Kohlenstoffadditive – Graphitprodukte und ihre Anwendungen

Um sicherzustellen, dass die Qualität der Stahlprodukte während der Stahlherstellung den Normen entspricht, muss der Kohlenstoffgehalt im flüssigen Stahl angepasst werden.‌ ‌Kohlenstoffzusätze werden dem flüssigen Bad beigemischt, um den Kohlenstoffgehalt zu erhöhen. Diese Methode wird hauptsächlich bei der Stahlherstellung im Elektrolichtbogenofen (EAF) angewendet.‌

‌Während des Stahlherstellungsprozesses werden Verunreinigungen wie Schwefel (S), Phosphor (P), Silizium (Si) und andere durch Schlackenbildung entfernt.‌ ‌Gleichzeitig findet eine Entkohlung statt.‌ ‌Daher ist eine Kohlenstoffzugabe während der abschließenden Zusammensetzungsanpassungsphase nach dem Schmelz- und Raffinationsprozess notwendig.

‌Zur Erhöhung des Kohlenstoffgehalts, insbesondere als Kohlenstoffadditive, werden einige kohlenstoffhaltige Materialien in Brikettform hergestellt. Häufiger werden jedoch pulverförmige Graphit- oder künstliche Graphit-Elektrodenverarbeitungsabfälle verwendet.‌

‌Sphärische Kohlenstoffadditive bieten die Vorteile einer staubfreien Zufuhr in flüssigen Stahl, einer höheren Ausbeute und einer einfacheren Handhabung.‌

‌Um das Durchdringen der Schlackenschicht und die Absorption durch den flüssigen Stahl zu erleichtern, werden Kohlenstoffzusatzbriketts häufig in Formen verpresst, die 20 bis 50 % Eisen enthalten, das mit der kohlenstoffhaltigen Komponente vermischt ist.

Abfälle aus der Elektrodenverarbeitung weisen einen hohen Kohlenstoffgehalt auf und werden von flüssigem Stahl leicht aufgenommen, wodurch sie sich hervorragend als Kohlenstoffadditive eignen. Auch Graphitpulver oder Koksgrieß werden häufig als Kohlenstoffadditive eingesetzt. Ihre Partikelgröße und Reinheit variieren je nach Anwendungsanforderungen. Kohlenstoffadditive, die in späteren Raffinationsstufen verwendet werden, erfordern jedoch eine hohe Reinheit, wobei besonderes Augenmerk auf die Minimierung von Verunreinigungen wie Schwefel (S) und Phosphor (P) gelegt werden muss. Der Schwefelgehalt sollte vorzugsweise unter 0,2 % liegen.