tugas umum hc

DAVID FALEVI 03091003028 APLIKASI PERPINDAHAN PANAS PADA INDUSTRI SEMEN

1.1. Gambaran Umum Semen berasal dari kata cementum yang berarti bahan perekat yang mampu mempersatukan atau mengikat bahan-bahan padat menjadi satu kesatuan yang kokoh atau suatu produk yang mempunyai fungsi sebagai bahan perekat antara dua atau lebih bahan sehingga menjadi suatu bagian yang kompak atau dalam pengertian yang luas adalah material plastis yang memberikan sifat rekat antara batuanbatuan konstruksi bangunan. Semen pada awalnya dikenal di Mesir tahun 500 SM pada pembuatan piramida, yaitu pada pengisian pada ruang kosong diantara celah-celah tumpukan batu. Semen yang dibuat bangsa Mesir merupakan kalsinasi gypsum yang tidak murni, sedangkan kalsinasi batu kapur mulai digunakan pada zaman Romawi. Kemudian bangsa Yunani membuat semen dengan cara mengambil tanah vulkanis (vulcanis tuff) yang berasal dari pulau Santoris yang kemudian dikenal dengan Santoris Cement. Bangsa Romawi menggunakan semen yang diambil dari material vulkanik yang ada dipegunungan Vesuvus dilembah Napples yang dikenal dengan nama Pozzulona Cement, yang diambil dari nama sebuah kota di Italia yaitu Pozzoula. Dalam proses pembuatan semen, klinker yang sudah diproses dari awal sampai dipanaskan pada rotary kiln dengan temperatur 1800 0C. Selanjutnya akan diturunkan dari suhu 1450 0C sampai klinker bersuhu 90 100 0C untuk selanjutnya akan dipecahkan oleh hammer crusher. Untuk keperluan pendinginan klinker digunakan alat yang disebut grate cooler. Pada grate cooler proses pendinginan klinker dilakukan dengan mengalirkan udara dari fan yang berjumlah kurang lebih 14 buah yang selanjutnya dihembuskan pada plat yang bergerak mengantarkan klinker menuju ke hammer crusher untuk proses selanjutnya. Udara panas hasil pendinginan klinker akan masuk kembali ke kiln sebagai udara kedua (sekunder) , kemudian ke ILC dan SLC (calciner) melalui saluran tersier (tertiery duct) sebagai udara tersier. Aliran udara panas tersebut terjadi oleh karena adanya 2 fan pengisap, yang selanjutnya akan dimanfaatkan pada proses lain. Udara panas pada bagian ujung grate cooler akan dikeluarkan oleh cooler vent fan melewati

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 cyclone dengan efisiensi tinggi yang memungkinkan debu debu pada udara tersebut dapat dipisahkan. Sehingga aman untuk dilepaskan ke udara bebas dan tidak menimbulkan polusi. 1.2. Prinsip operasi dan konstruksi Grate cooler reciprocating berpendingin udara mempunyai beberapa fungsi dasar antara lain: 1. Memberikan pendinginan yang cepat pada klinker. 2. Mendinginkan klinker dengan cara, panas material diserap oleh udara yang dihembuskan oleh fan dimana udara ini kemudian disebut sebagai udara sekunder, hal ini efektif secara ekonomi dan stabilisasi kiln atau operasi tungku ruang bakar. 3. Mendinginkan klinker hingga temperaturnya menjadi kurang lebih 100 C sehingga aman ketika material tersebut akan ditangani oleh hammer crusher. 4. Mengantarkan klinker ke hammer crusher dimana selanjutnya akan diteruskan ke conveyor bertemperatur rendah. 5. Mengatur ukuran dari suatu material yang akan melalui hammer crusher. Grate Cooler Sebagai pendingin dengan berpendingin udara dilakukan dengan jalan melewatkan udara melalui celah celah dari landasan (grate) dari klinker, kemudian panas akan ditransfer dari klinker ke udara. Tekanan udara yang tinggi mengakibatkan diperlukannya mempertahankan material flow feed dan apabila hal ini tidak diperhatikan perpindahan panas rata-rata dapat lebih tinggi dari keluaran yang sebenarnya dan juga dapat relatif lebih rendah. Hal ini disebabkan karena kondisi perubahan panjang pendingin yang dilalui klinker, undergrate dipisahkan kedalam beberapa kompartemen, yang mana setiap kompartemen mempunyai fan tersendiri untuk mensuplai udara pada suatu tekanan dan volume yang kompatibel dengan kondisi pada setiap section tersebut. Setelah melewati landasan material, udara pendingin akan masuk kedalam kiln atau ruang bakar yang mana akan digunakan sebagai udara sekunder untuk pemanasan awal pada proses pembakaran. Selain itu juga akan dialirkan ke calciner, coal mills dan dryers. Sebagian lagi dari udara hasil pendinginan akan dikeluarkan ke atmosfer. Bagian dalam suatu pendingin dibagi atas 2 area bagian besar dan dipisahkan

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 oleh grateline: 1. Area overgrate dimana klinker didinginkan dan gas panas ditangani 2. Area undergrate, dimana pendingin udara masuk Fan dari masing-masing kompartemen undergrate terletak diluar dari struktur pendingin dan mengantar pendingin udara melalui pipa interconnecting. Fan pendingin dilengkapi dengan sensor piezometer dan damper berpenggerak motor yang dapat diset secara manual atau variasi laju motor yang dapat dikontrol secara otomatis. Grate Cooler dilengkapi dengan pintu untuk memberikan akses ke area overgrate dan ke masing-masing kompartemen undergrate. Grate cooler membutuhkan sistem vent yang bekerja sama sekurang-kurangnya dengan sebuah kolektor debu (dust collector) dan sebuah exhaust fan untuk memindahkan kelebihan udara pendingin dari area overgrate. Kebutuhan udara yang diperlukan untuk pendinginan pada setiap kompartemen grate cooler akan berbeda sehingga jumlah fan serta besar daya fan yang dibutuhkan juga berbeda. Untuk kompartemen pertama di mana klinker baru keluar dari rotary kiln akan membutuhkan pendinginan yang lebih besar dibandingkan dengan kompartemen lain sesudahnya, oleh karena itu dibutuhkan suplai udara yang lebih besar sehingga jumlah fan yang digunakan lebih banyak . Klinker yang didinginkan harus mendapatkan pendinginan secara merata pada setiap section agar temperatur akhir yang diinginkan untuk setiap bongkahan klinker dapat tercapai sehingga tidak merusak alat pada hammer crusher.

Untuk udara panas hasil pendinginan klinker dialirkan di beberapa saluran dengan temperatur udara yang berbeda sebagai udara panas yang akan dimanfaatkan pada alat atau bagian mesin yang lain. Untuk mengoperasikan grate cooler secara optimal maka seluruh variabel yang mempengaruhi proses pendinginan klinker harus dapat diukur dan diatur setiap saat agar terkendali. Sistem pengendalian dari grate cooler dilakukan pada stasiun pengendali yang secara otomatis dapat mengukur atau mengetahui kondisi yang terjadi pada grate cooler. Pada stasiun pengendali ini kebutuhaan udara dan jumlah klinker yang dimasukkan diatur agar pendinginan yang dilakukan dapat lebih efektif. Disamping itu

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 kondisi alat dan kemungkinan kerusakan pada tiap bagian dapat segera terdeteksi pada stasiun pengendali ini sehingga jika terdapat kerusakan pada bagian grate cooler yang berbahaya maka dapat dengan segera dihentikan melalui stasiun pengendali ini. Pendinginan klinker sangat penting untuk konsumsi panas pada kiln dan kualitas semen. Proses ini dilakukan oleh sebuah alat pendingin. Ada tiga tipe dari pendingin yang umum digunakan : rotary coolers, planetary coolers dan grate coolers. Grate cooler yang paling umum digunakan karena alat tersebut menjamin temperatur terendah klinker dan kapasitas tertinggi kiln. Planetary coolers pada posisi kedua, di mana alat tersebut menjulang pada kiln dan udara untuk pendinginan diperoleh dari fan kiln. Rotary cooler yang paling jarang digunakan. Superioritas dari grate cooler oleh karena pemamfaatan sebaik-baiknya (efisien) dari udara tersier yang disuplai ke calciner. Efisiensi dari rotary dan planetary coolers berhubungan erat dengan perpindahan panas, yang meningkat melalui konfigurasi geometrik dari cooler dan penyusunan dari internal fittings. Sistem spesial dengan elbow dan different lifter, dari planetary dan rotary cooler telah dikembangkan oleh Magotteaux dan Estanda. Planetary dan rotary cooler memiliki batasan laju udara, biasanya 0,85 0,95 nm /kg dari klinker, tergantung pada konsumsi bahan bakar dari kiln dan diatur oleh kiln ID fan. Untuk alasan ini, tempertur klinker melebihi 150 derajat Celcius dan digunakan injeksi air. Kebalikannya, kuantitas dari udara pada grate cooler yang disuplai oleh fan khusus adalah lebih besar sampai 2,5 nm3/kg dari klinker dan temperatur klinker menjadi rendah, biasanya kurang lebih 50 C + temperatur lingkungan. Meskipun demikian, masalah yang umum adalah udara keluar harus diselesaikan. Solusinya adalah menggunakan udara keluar untuk mengeringkan raw material, slag dan batu bara. Pada kasus lain diproduksi energi listrik. Untuk dedusting udara keluar, electrofilter dari gravel bed digunakan. 1.3. Proses Perpindahan Panas pada Dinding Rotary Kiln (Tanur Putar) di PT. Indocement Tunggal Prakarsa, Tbk Proses pembakaran yang terjadi pada tanur kiln ini disebabkan karena adanya perpaduan antara bahan bakar batubara dengan udara atau oksigen yang bertekanan3

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 tinggi dimana batubara yang digunakan adalah batubara yang telah dihaluskan hingga berbentuk seperti tepung yang dapat menghasilkan semburan api hingga suhu 1500C. Kiln memiliki dua lapisan yaitu lapisan luar dan lapisan dalam dimana pada lapisan luar dilapisi dengan baja st 400 sedangkan pada lapisan dalam menggunakan bata tahan api jenis CAST-15ES yang berfungsi sebagai isolasi untuk menahan panas yang terjadi pada saat proses pembakaran terjadi untuk menahan panas hingga suhu 1500C dimana bata ini memiliki kemampuan tahan panas dan air yang baik. Dalam proses pembakaran di kiln terjadilah proses perpindahan panas secara alamiah baik secara konduksi, konveksi dan radiasi. Dalam perpindahan panas ini membahas perpindahan panas secara konduksi, dimana panas yang terjadi antara di dalam dan di luar kiln itu berbeda. Dalam hal ini membahas perpindahan yang terjadi dari dalam hingga ke luar kiln dengan suhu bagian dalam 1500C yang dalam prosesnya melewati beberapa hambatan baik dari material yang di panaskan hingga dinding isolasi bata tahan api dan baja st 400 kemudian barulah kita bisa mengetahui panas akhir setelah melewati hambatan-hanbatan tadi menggunakan perhitungan perpindahan panas secara konduksi. Dari semua system operasi di PT. Indocement Tunggal Pakarsa, Tbk menggunakan sistem otomatisasi pada saat proses produksinya. Dari proses awal penambangan hingga proses penggilingan akhirnya, semua itu diatur oleh satu pusat control yang dinamakan Central Control Room (CCR). Di dalam CCR selama proses produksi berlangsung semuanya dapat dipantau dari computer yang ada di CCR, hingga api yang ada didalam tanur Kiln juga dapat dilihat dengan jelas menggunakan kamera yang ditempel pada pintu masuk kiln. Pada proses pembakaran di tanur kiln menggunakan bahan bakar batubara sebagai bahan bakar utamanya sedangkan bahan bakar pemantik awal setelah shut down menggunkana bahan bakar Industri Diesel Oil (IDO) karena memiliki nyala api yang tinggi dibandingkan dengan batu bara. Dalam proses kerjanya, kiln melakukan pembakaran dengan proses pembakaran dalam. Pada saat proses produksi berlangsung panas didalm kiln dapat mencapai 14000C 15000C PT. Indocement Tunggal Pratama dalam proses produksinya telah menggunakan peralatan yang sangat canggih diantaranya pada saat peleburan bahan-bahan material,

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 telah menggunakan peralat-peralatan yang sistem kerjanya dikendalikan secara otomatis dari central control room (CCR) yang mana didalam Raw Mill terdapat beberapa alat penghancur diantaranya meja yang berputar dan diatasnya terdapat vertical rolling yang berjumlah 3 buah dimana meja dan vertical rolling ini mempunyai prinsip kerjannya berputar kemudian menekan material yang masuk ke dalam Raw Mill kemudian menghancurkan material-material tersebut hingga menjadi halus dan bentuknya seperti tepung, dimana untuk menggerakkan komponen-komponen yang ada di dalam Raw Mill digunakan mesin hydraulic yang tekanannya berbeda-beda sesuai dengan kebutuhan dimasing-masing komponennya. Kemudian setelah material hancur, ada sebuah fan yang sangat besar yang berfungsi untuk menghisap material yang telah hancur tersebut lalu ditampung didalam silo dengan kapasitas 10.000 ton. Kemudian material tersebut dialirankan kembali ke Suspention Preheater (SP) dimana SP memiliki lima cyclone dan di masing-masing cyclone memiliki panas yang berbeda-beda dimana pada proses pra pemanasan ini dimaksudkan agar material yang hendak masuk ke kiln dapat dengan cepat hancur dan tidak terjadi penggumpalan pada material yang saat itu masuk ke kiln, dikarenakan material yang telah masuk kekiln harus benar-benar mendapatkan pemanasa yang merata agar hasil dari klinker yang dihasilkan memiliki kualitas yang kualitas dari semen tersebut bagus. tinggi dan

Gambar 1. Suspention Preheater (SP) 1.4. Kinerja Kiln Pada saat material telah masuk ke kiln, terdapat empat zona proses pemanasan diantaranya calsinasi zone dimana pada proses ini material yang baru masuk kedalam

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 kiln, material tersebut terkalsinasi dikarenakan mendapatkan panas yang lebih tinggi dari pada di dalam SP berkisar antara 1100-1200 0C sehingga mengakibatkan perubahan bentuk pada material tersebut yang tadinya berupa serbuk-serbuk padat menjadi serbukserbuk yang mulai terlihat meleleh, kemudian ada lagi yang namanya transisi zone dimana pada proses ini bahan material mandapatkan pemanasan yang lebih tinggi berkisar antara 1200-1300 0C dimana pada proses ini material hampir mendekati cair dan yang terakhir terdapat proses burning zone dimana pada prose ini material benarbenar mendapatkan pemanasan secara penuh dari kiln hingga material tersebut mencair dan panasnya mencapai 14001500 0C kemudian proses yang terakhir adalah proses cooling zone, pada proses ini material yang telah masuk ke cooler mendapatkan pendinginan secara cepat atau proses pendinginan yang dikagetkan karena pada cooler ini panas pada material harus lebih dingin dibandingkan di dalam kiln dimaksudkan supaya klinker tersebut tidak lengket pada great plat dan panas pada cooler mencapai 150- 200 0C . Panas yang dihasilkan didalam tungku kiln tidak serta merta berimbas keluar dikarenakan pada dinding kiln dilapisi oleh bata tahan api yang mampu menahan panas yang sangat tinggi hingga 1600 0C sehingga lingkungan yang disekitar kiln tidak terlalu panas pada saat kita berada disekitar area kiln. Kiln memiliki tiga penyangga /support untuk dapat menahan berat kiln tersebut diantaranya ada di ujung sebelah kanan dan kiri dan juga ditengah, ketiga penyangga ini sangat berperan penting untuk menahan tanur kiln agar tidak jatuh dan di salah satu suppor tersebut terdapat satu motor yang berfungsi untuk memutar kiln saat beroprasi. Berikut spesifikasi dari klin beserta gambarnya dapat dilihat dibawah ini: Kiln: a. Diameter b. Panjang Motor Penggerak a. Ukuran kiln drive b. Jumlah support c. Maximum speed : 1500 KW (2 x750 KW ) :3 : 3,5 rpm : 5,5 meter : 87 meter

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028

Gambar 2. kiln secara keseluruhan

Gambar 3. kiln tampak luar

Gambar 4. kiln tampak dalam Di dalam proses pembakaran pada kiln menggunakan bahan bakar Industrial Diesel Oil (IDO) dan batubara yang menjadi bahan bakar utama dalam proses pembakaran dengan kapasitas 15,40 ton per-jam untuk membakar material yang ada di dalam kiln, sedangkan untuk IDO digunakan sebagai bahan bakar pemantik awal pada saat kiln hendak dinyalakan setelah shut down. Pada dasarnya mengapa batubara yang digunakan sebagai bahan bakarnya karena biaya prosuksi nya lebih murah sehingga dapat mengurangi cos dibandingkan menggunakan bahan bakar IDO. Kemudian pada dinding kiln dilapisi oleh bata tahan api yang berfugsi untuk melindungi dinding kiln dari panas yang terbuat dari besi

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 dimaksudkan agar tidak meleleh pada saat proses pembakaran berlangsung dimana untuk pemasangan bata tahan api kita menggunakan alat yang disebut DAT dimana alat ini berfungsi untuk menekan bata agar dapat padat dan rapat satu sama lainnya.

Gambar 5. proses pemasangan bata tahan api pada dinding kiln 1.5. Aplikasi Perpindahan Panas di PT Semen Gresik, Proses di unit Kiln Unit Pembakaran PT.Semen Gresik(Persero),Tbk merupakan Badan Usaha Milik Negara (BUMN) terdiri dari pabrik semen unit I, unit II, unit III, dan unit IV. Pabrik Semen Gresik unit I dan II terletak di desa Sidomoro kecamatan kebomas kabupaten Gresik dengan luas bangunan 150.000 m yang terletak di area 750 Ha. Pabrik semen gresik unit III terletak di desa Sumber Arum kecamatan kerek kabupaten Tuban Jawa Timur dengan luas bangunan 400.000 m yang terletak di area 1.500 Ha. Adapun pabrik unit III yang terletak di Kerek Tuban terbagi menjadi empat bagian. Sementara ini yang beroperasi adalah pabrik Tuban I, II dan III sedangkan untuk Tuban IV tidak beroperasi karena kendala modal dan lainnya. Semen Gresik, Semen Padang, dan Semen Tonasa digabung menjadi satu yaitu dengan nama Semen Gresik Group. 1.5.1 Unit Pembakaran Pada proses kering pembakarannya menggunakan alat Preheater sebelum masuk Rotary Kiln. Komposisi kimia umpan sangat penting, karena mempengaruhi hasil terak dan mutu semen yang dihasilkan.Tepung baku produk dari Roller Mill dimasukkan ke dalam dua Blending Silo (3 BL 1 dan BL 2) yang masing-masing berkapasitas 20.000 ton. Tipe Blending Silo adalah Continues Mixing Silo. Pemasukan tepung baku ke2 2

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 masing-masing silo diatur secara bergantian dengan selang waktu selama 36 menit. Untuk memperoleh hasil pencampuran yang baik perlu menjaga isi dari setiap silo, sedikitnya setengah dari kapasitas silo, yaitu 10.000 ton. Apabila isi silo kurang dari setengah maka proses pencampuran material menjadi tidak baik. Material keluar dari silo dikirim ke Kiln Feed Bin (BI 1) yang kapasitasnya 90 ton lewat Air Slide (AS), Junction Box (JB) masuk ke dalam Kiln Feed Bin (BI 1) turun ke Air Slide untuk ditransport kedalam Preheater untuk SLC dan ILC. PT.Semen Gresik (Persero) Tbk pabrik Tuban menggunakan Preheater jenis Double String, Preheater dengan 4 stage atau 4 Cyclone yang dipasang seri. Dimana string I merupakan ILC (In Line Calciner) dan string II adalah SLC (Separator Line Calciner). Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan antara gas panas dan material di dalam Preheater, maka pada stage teratas dipasang Double Cyclone. Pemberian nama stage dimulai dari atas ke bawah. Stage I III berfungsi sebagai pemanas awal umpan kiln, sedangkan stage IV berfungsi sebagai pemisah produk, keluar dari Flash Calciner yang telah terkalsinasi. Proses pemanasan umpan pada stage I III terjadi karena adanya perpindahan panas antara gas panas yang keluar dari kiln dan keluar dari Cooler dengan umpan Kiln yang masih dingin. Umpan Kiln yang masih dingin masuk ke dalam Riser Duct Stage I kemudian tercampur dengan gas panas ikut masuk ke dalam Cyclone. Di dalam Cyclone umpan kiln dipisahkan antara campuran gas dengan material. Material yang kasar akan jatuh menuju Down Pipe sedang material halus akan terangkat oleh gas yang keluar dari Cyclone. Arah masuknya material (Fixed Kiln) dengan gas panas adalah Counter Current. Material umpan Kiln yang jatuh ke Rise Pipe dimasukkan ke dalam Riser Duct Stage II kemudian mengalami proses seperti pada Cyclone stage I, demikian pula stage III. Material yang keluar dari Cyclone Stage III masuk ke dalam ILC dan SLC akan mengalami kalsinasi dalam kedua kalsiner tersebut yang kemudian terbawa oleh aliran gas akan masuk ke dalam Cyclone stage IV. Material yang keluar dari Cyclone Stage IV lewat Riser Duct diumpankan ke dalam Kiln. Di dalam Stage Kiln Feed mengalami kalsinasi sampai 91 %.

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 Umpan kiln dari Preheater masuk ke kiln. Disini material akan mengalami proses pembakaran menjadi clinker. Karena kalsinasi 91 % sudah terjadi pada kalsiner maka di dalam kiln, umpan akan mengalami kalsinasi lebih lanjut dan pelelehan di daerah Burning Zone sehingga menghasilkan clinker. Sistem pembakaran Rotary Kiln yang digunakan adalah Indirrect Firing yaitu batu bara hasil penggilingan di Coal Mill dengan menggunakan gas panas dari Preheater, tidak digunakan langsung melainkan ditampung dahulu di dalam Coal Bin. Batubara yang digunakan mempunyai kehalusan 170 mesh dan kebutuhan batu bara yang digunakan untuk pembakaran terak di kiln sebesar 16,7 ton/jam. Sedangkan supply udara pembakar di rotary kiln berasal dari Primary Air Fan dan udara sekunder berasal dari gas buang Cooler Kompartemen I. di rotary kiln dibagi menjadi 4 zone, yaitu : 1. Zone Kalsinasi : suhu 900 1000 C 2. Zone Transisi : suhu 1000 1250 C 3. Zone Pembakaran (Burning) : suhu 1250 1450 C 4. Zona Pendinginan (Cooling) : suhu 1450 1300 C Clinker panas yang keluar dari Kiln dengan temperatur sekitar 1400 C turun ke Cooler untuk pendinginan sampai temperatur 82 C. Clinker Cooler yang digunakan adalah jenis Grate Cooler yang terdiri atas 9 kompartemen. Sebagai media pendingin digunakan udara yang dihasilkan oleh 16 buah fan dan ditembus ke dalam kompatemen. Clinker halus masuk ke tiap-tiap lubang grate dan turun ke Chain Conveyor (CV), kemudian dimasukkan ke Pan Conveyor (DB). Sedangkan clinker yang masih kasar dihancurkan terlebih dahulu oleh Clinker Breaker (5 CR 1), kemudian masuk ke Drag Conveyor (CV) selanjutnya ditransfer ke Pan Conveyor (5 DB 1 dan 2) dan akhirnya dimasukkan ke dalam Clinker Storage Silo (BI) yang berkapasitas 75.000 ton. Bila terjadi kondisi up set, maka clinker yang masih mentah bisa dimasukkan ke Marginal Bin (BI) yang kapasitasnya 1000 ton dan kemudian dibawa dump truck dimasukkan ke dalam hopper dicampur terak dari Clinker Storage menuju ke Bin Clinker (BI) yang berkapasitas 120 ton. Unit Pembakaran pada area permesinan di PT.Semen Gresik Plant Tuban I dilakukan sebagai fokus (obyek) dari penelitian ini karena unit tersebut menjadi hal

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 yang paling mendasar pada proses produksi semen dibandingkan dengan unit-unit yang lain. Tolak ukur keberhasilan pabrik semen dapat dikatakan ditentukan oleh keberhasilan mengoperasikan peralatan di unit ini dengan run factor yang setinggi tingginya, dengan catatan tidak mengesampingkan peralatan peralatan yang lainnya. Secara umum setiap equipment pada unit pembakaran ini sangat mempengaruhi proses produksi semen. Hal ini dikarenakan, jika terjadi suatu kegagalan equipment maka secara otomatis akan mematikan equipment lain yang langsung berhubungan sehingga hal ini nantinya akan dapat mematikan unit pembakaran secara keseluruhan agar tidak timbul dampak dan kerugian yang lebih besar. namun dari banyak equipment yang ada di unit pembakaran ini terdapat beberapa equipment penting yang harus diperhatikan lebih lanjut dan perlu diketahui terutama pengidentifikasian resiko bahaya sehingga perusahaan dapat lebih fokus dan dapat menentukan tindakan yang tepat untuk mengurangi bahkan menghindari bahaya yang nantinya mungkin akan terjadi. Berikut ini Macam macam equipment yang dipakai pada unit I:1. Clinker Cooler (PII)

2. Clinker Breaker I (FII) 3. Clinker Breaker II ( FII) 4. Preheater ID Fan ( Solyvent_Vente) 5. Rotary Kiln (FII) 6. EP Fan (F II) 7. Bucket Elevation (Rexnord Corporation) 1.5.2. Unit Penggilingan Akhir ( Finish Mill ) Produk cooler (clinker) keluar dengan temperatur 82 C dibawa oleh Pan Conveyor (DB) disimpan di dalam Dome Clinker Storage (BI) dengan kapasitas 70.000 ton. Sedangkan untuk clinker mentah dibawa ke Marginal Bin (5 BI 1) dengan kapasitas 10.000 ton, diangkut oleh truck ditumpahkan ke Hopper (5 HP 1) dibawa ke Belt Conveyor (5 BC 1) dan dicampur clinker dari Clinker Storage Silo dan dibawa ke Clinker Bin. Clinker Storage Silo mempunyai 11 unit Outlet dan setiap Outlet dilengkapi dengan Aumont Clinker Discharge Gate (FG). Discharge ini mengumpankan clinker ke

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 tiga buah Belt Conveyor (5 BC 2), diteruskan ke 6 BE 1 dan dibawa ke Clinker Bin (6 BI 3). Gypsum atau Trass dengan kadar 14 % diambil dari Storage menggunakan Loader atau langsung dari truck ditumpahkan ke Hopper (6 HP 1), kemudian diumpankan ke Belt Conveyor (6 BC 1) melalui Apron Conveyor (6 AC 1). Dari belt dibawa ke Hummer Crusher (6 CR 1) dengan kapasitas 171 ton untuk dihancurkan menjadi produk dengan ukuran 25 mm. produk Crusher dibawa ke Gypsum Bin atau Trass Bin (6 BI 1 dan BI 2) melalui Bucked Elevator (6 BE 2) dimana kapasitas binnya 175 ton. Clinker, Gypsum, dan Trass bila digunakan keluar dari masing-masing bin dan ditimbang dengan Weight Feeder (WF). Untuk Gypsum 10,7 ton/jam, sedangkan clinkernya 204 ton/jam, ditransfer oleh Belt Conveyor (6 BC 3) dan lewat Bucket Elevator (6 BE 3) dimasukkan ke Surge Bin (6 BI 4). Clinker/ Gypsum Mix keluar dari Surge Bin diumpankan ke Roll Crusher atau HRC / Hidrolic Roller Crusher (6 CR 1) untuk precrushing sebelum dimasukkan dalam Finish Mill. Sebagian material yang telah dicrushing diresirkulasi kembali ke Roll Crusher dan melalui Belt Conveyor (6 BC 4) dikembalikan ke Surge Bin.Dan sisa material yang telah dicrushing masuk ke dalam Finish Mill / Ball Mill (6BM 1) dengan rata-rata 215 ton/jam. Produk dari Finish Mill (6 BM 1) dikirim ke Separator (6 SP 1) lewat Air Slide (6 AS 1), Bucket Elevator (6 BE 4), dimana produk yang telah halus dibawa oleh aliran udara ke dalam Cyclone (6 CN 1) dan Dust Collector (6 BF 2). Hasil dari Cyclone dan Dust Collector oleh Air Slide (6 AS 2) diumpankan ke Bucket Elevator (6 BE 5), kemudian dimasukkan ke Silo Semen yang jumlahnya ada 4 buah lewat Air Slide (6 AS 3). Temperatur produk akhir semen adalah 40 C dengan kehalusan 325 mesh ( 45 ) atau 3200 100 blaine. 1.5.3. Gambaran Proses Unit Kiln (Pembakaran) Pada proses kering pembakarannya menggunakan alat Preheater sebelum masuk Rotary Kiln. Komposisi kimia umpan sangat penting, karena mempengaruhi hasil terak dan mutu semen yang dihasilkan. Alat utama pada proses ini adalah Blending Silo,

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 Preheater, Rotary Kiln, Clinker Cooler. 1.5.4. Suspention Preheater PTSG Tuban menggunakan Preheater jenis Double String, Preheater dengan 4 stage atau 4 Cyclone yang dipasang seri. Dimana string I merupakan ILC (In Line Calciner) dan string II adalah SLC (Separator Line Calciner). Untuk meningkatkan efisiensi pemisahan antara gas panas dan material di dalam Preheater, maka pada stage teratas dipasang Double Cyclone. Pemberian nama stage dimulai dari atas ke bawah. Stage I III berfungsi sebagai pemanas awal umpan kiln, sedangkan stage IV berfungsi sebagai pemisah produk, keluar dari Flash Calciner yang telah terkalsinasi. Proses pemanasan umpan pada stage I III terjadi karena adanya perpindahan panas antara gas panas yang keluar dari kiln dan keluar dari Cooler dengan umpan Kiln yang masih dingin. Umpan Kiln yang masih dingin masuk ke dalam Riser Duct Stage I kemudian tercampur dengan gas panas ikut masuk ke dalam Cyclone. Di dalam Cyclone umpan kiln dipisahkan antara campuran gas dengan material. Material yang kasar akan jatuh menuju Down Pipe sedang material halus akan terangkat oleh gas yang keluar dari Cyclone. Arah masuknya material (Fixed Kiln) dengan gas panas adalah Counter Current. Material umpan Kiln yang jatuh ke Rise Pipe dimasukkan ke dalam Riser Duct Stage II kemudian mengalami proses seperti pada Cyclone stage I, demikian pula stage III. Material yang keluar dari Cyclone Stage III masuk ke dalam ILC dan SLC akan mengalami kalsinasi dalam kedua kalsiner tersebut yang kemudian terbawa oleh aliran gas akan masuk ke dalam Cyclone stage IV. Material yang keluar dari Cyclone Stage IV lewat Riser Duct diumpankan ke dalam Kiln. Di dalam Stage Kiln Feed mengalami kalsinasi sampai 91 %. 1.5.5. Rotary Kiln Umpan kiln dari Preheater masuk ke kiln. Disini material akan mengalami proses pembakaran menjadi clinker. Karena kalsinasi 91 % sudah terjadi pada kalsiner maka di dalam kiln, umpan akan mengalami kalsinasi lebih lanjut dan pelelehan di daerah Burning Zone sehingga menghasilkan clinker. Sistem pembakaran Rotary Kiln yang digunakan adalah indirrect Firing yaitu

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028 batu bara hasil penggilingan di Coal Mill dengan menggunakan gas panas dari Preheater, tidak digunakan langsung melainkan ditampung dahulu di dalam Coal Bin. Batu bara yang digunakan mempunyai kehalusan 170 mesh dan kebutuhan batu bara yang digunakan untuk pembakaran terak di kiln sebesar 16,7 ton/jam. Sedangkan supply udara pembakar di rotary kiln berasal dari Primary Air Fan dan udara sekunder berasal dari gas buang Cooler Kompartemen I. di rotary kiln dibagi menjadi 4 zone, yaitu : 1. Zone Kalsinasi : suhu 900 1000 C 2. Zone Transisi : suhu 1000 1250 C 3. Zone Pembakaran (Burning) : suhu 1250 1450 C 4. Zona Pendinginan (Cooling) : suhu 1450 1300 C 1.5.6. Clinker Cooler Clinker panas yang keluar dari Kiln dengan temperatur sekitar 1400 C turun ke Cooler untuk pendinginan sampai temperatur 82 C. Clinker Cooler yang digunakan adalah jenis Grate Cooler yang terdiri atas 9 kompartemen. Sebagai media pendingin digunakan udara yang dihasilkan oleh 16 buah fan dan ditembus ke dalam kompartemen. Clinker halus masuk ke tiap-tiap lubang grate dan turun ke Chain Conveyor (CV), kemudian dimasukkan ke Pan Conveyor (DB). Sedangkan clinker yang masih kasar dihancurkan terlebih dahulu oleh Clinker Breaker (5 CR 1), kemudian masuk ke Drag Conveyor (CV) selanjutnya ditransfer ke Pan Conveyor (5 DB 1 dan 2) dan akhirnya dimasukkan ke dalam Clinker Storage Silo (BI) yang berkapasitas 75.000 ton. Bila terjadi kondisi up set, maka clinker yang masih mentah bisa dimasukkan ke Marginal Bin (BI) yang kapasitasnya 1000 ton dan kemudian dibawa dump truck dimasukkan ke dalam hopper dicampur terak dari Clinker Storage menuju ke Bin Clinker (BI) yang berkapasitas 120 ton. Maksud dari pendinginan clinker : a. Agar menghindari pembentukan C2S, karena C3S akan terurai dan menyebabkan kualitas semen menjadi rendah. b. Menjaga peralatan yang tidak tahan panas. c. Panas yang terkandung dalam Clinker dapat digunakan lagi.

TUGAS KHUSUS

DAVID FALEVI 03091003028

TUGAS KHUSUS