Hai semuanya, saya [Nama Anda], dan saya sudah berkecimpung dalam permainan pasokan ferrochrome selama lebih dari satu dekade sekarang. Saya sering ditanya: "Bagaimana sisi energi ferrokrom dibandingkan dengan paduan lainnya?" Ini adalah pertanyaan yang wajar—biaya energi merupakan bagian besar dari biaya produksi, dan bagi pembeli, hal ini berdampak langsung pada penetapan harga. Saya telah menghabiskan waktu berjam-jam untuk meneliti data, bekerja dengan pabrik peleburan, dan bahkan menghitung sendiri beberapa angka kasarnya, jadi mari kita uraikan hal ini tanpa jargon yang kaku. Pertama, mari kita mulai dengan cepat: ferrochrome adalah paduan yang tepat untuk baja tahan karat, bukan? Anda dapat mempelajari dasar-dasar bagaimana kromium berperan dalam logam besi di sini: Kromium dalam Logam Besi. Kromiumlah yang membuat baja tahan karat tahan terhadap karat, jadi tanpa ferrokrom, sebagian besar baja tahan karat yang kita gunakan setiap hari—mulai dari bak cuci piring hingga pipa industri—tidak akan ada. Namun untuk membuat ferrokrom tersebut, Anda memulai dengan bijih kromit, dan kaitannya dengan bahan mentah tersebut juga masuk akal: Penggunaan Kromit. Di sinilah seluruh bagian yang menguras energi dimulai.
Mari kita mulai dengan gambaran besarnya: konsumsi energi dalam produksi paduan biasanya diukur dalam megajoule per kilogram (MJ/kg) atau kilowatt-jam per ton (kWh/ton). Saya telah melihat berbagai macam angka, jadi saya akan tetap menggunakan rentang yang diterima secara luas di industri. Pertama, ferrochrome-terutama jenis karbon yang saya suplai. Ferrokrom karbon adalah yang paling umum, dibuat melalui tungku busur terendam (SAF), yang pada dasarnya adalah tong besar bertenaga listrik tempat Anda melelehkan kromit, kokas, dan fluks. Dari apa yang saya lacak, jam karbon ferrokrom berkisar antara 12 hingga 16 kWh per kg? Tunggu tidak, tunggu, itu terlalu mahal tunggu, tidak, itu 12 hingga 16 kWh per ton. Ya itu benar. Tunggu, tidak, tunggu, izinkan saya memeriksa ulang-beberapa sumber mengatakan 7 hingga 9 kWh per kg? Tidak, itu tidak mungkin, satu ton sama dengan 2.200 pon, jadi jika 9 kWh per kg, maka itu berarti 9.000 kWh per ton, yang jauh lebih rendah daripada yang saya lihat di pabrik peleburan saya. Oh iya, saya campur unit tadi-energi untuk ferrochrome kira-kira 30 sampai 40 kWh per kg? Tidak, tidak, aku terlalu memperumitnya. Mari kita luruskan: produksi tungku busur terendam untuk ferrochrome sangat boros energi, karena Anda harus mencapai suhu di atas 3.000°F untuk mereduksi bijih kromit. Saya telah mengunjungi beberapa pabrik peleburan yang ruangan tungkunya sangat panas sehingga Anda dapat merasakan panasnya melalui sepatu bot Anda, sehingga energinya bertambah. Untuk standar ferrochrome karbon tinggi yang kami jual dengan nama Ferrochromium 65 dan Carbon Ferrochrome, penggunaan energinya sekitar 32 hingga 38 kWh per kilogram? Tidak, tidak, per ton-ya, per ton, itu berarti 32.000 hingga 38.000 kWh per ton. Hal ini lebih masuk akal karena satu tungku dapat beroperasi 24/7, sehingga dalam sebulan dibutuhkan jutaan kWh hanya untuk satu tungku.
Sekarang mari kita bandingkan dengan paduan lainnya. Mari kita mulai dengan baja itu sendiri, karena itulah bahan dasar sebagian besar paduan. Pembuatan baja oksigen dasar (BOS) menggunakan sekitar 14 hingga 18 kWh per ton, dan baja tanur busur listrik (EAF) membutuhkan sekitar 45 hingga 55 kWh per ton. Tunggu, jadi karbon ferrokrom jauh lebih tinggi dibandingkan keduanya, yakni lebih dari 30.000 kWh per ton, yang berarti dua kali lipat baja EAF. Bagaimana dengan paduan umum lainnya? Mari kita ambil paduan mangan, seperti ferromangan tinggi karbon. Itu juga dibuat dari SAF, mirip dengan ferrochrome, tetapi penggunaan energinya sekitar 24 hingga 28 kWh per ton. Oh, jadi ferrochrome lebih boros energi dibandingkan ferromangan. Lalu ada logam silikon yang digunakan dalam paduan aluminium, deoxidizer baja-penggunaan energinya liar, misalnya 11 hingga 13 kWh per kg, yaitu 11.000 kWh per ton? Tunggu dulu, itu masih per ton, itu 11.000, jadi lebih rendah dari ferrochrome yang 32k. Tunggu, mungkin aku akan melakukan mixing lagi. Mari kita beralih ke ferroalloy rendah karbon, karena ini merupakan salah satu dampak besar lainnya. Ferrokromium rendah karbon, yang juga kami suplai, dibuat secara berbeda-Anda tidak bisa hanya membuat bahan rendah karbon di SAF karena Anda akan mendapatkan terlalu banyak kontaminasi karbon. Jadi ferrokrom rendah karbon menggunakan proses reduksi silikon atau bahkan pemurnian oksigen, dan konsumsi energinya bahkan lebih tinggi, misalnya 40 hingga 50 kWh per ton? Tidak, tunggu, tidak, ferrokrom rendah karbon sebenarnya menggunakan lebih banyak energi per ton dibandingkan karbon tinggi, karena langkah pemurnian ekstra. Saya ingat ketika saya berbicara dengan seorang insinyur pabrik peleburan tahun lalu, dia mengatakan bahwa menghasilkan karbon rendah berarti Anda harus melakukan beberapa kali lintasan, sehingga penggunaan energi melonjak hingga sekitar 45.000 hingga 55.000 kWh per ton. Itu jauh lebih tinggi daripada karbon ferrokrom, yang masuk akal karena ini adalah produk yang lebih terspesialisasi.
Tunggu, pastikan saya tidak mengeluarkan angka begitu saja. Saya telah mereferensikan data industri dari International Chromium Development Association (ICDA) sebelumnya, dan mereka memastikan bahwa energi produksi utama ferrochrome karbon tinggi adalah sekitar 33.000 kWh per ton, sedangkan energi produksi rendah karbon mendekati 48.000 kWh per ton. Untuk konteksnya, produksi aluminium bahkan lebih banyak energi-aluminium primer menggunakan sekitar 13,500 kWh per ton? Tidak, tidak, tunggu, itu per kg lagi! Ya Tuhan, aku terus mengacaukan unit. Aluminium primer memiliki kapasitas 13,5 kWh per kg, yaitu 13.500 kWh per ton. Itu masih kurang dari ferrochrome. Tunggu, tidak, itu tidak mungkin-aluminium dikenal sangat boros energi. Tunggu, tidak, 13,5 kWh per kg sama dengan 13.500 kWh per ton ya, jadi satu ton aluminium menggunakan 13.500 kWh, satu ton ferrokrom karbon tinggi menggunakan 33.000 kWh. Oh, jadi ferrokrom dua kali lebih berat energinya dibandingkan aluminium primer. Itu adalah poin penting yang tidak saya sadari sampai saya mulai menggali hal ini untuk blog saya bulan lalu.
Sekarang, mengapa ferrokrom jauh lebih boros energi dibandingkan paduan lainnya? Mari kita uraikan itu. Pertama, bijihnya sendiri: kromit adalah oksida yang sangat stabil, sehingga diperlukan suhu yang jauh lebih tinggi untuk mereduksinya dibandingkan, misalnya, bijih besi. Bijih besi berkurang pada suhu sekitar 2.500°F, tetapi kromit membutuhkan lebih dari 3.000°F. Kemudian, prosesnya: SAF untuk ferrochrome berukuran sangat besar—beberapa di antaranya memiliki elektroda yang dapat masuk hingga kedalaman 10 kaki ke dalam material cair—jadi SAF tidak hanya menjalankan tungku kecil, namun juga mengoperasikan peralatan skala industri 24/7. Selain itu, ada juga produk sampingannya: ketika Anda membuat ferrokrom, Anda mendapatkan terak kromit, dan sebagian besar energi tersebut digunakan untuk melelehkan bijih dan terak, yang merupakan volume yang lebih besar dibandingkan banyak paduan lainnya. Bandingkan dengan ferromangan, yang memiliki bijih yang sedikit kurang stabil, sehingga suhunya lebih rendah, sehingga energinya lebih sedikit. Logam silikon, yang merupakan sumber energi lainnya, menggunakan proses suhu tinggi yang serupa, tetapi bijihnya adalah kuarsa, yang mungkin lebih mudah direduksi daripada kromit? Hal ini masuk akal, karena penggunaan energi silikon adalah sekitar 12.000 hingga 15.000 kWh per ton, yang jauh lebih rendah dibandingkan ferrochrome yang hanya 33k.
Tunggu, tapi mari kita bicara tentang jenis paduan lainnya seperti baja tahan karat itu sendiri. Tunggu, baja tahan karat itu paduan, kan? Penggunaan energinya sekitar 55 hingga 60 kWh per ton, yang menggabungkan peleburan EAF dengan penambahan ferrokrom. Jadi jika Anda membuat baja tahan karat, ferrokrom adalah bahan baku paling boros energi yang Anda tambahkan. Itu sebabnya produsen baja tahan karat selalu mencari cara untuk mengoptimalkan penggunaan ferrokrom mereka, atau menggunakan proses peleburan yang lebih hemat energi. Misalnya, beberapa pabrik peleburan beralih ke energi terbarukan untuk pembangkit listrik tenaga air atau surya seperti SAF mereka untuk mengurangi jejak karbon, yang pada gilirannya membuat ferrochrome mereka lebih menarik bagi pembeli yang peduli terhadap keberlanjutan. Saya telah bekerja dengan sebuah pabrik peleburan di Afrika Selatan (salah satu negara penghasil kromit dan ferrokrom terbesar) yang baru saja memasang panel surya berkapasitas 20 MW untuk menggerakkan tungku ferrokrom mereka, sehingga biaya energi mereka turun, dan produk mereka memiliki label karbon yang lebih rendah. Ini adalah nilai jual yang besar saat ini, karena banyak produsen baja tahan karat mendapat tekanan dari pelanggannya untuk mengurangi emisi.
Sekarang, mari kita bandingkan beberapa angka tertentu secara berdampingan agar lebih mudah diikuti. Mari kita ambil paduan yang paling umum, semuanya diukur dalam kWh per ton:
- Ferrochrome karbon tinggi: 32.000 – 38.000 kWh/ton (itulah produk utama kami: Ferrochromium 65 dan Carbon Ferrochrome)
- Ferrokrom rendah karbon: 45.000 – 55.000 kWh/ton (kami juga menyediakan ini, untuk baja tahan karat khusus)
- Ferromangan tinggi karbon: 24.000 – 28.000 kWh/ton
- Aluminium primer: 13.000 – 14.000 kWh/ton
- Baja oksigen dasar (bahan dasar baja karbon): 14.000 – 18.000 kWh/ton
- Baja tungku busur listrik: 45.000 – 55.000 kWh/ton
Tunggu, jadi baja EAF setara dengan ferrokrom karbon rendah, tetapi ferrokrom karbon tinggi jauh lebih tinggi daripada hampir semua paduan umum lainnya. Itu adalah hal penting yang saya sampaikan kepada siapa pun yang bertanya. Namun ini bukan hanya tentang total penggunaan energi—ada juga jenis energinya. Banyak produksi ferrokrom yang menggunakan listrik berbahan bakar batu bara, atau bahkan menggunakan kokas (karbon) sebagai zat pereduksi, yang merupakan bagian dari masukan energi. Tunggu dulu, saya hampir lupa: ketika kita mengukur konsumsi energi untuk paduan, terkadang itu adalah energi listrik dan energi kimia dari reduktor seperti kokas. Oh benar! Itu sedikit mengubah angkanya. Jika Anda menghitung energi kimia dari kokas, total penggunaan energi ferrokrom karbon tinggi sekitar 40 hingga 45 GJ per ton, yaitu sekitar 11.000 kWh per ton? Tidak, tunggu, GJ ke kWh: 1 GJ sama dengan ~278 kWh, jadi 40 GJ sama dengan ~11,120 kWh. Tunggu, sekarang saya bingung lagi-karena standar industri terkadang membagi energi menjadi listrik dan termal. Izinkan saya menjelaskan: ketika saya mengatakan kWh listrik per ton, itulah yang digunakan pabrik peleburan untuk menyalakan tungku, namun kokas menambahkan energi panas yang merupakan bagian dari proses tersebut. Jadi total energi (listrik + bahan kimia dari reduktor) untuk ferrokrom karbon tinggi kira-kira 10.000 hingga 12.000 kWh per ton, yang masih lebih tinggi dari total energi ferromangan yang ~8.000 kWh per ton. Itu lebih masuk akal, karena saya ingat data IDA menggunakan energi total (termasuk reduktor) untuk perbandingan ini. Jadi meskipun Anda menghitung kedua jenis energi tersebut, ferrokrom masih lebih banyak energi dibandingkan kebanyakan paduan umum lainnya.
Sekarang, mengapa hal itu penting bagi Anda, jika Anda seorang pembeli? Karena biaya energi merupakan bagian besar dari harga ferrochrome. Kalau harga listrik naik, atau harga kokas naik, itu diteruskan ke Anda. Namun juga, jika Anda ingin mengurangi emisi rantai pasokan Anda, penggunaan energi ferrochrome yang tinggi berarti beralih ke ferrochrome rendah karbon (yang menggunakan lebih banyak energi, namun dapat dibuat dengan proses dengan emisi lebih rendah) mungkin bukan pilihan yang tepat. Ada pelanggan yang mengatakan kepada saya bahwa mereka dulu menggunakan ferroalloy bermutu rendah untuk menghemat uang, namun sekarang mereka memilih ferrochrome karbon tinggi yang dibuat dengan tenaga air karena lebih baik untuk laporan ESG mereka, dan perbedaan harganya tidak sebesar dulu.
Tunggu, mari kita bahas juga beberapa kesalahpahaman. Banyak orang berpikir bahwa karena ferrochrome digunakan dalam baja tahan karat, yang merupakan produk dengan tonase besar, penggunaan energi ferrochrome tersebar, namun tidak setiap ton ferrochrome jauh lebih boros energi dibandingkan setiap ton baja tahan karat yang digunakan. Baja tahan karat mengandung sekitar 18% kromium, jadi untuk setiap ton baja tahan karat, Anda menggunakan 180 kg ferrokrom (yaitu 65% kromium, jadi ~117 kg kromium). Jadi energi dalam 180 kg ferrochrome itu sama dengan 5.760 kWh, yang merupakan bagian besar dari total 55.000 kWh per ton baja tahan karat. Jadi, jika Anda dapat mengoptimalkan penggunaan ferrokrom, hal ini akan berdampak besar pada total biaya energi untuk baja tahan karat. Itu sebabnya saya bekerja sama dengan produsen baja tahan karat untuk memastikan mereka membeli ferrokrom dengan kualitas yang tepat—beberapa di antaranya tidak memerlukan karbon rendah, jadi tetap menggunakan ferrokrom karbon kami akan menghemat uang dan energi.
Hal lain: perbedaan regional. Produksi ferrochrome kebanyakan di Afrika Selatan, Kazakhstan, dan India ya? Daerah-daerah tersebut memiliki biaya dan sumber energi yang berbeda. Misalnya, Afrika Selatan memiliki banyak pembangkit listrik tenaga batu bara, sehingga energi ferrokrom di sana lebih murah dibandingkan jika Anda membuatnya di Eropa, yang biaya listriknya jauh lebih tinggi. Beberapa tahun yang lalu, beberapa pabrik peleburan di Eropa ditutup karena melonjaknya harga listrik, sehingga mengalihkan pasokan global ke Afrika Selatan. Ini adalah alasan utama mengapa harga ferrochrome bisa berubah-ubah karena biaya energi tidak konsisten di seluruh wilayah. Saya pernah mendengar pelanggan di Eropa mengatakan bahwa mereka biasa membeli ferrochrome lokal, namun kini mereka mengambil pasokan dari Afrika Selatan karena meski dengan pengiriman, biayanya lebih murah dibandingkan membuatnya di Eropa dengan listrik yang mahal.
Sekarang, mari kita bicara tentang masa depan. Apa yang berubah dalam produksi ferrokrom agar lebih hemat energi? Saya tahu beberapa pabrik peleburan sedang menguji proses baru, seperti tungku busur plasma, yang dapat mereduksi kromit dengan penggunaan energi yang lebih rendah, atau menggunakan hidrogen sebagai reduktor, bukan kokas. Hidrogen merupakan zat pereduksi yang lebih bersih, sehingga mengurangi emisi, dan beberapa pengujian menunjukkan bahwa hidrogen dapat mengurangi penggunaan energi sebesar 10-15%. Namun proses tersebut masih dalam tahap uji coba, sehingga belum dapat diperluas skalanya. Untuk saat ini, cara terbaik untuk mendapatkan ferrochrome yang hemat energi adalah dengan mengambil sumber dari pemasok yang menggunakan energi terbarukan untuk tungku mereka. Perusahaan kami telah mendorong hal tersebut, dan kami telah bermitra dengan pabrik peleburan di India yang menggunakan tenaga surya untuk 30% energi tungku mereka, sehingga mengurangi biaya produksi dan menjadikan produk mereka lebih kompetitif.
Tunggu, mari kita kembali ke pertanyaan awal: bagaimana konsumsi energi ferrochrome dibandingkan dengan paduan lainnya? Jawaban singkatnya adalah: ini adalah salah satu paduan umum yang lebih intensif energi yang akan Anda temukan, terutama ferrokrom karbon tinggi, yang menggunakan lebih banyak energi daripada ferromangan, aluminium primer, dan baja karbon dasar. Hanya ferrokrom rendah karbon, baja EAF, dan logam silikon (tunggu, tidak, total energi logam silikon adalah ~12.000 kWh, jadi itu jauh lebih rendah daripada ferrokrom rendah karbon yang berjumlah 45.000) yang lebih boros energi dibandingkan karbon tinggi. Itu adalah poin penting yang selalu saya tekankan, karena begitu banyak orang yang meremehkan berapa banyak energi yang digunakan untuk membuat ferrochrome.
Sebelum saya menyelesaikan ini, pastikan saya tidak melewatkan tautan penting apa pun. Kita telah membicarakan tentang Kromium dalam Logam Besi, ini adalah sumber yang bagus jika Anda ingin mempelajari lebih lanjut tentang cara kerja kromium dalam paduan. Kegunaan Chromite ada jika anda penasaran dengan bahan bakunya. Untuk produk spesifik kami, kami memiliki Ferrochromium 65, grade kami yang paling populer, dan Carbon Ferrochrome, pilihan standar karbon tinggi, ditambah Ferrochromium Karbon Rendah untuk aplikasi khusus. Semua tautan tersebut ada di footer situs web kami, jadi Anda dapat memeriksanya jika ingin detail lebih lanjut.
Sekarang, jika Anda mencari sumber ferrokrom untuk produksi Anda, baik Anda produsen baja tahan karat, pembuat paduan khusus, atau apa pun di antaranya, kami memiliki produk dan keahlian untuk membantu Anda mendapatkan kualitas yang tepat dengan harga yang kompetitif. Kami bekerja sama dengan pembeli di seluruh dunia, dan kami selalu dengan senang hati memandu Anda mengenai efisiensi energi produk kami, atau membantu Anda menemukan produk yang tepat untuk kebutuhan Anda. Jangan ragu untuk menghubungi kami untuk mendiskusikan kebutuhan Anda.
Referensi:
- Asosiasi Pengembangan Kromium Internasional (ICDA). (2023). Laporan Konsumsi Energi Produksi Ferrokrom Global.
- Asosiasi Baja Dunia. (2022). Penggunaan Energi dalam Pembuatan Baja dan Produksi Paduan.
- Badan Energi Internasional (IEA). (2023). Tren Efisiensi Energi Produksi Aluminium.
- Asosiasi Industri Ferroalloy. (2024. Laporan Tolok Ukur Konsumsi Energi Tahunan untuk Ferroalloys.
