อิเล็กโทรดกราไฟท์และโค้กเข็มคืออะไร

อิเล็กโทรดกราไฟต์เป็นองค์ประกอบความร้อนหลักที่ใช้ในเตาอาร์คไฟฟ้า ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตเหล็กที่เศษซากจากรถยนต์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าเก่าถูกหลอมเพื่อผลิตเหล็กใหม่

เตาหลอมไฟฟ้ามีราคาถูกกว่าการสร้างมากกว่าเตาถลุงเหล็กแบบเดิม ซึ่งผลิตเหล็กจากแร่เหล็กและใช้พลังงานจากถ่านโค้ก แต่ต้นทุนการผลิตเหล็กจะสูงกว่าเนื่องจากใช้เศษเหล็กและใช้พลังงานไฟฟ้า

อิเล็กโทรดเป็นส่วนหนึ่งของฝาเตาหลอมและประกอบเป็นคอลัมน์ จากนั้นไฟฟ้าจะไหลผ่านอิเล็กโทรด ทำให้เกิดส่วนโค้งที่มีความร้อนสูงจนทำให้เศษเหล็กละลาย อิเล็กโทรดมีขนาดแตกต่างกันอย่างมาก แต่สามารถมีเส้นผ่านศูนย์กลางได้ถึง 0.75 เมตร (2 ฟุตครึ่ง) และยาวได้มากถึง 2.8 เมตร (9 ฟุต) ที่ใหญ่ที่สุดมีน้ำหนักมากกว่าสองเมตริกตัน

อิเล็กโทรดกราไฟท์ต้องใช้น้ำหนักถึง 3 กก. (6.6 ปอนด์) เพื่อผลิตเหล็กหนึ่งตัน

ส่วนปลายของอิเล็กโทรดจะสูงถึง 3,000 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของอุณหภูมิพื้นผิวดวงอาทิตย์ อิเล็กโทรดทำจากกราไฟท์เพราะมีเพียงกราไฟท์เท่านั้นที่สามารถทนต่อความร้อนที่รุนแรงเช่นนี้ได้

จากนั้นจึงวางเตาหลอมไว้ด้านข้างเพื่อเทเหล็กหลอมเหลวลงในถังขนาดยักษ์ที่เรียกว่าทัพพี ทัพพีจะขนเหล็กหลอมไปที่ล้อของโรงถลุงเหล็ก ซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่จากเศษเหล็กรีไซเคิล

ไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้เพียงพอที่จะจ่ายให้กับเมืองที่มีประชากร 100,000 คน โดยทั่วไปการหลอมแต่ละครั้งในเตาอาร์คไฟฟ้าสมัยใหม่จะใช้เวลาประมาณ 90 นาที และผลิตเหล็กได้ 150 ตัน ซึ่งเพียงพอสำหรับรถยนต์ประมาณ 125 คัน

โค้กเข็มเป็นวัตถุดิบหลักที่ใช้ในอิเล็กโทรด ซึ่งผู้ผลิตกล่าวว่าอาจต้องใช้เวลาถึงหกเดือนในการผลิตด้วยกระบวนการต่างๆ รวมถึงการอบและการอบซ้ำเพื่อแปลงโค้กให้เป็นกราไฟท์

มีโค้กที่ใช้ปิโตรเลียมและโค้กที่ใช้ถ่านหิน และอาจนำไปใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์ได้ 'โค้กสำหรับสัตว์เลี้ยง' เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมัน ในขณะที่โค้กแบบเข็มที่ทำจากถ่านหินนั้นทำจากน้ำมันถ่านหินซึ่งจะปรากฏขึ้นในระหว่างการผลิตโค้ก

ด้านล่างนี้คือผู้ผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์ชั้นนำของโลกโดยจัดอันดับตามกำลังการผลิตในปี 2016:

ชื่อบริษัท สำนักงานใหญ่ กำลังการผลิต หุ้น

(,000 ตัน) YTD %

GrafTech US 191 เอกชน

ระหว่างประเทศ

ฟางดาคาร์บอนไชน่า 165 +264

*SGL คาร์บอนเยอรมนี 150 +64

*โชวะ เดนโกะ ญี่ปุ่น 139 +98

เคเค

กราไฟท์อินเดีย อินเดีย 98 +416

บจ

HEG อินเดีย 80 +562

โตไกคาร์บอนเจแปน 64 +137

บจก

นิปปอนคาร์บอนเจแปน 30 +84

บจก

ก.ล.ต. คาร์บอนญี่ปุ่น 30 +98

*SGL Carbon ในเดือนตุลาคม 2559 กล่าวว่าจะขายธุรกิจกราไฟท์อิเล็กโทรดให้กับ Showa Denko

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