت سازی به دست می آید، آن را از DRI متمایز می کند و استفاده صنعتی و حمل و نقل آن را گسترده تر می سازد.
HBI نقش مهمی در صنعت فولاد مدرن ایفا می کند. این ماده به صورت ترکیبی با قراضه یا به عنوان جایگزینی برای آن در تولید فولاد استفاده می شود. همچنین می توان از آن به عنوان افزودنی در کوره های بلند برای تولید آهن استفاده کرد. استفاده از HBI امکان تولید فولاد با کیفیت بالا را به دلیل سطح پایین عناصر باقیمانده فراهم می کند. علاوه بر این، استفاده از HBI امکان استفاده از قراضه های ارزان تر و با کیفیت پایین تر را برای تولید فولادهای معمولی فراهم می کند. در مقایسه با روش های سنتی تولید فولاد، HBI به تولید پاک تر فولاد کمک می کند و برای استفاده در کوره های قوس الکتریکی (EAF) بسیار مناسب است. در واقع، HBI با ارائه یک منبع آهن خالص که ناخالصی ها را کاهش می دهد و می تواند ردپای کربن را در مقایسه با تولید در کوره بلند کاهش دهد، راه حلی برای تقاضای فزاینده برای فولاد با کیفیت بالاتر و فرآیندهای سازگارتر با محیط زیست ارائه می دهد.
تولید HBI شامل دو مرحله اصلی است: تولید آهن کاهش یافته مستقیم (DRI) و سپس فرآیند بریکت سازی گرم.
DRI از طریق کاهش سنگ آهن (به شکل گندله، کلوخه یا ذرات ریز) با استفاده از یک گاز احیا کننده (که معمولاً از گاز طبیعی به دست می آید) تولید می شود. این فرآیند در حالت جامد و در دمایی پایین تر از نقطه ذوب آهن انجام می شود. استفاده از گاز طبیعی در این فرآیند، آن را در مقایسه با کوره های بلند مبتنی بر کک، سازگارتر با محیط زیست می کند. فرآیند کاهش در یک برج کاهش (راکتور) صورت می گیرد. در این فرآیند، سنگ آهن به داخل راکتور تغذیه می شود. گاز طبیعی به گاز احیا کننده تبدیل شده و سپس تزریق می شود. این گاز احیا کننده در یک سیستم بسته گردش کرده و بازیافت می شود. گاز احیا کننده گرم از پایین به بالای توده سنگ آهن جریان می یابد و اکسیژن موجود در سنگ آهن را حذف کرده و آهن کاهش یافته مستقیم (آهن اسفنجی) تولید می شود. از آنجایی که مقررات زیست محیطی سختگیرانه تر می شوند و تمرکز بر کاهش کربن افزایش می یابد، مسیر DRI و به تبع آن HBI، برای تولیدکنندگان فولاد جذاب تر می شوند.
آهن کاهش یافته مستقیم (DRI) به صورت داغ (در دمای 650 تا 700 درجه سانتیگراد) از فرآیند کاهش خارج می شود. سپس تحت فشار بالا (به عنوان مثال، 120 کیلونیوتن بر سانتی متر) بین دو غلتک چرخاننده در جهت مخالف فشرده می شود. این فرآیند منجر به تشکیل یک رشته پیوسته از بریکت های بالش مانند می شود. این رشته ها به طور مکانیکی به بریکت های جداگانه تقسیم می شوند. در نهایت، بریکت ها برای کاهش اکسیداسیون خنک می شوند. مرحله بریکت سازی گرم برای دستیابی به خواص فیزیکی مطلوب HBI، مانند چگالی بالا و تخلخل کم، بسیار مهم است. فشرده سازی DRI داغ باعث پیوند بهتر ذرات و ساختار متراکم تر می شود که به ویژگی های جابجایی و ذوب برتر HBI کمک می کند.
چهار فرآیند تجاری اصلی DRI وجود دارد که می توانند HBI تولید کنند:
MIDREX®: فرآیند کوره عمودی با استفاده از گندله و کلوخه سنگ آهن، که عمدتاً از گاز طبیعی استفاده می کند. شرکت Midrex همچنین فناوری بریکت سازی گرم را به فرآیند خود اضافه کرده است.
HYL/Energiron®: فرآیند کوره عمودی با استفاده از گندله و کلوخه سنگ آهن، که عمدتاً از گاز طبیعی استفاده می کند.
FIOR®: فرآیند بستر سیال با استفاده از ذرات ریز سنگ آهن، که عمدتاً از گاز طبیعی استفاده می کند.
FINMET®: فرآیند بستر سیال با استفاده از ذرات ریز سنگ آهن، که عمدتاً از گاز طبیعی استفاده می کند.
شرکت Voestalpine نیز از فرآیند کاهش مستقیم با استفاده از گاز طبیعی برای تولید HBI استفاده می کند. تنوع فناوری های تولید نشان دهنده انعطاف پذیری در مواد اولیه ورودی (گندله، کلوخه، ذرات ریز) و صنعت بالغ و در حال تکامل است. این فرآیندهای مختلف می توانند منابع مختلف سنگ آهن و طراحی های مختلف کارخانه را تطبیق دهند و منجر به زنجیره تامین HBI انعطاف پذیرتر و سازگارتر شوند.
مراحل اصلی تولید HBI به شرح زیر است:
خوراک سنگ آهن: گندله، کلوخه یا ذرات ریز سنگ آهن به عنوان ماده اولیه استفاده می شود.
کاهش: سنگ آهن در یک راکتور با استفاده از گاز احیا کننده (حاصل از گاز طبیعی) کاهش می یابد.
DRI داغ: آهن کاهش یافته مستقیم به صورت داغ از راکتور خارج می شود.
بریکت سازی گرم: DRI داغ تحت فشار بالا به بریکت فشرده می شود.
خنک سازی: بریکت ها برای کاهش اکسیداسیون خنک می شوند.
ذخیره سازی و حمل و نقل: بریکت های HBI برای استفاده یا حمل و نقل بیشتر ذخیره می شوند.
نمودار جریان بصری فرآیند تولید می تواند درک بهتری از مراحل مختلف برای خوانندگانی که آشنایی کمتری با جزئیات فنی دارند، فراهم کند.
HBI دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی است که آن را به یک ماده اولیه ارزشمند برای تولید فولاد تبدیل می کند.
چگالی:
چگالی ظاهری HBI حداقل 5000 کیلوگرم بر متر مکعب (5.0 گرم بر سانتی متر مکعب) است و می تواند بین 5.0 تا 5.5 گرم بر سانتی متر مکعب متغیر باشد.
چگالی حجمی آن بین 2.4 تا 2.8 گرم بر سانتی متر مکعب است و تقریباً 2.8 تن بر متر مکعب یا 2.55 کیلوگرم بر دسی متر مکعب می باشد.
چگالی بالای HBI امکان نفوذ سریع آن به لایه سرباره کوره را فراهم می کند.
همچنین باعث افزایش هدایت حرارتی و الکتریکی می شود که منجر به ذوب سریعتر می گردد.
چگالی حجمی بالا باعث صرفه جویی در فضا می شود. چگالی بالای HBI یکی از ویژگی های فیزیکی کلیدی است که به طور قابل توجهی به عملکرد آن در کوره های فولادسازی کمک می کند. چگالی بیشتر به این معنی است که آهن بیشتری در حجم معین می تواند به کوره بارگیری شود که منجر به افزایش کارایی و بهره وری می شود.
اندازه و شکل بریکت ها:
بریکت های HBI معمولاً به شکل بالش هستند.
اندازه اسمی آنها 110 × 50 × 30 میلی متر است.
طول بریکت بین 100 تا 120 میلی متر، عرض بین 45 تا 55 میلی متر و ضخامت بین 30 تا 40 میلی متر متغیر است.
اندازه و شکل HBI با تجهیزات استاندارد جابجایی مواد سازگار است.
امکان بارگیری دسته ای یا پیوسته در کوره وجود دارد. اندازه و شکل استاندارد بریکت های HBI، سهولت جابجایی و ادغام آن را در عملیات موجود کارخانه های فولاد تسهیل می کند. ابعاد یکنواخت امکان استفاده کارآمد از سیستم های انتقال، تاسیسات ذخیره سازی و مکانیزم های بارگیری کوره را فراهم می کند.
مقاومت در برابر اکسیداسیون مجدد و خوردگی:
HBI در مقایسه با DRI معمولی 100 برابر مقاومت بیشتری در برابر اکسیداسیون مجدد دارد.
حداقل واکنش پذیری با آب شور و شیرین را نشان می دهد.
حمل و نقل دریایی آن ایمن تر و کم هزینه تر است.
برخلاف DRI که نیاز به اتمسفر بی اثر در حین حمل و نقل دارد، HBI فقط به تهویه سطحی نیاز دارد. مقاومت بیشتر در برابر اکسیداسیون مجدد یکی از مزایای اصلی HBI است، به ویژه برای حمل و نقل و ذخیره سازی، زیرا تلفات آهن و خطرات ایمنی را به حداقل می رساند. واکنش پذیری بالای DRI با اکسیژن باعث می شود که مستعد خود گرمایی باشد و نیاز به جابجایی ویژه داشته باشد. شکل متراکم HBI به طور قابل توجهی این خطر را کاهش می دهد.
ویژگی های جذب آب:
HBI در مقایسه با DRI معمولی 75 درصد آب کمتری جذب می کند. جذب آب کمتر به پایداری و کیفیت HBI در طول ذخیره سازی و جابجایی کمک می کند و از تخریب احتمالی جلوگیری می کند. آب جذب شده می تواند منجر به خوردگی و سایر مشکلات شود، بنابراین مقاومت HBI در برابر جذب آب بسیار مفید است.
تولید ذرات ریز در حین جابجایی و حمل و نقل:
HBI در مقایسه با DRI ذرات ریز کمتری تولید می کند.
نگرانی های ایمنی در حین جابجایی و حمل و نقل را کاهش می دهد.
ارزش آن را برای کاربران افزایش می دهد.
مقدار ذرات ریز (زیر 6.35 میلی متر) نباید از 5 درصد وزنی تجاوز کند.
از یک غربال گرم برای حذف ذرات ریز در حین بریکت سازی و جداسازی استفاده می شود.
یک بالابر سطلی ذرات ریز را به پرس بریکت سازی باز می گرداند. به حداقل رساندن تولید ذرات ریز باعث بهبود بازده مواد، کاهش انتشار گرد و غبار و افزایش ایمنی محل کار می شود. ذرات ریز می توانند در حین جابجایی از بین بروند و همچنین خطرات تنفسی ایجاد کنند. فرآیند تولید HBI به گونه ای طراحی شده است که تشکیل آنها را به حداقل برساند.
هدایت حرارتی و الکتریکی:
هدایت حرارتی و الکتریکی بالاتری دارد که منجر به ذوب سریعتر می شود. هدایت بالاتر به معنای استفاده کارآمدتر از انرژی در کوره های فولادسازی است که زمان و هزینه ذوب را کاهش می دهد. چرخه های ذوب سریعتر باعث بهبود بهره وری کوره و کاهش مصرف انرژی در هر تن فولاد تولیدی می شود.
ویژگی های جابجایی و ذخیره سازی:
جابجایی، ذخیره سازی و انتقال آن در تمام شرایط آب و هوایی با استفاده از تجهیزات استاندارد آسان است.
اندازه و شکل آن با تجهیزات استاندارد جابجایی مواد سازگار است.
می توان آن را در انبارهای روباز ذخیره کرد.
چگالی حجمی بالا باعث صرفه جویی در فضا می شود. ویژگی های مطلوب جابجایی و ذخیره سازی HBI به کاهش هزینه های لجستیکی و افزایش انعطاف پذیری عملیاتی برای تولیدکنندگان فولاد کمک می کند. برخلاف برخی مواد اولیه که نیاز به ذخیره سازی یا جابجایی تخصصی دارند، HBI را می توان با تجهیزات و روش های معمول مدیریت کرد.
ترکیب شیمیایی معمول:
آهن کل: معمولاً 92.5%، تضمین حداقل 91.5%. حداقل 90.0%. معمولاً 90% تا 94%. 86% (+/-1%) برای HBI خالص، 74% (±1%) برای HBI ریز.
آهن فلزی: معمولاً 85.5%، تضمین حداقل 85.0%. حداقل 83.0%. 79% (+/-1%) برای HBI خالص، 50% (±1%) برای HBI ریز.
کربن: معمولاً 0.7%، تضمین حداقل 0.6%. حداقل 1.0%. معمولاً 0.8% تا 1.5%. حداقل 0.8% برای HBI خالص، حداقل 0.7% برای HBI ریز. با استفاده از فناوری ACT™ (فناوری تنظیم کربن) می توان آن را تا 4.0% افزایش داد.
گوگرد: معمولاً 0.01%، تضمین حداکثر 0.02%. حداکثر 0.020%. حداکثر 0.01% برای HBI خالص و ریز. سطح پایین.
فسفر: معمولاً 0.07%، تضمین 0.07%. حداکثر 0.015%. سطح پایین.
گنگ: معمولاً 5.0%، تضمین حداکثر 6.3%.
درجه متالیزاسیون: حداقل 92.0%. 91% (+/-1%) برای HBI خالص، 68% (±1%) برای HBI ریز.
مقدار FeO: تنظیم نشده است.
مقدار Al2O3: تنظیم نشده است.
مقدار CaO: تنظیم نشده است.
مقدار MgO: تنظیم نشده است.
مقدار K2O: تنظیم نشده است.
مقدار Na2O: تنظیم نشده است.
مقدار TiO2: تنظیم نشده است.
مقدار SiO2: حداکثر 4.5%. ترکیب شیمیایی HBI به دقت کنترل و گواهی می شود و یک ماده اولیه قابل اعتماد و یکنواخت را برای تولیدکنندگان فولاد فراهم می کند. اطلاع دقیق از ترکیب شیمیایی HBI امکان کنترل دقیق فرآیند تولید فولاد و کیفیت محصول نهایی را فراهم می کند.
سطح عناصر فلزی باقیمانده (Cu, Ni, Cr, Mo, Sn):
سطح عناصر فلزی باقیمانده (مس، نیکل، کروم، مولیبدن و قلع) در آن پایین است.
دارای کمترین مقدار عناصر مضر (Cr, Sn, Cu, Ni, Mo, V, Pb) است. سطح پایین عناصر باقیمانده در HBI یک مزیت قابل توجه برای تولید گریدهای فولادی با کیفیت بالا با الزامات خلوص خاص است. قراضه فلزی، یک جایگزین اصلی، می تواند حاوی سطوح متغیر و اغلب بالایی از این عناصر باشد که می تواند بر خواص فولاد تأثیر منفی بگذارد.
تاثیر کیفیت مواد اولیه بر ترکیب HBI:
ترکیب شیمیایی به شیمی اکسید آهن مورد استفاده بستگی دارد.
HBI از گندله های شارژ شده سنگ آهن تولید می شود.
گندله های سنگ آهن به عنوان ماده اولیه به داخل راکتور تغذیه می شوند.
تهیه سنگ آهن با کیفیت بالا اولین مرحله صادرات است. کیفیت خوراک سنگ آهن به طور مستقیم بر خلوص و ترکیب محصول نهایی HBI تأثیر می گذارد و اهمیت تهیه مواد اولیه با کیفیت بالا را نشان می دهد. ناخالصی های موجود در سنگ آهن به DRI و به تبع آن به HBI منتقل می شوند و بر مناسب بودن آن برای کاربردهای مختلف فولادسازی تأثیر می گذارند.
مشخصه | معمول (B2) | تضمین (B2) | حداقل/حداکثر (S23) | HBI خالص (S22) | HBI ریز (S22) |
آهن کل (%) | 92.5 | حداقل 91.5 | حداقل 90.0 | 86 (+/-1) | 74 (+/-1) |
آهن فلزی (%) | 85.5 | حداقل 85.0 | حداقل 83.0 | 79 (+/-1) | 50 (+/-1) |
کربن (%) | 0.7 | حداقل 0.6 | حداقل 1.0 | حداقل 0.8 | حداقل 0.7 |
گوگرد (%) | 0.01 | حداکثر 0.02 | حداکثر 0.020 | حداکثر 0.01 | حداکثر 0.01 |
فسفر (%) | 0.07 | 0.07 | حداکثر 0.015 | - | - |
گنگ (%) | 5.0 | حداکثر 6.3 | حداکثر 4.5 (SiO2) | - | - |
متالیزاسیون (%) | - | - | حداقل 92.0 | 91 (+/-1) | 68 (+/-1) |
چگالی حجمی (g/cm³) | 2.4 - 2.8 | - | 2.55 | - | - |
چگالی ظاهری (g/cm³) | 5.0 - 5.5 | - | حداقل 5.0 | - | - |
اندازه اسمی (mm) | 110x50x30 | - | طول 100-120، عرض 45-55، ضخامت 30-40 | - | - |
این جدول یک نمای کلی از مشخصات شیمیایی و فیزیکی HBI از منابع مختلف ارائه می دهد و به خواننده امکان مقایسه مشخصات تولیدکنندگان مختلف و درک محدوده های معمول و حداقل/حداکثر مقادیر را می دهد.
استفاده از HBI در تولید فولاد مزایای متعددی نسبت به منابع سنتی آهن مانند سنگ آهن، قراضه و چدن دارد.
HBI در مقایسه با آهن حاصل از ذوب که ناشی از کک، سنگ آهک و ناخالصی های قراضه است، هیچ گونه ناخالصی ندارد. این ماده جایگزین بسیار پاک تری برای منابع سنتی آهن است و به کاهش انتشار کربن کمک می کند. ترکیب شیمیایی HBI در مقایسه با قراضه که معمولاً دارای فصل جمع آوری است، یکنواخت تر است. همچنین دارای محتوای آهن بالاتر و ناخالصی های کمتری نسبت به خوراک های سنتی سنگ آهن است و جایگزین کارآمدی برای قراضه فلزی محسوب می شود. HBI به عنوان مکمل چدن و قراضه نیز استفاده می شود و در کوره های اکسیژن قلیایی (BOF) بازده فلزی مشابه آهن مذاب دارد. در واقع، HBI ترکیبی منحصر به فرد از خلوص، یکنواختی و مزایای جابجایی را ارائه می دهد که آن را از سایر منابع آهن مورد استفاده در تولید فولاد متمایز می کند. در حالی که سنگ آهن نیاز به فرآوری قابل توجهی دارد و قراضه کیفیت متغیری دارد، HBI یک محصول میانی تصفیه شده و قابل اعتماد را فراهم می کند.
اثر رقیق کنندگی: سطح کلی عناصر فلزی باقیمانده و گوگرد را کاهش می دهد.
بهبود کیفیت و یکنواختی فولاد: امکان تولید محصولات فولادی با کیفیت بالا را فراهم می کند که ممکن است به طور مداوم با استفاده از قراضه به دلیل سطح بالای عناصر باقیمانده موجود در آن قابل دستیابی نباشد. به دلیل شیمی شناخته شده و یکنواخت، به ثبات ذوب کمک می کند.
افزایش کارایی عملیاتی:
امکان تغذیه مداوم برای به حداکثر رساندن زمان روشن بودن کوره و افزایش وزن مذاب را فراهم می کند.
تشکیل سرباره کف کننده را تسهیل می کند که کارایی کوره را بهبود می بخشد و سطح نیتروژن EAF را کاهش می دهد.
از نسوز کوره محافظت می کند و آسیب را کاهش داده و عمر مفید آن را افزایش می دهد.
چگالی بالا می تواند تعداد دفعات بارگیری سبد را کاهش دهد.
انعطاف پذیری در ترکیب با سایر مواد فلزی: می توان آن را با سایر مواد فلزی برای دستیابی به بهترین اقتصاد کلی بارگیری ترکیب کرد. امکان استفاده بیشتر از مواد اولیه کم هزینه تر و با چگالی کمتر را فراهم می کند.
به عنوان یک جاذب نیتروژن عمل می کند و در نتیجه محتوای نیتروژن در فولاد پایین می آید. HBI به طور قابل توجهی کارایی عملیاتی و کیفیت محصول را در تولید فولاد با EAF با ارائه یک منبع آهن پاک، یکنواخت و به راحتی قابل مدیریت افزایش می دهد. خواص منحصر به فرد HBI به طور مستقیم به چالش های رایج در عملیات EAF، مانند کنترل ناخالصی ها، کارایی انرژی و فرسودگی کوره می پردازد.
جایگزین کک و سنگ آهن می شود.
بهره وری کوره بلند را افزایش می دهد (حدود 8 درصد افزایش برای هر 10 درصد افزایش در متالیزاسیون بار).
میزان مصرف کک را کاهش می دهد (حدود 7 درصد کاهش برای هر 10 درصد افزایش در متالیزاسیون بار).
انتشار دی اکسید کربن را کاهش می دهد.
فرآیندهای کاهش مورد نیاز برای کاهش تنها بخشی از مواد اولیه بارگیری شده را هدف قرار می دهد.
غلظت گوگرد در چدن مذاب را کاهش می دهد. در حالی که EAF کاربرد اصلی HBI است، این ماده در عملیات کوره بلند نیز با بهبود کارایی و کاهش اثرات زیست محیطی مزایایی را ارائه می دهد. حتی در روش سنتی کوره بلند، HBI می تواند به عنوان یک ماده مکمل ارزشمند برای بهینه سازی فرآیند عمل کند.
خنک کننده مناسبی برای تنظیم دما است.
توازن جرم و حرارت قابل پیش بینی تری را فراهم می کند.
بازده فلزی مشابه آهن مذاب دارد.
سطح عناصر باقیمانده در آن پایین است.
چگالی حجمی آن از قراضه بالاتر است. HBI همچنین می تواند به طور موثر در تولید فولاد با BOF برای اهداف خاص مانند خنک سازی و تنظیم ترکیب بار استفاده شود. خواص یکنواخت آن، آن را به یک افزودنی قابل اعتماد در فرآیند BOF تبدیل می کند.
جابجایی، ذخیره سازی و انتقال آن آسان است.
حمل و نقل دریایی آن ایمن تر و کم هزینه تر است.
در مقایسه با DRI کمتر مستعد اکسیداسیون مجدد و جذب آب است.
ذرات ریز کمتری تولید می کند.
در حین حمل و نقل فقط به تهویه سطحی نیاز دارد.
چگالی حجمی بالا باعث صرفه جویی در فضا می شود.
شکل و فرم یکنواخت آن امکان جابجایی و ذخیره سازی کارآمد مواد را فراهم می کند. ویژگی های برتر جابجایی، ذخیره سازی و حمل و نقل HBI به کاهش هزینه های کلی و پیچیدگی های لجستیکی برای تولیدکنندگان فولاد کمک می کند. این مزایا HBI را به گزینه جذاب تری برای تجارت جهانی و برای کارخانه های فولادی با فضای ذخیره سازی محدود تبدیل می کند.
علیرغم مزایای متعدد، استفاده از HBI دارای معایب و محدودیت هایی نیز می باشد.
در سطوح کربن بالای 3.0 درصد، ممکن است دستیابی به چگالی ظاهری 5.0 گرم بر سانتی متر مکعب برای کد IMO DRI(A) امکان پذیر نباشد. این نشان می دهد که دستیابی به محتوای کربن بسیار بالا در HBI ممکن است چگالی آن را به خطر بیندازد و به طور بالقوه بر طبقه بندی و مقررات حمل و نقل آن تأثیر بگذارد. این امر نشان دهنده یک مصالحه بین محتوای کربن، که می تواند برای تولید فولاد مفید باشد، و خواص فیزیکی مانند چگالی، که برای جابجایی و حمل و نقل مهم هستند، است.
هنگامی که HBI توسط بارش اتمسفری مرطوب می شود، می تواند به طور موقت تا دمای 45-65 درجه سانتیگراد گرم شود و بخار و هیدروژن آزاد کند. در طول اکسیداسیون، HBI اکسیژن جذب می کند و هوای موجود در تاسیسات ذخیره سازی را به طور بالقوه خطرناک می کند. HBI می تواند در معرض شعله باز، فلز مذاب، مواد گرم و مواد قابل اشتعال و همچنین در صورت مرطوب شدن با آب دریا مشتعل شود. HBI باید روی سطوح سخت و غیر قابل احتراق ذخیره شود و از آلودگی و منابع حرارتی محافظت شود. عملیات بارگیری و تخلیه باید حداقل تخریب را تضمین کند. ارتفاع تخلیه در بنادر نباید از 1.0 متر تجاوز کند. علیرغم اینکه HBI نسبت به DRI پایدارتر است، همچنان برای کاهش خطرات ایمنی احتمالی مرتبط با اکسیداسیون و واکنش پذیری، نیاز به جابجایی و ذخیره سازی دقیق دارد. این دستورالعمل ها برای جلوگیری از حوادث و اطمینان از حفظ کیفیت HBI در طول ذخیره سازی و حمل و نقل بسیار مهم هستند.
هزینه های بالای تولید می تواند به طور بالقوه مانع رشد بازار شود. نوسانات قیمت در دسترس بودن مواد اولیه و فرآیندهای پرانرژی می تواند بر سودآوری تأثیر بگذارد. سرمایه گذاری بالا و هزینه های عملیاتی می تواند مانع رشد بازار شود و موانع ورود ایجاد کند. مقرون به صرفه بودن HBI می تواند تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار گیرد، از جمله قیمت گاز طبیعی و سنگ آهن و همچنین هزینه های سرمایه ای و عملیاتی تاسیسات تولید. در حالی که HBI مزایای متعددی ارائه می دهد، دوام اقتصادی آن به این پویایی های بازار بستگی دارد.
هر چهار فرآیند اصلی تولید HBI عمدتاً از گاز طبیعی به عنوان عامل احیا کننده و سوخت استفاده می کنند. بخش گاز به دلیل دسترسی آسان به گاز طبیعی در مناطق توسعه یافته، بر بازار جهانی HBI تسلط دارد. آمریکای لاتین و خاورمیانه و آفریقا به دلیل ذخایر غنی گاز طبیعی، فرصت های سودآوری را ایجاد می کنند. گاز طبیعی به گاز احیا کننده تبدیل می شود. تولید HBI به شدت به گاز طبیعی وابسته است و هزینه و در دسترس بودن آن عامل مهمی در بازار کلی است. نوسانات قیمت گاز طبیعی می تواند به طور مستقیم بر هزینه تولید HBI تأثیر بگذارد.
HBI کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارد، اما کاربرد اصلی آن در صنعت فولاد است.
HBI عمدتاً در تولید فولاد با کوره قوس الکتریکی (EAF) استفاده می شود. سهم بازار آن در EAF در سال 2018 حدود 76 درصد بوده است. همچنین به عنوان خوراک کوره بلند (BF) و به عنوان خنک کننده تنظیم دما در تولید فولاد با کوره اکسیژن قلیایی (BOF) کاربرد دارد. در حالی که HBI در انواع مختلف کوره های فولادسازی کاربرد دارد، استفاده اصلی آن در کوره های قوس الکتریکی است که نشان دهنده مناسب بودن آن برای تولید فولاد با کیفیت بالا از منابع آهن بازیافتی و بکر است. رشد فناوری EAF محرک مهمی برای تقاضای HBI است.
محتوای بسیار پایین عناصر باقیمانده در HBI امکان تولید محصولات فولادی با کیفیت بالا، از جمله فولادهای مخصوص با کیفیت میله ای را فراهم می کند. این ماده برای تولید فولاد با عیار بالا ترجیح داده می شود و به ویژه برای تولید فولادهای با استحکام بالا و عملکرد بالا مورد توجه است. خلوص HBI آن را به یک ماده ضروری در تولید گریدهای فولادی پیشرفته با الزامات کیفی سختگیرانه تبدیل می کند. صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا به فولادهای با عملکرد بالا نیاز دارند که می توانند به طور قابل اعتماد با استفاده از HBI تولید شوند.
HBI در کوره های القایی برای تولید گریدهای مختلف فولاد برای کاربردهای تخصصی استفاده می شود. همچنین در تولید آلیاژهای مختلف مبتنی بر آهن و به عنوان بار فلزی در فرآیندهای متالورژی متنوع به کار می رود. فراتر از تولید فولاد سنتی، خواص HBI آن را در سایر کاربردهای متالورژی که نیاز به یک منبع آهن خالص دارند، ارزشمند می کند. ریخته گری ها و تولیدکنندگان آلیاژ می توانند از ترکیب یکنواخت و سطح پایین ناخالصی های HBI بهره مند شوند.
تقاضای رو به رشد برای فولاد با کیفیت بالا، بازار HBI را تقویت می کند. افزایش تقاضا برای فولاد مورد استفاده در ساخت و ساز، خودرو و زیرساخت ها، رشد بازار HBI را به دنبال دارد. بخش خودرو بزرگترین بخش کاربردی بازار جهانی HBI است. صنعت ساخت و ساز نیز تقاضا را افزایش می دهد و توسعه زیرساخت ها به طور قابل توجهی بر تقاضا تأثیر می گذارد. تقاضا برای HBI به طور ذاتی با رشد و الزامات کیفی صنایع کلیدی مصرف کننده فولاد مانند خودروسازی و ساخت و ساز مرتبط است. با افزایش تقاضا در این بخش ها برای مواد با عملکرد بالاتر و پایدارتر، نقش HBI در ارائه یک خوراک آهن با کیفیت بالا اهمیت بیشتری پیدا می کند.
بازار جهانی HBI در حال رشد قابل توجهی است و تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد.
اندازه بازار HBI در سال 2024 حدود 5.15 میلیارد دلار آمریکا ارزیابی شده است و پیش بینی می شود تا سال 2033 به 6.25 میلیارد دلار آمریکا برسد (نرخ رشد مرکب سالانه حدود 2.2 درصد). بر اساس تحلیل MRFR، اندازه بازار HBI در سال 2024 حدود 94.06 میلیارد دلار آمریکا تخمین زده شده است و انتظار می رود با نرخ رشد مرکب سالانه حدود 8.39 درصد از 101.95 میلیارد دلار آمریکا در سال 2025 به 210.56 میلیارد دلار آمریکا در سال 2034 برسد. (شایان ذکر است که تخمین های اندازه بازار بین منابع به طور قابل توجهی متفاوت است و این اختلاف باید در گزارش نهایی مورد توجه قرار گیرد). همچنین انتظار می رود بازار HBI با نرخ رشد مرکب سالانه 11.9 درصد و بیش از 5 درصد رشد کند. اندازه بازار در سال 2022، 3.69 میلیارد دلار آمریکا ارزیابی شده و پیش بینی می شود تا سال 2030 به 5.82 میلیارد دلار آمریکا برسد (نرخ رشد مرکب سالانه 6.3 درصد). انتظار می رود بازار HBI با نرخ رشد مرکب سالانه 6.1 درصد رشد کند. بازار جهانی HBI به دلیل افزایش تقاضا برای فولاد با کیفیت بالا و تغییر به سمت شیوه های تولید فولاد پایدارتر، رشد قابل توجهی را تجربه می کند. علیرغم اختلافات در پیش بینی های نرخ رشد خاص، روند کلی نشان دهنده چشم انداز مثبت برای بازار HBI است.
اروپا بزرگترین تولید کننده HBI است (حدود 49 درصد سهم)، و پس از آن آمریکای شمالی و هند قرار دارند. روسیه صادر کننده پیشرو HBI است. شرکت Metalloinvest در روسیه تولید کننده عمده HBI است. ونزوئلا تامین کننده اصلی HBI است. شرکت Orinoco Iron در ونزوئلا تولید کننده عمده HBI است. ایالات متحده آمریکا صادر کننده رو به رشد HBI است. شرکت Cleveland-Cliffs (ایالات متحده آمریکا) تولید کننده عمده HBI است. شرکت ArcelorMittal (ایالات متحده آمریکا) دارای بزرگترین کارخانه HBI در جهان در تگزاس است. شرکت Voestalpine (اتریش) نیز در ایالات متحده آمریکا کارخانه دارد. منطقه خاورمیانه (مانند Jindal Shadeed در عمان، قطر استیل) و منطقه آسیا-اقیانوسیه (مانند Essar Steel و JSW Steel در هند، Lion Group در مالزی) نیز از تولیدکنندگان مهم HBI هستند. چین و هند پیشرو در مصرف HBI در آسیا-اقیانوسیه هستند. ایران نیز یک بازار نوظهور در تولید HBI است (Lisco). سایر تولیدکنندگان عبارتند از لیبی (Libyan Iron and Steel Company) و ونزوئلا (Comsigua). تولید HBI از نظر جغرافیایی متنوع است و تولید قابل توجهی از اروپا، آمریکای شمالی، خاورمیانه و آسیا صورت می گیرد که نشان دهنده تقاضای جهانی برای این ماده است. وجود تولیدکنندگان عمده در مناطق مختلف، عرضه پایدارتر و در دسترس تری از HBI را برای صنعت فولاد جهانی تضمین می کند.
منطقه آسیا-اقیانوسیه بزرگترین سهم بازار HBI را در اختیار دارد (حدود 35 درصد) و انتظار می رود به دلیل تقاضا از صنایع خودرو و ساخت و ساز، این جایگاه را حفظ کند. چین و هند مصرف کنندگان کلیدی در این منطقه هستند. اروپا نیز مصرف کننده عمده HBI است (حدود 33 درصد سهم) و افزایش تقاضا در این منطقه با رشد صنعت خودروسازی مرتبط است. آمریکای شمالی یکی از مصرف کنندگان پیشرو HBI است (حدود 21 درصد سهم) و تقاضا در این منطقه توسط صنایع خودرو و ساخت و ساز هدایت می شود. صنعت نفت و گاز نیز در آمریکای شمالی به مصرف HBI کمک می کند. ایالات متحده آمریکا در سال 2017 بزرگترین وارد کننده HBI بوده است. ایتالیا، مکزیک، اسپانیا، اتریش و کره جنوبی نیز از مصرف کنندگان عمده HBI هستند. مصرف HBI در مناطقی با تولید فولاد قوی و بخش های تولیدی متمرکز است، به ویژه در آسیا-اقیانوسیه، اروپا و آمریکای شمالی. رشد فعالیت های صنعتی در این مناطق به طور مستقیم تقاضا برای فولاد با کیفیت بالا تولید شده با استفاده از HBI را افزایش می دهد.
سه تولید کننده برتر (Metalloinvest، Voestalpine، Cleveland-Cliffs) حدود 72 درصد از سهم بازار را در اختیار دارند که نشان دهنده تمرکز بالای بازار است. سایر بازیگران کلیدی عبارتند از ArcelorMittal، JSW Steel، Essar Steel، Orinoco Iron، Jindal Shadeed، Qatar Steel، Lisco، Comsigua، Lion Group، Hyundai Steel، Kobe Steel، Sumitomo Metal Industries، Shagang Group، Nippon Steel، Posco. شرکت Metalloinvest بزرگترین تامین کننده جهانی HBI است. شرکت Voestalpine در حال گسترش ظرفیت تولید خود است. شرکت ArcelorMittal سهم قابل توجهی در کارخانه تگزاس Voestalpine به دست آورده است. بازار HBI توسط چند تولید کننده عمده تسلط دارد، اما تعداد قابل توجهی از بازیگران دیگر نیز در آن حضور دارند که نشان دهنده هم ادغام و هم رقابت است. درک سهم بازار بازیگران کلیدی برای تجزیه و تحلیل پویایی های بازار و چشم انداز رقابتی بسیار مهم است.
رشد بازار HBI در درجه اول ناشی از نیاز به مواد اولیه با کیفیت برتر برای استفاده در تولید فولاد است. پایداری و تغییر روندهای تولید، رشد بازار را هدایت می کنند. تغییر به سمت تولید فولاد پایدار، بازار را تقویت می کند. افزایش تقاضا برای فولاد با کیفیت بالا، بازار را گسترش می دهد. هزینه های بالای تولید می تواند مانع رشد شود. نوسانات قیمت مواد اولیه می تواند یک چالش باشد. افزایش استفاده از فناوری های کوره قوس الکتریکی (EAF) فرصت ایجاد می کند. افزایش قیمت قراضه فلزی تقاضا برای HBI را افزایش می دهد. توسعه زیرساخت ها در مناطق مختلف تقاضا را افزایش می دهد. قیمت های HBI تحت تأثیر تعامل پیچیده ای از عوامل قرار دارند، از جمله تقاضا برای فولاد با کیفیت بالا و پایدار، هزینه مواد اولیه و انرژی و پیشرفت های تکنولوژیکی در تولید فولاد. تجزیه و تحلیل این عوامل برای پیش بینی روندهای قیمت آتی و تصمیم گیری های آگاهانه در زمینه تدارکات ضروری است.
مقررات زیست محیطی سختگیرانه تر در اروپا و آمریکای شمالی، استفاده از HBI را به عنوان یک جایگزین پاک تر افزایش می دهد. HBI جایگزین سازگارتر با محیط زیست برای کوره های بلند است و گازهای گلخانه ای کمتری منتشر می کند. فرآیند کاهش مبتنی بر گاز، انتشار دی اکسید کربن را کاهش می دهد. افزایش تمرکز بر فرآیندهای تولید فولاد پاک تر، رشد بازار را هدایت می کند. افزایش تقاضا برای فولاد با کیفیت بالا همراه با تمرکز بر پایداری محیط زیست، استفاده از HBI را افزایش می دهد. تأکید جهانی رو به رشد بر پایداری محیط زیست، یک عامل محرک مهم برای بازار HBI است، زیرا این ماده جایگزین کم کربن تری برای روش های سنتی تولید آهن ارائه می دهد. با افزایش فشار بر صنعت فولاد برای کاهش اثرات زیست محیطی، احتمالاً HBI به یک ماده اولیه جذاب تر تبدیل خواهد شد.
تولید کننده | منطقه | ظرفیت تولید تخمینی (میلیون تن در سال) | منبع |
Metalloinvest | روسیه | > 4.5 | S16, S23 |
ArcelorMittal | ایالات متحده آمریکا | 2.0 | S15 |
Voestalpine | اتریش/آمریکا | 2.0 (آمریکا) +... | S16 |
Orinoco Iron | ونزوئلا | 1.05 (صادرات 2017) | S16 |
Jindal Shadeed | عمان | ... | S10 |
Qatar Steel | قطر | ... | S12 |
Essar Steel | هند | ... | S10 |
Lisco | ایران | نزدیک به 1.0 (پیش بینی 2019) | S10, S16 |
Comsigua | ونزوئلا | ... | S10 |
Cleveland-Cliffs | ایالات متحده آمریکا | ... | S10 |
این جدول تولیدکنندگان عمده HBI و ظرفیت های تولید تخمینی آنها را بر اساس اطلاعات موجود در منابع ارائه می دهد. این اطلاعات به درک بهتر سمت عرضه بازار HBI کمک می کند.
تولید و تجارت HBI تحت تأثیر استانداردهای کیفیت و مشخصات فنی مختلفی قرار دارد.
استانداردهای کیفیت ISO به شدت در تولید HBI رعایت می شود. تولید HBI در ایران از استانداردهای بین المللی مانند ISO و ASTM پیروی می کند. استانداردهای ASTM اغلب با کیفیت HBI مرتبط هستند. انجمن جهانی فولاد داده ها، استانداردها و روندهای صنعت را ارائه می دهد. استانداردهای فلزات و معدن (MMS) مشخصات دقیقی را ارائه می دهند. رعایت استانداردهای بین المللی مانند ISO و ASTM سطح کیفی ثابتی را تضمین می کند و تجارت جهانی HBI را تسهیل می کند. این استانداردها یک چارچوب مشترک برای تعریف و اندازه گیری خواص HBI فراهم می کنند و اطمینان می دهند که خریداران و فروشندگان درک مشترکی از کیفیت محصول دارند.
محتوای آهن کل، محتوای آهن فلزی، درجه متالیزاسیون (نشان دهنده مقدار آهن موجود برای تولید فولاد).
محتوای کربن (تأثیرگذار بر فرآیند تولید فولاد و خواص فولاد نهایی).
محتوای گوگرد و فسفر (ناخالصی های مضر که برای فولاد با کیفیت بالا باید به حداقل برسند).
چگالی (تأثیرگذار بر جابجایی، ذخیره سازی و ذوب در کوره ها).
توزیع اندازه (تأثیرگذار بر جابجایی و قابلیت جریان).
شاخص های تامبل و سایش (اندازه گیری کننده استحکام و مقاومت در برابر تخریب در حین جابجایی و حمل و نقل).
جذب آب (تأثیرگذار بر پایداری و پتانسیل اکسیداسیون).
واکنش پذیری (پتانسیل اکسیداسیون و تولید هیدروژن). مجموعه ای جامع از پارامترهای کیفیت تضمین می کند که HBI الزامات خاص فرآیندهای مختلف تولید فولاد و کاربردها را برآورده می کند. هر پارامتر اطلاعات مهمی در مورد مناسب بودن و عملکرد HBI ارائه می دهد.
نمونه های HBI برای تجزیه و تحلیل باید مطابق با استاندارد ISO 10835: 2007 تهیه و آماده شوند. نمونه برداری باید با برش یک مقطع کامل از جریان HBI در نقطه انتقال انجام شود. استفاده از یک نمونه بردار مکانیکی با دهانه ای حداقل سه برابر بزرگترین ابعاد HBI (حداقل 300 میلی متر) توصیه می شود. نمونه برداری دستی نیاز به خاموش کردن نوار نقاله و برداشتن مواد از کل عرض تسمه دارد. نمونه برداری از توده ها به دلیل دشواری در به دست آوردن نمونه نماینده توصیه نمی شود. آماده سازی نمونه شامل خرد کردن، همگن سازی و پودر کردن نمونه برای تجزیه و تحلیل شیمیایی است. در این مرحله باید از ایجاد گرمای بیش از حد در نمونه جلوگیری شود. روش های استاندارد نمونه برداری و آماده سازی نمونه برای به دست آوردن نمونه های نماینده برای ارزیابی دقیق کیفیت ضروری است. تکنیک های مناسب اطمینان می دهند که نمونه تجزیه و تحلیل شده به طور دقیق خواص کل دسته HBI را منعکس می کند.
چگالی ظاهری (ISO 15968): با استفاده از روش های سبد یا تعلیق سیمی شامل وزن کردن در هوا و آب اندازه گیری می شود.
جذب آب (ISO 15968): بر اساس اختلاف وزن بین بریکت های خشک و خیس محاسبه می شود.
شاخص تامبل و شاخص سایش (ISO 15967): با استفاده از یک درام سایش با بالابر پس از تعداد مشخصی چرخش تعیین می شود.
آزمایش سقوط نیز می تواند برای ارزیابی استحکام استفاده شود. روش های آزمون استاندارد، معیارهای کمی از خواص فیزیکی کلیدی HBI ارائه می دهند و ارزیابی کیفیت ثابت را در بین تولیدکنندگان و مصرف کنندگان مختلف تضمین می کنند. این آزمایش ها امکان مقایسه عینی HBI از منابع مختلف و تأیید آن در برابر الزامات مشخص شده را فراهم می کند.
تعیین کربن/گوگرد با استفاده از جذب مادون قرمز پس از احتراق در کوره القایی (ISO 15350:2000) یا احتراق با فرکانس بالا با اندازه گیری مادون قرمز (ISO 9686:2006) انجام می شود. از تکنیک های تحلیلی خاص برای تعیین دقیق ترکیب شیمیایی HBI استفاده می شود و از انطباق با مشخصات کیفیت اطمینان حاصل می شود. تجزیه و تحلیل شیمیایی دقیق برای کنترل مواد اولیه در تولید فولاد و دستیابی به گرید فولاد مورد نظر بسیار مهم است.
طبق کد IMSBC، HBI متعلق به کلاس MHB (مواد خطرناک به صورت فله)، گروه B است. کد IMSBC مقرر می دارد که انبارهای کشتی های حاوی DRI باید تحت شرایط اتمسفر بی اثر نگهداری شوند، مگر اینکه DRI به گونه ای تولید یا فرآوری شده باشد که در برابر خوردگی و اکسیداسیون توسط آب و هوا محافظت کند. HBI به دلیل فرآیند فشرده سازی به این روش فرآوری شده تلقی می شود. هنگام حمل و نقل HBI به صورت فله از طریق دریا، از ضد آب بودن انبارها اطمینان حاصل کنید. الزامات ذخیره سازی شامل سطوح سخت و غیر قابل احتراق، محافظت در برابر آلودگی و رطوبت و جداسازی از منابع حرارتی است. مقررات بین المللی مانند کد IMSBC دستورالعمل های اساسی برای حمل و نقل و جابجایی ایمن HBI به صورت فله، به ویژه از طریق دریا، ارائه می دهند. رعایت این مقررات خطرات مرتبط با حمل و نقل این ماده را به حداقل می رساند.
استاندارد ISO | عنوان | تمرکز |
ISO 10835: 2007 | آهن کاهش یافته مستقیم و آهن اسفنجی بریکت شده - نمونه برداری و آماده سازی نمونه | روش های نمونه برداری و آماده سازی نمونه برای تجزیه و تحلیل HBI |
ISO 15968 | آهن کاهش یافته مستقیم - تعیین چگالی ظاهری و جذب آب آهن اسفنجی بریکت شده (HBI) | روش های تعیین چگالی ظاهری و جذب آب HBI |
ISO 15967 | آهن کاهش یافته مستقیم - تعیین شاخص های تامبل و سایش آهن اسفنجی بریکت شده (HBI) | روش های تعیین مقاومت HBI در برابر خرد شدن و سایش در حین جابجایی |
ISO 15350:2000 | فولاد و آهن - تعیین مقدار کل کربن و گوگرد - روش جذب مادون قرمز پس از احتراق در کوره القایی (روش معمول) | روش تعیین مقدار کربن و گوگرد در فولاد و آهن، قابل استفاده برای HBI |
ISO 9686:2006 | آهن کاهش یافته مستقیم - تعیین کربن و/یا گوگرد - روش احتراق با فرکانس بالا با اندازه گیری مادون قرمز | روش تعیین مقدار کربن و/یا گوگرد در آهن کاهش یافته مستقیم، از جمله HBI |
این جدول استانداردهای کلیدی ISO مرتبط با HBI و تمرکز آنها را خلاصه می کند و یک مرجع سریع برای خوانندگان علاقه مند به روش ها و الزامات خاص برای ارزیابی کیفیت HBI ارائه می دهد.
HBI به عنوان یک ماده اولیه با ارزش در صنعت فولاد مدرن ظاهر شده است و مزایای متعددی را در مقایسه با منابع سنتی آهن ارائه می دهد. خلوص بالا، ترکیب شیمیایی یکنواخت، سهولت جابجایی و ذخیره سازی و همچنین مزایای آن در فرآیندهای تولید فولاد با کوره قوس الکتریکی، کوره بلند و کوره اکسیژن قلیایی، آن را به یک ماده جذاب برای تولیدکنندگان فولاد تبدیل کرده است. علاوه بر این، مقاومت بیشتر آن در برابر اکسیداسیون مجدد و جذب آب، آن را برای حمل و نقل در مسافت های طولانی مناسب می سازد.
بازار جهانی HBI در حال تجربه رشد قابل توجهی است که ناشی از افزایش تقاضا برای فولاد با کیفیت بالا و پایدار، گسترش استفاده از فناوری کوره قوس الکتریکی و توسعه زیرساخت ها در سراسر جهان است. مقررات زیست محیطی سختگیرانه تر و ابتکارات پایداری نیز نقش مهمی در افزایش تقاضا برای HBI به عنوان یک جایگزین کم کربن تر برای روش های سنتی تولید آهن ایفا می کنند.
با ادامه رشد صنعت فولاد و افزایش تمرکز بر کیفیت و پایداری، نقش HBI به عنوان یک ماده اولیه کلیدی احتمالاً اهمیت بیشتری پیدا خواهد کرد. پیشرفت ها در فناوری های تولید HBI و تلاش ها برای کاهش هزینه های تولید می تواند منجر به پذیرش گسترده تر آن در آینده شود. HBI به طور فزاینده ای به عنوان یک جزء حیاتی در گذار به سمت تولید فولاد پایدارتر دیده می شود و به صنعت کمک می کند تا اثرات زیست محیطی خود را کاهش دهد و در عین حال نیازهای رو به رشد جهانی برای فولاد با کیفیت بالا را برآورده کند.