Grafietelektroden zijn een belangrijk onderdeel van de EAF-staalproductie, maar ze vertegenwoordigen slechts een klein deel van de totale productiekosten. Er is 2 kg grafietelektrode nodig om een ton staal te produceren.
Waarom grafietelektroden gebruiken?
Grafietelektroden zijn de belangrijkste verwarmingselementen van een vlamboogoven. Bij een elektrische vlamboogoven (EAF) wordt schroot van oude auto's of huishoudelijke apparaten omgesmolten tot nieuw staal.
De bouwkosten van een elektrische vlamboogoven zijn lager dan die van een traditionele hoogoven. Traditionele hoogovens produceren staal uit ijzererts en gebruiken cokeskolen als brandstof. De kosten voor staalproductie zijn echter hoger en de milieuvervuiling is ernstig. Een elektrische vlamboogoven daarentegen gebruikt schrootstaal en elektriciteit, wat het milieu nauwelijks belast.
De grafietelektrode wordt gebruikt om de elektrode en de ovenkap tot één geheel te verbinden, en de grafietelektrode kan op en neer worden bewogen. De stroom loopt vervolgens door de elektrode, waardoor een hogetemperatuurboog ontstaat die het schrootstaal smelt. De elektroden kunnen een diameter hebben van maximaal 800 mm (2,5 ft) en een lengte van maximaal 2800 mm (9 ft). Het maximale gewicht bedraagt meer dan twee ton.
Verbruik van grafietelektroden
Voor de productie van een ton staal zijn 2 kilogram grafietelektroden nodig.
Grafietelektrodetemperatuur
De punt van de elektrode zal een temperatuur van 3000 graden Celsius bereiken, de helft van de oppervlaktetemperatuur van de zon. De elektrode is gemaakt van grafiet, omdat alleen grafiet zulke hoge temperaturen kan weerstaan.
Kantel vervolgens de oven op zijn kant en giet het gesmolten staal in enorme vaten. De gietpan brengt het gesmolten staal vervolgens naar de gieterij van de staalfabriek, die het gerecyclede schroot omzet in een nieuw product.
Grafietelektrode verbruikt elektriciteit
Het proces vereist genoeg elektriciteit om een stad met 100.000 inwoners van stroom te voorzien. In een moderne elektrische vlamboogoven duurt elke smeltcyclus doorgaans 90 minuten en kan 150 ton staal worden geproduceerd, genoeg voor 125 auto's.
Grondstof
Naaldcokes is de belangrijkste grondstof voor de elektroden, waarvan de productie drie tot zes maanden in beslag neemt. Het proces omvat roosteren en herimpregneren om de cokes in grafiet om te zetten, aldus de fabrikant.
Er bestaan naaldcokes op basis van aardolie en naaldcokes op basis van steenkool, die beide gebruikt kunnen worden voor de productie van grafietelektroden. "Petroleumcokes" is een bijproduct van het raffinageproces van aardolie, terwijl steenkoolcokes wordt gemaakt van de koolteer die vrijkomt tijdens de cokesproductie.
Geplaatst op: 30 oktober 2020