מהן אלקטרודות גרפיט וקולה מחט?

אלקטרודות גרפיט הן גוף החימום העיקרי המשמש בתנור קשת חשמלי, תהליך ייצור פלדה שבו מותכים גרוטאות ממכוניות או מכשירי חשמל ישנים לייצור פלדה חדשה.

תנורי קשת חשמליים זולים יותר לבנייה מאשר תנורי פיצוץ מסורתיים, המייצרים פלדה מעפרת ברזל ומתודלקים על ידי פחם קוקוס. אבל העלות של ייצור פלדה גבוהה יותר מכיוון שהם משתמשים בגרוטאות פלדה ומופעלות על ידי חשמל.

האלקטרודות הן חלק ממכסה התנור והן מורכבות לעמודים. לאחר מכן, החשמל עובר דרך האלקטרודות, ויוצר קשת של חום עז הממיס את גרוטאות הפלדה. האלקטרודות משתנות מאוד בגודלן, אך קוטרן יכול להגיע עד 0.75 מטר (2 רגל וחצי) ואורך של עד 2.8 מטר (9 רגל). הגדולים ביותר שוקלים יותר משני טון מטרי.

נדרשים עד 3 ק"ג (6.6 פאונד) של אלקטרודות גרפיט כדי לייצר טון אחד של פלדה.

קצה האלקטרודה יגיע ל-3,000 מעלות צלזיוס, חצי מהטמפרטורה של פני השמש. אלקטרודות עשויות גרפיט מכיוון שרק גרפיט יכול לעמוד בחום כה עז.

לאחר מכן מטה הכבשן על צידו כדי לשפוך את הפלדה המותכת לתוך דליים ענקיים הנקראים מצקות. לאחר מכן, המצקות נושאות את הפלדה המותכת אל הגלגלת של מפעל הפלדה, אשר מייצרת מוצרים חדשים מהגרוטאות הממוחזרות.

החשמל הדרוש לתהליך זה מספיק כדי להפעיל עיר עם אוכלוסייה של 100,000. כל התכה בתנור קשת חשמלי מודרני נמשכת בדרך כלל כ-90 דקות ומייצר 150 טונות של פלדה, מספיק לכ-125 מכוניות.

קוקה מחט היא חומר הגלם העיקרי המשמש באלקטרודות, שלדברי היצרנים עשוי להימשך עד שישה חודשים להכנת תהליכים הכוללים אפייה ואפייה חוזרת להמרת הקולה לגרפיט.

יש קוק מחט על בסיס נפט וקוקס מחט על בסיס פחם, ואפשר להשתמש בכל אחד מהם לייצור אלקטרודות גרפיט. 'קוק מחמד' הוא תוצר לוואי של תהליך זיקוק הנפט, בעוד שקוק מחט על בסיס פחם עשוי מזפת פחם המופיעה במהלך ייצור הקוק.

להלן היצרנים המובילים בעולם של אלקטרודות גרפיט מדורגים לפי יכולת ייצור ב-2016:

שם חברה מניות קיבולת מטה

(,000 טון) % YTD

GrafTech US 191 פרטי

בינלאומי

Fangda Carbon China 165 +264

*SGL Carbon Germany 150 +64

*Showa Denko יפן 139 +98

KK

גרפיט הודו הודו 98 +416

בע"מ

HEG India 80 +562

Tokai Carbon Japan 64 +137

Co Ltd

Nippon Carbon Japan 30 +84

Co Ltd

SEC Carbon Japan 30 +98

*SGL Carbon הודיעה באוקטובר 2016 שהיא תמכור את עסקי האלקטרודות הגרפיט שלה ל-Showa Denko.

מקורות: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd