Резюме:авторът анализира ситуацията с производството и потреблението на кокс в нашата страна, перспективата за неговото приложение в промишлеността на графитните електроди и отрицателните електродни материали, за да проучи предизвикателствата при развитието на кокса с игла, включително ресурсите на суровини са в недостиг, качеството не е висока, дълъг цикъл и оценка на свръхкапацитета на приложението, увеличаване на продуктовото сегментиране, изследване, приложение, мерки за ефективност, като проучвания на асоциациите за развитие на пазара от висок клас.
Според различните източници на суровини, игленият кокс може да бъде разделен на петролен кокс и кокс от въглища. Масленият кокс се произвежда главно от FCC суспензия чрез рафиниране, хидродесулфуризация, забавено коксуване и калциниране. Процесът е сравнително сложен и има високо техническо съдържание. Игленият кокс има характеристиките на високо съдържание на въглерод, ниско съдържание на сяра, ниско съдържание на азот, ниско съдържание на пепел и т.н. и има изключителни електрохимични и механични свойства след графитизация. Това е вид анизотропен въглероден материал от висок клас с лесна графитизация.
Игленият кокс се използва главно за ултрависокомощен графитен електрод и катодни материали за литиево-йонни батерии, като „въглероден пик“, „въглеродно неутрални“ стратегически цели, страните продължават да насърчават трансформацията на желязо и стомана и автомобилната индустрия и модернизиране на индустриалната структура коригиране и насърчаване на прилагането на енергоспестяващи нисковъглеродни и зелени технологии за опазване на околната среда, за насърчаване на производството на стомана в електродъгови пещи и бързото развитие на нови енергийни превозни средства. Търсенето на суров кокс от игли също нараства бързо. В бъдеще индустрията надолу по веригата на игления кокс все още ще бъде много просперираща. Тази тема анализира състоянието на приложението и перспективите на игления кокс в графитен електроден и аноден материал и излага предизвикателствата и контрамерките за здравословното развитие на индустрията за иглени кокс.
1. Анализ на производството и посоката на потока на игловидния кокс
1.1 Производство на иглен кокс
Производството на игла кокс е съсредоточено главно в няколко страни като Китай, Съединените щати, Обединеното кралство, Южна Корея и Япония. През 2011 г. глобалният производствен капацитет на игловат кокс беше около 1200kt/a, от които производственият капацитет на Китай беше 250kt/a, и имаше само четирима китайски производители на игловат кокс. До 2021 г., според статистиката на Sinfern Information, глобалният производствен капацитет на иглист кокс ще се увеличи до около 3250kt/a, а производственият капацитет на Needle coke в Китай ще се увеличи до около 2240kt/a, което представлява 68,9% от глобалния производствен капацитет, а броят на китайските производители на игловат кокс ще се увеличи до 21.
Таблица 1 показва производствения капацитет на 10-те най-големи производители на игловат кокс в света, с общ производствен капацитет от 2130kt/a, което представлява 65,5% от световния производствен капацитет. От гледна точка на глобалния производствен капацитет на предприятията за иглени коксове, производителите на иглени коксови серии от петрол обикновено имат сравнително голям мащаб, средният производствен капацитет на един завод е 100 ~ 200kt/a, капацитетът за производство на иглени коксови серии от въглища е само около 50kT / а.
През следващите няколко години глобалният капацитет за производство на иглен кокс ще продължи да се увеличава, но главно от Китай. Планираният и в процес на изграждане капацитет за производство на игловат кокс в Китай е около 430 kT /a, а ситуацията със свръхкапацитета се влошава допълнително. Извън Китай капацитетът за производство на игловат кокс е като цяло стабилен, като руската рафинерия OMSK планира да изгради 38kt/a инсталация за игла кокс през 2021 г.
Фигура 1 показва производството на игла кокс в Китай през последните 5 години. Както може да се види от Фигура 1, производството на игловат кокс в Китай е постигнало експлозивен растеж, като общ годишен темп на растеж е 45% за 5 години. През 2020 г. общото производство на игловат кокс в Китай достигна 517kT, включително 176kT серия въглища и 341kT серия петрол.
1.2 Внос на игла кокс
Фигура 2 показва ситуацията с вноса на игла кокс в Китай през последните 5 години. Както може да се види от Фигура 2, преди избухването на COVID-19, обемът на вноса на игла кокс в Китай се е увеличил значително, достигайки 270 kT през 2019 г., рекордно високо. През 2020 г., поради високата цена на вносния игловиден кокс, намалената конкурентоспособност, големите пристанищни запаси и насложеното от непрекъснатото избухване на епидемии в Европа и Съединените щати, обемът на вноса на игловиден кокс в Китай през 2020 г. беше само 132 хил. тона, което е спад от 51% година след година. Според статистиката в игления кокс, внесен през 2020 г., нефтеният игловиден кокс е бил 27,5kT, което е спад от 82,93% на годишна база; Иглена мярка за въглища 104,1kt, 18,26% повече от миналата година, основната причина е, че морският транспорт на Япония и Южна Корея е по-малко засегнат от епидемията, второ, цената на някои продукти от Япония и Южна Корея е по-ниска от тази на подобни продукти в Китай и обемът на поръчките надолу по веригата е голям.
1.3 Посока на приложение на игления кокс
Игленият кокс е вид въглероден материал от висок клас, който се използва главно като суровина за производството на ултрамощни графитни електроди и изкуствени графитни анодни материали. Най-важните области на приложение на терминала са производството на стомана в електродъгови пещи и захранващи батерии за нови енергийни превозни средства.
Фиг. 3 показва тенденцията на прилагане на игления кокс в Китай през последните 5 години. Графитният електрод е най-голямата област на приложение и темпът на нарастване на търсенето навлиза в относително равен етап, докато материалите за отрицателни електроди продължават да растат бързо. През 2020 г. общото потребление на игловат кокс в Китай (включително потреблението на запасите) е било 740kT, от които са били консумирани 340kT отрицателен материал и 400kt графитен електрод, което представлява 45% от потреблението на отрицателен материал.
2.1 Развитие на производството на eAF стомана
Промишлеността за желязо и стомана е основен производител на въглеродни емисии в Китай. Има два основни метода за производство на желязо и стомана: доменна пещ и електродъгова пещ. Сред тях, производството на стомана в електродъгови пещи може да намали въглеродните емисии с 60% и може да реализира рециклиране на ресурси от стоманен скрап и да намали зависимостта от вноса на желязна руда. Желязната и стоманодобивната промишленост предложи да поеме водеща роля в постигането на целта за „въглероден пик“ и „въглеродна неутралност“ до 2025 г. Под ръководството на националната политика за желязната и стоманодобивната промишленост ще има голям брой стоманодобивни заводи, които да бъдат заменени конверторна и доменна стомана с електродъгова пещ.
През 2020 г. производството на сурова стомана в Китай е 1054,4 mt, от които производството на eAF стомана е около 96 Mt, което представлява само 9,1% от общата сурова стомана, в сравнение с 18% от средното за света, 67% от Съединените щати, 39 % от Европейския съюз и 22% от EAF стоманата в Япония, има много място за напредък. Съгласно проекта на „Насоки за насърчаване на висококачествено развитие на желязната и стоманодобивната промишленост“, издаден от Министерството на промишлеността и информационните технологии на 31 декември 2020 г., делът на производството на eAF стомана в общото производство на сурова стомана трябва да бъде увеличен до 15 % ~ 20% до 2025 г. Увеличаването на производството на eAF стомана значително ще увеличи търсенето на графитни електроди със свръхвисока мощност. Тенденцията на развитие на битовата електродъгова пещ е от висок клас и в голям мащаб, което налага по-голямо търсене на графитен електрод с големи спецификации и свръхвисока мощност.
2.2 Състояние на производство на графитен електрод
Графитният електрод е основен консуматив за производството на eAF стомана. Фигура 4 показва производствения капацитет и производството на графитен електрод в Китай през последните 5 години. Производственият капацитет на графитен електрод се е увеличил от 1050kT /a през 2016 г. до 2200kt/a през 2020 г., с общ годишен темп на растеж от 15,94%. Тези пет години са периодът на бърз растеж на капацитета за производство на графитни електроди, както и текущият цикъл на бързо развитие на индустрията за графитни електроди. Преди 2017 г. индустрията за графитни електроди като традиционна производствена индустрия с висока консумация на енергия и високо замърсяване, големите местни предприятия за графитни електроди намаляват производството, малките и средни предприятия за графитни електроди са изправени пред затваряне и дори международните електродни гиганти трябва да спрат производството, препродайте и излезте. През 2017 г., повлияни и водени от националната административна политика за задължително премахване на „подовата прътова стомана“, цената на графитния електрод в Китай се повиши рязко. Стимулиран от свръхпечалби, пазарът на графитни електроди постави началото на вълна от възстановяване и разширяване на капацитета.
През 2019 г. производството на графитен електрод в Китай достигна нов връх през последните години, достигайки 1189kT. През 2020 г. производството на графитен електрод намаля до 1020kT поради отслабеното търсене, причинено от епидемията. Но като цяло китайската индустрия за графитни електроди има сериозен свръхкапацитет и степента на използване е намаляла от 70% през 2017 г. на 46% през 2020 г., нов нисък процент на използване на капацитета.
2.3 Анализ на търсенето на игловат кокс в промишлеността с графитни електроди
Разработването на eAF стомана ще стимулира търсенето на графитен електрод със свръхвисока мощност. Изчислено е, че търсенето на графитен електрод ще бъде около 1300kT през 2025 г., а търсенето на необработен игловиден кокс ще бъде около 450kT. Тъй като при производството на големи размери и ултрамощни графитни електроди и съединения игленият кокс на маслена основа е по-добър от игления кокс на базата на въглища, делът на търсенето на графитен електрод за иглени кокс на маслена основа ще бъде допълнително увеличен, заемайки пазарно пространство на въглищен кокс.
Време на публикуване: 23 март 2022 г