Tungku pembakaran

Tungku bakar atau tungku relau () adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk pemanasan.

Tungku bakar sendiri sering dikaitkan dengan tungku bakar sebagai keperluan industri yang digunakan untuk banyak hal, seperti pembuatan keramik, melakukan smelting (ekstraksi logam dari bijih), atau di kilang minyak, dan pabrik kimia lainnya; misalnya sebagai sumber panas untuk kolom penyulingan berpecahan.

 Etimologi 
Kata furnace berasal dari bahasa Latin fornax yang berarti pemanggang. Terkadang orang juga menyebutnya dengan kiln (tanur).

 Keterangan 
Adapun bahan bakar yang paling umum untuk tungku bakar modern adalah gas alam, termasuk LPG (liquified petroleum gas), bahan bakar minyak, batu bara, atau kayu. Dalam beberapa kasus, pemanasan ketahanan listrik juga sering digunakan sebagai sumber panas, tapi jika biaya listriknya rendah.

Hampir seluruh tungku bakar menggunakan bahan bakar cair, bahan bakar gas atau listrik sebagai masukan tenaganya.
 Tungku bakar induksi dan arc (busur) menggunakan listrik untuk melelehkan baja dan besi tuang.
 Tungku bakar pelelehan, ini untuk bahan baku bukan besi menggunakan bahan bakar minyak.
Tungku bakar yang dibakar dengan minyak bakar hampir seluruhnya menggunakan minyak furnace, terutama untuk pemanasan ulang dan perlakuan panas bahan.

Low diesel oil (minyak diesel ringan) digunakan dalam tungku bakar bila tidak ingin adanya belerang. Idealnya, tungku bakar harus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar dan buruh sesedikit mungkin. Kunci dari operasi tungku bakar yang efisien terletak pada pembakaran bahan bakar yang sempurna dengan udara berlebih yang minim. Tungku bakar beroperasi dengan efisiensi yang relatif rendah (serendah 7 persen) dibandingkan peralatan pembakaran lainnya seperti boiler (dengan efisiensi lebih dari 90%). Hal ini disebabkan oleh suhu operasi yang tinggi dalam tungku bakar. Sebagai contoh, sebuah tungku bakar yang memanaskan bahan sampai suhu 1200 derajat selsius akan mengemisikan gas buang pada suhu 1200 derajat selsius atau lebih yang mengakibatkan lesapnya panas yang cukup signifikan melalui cerobong.

Dimensi tungku bakar dan kemampuan menghasilkan panasnya dapat ditentukan berdasarkan perhitungan sesuai fungsi dan kebutuhannya. Misalkan tungku panas untuk barang pembangkit listrik sudah tentu memerlukan dimensi yang besar, karena untuk menghasilkan uap melalui boiler diperlukan tenaga panas yang besar pula.

Bahan tungku panas juga ditentukan sesuai dengan kebutuhan dan tenaga apa yang akan digunakannya. Bisa menggunakan dinding terbuat dari plat SS dengan isolasi serat keramik, atau menggunakan dinding bata tahan api. Semuanya tergantung sesuai penerapannya.

Tungku bakar secara luas dibagi menjadi dua jenis berdasarkan metode pembangkitan panasnya: tungku pembakaran yang menggunakan bahan bakar, dan tungku listrik yang menggunakan listrik. Tungku pembakaran dapat digolongkan menjadi beberapa bagian, jenis bahan bakar yang digunakan, cara pemuatan bahan baku, cara perpindahan panasnya, dan cara pemanfaatan kembali limbah panasnya. Tetapi, dalam praktiknya tidak mungkin menggunakan penggolongan ini sebab tungku bakar dapat menggunakan berbagai jenis bahan bakar, cara pemuatan bahan ke tungku bakar yang berbeda.

 Ruang Dapur Bakar 
Dapur bakar (furnace room) adalah dapur sebagai penerima panas bahan bakar untuk pembakaran, yang terdapat pintu api di bagian bawah sebagai alas bahan bakar dan yang sekelilingnya adalah pipa-pipa air ceret yang menempel pada dinding tembok ruang pembakaran yang menerima panas dari bahan bakar secara radiasi, hantaran, dan perolakan.

Tungku bakar adalah sebuah alat yang digunakan untuk melelehkan logam atau casting (cor) untuk pembuatan bagian mesin atau untuk memanaskan bahan serta mengubah bentuknya (misalnya penggulungan, penempaan) atau mengubah sifat-sifatnya (perlakuan panas).

Karena gas buang dari bahan bakar berkontak langsung dengan bahan baku, maka jenis bahan bakar yang dipilih menjadi penting. Sebagai contoh, beberapa bahan tidak akan mentolelir belerang dalam bahan bakar. Bahan bakar padat akan menghasilkan bahan partikulat yang akan mengganggu bahan baku yang ditempatkan di dalam tungku bakar. Alasannya ini:
 Hampir seluruh tungku menggunakan bahan bakar cair, gas, atau listrik sebagai masukan tenaganya.
 Tungku bakar induksi dan arc menggunakan listrik untuk melelehkan baja dan besi tuang.
 Tungku bakar pelelehan untuk bahan baku bukan besi menggunakan bahan bakar minyak.
 Tungku bakar yang dibakar dengan minyak bakar hampir seluruhnya menggunakan minyak furnace, terutama untuk pemanasan kembali dan perlakuan panas bahan.
 Minyak diesel ringan (LDO) digunakan dalam tungku bila tidak ingin adanya belerang.

Idealnya, tungku bakar harus memanaskan bahan sebanyak mungkin sampai mencapai suhu yang seragam dengan bahan bakar dan buruh sesedikit mungkin. Kunci dari operasi tungku yang efisien terletak pada pembakaran bahan bakar yang sempurna dengan udara berlebih yang minim. Tungku beroperasi dengan efisiensi yang relatif rendah (serendah 7 persen) dibandingkan dengan peralatan pembakaran lainnya seperti boiler (dengan efisiensi lebih dari 90 persen). Hal ini disebabkan oleh suhu operasi yang tinggi dalam tungku. Sebagai contoh, sebuah tungku yang memanaskan bahan sampai suhu 1200 derajat selsius akan mengemisikan gas buang pada suhu 1200 derajat selsius atau lebih yang mengakibatkan kehilangan panas yang cukup signifikan melalui cerobong.

Seluruh tungku memiliki komponen-komponen:
 Ruang refraktori dibangun dari bahan isolasi untuk menahan panas pada suhu operasi yang tinggi.
 Perapian untuk menyangga atau membawa baja, yang terdiri dari bahan refraktori yang didukung oleh sebuah bangunan baja, sebagian darinya didinginkan oleh air.
 Burners yang menggunakan bahan bakar cair atau gas digunakan untuk menaikan dan menjaga suhu dalam ruangan. Batubara atau listrik dapat digunakan dalam pemanasan ulang/reheating tungku.
 Cerobong digunakan untuk membuang gas buang pembakaran dari ruangan
 Pintu pengisian dan pengeluaran digunakan untuk pemuatan dan pengeluaran muatan. Peralatan bongkar muat termasuk roller tables, sabuk angkut (conveyor), mesin pemuat, dan pendorong tungku bakar.

 Macam Tungku Bakar 
Tungku bakar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk pemanasan, seperti ekstraksi logam dari bijih (peleburan) atau di kilang minyak dan pabrik kimia lainnya, misalnya sebagai sumber panas untuk pipa distilasi fraksional . Energi panas untuk bahan bakar furnace didapat dari pembakaran bahan bakar, melalui listrik seperti tungku busur listrik, atau melalui pemanasan dalam tungku induksi Induksi.

 Muffle Furnace 
jmpl|250px|Muffle furnace bersuhu tinggi, suhu maksimalnya .
Muffle furnace adalah tungku bakar di mana bahan subjek dan semua produk pembakaran termasuk gas dan abu terisolasi dari bahan bakar. Setelah pengembangan pemanas listrik temperatur tinggi dengan uur dan elektrifikasi yang berkembang di negara-negara maju, muffle furnace dengan cepat berubah ke listrik. Saat ini, muflle furnace biasanya berupa sebuah front-loading kotak-jenis pemanggang atau tanur untuk penerapan suhu tinggi seperti kaca sekering, menciptakan lapisan email, keramik, dan barang solder dan mematri. Muffle furnace juga digunakan dalam banyak penelitian, misalnya oleh ahli kimia untuk menentukan berapa proporsi sampel yang mudah terbakar dan non-volatile. Jenis Vecstar sekarang bisa menghasilkan kerja suhu sampai 1800 derajat selcius, yang memberi sarana penerapan metalurgi lebih canggih. Muffle furnace yang panjang juga dapat digunakan untuk memanaskan benda yang dibangun di banyak prinsip yang sama dengan jenis tanur kotak tersebut, bentuk tabung hampa panjang, lebar, dan tipis yang digunakan dalam gulungan untuk menggulung proses manufaktur. Kedua furnace yang disebutkan di atas biasanya dipanaskan sampai suhu yang diinginkan untuk hantaran, perolakan atau radiasi, dan hambatan listrik dari unsur pemanas. Oleh karena itu biasanya tidak ada pembakaran yang terlibat dalam kendali suhu sistem, yang memungkinkan untuk kendali jauh lebih besar keseragaman suhu dan menjamin isolasi bahan yang dipanaskan dari produk sampingan pembakaran bahan bakar.

Sebuah muffle furnace, digunakan untuk anil, pengerasan, dan tempering (atur suhu); panas yang diperoleh dengan minyak, yang terkandung dalam tangki A, dan disimpan di bawah tekanan oleh pemompaan pada suatu interval dengan gagang kayu, sehingga bila katup B dibuka minyak yang menguap dengan lewat melalui kumparan pemanas di pintu masuk tungku bakar, dan ketika dinyalakan akan membakar api gas. Kemudian masuk ke dalam tungku C melalui dua luban, dan memutar di bawah D dan di meredam D, berdiri di slab clay tahan api. Pintu ini ditutup oleh dua blok clay tahan api di E. A suhu lebih dari 2000 °F dapat diperoleh dalam tungku bakar dari ruang ini, dan panas yang memang di bawah kendali yang sempurna

 Salt Bath Furnace 
Salt bath furnace modern digunakan untuk sejumlah penerapan perlakuan panas seperti:
 Preheating
 Austenitizing
 Martempering
 Pengerasan netral
 High-Speed Tool Pengerasan
 Tempering Nitridasi
 Karburizing
 Heat treatment solution
 Dip brazing

Sistem modern menawarkan keseragaman kecepatan ramp-up dan pemanasan tinggi dengan suhu dipertahankan untuk dalam waktu 5 derajat di seluruh bath sehingga memberikan hasil pengolahan yang tinggi dan seragam.sekarang ini furnace dipanaskan oleh listrik, minyak atau gas. Dalam pengadaan Salt harus diberikan perhatian khusus pada Bath Furnace sehingga standar keselamatan operator dan persyaratan lingkungan lokal dipenuhi dan teknologi pengolahan limbah yang terlibat memenuhi peraturan pemerintah dan memberikan untuk pengelolaan sampah yang komprehensif dan biaya-efektif seperti sistem pembuangan lumpur efektif. sistem modern termasuk tahap modular untuk mengakomodasi pra-dan pasca-perawatan yang dikombinasikan dengan kontrol penuh Programmable yang menawarkan kemampuan dan pengolahan yang tepat.
perlakuan panas yang diaplikasikan dalam alat ini antara lain:
 annealing
 nitridasi
 melting
 tempering
 pengerasan
 pemateri
 galvanizing
 aluminizing
serta perlakuan Permukaan berbagai logam & paduan

 Tanur vakum 

Tanur vakum (vacuum furnace) adalah jenis furnace yang dapat memanaskan bahan, biasanya logam, pada temperatur sangat tinggi dan melaksanakan proses seperti mematri, sintering dan perlakuan panas dengan konsistensi tinggi dan kontaminasi rendah. Dalam sebuah vacuum furnace produk dalam tungku dikelilingi oleh ruang hampa. Tidak adanya udara atau gas lainnya mencegah perpindahan panas dengan produk melalui konveksi dan menghilangkan sumber kontaminasi.

Beberapa manfaat dari vakum furnace adalah:
 Uniform dalam rentang temperatur 2000-2800 °F (1100-1500 °C)
 Suhu dapat dikontrol dalam area kecil
 kontaminasi dari karbon oksigen dan gas-gas lain pada produk rendah
 pendinginan produk cepat
 Proses dapat dikendalikan komputer untuk memastikan berulangnya fasa dalam metalurgi.

Pemanas logam untuk temperatur tinggi biasanya menyebabkan oksidasi cepat, yang tidak diinginkan.Vakum furnace menghilangkan oksigen dan mencegah hal ini terjadi.Gas inert,seperti Argon,biasanya digunakan untuk mempercepat pendinginan logam sampai kembali ke tingkat non-metalurgi (di bawah 400 °F) setelah proses yang diinginkan dalam tungku. Gas inert dapat ditekan untuk dua kali perlakuan atau lebih, kemudian mengalir melalui daerah zona panas untuk mengambil panas sebelum melalui sebuah penukar panas untuk membuang panas. Proses ini diulang sampai suhu yang diinginkan tercapai.
Penggunaan umum dari vakum furnace adalah untuk heat treatment baja paduan. Banyak perlakuan panas yang dapat menggunakan vakum furnace misalnya hardening dan tempering dari baja untuk menambah kekuatan dan ketangguhan. Pengerasan melibatkan pemanasan baja ke suhu yang sudah ditentukan, kemudian didinginkan secara cepat.
Vacuum furnace yang ideal untuk aplikasi mematri. Mematri merupakan proses perlakuan panas yang digunakan untuk menggabung dua atau lebih komponen dasar logam dengan pelelehan lapisan tipis logam pengisi dalam celah antara logam tersebut.
Aplikasi lainnya dari vakum furnace adalah Vacuum karburasi, yang juga dikenal sebagai Tekanan Rendah karburasi atau LPC.Dalam proses ini, gas (seperti asetilen) dimasukkan dengan tekanan parsial ke zona panas pada suhu biasanya antara 1600F dan 1950F. Gas dimasukkan ke dalam molekul konstituen (dalam hal ini karbon dan hidrogen). karbon tersebut kemudian menyebar ke daerah permukaan logam. Hal ini biasanya diulang dalam berbagai durasi input gas dan waktu difusi. Setelah benda kerja sesuai dengan apa yang diinginkan kemudian diinduksi biasanya menggunakan minyak atau gas bertekanan tinggi (HPGQ) berupa nitrogen atau helium kemudian diquenching dengan cepat. Proses ini juga dikenal sebagai pengerasan khusus.

 Fluidized-bed furnace 
Fluidized-bed furnace adalah tungku berbentuk silinder atau persegi dan terdiri sebuah tungku Panjang Dari Ruang dan Reaksi Ruang untuk penyediaan ledakan Udara atau distribusi gas ke perapian.

Perapian, yang dirancang untuk menyediakan distribusi seragam ledakan di atas penampang seluruh ruang reaksi, adalah sebuah kisi logam atau plat beton dengan sebuah klep. Perapian,Yang dirancang untuk mengatur distribusi ledakan yang seragam di seluruh penampang ruang Reaksi tetap permanent, sebuah kisi logam atau plat bukaan yang terbuat dari beton atau teradang dibuat dari blok keramik berpori yang berupa butiran padat tersuspensi oleh udara atau gas yang mengalir melalui grid dan membentuk fluidized bed di mana interaksi antara bahan padat dan gas berlangsung. Butiran padat tersuspensi dibuat dari udara atau gas yang mengalir membentuk grid di dalam fluidized bed di mana Interaksi antara Bahan berlangsung dalam bentuk padat dan gas. Produk jadi (misalnya, sinter) dibuang dari tungku melalui sebuah pintu di bagian atas dari fluidized bed. Alat penukar panas dipasang di zona fluidized untuk melakukan pemanasan dalam bed selama proses eksotermik (pembakaran) atau untuk memasok panas ke fluidized bed selama proses endotermik (pengurangan).Tungku fluidized-bed Multichamber dengan beberapa bed fluidized sekuensial digunakan untuk proses yang melibatkan pengolahan bahan dalam beberapa langkah pada berbagai suhu dan berbagai komposisi fasa gas.Dibandingkan dengan furnace listrik jenis lain (misalnya, rotary kiln), di dalam fluidized-bed furnace gas dan bahan lebih efektif berinteraksi dan lebih seragam pada produk akhir, fluidized bed furnace juga membuat seintensive mungkin dan otomatisasi proses berlangsung di dalamnya.

Proses proses yg dapat dilakukan di fluidized bed furnace adalah:
 Nitro Carburizing
 Carbonitriding
 Carburizing
 Gas Nidriding
 Annealing
 Normalising
 dan proses heat treatment lainnya dalam satu tungku.

 Tungku induksi 

Tungku induksi atau Tanur induksi bekerja dengan prinsip transformator dengan kumparan primer dialiri arus AC dari sumber tenaga dan kumparan sekunder. Kumparan sekunder yang diletakkan di dalam medan mahnit kumparan primer akan menghasilkan arus induksi. Berbeda dengan transformator, kumparan sekunder digantikan oleh bahan baku peleburan serta dirancang sedemikian rupa agar arus induksi tersebut berubah menjadi panas yang sanggup mencairkannya.

 Tanur Busur Listrik 

Tanur Busur Listrik atau Electric Arc furnance (EAF) adalah peralatan / alat yang digunakan untuk proses pembuatan logam / peleburan logam, dimana besi bekas dipanaskan dan dicairkan dengan busur listrik yang berasal dari elektrode ke besi bekas di dalam tanur.

Ada dua macam arus listrik yang bisa digunakan dalam proses peleburan dengan EAF, yaitu arus searah (direct current ) dan arus bolak – balik ( alternating current). Dan yang biasa digunakan dalam proses peleburan adalah arus bolak-balik dengan 3 fase menggunakan electroda graphite.

 Lihat pula 
 Pengecoran (Casting)
 Pengacuan (Molding)
 Tungku induksi
 Tanur Busur Listrik
 Fabrikasi logam
 Logam paduan
 Logam
 Peleburan (metalurgi)
 Pemurnian
 Bijih
 Pengecoran sinambung (Continuous casting)
 Penggulungan (Rolling)

 Referensi 













 http://buges-tanurtinggi.blogspot.com/2010/07/tanur-tinggi.html
 http://meirzasampurasun.blogspot.com/2011/10/macam-macam-tanur.html
 http://www.youtube.com/ How It Works: Furnace

Kategori:Proses industri
Kategori:Tanur