الکترودهای گرافیتی عنصر گرمایش اصلی مورد استفاده در کوره قوس الکتریکی هستند، تأمین الکترود گرافیتی طی فرآیند فولادسازی انجام میشود که در آن ضایعات ماشینها یا وسایل قدیمی برای تولید فولاد جدید ذوب میشوند.
ساخت کورههای قوس الکتریکی نسبت به کورههای بلند سنتی که در آنها فولاد از سنگ آهن ساخته میشود ارزانتر هستند. سوخت این کوره ها از زغال سنگ ککسازی میشود. اما هزینه فولادسازی با توجه به خرید ضایعات فولادی و مصرف برق بالا در فرایند فولادسازی، بیشتر است.
الکترودها بخشی از درب کوره هستند و به صورت ستونی مونتاژ می شوند. سپس الکتریسیته از الکترودها عبور کرده و قوس گرمای شدیدی را تشکیل می دهد که فولاد قراضه را ذوب می کند. مواد شیمیایی الکترودها از نظر اندازه بسیار متفاوت هستند اما می توانند تا 0.75 متر (2 و نیم فوت) قطر و تا 2.8 متر (9 فوت) طول داشته باشند. وزن بزرگترین این مواد شیمیایی بیش از دو تن متریک است.
تامین مواد اولیه الکترود گرافیتی
برای تولید و تامین یک تن فولاد به 3 کیلوگرم (6.6 پوند) الکترود گرافیتی نیاز است. نوک الکترود به 3000 درجه سانتیگراد می رسد، که این بطور تقریبی برابر با نیمی از دمای سطح خورشید میباشد. الکترودها از گرافیت ساخته می شوند زیرا فقط گرافیت می تواند چنین گرمای شدیدی را تحمل کند.
سپس کوره را میبندند تا فولاد مذاب را در سطلهای بسیار بزرگی به نام ملاقه بریزد. ملاقهها سپس فولاد مذاب را به دستگاه ریختهگری کارخانه فولاد میبرند، که محصولات جدیدی از ضایعات بازیافتی تولید میکند. برق مورد نیاز برای فرآیند تامین این مواد صنعتی برای تامین برق شهری با جمعیت 100000 نفر کافی است. هر ذوب در یک کوره قوس الکتریکی مدرن معمولاً حدود 90 دقیقه طول می کشد و 150 تن فولاد تولید می شود که برای حدود 125 اتومبیل کافی است.
خرید و فروش ماده صنعتی کک سوزنی (needle coke)
کک سوزنی ماده خام اصلی مورد استفاده در الکترودهایی است که از دیدگاه تولیدکنندگان ساخت آن با فرآیندهایی از جمله پخت و پخت مجدد برای تبدیل کک به گرافیت تا شش ماه طول می کشد.
در طبیعت کک سوزنی در نفت و کک سوزنی در زغال سنگ وجود دارد. و از هر کدام می توان برای تولید الکترودهای گرافیتی استفاده کرد. عرضه ماده صنعتی “کک مبتنی بر نفت” بر مبنای تقاضای تامین کنندگان صورت میگرد. که این ماده شیمیایی محصول جانبی فرآیند پالایش نفت است، در حالی که کک سوزنی مبتنی بر زغال سنگ از قطران زغال سنگ ساخته می شود.
تولید و عرضه الکترود گرافیتی به چرخه تامین
الکترود گرافیت یک ماده رسانای مهم با شرایط دمایی بالا برای فولادسازی در کوره قوس الکتریکی به شمار می آید. از خواص فیزیکی و شیمیایی ویژه الکترود گرافیتی برای وارد کردن انرژی الکتریکی به کوره الکتریکی از طریق ماده صنعتی الکترود گرافیتی استفاده می کنند. دمای بالای ناشی از قوس الکتریکی به عنوان منبع گرما در فرایند ذوب فولادسازی بهره برده میشود. و نهایتا این مواد صنعتی برای عرضه به چرخه تامین آماده میشوند. الکترودهای گرافیت همچنین به عنوان مواد رسانا در کوره های معدنی دیگر برای ذوب فسفر زرد، سیلیکون صنعتی، ساینده ها و سایر مواد استفاده قرار میگیرند.
فرآیند تولید و عرضه الکترودهای گرافیت:
- ماده خام
- الکترود گرافیت از کک سوزنی کلسینه شده با کیفیت بالا ساخته شده است.
- خرد کردن و الک کردن متوسط
- کک سوزنی در دستگاه شکسته می شود و الک می شود، سپس با توجه به نیازهای دستور تهیه می شود.
- خمیر کردن
- پس از دسته بندی کردن، مواد خام با نسبت معینی از آسفالت با حرارت دادن و ورز دادن مخلوط می شود تا خمیر پلاستیکی به دست آید.
- فشرده شدن
- پس از آمیختن و ورز دادن، خمیر را تا دمای فرآیند خنک می کنند و سپس طبق مشخصات محصول داخل پرس فشار می دهند.
- پخته شدن
- الکترود “جنین خام” با توجه به نیازهای تکنولوژیکی تا دمای مشخص شده در کوره پخته شده و محصول برشته شده با آسفالت آغشته می شود تا چگالی محصول و استحکام مکانیکی بهبود یابد و سپس محصول آغشته شده مجدداً پخته می شود تا عملکرد محصول بهبود یابد.
- گرافیت سازی
- محصولات پخته شده ثانویه در کوره مقاومت، گرافیت دار الکتریکی می شوند و تا دمای 3000 درجه سانتیگراد حرارت میبینند، به طوری که ساختار اتم کربن به شکل کریستالی خاص بازآرایی می شود و کربن به گرافیت تبدیل می شود.
تامین کنندگان مواد صنعتی و شیمیایی در سامانه تموک
خرید و فروش عمده الکترود گرافیتی از فروشگاه های اینترنتی میتواند برای تأمین کنندگان و همچنین خریداران چالش برانگیز باشد. سامانه تموک بیزیس با هدف معرفی عرضه کنندگان و تقاضا دهندگان به یکدیگر، این امکان را برای خرید و فروش مواد اولیه صنعتی و شیمیایی فراهم کرده است. شما می توانید این محصول را از سامانه تموک بطور مستقیم از تولید کننده سفارش بدهید. بدلیل نوسانات قیمتی برای اطلاع از قیمت روز این محصولات در سامانه تموک می توانید با تولید کننده از روشهای مختلف ارتباطی در تماس باشید.
آنالیز عرضه و تقاضای بازار جهانی الکترود گرافیتی
تولید الکترود گرافیتی در دنیا حدودا ۱.۲ تن در سال است. سهم کشور چین از این مقدار ۴۰ درصد و سایر کشورها ۶۰ درصد است. میزان تقاضای بالای این ماده شیمیایی، موجب افزایش تقریبا ۱۰ برابری قیمت این محصول در سال های اخیر شده است!
در همین راستا مدتی پیش یک شرکت آلمانی در اقدامی جالب، طرحی از خودروی گران قیمت مرسدس بنز را منتشر کرده است که در حال فرو رفتن در کوره ذوب است! افزایش قیمت الکترود گرافیت به دو دلیل است:
- عرضه مواد اولیه به منظور تولید الکترود گرافیتی و ورود آن به چرخه تامین کمتر شده است. برای مثال کک سوزنی که در حدود ۴۰ درصد بهای تمام شده این محصول را تشکیل می دهد، نسبت به سال های قبل کمتر عرضه می شود.
- عامل بعدی که سبب افزایش قیمت الکترود گرافیتی شده است، سیاست های دولت چین است. این کشور به دلایل زیست محیطی و مشکلات آلودگی هوا، در نظر دارد حدود ۲۰ درصد از ظرفیت تولید کل فولاد به روش کوره بلند را کاهش دهد و به سمت استفاده از کوره های قوس گرایش پیدا کند. همین موضوع باعث افزایش میزان مصرف داخلی الکترود گرافیتی در این کشور شده است.
خرید و فروش الکترود گرافیتی در بازار داخلی
از بهمن ماه سال ۹۵ که روند افزایشی قیمت الکترود گرافیتی آغاز شد، شرکت های فولادی ایران این موضوع را جدی نگرفتند و اعتنایی به بازارهای جهانی نشد. شاید دلیل وضع نابسامان خرید و فروش این محصولات شیمیایی در کشورمان در این برهه زمانی همین موضوع باشد.
در ایران نیاز سالانه کشور به الکترود گرافیتی ۴۰ تا ۵۰ هزار تن است. با استناد به اهداف صنعت فولاد کشور در افق ۱۴۰۴ حدود ۹۰ تا ۱۰۰ هزار تن الکترود گرافیتی در روند تقاضا قرار دارد و نیاز است وارد چرخه تامین شود. در حال حاضر اکثر نیاز صنعت فولاد به الکترود گرافیتی از کشورهای روسیه، چین و هند تأمین می گردد.
بررسی قیمت الکترود گرافیتی در میان تامین کنندگان
قیمت الکترود تا پیش از آنکه صعود سریعی داشته باشد، به ازای هر تن حدود ۲۰ تا ۳۰ هزار تومان بود. اما بنابر دلایلی که ذکر شد، قیمت آن تغییرات بالایی داشته است و به صورت روزانه تغییر می کند. صنعت فولاد ایران غالبا متکی به کوره های قوس الکتریکی است و این موضوع موجب شده تا کمبود عرضه الکترود های گرافیتی در میان تامین کنندگان، در ماه های اخیر نگرانی هایی را به وجود بیاورد.
این امر تأثیر بالایی بر قیمت تمام شده محصولات شرکت هایی که از روش قوس الکتریکی استفاده می کنند، داشته است. علاوه بر افزایش نرخ الکترود، با توجه به اینکه این محصول به صورت ارزی خریداری می شود. با افزایش نرخ دلار، بهای تمام شده برای فولاد سازان تحت تأثیر قرارگرفته است. شما میتوانید تامین کنندگان اکترود گرافیتی را در سامانه تموک مشاهده کنید.
