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.
Elektrische vlamboogovens zijn goedkoper te bouwen dan traditionele hoogovens, die staal maken van ijzererts en worden gevoed door cokeskolen.Maar de kosten van staalproductie zijn hoger omdat ze staalschroot gebruiken en worden aangedreven door elektriciteit.
De elektroden maken deel uit van het ovendeksel en zijn samengevoegd tot kolommen.Elektriciteit gaat dan door de elektroden en vormt een boog van intense hitte die het schroot doet smelten.Elektroden variëren sterk in grootte, maar kunnen tot 0,75 meter (2 en een halve voet) in diameter en wel 2,8 meter (9 voet) lang zijn.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 3.000 graden Celsius bereiken, de helft van de temperatuur van het oppervlak van de zon.Elektroden zijn gemaakt van grafiet omdat alleen grafiet zo'n intense hitte kan weerstaan.
De oven wordt vervolgens op zijn kant gekanteld om het gesmolten staal in gigantische emmers, pollepels genaamd, te gieten.De pollepels brengen het gesmolten staal vervolgens naar de gieterij 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 smelt 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 producenten zeggen dat het tot zes maanden kan duren om ze te maken met processen zoals bakken en opnieuw bakken om de cokes om te zetten in grafiet.
Er is op petroleum gebaseerde naaldcokes en op steenkool gebaseerde naaldcokes, en beide kunnen worden gebruikt om grafietelektroden te produceren.'Pet cokes' is een bijproduct van het olieraffinageproces, terwijl naaldcokes op steenkool wordt gemaakt van koolteer dat vrijkomt tijdens de productie van cokes.
Hieronder staan 's werelds topproducenten 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 Carbon Duitsland 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
KK
Grafiet India India 98 +416
Ltd
HEG India 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Koolstof Japan 30 +98
*SGL Carbon zei in oktober 2016 dat het zijn grafietelektrodenactiviteiten aan Showa Denko zal verkopen.
Bronnen: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Posttijd: 21 mei-2021