هل سعر الخام الأرخص يعني فعلًا تكلفة أقل لإنتاج الصلب؟

4 أسئلة يجب إجابتها قبل إتخاذ قرار شراء المواد الخام ((DRI/HBI

م/ محمد حامد محمد
مدير الأفران – صلب ستيل جازان

عند مقارنة عروض المواد الخام (HBI/DRI) ، يبدأ النقاش عادة بسؤال ) ما هوسعر الطن ؟( وهو سؤال ضروري، لكنه لا يكفي وحده في صناعة الصلب. فالمواد الخام لا تتوقف تكلفتها عند بوابة المصنع ؛ بل تستمر مواصفاتها الكيميائية والفيزيائية في التأثير على العائد، والاستهلاكات، والإنتاجية. مما يؤثر علي التكلفة النهائية لإنتاج طن البيليت (CPT) ولهذا قد يكون العرض الأرخص سعراً اثناء الشراء هو الأعلى تكلفة عند قياس التكلفة النهائية للطن من البيليت المنتج.

السعر نقطة البداية… وليس نهاية المقارنة

لنفترض وجود عرضين لتوريد (HBI/DRI) ، أحدهما أقل سعرًا بعدة دولارات للطن, إذا كانت المواصفات متطابقة، تكون المقارنة التجارية مباشرة و لكن عندما تختلف المواصفات، فإن فرق السعر يصبح جزءًا واحدًا فقط من المعادلة؛ لأن الفروق الصغيرة في التركيب الكيميائي للخام قد تتحول إلى فروق كبيرة عندما تُطبّق على عشرات أو مئات الآلاف من الأطنان.

شكل 1 — مثال توضيحي: الخامة الأقل سعرًا قد لا تكون الأقل تكلفة بعد إضافة أثر العملية والعائد والإنتاجية

في هذه المقارنة تبرز ثلاثة محاور لها أثر مباشر على القيمة التشغيلية للمادة الخام: الحديد المعدني (Metallic Fe)، و نسبة الكربون (Carbon)، و نسبة ال (Gangue) .

Metallic Fe

بالرغم من شهرة الـMetallization كمقياس لجودة الخامة إلا انه لا يمكن الأعتماد عليه فقط بدون اعتبار ال Metallic Fe حيث ان ال Metallization هو نسبة الحديد الموجود في الصورة المعدنية (Fe) إلى إجمالي الحديد الموجود في الـخام (Fe+FeO) . ولذلك قد تمتلك خامتان نفس ال Metallization ، بينما تختلف كمية الـMetallic Fe الفعلية في كل طن.

" وتعرّف MIDREX الـMetallization بأنه (Metallic Fe / Total Fe) وتؤكد أن القيمة الأساسية للـDRI في صناعة الصلب ترتبط بكمية وحدات الحديد المعدنية (Metallic Fe)التي تصل فعليًا إلى الفرن. [1][2]"

من هنا تصبح قراءة الـ Metallic Fe ضرورية. فانخفاض كمية الحديد المعدني في الطن يعني أن نسبة أكبر من الخامة تتكون من أكاسيد حديد غير مختزلة أو مكونات غير حديدية، وهو ما يرفع العبء داخل الـEAF من حيث استكمال الاختزال والتعامل مع الخبث. و يؤثر بشكل مباشر علي العائد الفعلي (Yield) , فعند ثبات مماراسات التشغيل يكون الـMetallic Fe من أهم المؤشرات على كمية الحديد القابل للاسترداد من كل طن من المادة الخام.

Carbon

الكربون الموجود في DRI/HBI يؤدي أكثر من وظيفة داخل الـEAF فهو يشارك في اختزال FeO ، ويسهم في الطاقة الكيميائية، كما يساعد في تكوين الـfoamy slag، ما يحسن كفاءة استهلاك الطاقة داخل الفرن.

"و تشير MIDREX إلى أن الكربون في DRI يُستخدم أولًا في اختزال الأكاسيد المتبقية، ثم يمكن أن يوفّر طاقة كيميائية إضافية عند أكسدته داخل الفرن. [1][3]"

لذلك لا يكون فرق الكربون بين خامتين فرقًا تحليليًا فقط. الخامة الأقل كربونًا كما تحتاج إلى تعويض هذا النقص من خلال زيادة ال charge carbon أو injection carbon، فقد ترفع ايضاً استهلاك الطاقة الكهربائية و يزداد زمن الصهر. وعند النظر الي هذه التكلفة الزائدة علي مدار الشهر قد نتفاجأ بضخامة المبلغ المطلوب لتعويض نقص الكربون في المادة الخام.

Gangue

الـGangue هو مجموعة الأكاسيد غير الحديدية المصاحبة للخام ( SiO₂ +Al₂O₃ +CaO +MgO ) . وارتفاع الـGangue يعني، في أبسط صورة، أن جزءًا أكبر من الطن المشترى لن يتحول إلى صلب كما ان ارتفاع المكونات الحمضية مثل SiO₂ و Al₂O₃، فقد يلزم مزيد من lime أو dololime للوصول إلى basicity مناسبة، وهو ما يزيد حجم الخبث و ايضاً الطاقة اللازمة لتسخينه ، كما قد يرفع خسائر الحديد إلى الخبث علي صورة FeO . لذلك لا ينبغي التعامل مع الـGangue كرقم ثانوي؛ فالزيادة الصغيرة فيه قد تنتقل عبر عدة مؤشرات تشغيليةKPI حتى تظهر في تكلفة الطن النهائية. [4]

تكلفة الفرصة البديلة: الجزء الذي لا يظهر عادة في الفاتورة

ايضاً من أكثر العناصر التي قد تُهمل عند تقييم المواد الخام هو أثرها على الإنتاجية. فقد يكون الفرق المباشر في الطاقة أو الإضافات محدودًا، بينما قد تؤدي مواصفة الخامة الكيميائية او الفيزيائية إلى زيادة زمن الصهر و خفض معدل الإنتاج و تقليل عدد الأطنان المنتجة خلال الشهر. في هذه الحالة لا تقتصر التكلفة على الاستهلاك الإضافي، بل تشمل أيضًا قيمة الإنتاج الذي لم يتحقق.

شكل 2 — معادلة اختيار المادة الخام عن طريق حساب التكلفة الحقيقية لإنتاج الصلب

ولهذا يمكن النظر إلى التكلفة الحقيقية بصورة أوسع على أنها مجموع }سعر الشراء + أثر العملية + أثر العائد + أثر الإنتاجية + تكلفة الفرصة البديلة { ولا تعني هذه المعادلة أن التكلفة النهائية يمكن التنبؤ بها بدقة مطلقة ؛ فالتكلفة النهائية تتأثر بمزيج المواد الخام ، وممارسة التشغيل، والطاقة، ، وحالة المعدات وغيرها. لكن المعادلة توفر إطارًا أفضل للمقارنة بين المواد الخام من الاعتماد على سعر الشراء وحده.

من المواصفة إلى التكلفة النهائية: المصنع لا يعمل كمجموعة جزر منفصلة

النتائج السابقة تكشف مشكلة إدارية بقدر ما تكشف مشكلة فنية. فكل وظيفة داخل الشركة ترى جزءًا مختلفًا من القرار: المشتريات تركز على السعر والشروط التجارية، والإنتاج يراقب العائد والاستهلاكات والاستقرار التشغيلي، والمالية تنظر إلى تكلفة الطن و هامش الربح، بينما يهتم التخطيط بقدرة المصنع على تحقيق الإنتاجية المطلوبة في الزمن المتاح.

لا يوجد خطأ في أي من هذه الزوايا؛ الخطأ يبدأ عندما تُستخدم إحداها وحدها لاتخاذ القرار. فشراء خام أقل سعرًا قد يكون قرارًا جيدًا إذا ظل تأثيره التشغيلي محدودًا، وقد يكون قرارًا مكلفًا إذا أدى إلى زيادة في الطاقة و الإضافات، أو انخفاض في العائد، أو تراجع في معدل الإنتاج. وبالمثل، اختيار أعلى مواصفة فنية ليس بالضرورة القرار الاقتصادي الأمثل إذا كان الفارق في الجودة لا يبرر فارق السعر.

الحل: 4 اسئلة يجب اجابتها قبل شراء المواد الخام (DRI/HBI).

المقارنة الأكثر نضجًا لا تبحث عن "أفضل خامة" بصورة مطلقة ، بل عن الخام الذي يحقق أفضل قيمة للمصنع وفق ظروفه التشغيلية وخطته الإنتاجية. وهذا يتطلب أن يُبنى قرار الشراء بصورة مشتركة بين إدارة المشتريات و الإنتاج و المالية و التخطيط بحيث تُحوَّل فروق المواصفات إلى أثر يمكن للجميع مناقشته بلغة واحدة.

يمكن تنظيم القرار حول أربع أسئلة مترابطة:

• ما فرق سعر الشراء لكل طن من المادة الخام ؟
• ما الأثر المتوقع للمواصفة على استهلاك الطاقة والإضافات و التأثير المتوقع علي العائد؟
• هل يوجد أثر على زمن الصهر أو معدل الإنتاج، وما قيمة الإنتاج الذي قد يُفقد ( تكلفة الفرصة البديلة ) ؟
• ما التكلفة النهائية المتوقعة لكل طن من الصلب المنتج؟.

هكذا نحصل علي رؤية اشمل تصلح لتقييم المواد الخام و اتخاذ قرار اكثر دقة اثناء الشراء.

الخلاصة

في صناعة ذات أحجام إنتاج كبيرة وهوامش تتأثر بفروق صغيرة في التكلفة، يمكن لنصف نقطة في مواصفة خام أو بضعة دولارات في سعر الشراء أن تتحول إلى أثر سنوي كبير. ولهذا لا يكفي السؤال: "ما المادةالخام الأرخص؟"، بل يجب أن يكون السؤال: أي مادة تحقق أقل تكلفة وأعلى قيمة عند تحويلها إلى صلب داخل ظروف التشغيل الفعلية للمصنع؟

الإجابة على هذا السؤال لا تأتي من المشتريات وحدها، ولا من الإنتاج أو المالية منفردين. القرار الأقوى هو القرار الجماعي الذي يجمع السعر، والمواصفة، والخبرة التشغيلية، والعائد، والإنتاجية، ثم يحولها إلى صورة واحدة يمكن للإدارة أن تبني عليها قرار الشراء.

المراجع

[1] MIDREX Technologies, “The Value of DRI – Using the Product for Optimum Steelmaking.”

[2] MIDREX Technologies, “The Versatile OBM – Part 2: How to Get What You Paid For: A Guide to Maintaining the Value of DRI.”

[3] MIDREX Technologies, “Results of Lab Trials of MIDREX ACT™.”

[4] worldsteel, “Breakthrough Technologies” — typical DRI chemistry and gangue ranges.