L'électrode en graphite est un élément important de la fabrication de l'acier par four électrique à arc, mais elle ne représente qu'une faible part du coût de production. Il faut 2 kg d'électrode en graphite pour produire une tonne d'acier.
Pourquoi utiliser des électrodes en graphite ?
L'électrode en graphite est le principal conducteur de chauffage des fours à arc. Les fours à arc électrique (FAE) sont un procédé de fusion de ferraille provenant de vieilles voitures ou d'appareils électroménagers pour produire de l'acier neuf.
Le coût de construction d'un four à arc électrique est inférieur à celui d'un haut fourneau traditionnel. Ces derniers produisent de l'acier à partir de minerai de fer et utilisent du charbon à coke comme combustible. Cependant, le coût de production de l'acier est plus élevé et la pollution environnementale est importante. Or, le four à arc électrique utilise de la ferraille et de l'électricité, ce qui a un impact négligeable sur l'environnement.
L'électrode en graphite sert à assembler l'électrode et le couvercle du four. Elle peut être actionnée verticalement. Le courant la traverse ensuite, formant un arc à haute température qui fait fondre la ferraille. Les électrodes peuvent mesurer jusqu'à 800 mm de diamètre et 2800 mm de longueur. Leur poids maximal est supérieur à deux tonnes.
Consommation d'électrodes en graphite
Il faut 2 kilogrammes (4,4 livres) d’électrodes en graphite pour produire une tonne d’acier.
Température de l'électrode en graphite
La pointe de l'électrode atteindra 3 000 degrés Celsius, soit la moitié de la température de surface du soleil. L'électrode est en graphite, car seul ce matériau peut supporter de telles températures.
Le four est ensuite retourné et l'acier en fusion est versé dans d'énormes fûts. La poche de coulée achemine ensuite l'acier en fusion vers la coulée de l'aciérie, qui transforme la ferraille recyclée en un nouveau produit.
L'électrode en graphite consomme de l'électricité
Ce procédé nécessite suffisamment d'électricité pour alimenter une ville de 100 000 habitants. Dans un four à arc électrique moderne, chaque fusion dure généralement 90 minutes et permet de produire 150 tonnes d'acier, soit suffisamment pour fabriquer 125 voitures.
Matière première
Le coke en aiguilles est la principale matière première des électrodes, dont la production prend de trois à six mois. Le procédé comprend la calcination et la réimprégnation pour transformer le coke en graphite, a précisé le fabricant.
Il existe du coke en aiguilles à base de pétrole et du coke en aiguilles à base de charbon, tous deux utilisables pour la production d'électrodes en graphite. Le « coke de pétrole » est un sous-produit du raffinage du pétrole, tandis que le coke à base de charbon est obtenu à partir du goudron de houille produit lors de la production de coke.
Date de publication : 30 octobre 2020