Анотація:автор аналізує ситуацію з виробництвом і споживанням голчастого коксу в нашій країні, перспективи його застосування в промисловості матеріалів для графітового електроду та негативних електродів, досліджує проблеми розробки нафтового іглококсу, в тому числі дефіцит сировинних ресурсів, якість не є високим, тривалий цикл і оцінка надлишкової потужності застосування, збільшення сегментації продукту, дослідження, застосування, показники ефективності, такі як асоційовані дослідження для розвитку ринку високого класу.
Відповідно до різних джерел сировини голчастий кокс можна розділити на нафтовий голчастий кокс і вугільний голчастий кокс. Нафтовий голчастий кокс в основному виготовляється з шламу FCC шляхом рафінування, гідродесульфурації, уповільненого коксування та кальцинації. Процес відносно складний і має високу технічну змістовність. Голчастий кокс має характеристики з високим вмістом вуглецю, низьким вмістом сірки, низьким вмістом азоту, низькою зольністю тощо, а також має видатні електрохімічні та механічні властивості після графітизації. Це свого роду анізотропний вуглецевий матеріал високого класу з легкою графітизацією.
Голчастий кокс в основному використовується для графітового електрода надвисокої потужності та катодних матеріалів для літій-іонних акумуляторів, як «пік вуглецю», «нейтральний вуглець» стратегічні цілі, країни продовжують сприяти трансформації металургійної та автомобільної промисловості та модернізації промислової структури коригування та сприяння застосуванню енергозберігаючих технологій з низьким вмістом вуглецю та екологічних технологій захисту навколишнього середовища, сприяння виробництву сталі в електродугових печах та швидкому розвитку нових енергетичних транспортних засобів. Попит на сирий голчастий кокс також швидко зростає. У майбутньому галузь виробництва голчастого коксу все ще буде дуже процвітаючою. У цій темі аналізується стан застосування та перспективи використання голчастого коксу в матеріалах графітових електродів і анодів, а також висуваються проблеми та контрзаходи для здорового розвитку промисловості голчастого коксу.
1. Аналіз виробництва та напрямку потоку голчастого коксу
1.1 Виробництво голчастого коксу
Виробництво голчастого коксу в основному зосереджено в кількох країнах, таких як Китай, Сполучені Штати, Великобританія, Південна Корея та Японія. У 2011 році глобальна виробнича потужність голчастого коксу становила близько 1200 тис. т/рік, з яких виробнича потужність Китаю становила 250 тис. т/рік, а китайських виробників голчастого коксу було лише чотири. До 2021 року, згідно зі статистичними даними Sinfern Information, глобальна виробнича потужність голчастого коксу зросте приблизно до 3250 тис. т/рік, а виробнича потужність голчастого коксу в Китаї зросте приблизно до 2240 тис. т/рік, що становитиме 68,9% світового виробництва. виробничі потужності, а кількість китайських виробників голчастого коксу збільшиться до 21.
У таблиці 1 показано виробничі потужності 10 провідних виробників голчастого коксу у світі із загальною виробничою потужністю 2130 тис. т/рік, що становить 65,5% світових виробничих потужностей. З точки зору глобальної виробничої потужності голчастих коксових підприємств, виробники голчастого коксу на нафтовому серії, як правило, мають відносно великий масштаб, середня виробнича потужність одного заводу становить 100 ~ 200 кт/рік, потужність виробництва голчастого коксу вугільної серії становить лише близько 50 тис. т / a.
У найближчі кілька років глобальні потужності з виробництва голчастого коксу продовжать збільшуватися, але в основному з Китаю. Запланована та будуюча потужність виробництва голчастого коксу в Китаї становить близько 430 тис. тонн на рік, і ситуація з надлишком потужностей ще більше погіршується. За межами Китаю потужність виробництва голчастого коксу в основному стабільна, а російський ОМСК-НПЗ планує побудувати 38 тис. тонн голкоксового коксу в 2021 році.
На малюнку 1 показано виробництво голчастого коксу в Китаї за останні 5 років. Як видно з рисунка 1, виробництво голчастого коксу в Китаї досягло вибухового зростання, із сукупним річним темпом зростання на 45% за 5 років. У 2020 році загальне виробництво голчастого коксу в Китаї досягло 517 тис. тонн, включаючи 176 тис. тонн вугілля та 341 тис. тонн нафти.
1.2 Імпорт коксу голчастого
На малюнку 2 показано ситуацію з імпортом голчастого коксу в Китай за останні 5 років. Як видно на малюнку 2, перед спалахом COVID-19 обсяг імпорту голчастого коксу в Китай значно зріс, досягнувши 270 тис. тонн у 2019 році, що є рекордним показником. У 2020 році через високу ціну на імпортований голчастий кокс, зниження конкурентоспроможності, великі портові запаси, а також постійний спалах епідемій у Європі та Сполучених Штатах, обсяг імпорту голчастого коксу в Китай у 2020 році становив лише 132 тис. тонн, що на 51% менше. рік за роком. Згідно зі статистичними даними, в імпортованому в 2020 році голчастому коксі нафтовий голчастий кокс становив 27,5 тис. тонн, що на 82,93% менше порівняно з аналогічним періодом минулого року; Вимірювання вугілля голчастого коксу становить 104,1 тис. тонн, що на 18,26% більше, ніж минулого року. Основна причина полягає в тому, що морські перевезення Японії та Південної Кореї менше постраждали від епідемії, по-друге, ціна на деякі продукти з Японії та Південної Кореї нижча, ніж ціна подібних продуктів у Китаї, і обсяг замовлень на нижній течії великий.
1.3 Напрямок застосування голчастого коксу
Голчастий кокс є різновидом високоякісного вуглецевого матеріалу, який в основному використовується як сировина для виробництва надпотужних графітових електродів і штучних графітових анодних матеріалів. Найважливішими сферами застосування терміналів є виробництво сталі в електродугових печах і батареї для нових транспортних засобів.
ФІГ. 3 показано тенденцію застосування голчастого коксу в Китаї за останні 5 років. Графітовий електрод є найбільшою сферою застосування, і темпи зростання попиту переходять на відносно рівну стадію, тоді як матеріали для негативних електродів продовжують швидко зростати. У 2020 році загальне споживання голчастого коксу в Китаї (включаючи споживання запасів) становило 740 тис. тонн, з яких було спожито 340 тис. тонн негативного матеріалу та 400 тис. тонн графітового електроду, що становить 45% споживання негативного матеріалу.
2.1 Розвиток сталеплавильного виробництва eAF
Металургійна промисловість є основним виробником викидів вуглецю в Китаї. Існує два основних способи виробництва чавуну та сталі: доменна та електродугова піч. Серед них виробництво сталі в електродугових печах може зменшити викиди вуглецю на 60%, а також може реалізувати переробку сталевого брухту та зменшити залежність від імпорту залізної руди. Металургійна промисловість запропонувала взяти на себе лідерство в досягненні мети «піку викидів вуглецю» та «нейтральності вуглецю» до 2025 року. Відповідно до національної політики чорної металургії буде замінено велику кількість сталеливарних заводів. конвертерно-доменна сталь з електродуговою піччю.
У 2020 році виробництво сирої сталі в Китаї становило 1054,4 млн. тонн, з яких виробництво сталі eAF становить близько 96 млн. тонн, що становить лише 9,1% від загального обсягу сирої сталі, порівняно з 18% середньосвітового показника, 67% у Сполучених Штатах, 39 % Європейського Союзу та 22 % японської EAF сталі, є багато можливостей для прогресу. Відповідно до проекту «Керівництва щодо сприяння високоякісному розвитку металургійної промисловості», виданого Міністерством промисловості та інформаційних технологій 31 грудня 2020 року, частка виробництва eAF сталі в загальному виробництві сирої сталі має бути збільшена до 15 % ~ 20% до 2025 р. Збільшення виробництва eAF сталі значно збільшить попит на надпотужні графітові електроди. Тенденція розвитку вітчизняної електродугової печі є висококласною та великомасштабною, що висуває більший попит на великі специфікації та надпотужний графітовий електрод.
2.2 Стан виробництва графітового електрода
Графітовий електрод є важливим витратним матеріалом для виробництва сталі eAF. На малюнку 4 показано виробничі потужності та обсяг виробництва графітового електрода в Китаї за останні 5 років. Виробнича потужність графітового електрода зросла з 1050 кт/рік у 2016 році до 2200 кт/рік у 2020 році, із загальним річним темпом зростання 15,94%. Ці п'ять років є періодом стрімкого зростання потужностей виробництва графітових електродів, а також поточного циклу швидкого розвитку промисловості графітових електродів. До 2017 року промисловість графітових електродів була традиційною обробною галуззю з високим споживанням енергії та високим рівнем забруднення, великі вітчизняні підприємства з графітових електродів скоротили виробництво, малі та середні підприємства з графітових електродів стикаються з закриттям, і навіть міжнародні електродні гіганти повинні припинити виробництво, перепродати і вийти. У 2017 році під впливом національної адміністративної політики щодо обов’язкової ліквідації «прокатної сталі» ціни на графітовий електрод у Китаї різко зросли. Стимульований надприбутками ринок графітових електродів спричинив хвилю відновлення та розширення потужностей.
У 2019 році виробництво графітового електрода в Китаї досягло нового максимуму за останні роки, досягнувши 1189 тис. тонн. У 2020 році виробництво графітового електроду знизилося до 1020 тис. тонн через ослаблений попит, викликаний епідемією. Але в цілому промисловість графітових електродів Китаю має серйозний надлишок потужностей, і рівень використання знизився з 70% у 2017 році до 46% у 2020 році, що є новим низьким рівнем використання потужностей.
2.3 Аналіз попиту на голчастий кокс у промисловості графітових електродів
Розробка сталі eAF сприятиме попиту на надпотужний графітовий електрод. За оцінками, попит на графітовий електрод становитиме близько 1300 тис. тонн у 2025 році, а попит на необроблений голчастий кокс становитиме близько 450 тис. тонн. Оскільки у виробництві великого розміру та надвисокої потужності графітового електроду та з’єднання голчастий кокс на масляній основі кращий, ніж голчастий кокс на основі вугілля, частка попиту графітового електроду на голчастий кокс на масляній основі буде ще більше збільшуватися, займаючи ринковий простір голчастого коксу на основі вугілля.
Час публікації: 23 березня 2022 р