Tanur dan Perlengkapan Peleburan

Diposting pada |

Tanur kupola

1.1 Peleburan menggunakan tanur kupola

Kupola adalah alat pelebur yang dipergunakan secara luas pada industry besi cor dikarenakan memiliki beberapa keuntungan sebagai berikut :

  1. Konstruksinya sederhana
  2. Pengoperasinya mudah
  3. Memungkinan peleburan kontinyu
  4. Kapasitas / laju peleburannya besar
  5. Biaya alat-alat dan proses peleburannya rendah
  6. Memungkinkan pengendalian komposisi kimia dalam daerah luas
Tanur Kupola
Tanur Kupola
  1. GARIS BESAR KONTRUKSI

Konstruksi dari kupola yang umum, dijelaskan pada gambar kupola dibuat dari silinder baja yang tegak, dilapisi oleh bata tahan api. Bahan baku logam dan kokas diisikan dari pintu pengisi. Udara ditiupkan kedalam melalui tuyer, kokas terbakar dan bahan logam mencair.

2. PENGGOLONGAN DAERAH DALAM KUPOLA

Bagian dari mulai pintu pengisian sampai lubang keluar, dibagi menjadi beberapa daerah seperti disebut dibawah ini :

  • Daerah pemanasan mula : Adalah bagian dari pintu pengisian samapi di tempat dimana logam mulai cair. Selama turun di daerah ini, logam mengalami pemanasan muai
  • Daerah lebur : adalah bagian atas dari alas kokas dimana logam mencair.
  • Daerah panas lanjut : adalah bagian bawah daerah lebur samapi rata tuyer.
  • Daerah krus : Adalah bagian dari tuyer sampai dasar kupola. Logam cair dan sebagian kecil terak ditampung di daerah ini.

3. KAPASITAS PELEBURAN

Kapasitas peleburan dari kupola dinyatakan oleh laju peleburan dalam satuan berat per satuan waktu, umumnya ditulis ton per jam.

4 . TINGGI EFEKTIF

Syarat-syarat ini perlu dipertimbangkan, sehingga tinggi efektif kupola standar biasanya dikonstruksi berkisar antara empat sampai lima kali ukuran diameter dalam, diukur dari titik tengah tuyer.

5.DAERAH KRUS

Daerah krus adalah daerah dari bagian bawah tuyer samapi dasar kupola. Daerah krus dari kupola yang mempunyai perapian muka dibuat dangkal, karena tidak difungsikan untuk menyimpan logam cair didalamnya.

6. LUBANG CERAT DAN LUBANG TERAK

Lubang cerat dan lubang terak dibuat di daerah krus. Bentuk dan susunan dari lubang lubang ini berbeda menurut cara pengeluaran besi cair dan terak. Pada proses ini besi cair atau terak ditampung sementara di dalam krus, kemudian dikeluarkan secara berkala melalui lubang cerat atau lubang terak dengan operasi tangan.

7. TUYER

Tuyer berfungsi menghembuskan udara untuk pembakaran kokas dengan volume dan tekanan yang memadai. Jumlah luas penampang tuyer yang terlalu kecil menyebabkan udara terlalu tinggi jadi menurunkan temperature dari gas pembakaran. Sebaliknya luas yang terlalu besar menurunkan kecepatan udara dan pembakaran yang seragam tidak tercapai.

Di pabrik CV Samad Power kami menggunakan tanur kupola,

OPERASI KUPOLA

  1. PELAPISAN

Lapisan : Bahan tahan api yang dapat dicorkan atau bahan tahan api penambal dipergunakan untuk lapisan kupola. Operasi dengan lapisan asam memerlukan bahan tahan api schamote, atau silika dan operasi dengan lapisan basa memerlukan bahan tahan api magnesia atau dolomit.

Kupola yang baru dilapisi, sebaiknya dikeringkan secara alamiah untuk dua atau tiga hari yang kemudian dilanjutkan dengan membakar kokas atau kayu sekurang-kurangnya satu hari satu malam.

2. PERSIAPAN

Penyulutan : setellah kupola diperbaiki dan dikeringkan, penyulutan harus dilakukan kira kira tiga sampai empat jam sebelum waktu pengeluaran. Pada permulaan, sejumlah kayu bakar ditempatkan di dasar dan dinyalakan dengan membakar kain yang telah diberi minyak alas dengan burner disertai tiupan.

Urutan pemuatan pertama adalah gamping, kemudian logam, kokas ,dan seterusnya. Yang lebih utama untuk diperhatikan adalah mencegah pemuatan yang ukurannya tidak seragam.

3. CARA OPERASI

Permulaan dari tiupan  : Setelah bahan-bahan dimuatkan sampai bawah pintu pengisian, logam dipanaskan mula selama 15 sampai 20 menit tanpa tiupan. Pemanasan yang terlalu lama menyebabkan turunnya tinggi alas kokas, karena alas kokas terus terbakar. Setelah pemanasan mula, tiupan udara dimulai. Tetesan besi dapat dilihat melalui lubang pengintip tiga atau empat menit setelah tiupan dimulai. Biasanya pembukaan pertama dari lubang cerat dilakukan 20 menit setelah tiupan dimulai.

4. PERSYARATAN OPERASI YANG SEMPURNA

Dalam peleburan kupola, sifat-sifat besi akan berubah mengikuti perubahan keadaan tanur, walaupun tanur bekerja pada keadaan kontinyu. Oleh karena itu tanur perlu bekerja dengan persyaratan yang cocok, sesuai dengan perubahan keadaanya.

a). Persyaratan untuk pengeluaran dengan temperature yang tinggi adalah :

  1. Tinggi efektif dari kupola.
  2. Volume angin yang cocok (perbandingan tuyer yang cocok).
  3. Mepergunakan kokas yang keras, mengandung sedikit abu.
  4. Alas kokas yang tinggi.
  5. Peniupan yang cukup sebelum tanur bekerja secara stabil.
  6. Muatan kokas yang cukup.
  7. Ukuran dari berat besi muatan sesuai dengan diameter kupola.
  8. Laju pencairan yang cocok sesuai dengan kupola.

b). Persyaratan untuk bersi bersih tanpa oksida adalah :

  1. Alas kokas yang tinggi.
  2. Muatan kokas yang cukup.
  3. Ukuran dan berat besi muatan sesuai dengan diameter kupola.
  4. Mencegah kelebihan volume dan tekanan angin.

c). Persyaratan untuk besi yang homogen dan mempunyai komposisi kimia yang sesuai permintaan adalah :

  1. Mempergunakan besi kasar yang baru yang komposisi kimianya diketahui.
  2. Pengaturan lebih baik dari skrap balik dengan penggolongan skrap.
  3. Mempergunakan besi yang cocok sesuai dengan diameter kupola.
  4. Mempergunakan tuyer yang meniupkan jumlah udara yang sama.
  5. Memperhunakan perapian muka.

OPERASI KUPOLA MASA SEKARANG

Untuk memperbaiki produktivitas, maka dalam industry masa sekarang dipergunakan kupola berpendingin air dan kupola angina panas.

  1. KUPOLA BERPENDINGIN AIR

Lapisan di daerah cair diatas tuyer adalah bagian yang paling banyak mengalami erosi dan apabila terjadi erosi yang sangat kuat, sehingga dinding baja terpanaskan dan menjadi merah, maka operasi harus dihentikan.

Dipergunakan dua jenis kupola dengan pendingin air, yaitu jenis pertama mempergunakan selubung air dan jenis kedua mempergunakan semprotan air pada bagian luar dinding baja. Pendinginan dengan selubung air biasanya dipergunakan untuk kupola ukuran kecil.

2. OPERASI TIUPAN UDARA PANAS

Kupola yang biasa, dioperasikan dengan memperhunakan tiupan udara dingin dimana temperaturnya sama dengan temperature luar. Tetapi sekarang beberapa kupola mempergunakan udara yang dipanaskan mula, atau disebut “operasi tiupan udara panas”. Udara yang dipanaskan mula akan meningkatkan temperature didalam kupola dan keuntungannya adalah sebagai berikut :

  1. Menaikkkan temperature besi cair
  2. Menurunkan perbandingan besi dan kokas pada temperature tertentu.
  3. Menurunkan kehilangan silicon, mangan besi dan lainnya, karena oksidasi.
  4. Memungkinkan untuk mempergunakan bahan logam yang berkualitas rendah dan ongkos bahan yang lebih sedikit.
  5. Meningkatkan laju pencairan.

Cukup disini kami membuat artikel tentang tanur kupola, semoga bermanfaat dan menambah ilmu kepada pembaca. Apabila ingin menambah ilmu lagi silahkan buka alamat ini.