Los electrodos de grafito son el principal elemento de calentamiento utilizado en un horno de arco eléctrico, un proceso de fabricación de acero en el que se funde la chatarra de automóviles o electrodomésticos viejos para producir acero nuevo.
Los hornos de arco eléctrico son más económicos de construir que los altos hornos tradicionales, que producen acero a partir de mineral de hierro y se alimentan de carbón de coque. Sin embargo, el coste de la fabricación de acero es mayor, ya que utilizan chatarra de acero y funcionan con electricidad.
Los electrodos forman parte de la tapa del horno y se ensamblan en columnas. La electricidad pasa a través de ellos, formando un arco de intenso calor que funde la chatarra de acero. El tamaño de los electrodos varía considerablemente, pero pueden alcanzar hasta 0,75 metros (2,5 pies) de diámetro y 2,8 metros (9 pies) de largo. Los más grandes pesan más de dos toneladas métricas.
Se necesitan hasta 3 kg (6,6 lb) de electrodos de grafito para producir una tonelada de acero.
La punta del electrodo alcanzará los 3000 grados Celsius, la mitad de la temperatura superficial del Sol. Los electrodos están hechos de grafito porque solo este puede soportar un calor tan intenso.
El horno se inclina lateralmente para verter el acero fundido en cucharones gigantes. Estos cucharones transportan el acero fundido a la colada de la acería, que fabrica nuevos productos a partir de la chatarra reciclada.
La electricidad necesaria para este proceso es suficiente para abastecer a una ciudad de 100.000 habitantes. Cada fusión en un horno de arco eléctrico moderno suele tardar unos 90 minutos y produce 150 toneladas de acero, suficiente para unos 125 automóviles.
El coque de aguja es la principal materia prima utilizada en los electrodos, cuya fabricación, según los productores, puede llevar hasta seis meses mediante procesos que incluyen horneado y rehorneado para convertir el coque en grafito.
Existe el coque de aguja a base de petróleo y el coque de aguja a base de carbón, y ambos pueden utilizarse para producir electrodos de grafito. El coque de petróleo es un subproducto del proceso de refinación del petróleo, mientras que el coque de aguja a base de carbón se elabora a partir del alquitrán de hulla que se genera durante la producción de coque.
A continuación se presentan los principales productores mundiales de electrodos de grafito clasificados por capacidad de producción en 2016:
Nombre de la empresa Sede Capacidad Acciones
(,000 toneladas) % YTD
GrafTech US 191 Privado
Internacional
Fangda Carbon China 165 +264
*SGL Carbon Alemania 150 +64
*Showa Denko Japón 139 +98
KK
Grafito India India 98 +416
Limitado
HEG India 80 +562
Tokai Carbon Japón 64 +137
Compañía Ltda.
Nippon Carbon Japón 30 +84
Compañía Ltda.
SEC Carbon Japan 30 +98
*SGL Carbon anunció en octubre de 2016 que venderá su negocio de electrodos de grafito a Showa Denko.
Fuentes: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Hora de publicación: 21 de mayo de 2021