Los electrodos de grafito son el principal elemento calefactor que se utiliza en un horno de arco eléctrico, un proceso de fabricación de acero en el que se funde la chatarra de coches o electrodomésticos viejos para producir acero nuevo.
Los hornos de arco eléctrico son más baratos de construir que los altos hornos tradicionales, que fabrican acero a partir de mineral de hierro y se alimentan con carbón de coque. Sin embargo, el costo de la producción de acero es mayor, ya que utilizan chatarra de acero y funcionan con electricidad.
Los electrodos forman parte de la tapa del horno y están dispuestos en columnas. La electricidad pasa a través de los electrodos, creando un arco de calor intenso que funde la chatarra de acero. Los electrodos varían mucho en tamaño, pero pueden tener hasta 0,75 metros de diámetro y hasta 2,8 metros 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 de la superficie del sol. Los electrodos están hechos de grafito porque solo este material puede soportar un calor tan intenso.
A continuación, se inclina el horno de lado para verter el acero fundido en enormes cubos llamados cucharones. Estos cucharones transportan el acero fundido a la máquina de colada continua de la acería, que fabrica nuevos productos a partir de la chatarra reciclada.
La electricidad necesaria para este proceso es suficiente para abastecer de energía a una ciudad de 100.000 habitantes. Cada fusión en un horno de arco eléctrico moderno suele durar unos 90 minutos y produce 150 toneladas de acero, suficiente para unos 125 coches.
El coque de aguja es la principal materia prima utilizada en los electrodos, cuya fabricación, según los productores, puede tardar hasta seis meses e incluye procesos como el horneado y el recocido para convertir el coque en grafito.
Existe coque de aguja derivado del petróleo y coque de aguja derivado del 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 derivado del carbón se obtiene del alquitrán de hulla que aparece durante la producción de coque.
A continuación se muestran los principales productores mundiales de electrodos de grafito, clasificados por capacidad de producción en 2016:
Nombre de la empresa Sede Capacidad Acciones
(000 toneladas) % acumulado del año
GrafTech EE. UU. 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 Ltd.
Nippon Carbon Japan 30 +84
Compañía Ltd.
SEC Carbon Japan 30 +98
*En octubre de 2016, SGL Carbon anunció que vendería su negocio de electrodos de grafito a Showa Denko.
Fuentes: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Fecha de publicación: 21 de mayo de 2021