Valmistettu kivihiiliterva: teknologia- ja ympäristötrendit? 

Kuulet valmistettua kivihiilitervaa ja useimmat alan ulkopuoliset ihmiset kuvittelevat yhä vanhan koulun, likaisen sivutuotteen operaatiota. Se on ensimmäinen väärinkäsitys. Kyse ei ole enää vain koksiuunista tulevan keräämisestä. Valmisteltu osa on siellä, missä todellinen peli on nyt – se koskee pirun asian räätälöimistä alusta alkaen, tislauskäyrän ja koostumuksen säätämistä sopimaan erityisiin loppupään tarpeisiin, ei vain yleishyödykkeen myyntiä. Paine ei myöskään ole vain teknistä; se on tätä jatkuvaa työntöä sen välillä, että suorituskykyvaatimukset saadaan kohdalleen esimerkiksi erittäin suuritehoisille elektrodeille, ja ympäristönsuojelukustannusten välttäminen. Se on tasapainottava teko, joka on muokannut koko toimitusketjua.

Valmistettu osa ei ole vain etiketti

Kun puhumme Valmistettu kivihiiliterva tänään puhumme todella raaka-ainemäärityksestä. Kymmenen vuotta sitten sopimuksessa saatettiin vain määrittää viskositeetti ja tiheys. Nyt on kyse QI (Kinoliini liukenematon) -sisällöstä, beetahartsiarvoista ja pehmenemispisteikkunasta. Ero neulakoksin tuotantoon soveltuvan tervan ja hiilimustan valmistukseen soveltuvan tervan välillä on valtava, ja se alkaa siitä, kuinka käsittelet koksiuunikaasun raakatervaa. Jos et hallitse alkuperäisiä kondensaatio- ja keräyslämpötiloja oikein, lukitset korkean ensisijaisen QI:n, joka on painajainen käsitellä myöhemmin huippuluokan käyttöjä varten. Olen nähnyt tehtaita, joissa ne vain kuumennettiin, jotta linjat pysyisivät selkeinä, mutta tämä aiheutti ongelmia jokaiselle asiakkaalle, joka tarvitsi matalalaatuista materiaalia premium-grafiittiin.

Tässä on tekninen vivahde, joka jää huomaamatta. Siirtyminen valokaariuuniteräksen valmistukseen on lisännyt UHP (Ultra High Power) -grafiittielektrodien kysyntää, mikä puolestaan ​​tarvitsee korkealaatuista neulakoksia. Tärkein edeltäjä tuolle koksille? Tietty tyyppi Valmistettu kivihiiliterva jolla on erityinen aromaattinen rakenne ja epäpuhtausprofiili. Tervan saaminen ei riitä; tarvitset oikean tervan. Tämä on pakottanut tuottajat integroitumaan taaksepäin tai ainakin työskentelemään paljon tiiviimmin koksaamoiden kanssa. Se ei ole enää pelkkä osto-myyntisuhde. Jotkut integroidummat pelaajat, kuten Hebei Yaofa Carbon Co., Ltd., hyödyntää pitkäaikaista tuotantokokemustaan hallita tätä ketjua. Koska heillä on syvä tietämys hiilimateriaaleista elektrodien ja lisäaineiden välillä, he voivat määrittää lähteestä tarvittavat tervan ominaisuudet, mikä on valtava etu. Voit nähdä tämän lähestymistavan heijastuvan heidän portfoliossaan osoitteessa https://www.yaofatansu.com – Kyse ei ole vain tervan tai elektrodien myymisestä, vaan materiaalivirran ymmärtämisestä toiselle.

Kokeilimme kerran projektia, jossa hankimme yleistä tervaa useista pienistä koksaamoista, jotta se voidaan sekoittaa oletettavasti valmistettua seosta varten. Se oli kustannussäästöidea. Epäonnistui surkeasti. Raakamateriaalin epäjohdonmukaisuus – vaihteleva ammoniakkipitoisuus, vesi, hiukkaset – teki stabiilin, spesifikaatiovalmiin tuotteen valmistamisen mahdottomaksi. Sekoituslaitos muuttui kemialliseksi painajaiseksi, ja siitä syntyvä koksi oli arvaamaton. Tämä käytännön epäonnistuminen ajoi asian perille: johdonmukaisuus alkaa heti keräyksen ensimmäisestä hetkestä. Huonoa raakatervaa ei voi korjata loppupään valmistelun avulla; voit lieventää joitakin ongelmia vain korkein kustannuksin.

Tekniset hyppyt eivät ole siellä, missä odotat

Useimmat T&K-otsikot menevät näyttäviin hiilisovelluksiin, mutta todellinen, karkea edistyy kivihiiliterva tekniikka on ollut erottelussa ja puhdistuksessa. Edistyksellinen jakotislaus ja tarkka palautusjäähdytys ovat nyt panoksia. Mielenkiintoista on liuotinuuttotekniikoissa tiettyjen arvokkaiden komponenttien, kuten karbatsolin tai antraseeniöljyn, poistamiseksi ennen pääpikin tuotantoa sekä tuhkanpoistotekniikoissa. Sentrifugit ovat parantuneet, mutta litiumioniakkujen anodiprekursoreihin tarvittavalle todella vähätuhkaiselle materiaalille pultataan kemiallisia tai lämpökäsittelyvaiheita. Se lisää capexia, ehdottomasti.

Sitten on datapuoli. Prosessin ohjaus on siirtynyt perus-PLC:istä järjestelmiin, jotka käyttävät reaaliaikaisia ​​viskositeetin ja dielektrisyysvakion mittauksia kolonnin parametrien säätämiseen. Se kuulostaa vähäiseltä, mutta 108 °C ± 2 °C:n pehmenemispisteen saavuttaminen jatkuvasti, erä toisensa jälkeen, antaa grafiittielektrodien valmistajalle mahdollisuuden käyttää leivontauunejaan tehokkaasti. Jopa 5 asteen vaihtelu voi sotkea paistojakson ja lopullisen elektrodin tiheyden. Joten tekniikka on usein tätä epäseksikästä, asteittaista prosessin karkaisua. Kyse ei ole keksinnöstä, vaan säälimättömästä johdonmukaisuudesta, joka on vaikeampaa kuin miltä se kuulostaa, kun raaka-aine on luonnostaan ​​vaihteleva.

Yksi erityinen ongelma, jonka kanssa kamppailimme, oli naftaleenin hallinta kevyemmissä fraktioissa. Naftaliinin talteenotto ja myynti on joissain markkinaolosuhteissa kannattavaa. Toisissa se on hinta. Tekninen trendi tässä on joustavuus: alkuperäisen tislausjonon suunnittelu joko ottamaan talteen terävä naftaleenin leikkaus tai antamaan sen jäädä öljyjakeeseen jatkokäsittelyä varten, kaikki perustuu reaaliaikaiseen talouteen. Se vaatii monimutkaisempaa sarakesuunnittelua ja ajattelutavan siirtymistä kiinteän prosessin suorittamisesta mukautuvan prosessin suorittamiseen. Kaikki vanhemmat kasvit eivät pysty tähän, mikä luo kahtiajaon markkinoilla.

Eco-paine muuttaa karttaa

Olkaamme suoraan sanottuna: kivihiilitervan ympäristökertomus on haastava. Suuntaus ei ole vain pesureiden tai jätevesilaitosten lisääminen – vaikka se onkin valtava kustannuspaikka. Kyse on koko elinkaaresta, joka tulee tarkastelun alle. VOC-yhdisteet (haihtuvat orgaaniset yhdisteet) varastosäiliöistä, PAH-yhdisteet (polysykliset aromaattiset hiilivedyt) työpaikan ilmassa ja pihkajäämän lopullinen kohtalo ovat kaikki säädösten leimahduspisteitä. Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa tämä on johtanut tehtaiden sulkemiseen tai suuriin uudelleeninvestointivaatimuksiin. Trendi on tavallaan maantieteellisesti siirtänyt avainten tuotantoa hiilimateriaalit alueille, joilla on integroidut, modernit tilat, jotka on rakennettu tai jälkiasennettu näitä hallintalaitteita ajatellen alusta alkaen.

Tästä syntyy paradoksi. Tiukemmat ympäristösäädökset tekevät tuotteesta kalliimman, mutta ne voivat myös luoda palkkion vihreämmästä tai jäljitettävyydestä Valmistettu kivihiiliterva. Jotkut elektrodien ostajat pyytävät nyt asiakirjoja käyttämänsä sideainepihan ympäristöjalanjäljestä. Se ei ole vielä yleinen kysyntä, mutta se on näköpiirissä. Tässä valmistaja, jolla on mittakaava ja moderni infrastruktuuri, voi muuttaa vaatimustenmukaisuuskustannukset markkinaeduksi. Hebei Yaofa Carbonin kaltainen yritys, joka on suuri valmistaja, jolla on vuosikymmeniä pelissä, todennäköisesti kohtaa nämä paineet suoraan. Heidän kykynsä investoida suljetun kierron järjestelmiin, kehittyneeseen savun talteenottoon ja asianmukaiseen jätteenkäsittelyyn ei ole vain hyvä käytäntö; siitä on tulossa toimilupa ja mahdollinen erottaja asiakkaille, jotka ovat itse ESG:n (Environmental, Social and Governance) sijoittajien paineen alaisia.

Muistan tervan tislausyksikön jälkiasennusprojektin, jossa suurin yksittäinen kustannustekijä ei ollut uusi kolonni tai lämmönvaihtimet – se oli höyryn talteenottojärjestelmä ja poistokaasujen lämpöhapetin uusien ilmanlaatusääntöjen täyttämiseksi. Se kaksinkertaisti ennakoidun pääoman. Liiketoimintamalli toimi vain, koska pystyimme samanaikaisesti parantamaan tuottoa ja laatua palvellaksemme huippuluokan elektrodimarkkinoita. Ilman tätä korkealuokkaista myyntipistettä tehdas olisi jäänyt jumiin. Joten ekotrendi pakottaa suoraan teknologisiin päivityksiin, mutta vain siellä, missä lopullisen arvokkaan tuotteen taloudellinen tilanne voi tukea sitä.

Markkinat pirstoutuvat, eivät katoa

Yleinen ulkopuolinen näkemys on, että kivihiiliterva on auringonlaskun teollisuus. Se on väärin. Se pirstou. Yksinkertaisille sideaineille tai polttoaineelle tarkoitettu yleinen, huonolaatuinen materiaali on todellakin paineen alaisena ja kutistumassa. Mutta korkealaatuinen, tarkasti suunniteltu Valmistettu kivihiiliterva kehittyneiden hiilituotteiden osalta. Kysynnän veturina on sähköistyksen megatrendi: EAF-teräksen valmistus (grafiittielektrodit) ja litiumioniakut (anodineulakoksi). Molemmat tarvitsevat korkealaatuista hiiltä, ​​mikä tarvitsee korkealaatuisia esiasteita.

Tämä pirstoutuminen tarkoittaa, että toimittajien on valittava kaista. Oletko edullinen bulkkioperaattori tai erikoiskemikaalien valmistaja? Keskitie puristuu. Erikoisreitti vaatii syvällistä teknistä palvelua. Se ei ole vain säiliöaluksen toimittamista; Kyse on työskentelystä asiakkaan tutkimus- ja kehitystyön kanssa sen selvittämiseksi, kuinka pitkisi käyttäytyy heidän uudessa uunisuunnittelussaan tai uudessa anodien koostumuksessa. Tässä kokemuksella on väliä. Ainoastaan ​​tervaa valmistava toimittaja ei välttämättä ymmärrä sen käyttäytymistä asiakkaan leivontasyklissä. Vertikaalisesti integroitunut hiilen tuottaja tekee. Tämä on Hebei Yaofan kaltaisen yritysprofiilin implisiittinen arvo – yli 20 vuoden tuotanto sekä hiililisäaineita että grafiittielektrodeja tarkoittaa, että he ovat nähneet materiaaliensa käyttäytymisen sekä toimittajalta että käyttäjältä. Tämä palautesilmukka on korvaamaton tuotekehityksen kannalta.

Näemme myös enemmän pitkäaikaisia yhteistyösopimuksia spot-ostojen sijaan. Grafiittielektrodien valmistaja ei halua pelata sidosaineen jakamisen laadun muuttuessa kuukausittain. He tarvitsevat kumppanin, joka pystyy takaamaan johdonmukaisuuden ja työskentelemään yhteisen kehittämisen parissa. Tämä lukitsee toimitusketjut ja nostaa markkinoille pääsyn esteitä. Uusi kilpailu ei ole toinen tervan tislaaja. se on vaihtoehtoisia materiaaleja, kuten öljypikeä, tai jopa radikaaleja muutoksia, kuten hiiletöntä terästä pitkällä aikavälillä. Toistaiseksi kivihiilitervapohjaisen hiilen suorituskykyä ja kustannusrakennetta on kuitenkin vaikea voittaa sen ydinsovelluksissa.

Katse eteenpäin: todelliset kysymykset

Joten mihin tämä jättää meidät? Tulevaisuus Valmistettu kivihiiliterva riippuu muutamista käytännön kysymyksistä. Voiko teollisuus jatkaa tuoton ja laadun parantamista raaka-aineella (hiili), joka itsessään on muuttuva? Voidaanko ympäristökustannuksia hallita ilman, että lopputuotteita hinnoitellaan pois markkinoilta? Ja voiko materiaali säilyttää teknisen etunsa öljypohjaisia ​​vaihtoehtoja vastaan, varsinkin jos öljyn hinta heilahtelee?

Tekniset trendit keskittyvät todennäköisesti ennustavaan analytiikkaan – raaka-ainetietojen avulla tislaustulosten mallintamiseen ennen erän suorittamista – ja vielä hienompaan molekyylierotukseen maksimiarvon poimimiseksi jokaisesta fraktiosta. Ekotrendit ajavat kohti täyttä massataselaskentaa ja ehkä hiilidioksidin talteenottointegraatiota koksaamoilla, mikä muuttaisi elinkaarijalanjälkeä.

Viime kädessä se on ala, joka luopuu hyödykeihostaan. Termi Valmistettu kivihiiliterva on kehittymässä yksinkertaisesta käsitellystä materiaalista määrätyksi, suorituskyvyn kannalta kriittiseksi komponentiksi korkean teknologian toimitusketjussa. Sen merkitys on nyt sidottu suoraan lopullisen hiilituotteen laatuun ja innovatiivisuuteen, olipa kyseessä terästehtaalle virtaa antava massiivinen elektrodi tai sähköauton akussa oleva pieni anodi. Kyse on vähemmän hiilen kaivamisesta ja enemmän molekyylien suunnittelusta. Pelaajat, jotka ymmärtävät tämän muutoksen ja joilla on käytännön kokemusta koko ketjusta, ovat niitä, jotka määrittelevät trendit, eivät vain seuraa niitä.