Graphitelektroden sind das Hauptheizelement, das in einem Elektrolichtbogenofen verwendet wird, einem Stahlherstellungsprozess, bei dem Schrott aus alten Autos oder Geräten geschmolzen wird, um neuen Stahl herzustellen.
Elektrolichtbogenöfen sind billiger zu bauen als herkömmliche Hochöfen, die Stahl aus Eisenerz herstellen und mit Kokskohle befeuert werden.Aber die Kosten der Stahlherstellung sind höher, da sie Stahlschrott verwenden und mit Strom betrieben werden.
Die Elektroden sind Teil des Ofendeckels und zu Säulen zusammengebaut.Strom fließt dann durch die Elektroden und bildet einen Lichtbogen intensiver Hitze, der den Stahlschrott schmilzt.Die Größe der Elektroden ist sehr unterschiedlich, sie können jedoch einen Durchmesser von bis zu 0,75 Metern (2,5 Fuß) und eine Länge von bis zu 2,8 Metern (9 Fuß) haben.Die größten wiegen mehr als zwei Tonnen.
Zur Herstellung einer Tonne Stahl werden bis zu 3 kg Graphitelektroden benötigt.
Die Spitze der Elektrode wird 3.000 Grad Celsius erreichen, die Hälfte der Temperatur der Sonnenoberfläche.Elektroden bestehen aus Graphit, weil nur Graphit solch intensiver Hitze standhalten kann.
Der Ofen wird dann auf die Seite gekippt, um den geschmolzenen Stahl in riesige Eimer, sogenannte Pfannen, zu gießen.Die Pfannen befördern den geschmolzenen Stahl dann zur Gießanlage des Stahlwerks, das aus dem recycelten Schrott neue Produkte herstellt.
Der für diesen Prozess benötigte Strom reicht aus, um eine Stadt mit 100.000 Einwohnern zu versorgen.Jede Schmelze in einem modernen Elektrolichtbogenofen dauert typischerweise etwa 90 Minuten und ergibt 150 Tonnen Stahl, genug für etwa 125 Autos.
Nadelkoks ist der Hauptrohstoff, der in den Elektroden verwendet wird, deren Herstellung laut Hersteller bis zu sechs Monate dauern kann, mit Prozessen wie Backen und erneutem Backen, um den Koks in Graphit umzuwandeln.
Es gibt Nadelkoks auf Erdölbasis und Nadelkoks auf Kohlebasis, die beide zur Herstellung von Graphitelektroden verwendet werden können.„Pet-Koks“ ist ein Nebenprodukt der Ölraffination, während Nadelkoks auf Kohlebasis aus Steinkohlenteer hergestellt wird, der bei der Koksherstellung anfällt.
Nachfolgend sind die weltweit führenden Hersteller von Graphitelektroden nach Produktionskapazität im Jahr 2016 geordnet:
Firmenname Hauptsitz Kapazitätsanteile
(.000 Tonnen) YTD %
GrafTech US 191 Privat
International
Fangda Kohlenstoff China 165 +264
*SGL Carbon Deutschland 150 +64
*Showa Denko Japan 139 +98
KK
Graphit Indien Indien 98 +416
GmbH
HEG Indien 80 +562
Tokai Carbon Japan 64 +137
Co Ltd
Nippon Carbon Japan 30 +84
Co Ltd
SEC Kohlenstoff Japan 30 +98
*SGL Carbon gab im Oktober 2016 bekannt, dass es sein Graphitelektrodengeschäft an Showa Denko verkaufen wird.
Quellen: GrafTech International, UK Steel, Tokai Carbon Co Ltd
Postzeit: 21. Mai 2021