เหตุใดจึงต้องใช้ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์? ข้อดีและข้อเสียของขั้วไฟฟ้ากราไฟต์

อิเล็กโทรดกราไฟต์เป็นส่วนสำคัญในการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้า แต่คิดเป็นเพียงส่วนน้อยของต้นทุนการผลิตเหล็กทั้งหมด โดยใช้กราไฟต์ 2 กิโลกรัมในการผลิตเหล็ก 1 ตัน

เหตุใดจึงต้องใช้ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์?

ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์เป็นอุปกรณ์นำความร้อนหลักของเตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์ค เตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์คเป็นกระบวนการหลอมเศษเหล็กจากรถยนต์เก่าหรือเครื่องใช้ในครัวเรือนเพื่อผลิตเหล็กใหม่
ต้นทุนการก่อสร้างเตาหลอมไฟฟ้าต่ำกว่าเตาหลอมแบบดั้งเดิม เตาหลอมแบบดั้งเดิมใช้แร่เหล็กและถ่านหินโค้กเป็นเชื้อเพลิงในการผลิตเหล็ก แต่ต้นทุนการผลิตเหล็กสูงกว่าและก่อให้เกิดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง อย่างไรก็ตาม เตาหลอมไฟฟ้าใช้เศษเหล็กและไฟฟ้า ซึ่งแทบไม่มีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม
ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์ใช้สำหรับประกอบขั้วไฟฟ้าและฝาครอบเตาหลอมเข้าด้วยกัน และขั้วไฟฟ้ากราไฟต์สามารถปรับขึ้นลงได้ กระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านขั้วไฟฟ้า ทำให้เกิดประกายไฟอุณหภูมิสูงที่หลอมเหล็กเศษ ขั้วไฟฟ้าเหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางได้ถึง 800 มม. (2.5 ฟุต) และยาวได้ถึง 2800 มม. (9 ฟุต) น้ำหนักสูงสุดมากกว่าสองตัน

การสิ้นเปลืองอิเล็กโทรดกราไฟต์

ต้องใช้กราไฟต์อิเล็กโทรด 2 กิโลกรัม (4.4 ปอนด์) ในการผลิตเหล็ก 1 ตัน

อุณหภูมิของอิเล็กโทรดกราไฟต์

ปลายอิเล็กโทรดจะมีอุณหภูมิสูงถึง 3,000 องศาเซลเซียส ซึ่งเป็นครึ่งหนึ่งของอุณหภูมิพื้นผิวของดวงอาทิตย์ อิเล็กโทรดทำจากกราไฟต์ เนื่องจากมีเพียงกราไฟต์เท่านั้นที่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงเช่นนี้ได้
จากนั้นให้พลิกเตาหลอมไปด้านข้าง แล้วเทเหล็กหลอมเหลวลงในถังขนาดใหญ่ กระบวยตักเหล็กหลอมเหลวจะส่งไปยังเครื่องหล่อเหล็กของโรงงาน ซึ่งจะเปลี่ยนเศษเหล็กที่ใช้แล้วให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่

ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์ใช้ไฟฟ้า

กระบวนการนี้ต้องใช้ไฟฟ้ามากพอที่จะจ่ายไฟให้กับเมืองที่มีประชากร 100,000 คน ในเตาหลอมไฟฟ้าแบบอาร์คสมัยใหม่ การหลอมแต่ละครั้งโดยทั่วไปใช้เวลา 90 นาที และสามารถผลิตเหล็กได้ 150 ตัน ซึ่งเพียงพอสำหรับการผลิตรถยนต์ 125 คัน

วัตถุดิบ

ถ่านโค้กชนิดผงละเอียดเป็นวัตถุดิบหลักสำหรับการผลิตอิเล็กโทรด ซึ่งใช้เวลาในการผลิตนานถึงสามถึงหกเดือน กระบวนการผลิตเกี่ยวข้องกับการเผาและการอัดน้ำยาซ้ำเพื่อเปลี่ยนถ่านโค้กให้เป็นกราไฟต์ ผู้ผลิตกล่าว
มีนีเดิลโค้กที่ผลิตจากปิโตรเลียมและนีเดิลโค้กที่ผลิตจากถ่านหิน ซึ่งทั้งสองชนิดสามารถนำไปใช้ผลิตอิเล็กโทรดกราไฟต์ได้ “ปิโตรเลียมโค้ก” เป็นผลพลอยได้จากกระบวนการกลั่นปิโตรเลียม ในขณะที่ถ่านหิน-ทู-โค้กผลิตจากน้ำมันดินที่เกิดขึ้นในกระบวนการผลิตโค้ก