Abstrakt:Der Autor analysiert die Produktions- und Verbrauchssituation von Nadelkoks in unserem Land, die Aussichten für seine Anwendung in der Industrie für Graphitelektroden und negative Elektrodenmaterialien, untersucht die Herausforderungen bei der Entwicklung von Ölnadelkoks, einschließlich der knappen Rohstoffressourcen und der Qualität ist nicht hoch, lange Zyklen und Überkapazitätsanwendungsbewertung, Erhöhung der Produktsegmentierungsforschung, Anwendung, Leistungsmessungen, wie z. B. Assoziationsstudien, um High-End-Markt zu entwickeln.
Je nach Rohstoffquelle kann Nadelkoks in Ölnadelkoks und Kohlenadelkoks unterteilt werden. Ölnadelkoks wird hauptsächlich aus FCC-Aufschlämmung durch Raffinierung, Hydroentschwefelung, verzögerte Verkokung und Kalzinierung hergestellt. Der Prozess ist relativ komplex und weist einen hohen technischen Inhalt auf. Nadelkoks weist die Eigenschaften von hohem Kohlenstoffgehalt, niedrigem Schwefelgehalt, niedrigem Stickstoffgehalt, niedrigem Aschegehalt usw. auf und weist nach der Graphitisierung hervorragende elektrochemische und mechanische Eigenschaften auf. Es handelt sich um eine Art anisotropes High-End-Kohlenstoffmaterial mit einfacher Graphitisierung.
Nadelkoks wird hauptsächlich für Ultrahochleistungs-Graphitelektroden und Kathodenmaterialien für Lithium-Ionen-Batterien verwendet. Als „Kohlenstoffspitze“ und „kohlenstoffneutrale“ strategische Ziele fördern die Länder weiterhin die Transformation der Eisen- und Stahl- und Automobilindustrie sowie die Modernisierung der Industriestruktur Anpassung und Förderung der Anwendung energiesparender, kohlenstoffarmer und umweltfreundlicher Umweltschutztechnologien, um die Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen und die schnelle Entwicklung neuer Energiefahrzeuge zu fördern. Auch die Nachfrage nach rohem Nadelkoks wächst rasch. Auch in Zukunft wird die nachgelagerte Nadelkoksindustrie weiterhin sehr erfolgreich sein. Dieses Thema analysiert den Anwendungsstatus und die Aussichten von Nadelkoks in Graphitelektroden- und Anodenmaterialien und stellt die Herausforderungen und Gegenmaßnahmen für die gesunde Entwicklung der Nadelkoksindustrie vor.
1. Analyse der Produktion und Fließrichtung von Nadelkoks
1.1 Herstellung von Nadelkoks
Die Produktion von Nadelkoks konzentriert sich hauptsächlich auf einige wenige Länder wie China, die Vereinigten Staaten, das Vereinigte Königreich, Südkorea und Japan. Im Jahr 2011 betrug die weltweite Produktionskapazität von Nadelkoks etwa 1200 kt/a, wovon Chinas Produktionskapazität 250 kt/a betrug, und es gab nur vier chinesische Nadelkokshersteller. Laut den Statistiken von Sinfern Information wird die weltweite Produktionskapazität von Nadelkoks bis 2021 auf etwa 3250 kt/a steigen, und die Produktionskapazität von Nadelkoks in China wird auf etwa 2240 kt/a steigen, was 68,9 % der weltweiten Produktion ausmacht Produktionskapazität und die Zahl der chinesischen Nadelkokshersteller wird auf 21 steigen.
Tabelle 1 zeigt die Produktionskapazität der zehn größten Nadelkokshersteller der Welt mit einer Gesamtproduktionskapazität von 2130 kt/a, was 65,5 % der weltweiten Produktionskapazität entspricht. Aus der Perspektive der globalen Produktionskapazität von Nadelkoksunternehmen haben die Hersteller von Nadelkoks der Ölserie im Allgemeinen einen relativ großen Umfang, die durchschnittliche Produktionskapazität einer einzelnen Anlage beträgt 100 bis 200 kt/a, die Produktionskapazität von Nadelkoks der Kohleserie beträgt nur etwa 50 kt/a. A.
In den nächsten Jahren wird die weltweite Produktionskapazität für Nadelkoks weiter zunehmen, allerdings hauptsächlich aus China. Chinas geplante und im Bau befindliche Nadelkoks-Produktionskapazität beträgt etwa 430.000 Tonnen pro Jahr, und die Überkapazitätssituation wird noch verschärft. Außerhalb Chinas ist die Nadelkokskapazität im Wesentlichen stabil, wobei die russische OMSK-Raffinerie den Bau einer Nadelkoksanlage mit 38.000 Tonnen pro Jahr im Jahr 2021 plant.
Abbildung 1 zeigt die Produktion von Nadelkoks in China in den letzten 5 Jahren. Wie aus Abbildung 1 hervorgeht, hat die Nadelkoksproduktion in China ein explosionsartiges Wachstum erzielt, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 45 % in 5 Jahren. Im Jahr 2020 erreichte die Gesamtproduktion von Nadelkoks in China 517.000 Tonnen, darunter 176.000 Tonnen Kohle und 341.000 Tonnen Öl.
1.2 Import von Nadelkoks
Abbildung 2 zeigt die Importsituation von Nadelkoks in China in den letzten 5 Jahren. Wie aus Abbildung 2 hervorgeht, stieg das Importvolumen von Nadelkoks in China vor dem Ausbruch von COVID-19 deutlich an und erreichte 2019 270.000 Tonnen, ein Rekordhoch. Im Jahr 2020 betrug Chinas Importvolumen von Nadelkoks aufgrund des hohen Preises für importierten Nadelkoks, der verringerten Wettbewerbsfähigkeit, der großen Hafenbestände und überlagert durch den anhaltenden Ausbruch von Epidemien in Europa und den Vereinigten Staaten nur 132 kt, was einem Rückgang von 51 % entspricht. Jahr für Jahr. Laut Statistik belief sich der Anteil des im Jahr 2020 importierten Nadelkokses auf Ölnadelkoks auf 27,5.000 Tonnen, was einem Rückgang von 82,93 % gegenüber dem Vorjahr entspricht; Kohle misst 104,1 kt Nadelkoks, 18,26 % mehr als im Vorjahr. Der Hauptgrund dafür ist, dass der Seetransport in Japan und Südkorea weniger von der Epidemie betroffen ist, und zweitens ist der Preis einiger Produkte aus Japan und Südkorea niedriger von ähnlichen Produkten in China, und das nachgelagerte Auftragsvolumen ist groß.
1.3 Anwendungsrichtung von Nadelkoks
Nadelkoks ist eine Art hochwertiges Kohlenstoffmaterial, das hauptsächlich als Rohstoff für die Herstellung von Ultrahochleistungs-Graphitelektroden und künstlichen Graphitanodenmaterialien verwendet wird. Die wichtigsten Terminal-Anwendungsbereiche sind die Stahlerzeugung in Elektrolichtbogenöfen und Energiebatterien für Fahrzeuge mit neuer Energie.
FEIGE. 3 zeigt den Anwendungstrend von Nadelkoks in China in den letzten 5 Jahren. Graphitelektroden sind das größte Anwendungsgebiet, und die Wachstumsrate der Nachfrage erreicht ein relativ flaches Stadium, während negative Elektrodenmaterialien weiterhin schnell wachsen. Im Jahr 2020 betrug der Gesamtverbrauch an Nadelkoks in China (einschließlich Lagerverbrauch) 740.000 Tonnen, wovon 340.000 Tonnen negatives Material und 400.000 Tonnen Graphitelektroden verbraucht wurden, was 45 % des Verbrauchs an negativem Material ausmacht.
2.1 Entwicklung der eAF-Stahlerzeugung
Die Eisen- und Stahlindustrie ist einer der Hauptverursacher von Kohlenstoffemissionen in China. Es gibt zwei Hauptproduktionsmethoden für Eisen und Stahl: Hochofen und Elektrolichtbogenofen. Unter anderem kann die Stahlerzeugung im Elektrolichtbogenofen die Kohlenstoffemissionen um 60 % reduzieren, das Recycling von Stahlschrottressourcen realisieren und die Abhängigkeit vom Eisenerzimport verringern. Die Eisen- und Stahlindustrie hat vorgeschlagen, die Führung bei der Erreichung des Ziels „CO2-Peak“ und „CO2-Neutralität“ bis 2025 zu übernehmen. Unter der Führung der nationalen Eisen- und Stahlindustriepolitik wird eine große Anzahl von Stahlwerken ersetzt werden müssen Konverter und Hochofenstahl mit Elektrolichtbogenofen.
Im Jahr 2020 beträgt die Rohstahlproduktion Chinas 1054,4 Mio. Tonnen, wovon die Produktion von eAF-Stahl etwa 96 Mio. Tonnen beträgt, was nur 9,1 % des gesamten Rohstahls ausmacht, verglichen mit 18 % des Weltdurchschnitts, 67 % der Vereinigten Staaten, 39 % des EAF-Stahls in der Europäischen Union und 22 % des japanischen EAF-Stahls, gibt es großen Raum für Fortschritte. Gemäß dem Entwurf der „Leitlinien zur Förderung einer qualitativ hochwertigen Entwicklung der Eisen- und Stahlindustrie“, der am 31. Dezember 2020 vom Ministerium für Industrie und Informationstechnologie herausgegeben wurde, soll der Anteil der eAF-Stahlproduktion an der gesamten Rohstahlproduktion auf 15 erhöht werden % ~ 20 % bis 2025. Die Steigerung der eAF-Stahlproduktion wird die Nachfrage nach Ultrahochleistungs-Graphitelektroden deutlich erhöhen. Der Entwicklungstrend bei heimischen Elektrolichtbogenöfen geht in Richtung High-End und Großformat, was zu einer größeren Nachfrage nach Graphitelektroden mit großer Spezifikation und Ultrahochleistung führt.
2.2 Produktionsstatus der Graphitelektrode
Graphitelektroden sind ein wesentliches Verbrauchsmaterial für die eAF-Stahlherstellung. Abbildung 4 zeigt die Produktionskapazität und Produktion von Graphitelektroden in China in den letzten 5 Jahren. Die Produktionskapazität von Graphitelektroden ist von 1.050.000 Tonnen pro Jahr im Jahr 2016 auf 2.200.000 Tonnen pro Jahr im Jahr 2020 gestiegen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 15,94 %. Diese fünf Jahre sind die Zeit des schnellen Wachstums der Produktionskapazität für Graphitelektroden und auch der laufende Zyklus der schnellen Entwicklung der Graphitelektrodenindustrie. Vor 2017 war die Graphitelektrodenindustrie eine traditionelle Fertigungsindustrie mit hohem Energieverbrauch und hoher Umweltverschmutzung, große inländische Graphitelektrodenunternehmen reduzierten ihre Produktion, kleine und mittlere Graphitelektrodenunternehmen standen vor der Schließung und sogar die internationalen Elektrodengiganten mussten ihre Produktion einstellen. weiterverkaufen und verlassen. Im Jahr 2017 stieg der Preis für Graphitelektroden in China stark an, beeinflusst und angetrieben durch die nationale Verwaltungspolitik der obligatorischen Abschaffung von „Bodenstahl“. Angeregt durch überschüssige Gewinne löste der Markt für Graphitelektroden eine Welle der Wiederaufnahme und Erweiterung der Kapazitäten aus.
Im Jahr 2019 erreichte die Produktion von Graphitelektroden in China mit 1189.000 Tonnen einen neuen Höchststand der letzten Jahre. Im Jahr 2020 ging die Produktion von Graphitelektroden aufgrund der durch die Epidemie schwächeren Nachfrage auf 1020.000 Tonnen zurück. Aber insgesamt weist Chinas Graphitelektrodenindustrie erhebliche Überkapazitäten auf, und die Auslastungsrate sank von 70 % im Jahr 2017 auf 46 % im Jahr 2020, was eine neue niedrige Kapazitätsauslastungsrate darstellt.
2.3 Bedarfsanalyse von Nadelkoks in der Graphitelektrodenindustrie
Die Entwicklung von eAF-Stahl wird die Nachfrage nach Graphitelektroden mit ultrahoher Leistung steigern. Es wird geschätzt, dass der Bedarf an Graphitelektroden im Jahr 2025 etwa 1300.000 Tonnen und der Bedarf an rohem Nadelkoks etwa 450.000 Tonnen betragen wird. Da Nadelkoks auf Ölbasis bei der Herstellung großer Graphitelektroden und -verbindungen mit extrem hoher Leistung besser ist als Nadelkoks auf Kohlebasis, wird der Anteil des Bedarfs an Graphitelektroden an Nadelkoks auf Ölbasis weiter erhöht und besetzt Marktraum für kohlebasierten Nadelkoks.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 23. März 2022