הקשר בין התכונות הפיזיקליות והכימיות של אלקטרודות גרפיט לבין הצריכה של ייצור פלדה בכבשן חשמלי

ייצור פלדה בתנור קשת חשמלי מבוסס עלאלקטרודותליצור קשתות, כך שניתן לשנות אנרגיה חשמלית לאנרגיית חום בקשת, התכה של עומס התנור והסרת זיהומים כגון גופרית וזרחן, הוספת אלמנטים הכרחיים (כגון פחמן, ניקל, מנגן וכו') להיתוך פלדה או סגסוגת עם מאפיינים שונים. חימום אנרגיה חשמלי יכול לשלוט במדויק על טמפרטורת התנור ולהפיק גז פסולת בטמפרטורה נמוכה. יעילות החום של תנור ייצור פלדת קשת גבוהה מזו של הממיר.

לפיתוח טכנולוגי יש היסטוריה של כ-100 שנים בייצור פלדה EAF, אם כי שיטות אחרות תמיד מתמודדות עם אתגרי ותחרות ייצור הפלדה, במיוחד השפעת ייצור פלדה חמצן ביעילות גבוהה, אך שיעור ייצור הפלדה של ייצור פלדה EAF בתפוקת הפלדה העולמית עדיין עולה בשנה לפי שנה. בתחילת שנות ה-90, פלדה המיוצרת על ידי EAF בעולם היוותה 1/3 מתפוקת הפלדה הכוללת. במדינות מסוימות, EAF הייתה הטכנולוגיה העיקרית לייצור פלדה במדינות מסוימות, ושיעור הפלדה המיוצרת בהתכת EAF היה גבוה ב-70% מזה שבאיטליה.

בשנות ה-80, נפוץ בייצור פלדה של EAF ביציקה רציפה, ובהדרגה נוצר "תהליך ייצור חסכוני באנרגיה של גרוטאות חימום מוקדם של תנור קשת חשמלי התכה יציקה מתמשכת זיקוק תנור גלגול מתמשך, קשת משמש בעיקר לגרוטאות ציוד מהיר כגולמי חומר לייצור פלדה. על מנת להתגבר באופן יסודי על חוסר היציבות של תנור קשת AC בעוצמה גבוהה במיוחד, אספקת חשמל תלת פאזית וחוסר איזון זרם והשפעה חמורה על רשת החשמל והמחקר של תנור קשת DC, והוכנסו ליישום תעשייתי במאה הראשונהבאמצע שנות ה-90, תנור קשת DC המשתמש רק בשורש אחד של אלקטרודת הגרפיט היה בשימוש נרחב בעולם בשנות ה-90 (2 עם כמה תנור קשת DC אלקטרודת גרפיט).

להפחית במידה ניכרת את הצריכה של אלקטרודות גרפיט הוא היתרון הגדול ביותר של תנור קשת DC, לפני סוף שנות ה-70, תנור קשת AC לטון פלדה צריכת אלקטרודה גרפיט ב-5 ~ 8 ק"ג, עלויות אלקטרודת גרפיט היוו 10% מהעלות הכוללת של פלדה ל-15%, למרות שננקטו מספר צעדים, כך שצריכת האלקטרודה הגרפיטית ירדה ל-4 6 ק"ג, או שעלויות הייצור היוו 7% 10%, השימוש בשיטת ייצור פלדה בהספק גבוה ובעוצמה גבוהה במיוחד, יאק אלקטרודות מופחת ל-2 ~ 3k.g/T פלדה, תנור קשת DC שמשתמש רק באלקטרודת גרפיט אחת, ניתן להפחית את צריכת האלקטרודה של גרפיט ל-1.5kg/T פלדה מתחת.

הן התיאוריה והן הפרקטיקה מראים שניתן להפחית את הצריכה הבודדת של אלקטרודת גרפיט ב-40% עד 60% בהשוואה לתנור קשת AC.