Blog Tentang Industri Baja Beralih ke Tungku Busur Listrik Hijau

Evolusi metode produksi baja tidak hanya berdampak pada efisiensi industri tetapi juga memainkan peran penting dalam keberlanjutan lingkungan global. Seiring dengan meningkatnya tantangan lingkungan dan pertumbuhan permintaan pasar, bagaimana industri baja akan menghadapi tekanan ini untuk mencapai pembangunan berkelanjutan?

Manufaktur baja terutama bergantung pada dua proses inti: pembuatan besi tanur tinggi dan pembuatan baja tanur busur listrik. Masing-masing metode yang berbeda ini memainkan peran penting dalam produksi baja yang efisien.

Teknologi tanur tinggi berasal dari abad ke-14, ketika versi awal hanya menghasilkan satu ton besi per hari. Terlepas dari kemajuan teknologi selama berabad-abad, prinsip dasar pengoperasian tanur tinggi tetap tidak berubah. Prosesnya melibatkan reduksi bijih besi menggunakan kokas, bijih besi, dan batu kapur pada suhu tinggi untuk menghasilkan besi cair.

Kokas berfungsi sebagai komponen penting dalam operasi tanur tinggi. Produksi kokas tradisional melibatkan penghancuran dan penggilingan batu bara sebelum memanaskannya hingga sekitar 1800°F (982°C) dalam tanur kokas yang kekurangan oksigen. Selama proses 18-24 jam ini, senyawa volatil dilepaskan, meninggalkan kokas berpori dan berkadar karbon tinggi.

Material yang tahan lama dan padat energi ini (mengandung 90-93% karbon) menyediakan permeabilitas dan energi termal yang diperlukan untuk reduksi bijih. Khususnya, banyak operasi sekarang melengkapi kokas dengan gas alam untuk mengurangi emisi karbon—langkah signifikan menuju keberlanjutan lingkungan.

Dikembangkan pada akhir abad ke-19, teknologi tanur busur listrik (EAF) sekarang mendominasi produksi baja AS, menyumbang lebih dari 70% output. Tidak seperti tanur tinggi, EAF melelehkan baja bekas, besi reduksi langsung, dan/atau besi kasar menggunakan busur listrik daripada pembakaran.

Teknologi EAF menawarkan manfaat lingkungan yang unggul dengan terutama menggunakan bahan daur ulang, mengurangi ketergantungan pada bijih besi murni. Proses ini mencapai efisiensi energi yang lebih tinggi dan memungkinkan kontrol emisi yang lebih mudah dibandingkan dengan metode tradisional.

Masa depan industri baja terletak pada inovasi berkelanjutan. Perkembangan utama meliputi:

• Teknologi hemat energi canggih seperti sistem EAF yang dioptimalkan dan pembakaran yang diperkaya oksigen
• Metode produksi terobosan seperti metalurgi berbasis hidrogen dan biomassa
• Manufaktur cerdas yang menggabungkan AI, IoT, dan analisis data besar

Pembuatan besi tanur tinggi melibatkan enam tahap yang tepat:

1. Pemuatan: Pemuatan bijih besi, kokas, dan batu kapur yang tepat
2. Pembakaran: Injeksi udara panas menyulut kokas, menghasilkan panas dan mengurangi gas
3. Reduksi: Transformasi kimia yang kompleks mengubah oksida besi menjadi besi logam
4. Peleburan: Besi cair terkumpul di dasar tanur
5. Pembentukan Terak: Kotoran bergabung dengan fluks untuk membentuk terak yang dapat dihilangkan
6. Penyadapan: Pengeluaran besi cair dan terak secara berkala

Operasi tanur busur listrik melibatkan empat fase utama:

1. Pemuatan: Pemuatan logam bekas dan bahan mentah lainnya
2. Peleburan: Busur tegangan tinggi mencairkan muatan
3. Pemurnian: Penyesuaian kimia dan penghilangan kotoran
4. Penyadapan: Pemindahan baja cair untuk pengecoran

Sebagai sektor industri vital yang menghadapi tantangan lingkungan yang signifikan, industri baja harus mempercepat transisinya ke produksi berkelanjutan. Melalui inovasi teknologi dan optimalisasi proses, pembuat baja dapat mengurangi dampak lingkungan sekaligus mempertahankan produktivitas—memastikan material tetap menjadi landasan infrastruktur modern sekaligus memenuhi komitmen iklim.