Graphitelektroden sind ein wichtiger Bestandteil der EAF-Stahlherstellung, machen aber nur einen kleinen Teil der Stahlherstellungskosten aus. Für die Herstellung einer Tonne Stahl werden 2 kg Graphitelektroden benötigt.
Warum Graphitelektroden verwenden?
Graphitelektroden sind die wichtigsten Heizleiter von Lichtbogenöfen. Bei EAFs wird Schrott aus alten Autos oder Haushaltsgeräten eingeschmolzen, um neuen Stahl herzustellen.
Die Baukosten eines Elektrolichtbogenofens sind niedriger als die eines herkömmlichen Hochofens. Herkömmliche Hochöfen erzeugen Stahl aus Eisenerz und verwenden Kokskohle als Brennstoff. Allerdings sind die Kosten der Stahlerzeugung höher und die Umweltbelastung erheblich. EAF hingegen verwendet Stahlschrott und Strom, was die Umwelt kaum belastet.
Die Graphitelektrode verbindet Elektrode und Ofendeckel zu einem Ganzen. Sie kann auf und ab bewegt werden. Der Strom fließt durch die Elektrode und erzeugt einen Hochtemperaturlichtbogen, der den Stahlschrott schmilzt. Die Elektroden können einen Durchmesser von bis zu 800 mm (2,5 Fuß) und eine Länge von bis zu 2800 mm (9 Fuß) haben. Das Maximalgewicht liegt bei über zwei Tonnen.
Verbrauch von Graphitelektroden
Zur Herstellung einer Tonne Stahl werden 2 Kilogramm (4,4 Pfund) Graphitelektroden benötigt.
Graphitelektrodentemperatur
Die Spitze der Elektrode wird 3.000 Grad Celsius erreichen, die Hälfte der Oberflächentemperatur der Sonne. Die Elektrode besteht aus Graphit, da nur Graphit solch hohen Temperaturen standhalten kann.
Drehen Sie dann den Ofen auf die Seite und gießen Sie den geschmolzenen Stahl in riesige Fässer. Die Pfanne befördert den geschmolzenen Stahl dann zur Gießanlage des Stahlwerks, die aus dem recycelten Schrott ein neues Produkt herstellt.
Graphitelektrode verbraucht Strom
Der Prozess benötigt so viel Strom, dass man damit eine Stadt mit 100.000 Einwohnern versorgen könnte. In einem modernen Lichtbogenofen dauert jede Schmelze typischerweise 90 Minuten und kann 150 Tonnen Stahl produzieren – genug für den Bau von 125 Autos.
Rohstoff
Nadelkoks ist der Hauptrohstoff für die Elektroden, deren Herstellung drei bis sechs Monate dauert. Der Prozess beinhaltet Rösten und erneutes Imprägnieren, um den Koks in Graphit umzuwandeln, so der Hersteller.
Es gibt Nadelkoks auf Petroleum- und Kohlebasis, die beide zur Herstellung von Graphitelektroden verwendet werden können. Petrolkoks ist ein Nebenprodukt der Erdölraffination, während Coal-to-Coke aus dem bei der Koksherstellung anfallenden Kohlenteer hergestellt wird.
Veröffentlichungszeit: 30. Oktober 2020