Điện cực than chì là bộ phận gia nhiệt chính được sử dụng trong lò hồ quang điện, một quy trình sản xuất thép trong đó phế liệu từ ô tô hoặc thiết bị cũ được nấu chảy để sản xuất thép mới.
Lò hồ quang điện có chi phí xây dựng thấp hơn so với lò cao truyền thống, vốn sản xuất thép từ quặng sắt và sử dụng than cốc làm nhiên liệu. Tuy nhiên, chi phí sản xuất thép lại cao hơn do sử dụng phế liệu thép và vận hành bằng điện.
Các điện cực là một phần của nắp lò và được lắp ráp thành các cột. Dòng điện sau đó chạy qua các điện cực, tạo thành một hồ quang nhiệt cực mạnh làm tan chảy thép phế liệu. Kích thước của các điện cực rất đa dạng nhưng có thể lên đến 0,75 mét đường kính và dài tới 2,8 mét. Những điện cực lớn nhất nặng hơn hai tấn.
Để sản xuất một tấn thép, cần tới 3 kg điện cực than chì.
Đầu điện cực sẽ đạt đến 3.000 độ C, bằng một nửa nhiệt độ bề mặt mặt trời. Điện cực được làm bằng than chì vì chỉ có than chì mới có thể chịu được nhiệt độ cao như vậy.
Sau đó, lò nung được nghiêng sang một bên để đổ thép nóng chảy vào những chiếc xô khổng lồ gọi là gáo múc. Những chiếc gáo múc này sẽ vận chuyển thép nóng chảy đến máy đúc của nhà máy thép, nơi sản xuất các sản phẩm mới từ phế liệu tái chế.
Lượng điện cần thiết cho quá trình này đủ để cung cấp điện cho một thị trấn có dân số 100.000 người. Mỗi mẻ nấu chảy trong lò hồ quang điện hiện đại thường mất khoảng 90 phút và tạo ra 150 tấn thép, đủ để sản xuất khoảng 125 ô tô.
Than cốc dạng kim là nguyên liệu thô chính được sử dụng trong các điện cực mà theo nhà sản xuất có thể mất đến sáu tháng để sản xuất, bao gồm các quy trình nung và nung lại để chuyển hóa than cốc thành than chì.
Có than cốc kim loại gốc dầu mỏ và than cốc kim loại gốc than đá, cả hai đều có thể được sử dụng để sản xuất điện cực than chì. "Than cốc dầu mỏ" là sản phẩm phụ của quá trình lọc dầu, trong khi than cốc kim loại gốc than đá được làm từ nhựa than đá xuất hiện trong quá trình sản xuất than cốc.
Dưới đây là danh sách các nhà sản xuất điện cực than chì hàng đầu thế giới, được xếp hạng theo năng lực sản xuất năm 2016:
Tên công ty Trụ sở chính Công suất Cổ phần
(000 tấn) Tỷ lệ phần trăm từ đầu năm đến nay
GrafTech US 191 Private
Quốc tế
Fangda Carbon Trung Quốc 165 +264
*SGL Carbon Đức 150 +64
*Showa Denko Nhật Bản 139 +98
KK
Graphite India Ấn Độ 98 +416
Công ty TNHH
HEG Ấn Độ 80 +562
Tokai Carbon Nhật Bản 64 +137
Công ty TNHH
Nippon Carbon Nhật Bản 30 +84
Công ty TNHH
SEC Carbon Nhật Bản 30 +98
*Vào tháng 10 năm 2016, SGL Carbon tuyên bố sẽ bán mảng kinh doanh điện cực than chì của mình cho Showa Denko.
Nguồn: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Thời gian đăng bài: 21 tháng 5 năm 2021