11/12/2015Oleh:

Toto Iswanto M T(2315201007)

Maktum Muharja Al-fajri(2315201010)

Afan Hamzah(2315201011)

KEMENTRIAN RISET, TEKNOLOGI DAN PENDIDIKAN TINGGI

PROGRAM PASCASARJANAJURUSAN TEKNIK KIMIA

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

PENCEMARAN UDARA DARI PABRIK BESI DAN BAJA

Proses Pembuatan Baja

Ada dua rute proses pembuatan baja saat ini: electric arc furnace dan basic

oxygen converter. Bahan yang disupply pada kedua proses tersebut adalah besi

cair yang diproduksi di blast furnace. Sedangkan bahan baku untuk memproduksi

besi cair itu sendiri yaitu bijih besi, batubara kokas, dan fluks (bahan yang

membantu proses kimia) - terutama batu kapur.

Pertama batubara dicampur dan dipanaskan dalam oven kokas untuk

memproduksi kokas. Proses ini dikenal sebagai karbonisasi. Gas yang dihasilkan

selama karbonisasi diekstrak dan digunakan untuk bahan bakar di tempat lain di

pabrik baja tersebut. Produk lainnya seperti tar dan benzole juga diekstraksi untuk

pemurnian lebih lanjut atau langsung dijual. Setelah dikarbonisasikan, kokas

didorong keluar dari oven dan dibiarkan dingin.

Pertama Bijih berukuran halus dicampur dengan kokas dan batu kapur

kemudian dipanaskan di sinter plant. Sinter plant merupakan conveyor yang

bergerak terus menerus di mana secara bersamaan coke dibakar. Suhu tinggi yang

dihasilkan dari pembakaran coke, meleburkan partikel bijih dan batu kapur secara

bersama membentuk klinker yang disebut sinter. Penggunaan sinter dalam blast

furnace membantu dalam proses pembuatan besi yang lebih efisien. Bijih besi dan

pelet, coke, sinter, dan batu kapur ditambahkan ke atas blast furnace dengan

menggunakan conveyor. Udara panas (sekitar 900°C) dihembuskan ke bagian

bawah furnace melalui nozel yang disebut tuyeres. Oksigen di udara membakar

kokas membentuk gas karbon monoksida sehingga menghasilkan banyak panas.

Minyak atau batubara di-inject dengan udara secara berkala, memungkinkan

penurunan penggunaan kokas yang relatif mahal. Karbon monoksida mengalir

melalui blast furnace dan menghilangkan oksigen dari bijih besi, sehingga

menghasilkan besi. Panas di furnace mencairkan besi menjadi “besi panas” (di

dunia industri biasa dikenal dengan hot metal) yang keluar secara berkala dengan

membuka lubang di bagian bawah furnace dan memungkinkan panas tersebut

untuk mengalir keluar.

Gambar 1. Menunjukkan penuangan baja cair ke dalam penyerokan.

Batu kapur yang bercampur dengan impurities di kokas dan bijih membentuk

cairan terak, yang mengapung di atas besi dan juga dihilangkan (disadap) secara

berkala. Hot metal kemudian mengalir ke penyerokan yang berbentuk torpedo.

Untuk mengalirkan hot metal tersebut dibangun kontainer mirip gerbong kereta

untuk mengangkut besi yang masih dalam bentuk cair menuju steel furnace. Jika

furnace dibiarkan dingin, akan menyebabkan lapisan atas dari batu tahan api

tersebut ikut mendingin. Sehingga batu bata tahan api yang dipakai akan rusak,

dan pada kondisi tersebut proses dihentikan dan batu tahan api pada furnace harus

diganti dengan batu tahan api yang baru agar furnace dapat beroperasi lagi.

Besi yang dihasilkan oleh blast furnace memiliki kandungan karbon 4-4,5%

serta beberapa impurities lainnya. Hal ini membuat besi relatif rapuh (brittle). Pada

proses pembuatan baja, besi dimurnikan dengan cara mengurangi kadar karbon,

agar besi lebih kuat dan lebih mudah diubah ke produk lain.

Basic Oxygen Steelmaking (BOS)

Proses Basic Oxygen Steelmaking (BOS) adalah pembuatan baja

menggunakan oksigen dalam skala besar. Selain baja berkualitas khusus seperti

stainless steel, semua produk baja baik yang datar (flat) ataupun yang panjang

(long) dengan semua ukuran, dibuat dengan proses BOS.

Vessel BOS pertama-tama dimiringkan untuk memungkinkan material masuk

ke dalam vessel tersebut. Skrap baja kemudian dimasukkan ke vessel, diikuti oleh

hot metal dari blast furnace. Sebuah tongkat besi pendingin diturunkan ke dalam

vessel dengan meniupkan oksigen yang sangat murni pada tekanan tinggi. Oksigen,

melalui proses yang dikenal sebagai oksidasi, mengikat karbon, dan elemen lain

yang tidak diinginkan, memisahkan pengotor tersebut dari logam, sehingga hanya

menyisakan baja murni. Batu kapur dimasukkan ke dalam vessel, dan nantinya

bergabung dengan "impurities" membentuk terak. Gas utama yang terbentuk

sebagai produk sampingan dari proses oksidasi adalah karbon monoksida (CO), gas

ini biasanya dikumpulkan untuk digunakan sebagai bahan bakar di plant yang lain.

Neraca antara jumlah hot metal dan skrap yang dimasukkan ke dalam

converter dipertahankan sebagai upaya untuk pengendalian suhu dan memastikan

bahwa baja sesuai dengan spesifikasi yang dibutuhkan. Setelah itu sampel diambil

untuk memeriksa bahwa kandungan kimia dari baja tersebut benar, vessel tersebut

kembali dimiringkan untuk memungkinkan baja cair mengalir keluar. Hal ini dikenal

sebagai pengaliran baja (Tapping). Baja kemudian dialirkan ke penyerok, pada

tahap ini sering terbentuk baja sekunder. Selama proses tapping, sejumlah kecil

dari logam lainnya dan batu kapur sering ditambahkan untuk mengontrol keadaan

oksidasi dan juga untuk memenuhi spesifikasi baja sesuai dengan permintaan

pelanggan.

Terakhir vessel tersebut dibalik dan terak keluar ke dalam wadah. Pada

proses pembuatan baja, terak kadang-kadang didaur ulang untuk membuat bahan

bangunan dari jalan. Vessel BOS modern berkapasitas hingga 350 ton baja pada

satu waktu, dan keseluruhan proses memakan waktu sekitar 40 menit.

Electric Arc Furnace (EAF)

Electric arc furnace (EAF) adalah salah satu dari dua cara pembuatan baja

secara modem selain dari proses Basic Oxygen Steelmaking (BOS). EAF digunakan

untuk menghasilkan baja berkualitas khusus (baja paduan dengan logam lain) dan

baja berkualitas biasa (non-alloy) - produk lama yang lebih ringan seperti yang

digunakan untuk memperkuat beton.

Berbeda dengan rute pada proses basic oxygen, EAF tidak menggunakan hot

metal. Biasanya menggunakan material yang lebih “dingin” yaitu steel scrap

(barang daur ulang yang terbuat dari baja yang telah mencapai akhir masa

pakainya). Bahan baku material lain yang bisa dipakai adalah produk yang

dihasilkan dari bijih besi. Sebagai contoh direct reduced iron (DRI) dan iron carbide,

sama bagusnya dengan pig iron, yang mana besi dari blast furnace dituangkan dan

dibiarkan dingin, daripada dimasukkan langsung ke vessel basic oxygen.

Skrap baja (atau bahan besi lainnya) pertama kali dimasukkan ke dalam EAF

dari overhead crane. Sebuah penutup kemudian diposisikan di atas furnace. tutup

ini mengandung elektroda yang diturunkan ke dalam furnace. Arus listrik

dilewatkan ke elektroda untuk membentuk arc. Panas yang dihasilkan oleh arc ini

mencairkan scrap. Listrik yang dibutuhkan untuk proses ini sebanding dengan watt

listrik satu Kota dengan populasi 100.000.

Selama proses peleburan, logam lain (ferro-alloy) ditambahkan ke baja untuk

memberikan komposisi kimia yang diinginkan. Seperti pada proses basic oxygen,

oksigen ditiupkan ke furnace untuk memurnikan baja dan kapur dan fluorspar

ditambahkan untuk mengikat impurities sehingga membentuk terak.

Setelah sampel diambil untuk memeriksa komposisi kimia dari baja, furnace

dimiringkan untuk memungkinkan slag, yang mengambang di permukaan cair baja,

dituangkan. Furnace tersebut kemudian dimiringkan ke arah lain dan baja cair

dituangkan ke penyerok, di mana hasilnya dapat digunakan untuk pembuatan baja

sekunder atau diangkut ke gelindingan (caster).

Electric arc furnace modern biasanya dapat memproduksi 150 ton di setiap

produksinya, dimana memakan waktu sekitar 90 menit.

Baja kualitas khusus - Berbagai macam baja berkualitas khusus dibuat di

electric arc furnace dengan menambahkan logam lain untuk membentuk Steel

alloy. Baja yang paling umum dikenal adalah stainless steel, yang ditambahkan

kromium dan nikel untuk membentuk baja yang tahan korosi. Baja khusus

diformulasikan untuk membuatnya bisa direkayasa. Baja merupakan metal yang

ringan tapi kuat yang digunakan untuk berbagai komponen pesawat dan senjata.

Pembuatan baja sekunder

Setelah dituangkan dari furnace, dilakukan pengolahan tahap lanjut pada

baja yang disebut dengan pembuatan baja sekunder (Secondary Steelmaking). Hal

ini berlaku untuk kedua proses basic oxygen dan electric arc furnace.

Baja cair dituangkan dari furnace ke penyerok. Sebuah petutup ditempatkan

di atas penyerok untuk mempertahankan panas. Kemudian tersedia berbagai

proses yang berbeda, seperti pengadukan dengan argon, penambahan paduan

(Alloy), atau powder injection. Tujuan dari semua proses tersebut adalah untuk

mencari komposisi kimia yang tepat dari baja dan/atau untuk meningkatkan

homogenisasi suhu (memastikan bahwa suhu baja sama di seluruh permukaan) dan

untuk menghilangkan impurities. Ladle arc heating adalah sebuah proses yang

digunakan untuk memastikan bahwa baja cair berada pada suhu yang tepat untuk

pengecoran (casting).

Continous Casting

Beberapa waktu yang lalu, baja cair biasanya dituangkan ke dalam cetakan

besar dimana baja cair tersebut dibiarkan untuk mendingin dan memadat

membentuk ingot. Ingot tersebut kemudian ditaruh dalam oven disebut soaking pit.

Dimana ingot akan dipanaskan dengan lembut pada suhu yang tepat dan seragam.

Ingot merah panas ini akan digulung di primary mills, di stage pertama dari

perubahan menjadi produk besi yang siap digunakan, menjadi salah satu dari tiga

bentuk dari produk setengah jadi : slab (panjang, tebal, potongan datar baja,

dengan penampang persegi panjang), bloom (sepotong panjang baja dengan

persegi penampang), atau billet (seperti mekar, tapi dengan penampang yang lebih

kecil)

Pada plant modern, proses ini sebagian besar digantikan oleh continuous

casting process (concenter), meskipun rute ingot dipertahankan untuk aplikasi

tertentu dimana hal tersebut adalah cara paling tepat untuk memproduksi baja

yang dibutuhkan. Catat bahwa masih banyak pabrik pembuatan baja di eropa timur

yang sangat mengandalkan Ingot yang diproses dengan cara lama.

Di mesin continuous casting, baja cair dituangkan di reservoir di bagian atas

mesin. Ini melewati pada tingkat yang terkendali menjadi air didinginkan cetakan di

mana kulit terluar dari baja menjadi dipadatkan. Baja ditarik ke dalam serangkaian

gulungan dan semprotan air, dipastikan bahwa baja digulung dan dipadatkan

sepenuhnya pada waktu yang sama. Pada bagian akhir dari mesin, baja diluruskan

dan dipotong dengan panjang yang diperlukan. Slab sepenuhnya terbentuk,

blooms, dan billet muncul dari akhir proses continous ini.

Jadi concaster menggabungkan suatu proses menjadi tunggal yang

sebelumnya mengambil dua proses yang terpisah. Proses ini sangat hemat energi

dan menghasilkan kualitas produk yang lebih baik.

Slab, blooms, atau billet kemudian diangkut ke rolling mill panas untuk

bergulir ke produk baja yang dapat digunakan oleh industri manufaktur.

Hot Rolling

Produk setengah jadi yaitu Slab, blooms, atau billet diangkut dari

steelmaking plant ke rolling mills. Di banyak steelmaking plant dan rolling

dijalankan di tempat yang sama. Tetapi, banyak stand-alone rolling mills (beberapa

berdiri sebagai plant sendiri sedangkan yang lain bagian dari steelmaking plant

tetapi tempatnya jauh dari steelmaking plant)

Produk baja dapat dikelompokkan menjadi 2 type dasar berdasarkan

bentuknya: Flat product dan long product. Slab digunakan untuk menggulung flat

product, sedangkan blooms dan billets sebagian besar digunakan menggulung long

product. Billet lebih kecil dari bloom. Dan oleh karena itu digunakan untuk tipe yang

lebih kecil dari long product. Di kasus tertentu slab digunakan untuk menggulung

long product yang besar. (seperti beam)

Produk setengah jadi pertama dipanaskan di re-haet furnace sampai merah

menyala (12000). Pada semua tipe mill produk setengah jadi pertama menuju

roughing stand. Stand adalah kumpulan gulungan baja (drum) yang mana tekanan

dapat diterapkan untuk menekan baja panas yang lewat dan disusun sehingga

membentuk baja dengan bentuk yang dibutuhkan. Roughing stand adalah bagian

pertama rolling mill. Produk setengah jadi sering melewati itu secara backward

maupun forward. Setiap lewat mengubah bentuk dan dimensi dari baja mendekati

produk yang diinginkan.

Plate Mills

Slabs digunakan untuk membuat plate. Setelah meninggalkan plate mill's

roughing stand, slabs melewati finishing stand. Ini adalah reversing mill: seperti

roughing stand, baja lewat secara backward dan forward. Baja juga berbelok 900

dan digulung menyamping pada suatu stage selama proses. Plate adalah baja yang

besar datar dengan ketebalan 10 mm atau 20 mm (meskipun dapat sampai 50

mm) dan mempunyai lebar sampai 5 m. itu digunakan untuk contoh untuk

membuat lambung dan dok kapal atau membuat tanki besar dan boiler industry.

Plate ini juga bias digulung dan di sambung untuk membentuk steel tube yang

besar untuk pipa minyak dan gas.

Strip Mills

Slabs juga digunakan membuat steel strip, secara normal disebut hot rolled

coil. Setelah meninggalkan roughing stand, slab lewat secara kontinyu melewati

serangkaian finishing stand yang secara proggresif menekan baja untuk membuat

lebih tipis. Dengan baja yang menjadi tipis, baja menjadi lebih panjang dan mulai

bergerak lebih cepat. Dan karena satu batang dari baja akan mempunyai ketebalan

yang berbeda-beda sepanjang ukuran panjangnya di setiap bagian baja yang

melewati stand yang berbeda-beda, bagian yang berbeda dari batang yang sama

diangkut pada kecepatan yang berbeda. Ini memerlukan control yang sangat akurat

terhadap kecepatan pada setiap roll stand. Pada plant modern semua proses sudah

terkomputerisasi. Pada saat mencapai bagian akhir mill, baja diangkut pada

kecepatan 40 miles/jam. Akhirnya baja strip panjang digulung dan didinginkan. Hot

rolled strip adalah produk datar yang telah digulung untuk kemudahan menyimpan.

Itu lebih tipis daripada plate, biasanya lebih tipis beberapa millimeter, tetapi dapat

setipis 1mm. lebarnya dapat bervariasi dari 150 mm sampai 2m. rolled coil sering

melewati proses stage lebih jauh seperti cold rolling dan juga untuk membuat

tubes(lebih keil dari plate)

Long product Mills

Bloom dan billet digunakan untuk membuat long product. Setelah melewati

roughing stand, baja batangan melewati succession of stand dimana tidak hanya

mengurangi ukuran dari baja tapi juga mengubah bentuknya. Pada universal mill,

semua menghadapi baja batangan yang digulung pada waktu yang sama. Pada

mills yang lain, hanya dua sisi dari baja yang digulung pada satu waktu, baja

batangan diserahkan supaya dua sisi yang lain dapat digulung. Disebut long

product karena keluar dari mill berbentuk baja batangan yang panjang. Tetapi

Produk ini diproduksi pada berbagai macam bentuk dan ukuran. Dapat mempunyai

bentuk cross-section seperti H atau I (disebut joist, beams dan column), U (channel)

adtu T. tipe-tipe ini digunakan untuk konstruksi. Batang ini dapat mempunyai

bentuk cross-section kubus, kotak, bulat, hexagonal. Batang-batang ini dapat juga

digunakan untuk konstruksi tetapi, banyak dari tipe ini juga digunakan untuk

engineering. Long product yang lain termasuk rel kereta dan tiang pancang.

Cooling

Pada proses penggulungan, mendinginkan baja dalah factor terpenting.

Kecepatan dimana produk tergulung didinginkan akan mempengaruhi mechanical

property dari baja. Kecepatan pendinginan dikontrol dengan normal dengan men-

spray-kan air pada baja yang lewat atu keluar mill, meskipun baja tergulung kadang

didinginkan dengan udara yang dialirkan dari fan raksasa.

Proses Lanjut

Produk tergulung yang panas dapat menjalani proses yang lebih jauh

sebelum akhirnya menjadi produk akhir.

Prose tersebut adalah:

Cold rolling and drawing

Fabricating – bagian baja dipotong, disambung dan siap membentuk

kerangka baja bangunan. Rod dan bar dipotong dengan ukuran sama dan

dibentuk untuk baja penguat untuk bangunan beton.

Coating

Cutting and slitting – Tempat memotong baja menjadi bentuk yang komplek

Profiling – baja lembaran ditekan menjadi bentuk yang tepat untuk

penghalang kecelakaan ataucladding dari bangunan (disebut profiling)

Cold rolling and Drawing

Setelah hot rolling, banyak baja diproses lebih jauh pada kondisi dingin.

Bagian proses ini tidak mengubah bentuk produk baja. Tapi mengurangi ketebalan

dan meningkatkan karakteristik performa baja. Hot Rolled coil biasanya di cold

rolling (cold reduced). Pertama strip dikupas (de-coiled) dan kemudian dilewakan

pada serangkaian mill stand yang memberi tekanan pada strip dan mengurangi

ketebalnnya secara progresif sampai 0.15 mm. kemudian strip digulung kembali

(recoiled). Proses ini juga digunakan untuk meningkatkan kualitas permukaan dari

baja. Cold rolling juga mempunyai efek mengeraskan baja. Selain itu ada proses

cold drawing. Batang baja ditarik pada serangkaian dies bertekanan yang

mengurangi garis lingkar dari batang untuk memproduksi kabel. Proses ini

meningkatkan tensile strength dari baja. Kabel ini dapat dipintal menjadi tali yang

besar yang cukup kuat untuk menopang jembatan terbesar didunia.

Coating

Sebagian besar baja ketika kontak dengan udara akan sedikit demi sedikit

berkarat (tidak berlaku untuk stainless steel). Baja harus dilapisi, biasanya dicat

secara berkala oleh pemakainya. Sekarang pembuat baja dapat meningkatkan

ketahanan baja terhadap korosi dengan proses coating, beberapa tata cara coating

sebagi berikut:

Zinc coating (galvanizing), Zinc dapat dilekatkan secara elecrolytical (lapisan

coating tipis) atau dengan merendap baja pada Zinc cair. Kebanyakan

lembaran baja yang digunakan untuk boddi mobil sudah di-coating

menggunakan zinc. Ini menyebabkan baja yang digunakan lebih tipis,

sehingga mobil lebih ringan dan menghemat energy. (tanpa coating, baja

yang tipis ini akan berkarat dan memperpendek umur mobil). Kabel juga

biasanya di-coating untuk memperpanjang umur produk.

Organic Coating (plastic dan cat) dapat diaplikasikan untuk memperpanjang

umur baja, dan pada saat yang sama memberi tampilan yang menarik.

Tembok dari banyak bagunan industry maupun komersial dibuat dari

lembaran baja pre-painted. Biasanya, kombinasi Antara galvanizing dan

organic coating digunakan.

Tinplate adalah baja lembarab tipis dengan dilapisi dengan timah. Ini

digunakan untuk memproduksi kaleng minuman dan makanan.

Metal yang lain digunakan adalah krom, timah, dan alumunium. Lembaran

baja yang di-coating dengan electro-cromium digunakan untuk bagian atas

kaleng minuman. Lembaran baja yang di-coating oleh alumunium digunakan

untuk mencegah korosi dan hambatan panas pada knalpot mobil.

PENCEGAHAN DAN KONTRO TERHADAP POLUSI

Pembuatan baja merupakan proses yang tergolong canggih dan kompleks,

dengan banyak operasi produksi sekunder, masing-masing memiliki masalah polusi

udara yang unik untuk berbagai tingkatan. Gambar 3, 4, dan 5 memberikan

beberapa contoh umum masalah polusi udara.

Ada sejumlah besar output yang dihasilkan sebagai hasil dari pembuatan

kokas, besi, dan baja, pembentukan logam menjadi bentuk dasar, dan pembersihan

dan skala dari permukaan logam. Sebagai contoh:

Operasi Sintering dapat menghasilkan debu dengan level signifikan, mulai

dari sekitar 20 kilogram per metrik ton (kg/t) baja.

Operasi Pelletizing dapat menghasilkan debu dengan level sekitar 15 kg/t

baja.

Emisi udara dari manufaktur pig iron pada tungku sembur (blast furnace)

termasuk PM, kisaran mulai dari sedikitnya 10 kg/t baja diproduksi untuk 40

kg/t; sulfur oksida SOX sebagian besar dari operasi sintering atau pelletizing

(1,5 kg / t baja); nitrogen oksida NOx terutama dari sintering dan pemanasan

(1,2 kg / t baja); hidrokarbon; karbon monoksida; dalam beberapa kasus

dioxin (sebagian besar dari operasi sintering); dan fluoride hidrogen.

Emisi udara dari manufaktur baja menggunakan BOF mungkin termasuk PM

(mulai dari kurang dari 15 kg/t untuk 30 kg/t baja).

Untuk sistem tertutup, emisi berasal dari desulfurisasi antara blast furnace

dan BOF; emisi partikulat sekitar 10 kg/t baja,

Data bahan kimia beracun diberitaka dari TRI memberikan informasi rinci

tentang mayoritas fasilitas di industri besi dan baja di Amerika Serikat. Hal ini juga

memungkinkan untuk perbandingan antar tahun dan sektor industri. Namun, bahan

kimia dilaporkan terbatas pada 316 bahan kimia yang dilaporkan. TRI penting untuk

melihat tidak hanya dari pemahaman besar dan jenis polutan, tetapi dari sudut

pandang operasi pabriknya yang seharusnya memperhatikan performa lingkungan

terhadap rata-rata industri yang ada.

Gambar 3. Menunjukkan pengeluaran emisi udara dari operasi blast furnace.

Sebagian besar emisi hidrokarbon dari alat pembuatan besi dan baja tidak

terekap oleh TRI. Oleh Karena itu, kantor EPA bagian Kualitas dan Standar

Perencanaan Udara telah menghimpun factor-faktor emisi polutan udara untuk

menentukan emisi udara total yang dari prioritas polutan yang dihasilkan (misalnya,

jumlah hidrokarbon, SOx, NOX, CO, partikulat, dll) dari berbagai sumber usaha

manufaktur besi dan baja.

Gambar 4. Contoh emisi udara dari loading pig iron dalam operasi sintering.

Gambar 5. Emisi udara dari air lumpur yang dihasilkan dari ledakan tungku

pembungan gas.

Aerometric Information Retrieval System (AIRS) berisi berbagai informasi

yang berhubungan dengan sumber stasioner polusi udara, termasuk emisi dari

sejumlah polutan udara yang mungkin menjadi perhatian dalam beberapa industri

tertentu. Dengan pengecualian untuk VOC, ada sedikit tumpang tindih dengan

bahan kimia yang dilaporkan TRI di atas. Sebagai perbandingan untuk sektor

industri lainnya, industri baja di AS menghasilkan karbon monoksida sekitar 1,5 juta

ton/tahu, dua kali lipat lebih besar dari industri pulp dan kertas.

Industri besi dan baja juga merupakan salah satu dari lima penghasil NO2,

PM10, dan SO2. Karbon monoksida dikeluarkan selama proses pembuatan besi

(dalam pembakaran kokas, CO yang diproduksi mengurangi bijih besi oksida), dan

selama pembuatan baja (baik dalam tungku oksigen dasar atau tanur listrik).

Nitrogen dioksida yang dihasilkan selama pembuatan baja. Partikulat dapat

dipancarkan dari (terutama dalam operasi pendinginan) proses pembuatan kokas,

besi, tungku oksigen (seperti oksida besi yang dipancarkan sebagai debu

submicron), atau dari tanur listrik (seperti debu yang mengandung logam partikulat

zat besi, seng , dan bahan lain yang terkait dengan scrap). Sedangkan untuk Sulfur

dioksida dapat dikeluarkan selama proses pembuatan besi atau sintering.

Berkaitan dengan pembuatan kokas, proses ini dipandang oleh para pakar

industri sebagai salah satu industri baja yang memiliki dampak lingkungan terbesar,

dimana emisi udara selalu menjadi masalah utama. Dalam menanggapi

memperluas kendala regulasi di AS, termasuk Clean adanya kebijakan Air Act

National Emission Standards untuk coke oven, pembuat baja AS akhirnya beralih ke

teknologi baru untuk mengurangi polusi, dan ketergantungan terhadap coke.

Pencegahan polusi dalam pembuatan kokas telah difokuskan pada dua bidang:

Mengurangi emisi oven kokas dan mengembangkan teknik pembuatan besi dengan

mengurangi pemakaian kokas. Meskipun proses ini belum banyak dilaksanakan

pada skala komersial, tapi proses tersebut dapat memberikan manfaat penting,

terutama untuk bidang industri terpadu dengan potensi penurunan tingkat emisi

udara dan pembuangan air limbah. Beberapa teknologi yang sudah atau sedang

dalam pengembangan untuk mengurangi emisi dari oven kokas. Biasanya,

teknologi ini mengurangi jumlah kokas yang dibutuhkan dengan mengubah metode

yang kokas ditambahkan ke blast furnace atau dengan menggantikan sebagian

kokas dengan bahan bakar lain.

Penurunan jumlah kokas yang dipakai berpengaruh secara proporsional

dalam mengurangi emisi kokas. Sehingga telah dikembangkan teknologi untuk

mengurangi pemakaian kokas yang memiliki potensi besar untuk mengurangi polusi

yang dihasilkan selama proses pembuatan baja. Namun terdapat kelemahan

dengan teknologi ini, yaitu:

Investasi modal yang dibutuhkan untuk retrofits sangat signifikan, dan

Beberapa negara yang perekonomiannya tergantung pada industri baja perlu

menjalani rasionalisasi industri yang signifikan dan restrukturisasi untuk

membenarkan investasi dalam teknologi ini. Misalnya, Rusia dan Ukraina,

yang memiliki kemampuan produksi baja dan ekspor yang tinggi sangat

bergantung pada tenaga kerja yang intensif. Penghapusan industri kokas di

negara-negara tersebut kemungkinan akan mengakibatkan implikasi sosial

yang signifikan, seperti pengangguran massal di daerah tertentu dari negara-

negara tersebut. Selain itu, ada implikasi dari efek domino pada industri lain,

seperti pertambangan batu bara.

Mengurangi pemakaian emisi oven kokas dengan teknologi lainnya -

Penggunaan teknologi pengganti injeksi batubara bubuk pada bagian kokas di blast

furnace. Penggunaan injeksi batubara bubuk dapat menggantikan sekitar 25 sampai

40% dari kokas di blast furnace, secara substansial mengurangi emisi yang terkait

dengan operasi cokemaking. Penurunan ini tergantung pada tingkat injeksi bahan

bakar yang akan dipakai pada blast furnace. Proses ini menghasilkan pengurangan

substansial dalam pembuangan polutan udara dari proses coking.

Proses pembersihan precombustion perlu dilakukan untuk digunakan pada

proses strip amonia dan hidrogen sulfida dari emisi oven kokas. Pilihan lain adalah

penggunaan bahan bakar alternatif. Produsen baja dapat memakai gas alam,

minyak, dan tar, tapi bahan bakar ini hanya dapat menggantikan kokas dalam

jumlah terbatas.

Pad Tabel 1 memberikan beberapa contoh praktek pencegahan polusi yang

bertujuan untuk mengurangi emisi udara.

Tabel 1. Contoh Praktek P2 di Besi dan Baja Industri.

PROSES POLUSI DISARANKAN PENCEGAHAN PRAKTEK

Pig Iron

Manufacturi

ng

1. Meningkatkan efisiensi tanur dengan menggunakan batubara

dan bahan bakar lainnya (seperti minyak atau gas) untuk

proses pemanasan, bukan menggunakan coke, sehingga

meminimalkan emisi udara.

2. Recover energi panas dalam gas dari tungku sebelum

menggunakannya sebagai bahan bakar.

3. Meningkatkan efisiensi bahan bakar dan mengurangi emisi

dengan meningkatkan distribusi muatan tanur.

4. Recover energi dari pendingin sinter dan gas buang.

5. Gunakan SOX kering penghapusan sistem seperti penyerapan

karbon untuk tanaman sinter atau penyemprotan kapur di gas

buang.

6. Recycle besi-kaya seperti denda bijih besi, debu pengendalian

polusi, dan skala pabrik sinter.

7. Gunakan pembakar rendah NOx untuk mengurangi emisi NOx

dari pembakaran bahan bakar dalam operasi tambahan.

8. Meningkatkan produktivitas dengan skrining biaya dan

menggunakan praktik tap hole yang lebih baik.

9. Mengurangi emisi debu di tungku dengan menutup iron runner

ketika menekan blast furnace dan dengan menggunakan

selimut nitrogen selama penyadapan.

10.Gunakan transportasi pneumatik, conveyor tertutup berjalan,

atau self-closing conveyor belt, serta penghambat angin dan

langkah-langkah supresi debu lainnya, untuk mengurangi

pembentukan hamburan debu.

Steel

manufaktu

ring

11.Gunakan pengumpul debu dan penghapusan sistem kering

untuk menghindari generasi air limbah. Mendaur ulang debu

yang dikumpulkan.

12.Gunakan Gas BOF sebagai bahan bakar.

13.Gunakan enclosure untuk BOF.

14.Gunakan proses yang berkesinambungan untuk casting baja

untuk mengurangi konsumsi energi.

REFERENSI

1. Bounicore, Anthony J., and Wayne T. Davis, eds. 1992. Air Pollution

Engineering Manual. New York: Van Nostrand Reinhold.

2. European Fertilizer Manufacturers' Association, 1995a. "Production of NPK

Fertilizers by the Nitrophosphate Route." Booklet 7 of 8. Brussels, and 1995b.

"Production of NPK Fertilizers by the Mixed Acid Route." Booklet 8 of 8.

Brussels.

3. Sauchelli, Vincent. 1960. Chemistry and Technology of Fertilizers. New York:

Reinhold Publishing.

4. Sittig, Marshall. 1979. Fertilizer Industry; Processes, Pollution Control and

Energy Conservation. Park Ridge, N.J.: Noyes Data Corporation.

5. UNIDO (United Nations Industrial Development Organization). 1978. Process

Technologies for Nitrogen Fertilizers. New York and 1978. Process

Technologies for Phosphate Fertilizers. New York.

6. European Union. 1996. "Best Available Technology Notes on Various

Pesticides Manufacturing Processes." Brussels.

1. Sittig, Marshall. Pesticide Manufacturing and Toxic Materials Control

Encyclopedia. Park Ridge, N.J.: Noyes Data Corporation.

2. UNIDO (United Nations Industrial Development Organization). 1992.

International Safety Guidelines for Pesticides Formulation in Developing

Countries. Vienna.

3. USEPA (U.S. Environmental Protection Agency). 1988. Pesticide Waste Control

Technology. Park Ridge, N.J.: Noyes Data Corporation.

4. WHO (World Health Organization). 1996. International Programme on

Chemical Safety (IPCS): The WHO Recommended Classification of Pesticides

by Hazard and Guidelines to Classification 1996-1997. Geneva.

5. World Bank. 1993. "Agricultural Pest Management." Guidelines and Best

Practice, GB 4.03. World Bank Operational Manual. April, Washington.

15.1996. "Pollution Prevention and Abatement: Pesticides Manufacturing." Draft

Technical Background Document. Environment Department, Washington,

D.C.

16.ACS (American Chemical Society). 1983. Advances in Pesticide Formulation

Technology. ACS Symposium Series 254. Washington, D.C,

6. Seaman, D. 1990. "Trends in the Formulation of Pesticides: An Overview."

Pesticide Science 29:437-49.

7. Bounicore, Anthony J., and Wayne T. Davis, eds. 1992. Air Pollution

Engineering Manual. New York: Van Nostrand Reinhold.

17.European Community. 1993. "Technical Note on the Best Available

Technologies to Reduce Emissions into Air from Coke Plants," Paper

presented to BAT Exchange of Information Committee, Brussels, 1993. "Study

on the Technical and Economic Aspects of Measures to Reduce the Pollution

from the Industrial Emissions of Cokeries," Paper presented to BAT Exchange

of Information Committee, Brussels.

18.USEPA (United States Environmental Protection Agency). 1982. Development

Document for Effluent Limitations Guidelines and Standards for the Iron and

Steel Manufacturing Point Source Subcategory, EPA440/ 1-82/024.

Washington, D.C.

19.United States. 1992. Federal Register, vol. 57, no. 160, August 18.

Washington, D.C.: Government Printing Office.

20.World Bank. 1995. "Industrial Pollution Prevention and Abatement: Coke

Manufacturing." Draft Technical Background Document. Washington, D.C.\

21.WHO (World Health Organization). 1989. Management and Control of the

Environment. WHO/PEP/89.1. Geneva.

22.Kirk, Raymond E., and Donald F. Othmer. 1980. KirkOthmer Encyclopedia of

Chemical Technology. 3d ed. New York: John Wiley and Sons.

23.Austen, George T,, R. N. Shreve, and Joseph A. Brink. 1984. Shreve'sChemical

Process Industries, New York: McGraw-Hill.

24.Cleaner Technologies Substitute Assessments: A Methodology and Resource

Guide, USEPA, EPA Document Number EPA 744-R-95-002, December 1996.