Grafietelektroden zijn het belangrijkste verwarmingselement dat wordt gebruikt in een vlamboogoven, een staalproductieproces waarbij schroot van oude auto's of apparaten wordt gesmolten om nieuw staal te produceren.
Vlamboogovens zijn goedkoper om te bouwen dan traditionele hoogovens, die staal maken uit ijzererts en worden gestookt met cokeskolen. Maar de kosten van de staalproductie zijn hoger omdat ze staalschroot gebruiken en worden aangedreven door elektriciteit.
De elektroden maken deel uit van het ovendeksel en zijn tot kolommen samengevoegd. Elektriciteit stroomt vervolgens door de elektroden en vormt een boog van intense hitte die het schroot doet smelten. Elektroden variëren sterk in grootte, maar kunnen een diameter tot 0,75 meter (2 en een halve voet) en wel 2,8 meter (9 voet) lang hebben. De grootste wegen meer dan twee ton.
Er is tot 3 kg (6,6 lb) grafietelektroden nodig om één ton staal te produceren.
De punt van de elektrode zal een temperatuur van 3000 graden Celsius bereiken, de helft van de temperatuur van het oppervlak van de zon. Elektroden zijn gemaakt van grafiet omdat alleen grafiet zulke intense hitte kan weerstaan.
De oven wordt vervolgens op zijn kant gekanteld om het gesmolten staal in gigantische emmers te gieten, de zogenaamde pollepels. De pollepels brengen het gesmolten staal vervolgens naar de gietmachine van de staalfabriek, die van het gerecyclede schroot nieuwe producten maakt.
De elektriciteit die nodig is voor dit proces is voldoende om een stad met 100.000 inwoners van stroom te voorzien. Elke smelting in een moderne vlamboogoven duurt doorgaans ongeveer 90 minuten en levert 150 ton staal op, genoeg voor ongeveer 125 auto's.
Naaldcokes is de belangrijkste grondstof die wordt gebruikt in de elektroden waarvan de producenten zeggen dat het tot zes maanden kan duren om de cokes te maken, inclusief bakken en opnieuw bakken om de cokes in grafiet om te zetten.
Er is op aardolie gebaseerde naaldcokes en op steenkool gebaseerde naaldcokes, en beide kunnen worden gebruikt om grafietelektroden te produceren. 'Huisdiercokes' is een bijproduct van het olieraffinageproces, terwijl naaldcokes op steenkoolbasis wordt gemaakt van koolteer die vrijkomt tijdens de cokesproductie.
Hieronder vindt u 's werelds beste producenten van grafietelektroden, gerangschikt op productiecapaciteit in 2016:
Bedrijfsnaam Hoofdkantoor Capaciteit Aandelen
(.000 ton) YTD %
GrafTech US 191 Privé
Internationale
Fangda Koolstof China 165 +264
*SGL Koolstof Duitsland 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
K.K
Grafiet India India 98 +416
Ltd
HEG India 80 +562
Tokai Koolstof Japan 64 +137
Co Ltd
Nippon Koolstof Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Koolstof Japan 30 +98
*SGL Carbon zei in oktober 2016 dat het zijn grafietelektrodeactiviteiten aan Showa Denko zal verkopen.
Bronnen: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Posttijd: 21 mei 2021