O le ā le matafaioi autū a le graphitized petroleum coke i le faiga puʻupuʻu ma le faʻamalūina maualalo-karboni o ogaumu eletise?

O Matafaioi Autū ma le Su'esu'ega o le Graphitized Petroleum Coke i le Electric Arc Furnace (EAF) Short Process ma le Low-Carbon Steel Making

I. Mea Mata Autu mo Electrodes Graphite, Lagolagoina le Fa'agaioiga Lelei o le EAF Short Process

1. Uiga o Mea Mata ma le Fegalegaleaiga o Faiga O le graphitized petroleum coke o se oloa e maua mai le petroleum coke ua fa'a-graphitize i le vevela e sili atu i le 2,500°C, ma suia ai lona fausaga tioata mai se tulaga amorphous i se foliga graphite ua fa'atulagaina lelei. E iai lona eletise maualuga, maualuga le thermal conductivity, tete'e tele i le vevela (e ui lava i le vevela e sili atu i le 3,000°C), ma le mautu fa'akemikolo. O nei uiga e avea ai ma mea mata lelei mo le gaosia o electrodes graphite, o vaega autu ia o le conductivity i le EAF steel making.

2. Fa'aleleia atili o le Lelei o le Faia o Uamea i se Faiga Pupuu O le faiga pu'upu'u a le EAF e fa'aaogaina ai le u'amea otaota e fai ma mea e fa'aaoga ai, e fa'amalūina sa'o ma fa'a'oksizenina ai mea leaga e ala i arc eletise e gaosia e electrodes graphite. Pe a fa'atusatusa i le faiga masani o le blast oven-basic oxygen oven (BF-BOF) long process (lea e mana'omia ai le u'amea ma le coking coal), o le faiga pu'upu'u a le EAF e ave'esea ai le la'asaga o le faia o u'amea, e fa'aitiitia ai le umi o le faiga e silia ma le 60%, e tipi ai le fa'aaogaina o le malosi e toetoe lava 60%, ma fa'aitiitia ai le fa'asa'olotoina o le CO₂ e tusa ma le 80%. O electrodes graphite maualuga e fa'avae i luga o le graphite petroleum coke e iai sona sao taua i lenei faiga:

• Malosiaga Fa'aeletise Maualuga: Fa'aitiitia le leiloa o le malosiaga eletise, fa'aleleia atili le lelei o le vevela o le arc, ma fa'apu'upu'u ai ta'amilosaga o le fa'amamāina (e pei o le quantum EAFs e fa'aitiitia ai le taimi o le fa'amamāina i le 50% pe a fa'atusatusa i metotia masani).
• Tete'e atu i le Vevela: E tete'e atu i le vevela tele i totonu o EAF, e fa'aitiitia ai le fa'aaogaina o eletise (e pei o le eco-EAF e fa'aitiitia ai le fa'aaogaina o eletise i le 57.5% pe a fa'atusatusa i ogaumu masani).
• Mausali Fa'akemikolo: Taofia ai le tali atu i le va o eletise ma le u'amea ua liusuavai po'o le otaota, ma fa'amautinoa ai le mama o le u'amea.

II. Fa'atinoina o le Fa'atinoina o Uamea e Maualalo le Kaponi: Suiga Lanumeamata mai Mea Mata i Fa'agasologa

1. Suia o Suau'u Fa'aola e Fa'aitiitia ai le Fa'asa'olotoina o le Kaponi O le faiga masani umi e fa'alagolago tele i le malala e fai ma suau'u ma se mea e fa'aitiitia ai le malosi, ma i'u ai i le maualuga o le malosi o le kaponi. I se fa'atusatusaga, o le faiga pu'upu'u a le EAF e fa'aogaina ai le u'amea ma le eletise e fai ma puna o le malosi, ma ausia ai le suiga o le "lala mai le eletise" e ala i le graphitized petroleum coke-derived electrodes graphite. Afai e fa'amalosia e le malosiaga fa'afouina (e pei o le la po'o le matagi), e mafai ona fa'aogaina le eco-EAF e toetoe lava a leai se kaponi e fa'asa'olotoina. Mo se fa'ata'ita'iga, e fa'aogaina e eco-EAF le malosi lanumeamata e fa'amama ai mea mata e maualalo le kaponi, e gaosia ai u'amea fa'apipi'i ma tekinolosi "e le aofia ai le kaponi" ma toetoe lava a leai se fa'asa'olotoina o le CO₂.

2. Toe Fa'aleleia o le Vevela o Mea Otaota ma le Fa'aleleia o le Lelei o le Malosiaga O le maualuga o le fa'avevela o le coke penisini ua fa'apipi'iina i le graphitized e lagolagoina ai le fa'atinoina o faiga e toe fa'aleleia ai le vevela o mea otaota i EAF. O kasa oona e tumu i le pefu i le vevela maualuga (e ave'esea le 11–20% o le malosi e ulufale mai) e mafai ona toe fa'aleleia le vevela e ala i electrodes graphite po'o ni mea fa'afesuia'i vevela fa'apitoa mo le fa'avevela muamua o otaota po'o le gaosiga o le eletise, ma fa'aitiitia ai le fa'aaogaina o le malosi. Mo se fa'ata'ita'iga, o le tekinolosi o le fa'avevela muamua o otaota e si'itia ai le vevela o otaota mai le siosiomaga i le silia ma le 600°C, fa'apu'upu'uina ai ta'amilosaga o le fa'amama i le 15–20% ma fa'aitiitia ai le fa'aaogaina o le eletise i le tone o u'amea i le 36.95–40.22%.

3. Fa'alauiloaina o le Fa'aaogaina Fa'ata'amilomilo o Punaoa Uamea Lafoa'i O le faiga pu'upu'u a le EAF, e fa'amalosia e le coke penisini ua fa'apalapala, ua suia ai le alamanuia u'amea mai se fa'ata'ita'iga fa'asolosolo "punaoa-oloa-otaota" i se fa'avae fa'ata'amilomilo "punaoa-oloa-punaoa toe fa'aaogaina". I le 2024, na ausia ai e kamupani ta'imua le gaosiga tele o u'amea manifinifi ma malolosi tele mo ta'avale, e fa'afetaui ai mana'oga mo le fa'amamaina o le mamafa a'o paleni le tau ma fa'amanuiaga tau si'osi'omaga o le "u'amea lanumeamata."

III. Fa'aleleia Atili o Tekonolosi ma Aga Masani o le Maketi: O le Taua "Efuefu" o le Coke Suau'u Fa'a-Graphitized e Susulu Mai

1. Fa'atupula'ia o le Mana'oga mo Oloa Maualuga le Fa'atinoga A'o fa'alauteleina le gafatia o le EAF (e pei o ogaumu e sili atu i le 400 tone) ma fa'alauteleina tekinolosi fa'ama'a'aina (e pei o quantum EAFs, eco-EAFs), o lo'o fa'atupula'ia le mana'oga mo electrodes graphite maualuga le lelei. O le graphitized petroleum coke, o se mea mata taua, e feagai ma le tauvaga fa'ateleina i le mama (lefulefu <0.5%), tele o impregnations (3–4 ta'amilosaga), ma le ultra-high-vevela graphitization (resistivity <4 μΩ·m).

2. Fa'atulagaga o Polokalama Lanumeamata ma le Fa'atulagaina o le Sapalai I lalo o sini a Saina mo le "kalaponi lua", o lo'o fa'aitiitia ai e le au gaosi oloa o le coke penisini ua fa'akalafiina le tulagavae o le kaponi e ala i le gaosiga o le malosi lanumeamata ma fefa'ataua'iga o le kaponi, maua ai "polokalame lanumeamata" ma tosina mai ai tagata fa'atau fa'avaomalo taugata. O lo'o fa'alauteleina fo'i e kamupani ta'imua ni vaega fa'apisinisi tu'ufa'atasi e aofia ai "mea mata o le coke-mea fa'akalafi-mea anode," fa'amautuina ai filifili sapalai ma fa'aitiitia ai tau.

3. Faiga Faavae ma le Tuputupu Aʻe e Faʻatautaia e le Maketi O faiga faavae e pei o Taiala a Saina i le Faʻalauiloaina o le Atinaʻeina Maualuga o le Alamanuia Uʻamea e faʻamalosia manino ai le faʻaaogaina o le EAF, faʻatasi ai ma le fua faatatau o le faia o uʻamea EAF ua fuafuaina o le a siʻitia tele i le 2025. I le avea ai o se mea autu mo EAF, o le graphitized petroleum coke o le a vaʻaia le tuputupu aʻe faifai pea o le maketi, ma tuleia ai le alamanuia agai i le faʻatinoga maualuga ma le faʻaitiitia o le kasa faʻasao.