proses produksi besi cor

PROSES PRODUKSI BESI COR

Mohamad Aryo Pawoko 21050112130069Krenius 21050112130070Doni Riyadi Saksono 21050112130071Mufti Muzayyin 21050112130072Fatih Fitrianto 21050112130073

Perancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro

PROSES PRODUKSI BESI COR

OUTLINE Pengertian Logam Komposisi Besi Cor / Besi Tuang Teknologi Pengolahan Logam Diagram Alir Pengolahan Logam Penambangan dan Pengolahan Biji Besi Proses Aglomerasi Proses Reduksi Proses Peleburan Besi Tuang


LOGAM

FEROUS

NON FEROUS

• besi tuang / besi cor (cast iron) • baja karbon (carbon steel) • baja paduan (alloy steel) • baja spesial (specialty steel)

• Aluminium• Tembaga• Timah• Emas• Magnesium, dll



KOMPOSISI BESI COR / BESI TUANG

2-4% C, 1-3% Si, 0,80% Mn (maks), 0,10% P (maks), 0,05% S (maks).

Unsur-unsur pemadu : Cr, Ni, Mo, Al atau logam-logam lainnya.

BESI COR

BESI COR PADUAN


TEKNOLOGI PENGOLAHAN LOGAMINDUSTR

I H U L U

INDUSTRI

ANTARA

INDUSTRI

H I L I R

mengolah biji logam menjadi logam dasar melalui proses pemurnian dan proses reduksi/peleburan

mengolah logam dasar baik yang berbentuk ingot primer/masih berupa logam cair menjadi produk antara seperti billet, slab, atau ingot paduan untuk pengecoran mengolah lanjutan produk industri antara menjadi produk setengah jadi & selanjutnya melalui proses pabrikasi dan pengerjaan akhir menjadi produk jadi.


Biji logam Pemurnia

n

Reduksi

Logam dasar

Peleburan

Produk antara

Proses pembentukan secara plastis

Produk setengah jadi

Fabrikasi dan pengerjaan

akhirINDUSTRI

HULUINDUSTR

I ANTARA

INDUSTRI HILIR

KETERANGAN :

Diagram Alir Pengolahan Logam

PENAMBANGAN & PENGOLAHAN BIJI BESI


Di alam umumnya: hematite (Fe2O3),

magnetite (Fe3O4), limonite (Fe2O3),

atau siderite (Fe2CO3)

Pemurnian (crushing, screening, washing)

konsentrasi biji jadi 25-40% kemurniannya

Pemurnian (AGLOMERASI) kemurnian biji menjadi 60-65%

BAGAIMANA PROSES AGLOMERASI?


Biji besi dihaluska

n jadi serbuk

Partikel besi dipisahkan dari kotoran dengan

pemisahan magnet / metode lain

Serbuk biji besi dibentuk menjadi

pellet berupa bola-bola kecil berdiameter antara 12,5 - 20 mm.

pellet dipanaskan dgn sinter/pemanasan hingga suhu

1300 oC agar keras & kuat, tidak mudah

rontok.

Yang diperlukan:

Gas reduktor, seperti

hidrogen / karbon

monoksida

PROSES REDUKSImenghilangkan

ikatan oksigen dari biji besi.

Tujuan

?


1. Reduksi Langsung

2. Reduksi tak langsung

Jenisnya ?

REDUKSI LANGSUNG

CH + H O CO + 3H4 2 2

Fe O + 3H 2Fe + 3H O 2 3 2 2

Fe O + 3CO 2Fe + 3CO2 3 2

ATAU


REDUKSI TIDAK LANGSUNG


Menggunakan

Tanur tinggi

Bahan bakar untuk tanur tinggi ini adalah batu bara yang telah dikeringkan (kokas).

Kokas dengan kandungan karbon (C) diatas 80%, tidak hanya berfungsi sebagai bahan bakar, tetapi juga berfungi sebagai pembentuk gas CO yang berfungsi sebagai reduktor.

Untuk menimbulkan proses pembakaran maka ke dalam tanur tersebut ditiupkan udara dengan menggunakan blower.



Di tanur tinggi terjadi proses oksidasi:

2C + O 2CO + Panas 2

Gas CO yang terjadi mereduksi biji yang dimasukkan ke dalam tanur. Sedangkan panas yang ditimbulkan berguna untuk mencairkan besi yang telah tereduksi tersebut.



Besi hasil proses tanur tinggi ini disebut juga besi kasar (pig iron) yang merupakan bahan dasar untuk membuat besi tuang (cast iron).

Komposisi kimia unsur pemadu dalam besi kasar ini terdiri dari 3-4 %C; 0,06-0,10 %S; 0,10-0,50 %P; 1-3 %Si dan unsur lainnya, sebagai bahan impuritas.

Kadar karbonnya tinggi bersifat yang sangat rapuh dengan kekuatan rendah & berwujud seperti grafit.

Tanur tinggi

PROSES PELEBURAN BESI TUANG


• Dilakukan dalam tungku yang disebuat KUPOLA• Adanya penambahan bahan ferosilikon dan feromangan• Bahan bakarnya adalah KOKAS, dimasukan ke KUPOLA bergantian dengan logam• Pembakaran dengan meniupkan udara menggunakan blower ke dalam KUPOLA• Penambahan batu kapur ke KUPOLA yang membantu pembetukan slag• Peleburan terjadi kontinyu, begitu logam cair langsung mengalir keluar• Logam cair diangkut dengan alat perapiran depan untuk dituang ke cetakan



KEKURANGAN

KUPOLA

Sulit mengatur komposisi kimia

Kualitas produk bervariasi

Logam cair mudah terkontaminasi oleh

unsur yang disebabkan bahan bakar kokas

Menurunnya sifat besi tuang



Sekarang ini pabrik pengecoran menggunakan tungku listrik untuk menggantikan Kupola. Tungku listrik yang banyak digunakan adalah dari jenis tungku induksi. Bahan baku yang dilebur pada umumnya tidak menggunakan besi kasar melainkan sebagian besar berupa skrap baja atau skrap besi tuang.



Dalam pemakaian di industri, ada tiga jenis besi tuang yang banyak digunakan yaitu: besi tuang kelabu (grey cast iron) besi tuang ulet atau besi tuang nodular (nodular cast iron) besi tuang putih (white cast iron). Ketiga jenis besi tuang ini mempunyai komposisi kimia yang hampir sama yaitu : 2,55 - 3,5 %C, 1-3 %Si, Mn kurang dari 1% sedangkan S dan P dibatasi antara 0,05-0,10 % (maksimum).

SEKIANDAN

TERIMAKASIHPerancangan Proses Produksi Teknik Mesin Universitas Diponegoro

proses produksi besi cor

Documents