الکترودهای گرافیتی و کک سوزنی چیست؟

الکترودهای گرافیتی عنصر گرمایش اصلی مورد استفاده در کوره قوس الکتریکی هستند، یک فرآیند فولادسازی که در آن ضایعات ماشین‌ها یا وسایل قدیمی برای تولید فولاد جدید ذوب می‌شوند.

ساخت کوره‌های قوس الکتریکی نسبت به کوره‌های بلند سنتی که فولاد را از سنگ آهن می‌سازند و از زغال سنگ کک‌سازی می‌شوند، ارزان‌تر هستند. اما هزینه فولادسازی بیشتر است زیرا آنها از ضایعات فولادی استفاده می کنند و با برق کار می کنند.

الکترودها بخشی از درب کوره هستند و در ستون ها مونتاژ می شوند. سپس الکتریسیته از الکترودها عبور می کند و قوس گرمای شدیدی را تشکیل می دهد که فولاد قراضه را ذوب می کند. الکترودها از نظر اندازه بسیار متفاوت هستند اما می توانند تا 0.75 متر (2 و نیم فوت) قطر و تا 2.8 متر (9 فوت) طول داشته باشند. بزرگترین آنها بیش از دو تن متریک وزن دارند.

برای تولید یک تن فولاد به 3 کیلوگرم (6.6 پوند) الکترود گرافیتی نیاز است.

نوک الکترود به 3000 درجه سانتیگراد خواهد رسید که نیمی از دمای سطح خورشید است. الکترودها از گرافیت ساخته می شوند زیرا فقط گرافیت می تواند چنین گرمای شدیدی را تحمل کند.

سپس کوره را به طرف خود می‌بندند تا فولاد مذاب را در سطل‌های غول‌پیکری به نام ملاقه بریزد. سپس ملاقه‌ها فولاد مذاب را به دستگاه ریخته‌گری کارخانه فولاد می‌برند، که محصولات جدیدی از ضایعات بازیافتی تولید می‌کند.

برق مورد نیاز برای این فرآیند برای تامین برق شهری با جمعیت 100000 نفر کافی است. هر ذوب در یک کوره قوس الکتریکی مدرن معمولاً حدود 90 دقیقه طول می کشد و 150 تن فولاد تولید می کند که برای حدود 125 اتومبیل کافی است.

کک سوزنی ماده خام اصلی مورد استفاده در الکترودهایی است که تولیدکنندگان می گویند ساخت آن با فرآیندهایی از جمله پخت و پخت مجدد برای تبدیل کک به گرافیت تا شش ماه طول می کشد.

کک سوزنی مبتنی بر نفت و کک سوزنی مبتنی بر زغال سنگ وجود دارد و از هر کدام می توان برای تولید الکترودهای گرافیتی استفاده کرد. "کک حیوان خانگی" محصول جانبی فرآیند پالایش نفت است، در حالی که کک سوزنی مبتنی بر زغال سنگ از قطران زغال سنگ ساخته می شود که در طول تولید کک ظاهر می شود.

در زیر برترین تولیدکنندگان الکترود گرافیتی در جهان را بر اساس ظرفیت تولید در سال 2016 رتبه بندی می کنیم:

نام شرکت سهامداری ظرفیت دفتر مرکزی

(000 تن) %YTD

GrafTech US 191 Private

بین المللی

فانگدا کربن چین 165 +264

*SGL Carbon Germany 150 +64

*شوا دنکو ژاپن 139 +98

KK

گرافیت هند هند 98 +416

Ltd

HEG هند 80 +562

توکای کربن ژاپن 64 +137

شرکت با مسئولیت محدود

Nippon Carbon Japan 30 +84

شرکت با مسئولیت محدود

SEC Carbon Japan 30 +98

*SGL Carbon در اکتبر 2016 اعلام کرد که تجارت الکترود گرافیتی خود را به Showa Denko خواهد فروخت.

منابع: GrafTech International، UK Steel، Tokai Carbon Co Ltd