يعد قطب الجرافيت جزءًا مهمًا من صناعة الصلب في شركة EAF، لكنه لا يمثل سوى جزء صغير من تكلفة صناعة الصلب. يستغرق 2 كجم من قطب الجرافيت لإنتاج طن من الفولاذ.
لماذا استخدام أقطاب الجرافيت؟
قطب الجرافيت هو موصل التسخين الرئيسي لفرن القوس. يقوم EAFs بعملية صهر الخردة من السيارات القديمة أو الأجهزة المنزلية لإنتاج الفولاذ الجديد.
تكلفة بناء فرن القوس الكهربائي أقل من تكلفة الفرن العالي التقليدي. تصنع الأفران العالية التقليدية الفولاذ من خام الحديد وتستخدم فحم الكوك كوقود. ومع ذلك، فإن تكلفة صناعة الصلب أعلى والتلوث البيئي خطير. ومع ذلك، تستخدم القوات المسلحة خردة الفولاذ والكهرباء، وهو ما لا يؤثر على البيئة.
يتم استخدام قطب الجرافيت لتجميع القطب وغطاء الفرن بالكامل، ويمكن تشغيل قطب الجرافيت لأعلى ولأسفل. ثم يمر التيار عبر القطب الكهربائي، مشكلًا قوسًا عالي الحرارة يعمل على إذابة الفولاذ الخردة. يمكن أن يصل قطر الأقطاب الكهربائية إلى 800 مم (2.5 قدم) ويصل طولها إلى 2800 مم (9 قدم). الحد الأقصى للوزن يزيد عن طنين متريين.
استهلاك قطب الجرافيت
يستغرق الأمر 2 كيلوجرام (4.4 رطل) من أقطاب الجرافيت لإنتاج طن من الفولاذ.
درجة حرارة قطب الجرافيت
ستصل درجة حرارة طرف القطب إلى 3000 درجة مئوية، أي نصف درجة حرارة سطح الشمس. يتكون القطب من الجرافيت، لأن الجرافيت فقط هو الذي يمكنه تحمل درجات الحرارة المرتفعة هذه.
ثم اقلب الفرن على جانبه واسكب الفولاذ المنصهر في براميل ضخمة. تقوم المغرفة بعد ذلك بتوصيل الفولاذ المنصهر إلى عجلة مصنع الفولاذ، والتي تحول الخردة المعاد تدويرها إلى منتج جديد.
قطب الجرافيت يستهلك الكهرباء
وتتطلب هذه العملية ما يكفي من الكهرباء لتشغيل مدينة يبلغ عدد سكانها 100 ألف شخص. في فرن القوس الكهربائي الحديث، تستغرق كل عملية صهر عادةً 90 دقيقة ويمكن أن تنتج 150 طنًا من الفولاذ، وهو ما يكفي لصنع 125 سيارة.
مادة خام
وفحم الكوك هو المادة الخام الرئيسية للأقطاب الكهربائية، والتي يستغرق إنتاجها ما بين ثلاثة إلى ستة أشهر. وقالت الشركة المصنعة إن العملية تنطوي على التحميص وإعادة التشريب لتحويل فحم الكوك إلى جرافيت.
يوجد فحم الكوك الإبري المعتمد على البترول وفحم الكوك الإبري المعتمد على الفحم، وكلاهما يمكن استخدامهما لإنتاج أقطاب الجرافيت الكهربائية. "فحم الكوك" هو منتج ثانوي لعملية تكرير البترول، في حين يتم تصنيع الفحم إلى فحم الكوك من قطران الفحم الذي يحدث أثناء عملية إنتاج فحم الكوك.
وقت النشر: 30 أكتوبر 2020