Analisis Kondisi Dinamis dalam Pembuatan Baja Tungku Busur Listrik  

Analisis Kondisi Dinamis dalam Pembuatan Baja Tungku Busur Listrik

Kondisi kinetik yang tidak memadai untuk reaksi metalurgi di dalam bak cair telah lama menjadi tantangan teknis utama dalam pembuatan baja tungku busur listrik (EAF).

Intensitas pengadukan yang terbatas dari bak EAF secara fundamental terkait dengan karakteristik inheren dari desain tungku. EAF tradisional menggunakan baja bekas sebagai bahan baku utama dan sangat bergantung pada energi listrik, yang dilengkapi dengan energi kimia, untuk menghasilkan baja cair yang berkualitas. Akibatnya, desain EAF biasanya menampilkan diameter yang relatif besar dan bak yang dangkal. Misalnya, rasio tinggi-terhadap-diameter dari EAF 100 ton hanya sekitar 53% dari konverter dengan kapasitas yang setara.

Umumnya, rasio tinggi-terhadap-diameter yang lebih besar memungkinkan intensitas pasokan oksigen yang lebih tinggi. Lebih lanjut, kendala praktis dalam pengoperasian EAF—seperti kebutuhan untuk mengelola peleburan scrap dan aliran terak melalui pintu tungku—lebih lanjut membatasi intensitas pengadukan yang dapat dicapai. Akibatnya, kekuatan pengadukan bak dalam EAF biasanya hanya 10% hingga 20% dari yang dapat dicapai dalam konverter.

Intensitas pengadukan dapat dikuantifikasi dengan kecepatan aliran baja cair. Simulasi numerik aliran baja cair dalam EAF 100 ton mengungkapkan kecepatan aliran rata-rata sekitar 0,06 m/s. Sebaliknya, kecepatan aliran rata-rata dalam konverter 100 ton adalah sekitar 0,31 m/s. Perbedaan yang signifikan ini menggarisbawahi kondisi pengadukan yang jauh lebih lemah di dalam bak EAF.

Perbedaan dalam dinamika ini terwujud dengan jelas dalam produksi aktual. Kesenjangan konsumsi peleburan dan biaya produksi antara pembuatan baja EAF dan konverter sangat jelas. Parameter titik akhir utama—seperti produk karbon-oksigen ([C]·[O]), kandungan oksigen terlarut, dan kandungan FeO terak—adalah indikator penting dari intensitas pengadukan bak dan memiliki dampak substansial pada kualitas produk akhir.

Data dari beberapa pabrik baja canggih yang membandingkan kondisi titik akhir untuk pemanasan EAF dan konverter menunjukkan bahwa pembuatan baja EAF biasanya menghasilkan produk karbon-oksigen rata-rata yang lebih tinggi (sekitar 0,0032) dan kandungan FeO terak akhir yang jauh lebih tinggi (melebihi 22,00%) dibandingkan dengan pembuatan baja konverter.

Sebagai kesimpulan, intensitas pengadukan yang rendah dari bak tungku busur listrik, yang dibatasi oleh geometri tungku dan karakteristik proses, menghadirkan batasan mendasar yang menghambat kemajuan teknologi lebih lanjut dalam efisiensi pembuatan baja EAF dan pengendalian kualitas.

 Kami adalah produsen tungku listrik profesional. Untuk pertanyaan lebih lanjut, atau jika Anda memerlukan tungku busur terendam, tungku busur listrik, tungku pemurnian wadah, atau peralatan peleburan lainnya, jangan ragu untuk menghubungi kami di  susan@aeaxa.com