Proses Peleburan Baja
Di dalam proses peleburan baja
terdiri dari beberapa proses yaitu seperti proses converter, proses martin, dan
proses dapur listrik ( untuk baja
campuran ). Untuk lebih jelasnya dapat kita lihat sebagai berikut :
1. Proses Konverter
Dimana proses konverter adalah salah
satu proses dari dapur baja yang menggunakanbatu bata tahan api yang bersifat
asam dan juga batu bata yang bersifat basa. Fungsi dari pada batu bata tahan
api tersebut adalah menahan panas dan mampu sampai lebih dari 1000 derajat
Celcius. Biasa digunakan pada incinerator, cerobong, kiln, dryer, rotary, dll.
Batu bata tahan api sendiri diperlukan oleh setiap industri yang dalam
pengolahan produksinya mengunakan Tungku Pembakaran (Furnace), Ketel Uap
(boiler), dan Tungku Peleburan.Proses konverter terdiri dari satu tabung yang
berbentuk bulat lonjong dengan menghadap ke samping.
Ketika baja yang diperlukan sudah
terbentuk, itu dicurahkan ke dalam ladle dan kemudian ditransfer ke dalam
cetakan dan terak ringan yang tertinggal. Proses konversi yang disebut
“pukulan” dilakukan dalam waktu sekitar dua puluh menit. Selama periode ini
kemajuan oksidasi kotoran dapat dilihat atau dinilai oleh penampilan dari api
yang keluar dari mulut konverter.
Penggunaan metode modern fotolistrik
pencatatan karakteristik nyala api telah sangat membantu blower dalam
pengendalian kualitas akhir produk. Setelah pukulan, logam cair recarburized ke
titik yang dikehendaki dan bahan paduan lainnya ditambahkan, tergantung pada
produk yang diinginkan.
Proses pembuatan baja dapat
diartikan sebagai proses yang bertujuan mengurangi kadar unsur C, Si, Mn, P dan
S dari besi mentah dengan proses oksidasi peleburan. Konventer untuk proses
“oksidasi berkapasitas antara 50-400 ton”. Besi kasar dari tanur yang
dituangkan ke dalam konventer disemburkan oksigen dari atas melalui pipa sembur
yang bertekanan kira-kira 12 atm. Reaksi yang terjadi: O2 + C → CO2
Penyemburan Oksigen berlangsung
antara 10-20 menit. Penambahan waktu penyemburan akan mengakibatkan terbakarnya
C, P, Mn dan Si.Konvertor dibuat dari plat baja dengan sambungan las atau paku
keling. Bagian dalamnya dibuat dari batu tahan api. Konvertor disangga dengan
alat penyangga yang dilengkapi dengan trunnion untuk mengatur posisi horizontal
atau vertikal Konvertor.
Pada bagian bawah konvertor terdapat
lubang-lubang angin (tuyer) sebagai saluran udara penghembus (air blast). Batu
tahan api yang digunakan untuk lapisan bagian dalam Konvertor dapat bersifat
asam atau basa tergantung dari sifat baja yang diinginkan.
Secara umum proses kerja konverter
adalah:
·
Dipanaskan dengan kokas sampai suhu 1500°C.
·
Dimiringkan untuk memasukkan bahan
baku baja (+1/8 dari volume konverter).
·
Konverter ditegakkan kembali.
·
Dihembuskan udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm
dengan kompresor.
·
Setelah 20 – 25 menit konverter dijungkirkan
untuk mengeluarkan hasilnya.
Gambar
1
Proses konventor
a) Proses Bessemer (1855)
Konvertor Bessemer adalah sebuah
bejana baja dengan lapisan batu tahan api yang bersifat asam. Di bagian atasnya
terbuka sedangkan pada bagian bawahnya terdapat sejumlah lubang-lubang untuk saluran
udara. Bejana ini dapat diguling-gulingkan.Korvertor Bessemer diisi dengan besi
kasar kelabu yang banyak mengandung silisium.Silisium dan mangan terbakar
pertama kali, setelah itu baru zat arang yang terbakar.Pada saat udara mengalir
melalui besi kasar udara membakar zat arang dan campuran tambahan sehingga isi
dapur masih tetap dalam keadaan encer.
Setelah lebih kurang 20 menit, semua
zat arang telah terbakar dan terak yang terjadi dikeluarkan. Mengingat baja
membutuhkan karbo sebesar 0,0 sampai 1,7 %, maka pada waktu proses terlalu
banyak yang hilang terbakar, kekurangan itu harus ditambahy dalam bentuk besi
yang banyak mengandung karbon. Dengan jalan ini kadar karbon ditingkatkan lagi.
dari oksidasi besi yang terbentuk dan mengandung zat asam dapat dikurangi dengan
besi yang mengandung mangan. Udara masih dihembuskan ke dalam bejana tadi
dengan maksud untuk mendapatkan campuran yang baik.Kemudian terak dibuang lagi
dan selanjutnya muatan dituangkan ke dalam panci penuang.
Pada proses Bessemer menggunakan
besi kasar dengan kandungan fosfor dan belerang yang rendah tetapi kandungan
fosfor dan belerang masih tetap agak tinggi karena dalam prosesnya kedua unsur
tersebut tidak terbakar sama sekali. Hasil dari konvertor Bessemer disebut baja
Bessemer yang banyak digunakan untuk bahan konstruksi. Proses Bessemer juga
disebut proses asam karena muatannya bersifat asam dan batu tahan apinya juga
bersifat asam. Apabila digunakan muatan yang bersifat basa lapisan batu itu
akan rusak akibat reaksi penggaraman.
Proses Bessemer adalah proses untuk
produksi massa baja dari cair pig iron. Proses ini dinamai sesuai dengan nama
penemunya, Henry Bessemer, yang mengeluarkan paten pada tahun 1855. Proses itu
independen ditemukan pada 1851 oleh William Kelly. Proses ini juga telah digunakan
di luar Eropa selama ratusan tahun, tetapi tidak pada skala industri. Prinsip
utama adalah menghilangkan kotoran dari besi dengan oksidasi dengan udara yang
ditiup melalui besi cair. Oksidasi juga meningkatkan suhu massa besi dan
menyimpannya cair.
Proses ini dilakukan dalam kontainer
baja bulat telur besar yang disebut Converter Bessemer . Konvertor dibuat dari
plat baja dengan sambungan las atau paku keling. Bagian dalamnya dibuat dari
batu tahan api. Batu tahan api yang digunakan untuk lapisan bagian dalam
Konvertor dapat bersifat asam atau basa tergantung dari sifat baja yang
diinginkan. Konvertor disangga dengan alat penyangga yang dilengkapi dengan
trunnion untuk mengatur posisi horizontal atau vertikal Konvertor.Kapasitas
sebuah konverter 8-30 ton besi cair dengan muatan yang biasa berada di sekitar
15 ton.
Gambar 2 Proses
Bessemer
b) Proses Thomas (1878)
Konvertor Thomas juga disebut
konvertor basa dan prosesnya adalah proses basa, sebab batu tahan apinya
bersifat basa serta digunakan untuk mengolah besi kasar yang bersifat basa.
Muatan konvertor Thomas adalah besi kasar putih yang banyak mengandung fosfor.Proses
pembakaran sama dengan proses pada konvertor Bessemer, hanya saja pada proses
Thomas fosfor terbakar setelah zat arangnya terbakar. Pengaliran udara tidak
terus-menerus dilakukan karena besinya sendiri akan terbakar.
Pencegahan pembakaran itu dilakukan
dengan menganggap selesai prosesnya walaupun kandungan fosfor masih tetap
tinggi. Guna mengikat fosfor yang terbentuk pada proses ini maka diberi bahan
tambahan batu kapur agar menjadi terak. Terak yang bersifat basa ini dapat
dimanfaatkan menjadi pupuk buatan yang dikenal dengan nama pupuk fosfat. Hasil
proses yang keluar dari konvertor Thomas disebut baja Thomas yang biasa
digunakan sebagai bahan konstruksi dan pelat ketel.
Proses Thomas disebut juga “Basic
Bessemer Process” yaitu proses Bessemer dalam keadaan basa. Proses ini memakai
Converter yang di bagian dalamnya dilapisi bahan tahan api (refractory)
bersifat basa seperti dolomite (Mg CO3 CaCO3).
Pertama-tama converter diisi dengan
batu kapur, kemudian besi mentah (pig iron) cair yang mengandung unsur phosfor
(P) : 1,6 - 2% ; dan sedikit Si dan S (0,6% Si, 0,07 % S).
Pada periode I (Slag forming period
= Silicon blow) yaitu pada saat penghembusan, unsur Fe, Si, Mn akan teroksider
dan terbentuklah terak basa (basic slag). Dengan adanya batu kapur, akan
terjadi kenaikan temperatur, tetapi unsur phosfor (P) yang terkandung dalam
besi mentah belum dapat dipisahkan dari Fe.
Pada periode ke II (The brilliant
flame blow = Carbon blow) yang ditandai dengan adanya penurunan temperatur,
dimana Carbon (C) akan terbakar, berarti kadar C menurun. Jika kadar C tinggal
0,1 - 0,2%, maka temperatur akan turun menjadi 1400 - 1420°C.Setelah temperatur
turun menjadi 1400°C, mulailah periode ke III (Reddish Smoke Periode) yaitu
terjadinya oksidasi dari Fe secara intensif dan terbentuklah terak.
Peristiwa ini berlangsung lebih
kurang selama 3 - 5 menit, dan selanjutnya terbentuklah terak Phospor
[CaO)4.P2O5] yang diikuti kenaikan temperatur yang mendadak menjadi 1600°C.
Setelah periode ke III ini berakhir, hembusan udara panas dihentikan dan
converter dimiringkan untuk mengeluarkan terak yang mengapung di atas besi
cair.
Kemudian diberi doxiders/deoxidising
agents misalnya Ferro Monggan, Ferro Silicon atau Aluminium untuk menghilangkan
Oksigen (O2) serta memberikan kadar Mn dan Si supaya diperoleh sifat-sifat
tertentu dari baja yang dihasilkan. Terak yang dihasilkan mengandung + 22 %
P2O5 merupakan hasil ikatan yang diperoleh dan dapat digunakan sebagai pupuk
tanaman. Baja yang dihasilkan digunakan sebagai bahan dalam proses pengecoran
seperti pembuatan baja tuang atau baja profil (steel section) seperti baja
siku, baja profil I, C.
c) Proses Oksidasi
Proses oksidasi menghilangkan
pengotor seperti silikon, mangan dan karbon sebagai oksida yang akan membentuk
gas ataupun terak padat. Lapisan tahan panas konverter juga memainkan peran
dalam lapisan tanah liat yang konversinya menggunakan dalam asam Bessemer,
dimana ada rendah fosfor dalam bahan baku. Dolomit digunakan ketika kandungan
fosfor tinggi di dasar Bessemer (kapur atau magnesit pelapis juga kadang-kadang
digunakan sebagai pengganti dolomit).Dalam rangka memberikan baja sifat yang
diinginkan, zat lainnya dapat ditambahkan ke baja cair saat konversi selesai
adalah spiegeleisen (karbon-mangan paduan besi).
Proses Bessemer diinginkan baja
bersifat asam sehingga batu tahan apinya harus bersifat asam (Misal : kwarsa
atau aksid asam SiO2). Proses Bessemer juga disebut proses asam karena
muatannya bersifat asam serta batu tahan apinya juga bersifat asam. Apabila
digunakan muatan yang bersifat basa lapisan batu itu akan rusak akibat reaksi
penggaraman.
Besi mentah cair yang digunakan
dalam proses Bessemer harus mempunyai kadar unsur Si ≤ 2 %; Mn ≤ 1,5 %; kadar
unsur P dan S sekecil mungkin. Ketika udara panas dihembuskan lewat besi mentah
cair, unsur-unsur Fe, Si dan Mn terbakar menjadi oksidasinya.Sebagian oksida
besi yang terbentuk pada reaksi di atas akan berubah menjadi terak dan sebagian
lagi akan bereaksi dengan Si dan Mn.
Reaksi-reaksi di atas diikuti dengan
kenaikan temperatur dari 1250°C ke 1650°C. Dari reaksi di atas akan terbentuk
terak asam kira-kira 40 – 50 % SiO2. Periode ini disebut periode pembentukan
terak ( “The slag forming period” ).Periode
ini disebut juga periode “Silicon blow”.Periode ini berlangsung sekitar 4 – 5
menit yang ditandai adanya bunga api dan ledakan keluar dari mulut Konvertor.
Pada periode ke dua yang disebut
“The brilliant flame blow” atau “Carbon blow” dimulai setelah Si dan Mn hampir
semuanya terbakar dan keluar dari besi mentah cair. Reaksi itu diikuti dengan
penurunan temperatur ±50 – 80% dan berlangsung sekitar 8 – 12 menit. CO akan
keluar dari mulut Konvertor dimana CO ini akan teroksider oleh udara luar
dengan ditandai dengan timbulnya nyala api bersinar panjang di atas Konvertor.
Periode ketiga disebut “Reddisk
Smoke period” yang merupakan periode brilliant flame terakhir. Periode ini
ditandai adanya Reddish smoke (nyala api ke merah-merahan) keluar mulut
Konvertor .Hal ini menunjukkan bahwa unsur campuran yang terdapat dalam besi
mentah telah keluar dan tinggal oksida besi FeO.Periode ini berlangsung sekitar
1 – 2 menit.Kemudian Konvertor diputar sehingga posisinya menuju posisi
horizontal, lalu ditambahkan oksider (ferromanganesh, ferrosilicon atau Al)
untuk mengikat O2 dan memadunya dengan baja yang dihasilkan. Baja Bessemer yang
dihasilkan dengan proses di atas mengandung sangat sedikit unsur C.
Untuk baja Bessemer, kadar unsur C
dapat dinaikkan dengan cara :
·
mengurangi udara penghembus terutama
pada periode ke dua.
·
menambah C pada periode ke tiga
hampir berakhir yaitu dengan menambahkan besi mentah.
·
Berat logam pada proses Bessemer ini
akan berkurang + 8 – 12%
·
Keuntungan dari proses oksi adalah
sebagai berikut :
·
Waktu proses relatif pendek.
·
Hasilnya mengandung fosfor (P)dan
belerang (S) yang rendah.
·
Hasil yang diproduksi relatif lebih
banyak dalam tempo yang sama
dibanding proses lainnya.
·
Biaya produksi baja tiap ton lebih
murah
2. Proses Martin (Dapur Siemens Martin)
Proses lain untuk membuat baja dari
bahan besi kasar adalah menggunakan dapur Siemens Martin yang sering disebut
proses Martin. Dapur ini terdiri atas satu tungku untuk bahan yang dicairkan
dan biasanya menggunakan empat ruangan sebagai pemanas gas dan udara. Pada
proses ini digunakan muatan besi bekas yang dicampur dengan besi kasar sehingga
dapat menghasilkan baja dengan kualitas yang lebih baik jika dibandingkan
dengan baja Bessemer maupun Thomas.
Gas yang akan dibakar dengan udara
untuk pembakaran dialirkan ke dalam ruangan-ruangan melalui batu tahan api yang
sudah dipanaskan dengan temperatur 600 sampai 900 derajat celcius. dengan
demikian nyala apinya mempunyai suhu yang tinggi, kira-kira 1800 derajat
celcius. gas pembakaran yang bergerak ke luar masih memberikan panas kedalam
ruang yang kedua, dengan menggunakan keran pengatur maka gas panas dan udara
pembakaran masuk ke dalam ruangan tersebut secara bergantian dipanaskan dan
didinginkan. Bahan bakar yang digunakan adalah gas dapur tinggi, minyak yang
digaskan (stookolie) dan juga gas generator.
Pada pembakaran zat arang terjadi
gas CO dan CO2 yang naik ke atas dan mengakibatkan cairannya bergolak, dengan
demikian akan terjadi hubungann yang erat antara api dengan bahan muatan yang
dimasukkan ke dapur tinggi. Bahan tambahan akan bersenyawa dengan zat asam membentuk
terak yang menutup cairan tersebut sehingga melindungi cairan itu dari oksida
lebih lanjut. Setelah proses berjalan selama 6 jam, terak dikeluarkan dengan
memiringkan dapur tersebut dan kemudian baja cair dapat dicerat.
Hasil akhir dari proses Martin
disebut baja Martin. Baja ini bermutu baik karena komposisinya dapat diatur dan
ditentukan dengan teliti pada proses yang berlangsung agak lama. Lapisan dapur
pada proses Martin dapat bersifat asam atau basa tergantung dari besi kasarnya
mengandung fosfor sedikit atau banyak.
Proses Martin asam teradi apabila
mengolah besi kasar yang bersifat asam atau mengandung fosfor rendah dan
sebaliknya dikatakan proses Martin basa apabila muatannya bersifat basa dan
mengandung fosfor yang tinggi.
Keuntungan dari proses Martin
disbanding proses Bessemer dan Thomas adalah sebagai berikut :
·
Proses lebih lama sehingga dapat
menghasilkan susunan yang lebih baik dengan
jalan percobaan-percobaan.
·
Unsur-unsur yang tidak dikehendaki
dan kotoran-kotoran dapat dihindarkan atau dibersihkan.
·
Penambahan besi bekas dan bahan
tambahan lainnya pada akhir proses menyebabkan susunannya dapat diatur
sebaik-baiknya. Selain keuntungan di atas dan karena udara pembakaran mengalir
di atas cairan maka hasil akhir akan sedikit mengandung zat asam dan zat lemas.
Proses Martin basa biasanya masih
mengandung beberapa kotoran seperti zat asam, belerang, fosfor dan sebagainya.
Sedangkan pada proses Martin asam kadar kotoran-kotoran tersebut lebih kecil.
Pada proses Open-Hearth digunakan campuran besi mentah (pig iron) padat atau cair dengan baja bekas (steel scrap) sebagai bahan isian (charge). Pada proses ini temperatur yang dihasilkan oleh nyala api
dapat mencapai 1800°C. Bahan bakar (fuel)
dan udara sebelum dimasukkan ke dalam dapur terlebih dahulu dipanaskan dalam “Cheekerwork” dari renegarator.
Proses pembuatan baja dengan cara Open-Hearth ini meliputi 3 periode yaitu
:
·
Periode memasukkan dan mencairkan bahan isian.
·
Periode mendidihkan cairan logam isian.
·
Periode membersihkan/memurnikan (refining) dan deoksidasi.
Bahan
bakar yang dipakai adalah campuran blast furnace gas dan cokes oven gas.Bahan
isian seperti besi mentah dan baja bekas beserta bahan tambah ditaruh dalam
heart lewat puntu pengisian.Proses pembuatan baja dengan caraOpen-Hearth furnace ini dapat dalam
keadaan basa atau asam (basic or acid
open-hearth).Pada basic open-hearth
furnace, dinding bagaian dalam dapur dilapisi dengan magnesite brick.Bagian
bawah untuk tempat logam cair dan terak dari bahan magnesite brick atau
dolomite harus diganti setiap kali peleburan selesai.Terak basa yang dihasilkan
sekitar 40 - 50 % CaO.
Pada acid open-hearth furnace,
dinding bagian dalam dapur dilapisi dengan dinas-brick.Bagian bawah dinding
dapur harus diganti setiap kali peleburan selesai.Terak yang dihasilkan
mengandung silica yang cukup tinggi yaitu 50 - 55 % SiO2. Pada proses basic
ataupun acid dapat menggunakan bahan isian padat ataupun cair.
Proses yang menggunakan isian padat
biasa disebut “Scarp and pig process” yaitu proses yang isian padatnya terdiri
dari besi mentah (pig iron), baja bekas (Scrap steel) dan sedikit bijih besi
(iron ore). Proses yang mengggunakan besi mentah cair terdiri dari besi mentah
cari + 60 % dan baja bekas kira-kira 40 % dan sedikit bijih besi dan bahan
tambah. Cara ini biasa dikerjakan pada perusahaan dapur tinggi (blast furnace)
dimana besi mentah cair dari dapur tinggi tersebut langsung diproses pada
open-hearth furnace.
Gambar 3 Dapur Siemen Martin
a) Proses Hoecsch
Proses
Hoecsch merupakan penyempurnaan dari proses Martin. Caranya adalah setelah
muatan di dalam dapur Siemens Martin mencair kemudian langsung dikeluarkan dan
dimasukkan dalam kuali yang terbuka untuk membakar fosfor dan
belerang.Sementara pembakaran dilakukan dapur Siemens Martin dibersihkan dan
kemudian lantai dapur ditaburi dengan serbuk bijih besi (Fe2O3 atau
Fe3O4).Setelah selesai mengadakan pembakaran fosfor, belerang dan besi cair
yang berada di dalam kuali tadi dimasukkan kembali ke dalam dapur Siemens
Martin untuk menyelesaikan pembakaran unsur-unsur lain yang belum hilang,
terutama zat arang. Setelah proses pembakaran zat arang dianggap selesai, terak
yang terjadi dikeluarkan selanjutnya baja cair ditampung dalam panci penuangan
untuk dituang atau dicetak menjadi balok tuangan.
b) Proses Bertrand Thield
Proses
ini menggunakan dua buah dapur Siemens Martin. Pada dapur yang pertama
dilakukan pemijaran dan pembakaran untuk memisahkan fosfor sedangkan dalam
dapur kedua diisi dengan besi cair hasil dari dapur yang pertama setelah
teraknya dikeluarkan, didalam dapur yang kedua tersebut juga diberi tambahan
bijih besi yang baru.
c) Proses Dupleks
Proses
ini dilakukan dengan cara mengeluarkan zat arang terlebih dahulu yang berada
konvertor-konvertor dan memurnikannya di dalam dapur Siemens Martin. Proses
Dupleks terutama dilakukan oleh pabrik-pabrik baja yang berada di dekat
perusahaan dapur tinggi.
Setelah
proses di dalam dapur tinggi (setelah teraknya dihilangkan) cairan besi kasar
itu dimasukkan kedalam konvertor (Bessemer atau Thomas) dan dicampur dengan
batu kapur serta baja bekas dalam jumlah yang dikehendaki. Pengembusan udara di
dalam konvertor dilakukan sampai kandungan fosfor menjadi rendah kira-kira 1
sampai 1,5 %, ditambah dengan kokas yang telah digiling selanjutnya memindahkan
isinya ke dalam dapur Siemens Martin.
d) Proses Thalbot
Proses
Thalbot dilakukan dengan menggunakan dapur Siemens Martin yang dapat
diputar-putar dan dijungkitkan.Setelah pemijaran didalam dapur Martin, sebagian
cairan dituangkan ke dalam panci tuang dan ke dalam dapur tadi sambil
ditambahkan besi kasar, bijih besi dan batu kapur.
Proses
selanjutnya adalah menjaga agar cairan besi di dalam panic tuang tadi tidak
terjadi oksidasi, artinya mengusahakan pendinginan yang cepat. Akibat dari cara
ini adalah hasil yang diperoleh dalam setiap proses dari satu dapur tidak sama
kualitasnya. Baja yang dihasilkan dari proses Thalbot adalah baja biasa seperti
hasil dari proses konvertor Bessemer maupun Thomas.
3. Proses Dapur Listrik
Dapur listrik digunakan untuk
pembuatan baja yang tahan terhadap suhu tinggi. Dapur ini mempunyai
keuntungan-keuntungan sebagai berikut :
·
Jumlah panas yang diperlukan dapat dapat
diatur sebaik-baiknya.
·
Pengaruh zat asam praktis tidak ada.
·
Susunan besi tidak dipengaruhi oleh aliran
listrik.
Sedangkan kekurangannya adalah harga
listrik yang mahal.Dapur listrik dibagi menjadi dua kelompok yaitu dapur
listrik busur cahaya dan dapur listrik induksi.
Gambar
4 penampang dapur busur listrik –
arus bolak balik
a) Dapur Busur Cahaya
Dapur ini berdasarkan prinsip panas
yang memancar dari busur api, dapur ini juga dikenal dengan sebutan dapur busur
nyala api. Dapur ini merupakan suatu tungku yang bagian atasnya digantungkan
dua batang arang sebagai elektroda pada arus bolak-balik atau dengan tiga buah
elektroda arang yang dialirkan arus putar .
Misalnya pada dapur Stassano busur
api terjadi antara tiga ujung elektroda arang yang berada di atas baja yang
dilebur melalui ujung elektroda itu dengan arus putar. Pada dapur Girod, arus bolak balik mengalir melalui satu
elektroda yang membentuk busur api di antara kutub dan baja cair selanjutnya
dikeluarkan melalui enam buah elektroda baja yang didinginkan dengan air ke
dasar tungku. Pada dapur Heroult menggunakan dua elektroda arang dengan arus bolakbalik
dan dapat juga menggunakan tiga buah elektroda pada arus putar.Arus listrik
membentuk busur nyala dari elektroda kepada cairan dan kembali dari cairan ke
elektroda lainnya.
b) Dapur Induksi
Dapur induksi dapat dibedakan atas
dapur induksi frekuensi rendah dan dapur induksi frekuensi tinggi.Pada dapur
induksi dibangkitkan suatu arus induksi dalam cairan baja sehingga menimbulkan
panas dalam cairan baja itu sendiri sedangkan dinding dapurnya hanya menerima
pengaruh listrik yang kecil saja.
·
Dapur induksi frekuensi rendah,
bekerja menurut prinsip transformator. Dapur ini berupa saluran keliling teras
dari baja yang beserta isinya dipandang sebagai gulungan sekunder transformator
yang dihubungkan singkat, akibat hubungan singkat tersebut di dalam dapur mengalir
suatu aliran listrik yang besar dan membangkitkan panas yang tinggi. Akibatnya
isi dapur mencair dan campuran-campuran tambahandioksidasikan.
·
Dapur induksi frekuensi tinggi,
dapur ini terdiri atas suatu kuali yang diberi kumparan besar di sekelilingnya.
Apabila dalam kumparan dialirkan arus bolak-balik maka terjadilah arus putar
didalam isi dapur. Arus ini merupakan aliran listrik hubungan singkat dan panas
yang dibangkitkan sangat tinggi sehingga mencairkan isi dapur dan campuran
tambahan yang lain serta mengkoksidasikannya. Hasil akhir dari dapur listrik
disebut baja elektro yang bermutu sangat baik untuk digunakan sebagai alat
perkakas misalnya pahat, alat tumbuk dan lain-lainnya.
c) Proses Dapur Aduk
Dapur aduk merupakan cara pembuatan
baja yang konvensional dengan cara melebur besi kasar di dalam dapur nyala api
bersama-sama dengan terak (FeO) untuk mendapatkan zat asam. Dengan cara
mengaduk-aduk dengan batang besi dan ke bawah permukaan dimasukkan udara maka
terjadilah suatu masa lunak dari baja yang banyak mengandung terak.
Apabila gumpalan-gumpalan yang
dibuat dalam dapur telah mencapai kirakira 60 kg dikeluarkan, maka langkah
selajutnya adalah mengeluarkan terak dengan jalan menempanya atau dipres. Dalam
proses aduk ini lebih banyak melibatkan pekerjaan tangan serta kapasitas
produksi yang kecil maka cara ini dipandang tidak efisien dan jarang digunakan
pada pabrik-pabrik baja.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar