PROSES PEMBUATAN BESI ( TANUR TINGGI )

• Ekstraksi : Proses pengambilan unsur berharga dari

mineralnya

• Proses pembuatan Besi adalah proses ekstraksi unsur

besi ( Fe ) dari mineralnya dengan cara reaksi reduksi

dengan gas CO dan H₂

Contoh:

Fe₂O₃ ( Hematite ) + 3CO → 2Fe + 3CO₂

Fe₂O₃ ( Hematite ) + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O

• Gas CO diperoleh dengan cara pembakaran ( oksidasi )

C dari Kokas, Batubara atau Gas Alam ( CH₄ )

• Gas H₂ diperoleh dengan cara mereaksikan Uap air

( H₂O ) dengan C dari Kokas atau Gas Alam

• Klasifikasi teknologi proses pembuatan Besi :

– Blast Furnace ( Tanur tiup, Tanur tinggi / Hoogoven )

– Direct Reduction ( Reduksi langsung )

–– Direct Smelting Direct Smelting (Peleburan langsung )

• Teknologi Blast Furnace → konvensional, well proven

technology, paling banyak digunakan

• Proses Reduksi langsung → proses reduksi bijih besi

yang berlangsung dibawah titik lebur besi

• Proses Peleburan langsung → proses pembuatan besi

cair langsung dari bijih besi

Proses Pembuatan Besi

Tanur Tinggi

SPESIFIKASI & FUNGSI BAHAN ASUPAN

• BIJIH BESI

Lump Ore Fe > 65 %, 5 – 16 mm

Sinter Fe > 60 %, 5 – 50 mm

Pellet Fe > 65 %, 8 – 16 mm

• KOKAS ( COKE ) dan BATUBARA ( Pulverized Coal / PCI )

Kokas C > 82 %, 5 – 60 mm

Batubara C > 40 – 45 % 5300 Kcal/Kg

• FLUX

Batu Kapur CaO + MgO > 45 %, SiO₂ + Al₂O₃ < 3 %

Dolomite sda

• FUNGSI KOKAS ( COKE )

– Menghasilkan energi panas

– Memasok unsur C sebagai sumber gas reduktor ( CO )

– Menahan beban

– Membentuk kisi-kisi atau rongga-rongga untuk lalunya gas reduktor dan udara panas

• FUNGSI FLUX

– Mengikat abu dari Kokas dan Batubara

– Mengikat kotoran dari bijih besi

– Membuat terak ( slag ) lebih encer

GAS REDUKTOR ( CO DAN H₂ )

• Reaksi pembakaran C dalam Kokas oleh O₂ dan H₂O yang

terkandung atau diinjeksikan kedalam udara panas, berjalan pada temperatur 1650 C dan bersifat eksotermik : ⁰

C + O₂ → CO₂

C + CO₂ → 2CO * ( Reaksi Boudouard )

2C + O₂ → 2CO + 110.458 KJ/mol …………………………….. (1)

C + H₂O → CO + H₂ + 131.378 KJ/mol ……………………….. (2)

• Kedua reaksi tersebut menghasilkan jumlah panas yang

besar, disamping gas reduktor CO dan H₂

REAKSI KIMIA DALAM TANUR TINGGI

TEKNOLOGI PROSES

NERACA BAHAN

Operasi Blast Furnance