Grafit elektrotlar, eski otomobil veya ev aletlerinden elde edilen hurdaların eritilerek yeni çelik üretildiği bir çelik üretim süreci olan elektrik ark fırınında kullanılan ana ısıtma elemanıdır.
Elektrik ark fırınları, demir cevherinden çelik üreten ve kok kömürüyle çalışan geleneksel yüksek fırınlara göre inşa edilmesi daha ucuzdur. Ancak çelik hurdası kullandıkları ve elektrikle çalıştıkları için çelik üretim maliyetleri daha yüksektir.
Elektrotlar fırın kapağının bir parçasıdır ve sütunlar halinde bir araya getirilmiştir. Elektrik daha sonra elektrotlardan geçer ve hurda çeliği eriten yoğun bir ısı arkı oluşturur. Elektrotların boyutları oldukça değişkendir, ancak çapları 0,75 metreye (2,5 fit) ve uzunlukları 2,8 metreye (9 fit) kadar ulaşabilir. En büyükleri iki tondan fazla ağırlığa sahiptir.
Bir ton çelik üretmek için 3 kg'a (6,6 lb) kadar grafit elektrot gerekir.
Elektrotun ucu 3.000 derece Celsius'a ulaşacak, bu da güneş yüzeyinin sıcaklığının yarısı kadar. Elektrotlar grafit malzemeden yapılır çünkü sadece grafit bu kadar yoğun ısıya dayanabilir.
Fırın daha sonra yan yatırılarak erimiş çelik, kepçe adı verilen dev kovalara dökülür. Kepçeler daha sonra erimiş çeliği çelik fabrikasının dökümhanesine taşır ve burada geri dönüştürülmüş hurda çelikten yeni ürünler üretilir.
Bu işlem için gereken elektrik, 100.000 nüfuslu bir kasabayı beslemeye yetecek kadar. Modern bir elektrik ark ocağında her bir eritme işlemi tipik olarak yaklaşık 90 dakika sürer ve yaklaşık 125 araba için yeterli olan 150 ton çelik üretir.
Üreticilerin belirttiğine göre, elektrotlarda kullanılan ana hammadde iğne koktur ve kokun grafite dönüştürülmesi için fırınlama ve yeniden fırınlama gibi işlemler de dahil olmak üzere üretimi altı aya kadar sürebilir.
Petrol bazlı iğne kok ve kömür bazlı iğne kok olmak üzere iki tür iğne kok vardır ve her ikisi de grafit elektrot üretmek için kullanılabilir. 'Pet kok', petrol rafineri işleminin bir yan ürünüdür, kömür bazlı iğne kok ise kok üretiminde ortaya çıkan kömür katranından yapılır.
Aşağıda, 2016 yılındaki üretim kapasitelerine göre sıralanmış dünyanın en büyük grafit elektrot üreticileri yer almaktadır:
Şirket Adı Genel Merkez Kapasite Hisse Senedi Sayısı
(bin ton) Yılbaşından bugüne %
GrafTech ABD 191 Özel
Uluslararası
Fangda Carbon Çin 165 +264
*SGL Carbon Almanya 150 +64
*Showa Denko Japonya 139 +98
KK
Grafit Hindistan Hindistan 98 +416
Ltd
HEG Hindistan 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
Şirket Ltd.
Nippon Carbon Japan 30 +84
Şirket Ltd.
SEC Carbon Japan 30 +98
*SGL Carbon, Ekim 2016'da grafit elektrot işini Showa Denko'ya satacağını açıklamıştı.
Kaynaklar: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Yayın tarihi: 21 Mayıs 2021