¿Por qué usar electrodos de grafito? Ventajas y desventajas del electrodo de grafito

El electrodo de grafito es una parte importante de la producción de acero en hornos de arco eléctrico (EAF), pero representa solo una pequeña fracción del costo total. Se necesitan 2 kg de electrodo de grafito para producir una tonelada de acero.

¿Por qué utilizar electrodos de grafito?

El electrodo de grafito es el principal componente conductor de calor de un horno de arco eléctrico. Los hornos de arco eléctrico (EAF) utilizan el proceso de fundir chatarra de automóviles viejos o electrodomésticos para producir acero nuevo.
El costo de construcción de un horno de arco eléctrico es menor que el de un alto horno tradicional. Los altos hornos tradicionales producen acero a partir de mineral de hierro y utilizan carbón coquizable como combustible. Sin embargo, el costo de producción de acero es mayor y la contaminación ambiental es grave. En cambio, el horno de arco eléctrico utiliza chatarra de acero y electricidad, lo que prácticamente no afecta al medio ambiente.
El electrodo de grafito se utiliza para ensamblar el electrodo y la tapa del horno, y puede moverse verticalmente. La corriente eléctrica pasa a través del electrodo, formando un arco de alta temperatura que funde la chatarra de acero. Los electrodos pueden tener un diámetro de hasta 800 mm (2,5 pies) y una longitud de hasta 2800 mm (9 pies). El peso máximo supera las dos toneladas métricas.

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Consumo de electrodos de grafito

Se necesitan 2 kilogramos (4,4 libras) de electrodos de grafito para producir una tonelada de acero.

Temperatura del electrodo de grafito

La punta del electrodo alcanzará los 3000 grados Celsius, la mitad de la temperatura superficial del sol. El electrodo está hecho de grafito, ya que solo este material puede soportar temperaturas tan elevadas.
Luego, se gira el horno de lado y se vierte el acero fundido en enormes barriles. La cuchara de colada transporta el acero fundido a la máquina de colada continua de la acería, que transforma la chatarra reciclada en un nuevo producto.

El electrodo de grafito consume electricidad.

El proceso requiere suficiente electricidad para abastecer a una ciudad de 100.000 habitantes. En un horno de arco eléctrico moderno, cada fusión suele durar 90 minutos y puede producir 150 toneladas de acero, suficiente para fabricar 125 automóviles.

Materia prima

El coque de aguja es la principal materia prima para los electrodos, cuya producción puede tardar entre tres y seis meses. El proceso consiste en tostar y reimpregnar el coque para convertirlo en grafito, según informó el fabricante.
Existen coque de aguja derivado del petróleo y coque de aguja derivado del carbón, ambos aptos para la producción de electrodos de grafito. El coque de petróleo es un subproducto del proceso de refinación del petróleo, mientras que el coque de carbón se obtiene del alquitrán de hulla generado durante la producción de coque.

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Fecha de publicación: 30 de octubre de 2020