Pâte d’électrode Søderberg

Qu’est-ce que la pâte d’électrode ?

La pâte d’électrode, également connue sous le nom de pâte d’électrode Søderberg, est un matériau à base de carbone produit sous forme de cylindres ou de briquettes. Ceci est utilisé pour générer des électrodes continues et auto-cuites in situ pendant le processus de fusion électrique utilisé pour produire de la fonte brute, des ferroalliages (tels que le ferrosilicon, le ferromanganèse, le silicomanganèse, le ferrochrome et le ferronickel), du silicium, du platine mat et du carbure de calcium.

Comment fonctionne la pâte d’électrode ?

La pâte d’électrode comprend généralement de l’anthracite calciné électriquement, éventuellement combiné à d’autres matériaux à base de carbone pour optimiser ses propriétés, et lié avec du brai de goudron de houille.

La colonne d’électrodes Søderberg se compose d’un boîtier  cylindrique vertical en acier qui est rempli de pâte d’électrode. Le boîtier de l’électrode a généralement un diamètre de 1 200 à 2 000 mm, et à mesure que le matériau descend, la température est augmentée pour cuire l’électrode. Du haut du boîtier vers le bas du porte-électrode, la température augmente progressivement et la pâte solide à l’origine se ramollit. À 80 - 10 °C, la pâte est suffisamment molle pour s’écouler et remplir toute la section transversale du boyau.

Lorsque la température dépasse 500 °C, la cokéfaction du liant a lieu et la pâte est cuite dans une électrode de carbone solide. Les gaz de cuisson sont expulsés, le processus de cokéfaction se poursuit et la résistance mécanique augmente jusqu’à ce que la pleine résistance soit atteinte à environ 900 °C.

La température de cuisson augmente à mesure que l’électrode progresse dans la charge du four, et avec cela, la résistance mécanique et la conductivité de l’électrode cuite augmentent simultanément.

À l’intérieur du four, la décharge électrique de l’électrode (qui est utilisée pour chauffer le mélange de fusion) provoque une consommation progressive du matériau de l’électrode à l’extrémité de l’électrode. Toute la masse de l’électrode descend donc progressivement (un processus connu sous le nom de glissement), laissant de la place pour l’ajout d’une nouvelle pâte d’électrode au sommet.

Qualité de produit inégalée

Depuis que Carl Wilhelm Søderberg et ses collègues d’Elkem ont commercialisé la pâte d’électrode dans les années 1920, nous sommes les leaders mondiaux de la technologie des électrodes Søderberg, et le restons à ce jour.

Formulations de pâte d’électrode pour chaque application

Notre pâte d’électrode ELSEP® est proposée dans une variété de formulations pour répondre aux différentes exigences des clients, notamment pour :

• Procédés de formation de laitier (par ex. fonte brute, ferrochrome, alliages de manganèse, ferronickel et platine mat)
• Procédés sans scories (par exemple ferrosilicon, silicium et carbure de calcium)
• Procédés de qualité spéciaux (par exemple, ferrosilicon de haute pureté).

Nous pouvons fournir la pâte d’électrode ELSEP® sous la forme qui vous convient le mieux - cylindres (dans une variété de diamètres), blocs rectangulaires et briquettes.

Assurance qualité inégalée

La qualité de notre pâte d’électrode est inégalée par tous les autres producteurs. En effet, nos usines de pâte d’électrodes sont équipées de nos propres fours de calcination, ce qui nous permet de contrôler nous-mêmes la qualité de l’anthracite calciné. De plus, la qualité du brai de goudron de houille que nous utilisons est strictement contrôlée conformément à nos propres normes élevées.

Robustesse thermique

Les recettes de notre pâte d’électrode ELSEP® ont été affinées afin que le produit final puisse résister aux conditions de choc thermique difficiles typiques des opérations de four à forte charge, ce qui signifie qu’elle réduit le risque de ruptures ou de pertes de pointe.

Nous avons également développé des pâtes d’électrodes qui rendent l’électrode cuite plus résistante à l’oxydation. Ceci est particulièrement important pour les processus où les électrodes sont exposées à l’air et au dioxyde de carbone – par exemple, dans la production de ferronickel, de ferrochrome et de ferromanganèse et de silicomanganèse à haute teneur en carbone.

Présence mondiale

Lorsque vous avez besoin d’une pâte d’électrode rapidement, nous sommes les personnes à qui parler. Notre pâte d’électrode ELSEP® est expédiée depuis nos usines au Brésil, en Norvège, en Afrique du Sud, en Chine et en Slovaquie, ce qui signifie que votre envoi arrivera dans les plus brefs délais.

Regard vers l’avenir

La pâte d’électrode est peut-être une technologie avec un long héritage, mais cela ne signifie pas que nous restons immobiles. Qu’il s’agisse d’améliorer la sécurité des travailleurs ou d’aborder la question de la durabilité, nous sommes à l’affût des tendances émergentes de l’industrie. Si vous souhaitez discuter de vos besoins, nous serions ravis de vous en parler.

 

Prise en charge de vos processus d’électrodes

Au cœur de notre succès au cours du siècle dernier se trouve notre dévouement à soutenir nos clients. Aujourd’hui, la qualité de notre service client est reconnue dans le monde entier et établit une norme qu’aucun autre fabricant de pâte d’électrode ne peut égaler.

La combinaison parfaite de l’expertise du produit et de l’application

Notre position unique, à la fois en tant que producteur et utilisateur de pâte d’électrode (dans nos propres opérations de fusion), nous a permis de transférer notre expérience d’application de première main directement au développement de produits, et vice versa.

En conséquence, nous avons été en mesure de définir non seulement la norme pour les performances de la pâte d’électrode, mais aussi pour un fonctionnement optimal des électrodes - et nous nous engageons à transmettre ces connaissances à nos clients fidèles.

Conseils d’experts sur la gestion des électrodes

Des principes de gestion des électrodes solides sont au cœur d’un fonctionnement stable du four. Nous travaillerons en étroite collaboration avec vous pour optimiser la gestion de vos électrodes, ce qui vous aidera à réduire la consommation de pâte et à obtenir un fonctionnement plus stable des électrodes.

Et si vous rencontrez une rupture d’électrode inattendue ou simplement si les performances de l’électrode ne sont pas celles que vous attendez, nous sommes là pour vous aider. Nos spécialistes techniques vous aideront à déterminer la cause profonde du problème et vous proposeront la meilleure façon de le résoudre.

Lorsque vous achetez de la pâte d’électrode ELSEP® chez nous, vous aurez également accès à ces services gratuits à long terme :

• Un audit™ complet de la gestion des électrodes Elkem - vous fournissant une évaluation complète de chaque aspect de votre processus d’électrode
• Optimisation des procédures de démarrage des électrodes, du chargement de la pâte et de l’arrêt/démarrage du four
• Évaluations de la conception du tubage, des conditions de fusion de la pâte et des profils de température
• Modélisation mathématique des profils de température et de contraintes thermiques (voir ci-dessous)
• Séminaires et ateliers de formation.

 

 

Modélisation d’électrodes pour des informations opérationnelles

Pour faciliter la compréhension des processus d’électrodes, nous avons développé le modèle d’électrode Elkem – un ensemble d’outils mathématiques pour modéliser la température des électrodes et les profils de contrainte dans les différentes zones du four.

Le modèle d’électrode Elkem est fourni gratuitement à nos clients, et combiné à notre interprétation et à nos recommandations, il vous permettra d’améliorer vos pratiques de gestion des électrodes.

L’un des principaux avantages du modèle d’électrode Elkem est la possibilité de simuler les températures à l’intérieur d’une électrode dans des conditions dynamiques ou stationnaires. Cela vous permet de prédire les contraintes thermiques générées lors des arrêts du four, et ainsi de réduire le risque de défaillance des électrodes.