‌Что такое игольчатый кокс?‌
Игольчатый кокс — это высокопроизводительный углеродный сырьевой материал с металлическим блеском, серебристо-серым цветом и волокнистой или игольчатой текстурой поверхности. Он имеет ощущение скользкости, содержит небольшое количество крупных внутренних пор, обычно имеет эллиптическую форму, обладает отличной электропроводностью, теплопроводностью и термостойкостью, низким коэффициентом теплового расширения и широко используется в таких областях, как графитовые электроды для сталеплавильных печей и аэрокосмическая промышленность, став в последние годы горячей и ключевой темой исследований в области материаловедения как внутри страны, так и за рубежом.

‌Как классифицируется игольчатый кокс?‌
Игольчатый кокс классифицируется на угольный и нефтяной в зависимости от источника сырья. Угольный игольчатый кокс производится из каменноугольного дегтя, каменноугольного пека или флюидного масла путем высокотемпературного коксования. Нефтяной игольчатый кокс производится из этиленового дегтя, вакуумного остатка, термического крекингового остатка, каталитического крекингового шлама и других сырьевых материалов путем высокотемпературного коксования. Благодаря своим преимуществам, таким как низкое содержание серы, низкое содержание золы, низкое содержание металлов и легкость графитизации, нефтяной игольчатый кокс стал основным сырьем для искусственного графита. Однако его производственные затраты относительно высоки, а требования к сырью высоки.

‌Каковы применения игольчатого кокса в различных областях?‌
Основные применения игольчатого кокса можно разделить на три категории: высокомощные графитовые электроды, специальные углеродные материалы и анодные материалы для литий-ионных аккумуляторов. Высокомощные графитовые электроды, изготовленные из игольчатого кокса, могут использоваться в электродуговых печах для сталеплавильного производства. Электродуговая плавка имеет преимущества, такие как низкое загрязнение и низкое энергопотребление, и быстро распространяется в сталелитейных предприятиях. Высокомощные графитовые электроды, изготовленные из игольчатого кокса, обладают преимуществами, такими как низкий коэффициент теплового расширения, высокая электропроводность и высокая механическая прочность, позволяя эффективно нагревать и плавить металлы в электродуговых печах. В качестве анодного материала игольчатый кокс, как мягкий углерод, имеет преимущества, такие как легкость графитизации и низкая стоимость. После высокотемпературной термообработки он превращается в искусственный графит, который обладает хорошей циклической стабильностью и высокой удельной емкостью.

Каковы свойства и классификация графитовых электродов?‌
Графитовые электроды в основном используются в электродуговых печах для сталеплавильного производства, подземных дуговых печах и резистивных печах. Поскольку электродуговая плавка является более экологичной по сравнению с доменной плавкой, политика различных стран в последние годы смещается в сторону электродуговой плавки. Масштабы электродуговой плавки непрерывно расширяются, что стимулирует спрос на графитовые электроды. В Китае 70%–80% общего объема потребления графитовых электродов используются в качестве материалов для электродуговых печей.

Графитовые электроды классифицируются на три категории в зависимости от их качественных показателей: ‌обычной мощности (RP)‌, ‌высокой мощности (HP)‌ и ‌ультравысокой мощности (UHP)‌. С точки зрения состава, в электродах RP в качестве заполнителя используется исключительно нефтяной кокс; в электродах HP нефтяной кокс и игольчатый кокс составляют 70% и 30% заполнителя соответственно; в электродах UHP игольчатый кокс составляет 100% заполнителя.

Среди них, электроды UHP подразделяются на различные марки в зависимости от диаметра. Электроды UHP большого диаметра обладают более низким удельным сопротивлением, более низким коэффициентом теплового расширения и лучшей термостойкостью. В металлургической промышленности они могут значительно повысить производительность электродуговой плавки, одновременно снижая потребление электроэнергии и расход электродов, эффективно способствуя зеленому и низкоуглеродному развитию энергетической промышленности. Однако, чем больше диаметр электродов UHP, тем сложнее контролировать их тепловое расширение, и тем выше требования к техническим показателям игольчатого кокса в качестве заполнителя, таким как электропроводность, теплопроводность и прочность, чтобы поддерживать структурную однородность и термостойкость графитовых электродов в процессе использования.

Какова рыночная ситуация с электродами UHP?‌
Согласно статистике соответствующих институтов, в 2024 году объем производства графитовых электродов в Китае достиг 637 700 тонн. Среди них объем производства электродов RP составил 72 300 тонн, электродов HP — 192 800 тонн, а электродов UHP — 372 600 тонн. По сравнению с 2023 годом, годовой объем производства увеличился на 4,9%. В 2025 году доля электродуговой стали в Китае возрастет с 10% до 15%–20%. С ростом производства электродуговой стали, общий спрос на электроды UHP в будущем будет дополнительно расти.