Nyckelrollerna och analysen av grafitiserad petroleumkoks i kortprocess och ståltillverkning med låg kolhalt i elektrisk bågugn (EAF)
I. Kärnråvara för grafitelektroder, som stöder effektiv drift av EAF-kortprocessen
1. Råmaterialegenskaper och processkompatibilitet Grafitiserad petroleumkoks är en produkt som utvinns ur petroleumkoks som utsätts för grafitisering vid temperaturer över 2 500 °C, vilket omvandlar dess kristallstruktur från ett amorft tillstånd till en mycket ordnad grafitform. Den uppvisar hög elektrisk ledningsförmåga, hög värmeledningsförmåga, extrem värmebeständighet (motstår temperaturer över 3 000 °C) och kemisk stabilitet. Dessa egenskaper gör den till ett idealiskt råmaterial för att producera grafitelektroder, vilka är de centrala ledande komponenterna i ståltillverkning av EAF-stål.
2. Effektivitetsförbättringar vid kortprocessståltillverkning Den korta EAF-processen använder främst skrotstål som råmaterial, smälter det direkt och oxiderar föroreningar genom elektriska ljusbågar som genereras av grafitelektroder. Jämfört med den traditionella långa processen med masugn och syreugn (BF-BOF) (som kräver järnmalm och kokskol) eliminerar den korta EAF-processen järntillverkningssteget, vilket minskar processlängden med över 60 %, minskar energiförbrukningen med nästan 60 % och sänker CO₂-utsläppen med cirka 80 %. Högpresterande grafitelektroder baserade på grafitiserad petroleumkoks spelar en avgörande roll i denna process:
- Hög elektrisk ledningsförmåga: Minimerar elektrisk energiförlust, förbättrar ljusbågens termiska effektivitet och förkortar smältcyklerna (t.ex. kvant-EAF:er minskar smälttiden med 50 % jämfört med konventionella metoder).
- Värmebeständighet: Motstår extrema temperaturer inuti glasfiberfläktar, vilket minskar elektrodförbrukningen (t.ex. minskar eko-glasfiberfläktar elektrodförbrukningen med 57,5 % jämfört med traditionella ugnar).
- Kemisk stabilitet: Förhindrar reaktioner mellan elektroder och smält stål eller slagg, vilket säkerställer stålets renhet.
II. Drivkraft för ståltillverkning med låg koldioxidutsläpp: Grön omställning från råvaror till processer
1. Ersätta fossila bränslen för att minska koldioxidutsläppen Den traditionella långa processen förlitar sig i hög grad på kol som bränsle och reduktionsmedel, vilket resulterar i hög kolintensitet. Däremot använder den korta EAF-processen skrotstål och elektricitet som energikälla, vilket uppnår substitution av "kol-till-elektricitet" via grafitelektroder som härrör från grafitiserad petroleumkoks. Om de drivs av förnybar energi (t.ex. sol eller vind) blir nästan noll koldioxidutsläpp möjliga. Till exempel använder eko-EAF:er grön energi för att smälta koldioxidsnåla råmaterial, vilket producerar stålämnen med "kolfria" tekniker och nästan noll CO₂-utsläpp.
2. Återvinning av spillvärme och optimering av energieffektivitet Den höga värmeledningsförmågan hos grafitiserad petroleumkoks stöder implementeringen av system för återvinning av spillvärme i glasfiberförstärkningsanordningar. Högtemperaturdammbelastade rökgaser (som transporterar bort 11–20 % av ingående energi) kan återvinna värme via grafitelektroder eller dedikerade värmeväxlare för skrotförvärmning eller kraftproduktion, vilket avsevärt minskar energiförbrukningen. Till exempel höjer skrotförvärmningsteknik skrottemperaturerna från omgivningstemperatur till över 600 °C, vilket förkortar smältcyklerna med 15–20 % och minskar elförbrukningen per ton stål med 36,95–40,22 %.
3. Främja cirkulär användning av stålskrotresurser Den korta EAF-processen, som drivs av grafitiserad petroleumkoks, flyttar stålindustrin från en linjär "resurser-produkter-avfall"-modell till ett cirkulärt ramverk med "resurser-produkter-återvunna resurser". År 2024 hade ledande företag uppnått massproduktion av ultratunna, ultrahöghållfasta varmpräglingsstål för fordonsindustrin, vilket uppfyller lättviktskraven samtidigt som man balanserar kostnads- och miljöfördelarna med "grönt stål".
III. Teknologiska uppgraderingar och marknadstrender: Det "grå" värdet av grafitiserad petroleumkoks lyser upp
1. Växande efterfrågan på högpresterande produkter I takt med att kapaciteten för EAF-elektroder expanderar (t.ex. ugnar överstigande 400 ton) och smältteknikerna utvecklas (t.ex. kvant-EAF-elektroder, eko-EAF-elektroder) ökar efterfrågan på högkvalitativa grafitelektroder. Grafitiserad petroleumkoks, som ett kritiskt råmaterial, möter ökad konkurrens om renhet (askhalt <0,5%), multipla impregneringer (3–4 cykler) och ultrahögtemperaturgrafitisering (resistivitet <4 μΩ·m).
2. Grön premie och integration av leveranskedjor Enligt Kinas mål om "dubbla koldioxidutsläpp" minskar producenter av grafitiserad petroleumkoks sina koldioxidavtryck genom grön energiproduktion och handel med utsläppsrätter, vilket ger "gröna premier" och attraherar internationella exklusiva kunder. Ledande företag expanderar också vertikalt för att bilda integrerade industriella loopar som spänner över "koksråvaror, grafitisering och anodmaterial", vilket stabiliserar leveranskedjor och sänker kostnaderna.
3. Politik och marknadsdriven tillväxt Politik som Kinas riktlinjer för att främja högkvalitativ utveckling av stålindustrin uppmuntrar uttryckligen införandet av EAF, och ståltillverkningsgraden för EAF förväntas öka avsevärt fram till 2025. Som en central råvara för EAF kommer grafitiserad petroleumkoks att se en fortsatt marknadstillväxt, vilket driver industrin mot högre prestanda och lägre utsläpp.
Publiceringstid: 14 januari 2026