Grafit elektrotlar, eski arabalardan veya cihazlardan çıkan hurdaların eritilerek yeni çelik üretildiği bir çelik üretim süreci olan elektrik ark ocağında kullanılan ana ısıtma elemanıdır.
Elektrikli ark ocakları, demir cevherinden çelik üreten ve kok kömürüyle çalışan geleneksel yüksek fırınlardan daha ucuza inşa edilir. Ancak çelik hurdası kullandıkları ve elektrikle çalıştıkları için çelik üretiminin maliyeti daha yüksektir.
Elektrotlar fırın kapağının bir parçasıdır ve sütunlara monte edilir. Elektrik daha sonra elektrotlardan geçerek hurda çeliği eriten yoğun bir ısı arkı oluşturur. Elektrotların boyutları büyük ölçüde değişir ancak çapları 0,75 metreye (2 buçuk fit) kadar ve uzunlukları 2,8 metreye (9 fit) kadar olabilir. En büyüğü iki metrik tondan daha ağırdır.
Bir ton çelik üretmek için 3 kg'a (6,6 lb) kadar grafit elektrot gerekir.
Elektrodun ucu 3.000 santigrat dereceye, yani güneşin yüzeyinin sıcaklığının yarısına ulaşacak. Elektrotlar grafitten yapılmıştır çünkü yalnızca grafit bu kadar yoğun ısıya dayanabilir.
Daha sonra fırın yan yatırılarak erimiş çelik kepçe adı verilen dev kovalara dökülür. Kepçeler daha sonra erimiş çeliği geri dönüştürülmüş hurdadan yeni ürünler üreten çelik fabrikasının dökümcüsüne taşır.
Bu işlem için gereken elektrik, 100.000 nüfuslu bir kasabayı çalıştırmaya yeter. Modern bir elektrik ark ocağındaki her eritme genellikle yaklaşık 90 dakika sürer ve yaklaşık 125 arabaya yetecek kadar 150 ton çelik üretir.
Üreticilerin, pişirme ve tekrar pişirme gibi işlemlerle kömürü grafit haline getirmesi altı ayı bulabilen elektrotlarda kullanılan ana hammaddenin iğne kok olduğu belirtiliyor.
Petrol bazlı iğne kok ve kömür bazlı iğne kok vardır ve her ikisi de grafit elektrot üretmek için kullanılabilir. 'Pet kok', petrol rafinasyon sürecinin bir yan ürünüdür, kömür bazlı iğne kok ise kok üretimi sırasında ortaya çıkan kömür katranından yapılır.
Aşağıda 2016 yılında üretim kapasitesine göre dünyanın en büyük grafit elektrot üreticileri sıralanmıştır:
Şirket Adı Merkez Kapasite Hisseler
(,000 ton) YTD %
GrafTech ABD 191 Özel
Uluslararası
Fangda Karbon Çin 165 +264
*SGL Karbon Almanya 150 +64
*Showa Denko Japonya 139 +98
KK
Grafit Hindistan Hindistan 98 +416
Ltd
HEG Hindistan 80 +562
Tokai Karbon Japonya 64 +137
Şirket Ltd.
Nippon Karbon Japonya 30 +84
Şirket Ltd.
SEC Karbon Japonya 30 +98
*SGL Carbon, Ekim 2016'da grafit elektrot işini Showa Denko'ya satacağını duyurdu.
Kaynaklar: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Yayınlanma zamanı: 21-Mayıs-2021