Электр доғалы пеште (ЭДП) қысқа процесте және төмен көміртекті болат балқытуда графиттелген мұнай коксының негізгі рөлі және талдауы
I. Графит электродтарына арналған негізгі шикізат, EAF қысқа процесінің тиімді жұмысын қамтамасыз етеді
1. Шикізат сипаттамалары және процестің үйлесімділігі Графиттелген мұнай коксы - 2500°C-тан жоғары температурада графиттеуге ұшыраған мұнай коксынан алынған өнім, оның кристалдық құрылымын аморфты күйден жоғары реттелген графит түріне айналдырады. Ол жоғары электр өткізгіштігін, жоғары жылу өткізгіштігін, өте ыстыққа төзімділігін (3000°C-тан жоғары температураға төтеп беру) және химиялық тұрақтылықты көрсетеді. Бұл қасиеттер оны EAF болат балқытудағы негізгі өткізгіш компоненттер болып табылатын графит электродтарын өндіру үшін тамаша шикізат етеді.
2. Қысқа процестегі болат балқыту тиімділігін арттыру EAF қысқа процесінде негізінен болат сынықтары шикізат ретінде пайдаланылады, оны тікелей балқытады және графит электродтарымен пайда болатын электр доғалары арқылы қоспаларды тотықтырады. Дәстүрлі домна пешіне негізделген оттегі пешінің (BF-BOF) ұзақ процесімен салыстырғанда (темір кені мен кокс көмірін қажет етеді), EAF қысқа процесінде темір балқыту кезеңі жойылады, процестің ұзақтығы 60%-дан астамға қысқарады, энергия тұтынуды шамамен 60%-ға қысқартады және CO₂ шығарындыларын шамамен 80%-ға төмендетеді. Графиттелген мұнай коксына негізделген жоғары өнімді графит электродтары бұл процесте маңызды рөл атқарады:
- Жоғары электр өткізгіштік: электр энергиясының жоғалуын азайтады, доғалық термиялық тиімділікті арттырады және балқыту циклдарын қысқартады (мысалы, кванттық EAF-тар дәстүрлі әдістермен салыстырғанда балқыту уақытын 50%-ға қысқартады).
- Ыстыққа төзімділік: EAF ішіндегі экстремалды температураға төтеп береді, электрод шығынын азайтады (мысалы, эко-EAF дәстүрлі пештермен салыстырғанда электрод шығынын 57,5%-ға азайтады).
- Химиялық тұрақтылық: электродтар мен балқытылған болат немесе қож арасындағы реакциялардың алдын алады, болаттың тазалығын қамтамасыз етеді.
II. Төмен көміртекті болат өндіруді дамыту: шикізаттан процестерге жасыл трансформация
1. Көміртегі шығарындыларын азайту үшін қазба отындарын ауыстыру Дәстүрлі ұзақ процесс көмірді отын және тотықсыздандырғыш ретінде пайдаланады, бұл көміртегінің жоғары қарқындылығына әкеледі. Керісінше, EAF қысқа процесі энергия көзі ретінде болат сынықтары мен электр энергиясын пайдаланады, графиттелген мұнай коксынан алынған графит электродтары арқылы «көмірден электр энергиясына» ауыстыруға қол жеткізеді. Егер жаңартылатын энергиямен (мысалы, күн немесе жел) жұмыс істесе, көміртегі шығарындылары нөлге жуық болуы мүмкін. Мысалы, эко-EAF-тар төмен көміртекті шикізатты балқыту үшін жасыл энергияны пайдаланады, «көміртегісіз» технологиялармен және CO₂ шығарындылары нөлге жуық болат дайындамаларын шығарады.
2. Қалдық жылуды қалпына келтіру және энергия тиімділігін оңтайландыру Графиттелген мұнай коксының жоғары жылу өткізгіштігі ҚҚҚ-да қалдық жылуды қалпына келтіру жүйелерін енгізуді қолдайды. Жоғары температуралы шаңмен толтырылған түтін газдары (кіріс энергиясының 11-20%-ын алып кетеді) графит электродтары немесе металл сынықтарын алдын ала қыздыру немесе электр энергиясын өндіру үшін арнайы жылу алмастырғыштар арқылы жылуды қалпына келтіре алады, бұл энергия шығынын айтарлықтай азайтады. Мысалы, металл сынықтарын алдын ала қыздыру технологиясы металл сынықтарының температурасын қоршаған орта температурасынан 600°C-тан жоғары көтереді, балқыту циклдарын 15-20%-ға қысқартады және болаттың бір тоннасына электр энергиясын тұтынуды 36,95-40,22%-ға азайтады.
3. Болаттан жасалған қалдықтарды айналымдық пайдалануды ілгерілету Графиттелген мұнай коксымен жұмыс істейтін EAF қысқа процесі болат өнеркәсібін сызықтық «ресурстар-өнімдер-қалдықтар» моделінен «ресурстар-өнімдер-қайта өңделген ресурстар» шеңберіне ауыстырады. 2024 жылға қарай жетекші компаниялар ультра жұқа, ультра жоғары беріктігі бар автомобиль ыстықтай штамптайтын болаттардың жаппай өндірісіне қол жеткізді, бұл «жасыл болаттың» құны мен экологиялық пайдасын теңестіре отырып, жеңіл салмаққа қойылатын талаптарды қанағаттандырды.
III. Технологиялық жаңартулар және нарықтық үрдістер: Графиттелген мұнай кокасының «сұр» құны
1. Жоғары өнімді өнімдерге деген сұраныстың артуы ЭФ қуаттары кеңейген сайын (мысалы, 400 тоннадан асатын пештер) және балқыту технологиялары дамыған сайын (мысалы, кванттық ЭФ, эко-ЭФ), жоғары сапалы графит электродтарына сұраныс артады. Графиттелген мұнай коксы, маңызды шикізат ретінде, тазалыққа (күл мөлшері <0,5%), бірнеше сіңдіруге (3-4 цикл) және аса жоғары температуралы графитизацияға (кедергі <4 мкΩ·м) бәсекелестіктің күшеюіне тап болады.
2. Жасыл сыйлықақы және жеткізу тізбегінің интеграциясы Қытайдың «қос көміртекті» мақсаттары аясында графиттелген мұнай коксын өндірушілер жасыл энергия өндірісі және көміртегі саудасы арқылы көміртегі ізін азайтады, «жасыл сыйлықақылар» табады және халықаралық жоғары деңгейлі клиенттерді тартады. Жетекші фирмалар сонымен қатар «кокс шикізаты-графиттеу-анод материалдары» сияқты интеграцияланған өнеркәсіптік циклдарды құру үшін тігінен кеңейіп, жеткізу тізбектерін тұрақтандырып, шығындарды қысқартуда.
3. Қытайдың болат өнеркәсібінің жоғары сапалы дамуын ілгерілету жөніндегі нұсқаулықтары сияқты саясат және нарыққа бағытталған өсу саясаты EAF-ті енгізуді нақты ынталандырады, EAF болат өндіру коэффициенттері 2025 жылға қарай айтарлықтай артады деп болжануда. EAF үшін негізгі шикізат ретінде графиттелген мұнай коксы нарықтың тұрақты өсуіне қол жеткізеді, бұл саланы жоғары өнімділікке және төмен шығарындыларға итермелейді.
Жарияланған уақыты: 2026 жылғы 14 қаңтар