Grafitelektroder er det primære varmeelement, der bruges i en elektrisk lysbueovn, en stålfremstillingsproces, hvor skrot fra gamle biler eller apparater smeltes for at producere nyt stål.
Elektriske lysbueovne er billigere at bygge end traditionelle højovne, som fremstiller stål af jernmalm og er drevet af kokskul. Men omkostningerne ved stålfremstilling er højere, da de bruger stålskrot og drives af elektricitet.
Elektroderne er en del af ovnlåget og er samlet i søjler. Elektricitet passerer derefter gennem elektroderne og danner en bue af intens varme, der smelter skrotstålet. Elektroder varierer meget i størrelse, men kan være op til 0,75 meter i diameter og så meget som 2,8 meter lange. De største vejer mere end to tons.
Det kræver op til 3 kg (6,6 lb) grafitelektroder at producere et ton stål.
Elektrodens spids vil nå 3.000 grader Celsius, halvdelen af temperaturen på solens overflade. Elektroder er lavet af grafit, fordi kun grafit kan modstå så intens varme.
Ovnen vippes derefter om på siden for at hælde det smeltede stål i kæmpe spande kaldet øser. Øseskeerne fører derefter det smeltede stål til stålværkets støbemaskine, som fremstiller nye produkter af det genbrugte skrot.
Den nødvendige elektricitet til denne proces er nok til at forsyne en by med en befolkning på 100.000 med strøm. Hver smeltning i en moderne lysbueovn tager typisk omkring 90 minutter og giver 150 tons stål, nok til omkring 125 biler.
Nålekoks er det primære råmateriale i elektroderne, som producenterne siger kan tage op til seks måneder at fremstille med processer, der omfatter bagning og genbagning for at omdanne koksen til grafit.
Der findes nålekoks baseret på olie og kul, og begge kan bruges til at producere grafitelektroder. 'Pet-koks' er et biprodukt fra olieraffineringsprocessen, mens kulbaseret nålekoks er fremstillet af kultjære, der opstår under koksproduktion.
Nedenfor er verdens førende producenter af grafitelektroder rangeret efter produktionskapacitet i 2016:
Firmanavn Hovedkvarter Kapacitet Aktier
(,000 tons) ÅTD %
GrafTech US 191 Privat
International
Fangda Carbon Kina 165 +264
*SGL Carbon Tyskland 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
KK
Grafit Indien Indien 98 +416
Ltd.
HEG Indien 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Japan 30 +98
*SGL Carbon annoncerede i oktober 2016, at de vil sælge deres grafitelektrodeforretning til Showa Denko.
Kilder: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Udsendelsestidspunkt: 21. maj 2021