Tungku Lengkungan Elektrik

Tungku Busur Elektrik bermaksud ruang tertutup yang sangat panas, di mana haba dihasilkan melalui busur elektrik untuk meleburkan logam tertentu seperti besi buruk tanpa mengubah sifat elektrokimia logam tersebut.

Di sini, busur elektrik dihasilkan antara elektrod. Busur elektrik ini digunakan untuk meleburkan logam. Tungku busur digunakan untuk menghasilkan bar struktur mini steel dan batang baja. Tungku elektrik berbentuk wad tegak dari bata api. Terdapat dua jenis utama tungku elektrik. Mereka adalah tungku elektrik yang beroperasi menggunakan arus bolak-balik (AC) dan arus searah (DC).

Tungku Busur Elektrik DC

Tungku Busur DC adalah tungku yang lebih baru dan canggih berbanding Tungku Busur AC. Dalam Tungku Busur DC, arus mengalir dari katod ke anod. Tungku ini hanya mempunyai satu elektrod grafit dan elektrod lainnya tertanam di bagian bawah tungku. Terdapat beberapa cara untuk menetapkan anod di bagian bawah tungku DC.

Susunan pertama terdiri dari satu anod logam yang diletakkan di bagian bawah. Anod ini didinginkan dengan air kerana ia cepat panas. Dalam susunan kedua, anod menjadi dasar konduksi dengan pelapis C-MgO. Arus diberikan ke plat Cu yang ditempatkan di bagian bawah. Di sini, pendinginan anod dilakukan dengan udara. Dalam susunan ketiga, batang logam bertindak sebagai anod. Batang-batang ini tertanam dalam massa MgO. Dalam susunan keempat, anod berupa lembaran tipis. Lembaran-lembaran ini tertanam dalam massa MgO.

Kelebihan Tungku Busur Elektrik DC

• Penurunan penggunaan elektrod sebanyak 50%.

• Peleburan hampir seragam.

• Penurunan penggunaan tenaga (5 hingga 10%).

• Penurunan kedipan sebanyak 50%.

• Penurunan penggunaan refraktori.

• Umur dasar dapat diperpanjang.

Tungku Busur Elektrik AC

Dalam tungku elektrik AC, arus mengalir antara elektrod melalui beban logam. Dalam tungku ini, tiga elektrod grafit digunakan sebagai katod. Besi buruk sendiri bertindak sebagai anod. Berbanding dengan tungku busur DC, tungku ini lebih ekonomis. Tungku ini paling umum digunakan dalam tungku kecil.

Pembinaan Tungku Busur Elektrik

Seperti yang disebutkan di atas, tungku elektrik adalah wad tegak besar yang dilapisi bata api. Ini ditunjukkan dalam gambar 2.

Bagian utama tungku elektrik adalah atap, dasar (bagian bawah tungku, di mana logam cair dikumpulkan), elektrod, dan dinding samping. Atap terdiri dari tiga lubang di mana elektrod dimasukkan. Atap dibuat dari bata alumina dan magnesit-kromit. Dasar mencakup logam dan slag. Mekanisme miring digunakan untuk menuangkan logam yang dicairkan ke tempat penampungan dengan menggeser tungku. Untuk penghapusan elektrod dan pengisian tungku (menambahkan besi buruk), mekanisme retraksi atap dipasang. Penyediaan ekstraksi asap juga diberikan di sekitar tungku untuk kesehatan operator. Dalam tungku elektrik AC, ada tiga elektrod. Elektrod-elektrod ini berbentuk bulat. Grafit digunakan sebagai elektrod kerana daya hantar listriknya yang tinggi. Elektrod karbon juga digunakan. Sistem posisi elektrod membantu mengangkat dan menurunkan elektrod secara otomatis. Elektrod menjadi sangat teroksidasi apabila kepadatan arus tinggi.

Transformator: –
Transformator menyediakan bekalan elektrik kepada elektrod. Ia ditempatkan dekat dengan tungku. Ia dilindungi dengan baik. Rating tungku busur elektrik besar mungkin hingga 60MVA.

Prinsip Kerja Tungku Busur Elektrik

Kerja tungku elektrik termasuk pengisian elektrod, periode peleburan (meleburkan logam), dan penyulingan. Besi buruk berat dan ringan dalam bak besar dipanaskan terlebih dahulu dengan bantuan gas buang. Untuk mempercepat pembentukan slag, kapur terbakar dan spar ditambahkan. Pengisian tungku dilakukan dengan mengayunkan atap tungku. Sesuai keperluan, pengisian logam panas juga dilakukan.
Selanjutnya adalah periode peleburan. Elektrod diturunkan ke besi buruk pada periode ini. Kemudian busur dihasilkan antara elektrod dan logam. Dengan mempertimbangkan aspek perlindungan, voltan rendah dipilih untuk ini. Setelah busur dilindungi oleh elektrod, voltan ditingkatkan untuk mempercepat proses peleburan. Dalam proses ini, karbon, silikon, dan mangan teroksidasi. Arus rendah diperlukan untuk produksi busur besar. Kerugian haba juga kurang dalam proses ini. Proses peleburan dapat dipercepat dengan merendam elektrod dalam logam.
Proses penyulingan dimulai selama peleburan. Pembersihan belerang tidak perlu untuk praktik slag oksidasi tunggal. Hanya penghapusan fosfor yang diperlukan dalam ini. Tetapi dalam praktik slag ganda, kedua (S dan P) harus dihapus. Setelah deoksigenasi; dalam praktik slag ganda, penghapusan slag oksidasi dilakukan. Selanjutnya, dengan bantuan aluminium atau ferromangan atau ferrosilikon, logam menjadi deoksigenasi. Ketika kimia mandi dan suhu yang diperlukan tercapai, panas akan menjadi deoksigenasi. Kemudian, logam cair siap untuk dituang.
Untuk pendinginan tungku, panel tekanan tabular atau semprotan annulus kosong dapat digunakan.

Pernyataan: Hormati asli, artikel yang baik layak dibagikan, jika ada pelanggaran silakan hubungi untuk menghapus.