Hubungan antara sifat fisik dan kimia elektroda grafit dan konsumsi dalam pembuatan baja tungku listrik.

Pembuatan baja dengan tungku busur listrik didasarkan padaelektrodaUntuk menghasilkan busur listrik, sehingga energi listrik dapat diubah menjadi energi panas dalam busur tersebut, melebur muatan tungku dan menghilangkan pengotor seperti sulfur dan fosfor, menambahkan unsur-unsur yang diperlukan (seperti karbon, nikel, mangan, dll.) untuk melebur baja atau paduan dengan berbagai sifat. Pemanasan energi listrik dapat mengontrol suhu tungku secara akurat dan menghasilkan gas buang bersuhu rendah. Efisiensi panas tungku pembuatan baja busur listrik lebih tinggi daripada konverter.

Pengembangan teknologi dalam pembuatan baja EAF memiliki sejarah sekitar 100 tahun. Meskipun metode lain selalu menghadapi tantangan dan persaingan dalam pembuatan baja, terutama dampak dari pembuatan baja oksigen efisiensi tinggi, proporsi produksi baja EAF dalam produksi baja dunia terus meningkat dari tahun ke tahun. Pada awal tahun 1990-an, baja yang diproduksi oleh EAF di dunia mencapai 1/3 dari total produksi baja. Di beberapa negara, EAF merupakan teknologi pembuatan baja utama, dan proporsi baja yang diproduksi oleh peleburan EAF 70% lebih tinggi daripada di Italia.

Pada tahun 1980-an, produksi baja EAF (Electric Arc Furnace) meluas dalam pengecoran kontinu, dan secara bertahap membentuk "proses produksi hemat energi" berupa pemanasan awal skrap, peleburan tungku busur listrik, pemurnian, pengecoran kontinu, dan penggulungan kontinu. Tungku busur listrik terutama digunakan untuk peralatan cepat sebagai bahan baku pembuatan baja. Untuk mengatasi secara mendasar ketidakstabilan busur listrik tungku busur AC daya ultra tinggi, pasokan daya tiga fasa, ketidakseimbangan arus, dan dampak parah pada jaringan listrik, maka dilakukan penelitian tentang tungku busur DC, dan penerapannya dalam industri pada abad pertama.Pada pertengahan tahun 1990-an, tungku busur DC yang hanya menggunakan 1 elektroda grafit telah banyak digunakan di dunia pada tahun 90-an (2 dengan beberapa tungku busur DC elektroda grafit).

Pengurangan konsumsi elektroda grafit secara signifikan adalah keunggulan terbesar dari tungku busur DC. Sebelum akhir tahun 1970-an, tungku busur AC mengonsumsi elektroda grafit sebanyak 5-8 kg per ton baja, dan biaya elektroda grafit mencapai 10% hingga 15% dari total biaya baja. Meskipun telah dilakukan sejumlah langkah, konsumsi elektroda grafit menurun menjadi 4-6 kg, atau biaya produksi hanya mencapai 7%-10%. Dengan menggunakan metode pembuatan baja daya tinggi dan daya ultra tinggi, konsumsi elektroda grafit berkurang menjadi 2-3 kg/ton baja, dan dengan tungku busur DC yang hanya menggunakan 1 elektroda grafit, konsumsi elektroda grafit dapat dikurangi hingga 1,5 kg/ton baja.

Baik teori maupun praktik menunjukkan bahwa konsumsi elektroda grafit tunggal dapat dikurangi sebesar 40% hingga 60% dibandingkan dengan tungku busur AC.