Les électrodes en graphite sont le principal élément chauffant utilisé dans un four à arc électrique, un processus de fabrication de l'acier où la ferraille de vieilles voitures ou d'appareils électroménagers est fondue pour produire de l'acier neuf.
Les fours à arc électrique sont moins chers à construire que les hauts fourneaux traditionnels, qui fabriquent de l'acier à partir de minerai de fer et sont alimentés par du charbon à coke.Mais le coût de la fabrication de l'acier est plus élevé car ils utilisent de la ferraille et sont alimentés à l'électricité.
Les électrodes font partie du couvercle du four et sont assemblées en colonnes.L'électricité passe ensuite à travers les électrodes, formant un arc de chaleur intense qui fait fondre la ferraille.Les électrodes varient considérablement en taille mais peuvent mesurer jusqu'à 0,75 mètre (2 pieds et demi) de diamètre et jusqu'à 2,8 mètres (9 pieds) de long.Les plus gros pèsent plus de deux tonnes.
Il faut jusqu'à 3 kg (6,6 lb) d'électrodes en graphite pour produire une tonne d'acier.
La pointe de l'électrode atteindra 3 000 degrés Celsius, soit la moitié de la température de la surface du soleil.Les électrodes sont en graphite car seul le graphite peut résister à une chaleur aussi intense.
Le four est ensuite basculé sur le côté pour verser l'acier en fusion dans des seaux géants appelés louches.Les poches transportent ensuite l'acier en fusion vers la coulée de l'aciérie, qui fabrique de nouveaux produits à partir de la ferraille recyclée.
L'électricité nécessaire à ce processus est suffisante pour alimenter une ville de 100 000 habitants.Chaque fusion dans un four à arc électrique moderne prend généralement environ 90 minutes et produit 150 tonnes d'acier, assez pour environ 125 voitures.
Le coke d'aiguille est la principale matière première utilisée dans les électrodes qui, selon les producteurs, peuvent prendre jusqu'à six mois à fabriquer avec des processus comprenant la cuisson et la recuisson pour convertir le coke en graphite.
Il existe du coke en aiguille à base de pétrole et du coke en aiguille à base de charbon, et l'un ou l'autre peut être utilisé pour produire des électrodes en graphite.Le « coke de pétrole » est un sous-produit du processus de raffinage du pétrole, tandis que le coke d'aiguilles à base de charbon est fabriqué à partir de goudron de houille qui apparaît lors de la production de coke.
Vous trouverez ci-dessous les principaux producteurs mondiaux d'électrodes en graphite classés par capacité de production en 2016 :
Nom de l'entreprise Siège Capacité Parts
(000 tonnes) Depuis le début de l'année %
GrafTech US 191 Privé
International
Fangda Carbone Chine 165 +264
*SGL Carbone Allemagne 150 +64
*Showa Denko Japon 139 +98
KK
Graphite Inde Inde 98 +416
Ltd
HEG Inde 80 +562
Tokai Carbon Japon 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbone Japon 30 +84
Co Ltd
SEC Carbone Japon 30 +98
*SGL Carbon a annoncé en octobre 2016 qu'il vendrait son activité d'électrodes en graphite à Showa Denko.
Sources : GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Heure de publication : 21 mai 2021