Графітові електроди є основним нагрівальним елементом, що використовується в електродуговій печі, процесі виробництва сталі, де брухт зі старих автомобілів або побутової техніки плавиться для отримання нової сталі.
Електродугові печі дешевші у будівництві, ніж традиційні доменні печі, які виробляють сталь із залізної руди та працюють на коксівному вугіллі. Але вартість виробництва сталі вища, оскільки вони використовують сталевий брухт та працюють на електроенергії.
Електроди є частиною кришки печі та зібрані в колони. Потім електрика проходить через електроди, утворюючи дугу інтенсивного тепла, яка плавить сталевий брухт. Електроди різняться за розміром, але можуть мати діаметр до 0,75 метра (2,5 фута) та довжину до 2,8 метра (9 футів). Найбільші важать понад дві метричні тонни.
Для виробництва однієї тонни сталі потрібно до 3 кг (6,6 фунтів) графітових електродів.
Кінчик електрода досягне 3000 градусів Цельсія, що вдвічі менше температури поверхні Сонця. Електроди виготовлені з графіту, оскільки тільки графіт може витримувати таке сильне нагрівання.
Потім піч нахиляють набік, щоб розлити розплавлену сталь у гігантські відра, які називаються ковшами. Потім ковші переносять розплавлену сталь до ливарної машини сталеливарного заводу, де виготовляються нові вироби з переробленого брухту.
Електроенергії, необхідної для цього процесу, достатньо, щоб забезпечити енергією місто з населенням 100 000 осіб. Кожна плавка в сучасній електродуговій печі зазвичай займає близько 90 хвилин і виробляє 150 тонн сталі, чого достатньо приблизно для 125 автомобілів.
Голчастий кокс є основною сировиною, що використовується в електродах, виробництво яких, за словами виробників, може зайняти до шести місяців, включаючи процеси випалювання та повторного випалювання для перетворення коксу на графіт.
Існує голчастий кокс на нафтовій основі та голчастий кокс на вугільній основі, і будь-який з них може бути використаний для виробництва графітових електродів. «Нафтовий кокс» є побічним продуктом процесу переробки нафти, тоді як голчастий кокс на вугільній основі виготовляється з кам'яновугільної смоли, яка утворюється під час виробництва коксу.
Нижче наведено рейтинг провідних світових виробників графітових електродів за виробничими потужностями у 2016 році:
Назва компанії Штаб-квартира Потужність Частка
(тис. тонн) % від початку року
GrafTech US 191 Приватний
Міжнародний
Fangda Carbon China 165 +264
*SGL Carbon Німеччина 150 +64
*Шова Денко Японія 139 +98
КК
Графіт Індія Індія 98 +416
ТОВ
HEG Індія 80 +562
Токай Карбон Японія 64 +137
ТОВ
Ніппон Карбон Японія 30 +84
ТОВ
SEC Carbon Japan 30 +98
*У жовтні 2016 року SGL Carbon заявила, що продасть свій бізнес з виробництва графітових електродів компанії Showa Denko.
Джерела: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Час публікації: 21 травня 2021 р.