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 coque. No entanto, o custo de produção do aço é mais elevado, uma vez que utilizam sucata de aço e são alimentados por eletricidade.
Os eletrodos fazem parte da tampa do forno e são montados em colunas. A eletricidade passa pelos eletrodos, formando um arco de calor intenso que derrete a sucata de aço. Os eletrodos variam muito de 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.
Em seguida, o forno é inclinado de lado para despejar o aço fundido em grandes recipientes chamados conchas de fundição. As conchas, por sua vez, transportam o aço fundido até a máquina de lingotamento contínuo da siderúrgica, que fabrica 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 leva normalmente cerca de 90 minutos e produz 150 toneladas de aço, o suficiente para cerca de 125 carros.
O coque de agulha é a principal matéria-prima utilizada nos eletrodos, cuja produção, segundo os fabricantes, pode levar até seis meses, envolvendo processos como aquecimento e reaquecimento para converter o coque em grafite.
Existem coque de agulha à base de petróleo e coque 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 do petróleo, enquanto o coque de agulha à base de carvão é feito a partir do alcatrão de hulha que surge durante a produção de coque.
Abaixo, os principais produtores mundiais de eletrodos de grafite, classificados por capacidade de produção em 2016:
Nome da empresa Sede Capacidade Ações
(em milhares de toneladas) % acumulado no ano
GrafTech EUA 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 Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Carbon Japan 30 +98
Em outubro de 2016, a SGL Carbon anunciou que venderá sua divisão de eletrodos de grafite para a Showa Denko.
Fontes: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Data da publicação: 21 de maio de 2021