Elektrody grafitowe są głównym elementem grzejnym stosowanym w piecu łukowym, procesie produkcji stali, w którym złom ze starych samochodów lub urządzeń jest przetapiany w celu uzyskania nowej stali.
Piece łukowe elektryczne są tańsze w budowie niż tradycyjne wielkie piece, które wytwarzają stal z rudy żelaza i są zasilane węglem koksowym. Jednak koszt produkcji stali jest wyższy, ponieważ wykorzystują złom stalowy i są zasilane energią elektryczną.
Elektrody są częścią pokrywy pieca i są montowane w kolumny. Następnie prąd przechodzi przez elektrody, tworząc łuk intensywnego ciepła, który topi złom stalowy. Elektrody różnią się znacznie pod względem wielkości, ale mogą mieć do 0,75 metra (2 i pół stopy) średnicy i do 2,8 metra (9 stóp) długości. Największe ważą ponad dwie tony metryczne.
Do wyprodukowania jednej tony stali potrzeba aż 3 kg (6,6 funta) elektrod grafitowych.
Końcówka elektrody osiągnie 3000 stopni Celsjusza, połowę temperatury powierzchni słońca. Elektrody są wykonane z grafitu, ponieważ tylko grafit może wytrzymać tak intensywne ciepło.
Następnie piec jest przechylany na bok, aby wlać stopioną stal do gigantycznych wiader zwanych kadziami. Kadzie następnie transportują stopioną stal do odlewni huty stali, która wytwarza nowe produkty z poddanego recyklingowi złomu.
Energia elektryczna potrzebna do tego procesu wystarcza do zasilenia miasta liczącego 100 000 mieszkańców. Każdy wytop w nowoczesnym piecu łukowym trwa zazwyczaj około 90 minut i pozwala uzyskać 150 ton stali, co wystarczy na około 125 samochodów.
Koks igłowy to główny surowiec używany w elektrodach, którego produkcja według producentów może zająć nawet sześć miesięcy, a procesy obejmujące wypalanie i ponowne wypalanie mają na celu przekształcenie koksu w grafit.
Istnieje koks igłowy na bazie ropy naftowej oraz koks igłowy na bazie węgla. Oba rodzaje koksu można wykorzystać do produkcji elektrod grafitowych. „Koks naftowy” jest produktem ubocznym procesu rafinacji ropy naftowej, natomiast koks igłowy na bazie węgla powstaje ze smoły węglowej, która powstaje w trakcie produkcji koksu.
Poniżej przedstawiamy listę największych producentów elektrod grafitowych na świecie według ich zdolności produkcyjnej w 2016 r.:
Nazwa firmy Siedziba Pojemność Akcje
(tys. ton) YTD %
GrafTech US 191 Prywatny
Międzynarodowy
Fangda Carbon Chiny 165 +264
*SGL Carbon Niemcy 150 +64
*Show Denko Japonia 139 +98
KK
Graphite India Indie 98 +416
Sp. z o.o.
HEG Indie 80 +562
Tokai Carbon Japonia 64 +137
Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
Nippon Carbon Japonia 30 +84
Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością
SEC Carbon Japonia 30 +98
*SGL Carbon w październiku 2016 r. poinformowało, że sprzeda swój biznes elektrod grafitowych firmie Showa Denko.
Źródła: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Czas publikacji: 21-05-2021