Grafite

A grafite é um alotropo cristalino de carbono, um semimetal, um elemento elemento nativo e uma forma de carvão. O grafite é a forma mais estável de carbono sob condições padrão. Portanto, é usado na termoquímica como o estado padrão para definir o calor da formação de compostos de carbono.

Forma alotrópica cristalina, usada principalmente como material de desenho, na forma de um lápis. É uma substância friável, composta de grãos planos e escamosos, que são transferidos para a superfície do suporte (geralmente papel) à medida que o artista desenha e transmite um brilho delicado aos golpes. A grafite sintética, produzida comercialmente desde 1897, é obtida a partir de carborundum. O grafite foi primeiro escavado na Baviera no início do século 13, mas seu potencial como meio de artistas permaneceu inexplorado até a descoberta em meados do século XVI de grafite pura em Borrowdale, em Cumbria, na Inglaterra. A mina de Borrowdale estava em plena operação até a década de 1580, quando a grama nativa foi retirada da mina, serrada em lençóis e depois em varas quadradas delgadas formando o “chumbo” e depois encaixadas em madeira para formar o lápis. O grafite parece ter sido usado primeiro para subtrair no século 16, suplantando a caneta do leadpoint a partir da qual o termo “lead” provavelmente provavelmente derivou.

O grafite forma cristais opacos, cinza a preto em formas hexagonais, tabulares, escamosas ou aceradas com brilho metálico nas superfícies de cristal. Agregados maciços ou granulares, no entanto, são maçantes.

Ao carbonizar materiais carbonosos, formam-se carbonos grafitizáveis. Os materiais de partida são, por exemplo, lignite, carvão, petróleo e pitch, mas também plásticos. Na grafitização é realizada por aquecimento sob exclusão de ar a cerca de 3000 ° C, uma transformação de carbono amorfo para grafite policristalina.

Os principais tipos de grafite natural, cada um ocorrendo em diferentes tipos de depósitos de minério são:
Os pequenos flocos de grafite cristalinos (ou grafite de flocos) ocorrem como partículas isoladas, planas e semelhantes a placas com bordas hexagonais, se intactas. Quando quebrado, as arestas podem ser irregulares ou angulares;
Grafite amorfa: a grafite de flocos muito fina às vezes é chamada de amorfa;
A grafite gruda (ou a grafite de veia) ocorre em veias de fissuras ou fraturas e aparece como intercalações de platina maciça de agregados cristalinos fibrosos ou aciculares e provavelmente é de origem hidrotermal.
Grafite pirolítica altamente ordenada refere-se a grafite com uma dispersão angular entre as folhas de grafite inferior a 1 °.
O nome “fibra de grafite” às ​​vezes é usado para se referir a fibras de carbono ou polímero reforçado com fibra de carbono.

O uso de grafite em tempos pré-históricos pode refletir sobre uma longa tradição na Europa. As primeiras indicações de uso são conhecidas pelo mesolítico do norte da Itália. Os pedaços de grafite em bruto foram utilizados como corantes e dados aos mortos nos túmulos. Para o Neolítico existem inúmeros documentos de argila de grafite e cerâmica grafitizada na Boêmia. Na Baviera, a cultura Straubinger é particularmente notável na Idade do Bronze Precoce devido ao uso intenso de grafite.

No final da Idade do Ferro na Europa Central (período de Latène), a grafite era freqüentemente usada para fazer vasos, especialmente potes, à prova de fogo. Houve um comércio em larga escala durante esse período, que abrangeu toda a propagação da cultura Latène. Os depósitos em Passau e Krummau foram especialmente significativos aqui. Após o colapso da cultura celta na Europa Central no decurso da conquista romana e da expansão germânica, leva cerca de 800 anos até a Idade Média precoce, até que no Brasil eslavo da Europa Central, em maior escala, a grafite fosse usada de novo. Surpreendentemente, a grafite não desempenhou um papel como material de escrita na Ásia (especialmente na China, que já estava escrito em uma idade precoce).

No século 16, os ingleses descobriram uma grande quantidade de grafite pura, que, no entanto, consideravam uma forma de galena de chumbo chumbo (Plumbago). Somente Carl Wilhelm Scheele conseguiu em 1779 provar que a grafite é carbono puro. Apesar da prova de Scheele, o termo lapis ainda é usado hoje. Uma vez que a grafite resultou não só como um bom material de escrita, mas também como um material perfeito para moldar moldes de balas de canhão, também tinha um certo significado militar. Então, por exemplo, durante as guerras napoleônicas no início do século XIX, a exportação de lápis da Grã-Bretanha para a França foi banida.

Propriedades:
Estrutura:
O grafite possui uma estrutura planar, em camadas. As camadas individuais são chamadas de grafeno. Em cada camada, os átomos de carbono estão dispostos em uma rede de favo de mel com separação de 0,142 nm e a distância entre os planos é de 0,335 nm. Os átomos no avião são ligados covalentemente, com apenas três dos quatro locais de ligação potenciais satisfeitos. O quarto elétron é livre para migrar no plano, tornando a grafite eletricamente condutora. No entanto, não conduz em direção perpendicular ao plano. A ligação entre as camadas é através de ligações fracas de van der Waals, o que permite que as camadas de grafite sejam facilmente separadas ou para deslizar uma para a outra.

As duas formas conhecidas de grafite, alfa (hexagonal) e beta (rhombohedral), possuem propriedades físicas muito semelhantes, exceto para as camadas de grafeno serem ligeiramente diferentes. A grafite alfa pode ser plana ou flexionada. A forma alfa pode ser convertida na forma beta através de tratamento mecânico e a forma beta reverte para a forma alfa quando é aquecida acima de 1300 ° C.

As propriedades acústicas e térmicas da grafite são altamente anisotrópicas, uma vez que os fonões se propagam rapidamente ao longo dos planos firmemente encadernados, mas são mais lentos para viajar de um plano para outro. A alta estabilidade térmica do grafite e a condutividade elétrica e térmica facilitam seu uso generalizado como eletrodos e refratários em aplicações de processamento de materiais de alta temperatura. No entanto, em atmosferas contendo oxigênio a grafite facilmente se oxida para formar CO2 a temperaturas de 700 ° C e acima.

O grafite é um condutor elétrico, conseqüentemente, útil em aplicações como eletrodos de lâmpadas de arco. Ele pode conduzir eletricidade devido à grande deslocalização de elétrons dentro das camadas de carbono (um fenômeno chamado aromaticidade). Estes elétrons de valência são livres para mover, por isso são capazes de conduzir eletricidade. No entanto, a eletricidade é conduzida principalmente no plano das camadas. As propriedades condutoras da grafite em pó permitem sua utilização como sensor de pressão em microfones de carbono.

O pó de grafite e grafite é avaliado em aplicações industriais para suas propriedades lubrificantes auto-lubrificantes e secas. Existe uma crença comum de que as propriedades lubrificantes da grafite são devidas apenas ao acoplamento interlamelário solto entre as folhas na estrutura. No entanto, demonstrou-se que, num ambiente de vácuo (como nas tecnologias para uso no espaço), a grafite se degrada como lubrificante, devido às condições hipóxicas. Esta observação levou à hipótese de que a lubrificação se deve à presença de fluidos entre as camadas, como ar e água, que são naturalmente adsorvidos do meio ambiente. Esta hipótese foi refutada por estudos que mostram que o ar e a água não são absorvidos. Estudos recentes sugerem que um efeito chamado superlúbrica também pode explicar as propriedades lubrificantes da grafite. O uso de grafite é limitado pela sua tendência para facilitar a corrosão em pedaços em algum aço inoxidável e para promover a corrosão galvânica entre metais dissimilares (devido à sua condutividade elétrica). Também é corrosivo para o alumínio na presença de umidade. Por esta razão, a Força Aérea dos EUA proibiu seu uso como lubrificante em aeronaves de alumínio e desencorajou seu uso em armas automáticas contendo alumínio. Mesmo marcas de lápis de grafite em peças de alumínio podem facilitar a corrosão. Outro lubrificante de alta temperatura, nitrógeno de boro hexagonal, tem a mesma estrutura molecular que a grafite. Às vezes é chamado de grafite branca, devido às suas propriedades semelhantes.

Quando um grande número de defeitos cristalográficos ligam esses planos juntos, a grafite perde suas propriedades de lubrificação e torna-se o que é conhecido como grafite pirolítica. Também é altamente anisotrópico e diamagnético, portanto flutuará no meio do ar acima de um íman forte. Se for fabricado em um leito fluidizado a 1000-1300 ° C, então é turbostratic isotrópico e é usado em dispositivos de contato com o sangue como válvulas cardíacas mecânicas e é chamado de carbono pirolytico e não é diamagnético. A grafite pirrolítica e o carbono pirolytico são frequentemente confundidos, mas são materiais muito diferentes.

As grafites naturais e cristalinas não são frequentemente utilizadas na forma pura como materiais estruturais, devido aos seus planos de cisalhamento, fragilidade e propriedades mecânicas inconsistentes.

Aplicação:
A grafite natural é consumida principalmente para refratários, baterias, fabricação de aço, grafite expandida, guarnições de freio, revestimentos de fundição e lubrificantes. O grafeno, que ocorre naturalmente em grafite, tem propriedades físicas únicas e está entre as substâncias mais fortes conhecidas. No entanto, o processo de separação da grafite exigirá mais desenvolvimento tecnológico.

Refractários:
O uso de grafite como material refractário começou antes de 1900 com o cadinho de grafite usado para manter o metal fundido; Esta é agora uma pequena parte dos refratários. Em meados da década de 1980, o tijolo carbono-magnesita tornou-se importante, e um pouco mais tarde a forma de alumina-grafite. A partir de 2017, a ordem de importância é: formas de alumina-grafite, tijolos de carbono-magnesita, monolíticos (fusões e misturas de aperto), e depois cadinhos.

Os cadáveres começaram a usar grafite de flocos muito grande e tijolos de carbono-magnesita que não requeriam grafite de flocos tão grande; Para estes e outros há agora muito mais flexibilidade em tamanho de floco requerido, e a grafite amorfa não é mais restrita a refratários de baixo custo. As formas de alumínio e grafite são usadas como produtos de fundição contínua, como bicos e calhas, para transportar o aço fundido da concha para o molde, e os conversores de linha de tijolos de magnésio de carbono e fornos de arco elétrico para suportar temperaturas extremas. Os blocos de grafite também são usados ​​em partes de fornalhas de alto forno onde a alta condutividade térmica da grafite é crítica. Os monólitos de alta pureza são freqüentemente usados ​​como forro de forno contínuo em vez de tijolos de carbono-magnesita.

A indústria de refratários dos EUA e da Europa teve uma crise em 2000-2003, com um mercado indiferente para o aço e um consumo refratário declinante por tonelada de aço subjacente a compras firmes e muitos fechamentos de plantas. Muitos dos fechamentos de plantas resultaram da aquisição de Refúgios Harbison-Walker pela RHI AG e algumas usinas tiveram seu equipamento leilado. Uma vez que grande parte da capacidade perdida era para o tijolo carbono-magnesita, o consumo de grafite dentro da área refratária movia-se para formas de alumina e grafite e monolíticos, e longe do tijolo. A principal fonte de tijolos carbono-magnesita é agora a importação da China. Quase todos os refratários acima mencionados são usados ​​para fabricar aço e representam 75% do consumo refratário; O resto é usado por uma variedade de indústrias, como o cimento.

De acordo com o USGS, o consumo de grafite natural dos EUA em refratários compreendeu 12.500 toneladas em 2010.

Baterias:
O uso de grafite em baterias vem aumentando nos últimos 30 anos. A grafite natural e sintética é usada para construir o ânodo de todas as principais tecnologias de bateria. A bateria de iões de lítio utiliza aproximadamente o dobro da grafite do que o carbonato de lítio.

A demanda por baterias, principalmente baterias de níquel-metal-hidreto e de iões de lítio, provocou um crescimento na demanda de grafite no final da década de 1980 e início da década de 1990. Esse crescimento foi conduzido por eletrônicos portáteis, como players de CD portáteis e ferramentas elétricas. Os laptops, telefones celulares, tablets e produtos de smartphones aumentaram a demanda por baterias. Prevê-se que as baterias de veículos elétricos aumentem a demanda de grafite. Por exemplo, uma bateria de iões de lítio em uma folha Nissan totalmente elétrica contém quase 40 kg de grafite.

Fabricação de aço:
A grafite natural, neste final de ano, utiliza principalmente o aumento de carbono no aço fundido, embora possa ser usado para lubrificar as matrizes usadas para extrudir o aço quente. O fornecimento de aproveitamentos de carbono é muito competitivo, portanto, sujeito a preços baixos por alternativas, tais como pó de grafite sintético, coca de petróleo e outras formas de carbono. Um aumento de carbono é adicionado para aumentar o teor de carbono do aço para o nível especificado. Uma estimativa baseada em estatísticas de consumo de grafite USGS US indica que foram utilizadas 10.500 toneladas desta forma em 2005.

Lonas de freio:
A grafite natural de flocos amorfos e finos é utilizada em guarnições de freio ou sapato de freio para veículos mais pesados ​​(não-autorizados) e tornou-se importante com a necessidade de substituir o amianto. Esse uso tem sido importante há algum tempo, mas as composições orgânicas não amianto (NAO) estão começando a reduzir a quota de mercado da grafite. Uma indústria de forros de freio shake-out com alguns fechamentos de plantas não tem sido benéfica, nem um mercado automotivo indiferente. De acordo com o USGS, o consumo de grafite natural dos EUA em forros de freio foi de 6.510 toneladas em 2005.

Molduras e lubrificantes de fundição:
Uma fundição que enfrenta a lavagem do molde é uma tinta à base de água de grafite de flocos amorfos ou finos. Pintar o interior de um molde com ele e deixá-lo secar, deixa um casaco de grafite fino que aliviará a separação do objeto produzido depois que o metal quente esfriar. Os lubrificantes de grafite são itens de especialidade para uso em temperaturas muito altas ou muito baixas, como lubrificante de matrizes, um agente anti-redutor, um lubrificante de engrenagem para máquinas de mineração e lubrificar fechaduras. Ter uma grafite de baixo teor de grão, ou mesmo uma grafite sem grão melhor (pureza ultra alta), é altamente desejável. Pode ser usado como pó seco, em água ou óleo, ou como grafite coloidal (uma suspensão permanente em um líquido). Uma estimativa baseada em estatísticas de consumo de grafite do USGS indica que foram utilizadas 2.200 toneladas desta forma em 2005.

Lápis:
A capacidade de deixar marcas no papel e outros objetos deu grafite seu nome, dado em 1789 pelo mineralogista alemão Abraham Gottlob Werner. Provoca graphein, o que significa escrever / desenhar em grego antigo.

A partir do século 16, todos os lápis foram feitos com pistas de grafite natural inglesa, mas o lápis moderno é mais comumente uma mistura de grafite e argila em pó; foi inventado por Nicolas-Jacques Conté em 1795. É quimicamente não relacionado com a ligação de metal, cujos ores tinham uma aparência similar, daí a continuação do nome. Plumbago é outro termo mais antigo para grafite natural usado para desenho, tipicamente como um nódulo do mineral sem uma caixa de madeira. O termo desenho plumbago normalmente é restrito aos trabalhos do século XVII e XVIII, principalmente retratos.

Atualmente, os lápis ainda são um mercado pequeno, mas significativo, de grafite natural. Cerca de 7% das 1,1 milhão de toneladas produzidas em 2011 foram utilizadas para elaborar lápis. A grafite amorfa de baixa qualidade é utilizada e proveniente principalmente da China.

Grafite expandida:
A grafite expandida é feita por imersão de grafite de flocos naturais em um banho de ácido crômico, em seguida, o ácido sulfúrico concentrado, que força os planos de rede cristalina, ampliando assim a grafite. A grafite expandida pode ser usada para produzir uma folha de grafite ou usada diretamente como composto de “hot top” para isolar o metal fundido em uma porca ou em lingotes de aço quente e diminuir a perda de calor, ou como firestops em torno de uma porta corta-fogo ou em coleiras de chapa tubo de plástico circundante (durante um incêndio, a grafite se expande e caracteriza para resistir à penetração e propagação do fogo), ou para produzir material de vedação de alto desempenho para uso em alta temperatura. Depois de ser feito em folha de grafite, a folha é usinada e montada nas placas bipolares em células de combustível. A folha é transformada em dissipadores de calor para computadores portáteis, que mantêm o frio enquanto economiza peso e é feito em um laminado de folha que pode ser usado em embalagens de válvulas ou feito em juntas. As embalagens de estilo antigo são agora um membro menor deste agrupamento: grafite de flocos finos em óleos ou graxas para usos que requerem resistência ao calor. Uma estimativa GAN do consumo atual de grafite natural nos EUA neste uso final é de 7.500 toneladas.

Grafite intercalada:
Grafite forma compostos de intercalação com alguns metais e pequenas moléculas. Nestes compostos, a molécula ou átomo hospedeiro obtém “intercalado” entre as camadas de grafite, resultando em um tipo de compostos com estaquiometria variável. Um exemplo proeminente de um composto de intercalação é a grafite de potássio, indicada pela fórmula KC8. Os compostos de intercalação de grafite são supercondutores. A temperatura de transição mais alta (até junho de 2009) Tc = 11,5 K é alcançada em CaC6, e ainda aumenta sob pressão aplicada (15,1 K a 8 GPa).

Grafite sintético:
Invenção de um processo para produzir grafite sintética:
Em 1893, Charles Street de Le Carbone descobriu um processo para fazer grafite artificial. Outro processo para produzir grafite sintética foi inventado acidentalmente por Edward Goodrich Acheson (1856-1931). Em meados da década de 1890, Acheson descobriu que o carborundão em superaquecimento produzia grafite quase pura. Ao estudar os efeitos da alta temperatura no carborundum, descobriu que o silício vaporiza a cerca de 4.150 ° C (7.500 ° F), deixando o carbono para trás em carbono grafítico. Esta grafite foi outra grande descoberta para ele, e tornou-se extremamente valioso e útil como lubrificante.

Em 1896, Acheson recebeu uma patente para o seu método de síntese de grafite, e em 1897 começou a produção comercial. A Acheson Graphite Co. foi formada em 1899.

Pesquisa científica:
A grafite pirolítica altamente orientada (HOPG) é a forma sintética de alta qualidade de grafite. É usado na pesquisa científica, em particular, como um padrão de comprimento para a calibração do scanner do microscópio de sonda de varredura.

Eletrodos:
Os eletrodos de grafite carregam a eletricidade que derrete sucata de ferro e aço, e às vezes ferro de redução direta (DRI), em fornos de arco elétrico, que são a grande maioria dos fornos de aço. Eles são feitos de coque de petróleo depois de misturado com passo de alcatrão de carvão. Eles são então extrudados e moldados, cozidos para carbonizar o aglutinante (passo) e, finalmente, grafitizados aquecendo-os a temperaturas próximas de 3000 ° C, nas quais os átomos de carbono se agem em grafite. Eles podem variar em tamanho até 11 pés de comprimento e 30 polegadas de diâmetro. Uma proporção crescente de aço global é feita usando fornos de arco elétrico, e o forno de arco elétrico em si está ficando mais eficiente, fazendo mais aço por tonelada de eletrodo. Uma estimativa baseada em dados do USGS indica que o consumo de eletrodos de grafite foi de 197 mil toneladas em 2005.

A fundição eletrolítica de alumínio também usa eletrodos de carbono grafíticos. Em uma escala muito menor, os eléctrodos de grafite sintética são usados ​​na usinagem de descarga elétrica (EDM), geralmente produzem moldes de injeção para plásticos.

Pó e sucata:
O pó é feito por aquecimento de coca de petróleo em pó acima da temperatura de grafitização, às vezes com pequenas modificações. A sucata de grafite vem de pedaços de material de eletrodo inutilizável (no estágio de fabricação ou após o uso) e de rotação do torno, geralmente após esmagamento e dimensionamento. A maioria do pó de grafite sintético vai para a elevação de carbono em aço (competindo com grafite natural), com alguns usados ​​em baterias e guarnições de freio. De acordo com o USGS, a produção de pó e graxa de grafite sintética dos EUA foi de 95 mil toneladas em 2001 (dados mais recentes).

Moderador de neutrons:
Artigo principal: Grafite nuclear
Graças especiais de grafite sintética, como o Gilsocarbon, também são usadas como matriz e moderador de neutrões dentro de reatores nucleares. Sua baixa seção de neutrons também o recomenda para uso em reatores de fusão propostos. Deve-se ter cuidado com o fato de que a grafite do reator está livre de materiais absorventes de neutrões, como o boro, amplamente utilizado como eléctrodo de sementes em sistemas comerciais de deposição de grafite – isso causou a falha dos reatores nucleares de grafite da Segunda Guerra Mundial dos alemães. Como eles não podiam isolar a dificuldade, eles foram forçados a usar moderadores de água pesada muito mais caros. O grafite usado para reatores nucleares é muitas vezes referido como grafite nuclear.

Outros usos:
A fibra de grafite (carbono) e os nanotubos de carbono também são usados ​​em plásticos reforçados com fibra de carbono e em compósitos resistentes ao calor, como carbono-carbono reforçado (RCC). As estruturas comerciais feitas a partir de compostos de grafite de fibra de carbono incluem varas de pesca, eixos de golf, caixilhos de bicicleta, painéis de carrocerias esportivas, fuselagem do Boeing 787 Dreamliner e bastões de cúpula de piscina e foram empregados com sucesso em concreto armado. As propriedades mecânicas da fibra de carbono Os compósitos plásticos reforçados com grafite e o ferro fundido cinzento são fortemente influenciados pelo papel da grafite nestes materiais. Neste contexto, o termo “(100%) de grafite” é freqüentemente usado para se referir a uma mistura pura de reforço de carbono e resina, enquanto o termo “composto” é usado para materiais compósitos com ingredientes adicionais.

O pó moderno sem fumo é revestido em grafite para evitar o acúmulo de carga estática.

O grafite foi usado em pelo menos três materiais absorventes de radar. Foi misturado com borracha em Sumpf e Schornsteinfeger, que foram usados ​​em cachoeiras U-boat para reduzir sua seção transversal do radar. Também foi usado em telhas no início do F-117 Nighthawk (1983) s.

Mineração e Reciclagem de grafite:
O grafite é minado por métodos a céu aberto e subterrâneos. O grafite geralmente requer beneficiamento. Isso pode ser feito através da escolha manual dos pedaços de ganga (rocha) e na exibição manual do produto ou esmagando a rocha e flutuando a grafite. Beneficiação por flutuação encontra a dificuldade de que a grafite é muito macia e “marca” (camadas) as partículas de ganga. Isso faz com que as partículas de ganga “marcadas” flutuam com a grafite, produzindo concentrado impuro. Existem duas formas de obter um concentrado ou produto comercial: reabastecimento repetido e flutuante (até sete vezes) para purificar o concentrado, ou pela lixiviação ácida (dissolução) da ganga com ácido fluorídrico (para uma ganga de silicato) ou ácido clorídrico (para uma ganga carbonatada).

Na moagem, os produtos e concentrados de grafite recebidos podem ser triturados antes de serem classificados (tamanho ou rastreio), com as frações de tamanho de floco mais grosso (abaixo de 8 mesh, malha 8-20, malha 20-50) cuidadosamente preservadas e, em seguida, os teores de carbono estão determinados. Algumas misturas padrão podem ser preparadas a partir das diferentes frações, cada uma com uma certa distribuição de tamanho de flocos e conteúdo de carbono. As misturas personalizadas também podem ser feitas para clientes individuais que desejam uma certa distribuição de tamanho de flocos e conteúdo de carbono. Se o tamanho do floco for sem importância, o concentrado pode ser moído mais livremente. Os produtos finais típicos incluem um pó fino para uso como suspensão de perfuração de óleo e revestimentos para moldes de fundição, elevador de carbono na indústria siderúrgica (pó de grafite sintético e coque de petróleo em pó também pode ser usado como elevador de carbono). Os impactos ambientais dos moinhos de grafite consistem em poluição do ar, incluindo a exposição das partículas finas dos trabalhadores e também a contaminação do solo por derramamentos de pó que levam à contaminação por meio do metal pesado do solo.

A maneira mais comum de reciclagem de grafite ocorre quando os eletrodos de grafite sintéticos são fabricados e as peças são cortadas ou as viradas do torno são descartadas ou o eletrodo (ou outro) é usado até o suporte do eletrodo. Um novo eletrodo substitui o antigo, mas uma peça considerável do eletrodo antigo permanece. Isso é esmagado e dimensionado, e o pó de grafite resultante é usado principalmente para aumentar o teor de carbono do aço fundido. Os refratários que contêm grafite às vezes também são reciclados, mas muitas vezes não por sua grafite: os itens de maior volume, como os tijolos de carbono-magnesita que contêm apenas 15-25% de grafite, geralmente contêm muito pouca grafite. No entanto, alguns tijolos reciclado de carbono-magnesita são utilizados como base para materiais de reparação de forno, e também o tijolo de carbono-magnesita esmagado é usado em condicionadores de escória. Enquanto os cadinhos têm um alto teor de grafite, o volume de cadinhos utilizados e depois reciclado é muito pequeno.

Um produto de grafite de flocos de alta qualidade que se parece muito com a grafite de flocos naturais pode ser feito a partir de aço kish. Kish é um grande volume de resíduos quase derretidos, desnatado da alimentação de ferro fundido para um forno básico de oxigênio, e consiste em uma mistura de grafite (precipitada fora do ferro supersaturado), escória rica em limão e algum ferro. O ferro é reciclado no local, deixando uma mistura de grafite e escória. O melhor processo de recuperação utiliza a classificação hidráulica (que utiliza um fluxo de água para separar minerais por gravidade específica: a grafite é leve e se instala quase a última) para obter um concentrado áspero de grafite de 70%. A lixiviação deste concentrado com ácido clorídrico dá um produto de grafite de 95% com um tamanho de floco que varia de 10 malhas para baixo.