Apakah peranan penting yang dimainkan oleh kok petroleum bergrafit dalam proses pendek dan peleburan rendah karbon bagi relau arka elektrik?

Peranan Utama dan Analisis Kok Petroleum Bergrafit dalam Proses Pendek Relau Arka Elektrik (EAF) dan Pembuatan Keluli Rendah Karbon

I. Bahan Mentah Teras untuk Elektrod Grafit, Menyokong Operasi Proses Pendek EAF yang Cekap

1. Ciri-ciri Bahan Mentah dan Keserasian Proses Kok petroleum bergrafit ialah produk yang diperoleh daripada kok petroleum yang digrafitkan pada suhu melebihi 2,500°C, mengubah struktur kristalnya daripada keadaan amorfus kepada bentuk grafit yang sangat teratur. Ia mempamerkan kekonduksian elektrik yang tinggi, kekonduksian terma yang tinggi, rintangan haba yang melampau (menahan suhu melebihi 3,000°C), dan kestabilan kimia. Ciri-ciri ini menjadikannya bahan mentah yang ideal untuk menghasilkan elektrod grafit, yang merupakan komponen konduktif teras dalam pembuatan keluli EAF.

2. Penambahbaikan Kecekapan dalam Pembuatan Keluli Proses Pendek Proses pendek EAF terutamanya menggunakan keluli skrap sebagai bahan suapan, mencairkannya secara langsung dan mengoksidakan bendasing melalui arka elektrik yang dihasilkan oleh elektrod grafit. Berbanding dengan proses panjang relau oksigen asas relau bagas (BF-BOF) tradisional (yang memerlukan bijih besi dan arang batu kokas), proses pendek EAF menghapuskan peringkat pembuatan besi, mengurangkan panjang proses sebanyak lebih 60%, mengurangkan penggunaan tenaga sebanyak hampir 60% dan menurunkan pelepasan CO₂ sebanyak kira-kira 80%. Elektrod grafit berprestasi tinggi berasaskan kok petroleum bergrafit memainkan peranan penting dalam proses ini:

• Kekonduksian Elektrik Tinggi: Meminimumkan kehilangan tenaga elektrik, meningkatkan kecekapan haba arka dan memendekkan kitaran peleburan (contohnya, EAF kuantum mengurangkan masa peleburan sebanyak 50% berbanding kaedah konvensional).
• Rintangan Haba: Menahan suhu ekstrem di dalam EAF, mengurangkan penggunaan elektrod (contohnya, eko-EAF mengurangkan penggunaan elektrod sebanyak 57.5% berbanding relau tradisional).
• Kestabilan Kimia: Mencegah tindak balas antara elektrod dan keluli cair atau sanga, memastikan ketulenan keluli.

II. Memacu Pembuatan Keluli Rendah Karbon: Transformasi Hijau daripada Bahan Mentah kepada Proses

1. Menggantikan Bahan Api Fosil untuk Mengurangkan Pelepasan Karbon Proses panjang tradisional sangat bergantung pada arang batu sebagai bahan api dan agen penurunan, menghasilkan keamatan karbon yang tinggi. Sebaliknya, proses pendek EAF menggunakan keluli skrap dan elektrik sebagai sumber tenaganya, mencapai penggantian "arang batu kepada elektrik" melalui elektrod grafit yang berasal dari kok petroleum bergrafit. Jika dikuasakan oleh tenaga boleh diperbaharui (contohnya, solar atau angin), pelepasan karbon hampir sifar menjadi mungkin. Contohnya, eko-EAF menggunakan tenaga hijau untuk meleburkan bahan mentah rendah karbon, menghasilkan bilet keluli dengan teknologi "tidak terlibat dengan karbon" dan hampir sifar pelepasan CO₂.

2. Pemulihan Haba Sisa dan Pengoptimuman Kecekapan Tenaga Kekonduksian terma yang tinggi bagi kok petroleum bergrafit menyokong pelaksanaan sistem pemulihan haba sisa dalam EAF. Gas serombong yang sarat dengan habuk suhu tinggi (membawa 11–20% tenaga input) boleh memulihkan haba melalui elektrod grafit atau penukar haba khusus untuk pemanasan awal skrap atau penjanaan kuasa, sekali gus mengurangkan penggunaan tenaga dengan ketara. Contohnya, teknologi pemanasan awal skrap meningkatkan suhu skrap daripada ambien kepada lebih 600°C, memendekkan kitaran peleburan sebanyak 15–20% dan mengurangkan penggunaan elektrik setiap tan keluli sebanyak 36.95–40.22%.

3. Menggalakkan Penggunaan Sumber Keluli Skrap Secara Berperingkat Proses pendek EAF, yang dikuasakan oleh kok petroleum bergrafit, mengubah industri keluli daripada model "sumber-produk-sisa" linear kepada rangka kerja "sumber-produk-sumber kitar semula" secara berperingkat. Menjelang 2024, syarikat-syarikat terkemuka mencapai pengeluaran besar-besaran keluli penempaan panas automotif ultra nipis dan berkekuatan ultra tinggi, memenuhi permintaan peringanan sambil mengimbangi kos dan faedah alam sekitar "keluli hijau".

III. Peningkatan Teknologi dan Trend Pasaran: Nilai "Kelabu" Kok Petroleum Bergrafit Berseri-seri

1. Permintaan yang Semakin Meningkat untuk Produk Berprestasi Tinggi Apabila kapasiti EAF berkembang (contohnya, relau melebihi 400 tan) dan teknologi peleburan maju (contohnya, EAF kuantum, eko-EAF), permintaan untuk elektrod grafit berkualiti tinggi meningkat. Kok petroleum bergrafit, sebagai bahan mentah kritikal, menghadapi persaingan yang semakin sengit terhadap ketulenan (kandungan abu <0.5%), pelbagai impregnasi (3–4 kitaran), dan grafitisasi suhu ultra tinggi (rintangan <4 μΩ·m).

2. Premium Hijau dan Integrasi Rantaian Bekalan Di bawah matlamat "karbon berganda" China, pengeluar kok petroleum bergrafit mengurangkan jejak karbon melalui pengeluaran tenaga hijau dan perdagangan karbon, memperoleh "premium hijau" dan menarik pelanggan mewah antarabangsa. Firma terkemuka juga meluaskan secara menegak untuk membentuk gelung perindustrian bersepadu yang merangkumi "bahan mentah kok-grafitisasi-bahan anod," menstabilkan rantaian bekalan dan mengurangkan kos.

3. Dasar dan Pertumbuhan Berasaskan Pasaran Dasar-dasar seperti Garis Panduan China mengenai Menggalakkan Pembangunan Berkualiti Tinggi Industri Keluli secara eksplisit menggalakkan penggunaan EAF, dengan nisbah pembuatan keluli EAF diunjurkan meningkat dengan ketara menjelang 2025. Sebagai bahan mentah teras untuk EAF, kok petroleum bergrafit akan menyaksikan pertumbuhan pasaran yang mampan, memacu industri ke arah prestasi yang lebih tinggi dan pelepasan yang lebih rendah.