TUGAS RESUME BY: DEKANITA ESTRIE PAKSI2711100129

I. FLUIDISED BEDAdalah jenis reaktor kimia yang dapat digunakan untuk mereaksikan bahan dalam keadaan banyak fasa. Reaktor jenis ini menggunakan fluida (cairan atau gas) yang dialirkan melalui katalis padatan (biasanya berbentuk butiran-butiran kecil) dengan kecepatan yang cukup sehingga katalis akan terolah sedemikian rupa dan akhirnya katalis tersebut dapat dianalogikan sebagai fluida juga. Proses ini, dinamakan fluidasi.

Prosedur Pengerjaan Reaktan dimasukkan dari bagian bawah reaktorSebagian kecil katalis disuspensikan oleh reaktan yang berwujud gas ke dalam fluidized bed reactorSebagian padatan kecil dari katalis dapat lepas dari atas reaktorPadatan terlepas dari reaktor dipisahkan dengan menggunakan siklon untuk membuang padatanKemudian gas tersebut digunakan kembali ke dalam reaktor

Macam-macam Proses FluidisedFior (Fluid Iron Ore Reduction)/FINMETIron CarbideCircoret

1. Fior (Fluid Iron Ore Reduction) The process comprises a series of four fluid bed reactors in series.Dry, sized ore is raised to the top of the system by a pneumatic lift or a skip hoist.The ore then flows into the reduction reactors in sequence where it is reduced to approximately 92% metallization at 700750C (12901380F) and 10 atm pressure.

FINMET ProcessThe primary aim of the FINMET development is to improve the energy efficiency of FIOR by using top gas for ore heating and by removing CO2 from reformed gas as well as recycle gas.The FINMET plant essentially consists of an ore drying section, reducing reactors, steam reformer, recycle gas system and product handling

2. Iron Carbide ProcessThe iron carbide process involves reduction of preheated fine iron ore particles (0.11.0 mm) in a closed-circuit fluidized-bed reactor by preheated process gas comprising natural gas and cleaned reactor top gas. The reduction takes place at 550600C and about 1.8 atmospheres.The inlet gas contains 60% CH2, 34% H, 2, 2% CO and 1% H2O. The process involves reduction of Fe2O3 to Fe3O4 to Fe with CO and H2, followed by car-burization of Fe to Fe3C with carbon from CH4 and CO.

3. Cincored ProcessProses reduksi 60-80 persen terjadi di reactor CFB. CFB menggunakan distribusi temperature uniform pada reactor dan produk kimia yang seragam. Proses akhir reduksi terdapat pada stage kedua dari reaktor FB. FB dioperasikan dengan gas dengan kecepatan ang relatif rendah dan dengan rentang waktu 2-4 jam. Bijih besi mengalami preheat hingga 800C didalam CFB preheater and kemudian dimasukkan kedalam CFB reducer. Pre reduced material dimasukkan ke dalam FB reducer untuk menyelsaikan proses reduksi. Pengotor dipanaskan sampai sekitar 680 C dalam flash-jenis pemanas untuk briket. Gas buang dari siklus CFB. Gas buang dari siklus CFB dilewatkan melalui proses penukar gas panas dan multiclone untuk pemulihan debu untuk daur ulang ke kompartemen terakhir dari FB reducer.

II. ROTARY HEARTH PROCESSA donut-shaped refractory-lined vesselUses ore and carbonaceus reductant in the form of a single or multilayer bedA number of stationary adjustable blades over the rotary table Hearth and Reducing gas rotate in opposite direction

Production of DRI in RHPFeed: Agglomerates made from a mixture of iron oxide and carbon source (coal or charcoal) composite pelletsHeat transportation by radiation. Heat radiation to lower layers of the bed decreases because of shielding by the upper layers.

1. Kinglor MetorMixture PreparationRaw material dicampurkan kedalam suatu tungku, kemudian dimasukkan kedalam shaft furnace yang dipanaskan dari luar. Pada zona pre-reduction muatan dipanaskan menggunakan radiasi dan konveksi. Zone pre-reduction berkisar antara 900 C.

HeatingKemudian material akan masuk pada zona reduksi dimana temperatur berkisar 1050 C-1200 C untuk mencegah terjadinya pembentukan gumpalan. Pada zona ini bijih besi akan tereduksi.

Cooling Konveyor baja karbon yang terletak di bawah reaktor digunakan untuk mengangkut material yang telah didinginkan dengan air ke proses yang selanjutnya. Cepatnya perputaran dari konveyor menentukan lamanya muatan berada di reaktor. Temperatur rata-rata pada zona pendinginan harus berkisar antara 100-150C agar temperatur dari DRI (direct reduction iron) tetap stabil di 60-70 C. Produk yang telah didinginkan lalu discreening, dan arang (-25 +5 mm) didaur ulang.

Raw material yang dibutuhkan untuk memproduksi 1 ton DRI per unit pabriknya sebagai berikut :

2. FastmetAdalah proses unik menggunakan RFC untuk mereduksi gumpalan/kerikil yang mengandung baru bara dengan high reduction ratio dan high productivity. Reduksi besi bisa saja terjadi tidak hanya di dalam blast furnace tapi juga langsung di melting process.

3. InmetcoThis process Operates at high temperature and low pressure.

III. SMELTING REDUCTION PROCESSMacam-macam Smelting Reduction Process:Corex ProcessDirect Iron Ore Smelting ProcessAISI Direct Steel Making ProcessHismelt ProcessBismelt ProcessCyclone Converter Furnace

Corex ProcessDalam proses metalurgi Corex semua pekerjaan dilakukan dalam dua reaktor proses terpisah (poros pengurangan dan gasifier melter). Bijih besi (bijih benjolan, pelet, sinter, atau campuran sana) dibebankan ke dalam poros pengurangan dimana bijih besi dikurangi menjadi direct-reduced-iron (DRI). Batubara secara langsung dibebankan ke dalam gasifier melter. Pembakaran batubara dengan oksigen disuntikkan ke hasil melter gasifier dalam generasi dari pengurangan gas sangat efisien. Gas ini keluar melter tersebut. Didinginkan dan kemudian ditiupkan ke poros reduksi, mengurangi bijih besi dalam aliran counter.

Poros Pengurangan (Reduction shaft)Bijih besi, pelet dan aditif (batu kapur dan dolomit) dibebankan ke dalam batang reduksi melalui sistem hopper kunci yang terletak di atas poros. Beberapa jumlah kokas juga ditambahkan ke poros untuk menghindari pengelompokan beban di poros mencuat karena bijih/pelet dan mempertahankan permeabilitas.

Melter GasifierMelter-gasifier sebagian besar dapat dibagi menjadi tiga zona reaksi : Gas zona papan (bagian atas atau kubah) Char tidur (bagian tengah atas tuyeres oksigen) Pos Gizi zona (bagian bawah bawah tuyeres oksigen)

Material yang Digunakan:

Reaksi Dalam Proses Pengurangan:

2. Direct Iron Ore Smelting ProcessProses Direct Iron Ore Smelting Reduction (DIOS) merupakan metode alternative pemrosesan raw material yang mirip dengan blast funace. Perbedaannya adalah Iron Ore diproses dalam tungku terpisah sebelum akhirnya direduksi dan di lebur bersama flux dan fuel yang di gunakan . Produk akhir dari proses ini besi cair ( hot metal ) atau pig iron. Secara umum akan dihasilkan produk dengan kadarf 4-4.5% carbon, .3-1.5% silicon, .25-2.2% manganese, .03-.08% sulfur, and .04-.2% phosphorous

Ore yang digunakan :Iron Ore berupa Hematit (Fe2O3) dan Magnetit (Fe3O4) bersama residuFlux yang digunakan :Limestone (CaCO3) dan dolomitic lime stone (CaMg(CO3)2)Fuel yang digunakan :Batubara ( Coal )

TUNGKU 2TUNGKUSMELTINGTUNGKU 1

3. AISI Direct Steel Making ProcessIn this process, pre-heated and pre-reduced iron ore is smelted with coal and oxygen.

The AISI process is very similar to DIOS except that AISI is based on iron oxide pellets with prereduction to approximately 30% in a shaft furnace similar to that used in the Midrex and HYL process. A schematic flowsheet for AISI is shown in Fig. 11.18 with material balances for typical operations. The AISI process was studied during the 1990s at 510 tons per hour to develop design data for a demonstration plant which was never undertaken.

4. Hismelt ProcessHismelt (High Intensity Smelting) merupakan proses peleburan komersial pertama di dunia untuk membuat besi langsung dari bijihnya. Inti dari teknologi Hismelt adalah Smelt Reduction Vessel (SRV), yang menggantikan fungsi dari blast furnace. Bijih besi halus yang dimasukkan ke dalam bak langsung direduksi ketika kontak dengan karbon yang terlarut di bak. Reaksi ini menghasilkan besi (Fe) dan karbon monoksida (CO)

Produk utama dari proses Hismelt adalah logam panas, yang dapat digunakan sebagai bahan baku proses pembuatan baja atau dilemparkan ke pig iron. Terak diproduksi sebagai produk sampingan.

5. Bismelt Process Mengkombinasi metode dari peleburan besi menggunakan coal untuk premetallization bijih di rotary Kiln, dan electricity dan coke untuk final liquid - reduksi fasa dari besi di electric arc furnace. Peralatan nya:Furnace, kiln, ovenCooler3. Magnetic pemisah4. Electric Furnace

6. Cyclone Converter FurnaceCyclone Converter Furnace (CCF) Proses berasal dari Conversion Blast Furnace yang (CBF) yang dikembangkan. Dalam proses CBF, bijih kental direduksi dalam poros dan mencair pada iron bath di mana batubara halus mengalami gasifikasi. Proses ini dapat menghambat pembuatan kokas tetapi tidak menghambat aglomerasi bijih dan masalah lingkungan yang terkait. Untuk mengurangi aglomerasi bijih dalam proses, Cyclone Converter Furnace (CCF) dikembangkan, di mana siklon pelelehan diterapkan untuk pra-reduksi dan pra-pencairan bijih halus.

Gas-gas yang timbul dari smelter selanjutnya dibakar dalam siklon untuk menghasilkan panas yang dibutuhkan untuk mencair dan pra-reduksi. Karena tinggi nya pra-reduksi dan intensitas peleburan dalam siklon yang mencair, ukuran siklon yang mencair jauh lebih kecil dibandingkan dengan tungku reduksi poros konvensional, dengan demikian tingkat produksi volumetrik yang sangat tinggi dan tingkat pra-reduksi yang diinginkan dapat dicapai.

IV. GAS BASED PROCESS SHAFT FURNACEThis process utilizes natural gas the reducing agent.Natural gas is reformed to enrich with H2 and Co mixture and this enriched and reformed gas mixture is preheated in gas-based process.A vertical retort is used for the reduction of iron ore as against a rotary kiln in coal based sponge iron process.When the gases are traveling upwards the charge moves downward by gravity.Gas-based sponge iron is not subjected for magnetic separation, as no contamination with nonmagnetic is possible either it can be cooled indirectly or briquetted in hot condition to get hot briquetted iron (HBI).

HYL ProcessDalam proses ini digunakan gas reduktor dari LNG (Liquid Natural Gas), gas alam cair ini direaksikan dengan uap air panas (H2O) dengan reaksi sebagai berikut :

Gas reduktor tersebut digunakan untuk mereduksi pellet :

Besi yang dihasilkan berbentuk padatan (sponge iron)

2. HYL III Direct Reduction Processadalah suatu rancangan untuk proses reduksi lapisan bijih besi (ore besi) secara langsung dengan menggunakan H2 dan CO untuk mereduksi gas. Seperti diperkenalkan di dalam figur 1, ada tiga rencana proses yang tersedia untuk memproduksi:DRI (Direct Reduced Iron)HBI (Hot Briquetted Iron)HYTEMP iron

3. Midrex ProcessProses Midrex digunakan pada Midrex Shaft Furnace untuk mengkonversi oksida besi dalam pelet atau bentuk lump menjadi highly metallized direct reduced iron.

4. Porufer Merupakan alat yang digunakan untuk mengonversi gas sisa dari furnace, gas buang dibesihkan dan didinginkan untuk membuang uap air, dan dicampur dengan gas alam dengan proporsi stokiometri. Campuran ini berfungsi sebagai katalis reformer pada 1400 C, dimana akan terbentuk 95% H2/CO.

TERIMA KASIH

*