Grafiitelektroodid on peamine kütteelement, mida kasutatakse elektrikaarahjus, terase tootmisprotsessis, kus vanade autode või seadmete jäägid sulatatakse uue terase tootmiseks.
Elektrikaarahjusid on odavam ehitada kui traditsioonilisi kõrgahjusid, mis valmistavad terast rauamaagist ja mille kütuseks on koksisüsi. Kuid terasetootmise kulud on kõrgemad, kuna nad kasutavad terasejäätmeid ja töötavad elektriga.
Elektroodid on osa ahju kaanest ja on kokku pandud kolonnideks. Seejärel läbib elekter elektroode, moodustades intensiivse kuumuse kaare, mis sulatab vanaraua. Elektroodid on väga erineva suurusega, kuid nende läbimõõt võib olla kuni 0,75 meetrit (2 ja pool jalga) ja kuni 2,8 meetrit (9 jalga). Suurimad kaaluvad üle kahe tonni.
Ühe tonni terase tootmiseks kulub kuni 3 kg (6,6 naela) grafiitelektroode.
Elektroodi ots ulatub 3000 kraadini Celsiuse järgi, mis on pool päikese pinna temperatuurist. Elektroodid on valmistatud grafiidist, sest ainult grafiit talub nii tugevat kuumust.
Seejärel kallutatakse ahi külili, et valada sulateras hiiglaslikesse ämbritesse, mida nimetatakse kulpideks. Seejärel viivad kulbid sulaterase terasetehase rattasse, mis valmistab taaskasutatud vanarauast uusi tooteid.
Selle protsessi jaoks vajalikust elektrist piisab 100 000 elanikuga linna toiteks. Iga sulatus moodsas elektrikaareahjus võtab tavaliselt umbes 90 minutit ja teeb 150 tonni terast, millest piisab umbes 125 auto jaoks.
Nõelkoks on peamine elektroodides kasutatav toormaterjal, mille valmistamiseks võib tootjate sõnul kuluda kuni kuus kuud, kasutades selliseid protsesse nagu küpsetamine ja ümberküpsetamine koksi grafiidiks muundamiseks.
On olemas naftapõhine nõelkoks ja kivisöel põhinev nõelkoks ning mõlemat saab kasutada grafiitelektroodide tootmiseks. Lemmikloomakoks on nafta rafineerimisprotsessi kõrvalsaadus, samas kui kivisöepõhine nõelkoksi valmistatakse kivisöetõrvast, mis tekib koksi tootmisel.
Allpool on toodud maailma suurimad grafiitelektroodide tootjad tootmisvõimsuse järgi 2016. aastal:
Ettevõtte nimi Peakorter Võimsuse aktsiad
(000 tonni) YTD %
GrafTech US 191 Privaatne
Rahvusvaheline
Fangda Carbon China 165 +264
*SGL Carbon Germany 150 +64
*Showa Denko Jaapan 139 +98
KK
Grafiit India India 98 +416
Ltd
HEG India 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Jaapan 30 +98
*SGL Carbon teatas 2016. aasta oktoobris, et müüb oma grafiitelektroodide äri Showa Denkole.
Allikad: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Postitusaeg: 21. mai-2021