industri semen-kimia industri-akprind.pdf
Post on 27-Nov-2015
147 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
Andi Alamsyah
Arya Rukmana
Ayu Wulandari
Pendahuluan Semen pertama kali dipatenkan oleh Insinyur Inggris
yang bernama Joseph Apsdin pada tahun 1824.
Semen banyak digunakan oleh manusia sebagai bahan
perekat dalam membangun jembatan, bangunan, terowongan,
bendungan, jalan dll.
Semen adalah hasil industri dari paduan bahan baku seperti
batu kapur/gamping sebagai bahan utama dan lempung/tanah liat atau
bahan pengganti lainnya dengan hasil akhir berupa padatan berbentuk
bubuk (bulk), tanpa memandang proses pembuatannya, yang
mengeras atau membatu pada pencampuran dengan air.
Semen
Portland/Abu
Semen
Campuran
Semen
Khusus
Type I (Ordinary
Cement Portland )
Type II (Moderate
Heat of Hardening
Cement)
Type III (High Early
Strength Portland
Cement)
Type IV (Low
Heat of Hardening
Portland Cement)
Type V (Sulfate
Resistance Portland
Cement)
Semen Pozzolan
Semen Masonry
Semen Kerak
Dapur Tinggi
Oil Well
Cement (OWC)
Semen Putih
Semen Super
Sulfat
Proses Basah
Prinsipnya, Pada proses ini, bahan baku dipecah kemudian dengan menambahkan air dalam jumlah tertentu serta dicampurkan dengan luluhan tanah liat. Bubur halus dengan kadar air 25-40% (slurry) dikalsinasikan dalam tungku panjang (long rotary kiln).
Proses Kering
Prinsipnya, Pada proses ini bahan baku diolah (dihancurkan) di dalam raw mill dalam keadaan kering dan halus dan hasil penggilingan (tepung baku) dengan kadar air 0,5-1% dikalsinasikan dalam rotary kiln. Proses ini menggunakan panas sekitar 1500-1900kcal/kg klinker.
1. Penambangan Bahan Baku
Batu kapur, + 80% Tanah Liat, + 15% Pasir Silika, + 4% Pasir Besi, + 1%
Bahan Baku berupa Batu kapur (CaCO3), Tanah Liat (Al2O32SiO2), Pasir Silika
(SiO2), dan Pasir Besi (Fe2O3) ditambang dari alam bebas kemudian diangkut dengan
Dump Truck untuk dibawa ke crusher untuk dilakukan penghancuran.
Penambangan Batu kapur biasa dilakukan dengan membuang lapisan atas
tanah, peledakan, pengeboran, dll.
Penambangan tanah liat dan pasir silika dilakukan dengan pengerukan atau
pembuangan lapisan permukaan tanah.
2. Penghancuran (Crushing)
Alat utama yang digunakan adalah Crusher. Setelah dari pertambangan, bahan
baku dihancurkan dengan crusher.
Untuk menghancurkan batu kapur, crusher yang digunakan terdiri dari 2
bagian yaitu Vibrator untuk mengayak atau menyaring batu kapur sehingga batu kapur
yang ukurannya lebih kecil akan langsung jatuh menuju belt conveyor. Batu kapur yang
tertinggal akan secara langsung menuju bagian kedua, yaitu bagian yang memiliki alat
penghancur yang dinamakan hammer. Setelah mengalami penghancuran, batu kapur
tersebut akan jatuh menuju belt conveyor yang sama.
Untuk menghancurkan tanah liat, pasir silikadan pasir besi, crusher tidak
dilengkapi dengan Hammer karena bahan yang lunak.
Alat pendukung yang digunakan adalah: Hopper: tempat penampungan
sementara sebelum ke crusher. Feeder : alat penghancur yang terdapat dalam crusher,
Belt
ConveyorCrusherGambar :Crusher
3. Pengumpan Bahan Baku
Pengumpanan bahan baku ke dalam sistem proses selanjutnya setelah
dari Crusher diatur oleh weight feeder. Prinsip kerja dari weight feeder ini
adalah mengatur kecepatan scavenger conveyor, yaitu alat yang digunakan untuk
mengangkut material dengan panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku
sehingga jumlah bahan baku yang ada pada scavenger conveyor sesuai dengan
jumlah yang dibutuhkan. Selanjutnya bahan baku dijatuhkan ke belt conveyor
dan dikirim ke vertical roller mill untuk mengalami penggilingan dan
pengeringan. Pada belt conveyor terjadi pencampuran batu kapur, silika, pasir
besi dan tanah liat.
4. Penggilingan dan Pengeringan Bahan Baku
Penggilingan dimaksudkan untuk menghaluskan bahan baku. Alat utama yang
digunakan adalah Vertical Roller Mill (Raw Mill). Prinsip kerja: bahan baku masuk ke
Raw Mill pada bagian tengah (tempat penggilingan berlangsung) kemudian udara panas
dimasukan kedalamnya melalui bagian bawah Raw Mill, material yang sudah tergiling
halus akan menjadi kering dan terbawa udara panas keluar dari Raw Mill melalui bagian
atasnya. Udara panas disini berasal dari cooler dan pre heater.
Peralatan pendukung: Cyclon, Electrostatic Precipirator, Stack (cerobong), Dust Bin.
Material dari Raw Mill menuju Cyclon untuk dilakukan pemisahan partikel yang halus
(debu) dengan partikel yang kurang halus dimana partikel yang halus kemudian akan
terbawa udara panas menuju electrostatic precipirator yang berfungsi menangkap debu-
debu tersebut sehingga tidak lepas ke udara. Debu-debu yang tertangkap, dikumpulkan di
dalam dust bin.
Vertical
Roller Mill
Cyclon
5. Pencampuran (blending) dan Homogensasi
Alat utama yang digunakan untuk mencampur dan menghomogenkanbahan baku adalah blending silo, dengan media pengaduk adalah udara.
Gambar : Blending Silo
Prinsip kerja : bahan baku masuk dari atas blending
silo dengan menggunakan bucket elevator. Terjadi
proses homogenasi di dalam blending silo. Dan
keluar dari blending silo melalui bagian bawahnya
yang diatur pengeluarannya dengan valve.
6. Pemanasan Awal (Pre-heating)
Adalah proses penguapan air dan proses kalsinasi pada umpan kiln pada
temperatur 600-800 oC. Alat yang digunakan suspension pre-heater dengan alat
bantu kiln feed bin. kiln feed bin digunakan sebagai penampungan sementara
setelah dari blending silo.
Gambar : Suspension pre-heater
CaCO3 CaO + CO2
MgCO3 MgO + CO2
6. Pembakaran (Firring)
Alat utama yang digunakan adalah Rotary kiln,
Rotary Kiln berbentuk tabung memanjang horizontal dengan tingkat
kemiringan 2-4oC dimana di dalamnya terdapat pembakaran yang berupa
semburan api. Suhu yang di dapat mencapai + 1450oC.
Gambar :
Rotary Kiln
Temperatur ( oC ) Perubahan material
0 – 100 Penguapan air dalam Raw Meal
100 – 600 Penguapan air hidrat dari tanah liat
600 – 800
Penguraian senyawa karbonat (Calsination), terutama jenis magnesium karbonat.
Sedangkan karbonat dari senyawa kalsium akan terurai pada suhu 900oC. Mulai
terbentuknya senyawa C3A, C2S, dan C2AF.
700 – 900 Pembentukan senyawa C2S, C4AF, dan C3A maksimum
1100 – 1200 Pembentukan senyawa C3S dan pengurang CaO bebas
1200 – 1450Pada temperatur 1260oC terbentuk fase cair (liquid) yang apabila didinginkan menjadi
terak atau klinker.
6. Pembakaran (Firring)
7. Pendinginan (Quenching)
Quenching adalah proses pendinginan klinker secara mendadak setelah
reaksi klinkerisasi selesai. Alat utama yang digunakan untuk proses pendinginan
clinker adalah cooler. Cooler ini dilengkapi dengan alat penggerak material,
sekaligus sebagai saluran udara pendingin yang disebut grate dan alat pemecah
clinker (Clinker Breaker).
Udara yang keluar dari cooler dimanfaatkan sebagai media pemanas pada
vertical roller mill, pemasok udara panas pada pre-heater , dan sebagian lain
dibuang ke udara bebas. Dimungkinkan suhu yang keluar dari cooler adalah
<900 sehingga tidak membahayakan lingkungan sekitar.
8. Penggilingan Akhir (Quenching)
Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir adalah ball mill dimanaterjadi penggilingan clinker dengan gypsum. Penambahan gypsum, kurang dari4%, untuk dihasilkan semen portland tipe 1. Jenis semen lain dihasilkan denganpenambahan bahan aditif pozzolon atau batu kapur di dalam penghalusansemen.
Gambar :
Ball Mill
Dari penggilingan semen terakhir, hasil yang cukup halus
dibawa udara melalui Cyclon ke silo semen yang kemudian
dilakukan pengantongan dan pengepakan sedangkan yang belum
cukup halus dikembalikan ke proses penggilingan.
Mualim. Tanpa tahun. Industri Kimia. Yogyakarta: Sekolah Menengah Teknologi
Industri
Austin, George T. 1996. Industri Proses Kimia. Jilid I. Terjemahan oleh E. Jasjfi.
dari Shreve’s Chemical Process Industries (1984). Jakarta: Erlangga
Oetoyo, Siswono. 1984. Diktat Aneka Industri Kimia. Yogyakarta: Institut Sains
dan Teknologi Akprind
http://www. Sribd.com
http://www.wikipedia.com
top related