Os eletrodos de grafite são o principal elemento de aquecimento usado em um forno elétrico a arco, um processo de fabricação de aço onde a sucata de carros ou eletrodomésticos antigos é derretida para produzir aço novo.
Os fornos elétricos a arco são mais baratos de construir do que os altos-fornos tradicionais, que produzem aço a partir de minério de ferro e são alimentados por carvão coqueificável. Mas o custo da siderurgia é mais elevado porque utiliza sucata de aço e é movida a 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 metros (2 pés e meio) de diâmetro e até 2,8 metros (9 pés) de comprimento. Os maiores pesam mais de duas toneladas.
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 do Sol. Os eletrodos são feitos de grafite porque somente o grafite pode suportar um calor tão intenso.
A fornalha é então inclinada de lado para despejar o aço fundido em baldes gigantes chamados conchas. As panelas então transportam o aço fundido para o fundidor da siderúrgica, que fabrica novos produtos a partir da sucata reciclada.
A eletricidade necessária para este processo é suficiente para abastecer uma cidade com uma população de 100.000 habitantes. Cada fusão em um moderno forno elétrico a arco normalmente leva cerca de 90 minutos e produz 150 toneladas de aço, o suficiente para cerca de 125 carros.
O coque tipo 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 re-cozimento para converter o coque em grafite.
Existe coque agulha à base de petróleo e coque agulha à base de carvão, e qualquer um deles pode ser usado para produzir eletrodos de grafite. O «coque de petróleo» é um subproduto do processo de refinação do petróleo, enquanto o coque agulha à base de carvão é produzido a partir do alcatrão de carvão que surge durante a produção de coque.
Abaixo estão os principais produtores mundiais de eletrodos de grafite classificados por capacidade de produção em 2016:
Ações de Capacidade da Sede do Nome da Empresa
(.000 toneladas) Acumulado no ano %
GrafTech US 191 Privado
Internacional
Fangda Carbono China 165 +264
*SGL Carbono Alemanha 150 +64
*Showa Denko Japão 139 +98
Kk
Grafite Índia Índia 98 +416
Ltda
HEG Índia 80 +562
Tokai Carbono Japão 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbono Japão 30 +84
Co Ltd
SEC Carbono 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
Horário da postagem: 21 de maio de 2021