Les électrodes en graphite sont fabriquées à partir de coke de pétrole, de coke aiguilleté comme matière première et de goudron de houille pour adhésifs. Après calcination, broyage, malaxage, moulage, calcination, imprégnation, graphite et traitement mécanique, elles sont fabriquées à partir d'un matériau conducteur en graphite résistant aux hautes températures, appelé électrode en graphite artificiel (ci-après « électrode en graphite »). Elles se distinguent ainsi du graphite naturel utilisé comme matière première. Selon leur indice de qualité, elles peuvent être classées en électrodes en graphite de puissance ordinaire, électrodes en graphite de haute puissance et électrodes en graphite de très haute puissance.
L'électrode en graphite haute puissance est fabriquée à partir de coke de pétrole de haute qualité (ou de coke en aiguilles de faible qualité), parfois le corps de l'électrode doit être imprégné, ses propriétés physiques et mécaniques sont supérieures à celles de l'électrode en graphite de puissance ordinaire, comme une faible résistivité, permettant une densité de courant plus importante.
L'électrode en graphite haute puissance permet l'utilisation d'une densité de courant de 18 ~ 25 A/cm2 d'électrode en graphite, principalement utilisée dans la fabrication d'acier au four à arc haute puissance.
La production d'acier au four électrique est un important consommateur d'électrodes en graphite. La production d'acier eAF en Chine représente environ 18 % de la production d'acier brut, et les électrodes en graphite utilisées dans la production d'acier représentent 70 à 80 % de la quantité totale d'électrodes en graphite. La production d'acier au four électrique consiste à utiliser des électrodes en graphite dans le courant du four, ainsi qu'à exploiter les extrêmes électriques et la charge entre l'arc généré par la source de chaleur à haute température et la fusion.
- Le four à arc est principalement utilisé dans la production de phosphore jaune industriel et de silicium, etc., sa caractéristique est la partie inférieure de l'électrode conductrice enterrée dans la charge du four, l'arc formé dans la couche de matériau et l'utilisation de la charge du four elle-même à partir de la résistance de l'énergie thermique pour chauffer la charge du four, l'une des densités de courant élevées requises - Le four à arc nécessite une électrode en graphite, comme le silicium 1 t par production à la consommation d'électrode en graphite est d'environ 100 kg, environ 40 kg d'électrode en graphite sont nécessaires pour produire 1 t de phosphore jaune.
Le four de graphitisation pour la production de produits en graphite, le four de fusion pour la fusion du verre et le four électrique pour la production de carbure de silicium font partie des fours à résistance. Le matériau utilisé dans le four est à la fois la résistance chauffante et l'objet chauffant. Généralement, l'électrode conductrice en graphite est encastrée dans la paroi du four à l'extrémité du four à résistance, et elle est utilisée pour la consommation discontinue.
L'électrode en graphite brut est également utilisée pour l'usinage de divers creusets, moules, nacelles, corps de chauffe et autres produits en graphite de formes spéciales. Par exemple, dans l'industrie du verre de quartz, 10 tonnes de billettes d'électrodes en graphite sont nécessaires pour produire 1 tonne de tubes fusibles électriques ; 100 kg de billettes d'électrodes en graphite sont nécessaires pour produire 1 tonne de briques de quartz.
Depuis le début du quatrième trimestre 2016, avec la promotion des politiques de réforme de l'offre dans l'industrie sidérurgique, la lutte contre l'acier de fonderie est soudainement devenue la priorité absolue pour éliminer les capacités de production arriérées. Le 10 janvier 2017, le vice-directeur de la Commission nationale du développement et de la réforme a déclaré lors de la réunion 2017 du Conseil de la CISA que toutes les barres de fonderie devraient être retirées avant le 30 juin 2017. En 2017, la capacité totale de production d'acier eAF de la Chine était d'environ 120 millions de tonnes, dont 86,6 millions de tonnes étaient en production et 15,6 millions de tonnes étaient hors production. Fin octobre 2017, la capacité de production d'acier eAF était d'environ 26,5 millions de tonnes, dont environ 30 % ont repris. Affectée par la réduction de capacité du four à moyenne fréquence, la production d'acier au four électrique est activement lancée, et l'avantage économique de l'acier au four électrique est important. L'acier pour four électrique a une bonne demande d'électrodes en graphite haute puissance et ultra haute puissance, et un grand enthousiasme d'achat.
En 2017, le prix intérieur des électrodes en graphite a grimpé en flèche, tout comme la demande étrangère. Les marchés intérieur et extérieur ont retrouvé leur prospérité. En Chine, en raison de la liquidation de l'acier de base, de l'augmentation de la capacité des fours à arc électrique et des limites de production environnementales imposées aux entreprises de carbone, entre autres facteurs, le prix des électrodes en graphite a flambé en 2017, signe d'une pénurie sur le marché intérieur. Parallèlement, la croissance des électrodes en graphite en Chine témoigne d'une forte demande étrangère. Malgré une forte demande nationale et étrangère, l'offre reste limitée dans ce secteur.
Par conséquent, l’attrait des investissements dans l’industrie des électrodes en graphite de haute puissance est toujours fort.
Avec le développement de l'industrie mondiale du fer et de l'acier, le four à arc électrique passe progressivement à une grande puissance ultra-élevée et au contrôle automatique par ordinateur et à d'autres aspects du développement, l'utilisation du four à arc électrique de haute puissance augmente, favorisant l'application de l'électrode en graphite de haute puissance.
Comparée aux États-Unis, à l'Europe, au Japon et à d'autres pays et régions développés, l'industrie chinoise des électrodes en graphite de haute puissance a démarré tardivement, s'appuyant principalement sur les importations dès le début. La production est donc loin de répondre à la demande. Portée par le développement de la sidérurgie et les progrès technologiques, la Chine a progressivement rompu le monopole technologique des pays étrangers. Sa capacité de production d'électrodes en graphite de haute puissance a augmenté et la qualité de ses produits s'est rapidement améliorée. Actuellement, ses électrodes en graphite de haute puissance produites en Chine obtiennent de bons résultats dans les fours à arc électriques de grande taille, et leurs performances atteignent des niveaux de pointe internationaux. Les électrodes en graphite de haute puissance chinoises approvisionnent non seulement le marché intérieur, mais exportent également massivement vers l'étranger, tandis que la demande de produits importés est faible.
Le développement de la production d'acier au four haute puissance est une tendance importante du secteur de la production d'acier au four électrique. À l'avenir, la production d'acier au four électrique haute puissance augmentera, tout comme la demande d'électrodes en graphite haute puissance, favorisant ainsi la production d'électrodes en graphite haute puissance en Chine. Les entreprises nationales d'électrodes en graphite haute puissance peuvent étendre leur chaîne industrielle, mener des activités de recherche et développement sur les matières premières et construire des équipements de production, ce qui permet de réduire efficacement les coûts et d'améliorer la rentabilité d'exploitation.
Date de publication : 31 mai 2022