Proses Pembuatan Baja Tungku Listrik (EAF)

Pembuatan Baja EAFadalah proses rumit dan intensif energi yang mengubah bahan baku menjadi baja, bahan yang penting untuk infrastruktur, transportasi, dan berbagai industri lainnya. Salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk produksi baja saat ini adalah proses Furnace Arc Electric (EAF). Metode EAF sangat populer karena efisiensi energinya, fleksibilitas, dan kemampuan mendaur ulang bekas logam. Di blog ini, kami akan mengeksplorasi langkah -langkah yang terlibat dalam pembuatan baja menggunakan EAF dan mengapa metode ini menjadi terkenal dalam produksi baja modern.

Tungku busur listrik (EAF) adalah jenis tungku yang menggunakan energi listrik untuk melelehkan baja bekas dan bahan logam lainnya. Tungku menghasilkan panas dengan membuat busur listrik antara elektroda grafit dan bahan memo. Busur menghasilkan suhu hingga 3, 000 derajat (5.432 derajat f), yang cukup untuk meleleh dan menyempurnakan logam.
Proses EAF berbeda dari metode tradisional seperti metode blast furnace, yang menggunakan kokas dan bijih besi untuk menghasilkan besi cair. Sebaliknya, EAF dapat secara langsung memproses baja bekas daur ulang, mengurangi kebutuhan bahan perawan dan meminimalkan dampak lingkungan dari produksi baja.

1. Mengisi tungku
Langkah pertama diPembuatan Baja EAFProses melibatkan pemuatan tungku dengan bahan baku. Bahan baku utama yang digunakan dalam pembuatan baja EAF adalah baja bekas, yang dapat mencapai hingga 100% dari muatan dalam beberapa kasus. Logam bekas biasanya bersumber dari barang-barang pasca-konsumen, limbah industri, atau mesin yang dibuang. Selain baja bekas, bahan lain seperti kapur, paduan (misalnya, mangan, kromium), dan kadang -kadang pengurangan besi (DRI) yang terkadang dapat ditambahkan ke muatan untuk menyesuaikan komposisi baja.
Tungku memiliki pintu besar di mana bahan baku dimuat ke dalam cangkang tungku. Jumlah dan jenis bahan memo yang dimuat dapat mempengaruhi kualitas dan tingkat produk akhir.

2. Melting logam bekas
Setelah tungku diisi, busur listrik dipukul antara elektroda grafit dan logam bekas. Energi listrik memanaskan memo, menyebabkannya meleleh. Panas yang dihasilkan oleh busur listrik dapat menaikkan suhu tungku menjadi lebih dari 1.600 derajat (2.912 derajat f), dan dalam beberapa kasus, suhu mencapai lebih dari 3, {000 derajat (5.432 derajat f). Logam cair, sekarang dalam keadaan cair, disebut sebagai baja cair.
Selama fase ini, logam bekas dengan cepat meleleh, dan kotoran seperti sulfur, fosfor, dan karbon mulai terpisah dari baja cair. Proses EAF sangat efisien dalam menghilangkan kotoran ini.

3. Memperbaiki baja
Setelah memo meleleh, langkah selanjutnya adalah memperbaiki baja untuk menghilangkan kotoran yang tersisa dan menyesuaikan komposisi kimianya. Ini dicapai dengan memperkenalkan agen fluks seperti kapur atau kapur dolomit, yang bergabung dengan kotoran untuk membentuk terak yang mengapung di atas baja cair.
Proses pemurnian sering melibatkan:

• Deoksidasi: Menghapus oksigen dari baja cair, yang mungkin termasuk penambahan aluminium, silikon, atau agen pereduksi lainnya.
• Paduan: Menambahkan elemen paduan seperti kromium, nikel, dan mangan untuk meningkatkan sifat baja, tergantung pada aplikasi yang dimaksud.
• Penghapusan Terak: Terak, yang mengandung kotoran, secara berkala dihilangkan selama proses pemurnian untuk memastikan kualitas baja.

Komposisi kimia baja dipantau dan disesuaikan melalui kombinasi pengambilan sampel dan analisis waktu nyata. Ini memastikan produk akhir memenuhi nilai spesifik dan persyaratan kualitas.

4. Mengetuk dan Casting
Setelah baja telah disempurnakan dan komposisi kimia yang diinginkan tercapai, langkah selanjutnya adalah mengetuk, di mana baja cair dituangkan dari tungku ke dalam sendok untuk pemrosesan lebih lanjut. Mengetuk dilakukan dengan hati -hati untuk menghindari kontaminasi dan untuk memastikan bahwa hanya baja cair yang diinginkan yang ditransfer.
Baja cair kemudian dilemparkan ke dalam bentuk seperti billet, mekar, atau lempengan, tergantung pada langkah pemrosesan berikutnya. Pengecoran terus menerus, di mana baja cair terus -menerus dituangkan ke dalam cetakan dan dipadatkan, adalah praktik umum pada tahap ini untuk mengurangi tenaga kerja dan meningkatkan efisiensi.

5. Perawatan metalurgi sekunder (opsional)
Setelah mengetuk, beberapa baja dapat menjalani perawatan metalurgi sekunder untuk lebih menyempurnakan sifat -sifatnya. Perawatan ini biasanya dilakukan dalam tungku terpisah dan mungkin termasuk proses seperti degassing vakum, pemurnian sendok, atau dekarburisasi oksigen argon (AOD). Perawatan ini membantu menghilangkan kotoran residual dan menyesuaikan komposisi kimia baja untuk memenuhi spesifikasi yang diperlukan.

6. Pendinginan dan Rolling
Akhirnya, baja yang dipadatkan didinginkan dan mengalami proses mekanis seperti bergulir atau menempa untuk membentuk produk seperti batang baja, lembaran, atau pelat. Baja kemudian diproses lebih lanjut untuk meningkatkan sifat mekaniknya, seperti kekuatan, kekerasan, dan keuletan, melalui berbagai teknik perlakuan panas seperti pendinginan atau temper.

1. Manfaat Lingkungan

Salah satu keunggulan utama dariPembuatan Baja EAFProsesnya adalah kemampuannya untuk mendaur ulang logam bekas, yang mengurangi kebutuhan untuk menambang bahan baku seperti bijih besi. Ini tidak hanya menghemat sumber daya alam tetapi juga mengurangi konsumsi energi dan emisi gas rumah kaca.
2.Fleksibilitas

EAFS dapat menghasilkan berbagai nilai baja dan dapat memproses berbagai jenis logam bekas, membuatnya sangat fleksibel dan mudah beradaptasi dengan tuntutan pasar.
3. Efisiensi Energi

Sementara EAFS mengkonsumsi sejumlah besar listrik, mereka umumnya lebih hemat energi daripada tungku ledakan tradisional, terutama ketika ditenagai oleh sumber energi terbarukan.
4. Start-up dan shut-down yang lebih cepat

EAFS dapat dimulai dan ditutup dengan relatif cepat, memberikan fleksibilitas operasional yang lebih besar.

1.RB (2002). Pembuatan baja tungku busur listrik. Jurnal Teknologi Pemrosesan Bahan. https://doi.org/10.1016/s {{4 --(01) {6}}x
2.Zhang, Y., & Zhang, X. (2017). Pembuatan baja dalam tungku busur listrik: prinsip dan aplikasi. Elsevier.
3.Bhaskar, R., & Sahu, P. (2020). Tinjauan tentang Pembuatan Baja Tungku Listrik: Efisiensi Energi dan Inovasi. Ilmu dan Teknik Bahan. https://doi.org/10.1016/j.mser.2020.03.002