กราไฟท์อิเล็กโทรดและเข็มโค้กคืออะไร?

อิเล็กโทรดกราไฟต์เป็นองค์ประกอบความร้อนหลักที่ใช้ในเตาอาร์คไฟฟ้า ซึ่งเป็นกระบวนการผลิตเหล็กโดยนำเศษเหล็กจากรถยนต์หรือเครื่องใช้เก่าไปหลอมเพื่อผลิตเหล็กใหม่

เตาอาร์คไฟฟ้ามีราคาถูกกว่าการสร้างเตาหลอมแบบถลุงแร่ ซึ่งทำเหล็กจากแร่เหล็กและใช้เชื้อเพลิงจากถ่านโค้กแต่ต้นทุนการผลิตเหล็กสูงขึ้นเนื่องจากใช้เศษเหล็กและไฟฟ้า

อิเล็กโทรดเป็นส่วนหนึ่งของฝาเตาหลอมและประกอบเป็นเสาจากนั้นไฟฟ้าจะไหลผ่านอิเล็กโทรด เกิดเป็นอาร์คของความร้อนจัดที่หลอมเศษเหล็กอิเล็กโทรดมีขนาดแตกต่างกันไป แต่อาจมีเส้นผ่านศูนย์กลางไม่เกิน 0.75 เมตร (2 ฟุตครึ่ง) และยาวได้ถึง 2.8 เมตร (9 ฟุต)ที่ใหญ่ที่สุดมีน้ำหนักมากกว่าสองเมตริกตัน

ใช้อิเล็กโทรดกราไฟท์สูงสุด 3 กก. (6.6 ปอนด์) ในการผลิตเหล็กหนึ่งตัน

ปลายอิเล็กโทรดจะมีอุณหภูมิถึง 3,000 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นอุณหภูมิครึ่งหนึ่งของพื้นผิวดวงอาทิตย์อิเล็กโทรดทำมาจากกราไฟต์เพราะมีเพียงกราไฟต์เท่านั้นที่สามารถทนความร้อนสูงเช่นนี้ได้

จากนั้นให้ปิดเตาหลอมที่ด้านข้างเพื่อเทเหล็กหลอมเหลวลงในถังขนาดยักษ์ที่เรียกว่าทัพพีทัพพีจะนำเหล็กหลอมเหลวไปยังล้อของโรงถลุงเหล็ก ซึ่งผลิตผลิตภัณฑ์ใหม่จากเศษเหล็กรีไซเคิล

ไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับกระบวนการนี้เพียงพอที่จะจ่ายพลังงานให้กับเมืองที่มีประชากร 100,000 คนการหลอมแต่ละครั้งในเตาอาร์คไฟฟ้าสมัยใหม่ มักใช้เวลาประมาณ 90 นาที และผลิตเหล็กได้ 150 ตัน ซึ่งเพียงพอสำหรับรถยนต์ประมาณ 125 คัน

โค้กเข็มเป็นวัตถุดิบหลักที่ใช้ในอิเล็กโทรด ซึ่งผู้ผลิตกล่าวว่าอาจใช้เวลาถึงหกเดือนในการผลิตด้วยกระบวนการต่างๆ รวมถึงการอบและการอบซ้ำเพื่อเปลี่ยนโค้กให้เป็นกราไฟต์

มีโค้กเข็มที่ใช้ปิโตรเลียมและเข็มถ่านที่ใช้ถ่านหิน และสามารถใช้ในการผลิตอิเล็กโทรดกราไฟท์ได้'โค้กสัตว์เลี้ยง' เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นน้ำมัน ในขณะที่โค้กแบบเข็มที่ใช้ถ่านหินทำมาจากน้ำมันถ่านหินซึ่งจะปรากฏในระหว่างการผลิตโค้ก

ด้านล่างนี้คือผู้ผลิตกราไฟท์อิเล็กโทรดชั้นนำของโลก โดยจัดอันดับตามกำลังการผลิตในปี 2559:

ชื่อบริษัท สำนักงานใหญ่ กำลังการผลิต หุ้น

(,000 ตัน) YTD %

GrafTech US 191 ส่วนตัว

ระหว่างประเทศ

Fangda Carbon China 165 +264

*SGL คาร์บอนเยอรมนี 150 +64

*โชวะ เดนโกะ เจแปน 139 +98

KK

กราไฟท์อินเดียอินเดีย 98 +416

จำกัด

HEG อินเดีย 80 +562

Tokai Carbon Japan 64 +137

จำกัด

Nippon Carbon Japan 30 +84

จำกัด

ก.ล.ต. คาร์บอนญี่ปุ่น 30 +98

*SGL Carbon ในเดือนตุลาคม 2559 กล่าวว่าจะขายธุรกิจอิเล็กโทรดกราไฟท์ให้กับ Showa Denko

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