Penggunaan Oksigen Pada Electric Arc Furnace (2)

Bagian kedua tulisan ini menuliskan dua kegunaan dari oksigen di EAF.

Oxygen lances

• Injeksi Oksigen digunakan untuk keperluan refining dan pembentukan foaming slag.
• Process lancing ini bisa dilakukan secara manual menggunakan pipa panjang yang akan terkonsumsi seiring dengan waktu dan kemudian didorong ke dalam melalui slag door. Selain itu bisa menggunakan lance yang didukung oleh water cooled sehingga lance tersebut tidak terkonsumsi
• Untuk consumables lances, kelemahannya adalah terkait safety karena harus ada pekerja yang berada di depan furnace untuk mendorong oxygen lance seiring dengan waktu, selain itu, lance yang terkonsumsi merupakan biaya yang harus dikeluarkan oleh perusahaan , dan terakhir , diperlukan tempat di lantai area furnace tempat menyimpan lance cadangan. Tetapi karena consumable lances didesain untuk penetrasi hingga ke baja cair, maka akan efektif dalam membentuk reaksi kimia yang diinginkan. Namun juga oksigen harus dibatasi karena bisa berpengaruh pada kehilangan iron yield akibat dari over oksidasi. Namun tentu saja jumlah karbon juga mempengaruhi oksidasi ini
• Untuk water cooled lance, walaupun compact dan simple, salah satu kelemahan utamanya adalah pada air tersebut. Karena diperlukan air yang banyak dan tekanan yang besar dan jika terjadi kebocoran pada lance tersebut maka akan menjadi sangat berbahaya. Proses melting di awal harus diperhatikan agar tidak merusak ujung dari lance.
• Kekurangan terbesar dari lancing lewat slag door adalah meningkatnya kemungkinan infiltrasi udara yang menyebabkan tiga masalah utama:

1. Penurunan pada produktivitas furnace dan konsumsi energy akibat keluarnya panas
2. Peningkatan pada kebutuhan system offgas
3. Kandungan nitrogen pada udara akan menyebabkan pembentukan NO_x

Burners

Alasan-alasan utama penggunaan oxy-fuel burners adalah:

• Peningkatan produktivitas furnace dengan adanya tambahan energy dari pembakaran bahan bakar fosil
• Pemanasan spot dingin di AC furnaces, sehingga meningkatkan thermal simetri.
• Pemanasan bagian-bagian yang dingin di dalam vessel, seperti bagian eccentric part di EBT furnace atau di area pintu
• Peningkatan energy pada proses meltdown

Secara umum, ada tiga model burners:

• Slag door burners: biasanya digunakan untuk furnaces ukuran kecil ke medium dengan single burner bisa memanaskan ke hamper semua area
• Sidewall burners: mempunyai kelebihan mudah dipindahkan ketika tidak digunakan dan efektif untuk pemanasan spot dingin. Namun rentan terhadap percikan slag atau metal
• Roof burners: kelebihannya adalah menghindari kerusakan atau clogging oleh slag dan percikan metal

Efisiensi energy dari burners adalah sekitar 45%-65%.