معرفی

الکترود گرافیتی از قطعات مهم صنعتی است که جریان برق را با قدرت زیاد و با حداقل مقاومت از خود عبور میدهد. از این رو برای انتقال جریان بالای الکتریسیته در کوره قوس الکتریکی برای ذوب شارژ فلزی استفاده میشود.

الکترود گرافیتی پا به پای هم خانواده های کربنی اش یعنی الماس و ذغال سنگ، توانسته با پیشرفت تکنولوژی و انقلاب صنعتی، توجهات زیادی را به سمت خود جلب کند. این قطعه در تمامی کارخانه هایی که از این نوع کوره ها استفاده می کنند، حضور دارد. این الکترودها مصرفی هستند و پس از استفاده در زمانی مشخصی، نیاز به تعویض دارند.

بر اساس استاندارد های جهانی، الکترودهای گرافیتی باید از پترولیوم کک کلسینه شده (CPC) تولید شوند. تکنولوژی تولید کک سوزنی (needle coke) به عنوان ماده اولیه اصلی CPC، به شکلی کاملا انحصاری در اختیار کشورهایی مانند چین، آمریکا، ژاپن و آلمان قرار دارد. همین موضوع موجب شده که ساخت الکترودهای گرافیتی به عنوان ماده مصرفی اصلی در کوره های ذوب قوس الکتریکی، در انحصار کشور های توسعه یافته باشد.

برای تولید الکترود گرافیتی ابتدا پودر کک سوزنی، قالب گیری می شود و با ویبراتور فشرده سازی می شود. سپس الکترودی که فرم گرفته، در کوره پخته می شود. پس از پخت یک روکش از قیر به آن اضافه می شود. در آخر نیز دوباره این فرآورده در دمای 3000 درجه سلسیوس قرار گرفته و به گرافیت تبدیل می گردد.

پس از فرایند تولید، عملیات تراشکاری روی الکترودها انجام می شود. این الکترودها بیشتر به شکل استوانه ای تولید می شوند و پس از تولید باید در قطرهای استاندارد برش داده شوند. لازم است حتما یک پین به عنوان سوکت به سر الکترود نصب شود.

کاربرد الکترود گرافیتی

الکترودهای گرافیتی در کوره قوس الکتریکی (EDF) برای تولید فولاد، تولید فرآورده های فلزی، تولید فلزات سیلیکونی و فرآیند ذوب استفاده می شود. نوک این الکترودها می تواند تا 3000 درجه سانتیگراد برسد که تقریبا نیمی از دمای خورشید است. الکترودهای گرافیتی می توانند سطح بالایی از هدایت الکتریکی داشته باشند. الکترودها دارای توانایی حفظ حرارت تولید شده را دارند. الکترودهای گرافیتی نیز در پالایش فلزات و فرآیند ذوب مشابه استفاده می شود.

انتظار می رود که افزایش تقاضا برای فولاد در ساخت و ساز، نفت و گاز و صنایع خودرو، باعث افزایش بازار الکترودهای گرافیتی شود. در سال 2019، حدود 50 درصد از فولاد تولید شده در سطح جهان در صنعت ساختمان و زیر ساخت مورد استفاده قرار گرفت. افزایش تقاضا برای فولاد در صنایع مختلف مانند هواپیمایی، الکترونیک و بسته بندی پیش بینی می شود که استفاده از کوره قوس الکتریکی را افزایش دهد.

میزان مصرف الکترود در کوره های قوس الکتریکی

متوسط کیلوگرم مصرفی الکترود گرافیتی در واحد هر تن فولاد اندازه گیری می شود. این میزان دارای طیف گسترده ای از کمتر از 1 تا 10 کیلوگرم به ازای هر تن فولاد است. اگر فرض کنیم برای تولید هر تن فولاد 1 تا 2 کیلوگرم الکترود مصرف شود، تقاضای جهانی برای الکترود در مقیاس میلیون تن در سال است!

با توجه به مشکلات اخیری که در تامین الکترود گرافیتی در کشورمان به وجود آمده، تمرکز زیادی روی مکانیزمهای مصرف الکترود گرافیتی انجام گرفته و این مسئله، موضوع بسیاری از پژوهشهای دانشگاهی بوده است.

تقسیم بندی بر اساس محصولات تولیدی

1. قدرت فوق العاده بالا (UHP) -2 قدرت بالا (HP) -3 قدرت عادی (RP)

در سال 9201، الکترودهای گرافیت با قدرت فوق العاده بالا ( UHP ) به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفتند. در واقع 65.4% از سهم فروش الکترود گرافیتی مربوط به این نوع الکترود بود. صنعتی سازی سریع و افزایش هزینه های زیربنایی باعث افزایش تقاضای فولاد با کیفیت می شود. این مساله سبب رشد صنعت الکترود گرافیتی می شود.

تحلیل بازار

با بررسی بازار داخلی این نتیجه حاصل شده است که چین و هند صادر کننده های اصلی الکترود گرافیتی به ایران هستند. در حال حاضر ظرفیت تولید فولاد کشور 40 میلیون تن است و 77 درصد آن با روش احیا مستقیم و استفاده از کوره های قوس الکتریکی تولید می شود که مصرف الکترود دارد. ایران در سال 1400 حدود 100 هزار تن الکترود گرافیتی را وارد کرده است. همچنین بر اساس افق 1404 تولید فولاد کشور باید به 55 میلیون تن برسد که براساس همین سند چشمانداز، به بیش از 100 هزار تن الکترود نیاز خواهیم داشت. در حال حاضر هیچ واحد صنعتی فعالی در زمینه تولید الکترود گرافیتی در کشور وجود ندارد.

کارخانجات فولادی بزرگ دولتی بخشی از نیاز خود را بصورت مستقیم از فروشنده خارجی خرید می نمایند و مابقی الکترود مورد نیاز را از تامین کنندگان داخلی خریداری می کنند. چین بزرگترین صادرکننده الکترود به ایران است و شرکت رونگسینگ (Rongxing) از تامین کنندگان پیشرو الکترود گرافیتی در چین است که در بازار ایران به خوبی شناخته شده است. برندهای درجه 1 عرضه شده توسط این شرکت شامل Fangda، Rongxing، KFCC و SHIDA میباشد. سایزهای مصرفی این شرکت در بازار ایران UHP300, 350, 400, 450, 600, 650, 700 است. برای ورود به بازار الکترود گرافیتی به عنوان یک تامین کننده می بایستی نامه رسمی به شرکت های فولادی ارسال شود تا نام شرکت در وندور لیست آنها قرار گیرد و برای ورود به بازار باید حداقل 1000 تن از سازهای پر مصرف وارد نمود و نصف حجم هر سایز در انبار بصورت دائم موجود باشد.

سایز پیشنهادی کنونی:

1. UHP600 به حجم 300 تن قیمت هر تن 4500 دلار (CFR بندر عباس)
2. UHP450 به حجم 400 تن قیمت هر تن 3760 دلار (CFR بندر عباس)

قیمت فروش در بازار ایران به صورت روزانه با توجه به نرخ ارز متغیر است ولی باتوجه به شرایط بازار و مدت زمان 2 ماه برای انجام پروژه و صحبت با کارشناسان خبره در این حوزه، سود حداقلی 300 دلار به ازای هر تن در نظر گرفته شده است. لازم به ذکر است 30% از مبلغ پروفرما به عنوان پیش پرداخت از خریدار در هنگام عقد قرارداد اخذ می گردد که میتوان با بازیگران اصلی حوزه زنجیره ارزش فولاد و صاحبان کوره های قوس الکتریکی و کوره های پاتیلی جهت تأمین نیازمندی مصرفی کوره آنها اقدام به واردات نمود.

ارزیابی مالی پروژه و لیست قیمت الکترود به تاریخ 07/03/1401: