Refractory Tungku Peleburan Aluminium: Area, Masalah, dan Pilihan Material

Refractory tungku peleburan aluminium harus dipilih per area, karena kondisi di bawah garis logam cair sangat berbeda dengan di atasnya. Area yang bersentuhan langsung dengan aluminium cair membutuhkan material padat dengan sifat anti-wetting (tidak mudah dibasahi logam), sedangkan dinding atas, atap, pintu, dan burner lebih menuntut ketahanan suhu, abrasi, dan kejutan termal. Di belakangnya, lapisan isolasi membantu menekan kehilangan panas.

Jenis Tungku Aluminium yang Umum

• Tungku peleburan (melting furnace). Tungku reverberatory atau tungku dengan burner yang melelehkan ingot, scrap, atau return material.
• Tungku penahan (holding furnace). Menjaga aluminium cair pada suhu tuang sebelum dicetak.
• Tungku krusibel dan tungku kecil. Banyak dipakai di industri pengecoran skala kecil dan menengah.

Aluminium meleleh pada sekitar 660°C, dan logam cair biasanya dijaga pada suhu di atas titik leleh tersebut. Ruang bakar di atas logam bisa jauh lebih panas, terutama di sekitar nyala burner.

Area Lining dan Kondisinya

1. Hearth (lantai) dan dinding di bawah garis logam

Area ini terus-menerus terendam aluminium cair. Ancaman utamanya adalah penetrasi logam ke pori dan sambungan refractory, serta reaksi aluminium dengan komponen refractory tertentu. Hearth juga menerima benturan saat bahan baku dimasukkan.

2. Garis logam (metal line atau bellyband)

Batas antara logam cair, udara, dan api adalah area paling bermasalah. Di sini aluminium teroksidasi dan dapat membentuk korundum (aluminium oksida) yang tumbuh menempel di dinding. Pertumbuhan korundum bisa mendesak dan merusak lining, dan menyulitkan pembersihan.

3. Dinding atas dan atap

Di atas garis logam, lining terkena api dan gas panas tetapi tidak terendam logam. Kebutuhan utamanya adalah ketahanan suhu, kejutan termal, dan percikan logam atau flux.

4. Pintu, ambang pintu (sill), dan ramp

Pintu sering dibuka untuk memasukkan bahan baku dan membersihkan dross (kerak oksida). Ambang pintu dan ramp terkena benturan, gesekan alat, dan kejutan termal.

5. Burner block dan saluran gas

Area di sekitar nyala burner adalah bagian terpanas di ruang bakar. Burner block umumnya dicor dari castable high alumina.

Masalah yang Sering Terjadi

• Penetrasi aluminium. Logam cair merembes ke pori dan sambungan, lalu bereaksi dan membuat lining rapuh atau retak.
• Pertumbuhan korundum. Oksida yang tumbuh di garis logam bersifat keras dan sulit dilepas, serta dapat merusak dinding saat dibersihkan.
• Abrasi dan benturan saat pembersihan. Pengerukan dross dan pengikisan kerak dengan alat berat menggerus permukaan lining.
• Kejutan termal. Pintu yang terbuka dan bahan baku dingin yang dimasukkan membuat suhu permukaan berubah cepat.
• Kelembapan di lining baru. Air yang masih tertinggal di castable dapat menyebabkan letupan saat bertemu logam cair. Dry-out yang benar sangat penting.

Pilihan Material per Area

Untuk area yang bersentuhan langsung dengan aluminium cair, industri umumnya memakai castable atau bata khusus yang diformulasikan dengan aditif anti-wetting. Produk standar RCH yang tercantum di bawah tidak dirancang khusus sebagai material anti-wetting, sehingga untuk hearth dan dinding di bawah garis logam kami sarankan berkonsultasi terlebih dahulu agar spesifikasi material disesuaikan dengan kondisi tungku Anda.

Area	Pilihan umum	Catatan
Hearth dan dinding di bawah garis logam	Material khusus anti-wetting	Konsultasikan dengan tim kami sebelum memilih
Garis logam (bellyband)	Material padat berporositas rendah dengan sifat anti-wetting	Area paling kritis; konsultasikan
Dinding atas dan atap	Castable RCH-17S (±1.500°C) / RCH-18S (±1.600°C), atau fire brick SK-36 / SK-38	Tidak terendam logam
Pintu, sill, ramp	RCH 60 LC atau RCH 70 LC dengan anchor	Kuat tekan tinggi, tahan abrasi
Burner block	Castable RCH-17S / RCH-18S	Dicor sesuai bentuk burner
Lapisan isolasi (backup)	Insulating castable SIC 1100 / SIC 1300, insulating brick B-1/C-1	Hanya di belakang hot face
Perbaikan cepat di area atas	Mouldable/plastic refractory SUPER	Dipasang dengan ramming

Nilai suhu yang tercantum adalah nilai tipikal TDS RCH, bukan spesifikasi kontrak. Data lengkap tersedia di halaman download TDS.

Low cement castable untuk area abrasif

RCH 60 LC (Al2O3 65–70 %, CCS 815°C 430–520 kgf/cm²) dan RCH 70 LC (Al2O3 76–80 %) cocok untuk area yang sering kena benturan dan gesekan seperti pintu, sill, dan ramp. Kandungan semen yang rendah juga membuat porositasnya lebih kecil dibanding castable konvensional. Pemasangannya wajib memakai mixer paksa dan vibrator dengan takaran air ketat 6–7 %, dan bukan tipe self-flow. Detail produk ada di halaman refractory castable.

Lapisan isolasi

Tungku aluminium bekerja dalam waktu lama pada suhu tinggi, sehingga kehilangan panas lewat dinding berpengaruh besar pada konsumsi bahan bakar. Lapisan insulating castable SIC 1100 (kerja ±1.000°C) atau SIC 1300 (kerja ±1.200°C), maupun insulating brick, dipasang di belakang hot face. Di area di bawah garis logam, desain isolasi harus hati-hati: bila isolasi terlalu tebal, titik beku aluminium bisa bergeser masuk ke lapisan isolasi jika logam sempat menembus hot face. Karena itu tebal isolasi sebaiknya dihitung bersama tim refractory.

Pemasangan dan Dry-Out

1. Pastikan anchor terpasang sesuai pola desain pada dinding atas, atap, dan pintu.
2. Aduk castable sesuai takaran air di TDS. Kelebihan air menambah porositas, dan porositas memudahkan penetrasi logam.
3. Padatkan dengan vibrator agar tidak ada rongga.
4. Lakukan dry-out bertahap sampai seluruh air keluar sebelum tungku diisi logam. Ikuti jadwal dry-out castable dan jangan dipercepat.

Tips Perawatan Tungku Aluminium

• Bersihkan dinding secara rutin saat korundum dan dross masih tipis dan lunak. Kerak yang dibiarkan menebal akan semakin sulit dilepas dan memaksa pembersihan yang merusak lining.
• Gunakan alat pembersih yang sesuai dan hindari menghantam dinding.
• Kendalikan suhu logam. Suhu yang terlalu tinggi mempercepat oksidasi dan pertumbuhan korundum.
• Periksa sambungan dan retak saat tungku dikosongkan, terutama di garis logam dan ambang pintu.
• Pantau suhu dinding luar. Hot spot bisa menandakan penetrasi logam atau isolasi yang rusak.

Pertanyaan Umum (FAQ)

Apakah fire brick biasa bisa dipakai untuk tungku aluminium?

Fire brick SK-36 atau SK-38 dapat dipakai di area di atas garis logam. Untuk area yang terendam aluminium cair, dibutuhkan material dengan sifat anti-wetting agar logam tidak mudah menembus dan bereaksi dengan lining.

Apa itu korundum di tungku aluminium?

Korundum adalah aluminium oksida yang terbentuk dari oksidasi aluminium, terutama di garis logam. Endapan ini sangat keras, dapat tumbuh menempel di dinding, dan merusak lining bila tidak dibersihkan secara rutin.

Bisakah RCH membantu tungku krusibel skala kecil?

Bisa. Untuk tungku krusibel kecil, lining di sekitar krusibel biasanya berupa castable atau bata dengan lapisan isolasi. Kirim ukuran dan foto tungku agar tim kami dapat memberi saran. Untuk proyek kecil, baca juga panduan cara memilih bata tahan api.

Mengapa castable baru meletup saat tungku dinyalakan?

Penyebab yang paling umum adalah dry-out terlalu cepat sehingga uap air terperangkap di dalam castable. Ikuti jadwal pemanasan bertahap sesuai jenis castable.

Punya tungku peleburan atau holding aluminium yang perlu dilining ulang? Konsultasi dengan tim RCH tidak dipungut biaya. Kirim foto tungku, kapasitas, suhu logam, dan kondisi lining saat ini melalui WhatsApp 0821-5198-5776 atau halaman minta penawaran. Informasi industri lain tersedia di halaman refractory untuk peleburan logam.