· Besi ditemukan digunakan pertama kali pada sekitar 1500 SM
· Tahun 1100 SM, Bangsa hittites yang merahasiakan pembuatan tersebut selama 400 tahun dikuasai oleh bangsa asia barat, pada tahun tersebbut proses peleburan besi mulai diketahui secara luas.
· Tahun 1000 SM, bangsa yunani, mesir, jews, roma, carhaginians dan asiria juga mempelajari peleburan dan menggunakan besi dalam kehidupannya.
· Tahun 800 SM, India berhasil membuat besi setelah di invansi oleh bangsa arya.
· Tahun 700 – 600 SM, Cina belajar membuat besi.
· Tahun 400 – 500 SM, baja sudah ditemukan penggunaannya di eropa.
· Tahun 250 SM bangsa India menemukan cara membuat baja
· Tahun 1000 M, baja dengan campuran unsur lain ditemukan pertama kali pada 1000 M pada kekaisaran fatim yang disebut dengan baja damascus.
· 1300 M, rahasia pembuatan baja damaskus hilang.
· 1700 M, baja kembali diteliti penggunaan dan pembuatannya di eropa.
Bijih besi antara lain :
· Hematite - Fe2O3 - 70 % iron
· Magnetite - Fe3O4 - 72 % iron
· Limonite - Fe2O3 + H2O - 50 % to 66 % iron
· Siderite - FeCO3 - 48 % iron
Pemurnian Besi
Prinsip dasar : Menghilangkan kandungan oksigen dalam bijih besi.
Cara tradisional : blomery, pada proses ini bijih besi dibakar dengan charcoal, dimana banyak mengandung carbon sehingga terjadi pengikatan oksigen, pembakaran tersebut menghasilkan karbondiokasida dan karbon monoksida yang terlepas ke udara, sehingga besi murni didapat dan dikeluarkan dari dapur,kekurangnya tidak semua besi dapat melebur sehingga terbentuk spoge, spoge berisi besi dan silica.
Proses lebih modern adalah dengan blas furnace, blast furnace diisi oleh bijih besi, charcoal atau coke (coke adalah charcoal yang terbuat dari coal) dan limestone (CaCO3). Angin secara kencang dan kontinu ditiupkan dari bawah dapur. Hasil peluburan besi akan berada di bawah, cairan besi yang keluar ditampung dan disebut dengan pig iron.
B. Pembuatan Baja Dari Besi Kasar
Prinsip dasar : Menghilangkan kandungan oksigen dalam bijih besi.
Cara tradisional : blomery, pada proses ini bijih besi dibakar dengan charcoal, dimana banyak mengandung carbon sehingga terjadi pengikatan oksigen, pembakaran tersebut menghasilkan karbondiokasida dan karbon monoksida yang terlepas ke udara, sehingga besi murni didapat dan dikeluarkan dari dapur,kekurangnya tidak semua besi dapat melebur sehingga terbentuk spoge, spoge berisi besi dan silica.
Proses lebih modern adalah dengan blas furnace, blast furnace diisi oleh bijih besi, charcoal atau coke (coke adalah charcoal yang terbuat dari coal) dan limestone (CaCO3). Angin secara kencang dan kontinu ditiupkan dari bawah dapur. Hasil peluburan besi akan berada di bawah, cairan besi yang keluar ditampung dan disebut dengan pig iron.
B. Pembuatan Baja Dari Besi Kasar
Besi kasar sebagai hasil dari dapur tinggi masih banyak mengandung unsure-unsur yang tidak cocok untuk bahan konstruksi, misalnya zat arang (karbon) yang terlalu tinggi, fosfor, belerang, silisium dan sebagainya. Unsur-unsur ini harus serendah mungkin dengan berbagai cara.
Untuk menurunkan kadar karbon dan unsur tambahan lainnya dari besi kasar digunakan dengan cara sebagai berikut.
1). Proses Konvertor :
a. Proses Bessemer untuk besi kasar dengan kadar fosfor yang rendah.
b. Proses Thomas untuk besi kasar dengan kadar fosfor yang tinggi.
c. Proses Oksi, proses LD, Kaldo dan Oberhauser
2). Proses Martin (dapur Siemen Martin)
a. Proses Martin asam untuk besi kasar dengan kadar fosfor rendah.
b. Proses Martin basa untuk besi kasar dengan kadar fosfor tinggi.
3). Dapur Listrik untuk baja Campuran
a. Dapur listrik busur nyala api.
b. Dapur listrik induksi.
C. Proses Pembuatan Baja
Konvertor adalah bejana yang berbentuk bulat lonjong terbuat dari pelat baja. Bagian dalam dilapisi dengan batu tahan api yang berfungsi untuk menyimpan panas yang hilang sekaligus menjaga supaya pelat baja tidak lekas aus. Bejana tersebut dapat diputar pada kedua porosnya. pada bagian bawah konvertor terdapat saluran-saluran yang berdiameter antara 15 - 20 mmsebanyak 120 - 150 buah. Melewati poros yang satu dialirkan udara yang bertekanan 1.5 - 2 atmosfer. Sedangkan pada poros yang lain dihubungkan dengan roda gigi untuk mengatur kedudukan konvertor.
Cara Kerja Konvertor
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. 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 :
a. Dipanaskan dengan kokas sampai suhu 15000C.
b. Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja (+1/8 dari volume konverter).
c. Konverter ditegakkan kembali.
d. Dihembuskan udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dengan kompresor.
e. Setelah 20 – 25 menit konverter dijungkirkan untuk mengeluarkan hasilnya.
1. Proses Bassemer (asam)
Proses bessemer adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam konvertor yang mempunyai lapisan batu tahan api dari kuarsa asam atau oksidasi asam, sehingga proses ini disebut “Proses Asam”. Besi kasar yang diolah dalam konvertpr ni adalah besi kasar kelabuyang kaya akan unsur silikondan rendah fosfor (kandungan fosfor maksimal adalah 0,1%). Besi kasar yang mengandung fosfor rendah diambil karena unsur fosfortidak dapat di reduksi dari dalam besi kasar apabila tidak diikat dengan batu kapur. Disamping itu, fosfor dapat bereaksi dengan lapisan dapuryang terbuat dari kuarsa asam, reaksi dapat membahayakan atau menghabiskan lapisan konvertor. Oleh karena itu, sangat menguntungkan apabila besi kasar yang diolah dalam proses ini adalah besi kasar kelabu yang mengandung silikon sekitar 1,5% - 2%.
Dalam proses ini bahan baku dimasukkan dan dikeluarkan sewaktu konvertor dalam posisi horizontal ( kemiringannya sekitar 300). Sementara itu, udara diembuskan dalam posisi vertikal atau disebut juga kedudukan proses.
Dalam konvertor, yang pertama terjadi adalah proses oksidasi unsur silikon yang menghasilkan oksida silikon. Kemudian diikuti oleh proses oksidasi unsur fosfor dan mangan yang menghasilkan oksida fosfor dan oksida mangan, ditandai dengan adanya bunga api yang berwarna kehijau-hijauan.
Proses oksidasi yang terakhir adalah mengoksidasi karbon. Proses ini berlangsung disertai dengan suara gemuruh dan nyala api berwarna putih dengan panjang sekitar 2 meter, kemudian nyala api mengcil. Sebelum nyala api padam, ditambahkan besi kasar yang banyak mengandung mangan, kemudian baja cair dituangkan ke dalam panci-panci tuangan dan dipadatkan dalam bentuk batang-batang baja.
2. Proses Thomas (basa)
Proses thomas adalah suatu proses pembuatan baja yang dilakukan di dalam konvertor yang bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api dari bahan karbonat kalsium dan magnesium karbonat (CaCO +MgCO) yang disebut “dolomit”. Proses ini disebut juga proses basa karena lapisan konvertor terbuat dari dolomit dan hanya mengolah besi kasar putih yang kaya dengan fosfor (sekitar 1,7 – 2) dan mengandung unsur silikon rendah (sekitar 0,6 – 0,8). Proses ini makin baik hasilnya apabila besi kasar yang diolah mengandung unsur silikon yang sangat rendah.
Dalam proses ini udara diembuskan ke cairan besi kasar di dalam konvertor melalui pipa saluran udara, sehingga terjadi proses oksaidasi di dalam cairan terhadap unsur-unsur campuran. Pertama kali unsur yang dioksidasi adalah silikon (Si), kemudian mangan (Mn), dan fosfor (P). oksidasi unsur fosfor terjadi cepat sekali, sekitar 3 – 5 menit dan proses oksidasi yang terakhir adalah unsur karbon yang disertai suara gemuruh dan nyala api yang tinggi. Apabila nyala api sudah mengecil dan kemudian dalam berarti proses oksidasi telah selesai.
Proses oksidasi yang terjadi pada unsur-unsur di dalam besi kasar menghasilkan oksida yang akan dijadikan terak dengan jalan menambahkan batu kapur ke dalam konvertor. Selanjutnya terak cair dikeluarkan dari dalam konvertor, diikuti dengan penuangan baja cair ke dalam panci-panci tuangan kemudian dipadatkan menjadi batangan baja.
3. Proses Siemens Martin
Proses tungku terbuka disebut juga proses Siemens Martin, yang disesuakan dengan nama ahli penemu proses tersebut. Proses ini digunakan untuk menghasilkan baja yang mengandung karbon sedang dan rendah dengan cara proses asam atau basa, sesuai dengan sifat lapisan dapurnya.
Proses ini berlangsung di dalam dapur tungku terbuka atau dapur Siemen Martin yang mempunyai kapasitas 150 – 300 ton, bahan bakarnya gas yang dihasilkan dengan pembakaran kokas di atas tungku atau bahan bakar minyak. Dapur ini menggunakan prinsip regenerator (hubungan balik) dan tungku pemanas dapat mencapai temperatur sekitar 900 – 1.200, tungku pemanas ini bisa mencapai temperatur tinggi apabila diperlukan, dan pada waktu yang sama menghemat bahan bakar. Dalam proses ini dapur diisi dengan besi kasar dan baja bekas, kemudian dicairkan sehingga beberapa unsur campuran terbentuk menjadi terak di atas pemukaan cairan besi, tambahkan bijih besi atau serbuk besi yang berguna untuk mereduksi karbon, maka lubang pengeluaran dapur dibuka dan dicairan dituangkan kedalam panci-panci tuangan.
Baja cair meninggalkan dapur sebelum terak cair dan beberapa terak dapat dicegah meninggalkan dapur sampai seluruh baja cair dikeluarkan, kemungkinan terak itu tertuang ke dalam panci yang mengapung di atas baja cair sehingga perlu dikeluarkan dan dituangkan ke dalam panci yang berukuran kecil.
Baja cair yang telah penuh di dalam panci dituangkan ke dalam cetakanmelalui bagian bawah cetakan, sehingga terak tetap di dalam panci dan terakhir dikeluarkan. Selain itu, dapat pula dipisahkan dengan cara menuangnya ke dalam cetakan yang lebih kecil.
Setiap melakukan proses pemurnian besi kasar dan bahan tambahan lainnya berlangsung selama 12 jam, kemudian diambil sejumlah baja cair sebagai contoh untuk dianalisis komposisinya. Sementara itu, terak yang dihasilkan dari proses basa digunakan sebagai pupuk bahan.
4. Proses Basic Oxygen Furnace
Proses ini menempati 70% proses produksi baja di Amerika Serikat. Merupakan modifikasi dari proses Bessemer. Proses Bessemer menggunakan uap air panas ditiupkan pada besi kasar cair untuk membakar zat kotoran yang tersisa. Proses BOF memakai oksigen murni sebagai ganti uap air. Bejana BOF biasanya berdiameter dalam 5m mampu memproses 35 – 200 ton dalam satu pemanasan.
Peleburan Baja Dengan BOF ini juga termasuk proses yang paling baru dalam industri pembuatan baja. Konstruksi tungku BOF relative sederhana, bagian luarnya dibuat dari pelat baja sedangkan dinding bagian dalamnya dibuat dari bata tahan api (firebrick).
Proses tanur oksigen basa ( Basix Oxygen Furnace, BOF) menggunakan besi kasar cair (65 – 85%) yang dihasilkan oleh tanur tinggi sebagai bahan dasar utama dicampur dengan besi bekas (skrap baja) sebanyak (15 – 35%), batu kapur dan gas oksigen (kemurnian 99,5%). Panas ditimbulkan oleh reaksi dengan oksigen. Gagasan ini dicetuskan oleh Bessemer sekitar tahun 1800.
Besi bekas sebanyak ± 30% dimasukkan kedalam bejana yang dilapisi batu tahan api basa. Logam panas dituangkan kedalam bejana tersebut. Suatu pipa aliran oksigen yang didinginkan dengan air dimasukkan kedalam bejana 1 sampai 3 m diatas permukaan logam cair. Gas oksigen akan mengikat karbon dari besi kasar berangsur – angsur turun sampai mencapai tingkat baja yang dibuat. Proses oksidasi berlangsung terjadi panas yang tinggi sehingga dapat menaikkan temperatur logam cair sampai diatas 1650 C. Pada saat oksidasi berlangsung ke dalam tungku ditambahkan batu kapur. Batu kapur tersebut kemudian mencair dan bercampur dengan bahan – bahan impuritas (termasuk bahan – bahan yang teroksidasi) membentuk terak yang terapung diatas baja cair. Bila proses oksidasi selesai maka aliran oksigen dihentikan dan pipa pengalir oksigen diangkat / dikeluarkan dari tungku. Tungku BOF kemudian dimiringkan dan benda uji dari baja cair diambil untuk dilakukan analisa komposisi kimia. Bila komposisi kimia telah tercapai maka dilakukan penuangan (tapping). Penuangan tersebut dilakukan ketika temperature baja cair sekitar 1650 C. Penuangan dilakukan dengan memiringkan perlahan – lahan sehingga cairan baja akan tertuang masuk kedalam ladel. Di dalam ladel biasanya dilakukan skimming untuk membersihkan terak dari permukaan baja cair dan proses perlakuan logam cair (metal treatment). Metal treatment tersebut terdiri dari proses pengurangan impuritas dan penambahan elemen – elemen pemadu atau lainnya dengan maksud untuk memperbaiki kualitas baja cair sebelum dituang ke dalam cetakan. Jenis Baja yang dihasilkan oleh proses ini adalah Baja karbon & Baja paduan 0,1 % < c < 2,0 %
Kelebihan proses BOF dibandingkan proses pembuatan baja lainnya :
- Dari segi waktu peleburannya yang relatif singkat yaitu hanya berkisar sekitar 60 menit untuk setiap proses peleburan.
- Tidak perlu tuyer dibagian bawah.
- Phosphor dan Sulfur dapat terusir dulu daripada karbon.
- Biaya operasi murah.
5. Proses Dapur Kopel
Mengolah besi kasar kelabu dan besi bekas menjadi baja
atau besi tuang.
Proses:
· Pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap cair.
· Bahan bakar(arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam.
· kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku.
· besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 – 15 % ton/jam dimasukkan.
· 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran.
Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) dan akan terurai. Gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.
6. Proses Dapur Cawan
Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam cawan, kemudian dapur ditutup rapat. Kemudian dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair. Baja cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsur-unsur paduan yang diperlukan
7. Proses Dapur Listrik
Baja yang berkualitas tinggi dihasilkan apabila dilakukan pengontrolan temperatur peleburan dan memperkecil unsur-unsur campuran di dalam baja yang dilakukan selama proses pemurnian. Proses pengolahan seperti ini dilakukan dengan menggunakan dapur listrik. Pada awal pemurnian baja menggunakan dapur tungku terbuka atau konvertor, selanjutnya dilakukan di dalam dapur listrik sehingga diperoleh baja yang berkualitas tinggi. Dapur listrik terdiri dari dua jenis, yaitu dapur listrik busur nyala dan dapur induksi frekuensi tinggi.
7.1 Dapur listrik busur nyala
Dapur ini mempunyai kapasitas 25 – 100 ton dan dilengkapi dengan tiga buah elektroda karbon yang dipasang pada bagian atas atau atap dapur, disetel secara otomatis untuk menghasilkan busur nyala yang secara langsung memanaskan dan mencairkan logam.
Dapur ini dapat mengolah logam dengan proses asam atau basa dengan lapisan batu tahan apinya dan bahan yang dimasukkan ke dalam dapur (besi kasar), termasuk logam keras (baja atau besi) yang terlebih dahulu diketahui komposisinya. Apabila dilakukan proses basa maka terjadi oksidasi terak dari batu kapur atau bubuk kapur untuk mereduksi unsur-unsur campuran. Selanjutnya diperoleh pemisahan terak (mengandung batu kapur) dari baja cair. Juga dapat ditambahkan dengan logam campur sebelum cairan dikeluarkan dari dalam dapur untuk mencegah oksidasi.
7.2 Dapur induksi frekuensi tinggi
Dapur ini terdiri dari kumparan yang dililiti kawat mengelilingi cawan batu tahan api, ketika tenaga yang dialirkan dari listrik, akan menghasilkan arus listrik yang bersirkulasi di dalam logam yang menyebabkan terjadinya pencairan. Apabila bahan logam telah cair maka arus listrik membuat gerak mengaduk (berputar). Kapasitas dari dapur jenis ini adalah 350 kg – 6 ton pada umumnya dapur ini digunakan untuk meproduksi baja paduan yang khusus.
8. Dapur Cupola ( Cupola Furnace)
Dapur Cupola (Cupola Funace) digunakan pada peleburan besi tuang, dan konstruksinya diperlihatkan seperti gambar dibawah ini. Ini menyerupai sebuah dapur sumber kecil tapi tidak bisa bekerja terus menerus. Pada umumnya digunakan untuk menghasilkan peleburan sehari-hari berdasarkan pada kapasitas dari pabrik (foundry). Kupola-kupola biasanya dioperasikan sepasang, jadi pemeliharaannya bisa diatur untuk yang satu sedangkan yang lainnya tetap beroperasi, demikian seterusnya secara bergantian.
Proses Kerja :
• Saat akan digunakan dapur upola di lakukan pemanasan terlebih dahulu agar dapur kering dan tidak mengandung uap air.Selain itu agar pembakaran arang kayu dan kokas berjalan sempurna.
• Dilakukan penambahan kokas dan udara dari blower.
• Setelah kokas terbakar habis kemudian dimasukan kepingan baja dan besi kasa.
• Beberapamenit baja/besi cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran cairan baja yang ditampung panci penampung.
• Untuk pembentukan terak dalam dapur ditambahkan CaCO3 pada pemasukan pertama terjadi penguraian seperti berikut CaCO3 à CaO + CO2 dan gas CO2 yang dihasilkan akan bereaksi dengan kokas sbb : CO2 + C à -41.09 kkal, gas CO2 yang dihasilkan dikeluarkan melalui cerobong sebagai gas asap dengan temperatur sekitar 300C dan dapat dimanfaatkan untuk tenaga mesin yang lain.
• Setelah terjadi reaksi silica dengan batu kapur kemudian dimasukan besi kasar dan kokas baru.Apabila kokas baru tersebut sudah mulai terbakar,dimasukan udara melalui blower yang menimbulkan reaksi antara zat arang dengan oxygen sbb:
C + O2 à CO2 +94,22 kcal/mol
• Setelah proses dalam dapur ,maka terak diatas cairan dari dalam dapur dan kemudian dikeluarkan baja cair yang ditampung panci panci untuk dibawa ke tempat penuangan besi atau baja.
Sumber: http://yudhianggani.blogspot.co.id/2013/11/makalah-dapur-pembuatan-baja.html
Proses:
· Pemanasan pendahuluan agar bebas dari uap cair.
· Bahan bakar(arang kayu dan kokas) dinyalakan selama ± 15 jam.
· kokas dan udara dihembuskan dengan kecepatan rendah hingga kokas mencapai 700 – 800 mm dari dasar tungku.
· besi kasar dan baja bekas kira-kira 10 – 15 % ton/jam dimasukkan.
· 15 menit baja cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran.
Untuk membentuk terak dan menurunkan kadar P dan S ditambahkan batu kapur (CaCO3) dan akan terurai. Gas CO yang dikeluarkan melalui cerobong, panasnya dapat dimanfaatkan untuk pembangkit mesin-mesin lain.
6. Proses Dapur Cawan
Proses kerja dapur cawan dimulai dengan memasukkan baja bekas dan besi kasar dalam cawan, kemudian dapur ditutup rapat. Kemudian dimasukkan gas-gas panas yang memanaskan sekeliling cawan dan muatan dalam cawan akan mencair. Baja cair tersebut siap dituang untuk dijadikan baja-baja istimewa dengan menambahkan unsur-unsur paduan yang diperlukan
7. Proses Dapur Listrik
Baja yang berkualitas tinggi dihasilkan apabila dilakukan pengontrolan temperatur peleburan dan memperkecil unsur-unsur campuran di dalam baja yang dilakukan selama proses pemurnian. Proses pengolahan seperti ini dilakukan dengan menggunakan dapur listrik. Pada awal pemurnian baja menggunakan dapur tungku terbuka atau konvertor, selanjutnya dilakukan di dalam dapur listrik sehingga diperoleh baja yang berkualitas tinggi. Dapur listrik terdiri dari dua jenis, yaitu dapur listrik busur nyala dan dapur induksi frekuensi tinggi.
7.1 Dapur listrik busur nyala
Dapur ini mempunyai kapasitas 25 – 100 ton dan dilengkapi dengan tiga buah elektroda karbon yang dipasang pada bagian atas atau atap dapur, disetel secara otomatis untuk menghasilkan busur nyala yang secara langsung memanaskan dan mencairkan logam.
Dapur ini dapat mengolah logam dengan proses asam atau basa dengan lapisan batu tahan apinya dan bahan yang dimasukkan ke dalam dapur (besi kasar), termasuk logam keras (baja atau besi) yang terlebih dahulu diketahui komposisinya. Apabila dilakukan proses basa maka terjadi oksidasi terak dari batu kapur atau bubuk kapur untuk mereduksi unsur-unsur campuran. Selanjutnya diperoleh pemisahan terak (mengandung batu kapur) dari baja cair. Juga dapat ditambahkan dengan logam campur sebelum cairan dikeluarkan dari dalam dapur untuk mencegah oksidasi.
7.2 Dapur induksi frekuensi tinggi
Dapur ini terdiri dari kumparan yang dililiti kawat mengelilingi cawan batu tahan api, ketika tenaga yang dialirkan dari listrik, akan menghasilkan arus listrik yang bersirkulasi di dalam logam yang menyebabkan terjadinya pencairan. Apabila bahan logam telah cair maka arus listrik membuat gerak mengaduk (berputar). Kapasitas dari dapur jenis ini adalah 350 kg – 6 ton pada umumnya dapur ini digunakan untuk meproduksi baja paduan yang khusus.
8. Dapur Cupola ( Cupola Furnace)
Dapur Cupola (Cupola Funace) digunakan pada peleburan besi tuang, dan konstruksinya diperlihatkan seperti gambar dibawah ini. Ini menyerupai sebuah dapur sumber kecil tapi tidak bisa bekerja terus menerus. Pada umumnya digunakan untuk menghasilkan peleburan sehari-hari berdasarkan pada kapasitas dari pabrik (foundry). Kupola-kupola biasanya dioperasikan sepasang, jadi pemeliharaannya bisa diatur untuk yang satu sedangkan yang lainnya tetap beroperasi, demikian seterusnya secara bergantian.
Proses Kerja :
• Saat akan digunakan dapur upola di lakukan pemanasan terlebih dahulu agar dapur kering dan tidak mengandung uap air.Selain itu agar pembakaran arang kayu dan kokas berjalan sempurna.
• Dilakukan penambahan kokas dan udara dari blower.
• Setelah kokas terbakar habis kemudian dimasukan kepingan baja dan besi kasa.
• Beberapamenit baja/besi cair dikeluarkan dari lubang pengeluaran cairan baja yang ditampung panci penampung.
• Untuk pembentukan terak dalam dapur ditambahkan CaCO3 pada pemasukan pertama terjadi penguraian seperti berikut CaCO3 à CaO + CO2 dan gas CO2 yang dihasilkan akan bereaksi dengan kokas sbb : CO2 + C à -41.09 kkal, gas CO2 yang dihasilkan dikeluarkan melalui cerobong sebagai gas asap dengan temperatur sekitar 300C dan dapat dimanfaatkan untuk tenaga mesin yang lain.
• Setelah terjadi reaksi silica dengan batu kapur kemudian dimasukan besi kasar dan kokas baru.Apabila kokas baru tersebut sudah mulai terbakar,dimasukan udara melalui blower yang menimbulkan reaksi antara zat arang dengan oxygen sbb:
C + O2 à CO2 +94,22 kcal/mol
• Setelah proses dalam dapur ,maka terak diatas cairan dari dalam dapur dan kemudian dikeluarkan baja cair yang ditampung panci panci untuk dibawa ke tempat penuangan besi atau baja.
Sumber: http://yudhianggani.blogspot.co.id/2013/11/makalah-dapur-pembuatan-baja.html
No comments:
Post a Comment