1.16 Stålets tillverkningsvägar

Det finns idag i praktiken två tillverkningsvägar för stål. Dessa är

• Den malmbaserade med reduktion i masugn.
• Den skrotbaserade (inkluderande järnsvampprocessen) med smältning av skrot och skrotsubstitut

I Figur 22 visas schematiskt de båda tillverkningsvägarna för stål. I den malmbaserade processvägen är utgångsmaterialet malm som reduceras i masugn till råjärn. Detta flytande råjärn förs vidare till syrgaskonvertern där stålet erhåller sin slutliga kolhalt. I regel efterbehandlas stålet i skänk eller skänkugn. I den skrotbaserade processvägen är utgångsmaterialet skrot eller järnsvamp som smälts i ljusbågsugn varefter stålet efterbehandlas i skänk eller skänkugn. Järnsvamp som är ett alternativ till skrot framställs från malm i särskilda direktreduktionsprocesser.

Den dominerande framställningsvägen för järn är den malmbaserade över masugnsvägen. Järnsvampsprocessen har den snabbaste utvecklingen och förväntas således öka sin andel. Den mest kostnadseffektiva vägen för malmbaserad framställning är i stora delar av världen via masugnsvägen under förutsättning att tonnaget är tillräckligt stort. Effekten av skalstorleken har stark genomslagskraft på kostnadssidan. Järnsvamptillverkningen är kostnadseffektiv på de platser där tillgång till billig naturgas finns, till exempel i gulfstaterna eller i USA.

Järnsvamp – eller DRI (Direct Reduced Iron) – pressas ofta till briketter, så kallade HBI (Hot Briquetted Iron) och smälts efter tillverkning om i en ljusbågsugn. En stor anledning till att järnsvampsvägen ökar i betydelse är att de skrotbaserade verken behöver tillgång till rent järn för att motverka effekterna av eventuella föroreningar i köpskrot och övriga råvaror.

I Figur 23 visas hur råvarorna för ståltillverkningen fördelar sig. Köpskrot och fallande internt skrot från stålverken används som råvara i skrotbaserade verk. Skrot används också som kylmedel under tillverkningen av stål i syrgaskonvertrar. Cirka 20 % av ståltonnaget från malmbaserad tillverkning utgörs av skrot.

Vid sidan om de stora stålverken har paradoxalt nog med tanke på skalan visats att så kallade ministålverk kan utveckla god lönsamhet. Ministålverken baseras i regel på tillverkning från skrot och skrotersättning. Idén bakom dessa verk bygger på att begränsa komplexiteten i tillverkningen genom att smälta skrot i ljusbågsugn, stränggjuta och valsa ett begränsat antal produkter. Man utnyttjar ett lokalt upptagningsområde för skrot och säljer också i regel till en lokal marknad. I strategin ingår att använda den modernaste tekniken. Ministålverken som startade i USA för ett trettiotal år sedan har i de flesta fall visat god lönsamhet och bidragit till att öka konkurrensen inom stålindustrin.