Dünya çelik endüstrisinin güçlü kolu: oksijen konvertörleri

1856 yılında İngiliz Sir Henry Bessemer ilk yoğun çelik üretim sürecini sıvı pik içine hava üfleterek başlattığında, dünyada asıl çelik sanayi devrimi başlamış oldu.. Bu sürecin ardından çelik üretimi Siemens – Martin (1865), Thomas (1879), elektrik ark ocağı (1906) ve bazik oksijen konvertörü (L.D 1952) dünya çelik sanayi üretim dalları arasına karıştılar.

Günümüzde oksijen konvertörleriyle çelik üretim yöntemi (BOS, BOF, LD) en çok çelik üretilen yöntemdir. 2007 senesinde dünyada 1344 milyon tondan daha fazla ham çelik üretildi. Bu miktarın 66,3 ü (891,1 milyon tona denk) oksijen konvertörlerine aittir. Oksijen konvertörüyle çelik üretimi ilk kez 1952 yılında Avusturya’nın Linz (West Şirketi) ve Donawitz (Alpin Şirketi) şehirlerinde kullanılmıştır. Dünyada ilk oksijen konvertör tesisi 27 Kasım 1952 yılında (resmi açılışı 5 Haziran 1953) Linz şehrinde kullanıma sunulmuştur.. Söylenmeye değer bir konu ise bu tesis Avusturya dışında Hindistan’da da kuruldu ve çalışmaya başladı. Bessemer ve Thomas yöntemleri ile çelik üretiminden yıllar önce vazgeçildi ve Siemens yönteminden de şu sıralarda vazgeçilmeye başlanmıştır.

Yukarıda da ifade edildiği gibi geçen sene dünyada 1344 milyon ton ham çelik üretildi. Oksijen konvertörü yönteminin ve elektrik ark ocağının bu üretimdeki payları sırasıyla 66,3 ve 31,2 dir. Kalan bakiye ise 2,5 ile Siemens Martin yöntemiyle üretilmiştir. Şekil -1 de 2007 yılının çelik üretim yöntemlerinin dünya ham çelik üretimindeki paylarını göstermektedir. Tahminlere göre oksijen konvertörü yöntemi gelecekte de esas ve gözde yöntem olacaktır. Oksijen konvertörü ve elektrik ark fırını yöntemlerinin İran ham çelik üretimindeki payları sırasıyla 21,9 ve 78,1 olarak açıklanmıştır. Şekil -2 de çelik üretim yöntemlerinin 2007 yılında İran’daki ham çelik üretimindeki paylarını göstermektedir.

Yüksek fırınlar, oksijen konvertörlerinin ana ham maddesi olan sıvı pikin temin kaynaklarıdır. Sıvı pikin oksijen konvertörlerinin şarjındaki oranı 75-87 arasındadır. Geçen sene yüksek fırınlarda dünyada 946,23 milyon ton sıvı pik üretildi. 55 yıldan beri sıvı pikin ham çeliğe oranı 0,7 olarak varsayılmaktadır.. Dünyada oksijen konvertörü yöntemiyle en cok ham çelik üreten ülke 440 milyon tonla (tüm üretimin 89,9u) Çin’dir. Dünyada elektrik ark ocağı yöntemiyle en çok ham çelik üreten ülke 57,8 milyon tonla (tüm üretimin 58,9 u) ABD’dir. Siemens Martin yönteminde ise Ukrayna 19,2 milyon tonla ilk sırada yer almaktadır.. Söylenmeye değer ki Ukrayna’nın ham çelik üretiminde Siemens Martin yönteminin payı 44,8 olarak hesaplanmıştır. Şekil -3 çelik üretimindeki değişik yöntemlerin Ukrayna’daki paylarını göstermektedir. Rusya 11,9 milyon ton ham çeliğini Siemens Martin yöntemiyle üretiyor. İran’da ise İsfahan Demir Çelik Fabrikası oksijen konvertörü yöntemini kullanan tek tesis ve 2007 yılında İran’da üretilen toplam 10,1 milyon ton ham çeliğin 2,2 milyon tonu bu yöntemle elde edilmişitir.. Yapılan araştırmalar oksijen konvertörünün bulunmasından bu yana 2008 yılına kadar 16,56 milyar ton ham çeliğin L.D yöntemiyle üretildiğini göstermektedir.. Lüksemburg, Venezuela, Suudi Arabistan, Katar, Malezya, Slovakya, İsviçre ve Yunanistan da ham çeliği 100 olarak elektrik ark ocağı yöntemiyle üretmektedir. Dünya ve İran’ın çelik üretim fırınlarındaki hammadde payı sırasıyla şekil - 4 ve şekil – 5 te görünüyör. Şekil – 5 te görüldüğü gibi İran’da hurdanın olmaması ve yeterince temin edilememesi nedeniyle Sünger Demir hurdanın yerini almaktadır.