Графитовые электроды являются основным нагревательным элементом, используемым в электродуговой печи, процессе производства стали, при котором металлолом старых автомобилей или бытовой техники плавится для производства новой стали.
Электродуговые печи дешевле строить, чем традиционные доменные печи, которые производят сталь из железной руды и работают на коксующемся угле. Но стоимость производства стали выше, поскольку они используют стальной лом и работают на электричестве.
Электроды являются частью крышки печи и собраны в колонны. Затем электричество проходит через электроды, образуя интенсивную тепловую дугу, которая плавит стальной лом. Электроды сильно различаются по размеру, но могут достигать 0,75 метра (2,5 фута) в диаметре и до 2,8 метра (9 футов) в длину. Самые крупные весят более двух тонн.
Для производства одной тонны стали требуется до 3 кг (6,6 фунта) графитовых электродов.
Наконечник электрода достигнет температуры 3000 градусов по Цельсию, что составляет половину температуры поверхности Солнца. Электроды изготавливаются из графита, потому что только графит может выдержать такой сильный нагрев.
Затем печь опрокидывают на бок, чтобы разлить расплавленную сталь в гигантские ведра, называемые ковшами. Затем ковши доставляют расплавленную сталь в разливочную машину сталелитейного завода, где из переработанного лома изготавливают новую продукцию.
Электричества, необходимого для этого процесса, достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией город с населением в 100 000 человек. Каждая плавка в современной электродуговой печи обычно занимает около 90 минут и дает 150 тонн стали, чего достаточно примерно для 125 автомобилей.
Игольчатый кокс является основным сырьем, используемым в электродах, на изготовление которых, по словам производителей, может уйти до шести месяцев, включая процессы, включающие обжиг и повторный обжиг для преобразования кокса в графит.
Существует игольчатый кокс на основе нефти и игольчатый кокс на основе угля, и любой из них можно использовать для производства графитовых электродов. «ПЭТ-кокс» является побочным продуктом процесса переработки нефти, а игольчатый кокс на основе угля получают из каменноугольной смолы, которая образуется при производстве кокса.
Ниже представлены крупнейшие мировые производители графитовых электродов по производственным мощностям в 2016 году:
Название компании Головной офис Доли мощностей
(000 тонн) с начала года %
GrafTech США 191 Частный
Международный
Fangda Carbon Китай 165 +264
*SGL Carbon Германия 150 +64
*Сева Денко Япония 139 +98
КК
Графит Индия Индия 98 +416
ООО
HEG Индия 80 +562
Токай Карбон Япония 64 +137
Компания ООО
Ниппон Карбон Япония 30 +84
Компания ООО
SEC Carbon Япония 30 +98
* В октябре 2016 года компания SGL Carbon заявила, что продаст свой бизнес по производству графитовых электродов компании Showa Dенко.
Источники: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd.
Время публикации: 21 мая 2021 г.