Tanur busur listrik
Deskripsi

Struktur dari tanur busur listrik adalah tungku oval (bagian bawah), dinding tanur yang berbentuk silinder, dan tutup tanur yang bisa bergerak menutup dan membuka untuk proses pengisian. Pada tutup tanur terdapat 3 buah lubang yang merupakan dudukan elektrode grafit, yang terdiri dari mekanisme penjepit elektrode. Sedangkan elektrode tidak bertopang pada tutup tanur melainkan bertopang pada rangka tersendiri dan rangka tersebut memiliki mekanisme pengangkat dan untuk menurunkan elektrode pada posisi-posisi yang dapat diatur pada waktu pengoperasian. Untuk mengurangi rugi kalor pada tutup tanur, maka tutup tanur dilapis dengan isolator panas.
Pada dinding pelindung tanur terdapat batu tahan api sebagai isolator panas bagian dalam yang dihasilkan tanur tersbut. Pada dinding tanur ini tidak diperlukan lagi lining karena pada bagian ini tidak lagi bersentuhan dengan cairan. Sedangkan kotruksi luar dari dinding di tutupi oleh pelat baja dengan ketebalan tertentu. Pada dinding bagian luar ini juga terdapat sistem pendingin yang menggunakan fluida air sebagai media pendinginan.
Pada bagian tungku oval terdapat 3 lapisan yaitu lapisan lining kemudian lapisan batu tahan api dan sebagai konstruksi bagian luar digunakan pelat baja dengan ketebalan tertentu. Pada bagian ini juga terdapat saluran penuangan, yang digunakan untuk proses penuangan cairan yang akan dicetak atau diatur komposisinya di tanur ladel. Pada bagian yang berhadapan dengan saluran penuangan adalah pintu slag, yang digunakan untuk mengeluarkan slag. Untuk mengatur posisi penuangan dan pengeluaran slag, terdapat mekanisme pada dasar bagian luar tanur yang berbentuk roda gigi berpasangan yang digerakkan oleh sekrup.
Banyak tipe dapur listrik yang digunakan, tetapi secara praktik hanya tipe berikut yang digunakan dalam industry pembuatan baja:
Tanur busur listrik – arus bolak-balik
Tanur busur listrik – arus searah
Tanur induksi
Pada tanur busur listrik – arus bolak balik, arus melewati suatu elektrode turun ke bahan logam melalui suatu busur listrik, kemudian arus tersebut dari bahan logam mengalir keatas melalui busur listrik melalui busur listrik menuju elektrode lainnya. Untuk peleburan baja dapat dilakukan arus satu, dua atau tiga fasa. Umumnya digunakan arus 3 fasa.
Dalam tanur listrik – arus searah, arus listrik melewati satu elektrode turun ke bahan yang akan dilebur melelui busur listrik, yang kemudian mengalir menuju elektrode pasangannya yang berada di bawah dapur. Tanur listrik ini dikembangkan oleh ilmuwan Amerika Serikat yang bernama Paul Heroult. Tanur busur listrik Heroult yang pertama dibuat untuk memproduksi baja, dibangun oleh Halcomb steel company di Syracuse, New York pada tahun 1906.
Pada tanur induksi, arus listrik diinduksikan kedalam baja dengan osilasi medan magnet. Berdasarkan frekuensinya, tanur induksi dikelompokkan sebagai berikut:
Tanur induksi frekuensi rendah. Menggunakan prinsip tranformator, dimana bahan logam yang akan dilebur bertindak sebagai kumparan sekunder, sedang gulungan dengan inti besi bertindak sebagai kumparan primer.
Tanur induksi frekuensi medium atau tinggi. Arus dengan frekuensi mediumatau tinggi dilewatkan kumparan yang meliliti bejana yang berisi bahan logam yang akan dilebur.
Tanurlistrik dapat digunakan untuk pembuatan baja, baik dengan proses asam maupun basa. Hampir semua tanur listrik yang digunakan untuk melayani produksi ingot baja, baja cetak kontinu dan industripengecoran saat ini menggunakan pelapis bata tahan api basa.
Dapur listrik dapat digunakan untuk memproduksi hampir semua jenis baja. Untuk kapasitas dibawah 1.500.000 ton/tahun, dapur listrik lebih ekonomis digunakan daripada kombinasi tanur tiup dan proses pembuatan baja oksigen basa. Hal tersebut khususnya berlaku pada daerah dimana tersedia banyak baja bekas dan harga tenaga listrik yang murah. Tanur listrik lebih fleksibel untuk melayani operasi produksi yang memiliki jeda waktu produksi (misal, akibat permintaan pasar yang fluktuatif).
Tanur listrik mempunyai keterbatasan antara lain sebagai berikut:
Tidak mampu memproduksi baja dengan kandungan unsur residual rendah dari baja bekas yang mempunyai unsur residual yang tinggi.
Satu tanur listrik tidak dapat melayani secara kontinu dan berurutan satu mesin cetak kontinu ( minimum diperlukan 2 tanur listrik )
Tanur listrik tidak ekonomis digunakan untuk produksi melebihi 1.500.000 ton baja/tahun, pada satu daerah.
Kandungan nitrogen dalam baja biasanya dua kali lebih tinggi daripada baja yang dihasilkan oleh proses pembuatan baja oksigen dalam keadaan basa maupun asam.