Grafitne elektrode su glavni grijaći element koji se koristi u elektrolučnoj peći, procesu proizvodnje čelika gdje se otpad iz starih automobila ili uređaja topi kako bi se proizveo novi čelik.
Elektrolučne peći su jeftinije za izgradnju od tradicionalnih visokih peći, koje proizvode čelik od željezne rude i koriste koksni ugalj kao gorivo. Međutim, troškovi proizvodnje čelika su veći jer koriste čelični otpad i napajaju se električnom energijom.
Elektrode su dio poklopca peći i sastavljene su u stupove. Električna energija zatim prolazi kroz elektrode, formirajući luk intenzivne topline koji topi otpadni čelik. Elektrode se uveliko razlikuju po veličini, ali mogu biti do 0,75 metara u promjeru i do 2,8 metara dugačke. Najveće teže više od dvije metričke tone.
Za proizvodnju jedne tone čelika potrebno je do 3 kg grafitnih elektroda.
Vrh elektrode će dostići 3.000 stepeni Celzijusa, što je polovina temperature površine Sunca. Elektrode su napravljene od grafita jer samo grafit može izdržati tako intenzivnu toplotu.
Peć se zatim naginje na bok kako bi se rastopljeni čelik izlio u ogromne kante koje se nazivaju kutlače. Kutlače zatim prenose rastopljeni čelik do ljevaonice čeličane, koja od recikliranog otpada pravi nove proizvode.
Električna energija potrebna za ovaj proces dovoljna je za napajanje grada sa 100.000 stanovnika. Svako topljenje u modernoj elektrolučnoj peći obično traje oko 90 minuta i proizvodi 150 tona čelika, dovoljno za oko 125 automobila.
Igličasti koks je glavna sirovina koja se koristi u elektrodama za koje proizvođači kažu da mogu trajati i do šest mjeseci, uključujući procese pečenja i ponovnog pečenja kako bi se koks pretvorio u grafit.
Postoji igličasti koks na bazi nafte i igličasti koks na bazi uglja, i oba se mogu koristiti za proizvodnju grafitnih elektroda. 'Pet koks' je nusproizvod procesa rafiniranja nafte, dok se igličasti koks na bazi uglja proizvodi od katrana uglja koji se pojavljuje tokom proizvodnje koksa.
U nastavku su navedeni vodeći svjetski proizvođači grafitnih elektroda rangirani prema proizvodnom kapacitetu u 2016. godini:
Naziv kompanije Sjedište Kapacitet Udio
(,000 tona) % od početka godine
GrafTech US 191 Privatni
Međunarodni
Fangda Carbon Kina 165 +264
*SGL Carbon Njemačka 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
KK
Grafit Indija Indija 98 +416
DOO
HEG Indija 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
d.o.o.
Nippon Carbon Japan 30 +84
d.o.o.
SEC Carbon Japan 30 +98
*SGL Carbon je u oktobru 2016. godine saopštio da će prodati svoj posao s grafitnim elektrodama kompaniji Showa Denko.
Izvori: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Vrijeme objave: 21. maj 2021.