A grafitelektródák a fő fűtőelemek, amelyeket az elektromos ívkemencékben használnak, egy acélgyártási folyamatban, ahol a régi autókból vagy készülékekből származó hulladékot megolvasztják, hogy új acélt állítsanak elő.
Az elektromos ívkemencék olcsóbbak építeni, mint a hagyományos nagyolvasztók, amelyek vasércből állítanak elő acélt, és kokszolható szénnel működnek. Az acélgyártás költsége azonban magasabb, mivel acélhulladékot használnak, és elektromos árammal működnek.
Az elektródák a kemence fedelének részét képezik, és oszlopokba vannak szerelve. Ezután az elektromosság áthalad az elektródákon, intenzív hőívet képezve, amely megolvasztja a hulladékacélt. Az elektródák mérete nagyban változik, de akár 0,75 méter (2 és fél láb) átmérőjűek és akár 2,8 méter (9 láb) hosszúak is lehetnek. A legnagyobbak súlya meghaladja a két tonnát.
Egy tonna acél előállításához akár 3 kg (6,6 font) grafitelektródára is szükség lehet.
Az elektróda hegye eléri a 3000 Celsius-fokot, ami a Nap felszíni hőmérsékletének a fele. Az elektródák grafitból készülnek, mert csak a grafit képes ellenállni az ilyen intenzív hőnek.
A kemencét ezután oldalra döntik, hogy az olvadt acélt óriási vödrökbe, úgynevezett öntőüstökbe öntsék. Az öntőüstök ezután az acélgyár öntőüzemébe szállítják, ahol az újrahasznosított hulladékból új termékeket állítanak elő.
Az ehhez a folyamathoz szükséges villamos energia elegendő egy 100 000 lakosú város áramellátásához. Egy modern elektromos ívkemencében minden egyes olvasztás jellemzően körülbelül 90 percet vesz igénybe, és 150 tonna acélt eredményez, ami körülbelül 125 autó számára elegendő.
A tűkoksz a fő nyersanyag, amelyet az elektródákban használnak, és amelynek előállítása akár hat hónapig is eltarthat, olyan folyamatokkal, mint a sütés és az újraégetés, amelyek során a kokszot grafittá alakítják.
Létezik kőolaj alapú tűkoksz és szén alapú tűkoksz, és mindkettő felhasználható grafitelektródák előállítására. A „petkoksz” az olajfinomítási folyamat mellékterméke, míg a szén alapú tűkoksz kőszénkátrányból készül, amely a kokszgyártás során keletkezik.
Az alábbiakban a világ legnagyobb grafitelektróda-gyártói szerepelnek, termelési kapacitásuk szerint rangsorolva 2016-ban:
Cégnév Székhely Kapacitás Részvények
(ezer tonna) Az év elejétől számított %
GrafTech US 191 Privát
Nemzetközi
Fangda Carbon Kína 165 +264
*SGL Carbon Germany 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
KK
Grafit India India 98 +416
Kft
HEG India 80 +562
Tokai Carbon Japán 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japán 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Japán 30 +98
*Az SGL Carbon 2016 októberében bejelentette, hogy eladja grafitelektróda üzletágát a Showa Denkónak.
Források: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Közzététel ideje: 2021. május 21.