Grafiitelektrood viitab naftakoksile, nõelkoksile toorainena, kivisöetõrvale liimide valmistamiseks, mis on pärast tooraine kaltsineerimist, purustamist, jahvatamist, segamist, sõtkumist, vormimist, kaltsineerimist, immutamist, grafiiti ja mehaanilist töötlemist valmistatud kõrge temperatuurikindlast grafiidist juhtivast materjalist, mida nimetatakse tehisgrafiitelektroodiks (edaspidi grafiitelektrood), et eristada seda looduslikust grafiidist toorainena. Kvaliteediindeksi järgi saab seda jagada tavaliseks võimsusgrafiitelektroodiks, suure võimsusega grafiitelektroodiks ja ülisuure võimsusega grafiitelektroodiks.
Suure võimsusega grafiitelektrood on valmistatud kvaliteetsest naftakoksi (või madala kvaliteediga nõelkoksi) tootmisest. Mõnikord tuleb elektroodi korpust immutada. Selle füüsikalised ja mehaanilised omadused on tavalisest võimsusega grafiitelektroodist kõrgemad, näiteks madal takistus, mis võimaldab suuremat voolutihedust.
Suure võimsusega grafiitelektrood võimaldab kasutada voolutihedust 18–25 A/cm2 ja seda kasutatakse peamiselt suure võimsusega kaarahjude terase tootmisel.
Elektriahju terasetootmine on grafiitelektroodide peamine kasutaja. Hiinas moodustab eAF-terase toodang umbes 18% toorterase toodangust ja terasetootmises kasutatav grafiitelektrood moodustab 70–80% grafiitelektroodide koguhulgast. Elektriahju terasetootmine seisneb grafiitelektroodi voolu juhtimises ahju, kus kõrge temperatuuriga soojusallikas tekitab kaare ja elektrilaengu.
Kaarhju kasutatakse peamiselt tööstusliku kollase fosfori ja räni jms tootmisel. Selle eripäraks on juhtiva elektroodi alumine osa, mis on maetud ahjulaengu sisse, materjalikihi sisse moodustub kaar ja ahjulaengu enda soojustakistus tekitab ahjulaengu kuumutamiseks takistuse, mis on üks vajalikest kõrge voolutiheduse parameetritest. Kaarahju jaoks on vaja grafiitelektroodi, näiteks räni 1 t tootmise kohta, grafiitelektroodi tarbimine on umbes 100 kg. 1 tonni kollase fosfori tootmiseks on vaja umbes 40 kg grafiitelektroodi.
Grafiittoodete tootmiseks mõeldud grafitiseerimisahi, klaasi sulatamiseks mõeldud sulatusahi ja ränikarbiidi tootmiseks mõeldud elektriahi kuuluvad takistusahjude hulka. Ahju materjal on nii küttetakistus kui ka kütteobjekt. Tavaliselt on juhtiv grafiitelektrood takistusahju otsas ahju seina sisse põimitud ja grafiitelektroodi kasutatakse siin katkendlikuks tarbimiseks.
Tühja grafiitelektroodi kasutatakse ka mitmesuguste tiiglite, vormide, paatide ja küttekehade ning muude erikujuliste grafiiditoodete töötlemiseks. Näiteks kvartsklaasitööstuses on iga 1 tonni elektrilise kaitsmetoru tootmiseks vaja 10 tonni grafiitelektroodi toorikut; 1 tonni kvartstellise tootmiseks on vaja 100 kg grafiitelektroodi toorikut.
Alates 2016. aasta neljanda kvartali algusest, seoses raua- ja terasetööstuse pakkumispoolse reformipoliitika edendamisega, on põrandaterase vastu võitlemine ootamatult muutunud mahajäänud tootmisvõimsuse kaotamise peamiseks prioriteediks. 10. jaanuaril 2017 ütles Riikliku Arengu- ja Reformikomisjoni asedirektor CISA 2017. aasta nõukogu koosolekul, et kõik põrandavardad tuleks eemaldada enne 30. juunit 2017. 2017. aastal oli Hiina eAF-terase koguvõimsus umbes 120 miljonit tonni, millest 86,6 miljonit tonni oli tootmises ja 15,6 miljonit tonni oli tootmisest väljas. 2017. aasta oktoobri lõpu seisuga oli eAF-terase tootmisvõimsus umbes 26,5 miljonit tonni, millest umbes 30% taastati. Keskmise sagedusega ahjude tootmisvõimsuse vähendamise tõttu on aktiivselt alustatud elektriahjuterase tootmist ning elektriahjuterase majanduslik kasu on silmapaistev. Elektriahjuterasel on suur nõudlus suure võimsusega ja ülikõrge võimsusega grafiitelektroodide järele ning suur ostuhuvi.
2017. aastal tõusis grafiitelektroodide siseturu hind hüppeliselt ja välismaine nõudlus kasvas. Nii sise- kui ka välisturud taastusid õitsengule. Hiinas tõusis 2017. aastal kodumaise grafiitelektroodide hind järsult tänu „põrandaterase” müügile, elektrikaarahjude võimsuse suurenemisele, süsinikuettevõtete keskkonnakaitse tootmispiirangutele ja muudele teguritele, mis näitab, et kodumaisel grafiitelektroodide turul on puudus. Samal ajal näitab Hiina grafiitelektroodide kasv, et välismaine grafiitelektroodide nõudlus on suur. Nii sise- kui ka välismaised grafiitelektroodid on näidanud suurt nõudlust, kuid tööstusharu on endiselt puuduses.
Seetõttu on suure võimsusega grafiitelektrooditööstuse investeeringute atraktiivsus endiselt tugev.
Globaalse raua- ja terasetööstuse arenguga on elektrikaarahjud järk-järgult üle läinud suurtele, ülikõrge võimsusega ja arvuti automaatse juhtimisega seadmetele ning muudele arengu aspektidele, suure võimsusega elektrikaarahjude kasutamine suureneb, soodustades suure võimsusega grafiitelektroodide kasutamist.
Võrreldes Ameerika Ühendriikide, Euroopa, Jaapani ja teiste arenenud riikide ja piirkondadega algas Hiina suure võimsusega grafiitelektrooditööstus hilja, tuginedes peamiselt impordile, mistõttu suure võimsusega grafiitelektroodide tootmine ei vasta nõudlusele kaugeltki. Raua- ja terasetööstuse arengu ning tehnoloogia arengu tõttu on Hiina järk-järgult murdnud välisriikide tehnoloogilise monopoli ning suure võimsusega grafiitelektroodide tootmisvõimsus on tõusnud ja toote kvaliteet on samuti kiiresti paranenud. Praegu on Hiinas toodetud suure võimsusega grafiitelektrood saavutanud häid tulemusi suuremahulistes elektrikaarahjudes ja kõik toote jõudlusnäitajad võivad jõuda rahvusvahelisele juhtivale tasemele. Hiina suure võimsusega grafiitelektrooditooted ei varusta mitte ainult siseturgu, vaid ka suurt hulka eksporti välismaale, mistõttu imporditud toodete nõudlus on väiksem.
Suure võimsusega ahjude terasetootmise arendamine on elektriahjude terasetootmistööstuse arengu oluline suundumus. Tulevikus suureneb suure võimsusega elektriahjude terasetootmise toodang ja suureneb ka nõudlus suure võimsusega grafiitelektroodide järele, mis soodustab suure võimsusega grafiitelektroodide tootmist Hiinas. Kodumaised suure võimsusega grafiitelektroodide ettevõtted saavad laiendada tööstusahelat, teha tooraine uurimis- ja arendustegevust ning ehitada tootmisseadmeid, mis aitab tõhusalt vähendada ettevõtte kulusid ja parandada ettevõtte tegevuskasumit.
Postituse aeg: 31. mai 2022