อิเล็กโทรดกราไฟต์ หมายถึง อิเล็กโทรดที่ผลิตจากปิโตรเลียมโค้กและนีเดิลโค้กเป็นวัตถุดิบ และใช้ถ่านหินทาร์เป็นกาว โดยนำวัตถุดิบมาเผา บด ผสม นวด ขึ้นรูป เผาซ้ำ อัดขึ้นรูป และแปรรูปทางกล จนได้วัสดุตัวนำกราไฟต์ที่มีความทนทานต่ออุณหภูมิสูง เรียกว่า อิเล็กโทรดกราไฟต์สังเคราะห์ (ต่อไปนี้จะเรียกว่า อิเล็กโทรดกราไฟต์) เพื่อแยกความแตกต่างจากกราไฟต์ธรรมชาติที่ใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ธรรมชาติ โดยสามารถแบ่งตามดัชนีคุณภาพได้เป็น อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังธรรมดา อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูง และอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงมาก
อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงผลิตจากปิโตรเลียมโค้กคุณภาพสูง (หรือนีเดิลโค้กเกรดต่ำ) บางครั้งตัวอิเล็กโทรดจำเป็นต้องได้รับการเคลือบ ทำให้มีคุณสมบัติทางกายภาพและเชิงกลสูงกว่าอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังทั่วไป เช่น ความต้านทานต่ำ ซึ่งช่วยให้สามารถใช้กระแสไฟฟ้าที่มีความหนาแน่นสูงกว่าได้
อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงช่วยให้สามารถใช้ความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าได้ 18 ~ 25 A/cm² ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเหล็กด้วยเตาหลอมไฟฟ้ากำลังสูง
การผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้าเป็นกระบวนการที่ใช้กราไฟต์อิเล็กโทรดเป็นจำนวนมาก ผลผลิตเหล็กที่ผลิตด้วยเตาไฟฟ้าในประเทศจีนคิดเป็นประมาณ 18% ของผลผลิตเหล็กดิบทั้งหมด และกราไฟต์อิเล็กโทรดที่ใช้ในการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้าคิดเป็น 70% ถึง 80% ของปริมาณกราไฟต์อิเล็กโทรดทั้งหมด การผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้าคือการใช้กราไฟต์อิเล็กโทรดส่งเข้าไปในกระแสไฟฟ้าของเตา โดยใช้หลักการของขั้วไฟฟ้าและประจุไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงเพื่อหลอมโลหะ
เตาอาร์คส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตฟอสฟอรัสเหลืองและซิลิคอนในอุตสาหกรรม เป็นต้น คุณลักษณะของเตาอาร์คคือส่วนล่างของอิเล็กโทรดนำไฟฟ้าถูกฝังอยู่ในวัสดุที่ใส่เข้าไปในเตา เกิดการอาร์คขึ้นภายในชั้นของวัสดุ และใช้พลังงานความร้อนจากความต้านทานของวัสดุที่ใส่เข้าไปในเตาเพื่อให้ความร้อนแก่วัสดุนั้น เตาอาร์คต้องการความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าสูงจึงต้องใช้อิเล็กโทรดกราไฟต์ เช่น การผลิตซิลิคอน 1 ตัน ต้องใช้อิเล็กโทรดกราไฟต์ประมาณ 100 กิโลกรัม และการผลิตฟอสฟอรัสเหลือง 1 ตัน ต้องใช้อิเล็กโทรดกราไฟต์ประมาณ 40 กิโลกรัม
เตาเผาสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์กราไฟต์ เตาหลอมสำหรับหลอมแก้ว และเตาไฟฟ้าสำหรับการผลิตซิลิคอนคาร์ไบด์ จัดอยู่ในกลุ่มเตาเผาแบบใช้ความต้านทาน วัสดุภายในเตาเผาทำหน้าที่ทั้งเป็นตัวต้านทานความร้อนและวัตถุที่ถูกความร้อน โดยปกติแล้ว จะมีการฝังอิเล็กโทรดกราไฟต์นำไฟฟ้าไว้ในผนังเตาเผาที่ปลายด้านหนึ่งของเตาเผาแบบใช้ความต้านทาน และอิเล็กโทรดกราไฟต์นี้จะถูกใช้ไปเรื่อยๆ โดยไม่ต่อเนื่อง
แท่งกราไฟต์เปล่าๆ ยังใช้สำหรับการแปรรูปเบ้าหลอม แม่พิมพ์ เรือ และตัวทำความร้อนต่างๆ รวมถึงผลิตภัณฑ์กราไฟต์รูปทรงพิเศษอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมแก้วควอตซ์ ต้องใช้แท่งกราไฟต์ 10 ตันสำหรับการผลิตหลอดฟิวส์ไฟฟ้าทุกๆ 1 ตัน และต้องใช้แท่งกราไฟต์ 100 กิโลกรัมในการผลิตอิฐควอตซ์ 1 ตัน
นับตั้งแต่ต้นไตรมาสที่สี่ของปี 2559 ด้วยการส่งเสริมแนวนโยบายปฏิรูปด้านอุปทานในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า การปราบปรามเหล็กเส้นที่ใช้แล้วทิ้งจึงกลายเป็นเป้าหมายสำคัญอันดับต้นๆ ในการกำจัดกำลังการผลิตที่ล้าสมัย เมื่อวันที่ 10 มกราคม 2560 รองผู้อำนวยการคณะกรรมการพัฒนาและปฏิรูปแห่งชาติกล่าวในการประชุมสภา CISA ประจำปี 2560 ว่าควรจะนำเหล็กเส้นที่ใช้แล้วทิ้งออกทั้งหมดก่อนวันที่ 30 มิถุนายน 2560 ในปี 2560 กำลังการผลิตเหล็กเตาไฟฟ้าของจีนรวมประมาณ 120 ล้านตัน โดยอยู่ในระหว่างการผลิต 86.6 ล้านตัน และหยุดการผลิต 15.6 ล้านตัน ณ สิ้นเดือนตุลาคม 2560 กำลังการผลิตเหล็กเตาไฟฟ้าอยู่ที่ประมาณ 26.5 ล้านตัน ซึ่งกลับมาดำเนินการผลิตได้ประมาณ 30% เนื่องจากการลดกำลังการผลิตของเตาหลอมความถี่กลาง การผลิตเหล็กเตาไฟฟ้าจึงเริ่มขึ้นอย่างจริงจัง และผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจของเหล็กเตาไฟฟ้าก็โดดเด่น การผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้ามีความต้องการอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงและกำลังสูงมาก และมีความกระตือรือร้นในการซื้อสูง
ในปี 2017 ราคาอิเล็กโทรดกราไฟต์ในประเทศพุ่งสูงขึ้น และความต้องการจากต่างประเทศก็เพิ่มขึ้น ทั้งตลาดในประเทศและต่างประเทศกลับมาเฟื่องฟูอีกครั้ง ในประเทศจีน เนื่องจากมาตรการเคลียร์ “เหล็กพื้นฐาน” การเพิ่มกำลังการผลิตเตาหลอมไฟฟ้า การจำกัดการผลิตเพื่อสิ่งแวดล้อมของวิสาหกิจคาร์บอน และปัจจัยอื่นๆ ทำให้ราคาอิเล็กโทรดกราไฟต์ในประเทศพุ่งสูงขึ้นในปี 2017 ซึ่งบ่งชี้ว่าตลาดอิเล็กโทรดกราไฟต์ในประเทศกำลังขาดแคลน ในขณะเดียวกัน การเติบโตของอิเล็กโทรดกราไฟต์ในจีนแสดงให้เห็นว่าความต้องการอิเล็กโทรดกราไฟต์ในต่างประเทศนั้นแข็งแกร่ง ทั้งในประเทศและต่างประเทศแสดงให้เห็นถึงความต้องการอิเล็กโทรดกราไฟต์ที่แข็งแกร่ง อุตสาหกรรมจึงยังคงอยู่ในภาวะขาดแคลน
ดังนั้น ความน่าดึงดูดใจด้านการลงทุนในอุตSาหกรรมอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงจึงยังคงแข็งแกร่ง
ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าทั่วโลก เตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์คค่อยๆ พัฒนาไปสู่ขนาดใหญ่ กำลังสูงมาก และระบบควบคุมอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์ รวมถึงด้านอื่นๆ การใช้งานเตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์คกำลังสูงจึงเพิ่มมากขึ้น ซึ่งส่งเสริมการใช้งานอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูง
เมื่อเทียบกับสหรัฐอเมริกา ยุโรป ญี่ปุ่น และประเทศและภูมิภาคที่พัฒนาแล้วอื่นๆ อุตสาหกรรมอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงของจีนเริ่มต้นช้า โดยส่วนใหญ่พึ่งพาการนำเข้าในช่วงแรก ทำให้การผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงไม่เพียงพอต่อความต้องการ แต่ด้วยแรงผลักดันจากการพัฒนาอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้าและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี จีนได้ค่อยๆ ทำลายการผูกขาดทางเทคโนโลยีของต่างประเทศ และกำลังการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง รวมถึงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ก็ได้รับการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ปัจจุบัน อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงที่ผลิตในจีนประสบความสำเร็จอย่างดีในเตาหลอมไฟฟ้าขนาดใหญ่ และดัชนีประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ทุกด้านอยู่ในระดับแนวหน้าของโลก ผลิตภัณฑ์อิเล็กโทรดกราไฟต์กำลังสูงของจีนไม่เพียงแต่จำหน่ายในตลาดภายในประเทศเท่านั้น แต่ยังส่งออกไปยังต่างประเทศเป็นจำนวนมาก ทำให้ความต้องการผลิตภัณฑ์นำเข้าลดลง
การพัฒนาการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้ากำลังสูงเป็นแนวโน้มสำคัญของการพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้า ในอนาคต ผลผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้ากำลังสูงจะเพิ่มขึ้น และความต้องการใช้กราไฟต์อิเล็กโทรดกำลังสูงก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ซึ่งจะส่งเสริมการผลิตกราไฟต์อิเล็กโทรดกำลังสูงในประเทศจีน ผู้ประกอบการกราไฟต์อิเล็กโทรดกำลังสูงในประเทศสามารถขยายห่วงโซ่อุตสาหกรรม ดำเนินการวิจัยและพัฒนาวัตถุดิบ และสร้างอุปกรณ์การผลิต ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนขององค์กรและเพิ่มผลกำไรจากการดำเนินงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
วันที่เผยแพร่: 31 พฤษภาคม 2565