Biaya Tersembunyi Tungku Induksi

Saat mengevaluasi investasi dalam tungku induksi, perusahaan yang hanya berfokus pada harga pembelian peralatan akan terjebak dalam perangkap ini “merindukan hutan demi pepohonan.”

Tungku induksi adalah proyek rekayasa sistematis, dan itu Total Biaya Kepemilikan (TCO) jauh melebihi harga pembelian awal.

Biaya sebenarnya disembunyikan dalam berbagai tahap setelah peralatan dikirimkan.

Teknik Sipil & Utilitas

Peralatan yang tidak dapat berfungsi dengan baik “berakar” setelah pembelian tidak ada gunanya. Teknik sipil dan fasilitas penunjang umum (utilitas) mewakili investasi awal yang besar dan tidak fleksibel.

• Lokakarya dan Yayasan:
  • Penahan Beban Basis: Tungku induksi (terutama tungku induksi tanpa biji) itu berat, dan beratnya sangat besar bila diisi dengan logam cair. Pondasi beton berkekuatan tinggi harus dibangun untuk menopang badan tungku, stasiun hidrolik, dan kabinet catu daya.
  • Platform Operasi: Platform operasi baja atau beton yang kokoh harus didirikan untuk memfasilitasi pengisian, pengukuran suhu, terak, dan menuangkan.
  • Tata Letak Ruang: Bengkel harus memiliki ketinggian yang cukup (untuk pengoperasian derek, pengisian daya) dan ruang (untuk pengoperasian yang aman, pemeliharaan).
• Sistem pendingin (Poin Biaya Utama):
  • Itu “jantung” tungku induksi—catu daya (Thyristor/IGBT)—dan itu “pembuluh darah”—kumparan induksi—keduanya membutuhkan pendinginan air paksa.
  • Menara pendingin / Sistem Loop Tertutup: Investasi pada menara pendingin besar atau sistem pendingin loop tertutup yang lebih mahal (untuk mencegah kerak pada saluran air) adalah wajib.
  • Kolam Air dan Rumah Pompa: Waduk berkapasitas besar (atau kolam darurat/kebakaran) dan rumah pompa yang dilengkapi dengan pompa berdaya tinggi harus dibangun untuk menjamin tekanan dan aliran air.
  • Teknik Perpipaan: Meletakkan jaringan kompleks pipa air masuk dan keluar dari rumah pompa ke badan tungku dan kabinet listrik merupakan proyek instalasi yang signifikan..
• Pengumpulan Debu dan Sistem Lingkungan:
  • Berdasarkan peraturan lingkungan yang ketat saat ini, asap dan debu yang dihasilkan selama proses peleburan harus diolah.
  • lemari asam: Lemari asam yang dirancang dengan baik (MISALNYA., topan, draf samping) harus dipasang di atas mulut tungku.
  • Kolektor Debu Satuan: Berinvestasi pada filter baghouse besar atau peralatan pengumpul debu efisiensi tinggi lainnya, bersama dengan kipas dan cerobong asap yang serasi, mahal dan memerlukan pemeliharaan terus menerus (seperti mengganti kantong filter).

Peningkatan Kapasitas Daya & Infrastruktur

Ini adalah biaya yang paling mudah diremehkan dan paling mungkin terjadi “macet” sebuah proyek. Tungku induksi adalah “babi energi,” dan pasokan listrik adalah sumber kehidupannya.

• Kekuatan Kapasitas Biaya Pendaftaran:
  • Mengajukan permohonan ke biro penyedia listrik setempat untuk meningkatkan kapasitas listrik (KVA) itu sendiri bisa menjadi pengeluaran yang besar, dikenal sebagai a “biaya kapasitas” atau “biaya sambungan jaringan,” tergantung pada kebijakan lokal.
• Trafo Tegangan Tinggi:
  • Tungku induksi biasanya memerlukan tegangan tinggi khusus (MISALNYA., 10kV atau 35kV) transformator. Pembelian dan pemasangan berkapasitas tinggi (MISALNYA., 2500 KVA, 5000 KVA) transformator penyearah adalah biaya yang besar.
• Lemari Listrik dan Kabel:
  • Pemasangan switchgear tegangan tinggi, lemari kompensasi tegangan rendah (untuk memperbaiki faktor daya, jika tidak, hukumannya akan tinggi), dan kabinet catu daya frekuensi menengah diperlukan.
  • Dari trafo hingga kabinet listrik, dan ke badan tungku, memerlukan kabel tegangan tinggi atau busbar tembaga dengan luas penampang yang sangat besar. Baik biaya material maupun tenaga kerja sangat tinggi.

Pengingat Kritis: Dalam banyak kasus, itu total investasi untuk infrastruktur tenaga listrik (transformator + biaya kapasitas + pemasangan kabel) bahkan bisa melebihi harga peralatan tungku induksi itu sendiri. Komunikasi penuh dengan biro penyedia listrik sangat penting sejak awal proyek.

Pelatihan Operator & Keamanan

Peralatannya statis; masyarakatnya dinamis. Pengembalian investasi dalam pelatihan operator sangat tinggi, sementara akibat dari mengabaikannya adalah sebuah bencana besar.

• Keamanan Pelatihan (Garis Hidup):
  • Pencegahan Ledakan: Logam cair yang bertemu air menyebabkan ledakan dahsyat. Operator harus dilatih untuk secara ketat mematuhi protokol bahan kering, periksa saluran air pendingin, dan menangani kebocoran air darurat.
  • Pencegahan Sengatan Listrik: Melibatkan listrik tegangan tinggi dan frekuensi menengah, pemeliharaan dan pengoperasian harus mengikuti prosedur keselamatan yang ketat.
  • Pencegahan Luka Bakar: Pelatihan tentang tindakan perlindungan selama pencairan, terak, dan menuangkan.
• Pelatihan Keterampilan (Garis Efisiensi):
  • Pelapisan dan Sintering: Kualitas lapisan tungku (kepadatan serudukan, kurva sintering) secara langsung menentukan umur tungku. Pekerjaan pelapisan yang buruk akan membuang banyak bahan tahan api dan waktu produksi.
  • Proses pencairan: Operator tungku yang terampil tahu cara mencampur muatan, kapan harus menambahkan bahan, bagaimana mengendalikan kekuasaan, dan cara menghilangkan terak, mencapai kecepatan leleh tercepat Dan konsumsi energi terendah.
  • Inspeksi Peralatan: Melatih operator untuk melakukan pemeriksaan harian (tekanan air, suhu air, suara-suara yang tidak biasa, erosi lapisan) dapat mengidentifikasi kesalahan sejak dini dan mencegah masalah kecil menjadi kecelakaan besar.
• Biaya Tersembunyi: Karyawan yang tidak terlatih mengarah ke konsumsi energi yang tinggi, umur tungku pendek, kecelakaan yang sering terjadi, dan hasil yang rendah, semuanya berkesinambungan “perdarahan” biaya.

Suku cadang & Pemeliharaan

Tungku induksi bukanlah a “satu-dan-selesai” sebuah peralatan; ia memiliki sejumlah besar suku cadang dan bahan habis pakai yang dapat dikenakan.

• Lapisan Tahan Api (Bahan Habis Pakai Terbesar):
  • Lapisan tungku (pasir kuarsa, Alumina, dll.) adalah barang habis pakai. Tergantung pada logam yang dicairkan dan frekuensi pengoperasiannya, umur lapisan dapat berkisar dari puluhan hingga ratusan panas.
  • Perusahaan harus terus membeli bahan tahan api dan menanggung biaya tenaga kerja untuk pelapisan dan penembusan, serta biaya peluang waktu henti.
• Komponen Listrik Inti:
  • Thyristor (SCR) atau Modul IGBT: Inti dari catu daya. Harganya mahal dan dapat rusak karena beban berlebih, pendinginan yang buruk, atau fluktuasi jaringan.
  • Kapasitor: Kapasitor kompensasi adalah komponen yang dapat dipakai yang akan rusak atau rusak seiring berjalannya waktu (hubungan pendek).
• Kumparan induksi (Kerusakan Terburuk):
  • Jika kumparan induksi (tabung tembaga) terbakar karena a “habis” (kegagalan lapisan), logam cair akan merusak kumparan. Memperbaiki atau mengganti kumparan sangat mahal dan memerlukan waktu henti yang sangat lama.
• Suku Cadang Lainnya: Segel dan katup untuk sistem hidrolik, pompa air pendingin, dan papan kendali semuanya harus disimpan dalam persediaan.

Tagihan Listrik Jangka Panjang & Konsumsi energi

Ini merupakan komponen TCO yang terbesar dan paling luas jangkauannya. Itu “perbedaan harga” pada saat pembelian dapat dengan mudah dihapus oleh “perbedaan tagihan listrik” pada tahun pertama beroperasi.

• Konsumsi Daya per Ton (kWh/ton):
  • Ini adalah metrik inti efisiensi tungku induksi. Berbagai merek dan teknologi (MISALNYA., catu daya thyristor KGPS lama vs. catu daya resonansi seri IGBT baru) dapat memiliki perbedaan 5% atau bahkan 10%+ dalam konsumsi daya per ton.
  • Contoh: Meleleh 1 ton baja, Tungku A digunakan 550 kWh, dan penggunaan Tungku B 600 kWh. Dengan asumsi harga listrik $0,12/kWh, Biaya tungku B (600-550) * 0.12 = $6 lebih banyak per ton. Jika keluaran tahunannya adalah 20,000 ton, Tungku B akan dikenakan biaya tambahan $120,000 per tahun dalam bidang ketenagalistrikan saja.
• Faktor daya:
  • Catu daya paralel yang lebih lama mungkin hanya memiliki faktor daya 0.85-0.9, sementara pasokan resonansi seri modern dapat mencapainya 0.97 atau lebih tinggi. Faktor daya yang rendah berarti kehilangan daya reaktif yang signifikan, yang dihukum oleh grid, meningkatkan tagihan listrik.
• Memegang Kekuasaan:
  • Saat menunggu untuk menuangkan atau menyesuaikan komposisi, tungku harus terus diberi daya untuk menahan suhu. Peralatan dengan isolasi yang buruk dan pasokan listrik yang tidak efisien akan memiliki konsumsi daya yang sangat tinggi.

Kesimpulan: Pentingnya Strategis Pengambilan Keputusan TCO

Saat pengadaan tungku induksi, sebuah perusahaan tidak boleh hanya melihat pada “harga peralatan” pada lembar kutipan. Pengambil keputusan yang bijaksana harus meminta analisis TCO yang lengkap dari pemasok, yang setidaknya harus menjawab pertanyaan-pertanyaan berikut:

1. Persyaratan Daya: Apa persyaratan spesifik peralatan Anda untuk trafo dan kabel? Faktor daya apa yang dapat Anda jamin?
2. Infrastruktur Kebutuhan: Harap berikan gambar teknik sipil terperinci untuk pondasi dan konfigurasi yang diperlukan untuk sistem air pendingin.
3. Jaminan Konsumsi Energi: Di bawah kondisi proses spesifik saya, apa jaminanmu “kWh/ton” konsumsi? (Ini paling baik ditulis dalam kontrak).
4. Daftar Suku Cadang: Berapa masa pakai yang diharapkan dan harga penggantian untuk suku cadang inti yang dapat dipakai (lapisan, kapasitor, IGBT)?
5. Layanan Pelatihan: Pelatihan operasional dan keselamatan apa yang Anda berikan? Apakah sudah termasuk atau dikenakan biaya tambahan?

Akhirnya, A “murah” tungku induksi kemungkinan besar akan menjadi yang terbesar bagi perusahaan “mahal” beban setelah commissioning, karena tagihan listrik yang tinggi, seringnya downtime pemeliharaan, dan umur lapisan yang sangat pendek.