ما هي أقطاب الجرافيت وفحم الكوك؟

أقطاب الجرافيت هي عنصر التسخين الرئيسي المستخدم في فرن القوس الكهربائي ، وهي عملية صناعة الصلب حيث يتم صهر الخردة من السيارات أو الأجهزة القديمة لإنتاج فولاذ جديد.

تعتبر أفران القوس الكهربائي أرخص في البناء من أفران الصهر التقليدية ، التي تصنع الفولاذ من خام الحديد ويتم تغذيتها بفحم الكوك.لكن تكلفة صناعة الصلب أعلى لأنها تستخدم خردة الفولاذ وتعمل بالكهرباء.

تعتبر الأقطاب الكهربائية جزءًا من غطاء الفرن ويتم تجميعها في أعمدة.تمر الكهرباء بعد ذلك عبر الأقطاب الكهربائية ، وتشكل قوسًا من الحرارة الشديدة التي تصهر الخردة الفولاذية.تختلف أحجام الأقطاب الكهربائية بشكل كبير ولكن يمكن أن يصل قطرها إلى 0.75 متر (2 قدم ونصف) وطول يصل إلى 2.8 متر (9 أقدام).الأكبر يزن أكثر من طنين متري.

يتطلب إنتاج طن واحد من الفولاذ ما يصل إلى 3 كجم (6.6 رطل) من أقطاب الجرافيت.

سيصل طرف القطب إلى 3000 درجة مئوية ، أي نصف درجة حرارة سطح الشمس.تصنع الأقطاب الكهربائية من الجرافيت لأن الجرافيت وحده يمكنه تحمل مثل هذه الحرارة الشديدة.

ثم يتم قلب الفرن على جانبه لصب الفولاذ المصهور في دلاء عملاقة تسمى مغارف.ثم تنقل المغارف الفولاذ المصهور إلى عجلة مصنع الصلب ، مما ينتج منتجات جديدة من الخردة المعاد تدويرها.

الكهرباء اللازمة لهذه العملية كافية لتزويد مدينة يبلغ عدد سكانها 100،000 نسمة.عادةً ما يستغرق كل صهر في فرن القوس الكهربائي الحديث حوالي 90 دقيقة ويصنع 150 طنًا من الفولاذ ، وهو ما يكفي لحوالي 125 سيارة.

فحم الكوك بالإبرة هو المادة الخام الرئيسية المستخدمة في الأقطاب الكهربائية والتي يقول المنتجون إنها قد تستغرق ما يصل إلى ستة أشهر لتصنيعها من خلال عمليات تشمل الخبز وإعادة الطهي لتحويل الكوك إلى جرافيت.

يوجد فحم الكوك ذو الإبرة البترولية وكوك الإبرة القائم على الفحم ، ويمكن استخدام أي منهما لإنتاج أقطاب الجرافيت."فحم الكوك" هو منتج ثانوي لعملية تكرير النفط ، في حين أن فحم الكوك الذي يعتمد على الفحم مصنوع من قطران الفحم الذي يظهر أثناء إنتاج فحم الكوك.

فيما يلي أهم منتجي أقطاب الجرافيت في العالم مرتبة حسب الطاقة الإنتاجية في عام 2016:

اسم الشركة المقر الرئيسي مشاركات السعة

(بآلاف الأطنان) منذ بداية العام وحتى تاريخه٪

GrafTech US 191 خاصة

دولي

Fangda Carbon China 165 +264

* SGL Carbon Germany 150 +64

* شوا دينكو اليابان 139 +98

ك

الجرافيت الهند 98 +416

المحدودة

HEG الهند 80 +562

توكاي كربون اليابان 64 +137

شركة المحدودة

نيبون كاربون اليابان 30 +84

شركة المحدودة

SEC Carbon Japan 30 +98

* أعلنت SGL Carbon في أكتوبر 2016 أنها ستبيع أعمالها في مجال قطب الجرافيت إلى شوا دينكو.

المصادر: GrafTech International، UK Steel، Tokai Carbon Co Ltd