Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Thermal Physical Properties of Söderberg Electrode Material
KTH, School of Industrial Engineering and Management (ITM), Materials Science and Engineering.
2019 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Söderberg electrodes take part in the production of ferroalloys, copper, nickel, platinum, and calcium carbide. They are involved in a continuous and with low costs operation. The study of such electrodes is essential, since research and new findings will provide us with vital information regarding the operation of such furnaces leading to a more efficient production. Therefore, the study of Söderberg electrodes materials characteristics is of great importance. The current work refers to the thermal properties of Söderberg electrode paste by focusing on the thermal conductivity coefficient from room temperature up to 800 °C with the Transient Plane Source (TPS) method applied to an electrode paste material with softening point at 65°C. Another electrode paste with higher softening point at 90 °C and an already baked material are studied to some extent. The study gives significant results for the thermal conductivity coefficient for all the investigated cases. Results indicate variation of coefficients regarding the phase evolved during heating at different temperatures. In principle, thermal conductivity of the green paste with low softening point decreases until 400°C and increases after the baking point which is found in between 400-500°C. A few measurements for the green paste with higher softening point indicate the same trend. For the case of the fully baked electrode, thermal conductivity seems to keep an increasing trend according to temperature increase. On the two last mentioned materials, more experimental work will be conducted in future.

Abstract [sv]

Söderberg-elektroder används till produktionen av ferrolegeringar, koppar, nickel, platina och kalciumkarbider. De är involverade i kontinuerliga och lågkostnadsoperationer. Studien av sådana elektroder är väsentlig eftersom forskning och nya fynd kommer att ge oss viktig information om driften av sådana ugnar vilket leder till en effektivare produktion. Därför är studien av Söderberg-elektrodens materialegenskaper av stor betydelse. Det nuvarande arbetet refererar till de termiska egenskaperna hos Söderberg-elektrodpastan genom att fokusera på den termiska konduktivitetskoefficienten från rumstemperatur upp till 800°C med den TPS-metoden (Transient Plane Source) tillämpad på ett elektrodpasta-material med en mjukningspunkt vid 65°C. En annan elektrodpasta med en högre mjukningspunkt vid 90°C samt ett redan bakat material studeras även till viss del. Studien ger signifikanta resultat för värmeledningsförmågan för alla undersökta fall. Resultaten indikerar på variationer av koefficienterna gällande fasen som utvecklas under uppvärmning vid olika temperaturer. I stort sett minskar värmeledningsförmågan hos den gröna pastan med låg mjukningspunkt upp till 400°C och ökar efter bakningspunkten som finns mellan 400-500°C. Några mätningar för den gröna pastan med en högre mjukningspunkt visar samma trend. När det gäller den helt bakade elektroden verkar värmdeledningsförmågan hålla en ökande trend beroende på temeperaturökningen. På de två sistnämnda materialen kommer mer experimentellt arbete att genomföras i framtiden.

Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. 40
Series
TRITA-ITM-EX ; 2019:601
Keywords [en]
heat transfer, TPS method, söderberg electrode, thermal properties, modelling
Keywords [sv]
värmeöverföring, TPS metod, söderberg elektroder, termiska egenskaper, modellering
National Category
Metallurgy and Metallic Materials
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-259191OAI: oai:DiVA.org:kth-259191DiVA, id: diva2:1350712
External cooperation
Elkem ASA
Educational program
Master of Science - Engineering Materials Science
Presentation
2019-06-13, 13:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2019-09-12 Created: 2019-09-12 Last updated: 2022-06-26Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1320 kB)2294 downloads
File information
File name FULLTEXT02.pdfFile size 1320 kBChecksum SHA-512
980fa7525db8cd3d53109e4cbde357c78dde9a7764e50d3e9e138cda48e9da82ad3d225a60626615c4d580d180ecff697b4650a0814396ac42a7a833d1ce2d17
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Materials Science and Engineering
Metallurgy and Metallic Materials

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2302 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 1209 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf