Questa prima fase del processo produttivo inizia con la lavorazione delle materie prime. Un elettrodo crudo è composto di materiale inerte (coke) e di pece legante con una proporzione tipica di 75/25. La miscela/mix di coke/pece viene riscaldata ed omogeneizzata in una mescola (Eirich); dopo la mescolazione il prodotto viene estruso da una pressa per ottenere un corpo cilindrico (elettrodo) di varie dimensioni sia per diametro che per lunghezza.
Il processo di Cottura ha lo scopo di cambiare lo stato della pece legante tramite il trattamento termico per fare in modo che la forma dell’elettrodo sia permanente e che i legami tra i granelli di coke siano duraturi.
Le particelle di coke all’interno dell’elettrodo, infatti, sono tenute tra loro da un sottile strato di pece, allo stato solido, a temperatura ambiente. Tuttavia, se la pece viene riscaldata fino al punto di rammollimento, questa diventa fluida e il prodotto crudo potrebbe deformarsi.
La finalità, quindi, della Cottura è quella di cementare e legare le particelle di coke favorendo la conversione della pece in un residuo di carbone.
Con l’Impregnazione rinforziamo la struttura dell’elettrodo aumentando il contenuto di coke all’interno dello stesso.
Questo processo garantisce il miglioramento delle seguenti proprietà:
• Peso specifico
• Resistenza Elettrica
• Resistenza meccanica (RMF, RMC, RMT)
• Conducibilità Termica
• Resistenza all’ossidazione
Successivamente si procede al:
• Riscaldamento dell’elettrodo
• Eliminazione dell’aria presente all’interno dell’elettrodo
• Riempimento dell’autoclave con la pece e pressurizzazione
• Raffreddamento dell’elettrodo con acqua.
Il processo di 2ª Cottura o di Ricottura consiste nella conversione dell’addizionale pece, inserita nell’elettrodo durante il processo di Impregnazione, in coke di pece.
La temperatura della 2ª Cottura è similare a quella della 1ª Cottura ma, a differenza di quest’ultima, nella Ricottura il ciclo termico può essere molto più veloce.
La Grafitazione è l’ultima fase del processo di produzione degli elettrodi: è una trasformazione chimica del carbone amorfo il quale viene convertito in elettrografite mediante un trattamento termico che può arrivare fino a circa 3000°C.
Con l’influenza della temperatura i cristalliti crescono di volume e si allineano su piani paralleli. La trasformazione, inoltre, determina un cambiamento drastico delle proprietà fisiche dell’elettrodo.
Il processo di Finitura degli elettrodi si basa sulla lavorazione meccanica grazie alla quale è possibile accoppiare un elettrodo ad un altro attraverso un giunto chiamato “nipplo”.
La lavorazione del corpo viene fatta tramite un tornio, mentre le cave e la filettatura, presenti nelle testate, vengono fatte da frese.
