Grafīta elektrodi ir galvenais sildelements, ko izmanto elektriskajā loka krāsnī — tērauda ražošanas procesā, kurā vecu automašīnu vai ierīču metāllūžņi tiek kausēti, lai ražotu jaunu tēraudu.
Elektriskās loka krāsnis ir lētākas nekā tradicionālās domnas, kas ražo tēraudu no dzelzsrūdas un kuras darbina koksa ogles. Taču tērauda ražošanas izmaksas ir augstākas, jo tajās tiek izmantoti tērauda lūžņi un tās darbina elektrība.
Elektrodi ir daļa no krāsns vāka un ir salikti kolonnās. Pēc tam caur elektrodiem iziet elektrība, veidojot intensīva karstuma loku, kas izkausē tērauda metāllūžņus. Elektrodi ir ļoti dažādi pēc izmēra, taču to diametrs var sasniegt 0,75 metrus (divarpus pēdas) un garums – līdz pat 2,8 metriem (9 pēdām). Lielākie sver vairāk nekā divas metriskās tonnas.
Lai saražotu vienu tonnu tērauda, nepieciešami līdz 3 kg (6,6 mārciņām) grafīta elektrodu.
Elektroda gals sasniegs 3000 grādus pēc Celsija, kas ir puse no Saules virsmas temperatūras. Elektrodi ir izgatavoti no grafīta, jo tikai grafīts var izturēt tik intensīvu karstumu.
Pēc tam krāsns tiek apgāzta uz sāniem, lai izkausēto tēraudu ielietu milzīgos spainīšos, ko sauc par kausiem. Kausi pēc tam nogādā izkausēto tēraudu tēraudfabrikas liešanas cehā, kur no pārstrādātajiem metāllūžņiem tiek izgatavoti jauni produkti.
Šim procesam nepieciešamā elektroenerģija ir pietiekama, lai ar enerģiju apgādātu pilsētu ar 100 000 iedzīvotāju. Katra kausēšana modernā elektriskā loka krāsnī parasti aizņem aptuveni 90 minūtes un ļauj saražot 150 tonnas tērauda, kas ir pietiekami aptuveni 125 automašīnām.
Adatu kokss ir galvenā izejviela, ko izmanto elektrodos, un ražotāji norāda, ka to izgatavošana var ilgt līdz pat sešiem mēnešiem, izmantojot procesus, tostarp cepšanu un atkārtotu cepšanu, lai koksu pārvērstu grafītā.
Ir uz naftas bāzes iegūts adatu kokss un uz oglēm iegūts adatu kokss, un abus var izmantot grafīta elektrodu ražošanai. Naftas kokss ir naftas pārstrādes procesa blakusprodukts, savukārt uz oglēm iegūtais adatu kokss tiek ražots no akmeņogļu darvas, kas rodas koksa ražošanas laikā.
Zemāk ir norādīti pasaulē lielākie grafīta elektrodu ražotāji, kas sarindoti pēc ražošanas jaudas 2016. gadā:
Uzņēmuma nosaukums Galvenā mītne Jauda Akcijas
(tūkst. tonnu) % no gada sākuma
GrafTech US 191 privāts
Starptautiskā
Fangda Carbon Ķīna 165 +264
*SGL Carbon Germany 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
KK
Grafīts Indija Indija 98 +416
SIA
HEG Indija 80 +562
Tokai Carbon Japāna 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japāna 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Japāna 30 +98
*SGL Carbon 2016. gada oktobrī paziņoja, ka pārdos savu grafīta elektrodu biznesu uzņēmumam Showa Denko.
Avoti: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Publicēšanas laiks: 2021. gada 21. maijs