İçeriğe geç

Yüksek fırın ve EAF — Çeliğin iki üretim rotası

Yüksek fırın, demir cevherini kok ile eriterek sıvı pik demir üreten ve bazik oksijen fırınıyla birlikte entegre çelik rotasını kuran tesistir. Elektrik ark ocağı (EAF) ise hurdayı, doğrudan indirgenmiş demiri ya da pik demiri elektrikle eriterek çelik üretir.

Yüksek fırın ve elektrik ark ocağı (Blast Furnace ve Electric Arc Furnace, kısaca BF ve EAF), çeliğin iki ana üretim rotasının merkezindeki tesislerdir. Yüksek fırın demir cevherini kok ile eritip sıvı pik demir üretir, bu sıvı metal bazik oksijen fırınında (BOF) çeliğe dönüşür. Bu zincire entegre rota ya da BF-BOF denir. EAF ise hurdayı ya da doğrudan indirgenmiş demiri elektrik arkıyla eritir. İki rota arasındaki fark maliyet yapısını, karbon emisyonunu, sermaye ihtiyacını ve şirketlerin döngüye duyarlılığını belirler. Dragonomi raporlarında bu ayrım Çin kapasite politikasından ABD mini-mill kârlılığına, AB karbon sınır vergisinden demir cevheri talebine kadar pek çok başlıkta geçer.

Künye
Açılım BF-BOF (Blast Furnace, Basic Oxygen Furnace), EAF (Electric Arc Furnace), DRI (Direct Reduced Iron), HBI (Hot Briquetted Iron)
Türkçe karşılık Yüksek fırın ve bazik oksijen fırını, elektrik ark ocağı, doğrudan indirgenmiş demir, sıcak briketlenmiş demir
Kullanım alanı Ham çelik üretimi, yassı ve uzun mamul
Başlıca üreticiler Baowu, ArcelorMittal, POSCO, Tata Steel, Cleveland-Cliffs (ağırlıkla BF-BOF), Nucor, Steel Dynamics (EAF)
Küresel pay 2024'te ham çeliğin %29,1'i EAF rotasından (worldsteel)
Emisyon (2024) BF-BOF ton başına 2,34 ton CO2, hurda bazlı EAF 0,69 ton CO2 (worldsteel)
Güncel nesil Hidrojenli DRI ve EAF (yeşil çelik), sıvı pik demirle beslenen hibrit EAF

Nasıl çalışır

Çelik, demirin içindeki karbonun düşük ve kontrollü bir düzeye indirildiği alaşımdır. Doğada demir saf hâlde bulunmaz, oksijene bağlı cevher olarak bulunur. Çelik üretmenin ilk işi bu oksijeni demirden koparmaktır. Bu işleme indirgeme denir. İkinci iş, metalin bileşimini ayarlayıp onu dökülebilir, haddelenebilir bir hâle getirmektir. İki rota bu iki işi farklı yerlerde ve farklı enerjiyle yapar.

Entegre rota (BF-BOF) üç ana birimden oluşur. Kok fabrikası, koklaşabilir kömürü havasız ortamda ısıtarak gözenekli ve dayanıklı bir yakıt olan koka çevirir. Yüksek fırın, tepesinden doldurulan cevher, pelet, sinter, kok ve kireçtaşını alttan üflenen sıcak havayla tepkimeye sokar. Kok hem yakıt hem indirgeyicidir. Yanarken açığa çıkan karbon monoksit cevherdeki oksijeni alır ve karbon dioksit olarak bacadan çıkar. Kireçtaşı, cevherdeki taş ve toprak kalıntılarını bağlayarak cürufu oluşturur. Fırının dibinde sıvı demir ve onun üstünde yüzen cüruf birikir. Bu sıvı demir, bazik oksijen fırınına taşınır. Orada üzerine saf oksijen üflenir, fazla karbon yanar ve çelik elde edilir. Entegre üretici de belli ölçüde hurda kullanır. BOF'a soğutucu olarak hurda eklenir. Mysteel verilerine göre Çin'de BOF şarjındaki (ocağa doldurulan yükteki) hurda oranı 2025 itibarıyla yaklaşık %16'dır.

Elektrik ark ocağı ise indirgeme yapmaz, zaten indirgenmiş metali eritir. Kazan biçimli bir ocağın içine hurda ya da doğrudan indirgenmiş demir doldurulur. Tavandan inen grafit elektrotlar ile metal arasında bir elektrik arkı oluşur ve ark metali eritir. Ergimiş metalin bileşimi ayarlanır, ardından pota ocağında, yani sıvı çeliğin taşındığı potada çalışan ikinci bir ısıtma biriminde, son alaşım ve sıcaklık ayarları yapılır. Her iki rotada da sıvı çelik sonunda sürekli döküm makinesinde slab, kütük ya da blum (kalın kesitli kare yarı mamul) gibi ara ürünlere dökülür ve haddehanede sac, inşaat demiri ya da profile dönüştürülür. Yani iki rota aynı ürünü üretebilir. Fark, çeliğin hangi demir kaynağından ve hangi enerjiyle elde edildiğinde yatar. EAF'nin ana enerjisi kömür değil elektriktir. Ocak birkaç saatlik partiler hâlinde çalışır, durdurulup yeniden başlatılabilir.

Bu fark işletme mantığını da ayırır. Yüksek fırın sürekli çalışan bir tesistir. Söndürülmesi pahalı ve risklidir, bu yüzden talep düştüğünde bile fırını çalıştırmak çoğu zaman kapatmaktan daha ucuzdur. EAF ise elektrik fiyatına, hurda fiyatına ve sipariş durumuna göre vardiya vardiya açılıp kapanabilir. Entegre üreticinin maliyetinin büyük bölümü sabit, EAF üreticisininki ise değişkendir.

Pik demir (sıcak metal)

Pik demir (pig iron), yüksek fırından çıkan, karbon oranı yüksek demirdir. Fırından sıvı hâlde alınıp doğrudan çelikhaneye giden biçimine sıcak metal ya da sıvı pik (hot metal) denir. Entegre tesislerde pik demir neredeyse hiç katılaşmaz, pota vagonlarıyla BOF'a taşınır. Bir kısmı kalıplara dökülüp katı pik olarak satılır. Katı pik, ticari bir emtiadır ve hurdası kısıtlı bölgelerdeki EAF'lere temiz demir kaynağı olarak gider.

Pik demirin önemi, çeliğe "bakir" demir birimi getirmesidir. Hurda geçmişte kullanılmış çeliktir ve içinde bakır, kalay gibi istenmeyen elementler taşıyabilir. Pik demir ise cevherden gelir, bu elementlerden arınmıştır. Bu yüzden EAF üreticileri, yüksek kaliteli sac üretirken şarja pik demir ya da DRI karıştırır.

Sıvı pik son yıllarda iki rota arasındaki sınırı da bulanıklaştırıyor. Aşağıda kampanya bölümünde anlatılan ArcelorMittal Dunkirk yatırımında yeni EAF, yüksek fırından gelen sıvı pikle de beslenecek. Bu tür hibrit tasarımlarda yüksek fırın ile EAF aynı sahada yan yana çalışır.

Pelet ve doğrudan indirgenmiş demir (DRI/HBI)

Pelet, ince öğütülmüş demir cevheri konsantresinin bağlayıcıyla yuvarlanıp pişirilmesiyle elde edilen bilye biçimli bir hammaddedir. Yüksek fırına da, doğrudan indirgeme tesislerine de girer. Yüksek fırının diğer hazırlanmış yükü sinterdir. Sinter, ince cevherin kok tozu ve kireçtaşıyla karıştırılıp entegre tesisin kendi sahasında kısmen eritilerek topaklanmasıyla elde edilir. Pelet uzaktan taşınabilen bir ticari üründür, sinter ise genellikle fabrikanın içinde üretilip hemen tüketilir. Peletin bu iki kullanımında kalite şartları çok farklıdır.

Doğrudan indirgenmiş demir (DRI), cevherin eritilmeden, katı hâlde indirgenmesiyle elde edilen demirdir. Gözenekli yapısı nedeniyle sünger demir de denir. İndirgeyici olarak kok yerine doğal gaz, gazdan elde edilen hidrojen ve karbon monoksit karışımı ya da kömür kullanılır. Gaz bazlı tesislerde indirgeme dikey bir şaft fırında, kömür bazlı tesislerde ise döner fırında (rotary kiln) yapılır. DRI havayla temas edince kolayca oksitlenir ve ısınır, bu yüzden uzağa taşınması zordur. Sıcakken preslenip yoğun briketlere çevrilmiş biçimine sıcak briketlenmiş demir (HBI) denir. HBI deniz yoluyla kuru dökme yük gibi taşınabilir ve uluslararası ticareti yapılan bir üründür.

MIDREX'in Ağustos 2025'te yayımladığı istatistiklere göre dünya DRI üretimi 2024'te 140,8 milyon tonla rekor kırdı. Üretim 2023'teki 135,7 milyon tondan %3,8 arttı ve 2019'dan bu yana %30,3 büyüdü. Teknoloji payları şöyle dağıldı.

  • Midrex şaft fırınları %54,1 (76,2 milyon ton)
  • Kömür bazlı döner fırınlar %32,4
  • HYL/Energiron %11,1
  • PERED %2,3

Ülke sıralamasında Hindistan 54,7 milyon tonla birinci, İran 34,7 milyon tonla ikinci sırada. İki ülke birlikte dünya DRI üretiminin yaklaşık %63,5'ini sağlıyor (54,7 + 34,7 = 89,4 milyon ton, 89,4 ÷ 140,8). 2024'teki büyümenin kaynağı da Hindistan'daki kömür bazlı döner fırınlardı. MIDREX verisine göre bu üretim 5,6 milyon ton (%13,9) arttı, gaz bazlı şaft fırın üretimi ise 0,3 milyon ton geriledi.

Mini-mill modeli (hurda bazlı elektrik ark ocağı)

Mini-mill, hurdayı EAF'de eriten, sürekli döküm ve haddehaneyi aynı sahada birleştiren, entegre tesise göre küçük ölçekli çelik fabrikası modelidir. Model, yirminci yüzyılın ikinci yarısında ABD'de inşaat demiri ve profil gibi uzun ürünlerle başladı. Yüksek fırına, kok fabrikasına ve cevher limanına ihtiyaç duymadığı için hurda bol olan ve elektriği makul fiyatlı bölgelerde hızla yayıldı. Sonradan ince slab döküm teknolojisiyle sac (yassı ürün) üretimine de girdi. ABD'de Nucor ve Steel Dynamics bu modelin en büyük temsilcileridir.

Mini-mill ekonomisinin temel değişkeni metal marjıdır, yani mamul çelik fiyatı ile ton çelik başına harcanan hurda ve hurda ikamesi maliyeti arasındaki farktır. Entegre üretici cevher ve kömür maliyetine bakar, mini-mill ise hurda ile HRC ya da inşaat demiri arasındaki makasa bakar. Hurda fiyatı genellikle çelik fiyatıyla birlikte hareket ettiği için mini-mill'in marjı entegre üreticiye göre daha istikrarlı kabul edilir. Ama elektrik ve hurda maliyeti birlikte yükseldiğinde bu avantaj hızla aşınır.

"Mini-mill ucuz kurulur" kuralı ise artık yalnızca uzun ürünler için geçerli. Nucor'un West Virginia'daki yaklaşık 3 milyon tonluk sac fabrikasının maliyet tahmini başlangıçtaki 2,7 milyar dolardan yaklaşık 4 milyar dolara çıktı (Nucor açıklamaları, Şubat 2025). Bu, ton kapasite başına yaklaşık 1.300 dolar demektir (4 milyar ÷ 3 milyon ton ≈ 1.333 dolar). U.S. Steel'in Big River 2 tesisi de 3 milyon ton için yaklaşık 3 milyar dolara mal oldu, yani ton başına yaklaşık 1.000 dolar. Kıyas için oxmaint.com'un sektör derlemesi, sıfırdan kurulan (greenfield) hurda bazlı bir EAF için ton kapasite başına 400-600 dolar, entegre BF-BOF için 1.000-1.500 dolar aralığı veriyor. Yıllık 1 milyon tonluk kapasite için bu, sırasıyla 400-600 milyon ve 1-1,5 milyar dolar eder. Bu kaba aralıkların güvenilirliği düşük, ama yönü açık. ABD'deki yeni sac mini-mill'leri artık entegre tesise yakın bir sermaye yoğunluğuna ulaştı.

Rakamlarla iki rota

worldsteel verisine göre 2024'te dünya ham çelik üretiminin %29,1'i EAF rotasından geldi ve bu pay bir önceki yıla göre arttı. Geri kalanın büyük bölümü BF-BOF rotasıdır. Ülkeler arasındaki fark ise çok büyük. CREA'nın (Centre for Research on Energy and Clean Air) Temmuz 2025 çalışmasına göre 2024'te EAF payı ABD'de %71,8, Hindistan'da %58,8, Japonya'da %26,2, Çin'de ise yaklaşık %10 oldu.

Türkiye, EAF ağırlıklı yapısıyla ABD'ye benzer. TÇÜD (Türkiye Çelik Üreticileri Derneği) verisine göre Türkiye 2025'te 38,1 milyon ton ham çelik üretti ve üretim %3,3 arttı. Bunun 27,5 milyon tonu (%72,2) EAF'den, 10,6 milyon tonu (%27,8) entegre tesislerden geldi. Entegre üretim Erdemir, İsdemir ve Kardemir'in yüksek fırınlarından gelir, diğer büyük üreticiler EAF kullanır.

Çin, dünyanın en büyük çelik üreticisi olduğu için küresel ortalamayı aşağı çeker. Çin Ulusal İstatistik Bürosu'na (NBS) göre ülkenin 2025 ham çelik üretimi 960,81 milyon tonla yıllık bazda %4,4 düştü. CREA'nın 2024 için verdiği yaklaşık %10'luk EAF payı 2025'te de benzer kaldıysa, bu üretimin onda dokuzu yüksek fırından geldi.

Emisyon ve enerji farkı rotanın asıl ayırt edici sayısıdır. worldsteel'in Sustainability Indicators 2025 yayınındaki 2024 verileri aşağıdaki tabloda.

Gösterge (2024, ton ham çelik başına) BF-BOF Hurda bazlı EAF Küresel ortalama
CO2 yoğunluğu (t) 2,34 0,69 1,92
Enerji yoğunluğu (GJ) 23,88 9,84 20,95

Hurda bazlı EAF, BF-BOF'a göre ton başına yaklaşık 3,4 kat daha az CO2 (2,34 ÷ 0,69 ≈ 3,39) ve yaklaşık 2,4 kat daha az enerji (23,88 ÷ 9,84 ≈ 2,43) kullanır. Küresel ortalama, BF-BOF, hurda-EAF ve DRI-EAF rotalarının üretim ağırlıklı karışımıdır. Sera gazı (GHG) cinsinden küresel ortalama 2,18 ton CO2 eşdeğeridir. EAF'nin düşük rakamı büyük ölçüde hurdanın daha önce indirgenmiş olmasından gelir. Yani karbon, hurdanın ilk üretildiği yıllarda zaten salınmıştır.

DRI için bir uyarı gerekir. Citi, Aralık 2024 notunda DRI'nin küresel çelik üretimine oranının %7,2 ile rekor seviyeye çıktığını yazdı (Dragonomi, 31 Aralık 2024). Oran 2023 DRI üretiminin (135,7 milyon ton) yaklaşık 1,89 milyar tonluk ham çeliğe bölünmesiyle tutarlıdır (135,7 ÷ 1.890 ≈ %7,2). Ancak DRI çelik değil, çeliğe girecek bir demir birimidir. Bu oran EAF payıyla toplanmaz ve "çeliğin %7,2'si DRI rotasından üretildi" anlamına gelmez.

Metalik girdi pazarı

DR pelet şartnamesi ve prim pazarlığı

Yüksek fırın, yükteki silika ve alüminayı cürufa göndererek tolere edebilir. Şaft fırında ise erime olmadığı için bu safsızlıklar doğrudan DRI'ye geçer, bu da EAF'de daha fazla elektrik tüketimi ve daha fazla cüruf demektir. Bu yüzden DR-grade (doğrudan indirgeme kalitesinde) pelet şartnamesi çok daha dardır. Fastmarkets'ın tanımına göre premium DR pelet %67,5'ten yüksek demir tenörü ve %1,5'ten düşük silika içerir.

Bu pelet borsada işlem gören bir ürün gibi fiyatlanmaz. Fiyat, bir referans cevher endeksinin üstüne alıcı ile satıcı arasında pazarlıkla belirlenen bir primle oluşur. Prim, işleme maliyetini ve kıtlığı yansıtır. Fastmarkets 2023'te DR-grade pelet prim referansının baz endeksini %62 Fe'den %65 Fe Brezilya fines (ince taneli cevher) endeksine kaydırdı. Bu endeks CFR Qingdao, yani Çin'in Qingdao limanına navlun dahil teslim bazında hesaplanır. Gerekçe, %65'lik cevherin DR pelet kalitesine daha yakın olmasıydı. Aynı prim rakamı %62 ya da %65 baz üzerine yazıldığında farklı toplam fiyat anlamına gelir.

Yüksek fırın peleti tarafında hareket ters yönde. S&P Global Platts, %63 Fe CFR Çin pelet değerlendirmesinin kalite şartnamesini 2 Ocak 2025'ten itibaren gevşetti. Alümina üst sınırı %3,0'dan %3,5'e, silika üst sınırı %3,5'ten %4,0'a çıktı. Yani yüksek fırın peletinin ortalama kalitesi geriliyor ve DR-grade ile arasındaki makas açılıyor. Şartname değiştiği için 2 Ocak 2025 öncesi ve sonrası seriler birebir kıyaslanamaz.

Atlantik havzasında DR pelet talebi, yüksek fırın peletinin bulunurluğunu da kısıtladı. S&P Platts'ın Aralık 2021 aktarımına göre Vale'nin 2022 birinci çeyrek yüksek fırın pelet primi, %65 Fe fines bazında ton başına 55 dolar olarak uzlaşmıştı. Bu, önceki çeyreğin 47 dolarlık priminden 8 dolar fazlaydı. Primler üç ayda bir müzakere edilir ve cevher fiyatı tablolarında görünmez.

Gine'deki Simandou yatağı da bu çerçevede değerlendirilir. Mining Weekly'nin 2025 aktarımına göre ortalama tenörü yaklaşık %65 olan cevherin ilk sevkiyatı Kasım 2025 için planlanmıştı. Rio Tinto'nun ortak olduğu SimFer bloklarının hedefi yılda 60 milyon tondur. Ancak %65'lik fines %67,5 eşiğinin altında kaldığı için DR pelet arzına etkisi ancak ek zenginleştirmeyle, dolaylı yoldan olur.

Hurda kalitesi ve ülke farkları

DRI ve HBI'nin EAF'deki asıl ekonomik gerekçesi artık karbondan çok kimyadır. Hurda her döngüde biraz daha bakır ve kalay biriktirir. Bu elementler çelikten ekonomik olarak ayıklanamaz ve otomotiv sacı gibi şekillendirilebilirliği önemli ürünlerde istenmez. Nucor, kendi hurda izlemesinde prime hurdadaki (fabrikaların üretim artığı olan temiz yeni hurdadaki) bakır içeriğinin 1990'lardan bu yana %300 arttığını 2018'de açıkladı. Şirketin Louisiana'daki Convent DRI tesisi, 2017'deki plansız duruşların ardından 200 milyon dolarlık bir güvenilirlik yatırımı gördü. Bir EAF üreticisinin kendi DRI tesisini kurması, sac pazarına girişin bedelidir.

BigMint'in Şubat 2026 analizine göre dünyanın en büyük hurda ithalatçılarından Türkiye, 2025'te 18,74 milyon ton hurda ithal etti. Bu, 2024'teki 20,07 milyon tona göre yaklaşık %7 düşüş demek. Üstelik aynı yıl ham çelik üretimi arttı. BigMint üç neden sayıyor. Hurda ile mamul çelik arasındaki fark ton başına 200 doların altına sıkıştı, ABD menşeli sevkiyatlar %20 azaldı ve sektörün kapasite kullanımı %60-65 aralığında kaldı. Üreticiler bu ortamda metalik karışımını değiştirdi. Pik demir girişi belirgin arttı, HBI hacmi neredeyse ikiye katlandı ve kütük gibi yarı mamul ithalatı yükseldi.

Hindistan ise "DRI temizdir" varsayımını bozar. Dünyanın en büyük DRI üreticisinde baskın teknoloji kömür bazlı döner fırındır. BigMint'in Kasım 2025 verisine göre Nisan-Eylül 2025'te Hindistan'ın sünger demir üretimi yıllık bazda %9 arttı. Kömürle indirgenen DRI'nin emisyon yoğunluğu yüksek fırına yakın olabilir. Hindistan'ın elektrikli çelik üretimi de büyük ölçüde indüksiyon ocaklı (IF) küçük üreticilere dayanır. EAF payı istatistiklerinde bu ayrım görünmez.

İran ise enerji kırılganlığının örneğidir. MIDREX verisine göre 34,7 milyon tonla dünyanın ikinci büyük DRI üreticisi olan ülkede çelik sektörü gaz ve elektriğe bağımlıdır. Iran International'ın Temmuz 2025 haberine göre İran Çelik Üreticileri Birliği, Nisan sonundan beri %90'lık elektrik kesintisi yaşandığını ve fabrikaların ihtiyaçlarının ancak %2-3'ünü alabildiğini bildirdi.

Yeşil çelik (hidrojen bazlı ve düşük karbonlu çelik)

Yeşil çelik, üretimde karbon emisyonu büyük ölçüde azaltılmış çeliktir. En çok konuşulan yolu, DRI'de doğal gaz yerine yenilenebilir elektrikle elde edilmiş hidrojen kullanmak ve DRI'yi yine yenilenebilir elektrikle EAF'de eritmektir. Bu rotaya H2-DRI-EAF denir. Hurda bazlı EAF de düşük emisyonludur, ama hurda arzı sınırlı olduğu için cevherden çelik üretimini dekarbonize etmenin yolu DRI'den geçer. "Yeşil çelik" ile "hurda EAF çeliği" bu yüzden aynı şey değildir.

Rotanın ekonomisi elektrik fiyatına bağlıdır. GMK Center'ın Haziran 2025 analizine göre H2-DRI-EAF maliyetinde elektriğin payı, megavat-saat fiyatı 20 dolarken %11, 100 dolarken %38'e çıkıyor. Hidrojen elektrolizle üretildiği için elektrik hem hidrojenin hem de ocağın girdisidir.

Yeşil çelik projelerinde iptaller ve gecikmeler

Elektrik maliyetinin yanında yeşil çelik projelerinin bir sorunu da alıcının ödemeye razı olduğu primdir. Eurometal'in aktardığına göre Aralık 2025'te Almanya'da yaklaşık 100 ton yeşil sıcak rulo için ton başına yaklaşık 180 euro primle gösterge niteliğinde bir anlaşma yapıldı. Üreticiler ton başına 150-180 euro, bazı kuzey Avrupa tedarikçileri 200-300 euro prim istiyor, alıcılar ise 70-150 euroya razı. Uzun vadeli otomotiv sözleşmelerinde nadiren ton başına 350 euroya kadar prim görülüyor. Yeşil DRI projelerinin kredi anlaşmaları belli bir prim varsayımına dayandığı için gerçekleşen primlerin bu beklentinin altında kalması, projelerin finansmanını doğrudan zorluyor.

2024-2026 döneminde Avrupa ve ABD'de pek çok proje iptal edildi ya da ertelendi. Aşağıdaki tablo başlıca örnekleri ve gerekçelerini özetliyor.

Proje Son bilinen durum (tarih) Gerekçe
ArcelorMittal Bremen ve Eisenhüttenstadt DRI-EAF Haziran 2025'te iptal, €1,3 milyar devlet desteğinden vazgeçildi Belirsiz düzenleme, yüksek enerji maliyeti, destek inşaat başlangıç şartına bağlıydı
Cleveland-Cliffs Middletown H2-DRI 5 Haziran 2025'te iptal Temiz hidrojen yok, $500 milyon DOE hibesine ek $1,1 milyar gerekiyordu, prim ödeyen alıcı yok
Stegra Boden (İsveç) Ekim 2025'te €975 milyon ek finansman arayışı, yeniden yapılanma uzmanı Maliyet aşımı, hibe gecikmesi
SSAB Luleå mini-mill Haziran 2025'te 12 ay ertelendi, açılış 2029 sonu Şebeke bağlantısı (trafo merkezi) gecikmesi
Salzgitter SALCOS 1. aşama 2025'te inşaat sürüyordu, yeşil çelik hedefi 2027 ilk yarısı 2,1 Mt DRI, 1,9 Mt EAF, 100 MW elektrolizör
Hyundai Steel ve POSCO Louisiana Mart 2025 duyurusu, seri üretim 2029 başı $5,8 milyar, 2,7 Mt, DRI ve EAF birleşik

Tablodaki Mt, yıllık milyon ton kapasiteyi gösterir. ArcelorMittal'in Almanya'daki 1,3 milyar euroluk desteği, inşaatın Haziran 2025'e kadar başlaması şartına bağlıydı. Şirket Kasım 2024'te Avrupa'da yeni DRI-EAF için nihai yatırım kararı alamayacağını zaten söylemişti. Cleveland-Cliffs'te ise toplam maliyet yaklaşık 1,6 milyar dolardı (500 milyon dolar hibe + 1,1 milyar dolar şirket payı) ve iptalin gerekçesi teknoloji değil hidrojen arzı ve alıcı primiydi.

Stegra en büyük yeşil çelik girişimiydi. GMK Center'ın Ekim 2025 aktarımına göre şirket yaklaşık 6,5 milyar euro toplamıştı ve kurucu Harald Mix başkanlıktan ayrılmıştı. SSAB'nin Luleå'daki 4,5 milyar euroluk, 2,5 milyon tonluk mini-mill'i hurda ve HYBRIT sünger demiriyle çalışacak. Ertelemenin nedeni maliyet değil şebeke bağlantısıydı, şirket maliyet tahminini değiştirmedi.

Almanya'daki tesisler ayrıca "hidrojen-hazır" ifadesinin ne anlama geldiğini gösteriyor. Thyssenkrupp'un Duisburg'daki yılda 2,5 milyon tonluk DRI tesisi yaklaşık 2 milyar euro devlet desteği aldı. Şirket 2028'den itibaren on yıllık sözleşmelerle yılda 151 bin tona kadar hidrojen almak için ihaleye çıktı. Tesis başlangıçta doğal gazla çalışacak, hidrojen payı önce en az %50'ye, sonra %100'e çıkarılacak. Ekim 2024'te Handelsblatt, şirketin tesisi durdurmayı değerlendirdiğini yazmıştı (Dragonomi, 7 Ekim 2024). Pratikte "hidrojen-hazır" DRI, doğal gazla açılış ve doğal gaz fiyatına bağımlılık demek.

Takvimini koruyan projeler de var. Hyundai Steel ve POSCO'nun Louisiana tesisinde 800 bin ton otomotiv sacı şimdiden Hyundai Motor ve Kia'ya bağlanmış durumda, hedef yüksek fırına göre yaklaşık %70 daha az emisyon. Kore üreticilerinin ABD'de yüksek fırın yerine DRI ve EAF kurmasının arkasında tarife duvarı ve gaz maliyeti var.

Çin'in EAF paradoksu

Çin, iki rota arasındaki politika ile gerçeklik farkının en net görüldüğü ülkedir. Sanayi ve Bilgi Teknolojileri Bakanlığı (MIIT) Şubat 2022'deki planında EAF çeliğinin ham çelikteki payının 2025'te %15'i, 2030'da %20'yi aşmasını hedefledi. 2021'de bu pay yaklaşık %11'di. Plan, hurda tüketiminin 2021'deki 226 milyon tondan 2025'te yaklaşık 250 milyon tona çıkmasını öngörüyordu.

Gerçekleşen tablo ters yönde ilerledi. CREA'nın Temmuz 2025 çalışmasına göre 2024'te EAF payı yaklaşık %10'da kaldı. EAF kapasite kullanımı 2021'deki %58,9'dan 2025'in ilk yarısında %48,6'ya düştü, yüksek fırınlarda ise %85,6'dan %88,6'ya çıktı. CREA, 2017'den bu yana yaklaşık 110 milyon tonluk yeni EAF kapasitesi eklendiğini ama ortalama kullanımın %60 civarında kaldığını hesaplıyor. Hedefteki %15'e ulaşmak için konvansiyonel üretimin 90 milyon tondan fazla kesilmesi gerekiyordu.

Nedeni işletme ekonomisidir. Mysteel verilerine göre izlenen 90 bağımsız EAF üreticisinde kapasite kullanımı 30 Mayıs-5 Haziran 2025 haftasında %58,7 oldu. Mysteel'in izlediği 68 bağımsız EAF üreticisi 5 Haziran 2025 itibarıyla inşaat demiri satışında ton başına ortalama 132 yuan zarar ediyordu. Çin EAF'lerinde hurda oranı yaklaşık %65. Üreticiler en pahalı gündüz tarifesinden kaçmak için eritmeyi akşam vardiyasına kaydırıyor, yani zaman dilimli elektrik tarifesi çalışma saatlerini doğrudan şekillendiriyor.

Kapasite politikası da EAF'yi teşvik etmeye çalıştı. 2024'ün ilk yarısında yerel yönetimler yeni yüksek fırın onayı vermedi, onaylanan toplam 7,1 milyon tonluk kapasitenin tamamı EAF içindi (Dragonomi, 11 Temmuz 2024). Ağustos 2024'te MIIT yeni çelik proje onaylarını askıya aldı (Dragonomi, 23 Ağustos 2024). O dönemki sistemde yeni proje onayı, eski kapasitenin tasfiyesi karşılığında veriliyordu. Argus'un aktardığına göre bu kapasite takası (swap) kuralının 2014 sürümünde oran kilit bölgelerde 1,25:1, diğer bölgelerde 1:1 idi. EAF'den EAF'ye ve yüksek fırından EAF'ye dönüşümlerde ise oran 1:1 tutuldu. Oranlar sonraki yıllarda revize edildi. Takas mantığı EAF'ye geçişi kolaylaştırsa da yeni üretim yaratmak yerine var olan kapasiteyi yeniden dağıttı.

Çin'in hidrojenli DRI tesisleri de yakından incelenmeyi hak ediyor. Baowu'nun Zhanjiang'daki yılda 1 milyon tonluk hidrojen bazlı şaft fırını 23 Aralık 2023'te üretime başladı ve yılda yaklaşık 500 bin ton CO2 azaltımı iddia ediyor. HBIS'in Zhangxuan tesisi ise Energiron teknolojisiyle, hidrojen oranı %60'ın üzerine çıkarılmış kok gazı kullanarak Haziran 2023'te yıllık 600 bin tonluk kapasitede sanayi ölçeğinde DRI üretti. İki tesis de saf hidrojen değil kok gazı karışımı kullanıyor.

Yüksek fırın kampanyası ve reline döngüsü

Yüksek fırın sonsuza kadar çalışmaz. İç yüzeyini kaplayan refrakter tuğlalar zamanla aşınır ve fırın belli aralıklarla söndürülüp yeniden örülür. Bu işleme reline (yeniden astarlama), iki reline arasındaki çalışma süresine kampanya denir. oxmaint.com'un sektör derlemesine göre kampanya ömrü tipik olarak 15-20 yıldır. İyi işletilen fırınlarda 20 yılı aşabilir, kötü işletilenlerde 10-12 yıla iner. Reline 90-180 gün duruş ve 150-400 milyon dolar doğrudan maliyet getirir. Aynı derlemede U.S. Steel'in Gary 14 numaralı fırınının reline maliyeti yaklaşık 300 milyon dolar, POSCO'nun iki fırını için yaklaşık 393 milyon dolar olarak aktarılıyor. Derleme düşük güvenilirlikli olduğu için bu rakamlar yalnızca büyüklük fikri verir.

Kampanya sonu, entegre üretici için bir yatırım kararıdır. Seçenekler fırını yeniden örmek, kapatmak ya da yerine EAF kurmaktır. Hisse yatırımcısı bunu sermaye harcaması dalgası olarak görür. Cleveland-Cliffs 9 Şubat 2026 telekonferansında 2025 sermaye harcamasının rekor düşük 565 milyon dolar olduğunu açıkladı. Şirket 2026 için 700 milyon dolar, 2027 için Burns Harbor yüksek fırın revizyonu nedeniyle 900 milyon dolar, 2028 için yeniden 700 milyon dolar bekliyor (Dragonomi, 10 Şubat 2026). Yönetim, kendi kokunu ve elektriğini üretmesi sayesinde hurda bazlı mini-mill'lere karşı maliyet avantajı olduğunu, hurda ve enerji fiyatı arttıkça bu avantajın açıldığını savundu.

Tata Steel'in Port Talbot tesisi ise "kapat ve EAF kur" seçeneğinin örneği. Tesisin 5 numaralı fırını 2024 yazının başında, 4 numaralı fırını 30 Eylül 2024'te kapatıldı ve birincil çelik üretimi durdu. 1,25 milyar sterlinlik EAF yatırımının 750 milyon sterlinini Tata, 500 milyon sterlinini İngiltere hükümeti karşılıyor. Üretim 2027/28'de İngiliz hurdasıyla yeniden başlayacak. Arada kalan yıllarda yassı ürün hatları ithal slabla besleniyor. Hollanda'daki IJmuiden'de ise bir EAF 7 numaralı yüksek fırının, bir DRI tesisi bir kok fabrikasının yerini alacak.

ArcelorMittal Dunkirk ise üçüncü yol olan hibrit modeli seçti. Şubat 2026'da teyit edilen 1,3 milyar euroluk (yaklaşık 1,5 milyar dolar) EAF yatırımı yılda 2 milyon ton kapasiteye sahip olacak ve 2029'da devreye girecek. Ocak hurda, HBI ve DRI'nin yanında yüksek fırından gelen sıvı pikle de beslenecek. Hedef ton çelik başına yaklaşık 0,6 ton CO2. Eurometal bunu yüksek fırın emisyonunun yaklaşık üçte biri olarak aktarıyor, worldsteel'in 2,34 tonluk küresel BF-BOF ortalamasıyla kıyaslandığında oran dörtte bire yakındır (0,6 ÷ 2,34 ≈ 0,26). Yatırımın yaklaşık %50'sini Fransa'nın Enerji Verimliliği Sertifikaları (CEE) mekanizması karşılayacak. ArcelorMittal kararını AB'nin ithalat kotası ve CBAM reformu önerilerine bağladı.

Yeni yüksek fırın kapasitesi ise büyük ölçüde Hindistan'da. Global Energy Monitor'ün Mayıs 2025 raporuna göre geliştirme aşamasındaki yeni BF-BOF kapasitesinin %60'tan fazlası Hindistan'da. GEM rakamları rapor sürümüne göre değiştiği için bu oran kesin bir sayıdan çok bir eğilimi gösterir.

Harika! Başarıyla kaydoldunuz.

Tekrar hoş geldiniz! Başarıyla giriş yaptınız.

Başarıyla Dragonomi abonesi oldunuz.

Başarılı! Giriş yapmak için sihirli bağlantıyı e-postanızda kontrol edin.

Başarılı! Fatura bilgileriniz güncellendi.

Faturanız güncellenmedi.