Nõelkoksi tööstuse praeguse olukorra analüüs!

1. Liitiumaku anoodi rakendusväljad:

Praegu on turustatavad anoodimaterjalid peamiselt looduslik ja tehisgrafiit. Nõelkoksi on lihtne grafitiseerida ja see on kvaliteetne tehisgrafiidi tooraine. Pärast grafitiseerimist on sellel ilmne kiuline struktuur ja hea grafiidi mikrokristalne struktuur. Osakeste pikitelje suunas on sellel hea elektri- ja soojusjuhtivus ning väike soojuspaisumistegur. Nõelkoksi purustatakse, klassifitseeritakse, vormitakse, granuleeritakse ja grafitiseeritakse, et saada tehisgrafiitmaterjali, millel on kõrge kristallilisuse ja grafitiseerituse aste ning mis on peaaegu täiuslikult kihiline grafiidistruktuur.

Uute energiaallikatega sõidukite tööstus on viimastel aastatel kiiresti arenenud. 2022. aasta jaanuarist septembrini oli minu riigis elektriautode kogutoodang 372 GWh, mis on 176% rohkem kui aasta varem. Hiina Autoliit ennustab, et elektriautode kogumüük ulatub 2022. aastal 5,5 miljonini ja elektriautode turuosa aasta jooksul ületab 5,5 miljonit, mis on 20%. Rahvusvahelise "põlemise keelustamise punase joone" ja sisepoliitika "kahekordse süsinikueesmärgi" mõjul peaks liitiumakude ülemaailmne nõudlus 2025. aastal ulatuma 3008 GWh-ni ja nõelkoksi nõudlus 4,04 miljoni tonnini.

c65b5aa8fa7c546dee08300ee727c24

 

2. Grafiitelektroodi rakendusalad:

Nõelkoks on kvaliteetne materjal suure/ülivõimsate grafiitelektroodide valmistamiseks. Sellel on hästi arenenud kiuline tekstuurstruktuur ja suur osakeste pikkuse ja laiuse suhe. Ekstrusioonvormimise ajal on enamiku osakeste pikitelg paigutatud piki ekstrusiooni suunda. Nõelkoksi kasutamisel suure/ülivõimsate grafiitelektroodide tootmiseks on eelised madal takistus, madal soojuspaisumistegur, tugev termiline löögikindlus, väike elektrooditarve ja suur lubatud voolutihedus. Söe- ja õlipõhistel nõelkoksidel on oma jõudlusomadused. Nõelkoksi toimivuse võrdlemisel tuleks lisaks tegelikule tihedusele, löögitihedusele, pulbri eritakistusele, tuhasisaldusele, väävlisisaldusele ja lämmastikusisaldusele pöörata tähelepanu ka tavapäraste toimivusnäitajate, näiteks kuvasuhte ja osakeste suurusjaotuse võrdlemisele, soojuspaisumistegurile, eritakistusele, survetugevusele, mahutihedusele, tegelikule tihedusele, mahupaisumisele, anisotroopiale, inhibeerimata olekule ning selliste iseloomulike näitajate nagu paisumisandmed piiratud olekus, temperatuurivahemik paisumise ja kokkutõmbumise ajal jne analüüsile ja hindamisele. Need iseloomulikud näitajad on väga olulised grafiitelektroodide tootmisprotsessi parameetrite reguleerimiseks ja grafiitelektroodide toimivuse kontrollimiseks. Üldiselt on õlipõhise nõelkoksi toimivus veidi kõrgem kui kivisöel põhineval nõelkoksil.

Välismaised süsinikuettevõtted valivad sageli kvaliteetse õlinõelkoksi peamiseks tooraineks suuremahuliste ülikõrge ja kõrge võimsusega grafiitelektroodide tootmiseks. Jaapani süsinikuettevõtted kasutavad toorainena ka söepõhist nõelkoksi, kuid ainult alla Φ600 mm spetsifikatsioonidega grafiitelektroodide tootmiseks. Kuigi nõelkoksi tööstuslik tootmine minu riigis on hilisem kui välismaistel ettevõtetel, on see viimastel aastatel kiiresti arenenud ja hakanud kuju võtma. Praegu on minu riigi suure võimsusega grafiitelektroodide agregaadid peamiselt söepõhised nõelkoksi. Kogutoodangu osas suudavad kodumaised nõelkoksi tootmisüksused põhimõtteliselt rahuldada süsinikuettevõtete vajadusi nõelkoksi jaoks mõeldud suure/ülivõimsate grafiitelektroodide tootmiseks. Nõelkoksi kvaliteedis on aga välismaiste ettevõtetega võrreldes endiselt teatav lõhe. Suuremahuliste ülikõrge võimsusega grafiitelektroodide toorained sõltuvad endiselt imporditud nõelkoksist, eriti imporditakse suure/ülivõimsaid grafiitelektroodide ühendusi. Nõelkoks on toorainena.

2021. aastal on kodumaine terasetoodang 1,037 miljardit tonni, millest elektriahjude terasetootmine moodustab alla 10%. Tööstus- ja infotehnoloogiaministeerium plaanib ühiselt suurendada elektriahjude terasetootmise osakaalu 2025. aastaks üle 15%. Riiklik Raua- ja Teraseassotsiatsioon ennustab, et see ulatub 2050. aastaks 30%-ni ja 2060. aastaks 60%-ni. Elektriahjude terasetootmise osakaalu suurendamine suurendab otseselt grafiitelektroodide ja loomulikult ka nõelkoksi nõudlust.


Postituse aeg: 23. november 2022