Fabrikken i Odda produserte kalsiumkarbid, eit kunstig stoff som ikkje finnst i naturen. Karbidproduksjonen i Odda var først og fremst basert på vidare bruk av karbid til kalsiumcyanamid. Derfor vart det bygd to fabrikkar parallelt.
For å produsera kalsiumkarbid treng ein brent kalk og koks. Skal du få desse kjemiske stoffa til å binda seg med kvarandre og danna kalsiumkarbid, er det ikkje nok å berre blanda dei saman. Denne kjemiske reaksjonen fungerer berre i ein omn og med enorme mengder elektrisitet.
Vasskrafta frå fossar og vassdrag i Norge gjorde at slik energiintensiv produksjon kunne etablerast her fordi produsentane fekk tilgang til mykje straum og låge prisar.
Karbid, eller kalsiumkarbid, er altså det produktet vi får ved elektrisk samansmelting av kalk og koks.
Ved høge temperaturar reagerer kalken med karbon. Kalsiumkarbid og karbonmonoksid blir resultatet av denne reaksjonen.
Kjemisk sett er kalsiumkarbid ei blanding av èin del kalsiumoxid (brent kalk) - Ca- og to delar kolstoff (koks)- C - bindinga ser då slik ut: CaC2
Første trinn i prosessen er å brenne kalksteinen til kalsiumdioksid. Kalsiumoksid oppstår når kalsiumkarbonat CaCO3 (kalkstein) blir varma opp over lengre tid ved 900-1300°C der det så vert spalta til kalsiumoksid og karbondioksid. Dette skjer i store sjaktforma kalkomnar som vert fylte med CO-gass frå karbidomnen. Karbiden har ved 2000°C no ein flytande, kvitglødande tilstand og vert tappa i støypejarnsdiglar for så å verta avkjøla.
Til framstilling av eitt tonn karbid går det med 600 kg koks, om lag 1700 kg kalkstein, 15 – 20 kg elektrodemasse og 3000 kWh elektrisk kraft.
Kalkstein finnst i naturen, og vert henta ut frå gruver med bergverksdrift. Kalksteinen som vart brukt ved smelteverket i odda kom frå Skaftå på Osterøy, seinare frå Mosterhamn. Koksen kom frå England.
Steinen som vart teken ut på Moster kalksteinbrot for karbidproduksjonen i Odda vert kalla kalkstein, men er også omtalt som marmor. I utgangspunktet er det same steinen, så det er helst kva den vart brukt til som avgjorde namnet. Som byggjemateriale til kongelege slott og monument på 1700-talet var steinen marmor, men som råstoff til ferrolegeringar, karbid og gjødsel var det kalkstein. I følge geologar er all kalkstein på Moster per definisjon marmor. Marmor er ein hardare, krystallisert kalkstein.
Når karbid kjem i kontakt med vatn, vert det utvikla acetylengass. Gassen gjev eit intenst kvitt lys. I starten vart han nytta som lyskjelde.
Seinare vart acetylengass teken i bruk mellom anna ved autogen sveising og skjering. Acetylen vert også brukt til framstilling av kjemikalier som til dømes PVC og melamin. Karbid i finmalt form vert brukt til avsvovling av jern og stål.
Når karbiden er størkna og knust er den grå og svart, smuldrete men likevel veldig hard. Han ser ut som stein og luktar kvitløk. Han eksploderer ikkje, og han brenn berre om han kjem i berøring med vatn - då oppstår gassen acetylen (etyn), som ikkje har korkje farge eller lukt. Karbiden eksploderer og gassen brenn til det ikkje er meir att av den.
Det er altså ikkje lurt å prøva å slokka desse flammane med vatn, då vil det berre brenna meir. Ein slik brann kan berre slokkast med tørr sand eller pulver.
Karbiden løyser seg fullstendig opp etter å ha vore utsett for fukt frå lufta i eit par veker.
Kalsiumkarbid kan og omvandlast til kalkkvelstoff. Dette stoffet vart brukt som eit grunnstoff i cyanamidkjemien, og til å produsera spesialgjødsel med (Kalkkvælstoff).
Prosessane ein brukte for produksjon av nitrogengjødsel var: Lysbogeprosessen til Birkeland og Eyde, Frank-Caro prosessen og Haber-Bosch-metoden. I Odda vart cyanamid produsert etter Frank-Caro-prosessen i heile Odda Smelteverk si historie.
Råmateriala var kalsiumkarbid, nitrogen og flusspat. Karbiden vart knust, tilsett flusspat og returcyanamid. Blandinga vart overført til ei kulemølle som finmala ho i ei tørr nitrogenatmosfære. Blandinga vart så fylt i stålkorger (retorter) fora med papir. Desse vart sett ned i cyanamidomnane. Ved om lag 1050°C reagerer kalsiumkarbid eksotermt med nitrogen. Etter at reaksjonen har starta, trengs ikkje meir tilførsel av energi. Resultatet er kalsiumcyanamid og karbon. Kalsiumcyanamiden vart teken ut av omnane som harde blokker, avkjølt, knust, malt og lagra i siloar.
Kalsiumcyanamid vart brukt som gjødningsmiddel og ugrasdrepande middel i jordbruket, eller som råstoff for kjemisk industri. Frå slutten av 1940-tallet vart det også brukt i produksjonen av dicyandiamid.
Råstoffa for Dicyandiamid - eller berre dicy - var kalsiumcyanamid, vatn og karbondioksyd. Dicy'en som såg ut som kvite eller fargelause sukkerliknande krystallar, vart tørka og pakka og lagra i Dicylageret.
Det meste av produksjonen gjekk til plastindustrien og då hovudsakleg til produktet melamin. Dicy'en frå Odda vart eksportert til mange land i heile verda.
Laboratoriet på smelteverket spela ei viktig rolle i utviklinga og produksjonen av alle produkta.
Kalsiumkarbid vart brukt til lykter i gruvene i England i forrige århundre, seinare også til sykkel- og billykter. Karbidlykter vert framleis bruka av mange huleforskarar, som føretrekk denne belysninga framføre elektriske lykter. I jern- og stålindustrien vert kalsiumkarbid brukt som reduksjonsmiddel og til fjerning av ureine stoffer som svovel i jernet.
Dicyandiamid vart i tillegg til melamin, nytta som tilsettingsmiddel i tekstil, lær, sprengstoff, vaskemiddel, brannhemjande stoff, rustfjerning og medisin.
Kalsiumkarbid har også vore nytta til å fordrive muldvarpar frå hagejord. Dette er no forbode i dei fleste land, då muldvarpen er freda.
Frå 1999 vart det også produsert hydrogencyanamid, der råstoffa er kalsiumcyanamid og CO2. Talet 50 vil seie at oppløysinga var 50% hydrogencyanamid og 50% vatn. Stoffet kan brukast i produksjonen av plantevermidlar, tekniske konserveringsmidlar, desinfeksjonsmiddel, lim, legemiddel og agrokjemikaliar.
Siv.ing. og tekn. direktør for Odda Smelteverk, Halvor Johan Bådsvik.
Historikar Gunnleiv Hadland
Elisabeth Bjørsvik
Ola Johan Grindheim
Kraftmuseet arkiv
