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 dobio novi čelik.
Elektrolučne peći su jeftinije za izgradnju od tradicionalnih visokih peći, koje proizvode čelik od željezne rude i koriste koksni ugljen kao gorivo. No, trošak proizvodnje čelika je 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, stvarajući luk intenzivne topline koji topi otpadni čelik. Elektrode se uvelike razlikuju po veličini, ali mogu biti promjera do 0,75 metara (2 i pol stope) i dugačke do 2,8 metara (9 stopa). Najveće teže više od dvije metričke tone.
Za proizvodnju jedne tone čelika potrebno je do 3 kg grafitnih elektroda.
Vrh elektrode dosegnut će 3000 stupnjeva Celzija, što je polovica temperature površine Sunca. Elektrode su izrađene od grafita jer samo grafit može izdržati tako intenzivnu toplinu.
Peć se zatim naginje na bok kako bi se rastaljeni čelik izlio u divovske kante zvane lonci. Lonci zatim prenose rastaljeni čelik do ljevaonice čeličane, koja od recikliranog otpada izrađuje nove proizvode.
Električna energija potrebna za ovaj proces dovoljna je za napajanje grada sa 100 000 stanovnika. Svaka talina u modernoj elektrolučnoj peći obično traje oko 90 minuta i proizvodi 150 tona čelika, dovoljno za oko 125 automobila.
Iglast koks je glavna sirovina koja se koristi u elektrodama za koje proizvođači kažu da mogu potrajati i do šest mjeseci za izradu, uključujući procese pečenja i ponovnog pečenja kako bi se koks pretvorio u grafit.
Postoji igličasti koks na bazi nafte i igličasti koks na bazi ugljena, a oba se mogu koristiti za proizvodnju grafitnih elektroda. 'Pet koks' je nusproizvod procesa rafiniranja nafte, dok se igličasti koks na bazi ugljena proizvodi od katrana ugljena koji nastaje tijekom proizvodnje koksa.
U nastavku su navedeni vodeći svjetski proizvođači grafitnih elektroda rangirani prema proizvodnom kapacitetu u 2016. godini:
Naziv tvrtke 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
d.o.o.
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 listopadu 2016. izjavio da će prodati svoj posao s grafitnim elektrodama tvrtki Showa Denko.
Izvori: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Vrijeme objave: 21. svibnja 2021.