Τα ηλεκτρόδια γραφίτη είναι το κύριο θερμαντικό στοιχείο που χρησιμοποιείται σε έναν κλίβανο ηλεκτρικού τόξου, μια διαδικασία παραγωγής χάλυβα όπου τα σκραπ από παλιά αυτοκίνητα ή συσκευές τήκονται για την παραγωγή νέου χάλυβα.
Οι φούρνοι ηλεκτρικού τόξου είναι φθηνότεροι στην κατασκευή από τους παραδοσιακούς υψικάμινους, οι οποίοι παράγουν χάλυβα από σιδηρομετάλλευμα και τροφοδοτούνται από άνθρακα οπτανθρακοποίησης.Αλλά το κόστος της χαλυβουργίας είναι υψηλότερο, δεδομένου ότι χρησιμοποιούν σκραπ χάλυβα και τροφοδοτούνται με ηλεκτρική ενέργεια.
Τα ηλεκτρόδια αποτελούν μέρος του καπακιού του κλιβάνου και συναρμολογούνται σε στήλες.Στη συνέχεια, ο ηλεκτρισμός περνά μέσα από τα ηλεκτρόδια, σχηματίζοντας ένα τόξο έντονης θερμότητας που λιώνει το σκραπ χάλυβα.Τα ηλεκτρόδια ποικίλλουν ευρέως σε μέγεθος, αλλά μπορούν να έχουν διάμετρο έως 0,75 μέτρα (2 και μισό πόδια) και μήκος έως 2,8 μέτρα (9 πόδια).Τα μεγαλύτερα ζυγίζουν περισσότερο από δύο μετρικούς τόνους.
Χρειάζονται έως και 3 κιλά (6,6 λίβρες) ηλεκτροδίων γραφίτη για την παραγωγή ενός τόνου χάλυβα.
Η άκρη του ηλεκτροδίου θα φτάσει τους 3.000 βαθμούς Κελσίου, δηλαδή τη μισή θερμοκρασία από την επιφάνεια του ήλιου.Τα ηλεκτρόδια είναι κατασκευασμένα από γραφίτη γιατί μόνο ο γραφίτης μπορεί να αντέξει τόσο έντονη θερμότητα.
Στη συνέχεια, ο κλίβανος ακουμπά στο πλάι του για να χυθεί ο λιωμένος χάλυβας σε γιγάντιους κάδους που ονομάζονται κουτάλες.Στη συνέχεια, οι κουτάλες μεταφέρουν τον λιωμένο χάλυβα στον χυτήρα του χαλυβουργείου, ο οποίος παράγει νέα προϊόντα από το ανακυκλωμένο σκραπ.
Η ηλεκτρική ενέργεια που απαιτείται για αυτή τη διαδικασία είναι αρκετή για να τροφοδοτήσει μια πόλη με πληθυσμό 100.000 κατοίκων.Κάθε τήξη σε έναν σύγχρονο φούρνο ηλεκτρικού τόξου διαρκεί συνήθως περίπου 90 λεπτά και παράγει 150 τόνους χάλυβα, αρκετά για περίπου 125 αυτοκίνητα.
Ο οπτάνθρακας με βελόνα είναι η κύρια πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρόδια που οι παραγωγοί λένε ότι μπορεί να χρειαστούν έως και έξι μήνες για να κατασκευαστούν με διαδικασίες όπως το ψήσιμο και το ξαναψήσιμο για τη μετατροπή του κωκ σε γραφίτη.
Υπάρχει οπτάνθρακας βελόνας με βάση το πετρέλαιο και οπτάνθρακας βελόνας με βάση τον άνθρακα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή ηλεκτροδίων γραφίτη.Το «pet coke» είναι υποπροϊόν της διαδικασίας διύλισης πετρελαίου, ενώ ο οπτάνθρακας με βελόνα με βάση τον άνθρακα παρασκευάζεται από λιθανθρακόπισσα που εμφανίζεται κατά την παραγωγή οπτάνθρακα.
Παρακάτω είναι οι κορυφαίοι παραγωγοί ηλεκτροδίων γραφίτη στον κόσμο που κατατάσσονται ανά παραγωγική ικανότητα το 2016:
Επωνυμία Εταιρείας Μερίδια χωρητικότητας έδρας
(.000 τόνοι) YTD %
GrafTech US 191 Ιδιωτικό
Διεθνές
Fangda Carbon China 165 +264
*SGL Carbon Γερμανία 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
ΚΚ
Γραφίτης Ινδία Ινδία 98 +416
Ε.Π.Ε
HEG Ινδία 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Japan 30 +98
*Η SGL Carbon τον Οκτώβριο του 2016 δήλωσε ότι θα πουλήσει την επιχείρηση ηλεκτροδίων γραφίτη στη Showa Denko.
Πηγές: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Ώρα δημοσίευσης: 21 Μαΐου 2021