Eletrodos de grafite são o principal elemento de aquecimento usado em um forno elétrico a arco, um processo de fabricação de aço em que sucata de carros ou eletrodomésticos velhos é derretida para produzir aço novo.
Fornos elétricos a arco são mais baratos de construir do que altos-fornos tradicionais, que produzem aço a partir de minério de ferro e são alimentados por carvão de coque. Mas o custo da produção de aço é mais alto, pois utilizam sucata de aço e são alimentados por eletricidade.
Os eletrodos fazem parte da tampa do forno e são montados em colunas. A eletricidade então passa pelos eletrodos, formando um arco de calor intenso que derrete a sucata de aço. Os eletrodos variam muito em tamanho, mas podem ter até 0,75 metro (2 pés e meio) de diâmetro e até 2,8 metros (9 pés) de comprimento. Os maiores pesam mais de duas toneladas métricas.
São necessários até 3 kg (6,6 lb) de eletrodos de grafite para produzir uma tonelada de aço.
A ponta do eletrodo atingirá 3.000 graus Celsius, metade da temperatura da superfície solar. Os eletrodos são feitos de grafite porque somente o grafite consegue suportar um calor tão intenso.
O forno é então inclinado para despejar o aço fundido em baldes gigantes chamados conchas. As conchas então transportam o aço fundido para a máquina de fundição da siderúrgica, que produz novos produtos a partir da sucata reciclada.
A eletricidade necessária para esse processo é suficiente para abastecer uma cidade com 100.000 habitantes. Cada fusão em um forno elétrico a arco moderno normalmente leva cerca de 90 minutos e produz 150 toneladas de aço, o suficiente para abastecer cerca de 125 carros.
O coque de agulha é a principal matéria-prima usada nos eletrodos, que, segundo os produtores, podem levar até seis meses para serem produzidos, com processos que incluem cozimento e recozimento para converter o coque em grafite.
Existem coques de agulha à base de petróleo e coques de agulha à base de carvão, e ambos podem ser usados para produzir eletrodos de grafite. O "coque de petróleo" é um subproduto do processo de refino de petróleo, enquanto o coque de agulha à base de carvão é feito de alcatrão de hulha, que surge durante a produção de coque.
Abaixo estão os maiores produtores mundiais de eletrodos de grafite classificados por capacidade de produção em 2016:
Nome da empresa Sede Capacidade Ações
(,000 toneladas) YTD %
GrafTech US 191 Privado
Internacional
Fangda Carbon China 165 +264
*SGL Carbon Alemanha 150 +64
*Showa Denko Japão 139 +98
KK
Grafite Índia Índia 98 +416
Ltd
HEG Índia 80 +562
Tokai Carbon Japão 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japão 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Japão 30 +98
*A SGL Carbon anunciou em outubro de 2016 que venderá seu negócio de eletrodos de grafite para a Showa Denko.
Fontes: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Data de publicação: 21 de maio de 2021