Elektrodeprosessen i produksjon av ferrolegeringer

Elkem Carbon vokser på kompetanse. Elkem Carbon har i de senere år hatt en kraftig ekspansjon. Fra en fabrikk i Kristiansand har en ekspandert med fabrikker i Sør Afrika, Kina, to fabrikker Brasil og nå en ny fabrikk i Sarawak. Dette har gjort Elkem Carbon markedsledende på sine produkter. Elkem Carbon leverer hovedsakelig elektrodemasse til Søderberg elektroder. Disse brukes til fremstilling av ferrolegeringer som er uunnværlige i all produksjon av stål som brukes til bl.a. biler, båter og hus. Elektrodemassen brukes også til produksjon av Silisium og rene metaller slik som platina. Elkem Carbon har fått sin unike posisjon pga. høy kompetanse innen produksjon og bruk av karbon og silisiumkarbid materialer. Det er viktig å videreutvikle ansatte slik en gjør gjennom Aslak Skjeldestad sitt Nærings Ph.D. studium ved NTNU. Aslak studerer hvordan Søderberg elektrodemasse varmes opp og flyter før den bakes til ferdige elektroder i kundenes prosesser. Formålet er å optimalisere produkt og prosess sammen slik at en får en best mulig elektrode hvor uønskede brudd ikke forekommer. Totalt økonomisk potensial ved en optimal elektrodeprosess utgjør 20 millioner kroner per år bare ved norske smelteverk. Aslak er nå ferdig med 3 års PhD studie og vil skrive ferdig sin avhandling i løpet av de neste tre månedene.

-

Elkem Carbon er en av verdens ledende produsenter av elektrodemasse til ferrolegeringsovner, og leverer ca 50 % av all Søderberg elektrodemasse som blir brukt i verden utenom Kina. Kvaliteten på elektroden i en ferrolegeringsovn er gitt av egenskapene til elektrodemassen og utflytnings- og bakeprosessene i elektroden. Elektrodemasse blir tilsatt i elektrodemantelen enten som briketter eller sylindere, og flyter ut under gradvis oppvarming ettersom massen kommer nærmere ovnen. Elektrodemassen blir så b akt til en fast elektrode ved ca 550 °C. Forholdene for utflytning og baking er for det meste bestemt av ovnsprosessen i ferrolegeringproduksjonen, men design på elektrodeutstyr, tilsats av elektrodemasse og bruk av mantelluft kan styres med tanke på elek trodekvalitet. Ikke ideele forhold for varmefordeling og massetransport under utflytning og baking fører til segregering som vil gi ujevne egenskaper i den ferdig bakte elektroden. Ujevne egenskaper i elektroden kan gi avskallinger, høyere elektrodeforbru k og i verste tilfelle brudd på elektroden. Dette gir store driftsproblemer på ferrolegeringsovner, og vil fører til dårlig produksjon og kvalitet og høyere utslipp til miljø. En optimal elektrode vil på den andre siden kunne gi økt produksjon og mindre u tslipp til miljø. Fokus i dette prosjektet vil være å gi økt forståelse for del-prosessene i søderberg elektroder, fra tilsats av masse til ferdig bakt elektrode ved 550 °C, og hvordan disse prosessene påvirker egenskapene til den ferdig bakte elektroden . Målinger og data fra industrille prosesser vil bli sammenlignet med datamodeller og lab målinger for å forstå forskjeller mellom "gode" og "dårlige" elektroder. Arbeidet tar sikte på å bidra til mer optimale forhold for elektrodeprosessen i ferrolegerin gsproduksjon og at en kan utvikle mer robuste elektrodemasser.