Աբստրակտ:Հեղինակը վերլուծում է մեր երկրում ասեղնաձև կոքսի արտադրության և սպառման իրավիճակը, գրաֆիտային էլեկտրոդների և բացասական էլեկտրոդների նյութերի արդյունաբերության մեջ դրա կիրառման հեռանկարները, ուսումնասիրում է նավթային ասեղնաձև կոքսի զարգացման մարտահրավերները, այդ թվում՝ հումքի պակասը, որակը բարձր չէ, երկար ցիկլը և գերարտադրողականությունը, գնահատում է արտադրանքի սեգմենտացիայի հետազոտությունը, կիրառումը, կատարողականության չափանիշները, ինչպիսիք են ասոցիացիայի ուսումնասիրությունները՝ բարձրակարգ շուկա զարգացնելու համար։
Հումքի տարբեր աղբյուրների համաձայն, ասեղնաձև կոքսը կարելի է բաժանել նավթային ասեղնաձև կոքսի և ածխային ասեղնաձև կոքսի: Նավթային ասեղնաձև կոքսը հիմնականում պատրաստվում է FCC շլամից՝ զտման, հիդրոգլյուֆուրիզացիայի, ուշացած կոքսացման և կալցինացման միջոցով: Գործընթացը համեմատաբար բարդ է և ունի բարձր տեխնիկական բովանդակություն: Ասեղնաձև կոքսն ունի բարձր ածխածնի, ցածր ծծմբի, ցածր ազոտի, ցածր մոխրի և այլնի բնութագրեր, և գրաֆիտիզացիայից հետո ունի ակնառու էլեկտրաքիմիական և մեխանիկական հատկություններ: Այն անիզոտրոպ բարձրակարգ ածխածնային նյութի տեսակ է, որը հեշտությամբ գրաֆիտիզացվում է:
Ասեղային կոքսը հիմնականում օգտագործվում է գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդի և լիթիում-իոնային մարտկոցների կաթոդային նյութերի համար։ Որպես «ածխածնային գագաթնակետ», «ածխածնային չեզոք» ռազմավարական նպատակներ՝ երկրները շարունակում են խթանել երկաթի և պողպատի արդյունաբերության և ավտոմոբիլային արդյունաբերության վերափոխումը և արդյունաբերական կառուցվածքի արդիականացումը, ինչպես նաև խթանել էներգախնայող ցածր ածխածնային և կանաչ շրջակա միջավայրի պաշտպանության տեխնոլոգիաների կիրառումը, խթանել էլեկտրական աղեղային վառարանի պողպատամշակումը և նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների արագ զարգացումը։ Ասեղային կոքսի հումքի պահանջարկը նույնպես արագորեն աճում է։ Ապագայում ասեղային կոքսի վերամշակման արդյունաբերությունը դեռևս բարձր բարգավաճ կլինի։ Այս թեման վերլուծում է ասեղային կոքսի կիրառման վիճակը և հեռանկարները գրաֆիտային էլեկտրոդների և անոդային նյութերի մեջ, և առաջ է քաշում ասեղային կոքսի արդյունաբերության առողջ զարգացման մարտահրավերներն ու հակազդեցությունները։
1. Ասեղնաձև կոքսի արտադրության և հոսքի ուղղության վերլուծություն
1.1 Ասեղնաձև կոքսի արտադրություն
Ասեղնաձև կոքսի արտադրությունը հիմնականում կենտրոնացած է մի քանի երկրներում, ինչպիսիք են Չինաստանը, ԱՄՆ-ն, Մեծ Բրիտանիան, Հարավային Կորեան և Ճապոնիան: 2011 թվականին ասեղնաձև կոքսի համաշխարհային արտադրության հզորությունը կազմել է մոտ 1200 տոննա/տարի, որից Չինաստանի արտադրական հզորությունը կազմել է 250 տոննա/տարի, և կար միայն չորս չինական ասեղնաձև կոքս արտադրող: Sinfern Information-ի վիճակագրության համաձայն՝ մինչև 2021 թվականը ասեղնաձև կոքսի համաշխարհային արտադրության հզորությունը կաճի մինչև մոտ 3250 տոննա/տարի, իսկ ասեղնաձև կոքսի արտադրությունը Չինաստանում կաճի մինչև մոտ 2240 տոննա/տարի, կազմելով համաշխարհային արտադրական հզորության 68.9%-ը, իսկ չինական ասեղնաձև կոքս արտադրողների թիվը կաճի մինչև 21:
Աղյուսակ 1-ը ցույց է տալիս աշխարհի 10 առաջատար ասեղնաձև կոքս արտադրողների արտադրական հզորությունը՝ տարեկան 2130 տոննա ընդհանուր արտադրական հզորությամբ, որը կազմում է համաշխարհային արտադրական հզորության 65.5%-ը: Ասեղնաձև կոքս արտադրող ձեռնարկությունների համաշխարհային արտադրական հզորության տեսանկյունից, նավթային շարքի ասեղնաձև կոքս արտադրողները, որպես կանոն, ունեն համեմատաբար մեծ մասշտաբի արտադրանք, մեկ գործարանի միջին արտադրական հզորությունը կազմում է 100-200 տոննա, իսկ ածխային շարքի ասեղնաձև կոքսի արտադրական հզորությունը կազմում է ընդամենը մոտ 50 հազար տոննա տարեկան:
Հաջորդ մի քանի տարիների ընթացքում համաշխարհային ասեղնաձև կոքսի արտադրության հզորությունը կշարունակի աճել, բայց հիմնականում Չինաստանից: Չինաստանի նախատեսված և կառուցման փուլում գտնվող ասեղնաձև կոքսի արտադրության հզորությունը կազմում է մոտ 430 հազար տոննա/տարի, և գերարտադրողականության իրավիճակը ավելի է սրվում: Չինաստանից դուրս ասեղնաձև կոքսի հզորությունը հիմնականում կայուն է, և Ռուսաստանի ՕՄՍԿ նավթավերամշակման գործարանը նախատեսում է 2021 թվականին կառուցել 38 հազար տոննա/տարի ասեղնաձև կոքսի արտադրամաս:
Նկար 1-ը ցույց է տալիս ասեղնաձև կոքսի արտադրությունը Չինաստանում վերջին 5 տարիների ընթացքում: Ինչպես երևում է Նկար 1-ից, ասեղնաձև կոքսի արտադրությունը Չինաստանում գրանցել է պայթյունավտանգ աճ՝ 5 տարվա ընթացքում գրանցելով տարեկան 45% բարդ աճի տեմպ: 2020 թվականին Չինաստանում ասեղնաձև կոքսի ընդհանուր արտադրությունը հասել է 517 հազար տոննայի, այդ թվում՝ 176 հազար տոննա ածխային շարքի և 341 հազար տոննա նավթային շարքի:
1.2 Ասեղնաձև կոքսի ներմուծում
Նկար 2-ը ցույց է տալիս ասեղնաձև կոքսի ներմուծման իրավիճակը Չինաստանում վերջին 5 տարիների ընթացքում: Ինչպես երևում է Նկար 2-ից, COVID-19 բռնկումից առաջ Չինաստանում ասեղնաձև կոքսի ներմուծման ծավալը զգալիորեն աճել է՝ 2019 թվականին հասնելով 270 հազար տոննայի, որը ռեկորդային բարձր ցուցանիշ է: 2020 թվականին ներմուծվող ասեղնաձև կոքսի բարձր գնի, մրցունակության նվազման, նավահանգստային մեծ պաշարների և Եվրոպայում ու Միացյալ Նահանգներում համաճարակների շարունակական բռնկման պատճառով Չինաստանում ասեղնաձև կոքսի ներմուծման ծավալը 2020 թվականին կազմել է ընդամենը 132 հազար տոննա, ինչը տարեկան կրճատվել է 51%-ով: Վիճակագրության համաձայն՝ 2020 թվականին ներմուծված ասեղնաձև կոքսից նավթային ասեղնաձև կոքսը կազմել է 27.5 հազար տոննա, ինչը տարեկան կրճատվել է 82.93%-ով: Ածխի չափման ասեղային կոքսը՝ 104.1 տոննա, 18.26%-ով ավելի, քան նախորդ տարի, հիմնական պատճառն այն է, որ Ճապոնիայի և Հարավային Կորեայի ծովային տրանսպորտը ավելի քիչ է տուժել համաճարակից, երկրորդ՝ Ճապոնիայից և Հարավային Կորեայից որոշ ապրանքների գները ցածր են, քան Չինաստանում նմանատիպ ապրանքների, իսկ ներքևի հատվածում պատվերի ծավալը մեծ է։
1.3 Ասեղնաձև կոքսի կիրառման ուղղությունը
Ասեղային կոքսը բարձրակարգ ածխածնային նյութի տեսակ է, որը հիմնականում օգտագործվում է որպես հումք գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդի և արհեստական գրաֆիտային անոդային նյութերի արտադրության համար: Առավել կարևոր տերմինալային կիրառման ոլորտներն են էլեկտրական աղեղային վառարանի պողպատաձուլությունը և նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցների համար նախատեսված մարտկոցները:
ՆԿ. 3-ը ցույց է տալիս ասեղնաձև կոքսի կիրառման միտումը Չինաստանում վերջին 5 տարիների ընթացքում: Գրաֆիտային էլեկտրոդը ամենամեծ կիրառման ոլորտն է, և պահանջարկի աճի տեմպը մտնում է համեմատաբար հարթ փուլ, մինչդեռ բացասական էլեկտրոդային նյութերը շարունակում են արագ աճել: 2020 թվականին Չինաստանում ասեղնաձև կոքսի ընդհանուր սպառումը (ներառյալ պաշարների սպառումը) կազմել է 740 կՏ, որից սպառվել է 340 կՏ բացասական նյութ և 400 կՏ գրաֆիտային էլեկտրոդ, ինչը կազմում է բացասական նյութի սպառման 45%-ը:
2.1 eAF պողպատաձուլության զարգացում
Երկաթի և պողպատի արդյունաբերությունը Չինաստանում ածխածնի արտանետումների հիմնական արտադրողներից է: Երկաթի և պողպատի արտադրության երկու հիմնական մեթոդ կա՝ դոմնային վառարան և էլեկտրական աղեղային վառարան: Դրանցից էլեկտրական աղեղային վառարանի պողպատամշակումը կարող է ածխածնի արտանետումները կրճատել 60%-ով, ինչպես նաև իրականացնել պողպատի ջարդոնի ռեսուրսների վերամշակում և նվազեցնել երկաթի հանքաքարի ներմուծումից կախվածությունը: Երկաթի և պողպատի արդյունաբերությունը առաջարկել է առաջատար դեր ստանձնել մինչև 2025 թվականը «ածխածնային գագաթնակետի» և «ածխածնային չեզոքության» նպատակներին հասնելու գործում: Երկաթի և պողպատի արդյունաբերության ազգային քաղաքականության ղեկավարության ներքո մեծ թվով պողպատաձուլական գործարաններ կփոխարինեն փոխակերպիչ և դոմնային վառարանային պողպատը էլեկտրական աղեղային վառարանով:
2020 թվականին Չինաստանում հում պողպատի արտադրությունը կազմել է 1054.4 միլիոն տոննա, որից eAF պողպատի արտադրությունը կազմում է մոտ 96 միլիոն տոննա, որը կազմում է ընդհանուր հում պողպատի ընդամենը 9.1%-ը, համեմատած համաշխարհային միջինի 18%-ի, ԱՄՆ-ի 67%-ի, Եվրամիության 39%-ի և Ճապոնիայի EAF պողպատի 22%-ի հետ, կա մեծ առաջընթացի տեղ: Արդյունաբերության և տեղեկատվական տեխնոլոգիաների նախարարության կողմից 2020 թվականի դեկտեմբերի 31-ին հրապարակված «Երկաթի և պողպատի արդյունաբերության բարձրորակ զարգացման խթանման ուղեցույցի» նախագծի համաձայն՝ eAF պողպատի արտադրության մասնաբաժինը ընդհանուր հում պողպատի արտադրության մեջ պետք է ավելացվի մինչև 15% - 20% մինչև 2025 թվականը: eAF պողպատի արտադրության աճը զգալիորեն կբարձրացնի գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդների պահանջարկը: Տեղական էլեկտրական աղեղային վառարանների զարգացման միտումը բարձրակարգ և մեծածավալ է, ինչը հանգեցնում է մեծ պահանջարկի և գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդի նկատմամբ:
2.2 Գրաֆիտային էլեկտրոդի արտադրության վիճակը
Գրաֆիտային էլեկտրոդը eAF պողպատաձուլության համար անհրաժեշտ սպառվող նյութ է: Նկար 4-ը ցույց է տալիս գրաֆիտային էլեկտրոդի արտադրության հզորությունը և արտադրությունը Չինաստանում վերջին 5 տարիների ընթացքում: Գրաֆիտային էլեկտրոդի արտադրության հզորությունը 2016 թվականի 1050 կՏ/տարիից աճել է մինչև 2200 կՏ/տարի 2020 թվականին՝ 15.94% տարեկան բարդ աճի տեմպով: Այս հինգ տարիները գրաֆիտային էլեկտրոդների արտադրության հզորության արագ աճի ժամանակահատվածն են, ինչպես նաև գրաֆիտային էլեկտրոդների արդյունաբերության արագ զարգացման ցիկլը: Մինչև 2017 թվականը, գրաֆիտային էլեկտրոդների արդյունաբերությունը, որպես ավանդական արտադրական արդյունաբերություն՝ բարձր էներգիայի սպառմամբ և բարձր աղտոտվածությամբ, խոշոր տեղական գրաֆիտային էլեկտրոդների ձեռնարկությունները կրճատում էին արտադրությունը, փոքր և միջին գրաֆիտային էլեկտրոդների ձեռնարկությունները կանգնած էին փակման առջև, և նույնիսկ միջազգային էլեկտրոդների հսկաները ստիպված էին դադարեցնել արտադրությունը, վերավաճառել և դուրս գալ: 2017 թվականին, «հատակի ձողերի պողպատի» պարտադիր վերացման ազգային վարչական քաղաքականության ազդեցությամբ և դրդմամբ, Չինաստանում գրաֆիտային էլեկտրոդի գինը կտրուկ բարձրացավ: Ավելորդ շահույթի խթանմամբ, գրաֆիտային էլեկտրոդների շուկան սկսեց հզորությունների վերականգնման և ընդլայնման ալիք:
2019 թվականին Չինաստանում գրաֆիտային էլեկտրոդի արտադրությունը հասավ վերջին տարիների նոր բարձրակետին՝ հասնելով 1189 հազար տոննայի։ 2020 թվականին գրաֆիտային էլեկտրոդի արտադրությունը նվազեց մինչև 1020 հազար տոննա՝ համաճարակի պատճառով պահանջարկի նվազման պատճառով։ Սակայն, ընդհանուր առմամբ, Չինաստանի գրաֆիտային էլեկտրոդի արդյունաբերությունն ունի լուրջ գերարտադրություն, և օգտագործման մակարդակը 2017 թվականի 70%-ից նվազել է մինչև 46% 2020 թվականին, ինչը հզորությունների օգտագործման նոր ցածր մակարդակ է։
2.3 Գրաֆիտային էլեկտրոդների արդյունաբերության մեջ ասեղային կոքսի պահանջարկի վերլուծություն
eAF պողպատի զարգացումը կբարձրացնի գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդի պահանջարկը: Հաշվարկվում է, որ գրաֆիտային էլեկտրոդի պահանջարկը 2025 թվականին կկազմի մոտ 1300 հազար տոննա, իսկ հում ասեղային կոքսի պահանջարկը՝ մոտ 450 հազար տոննա: Քանի որ մեծ չափի և գերբարձր հզորության գրաֆիտային էլեկտրոդի և միացման արտադրության մեջ նավթի վրա հիմնված ասեղային կոքսն ավելի լավն է, քան ածխի վրա հիմնված ասեղային կոքսը, գրաֆիտային էլեկտրոդի պահանջարկի մեջ նավթի վրա հիմնված ասեղային կոքսի մասնաբաժինը կշարունակի աճել՝ զբաղեցնելով ածխի վրա հիմնված ասեղային կոքսի շուկայական տարածքը:
Հրապարակման ժամանակը. Մարտի 23-2022