Gli elettrodi di grafite si riferiscono al coke di petrolio, al coke aghiforme come materia prima, al catrame di carbone per adesivi, dopo calcinazione della materia prima, macinazione, miscelazione, impastamento, stampaggio, calcinazione, impregnazione, grafite e lavorazione meccanica, e sono realizzati in un tipo di materiale conduttivo di grafite resistente alle alte temperature, chiamato elettrodo di grafite artificiale (di seguito denominato elettrodo di grafite), per distinguerlo dalla grafite naturale come materia prima. In base al suo indice di qualità, può essere suddiviso in elettrodi di grafite di potenza ordinaria, elettrodi di grafite ad alta potenza ed elettrodi di grafite ad altissima potenza.
L'elettrodo di grafite ad alta potenza è realizzato con coke di petrolio di alta qualità (o coke aghiforme di bassa qualità); talvolta il corpo dell'elettrodo deve essere impregnato; le sue proprietà fisiche e meccaniche sono superiori a quelle dei normali elettrodi di grafite di potenza, come la bassa resistività, che consente una maggiore densità di corrente.
L'elettrodo di grafite ad alta potenza consente l'uso di una densità di corrente pari a 18 ~ 25 A/cm2, utilizzata principalmente nella produzione di acciaio mediante forno ad arco ad alta potenza.
La produzione di acciaio con forno elettrico è un importante settore che utilizza elettrodi di grafite. La produzione di acciaio eAF in Cina rappresenta circa il 18% della produzione di acciaio grezzo, e l'elettrodo di grafite utilizzato nella produzione di acciaio rappresenta il 70%-80% della quantità totale di elettrodi di grafite. La produzione di acciaio con forno elettrico prevede l'utilizzo di elettrodi di grafite nella corrente del forno, l'uso di estremi elettrici e la carica tra l'arco generato dalla fonte di calore ad alta temperatura e la fusione.
- Il forno ad arco è utilizzato principalmente nella produzione di fosforo giallo industriale e silicio, ecc., la sua caratteristica è la parte inferiore dell'elettrodo conduttivo sepolto nella carica del forno, l'arco formato all'interno dello strato di materiale e utilizza la carica del forno stessa dalla resistenza dell'energia termica per riscaldare la carica del forno, una delle elevate densità di corrente richieste - Il forno ad arco necessita di elettrodi di grafite, come il silicio 1 t per produzione al consumo di elettrodi di grafite è di circa 100 kg, sono necessari circa 40 kg di elettrodi di grafite per produrre 1 t di fosforo giallo.
Il forno di grafitizzazione per la produzione di prodotti in grafite, il forno di fusione per la fusione del vetro e il forno elettrico per la produzione di carburo di silicio appartengono ai forni a resistenza. Il materiale nel forno è sia la resistenza termica che l'oggetto riscaldante. Solitamente, l'elettrodo di grafite conduttivo è incorporato nella parete del forno all'estremità del forno a resistenza e viene utilizzato per il consumo discontinuo.
L'elettrodo di grafite grezzo viene utilizzato anche per la lavorazione di vari crogioli, stampi, barche, corpi riscaldanti e altri prodotti in grafite di forma speciale. Ad esempio, nell'industria del vetro al quarzo, sono necessarie 10 tonnellate di billette di elettrodi di grafite per ogni tonnellata di produzione di tubi per fusibili elettrici; 100 kg di billette di elettrodi di grafite sono necessari per produrre 1 tonnellata di mattoni di quarzo.
Dall'inizio del quarto trimestre del 2016, con la promozione di politiche di riforma dal lato dell'offerta nell'industria siderurgica, la repressione dell'acciaio da pavimento è improvvisamente diventata la massima priorità per eliminare la capacità produttiva arretrata. Il 10 gennaio 2017, il vicedirettore della Commissione Nazionale per lo Sviluppo e la Riforma ha dichiarato, durante la riunione del Consiglio del CISA del 2017, che tutte le barre da pavimento avrebbero dovuto essere rimosse entro il 30 giugno 2017. Nel 2017, la capacità produttiva totale di acciaio da forno elettrico (eAF) in Cina era di circa 120 milioni di tonnellate, di cui 86,6 milioni di tonnellate in produzione e 15,6 milioni di tonnellate fuori produzione. Alla fine di ottobre 2017, la capacità produttiva di eAF era di circa 26,5 milioni di tonnellate, di cui circa il 30% era stato ripreso. A causa della riduzione di capacità del forno a media frequenza, la produzione di acciaio da forno elettrico è stata avviata attivamente, con notevoli vantaggi economici. L'acciaio per forni elettrici presenta una buona richiesta di elettrodi di grafite ad alta e altissima potenza e un elevato entusiasmo negli acquisti.
Nel 2017, il prezzo interno degli elettrodi di grafite è salito alle stelle, con un conseguente aumento della domanda estera. Sia il mercato interno che quello estero sono tornati a prosperare. In Cina, a causa della liquidazione dell'"acciaio da pavimento", dell'aumento della capacità dei forni ad arco elettrico, del limite di produzione per la tutela ambientale delle imprese del carbonio e di altri fattori, il prezzo interno degli elettrodi di grafite è salito alle stelle nel 2017, a indicare che il mercato interno degli elettrodi di grafite è carente. Allo stesso tempo, la crescita degli elettrodi di grafite in Cina dimostra una forte domanda estera. Nonostante la forte domanda di elettrodi di grafite da parte del mercato interno ed estero, il settore continua a presentare una situazione di carenza di offerta.
Pertanto, l'attrattiva degli investimenti nel settore degli elettrodi di grafite ad alta potenza è ancora forte.
Con lo sviluppo dell'industria siderurgica mondiale, i forni ad arco elettrico sono diventati gradualmente più grandi, ad altissima potenza e con controllo automatico computerizzato e altri aspetti di sviluppo, l'uso di forni ad arco elettrico ad alta potenza è in aumento, promuovendo l'applicazione di elettrodi di grafite ad alta potenza.
Rispetto a Stati Uniti, Europa, Giappone e altri paesi e regioni sviluppati, l'industria cinese degli elettrodi di grafite ad alta potenza è partita tardi, basandosi principalmente sulle importazioni fin dall'inizio; la produzione di elettrodi di grafite ad alta potenza è lontana dalla domanda. Grazie allo sviluppo dell'industria siderurgica e al progresso tecnologico, la Cina ha gradualmente infranto il monopolio tecnologico dei paesi stranieri, aumentando la capacità produttiva di elettrodi di grafite ad alta potenza e migliorando rapidamente anche la qualità del prodotto. Attualmente, gli elettrodi di grafite ad alta potenza prodotti in Cina hanno ottenuto buoni risultati nei forni ad arco elettrico su larga scala e tutti gli indici di prestazione del prodotto possono raggiungere livelli di leadership internazionale. I prodotti cinesi di elettrodi di grafite ad alta potenza non riforniscono solo il mercato interno, ma anche un gran numero di esportazioni verso i paesi stranieri, con una domanda di prodotti importati inferiore.
Lo sviluppo della produzione di acciaio tramite forni elettrici ad alta potenza è un trend importante nello sviluppo dell'industria siderurgica. In futuro, la produzione di acciaio tramite forni elettrici ad alta potenza aumenterà, così come la domanda di elettrodi di grafite ad alta potenza, promuovendo la produzione di elettrodi di grafite ad alta potenza in Cina. Le aziende nazionali produttrici di elettrodi di grafite ad alta potenza possono ampliare la filiera industriale, svolgere attività di ricerca e sviluppo sulle materie prime e costruire impianti di produzione, riducendo efficacemente i costi aziendali e migliorando i profitti operativi.
Data di pubblicazione: 31 maggio 2022