城市化中的碳素

世界人口不断增长,大城市也随之形成。这就使钢和铝等基本材料变得尤为珍贵。碳素为优化这些材料的生产和回收做出了杰出贡献。

越来越多的人生活在世界的大城市而非农村。这是一个将在未来持续下去的基本趋势,也为我们带来了许多巨大的挑战,例如对于自然资源的有效利用和保护。碳素对于很多产业而言都是一个关键材料,无论是钢材、铝材还是化学工业。碳素凭借其出色的性能,可以帮助应对城市化发展所带来的挑战。

我们公司在碳素领域拥有广泛的经验与知识,这使得我们公司成为了业内颇具吸引力的合作伙伴。我们不仅能够发掘这种材料的潜力,也始终牢记我们的宗旨,就是从单一的源头为客户提供综合化的方法以及量身定制的系统解决方案。甚至是在成熟的市场,我们也仍然竭尽所能地改进现有技术和工艺。这一切都秉承了可持续发展的理念。

World population

0 bn.
people in 2012,
51% live in the cities
0.6 bn.
people in 2050,
70% live in the cities

利用电弧炉进行回收,变废钢为钢。

钢材迄今为止仍然是最为重要的建筑材料。它是工业化的基础。这也是为什么对于这种材料的需求居高不下,特别是对于迅速崛起的新兴经济实体而言,例如中国。这个世界上人口最多的国家占据了全世界钢材产量的约60%。城市的扩大需要原材料,但是原材料本身就蕴含着丰富的资源,因为它们每一处的使用量都十分巨大。从生态角度而言,钢材是一种非常出色的材料,可以一次又一次地从废旧钢铁中重新被获取,而且不损失任何质量。此外它还有另一个环保的特点,即废钢回收利用所排放的二氧化碳量比矿石加工减少高达80%。

废金属在电弧炉 (EAF)中转化成钢材。重达几吨、高几米的石墨电极在巨型炉中用于传导熔炼钢材所需的电力。炉内温度可达3000摄氏度以上,没有其它材料可以承受这个温度。随着温度上升,石墨不仅变得更坚固,其传导性也更好。西格里集团生产电极和连接所用的接头。直径高达800 mm的圆柱形电极由西格里集团的全球生产网络共同制造。例如在东南亚马来西亚的万津工厂,这是世界上生产电极和阴极产品最为先进的石墨工厂。

但是,我们不仅为客户提供石墨电极,同时也为钢厂提供全面的工艺优化服务。最新的一项开发成果是可以独立绘图和分析生产并控制电弧炉数据的系统——定制化EAF数据信息系统 (CEDIS)。我们的客户与西格里集团的技术专家通力合作来改进冶炼过程的效率。

铝的生产优化

从高效电缆及交通领域的轻质结构到IT产品和智能包装,铝在我们的城市中无处不在。由于城市化的不断发展,铝的重要性也不断增长。然而原铝的生产是一个相当耗能的过程,其中碳素发挥着举足轻重的作用。碳和石墨阴极能够作为电解槽的电源和底部。

作为领先的阴极制造商,西格里集团为铝业提供专利解决方案以提高其能源效率,例如:SIGRAFLEX ®石墨箔的应用,可变化的电解槽深度和新材料。所有这些开发成果都减少了特定的能耗也延长了阴极的使用寿命。总而言之,这些都是高质量的投资产品,其平均更换周期为5至7年。

我们开发了一个新型的测量方法,为我们和客户加快了开发周期并实现了阴极使用寿命的充分利用。其优点是可以应用于铝的生产运行过程中。使用这个方法可以非常快速、准确、可靠地确定阴极表面的磨损曲线。这些数据可以帮助我们确定电解槽的剩余寿命,及早确定新材料的耐用性,以及开发全新的电解槽设计。其成果是缩短了技术发展的周期,更好地利用了电解槽的剩余寿命,这也就提高了每一个电解槽的利润率。

腐蚀性介质用热交换器

塑料, 在我们的日常生活中无处不在。在塑料生产中,其涉及的化学工业会操作各种不同的腐蚀性物质,例如盐酸。西格里集团为化工生产设计并制造设备和装置,尤其适用于腐蚀性介质的操作。我们的DIABON®石墨热交换器便是一例。该热交换器可由多达2000根石墨列管组成。能够在极短的时间内完成介质之间的热量传递和交换。因此它们可以将最具有腐蚀性的物质以惊人的效率进行升温或冷却石墨热交换器广泛应用于材料生产的化学工业,如聚氯乙烯(PVC)和发泡塑料等。

氯氟烃分解反应器

氯氟烃 (CFC) 通常被用作推进剂和制冷剂。例如,在旧式冰箱中常会用到CFCs。如今,这些气体在通常情况下已被列为禁用物质。它们对于气候的影响比二氧化碳还强1.5万倍。但是对于旧式冰箱的不正确回收仍然会将大量的CFC扩散到大气层中。西格里集团已经研发出一款装置单元,可以对CFC进行热分解以防止其在大气中的泄露。装置的核心设备被称为热分解反应器。该装置在2000摄氏度以上的高温对CFCs进行完全的热分解,并能高价值的氢氟酸进行回收。此项技术基于一种特殊的石墨材料,该石墨材料对于腐蚀性气体和酸液具有极强的耐受性能。