Türkiye Krom Madenciliği Zorunlu Yapısal Dönüşüm Eşiğinde

Dünya krom madenciliğinde 1860 yılından itibaren lider rol oynamış olan Türkiye, son yıllarda ülke içinde ve dışında yaşanan teknik ve sosyo-ekonomik süreçler sonucunda Güney Afrika, Kazakistan ve Hindistan kromlarının devreye girmesiyle dünya krom piyasasındaki payı dördüncü sıraya gerilemiştir. Türkiye krom cevheri üretimi miktar olarak da azalmaktadır. 2011 yılında üretim 2,5 milyon tonu aşmış iken, sonraki yıllarda tedrici olarak azalarak 2015’de 1,5 milyon tonla dünya krom üretimdeki payı % 5’e kadar düşmüştür. 2016 yılında Türkiye satılabilir krom cevheri üretimi ise 1 milyon tonun altında beklenmektedir.

Diğer taraftan Türkiye krom madenciliğinin köklü kuruluşları Eti Krom, Eti Elektromet ve Türk Maadin yaptıkları modernizasyon ve iyileştirme çalışmaları ile yurtiçi ve yurtdışında sağladıkları dikey entegrasyon nedeniyle bu olumsuz gelişmelerin nisbeten dışında kalmışlardır.

Türkiye aynı zamanda döküm kumu ve kimya kalitesinde krom cevheri ithalatçısı ülke konumundadır. Türkiye’de ferrokrom üretimi mevcut olmasına rağmen ferrokrom ithalatı da yapılmaktadır. Krom-ferrokrom-paslanmaz çelik zincirini kuramayan Türkiye’de krom alaşımlı çelik üretimi de yetersiz kalınca paslanmaz çelik ile birlikte vasıflı ve takım çelikleri de kısmen ithal edilmektedir.

Bütün bu durumlar göz önüne alındığında Türkiye krom madenciliğinin hangi konularda gelişen piyasa koşullarına uyum sağlayamadığı sorgulanmakta ve çözüm olarak inovasyon, kooperasyon, konsolidasyon, entegrasyon kavramları gündeme gelmektedir.

Bu yazıda dünya krom-ferrokrom - paslanmaz çelik sektörünün 2015 yılı görünümüne ve Türkiye krom yataklarının rekabet gücü bakımından dünyadaki konumuna yer verilmiş ve yaklaşan zorunlu yapısal dönüşüm ihtiyacı analiz edilmiştir.

Dünya’da Krom Kullanımının Görünümü

2015 yılında tüketilen 28,9 milyon ton krom cevherinin 27,7 milyon tonu ferrokrom üretiminde 605 bin tonu krom kimyasalları ve metal krom eldesinde, 480 bin tonu döküm kumu sanayiinde, 70 bin tonu ise refrakter tuğla-harç üretiminde kullanılmıştır. Üretilen ferrokromun ise 20,2 milyon tonu paslanmaz çelik, 7,5 milyon tonu alaşımlı özel çelikler (vasıflı ve takım çelikleri) için tüketilmiştir.

Dünya’da 2015 Yılı Krom Üretimi, Ticareti ve Fiyatlar

2015 yılında dünya krom parça ve konsantre üretimi bir önceki yıla göre % 0,5 gerileme ile 28,9 milyon ton olmuştur. Güney Afrika % 54 pay ile 16,1 milyon ton, Kazakistan % 14 pay ile 4,2 milyon ton, Hindistan % 11 pay ile 3,2 milyon ton, Türkiye % 5 pay ile 1,5 milyon ton, Finlandiya % 3 pay ile 0,9 milyon ton üretim yapmıştır. Diğer büyük üreticiler Arnavutluk (0,7 milyon ton), İran (0,5 milyon ton), Umman (0,5 milyon ton) ve Pakistan’dır (0,3 milyon ton).

Krom cevheri ticareti 2015 yılında 12,3 milyon tona ulaşmıştır. Başlıca ihracatçı ülkeler 8,3 milyon ton ile Güney Afrika, 1,1 milyon ton ile Türkiye, 0,8 milyon ton ile Kazakistan, 0,6 milyon ton ile Arnavutluk ve 0,4 milyon ton ile Ummandır. 2015 yılı krom ithalatında ise Çin % 91 pay ile 10,4 milyon ton, Rusya % 7 pay ile 0,9 milyon ton sahibidir. Diğer önemli ithalatçı ülkeler İsveç (281 bin ton),Hindistan (193 bin ton), Almanya (139 bin ton), Türkiye (136 bin ton), ABD (130 bin ton), Hollanda (97 bin ton) ve Japonya (53 bin ton) olmuştur.

Krom cevheri ticaretinde % 91 pay sahibi olan Çin’in ana limanlarındaki krom cevheri fiyatlarının menşeilerine ve yıllara göre (2013-2016) dalgalanması grafikte görülmektedir. 2016 yılı Şubat ayında tabana vuran fiyatlar Mart ayından itibaren yükselerek 2015 yılı düzeyine tekrar yaklaşmıştır. Temmuz 2016 ayı itibariyle % 46-48 Türk konsantresinin Çin teslimi fiyatı 220-225 usd /dmt, % 40-42 parça cevherinin fiyatı ise 210-215 usd /dmt ‘den alıcı bulmaktadır.

Dünya Ferrokrom Üretimi ve Ticaretinin 2015 Yılı Görünümü

2015 yılında global yüksek karbonlu ferrokrom (HC FeCr) ticareti toplamı 6,0 milyon ton olmuştur. İthalatta % 54 pay 2,6 milyon tonla Çin, % 11 pay 676 bin tonla Japonya, % 9 pay 522 bin tonla Güney Kore, 420 bin tonla ABD, 285 bin tonla İtalya, 273 bin tonla Belçika, 244 bin tonla Tayvan (Çin), 173 bin tonla Almanya, 172 bin tonla İspanya, 100 bin tonla Fransadır. Türkiye’nin 2015 yılı HC FeCr ithalatı ise 6,6 bin tondur.

Başlıca ihracatçı ülkeler ise Güney Afrika 3,6 milyon ton, Kazakistan 830 bin ton, Hindistan 430 bin ton, Finlandiya 240 bin ton, Zimbabve 190 bin ton, Türkiye 82 bin ton ve Rusya 72 bin tondur. Türkiye ferrokrom konusunda hem ihracatçı, hem ithalatçı konumundadır.

Dünya 2015 Yılı Düşük Karbonlu Ferrokrom Üretimi ve Ticareti

2015 yılında düşük karbonlu ferrokrom (LC FeCr) üretimi 767 bin ton olurken, başlıca üreticiler Çin % 52 pay ile 397 bin ton, Rusya % 27 pay ile 208 bin ton ve Kazakistan % 8 pay ile 58 bin ton olmuştur. 2015 yılında Güney Afrika 26 bin ton, Japonya 23 bin ton, Almyanya 20 bin ton, Türkiye 17 bin ton üretmiştir. Toplam global ticaret ise 2015 yılında 350 bin tondur. Başlıca ithalatçı ülkeler 54 bin tonla Japonya, 54 bin tonla ABD, 33 bin tonla Almanya, 33 bin tonla Güney Kore’dir.Türkiye’nin LC FeCr ithalatı 2015 yılında 3,9 bin ton olmuştur. İthalatı 10 bin tonu aşan diğer önemli ülkeler ise İtalya, Hollanda, İspanya, Fransa ve Hindistan’dır. Önemli ihracatçı ülkeler Çin, Rusya, Kazakistan, Güney Afrika ve Almanya’dır. Türkiye’nin LC FeCr ihracatı ise aynı yıl 10,6 bin tondur.

Dünya Krom- Ferrokrom Sektörü Dış Ticaret Dengesi

2010 yılında dünyada krom cevheri - ferrokrom ithalat ve ihracat yapısının görünümü: Güney Afrika, Kazakistan, Hindistan ve Türkiye net ihracatçı ülkeler iken Kuzey Amerika, Avrupa Birliği, Çin, Japonya ve Güney Kore net ithalatçı konumundadır.

2015 yılında Hindistan’ın krom cevheri ihracatı önemli ölçüde azalmış olsa da aynı görünüm varlığını sürdürmektedir.

Dünya’da 2015 Yılında Kromitin Döküm Kumu Olarak Kullanımı

Refrakter özellikli “kromit’’ döküm kumu olarak demir ve demir dışı döküm sanayiinde, otomotiv, gemi inşa ve ağır endüstriyel tesislerin ihtiyacı olan döküm parçalarının üretiminde kullanılır. Bunun için metalurjik krom cevherleri manyetik seperatörlerden geçirilerek SiO2 yüzdesi % 1’in altına düşürülür. Dünya’daki başlıca iki kromit döküm kumu üreticisi ülke G. Afrika ve Çin’dir.

Dünya’da 2015 Yılı Krom Kimyasalları Sektöründe Kromit Kullanımı

2015 yılında dünya krom üretiminin sadece % 3’ ü krom kimyasallarında kullanılmıştır. Sodyumkromat krom kimyasallarının ana ürünüdür, bu üründen daha sonra sodyum bikromat, sodium, amonyum ve potasyum dikromat, kromik asit ve bazik krom sülfatlar olmak üzere birçok farklı ürün elde edilir. Krom bileşikleri boya, metal kaplama ve ahşap koruma endüstrisinde, deri tabaklanmasında ve metal krom eldesinde kullanılır. Metal kroma yüksek ısı ve korozyona direnç gösterecek (jet motorları gibi) super alaşımlarda gerek duyulur. Türkiye Şişe Cam Grubu’na bağlı Mersin Soda Sanayii A.Ş. dünyanın önemli krom kimyasalları üreticileri arasındadır.

Dünya’da 2015 Yılı Paslanmaz Çelik (SS) Sektör Görünümü

Paslanmaz Çelik Üretiminin Ülkelere ve Yıllara göre Değişimi (xbin ton)(ISSF)

1950 yılında 1 milyon ton olan dünya SS üretimi 1980 yılında 6,9 milyon tona, 2010 yılında 31,1 milyon tona, 2015 yılında ise 41,6 milyon tona yükselmiştir.

SS üretiminin aynı yılda 1.623 bin tonluk ham çelik içindeki payı ancak % 2,5 olmuştur.

2005 - 2015 yılları arasında SS üretimi ve tüketimi her yıl iki haneli artış oranları (% 10-12) ile büyümüştür, ancak 2016 yılı ve sonrası için SS büyüme oranı Çin’deki artışın hız kesmesiyle % 5,5 - 6 olarak tahmin edilmektedir.

Dünya’daki 20 büyük SS üreticisinden 14’ü Çin’de yerleşiktir. Bunlar (Tisco, Tsingshan, Baosteel, Posco, NSSMS, Lisco, Waishin Lihwa, Chengde, Jisco, Jinguang, Nisshin, Yusco, Wahang ve Xinjinhua) ferrokrom ihtiyaçlarını Çin’de kurulu 150’yi aşkın irili ufaklı (6,3 MVA - 40MVA) 300’ü aşkın elektrik ark ocağına sahip yerli şirketler ve ithalatla temin ederler. Çinli SS üreticilerinin anons ettikleri veya ihale yoluyla temin ettikleri ferrokrom fiyatları günümüzde diğer ülke ihracatçılarının olduğu gibi Türkiye krom üreticilerinin cevher fiyatlarını da doğrudan belirlemektedir. Çin dışındaki en büyük SS üreticileri Outokumpu, Acerinox, Aperam ve Jindal’dir.

Günümüzde SS üretim ve tüketiminin % 50’den fazlası Çin’de gerçekleşmekte ve her yıl bu pay daha da yükselmektedir.

Dünya’da ve Türkiye’de Bilinen Krom Yataklarının Genel Özellikleri

Mineraloji

Kromit minerali 1765 yılında Rus jeolog Pallas tarafından bulunmuş olsa da isim babası Fransız kimyager Vanquelin’dir. Vanquelin Sibirya’dan getirilen krokoit minerali (P6 CrO4 ) üzerinde 1797 yılında çalışırken krom elementinin varlığını tespit etmiş ve krom ve krom bileşiklerinin değişik renkleri oluşturma kabiliyetini fark ederek bu elemente Yunanca “khroma: renk”, daha önce bulunan minerale ise Kromit adını vermiştir. Zümrüt, yakut ve safir gibi kıymetli süs taşları yeşil,kırmızı,mavi,sarı renklerini az veya çok demir ve vanadyumla birlikte kromdan alır. Krom yataklarının metamorfizması sonucu oluşan kemererit (sadece Türkiye’de bulunur) ve uvarovit mineralleri koleksiyoncuların rağbet ettiği minerallerdir.

Bazı Krom Mineralleri

Kromit

Krom cevheri ergimiş magmanın yükselerek katılaşması sürecinde, çoğunlukla olivin ve piroksen gibi demirce zengin minerallerden oluşan ultramafik kayaçların içerisinde bulunur. Spinel mineralleri kompleks bir mineral grubu olup başlıca MgO ve Al2 O3 bileşenlerinden oluşur. Krom spinel (kromit) [(Fe, Mg)O. (Cr, Fe, Al)2 O3 ] minerali ekonomik öneme haiz tek krom mineralidir, yatağın oluşum mekanizmasına bağlı olarak değişen oranlarda krom ve demir içerir. Kromit mineralinde magnezyum yerini değişen oranlarda iki değerli demire, nadir olarak nikel, mangan ve çinkoya; alüminyum ise yerini yine değişen oranlarda üç değerli krom ve demire bırakır. Bu durum cevherin Cr2 O3 tenörünü etkilerken, özellikle üretilen ferrokromun krom içeriğini belirleyen Cr/Fe rasyosunu ve cevherin metalurjik işlemler esnasında indirgeme kolaylık endeksini de tayin eder.

Genel olarak cevherin refrakter (indirgemeye direnç) endeksi formulü aşağıdaki gibidir.

Ferrokrom fırınlarında kromun refrakter endeksi ne kadar büyükse cevherin indirgenmesi o derece güç olur. Eğer iki değerli magnezyumun oranı iki değerli demire göre artarsa cevherin indirgenmesi zorlaşır. Ancak üç değerli demirin oranı üç değerli alüminyuma göre artarsa bu durumda cevherin indirgenmesi kolaylaşır. Fırınlara direkt şarj edilen parça cevherin tozu (-10 mm) ne kadar az olursa izabe o derece randımanlı olur. MgO /Al2 O3 rasyosu izabe randımanını etkileyen bir diğer faktördür, bu rasyonun 2,0 üzeri olması satış kolaylığı ve prim sağlar.

Olivin

(Mg+2, Fe+2)2 SiO4 çoğunlukla % 70 Forsterit (Mg2 SiO4 ) ve % 30 Fayalit (Fe2 SiO4 )’ten oluşur. Zeytin yeşili rengini nikelden alır, bozunma sonucu oksitlenir ve kırmızı renk alır.

Olivin yarı kıymetli taşlardan peridot ve krizolit kristallerine adını verir. Kızıldeniz’deki Zebercet adasından çıkarılan olivin örnekleri ise Türkiye’de Zebercet taşı diye adlandırılır.

Ultrabazik magmanın katılaşmasında sıvı ortamı ilk terkeden mineraldir. Isınma ve soğumaya çok dayanıklı olduğu için sauna taşı olarak da kullanılır. Demir çelik sanayinde yüksek fırınlarda döküm öncesi potanın tıkacı olarak vazife görür.

Forsterit atmosferik basınçta ancak 1900 o C’de erir, bu nedenle alüminyum döküm kumu sanayinde özellikle tercih edilir.

Metalurji sanayiinde kullanılan olivinlerde MgO miktarının % 46’nın üzerinde, toplam FeO’nin % 8 in altında, SiO2 miktarının % 38-42 arasında olması istenir.

Piroksen

Genel formulü XY (Si, Al) 2O6 olup X bileşimi çoğunlukla iki değerlikli demir, kalsiyum, sodyum ve magnezyum’dan, Y birleşimi ise çoğunlukla az miktarda krom, alüminyum, üç değerlikli demir ve magnezyumdan oluşur. Y birleşiminde bazen kobalt, manganez, skandiyum, titanyum ve vanadyum elementleri de yer alır. Düşük Ca ve yüksek Mg içeren piroksenler “ortopiroksen”, yüksek Ca, düşük Mg içeren piroksenler “klinopiroksen” olarak isimlendirilir.

Yeryüzü üst manto kabuğunun olivinle birlikte iki ana mineralinden biridir. Siyah veya koyu yeşil renklidir. Cam parlaklığındadır. Piroksenin metamorfizması sonucu nefrit ve jade (yeşim taşı) oluşur. Bu kıymetli taşlardan üretilen objeler Çin’de ve Uzakdoğu’da çok değerlidir. Metapiroksenitlerde safir, yakut ve zoisit gibi kıymetli taşlara da (Malatya – Doğanşehir) rastlanır.

Kromitin Oluştuğu Jeolojik Ortam ve Alterasyonlar

Krom yataklarına sadece ultramafik derinlik kayaçları ve bunların bozunma ürünleri içinde rastlanır. Ultramafik derinlik kayaçları bünyesinde % 45’ten daha az SiO2 , yüksek FeO ve MgO bulunduran magmatik veya meta-magmatik kayaçlardır.

Yerküre mantosunu oluştururlar ve başlıca dünit, peridotit ve piroksenit adı altında 3 gruba ayrılırlar. İçerdikleri Olivin ve piroksen minerallerinin cins ve oranlarına göre değişik isimler alırlar.

Ultramafikler duraylı kıta bölgelerinde düzenli katmanlar halinde, ofiyolitik istif içinde ise tektonitler ve kümülatlar olarak iki ayrı ortamda gözlenir. Tektonitler metaformizma veya tektonit makaslama veya gerilme kuvvetleri altında deforme olmuş kayaçlardır ve içerdikleri mineraller yönlenme dokusu gösterirler. Kümülatlar magmadan türeyen kristallerin yüzme veya batma süreçleri sonucu duraylı kıta bölgelerinde veya kıta yayı arasında oluşan jeosenklinal ortamlarda tabakalar halinde çökelmesi sonucu oluşmuştur.

Gabrolar (diyabaz, dolerit ve mikrogabro) (plajioklaz ve klinopiroksenden oluşur) ve Noritler (plajioklaz ve ortopiroksenden oluşur) gibi mafik kayaçlar ultramafik istifin kümülat zonunun üstünde katmanlar halinde veya tektonit zonun içinde dayklar halinde bulunur.

Olivin, Ortopiroksen, Klinopiroksen minerallerinin kayaç yapıcı-adlandırıcı üçgen diyagramı

(Dünit ve Peridotitlerde bu bileşenlerin yanı sıra tali olarak plajiyoklaz, spinel veya granat da mevcut olabilir. Olivin ve piroksenlerin bozunması sonucu serpantinitlere dönüşürler. Dünit ve Peridotitler ultramafitlerin en önemli ve en çok rastlanan grubunu teşkil ederler. Koyu yeşil bir renge sahiptirler; Ancak serpantinleşme sonucu açık yeşilimsi, siyahımsı yeşil veya siyaha yakın bir renk alırlar. Çoğunlukla kromitin taşıyıcı kayacı olarak önemlidirler. Tropik iklimlerde bozunmalar sonucu, lateritik demir, kobalt ve nikel yatakları, CO2 bakımından zengin sıvıların bozundurması sonucu ise listvenitik altın yatakları meydana gelir.)

(Piroksenitler ultramafik kayaçlarda nispeten yaygın olarak bulunur ve alterasyona karşı dayanıklıdır. İçlerinde bulunan mineraller genellikle monoklinik ve ortorombik bir piroksenden ibarettir. Kayaçta ayrıca demiroksit mineraller, olivin, plajiyoklaz ve spinel de az miktarda bulunabilir.)

Serpantinler (Mg3 Si2 O5 (OH)4 )