MODUL PERKULIAHAN
Proses Produksi
Proses Reduksi Langsung
Fakultas Program Studi Tatap Muka Kode MK Disusun Oleh
Teknik Teknik Mesin
04
MK82005 Nurato, ST.,MTAbstract
Kompetensi
Proses reduksi langsung dalam pembuatan besi dan macam-macam tanur
Diharapkan dapat menggambarkan proses pembuatan baja dan
mengenal macam-macam tanur
P reduksi m bijih besi masing-m Sponge Fe : 88 – 2,1%; Mg lainnya) S Disini sp menjadi megagra sehingga ditampun menamb bermutu B tersebut banyak 4 Pada proses membentuk i / pellet dire masing berka iron yang – 91 %; C : gO : 0,31 – : 0,1 – 0,5 % Sponge Iron ponge iron b billet baja. U am besi pelle a dapat dim ng secara te ahkan kapu baik. Besi yang ca dan ditamp karbon (± 4. Proses R s reduksi lan sponge iron eaksikan de apasitas 1ju g dihasilka 1,5 – 2,5% – 1,62%; P %.Tingkat me yang berben bersama-sam Untuk meng et. Proses in manfaatkan erpisah dan ur yang dibe ir disebut be pung pada 4 %) dan Reduksi Lan ngsung bijih n. Proses ini engan gas a uta ton perta
an PT Kr %; SiO2 : 1,2 : 0,014 – 0 etalisasi : 86 ntuk butiran ma besi tua ghasilkan 63 ni sangat efe bijih besi b n diolah me erikan pada G esi kasar ya waktu-wakt n pencema ngsung ( Dir h besi berea diterapkan lam dalam d hun. rakatau Ste 25 – 3,43%; ,027%; Cu 6 – 90 % kemudian d a (scrap), d 3 megagram ektif untuk m berkadar ren njadi berbag biji besi da Gambar Pell ang terkump tu tertentu. aran yang rect Reduct aksi dengan di PT Kraka dua unit pem
eel memili Al2O3 : 0,6 : 0,001 – 0 diolah lebih an paduan m sponge iro ereduksi ok ndah. Terak gai bahan b an kokas m et
pul pada bag Besi kasar lain sesud tion ) n gas atau atau Steel, C mbuat spon iki kompos 61 – 1,63% 0,004 %; Ko lanjut dalam ferro dilebu on diperluka sida-oksida k yang di h bangunan ja maka terdapa gian terbawa itu menga ah massa bahan pad Cilegon. Disi ge iron, yan sisi kimia ; CaO : 0,2 otoran (oksid m dapur listri ur dan diola n sekitar 10 dan beleran hasilkan aka alan. Denga at terak yan ah tanur ting ndung cuku pendingina at ni ng : – da k. ah 00 ng an an ng gi up an
menyeba ditempa B yang dih menurun terlepas tungku. D pemanas ditambah P proses T menggun Untuk m tungku. D yang pa proses S tungku l komposis pembuat 4.1. Bes P kelima e atau dihi dalam m dan ting sampai d D terdiri da terjadi di kadar ph silikon ya M dan dap phospho pembeba abkan besi atau digiling Besi yang m hasilkan dar nkan kadar k menjadi kar Di dalam tab san dari lu hkan besi tua
Pada proses Thomas, uda nakan oksig engurangi k Dengan cara dat ; prose Siemens-Mar istrik, maka si baja dapa tan baja yan
i kasar men Perubahan d lemen yaitu ilangkan sam enentukan n gi. Kadar k dengan 1,3 p Dalam prose
ari dua pros isebabkan k hosphor dan ang lebih ting Menghilangka pat ditangan r dan beler anan untu kasar itu m g. engandung ri tungku tan karbonnya. P rbon monok bung reaksi uar. Muatan a dan bijih b pengolahan ara ditiupkan en murni, o kadar karbon a ini bisa dio
s ini lebih rtin digunaka a listriklah y at diatur de g khusus. njadi baja
ari besi kasa : karbon, p ma sekali. D nilai dari baja karbon bisa persen dan k es pembersi ses kimia ya komposisi da n belerang ggi dari kada an karbon, m ni dengan rang hanya uk membe enjadi rapu karbon ± 2 nur tinggi d Perubahan ksida, terjad (converter) nnya diben besi supaya s n yang kura n pada besi oleh sebab i n, juga dipa olah lebih ba mudah dike an minyak a yang mema engan teliti. ar menjadi b hosphor, be Di antara e a yang dihas diatur berd kadang-kada ihan itu, kit aitu : prose ari besi kas
yang tinggi ar phosphor mangan dan baik dalam bisa dalam entuk cam h. Oleh kar %, dinamak iubah menj ini, dimana i di dalam s kadar dari k ntuk dari c suhu dapat ang modern, kasar tadi. P ini terdapatl akai dengan anyak lagi ba endalikan ka atau gas seb anaskan. De Oleh sebab baja merupa elerang, man lemen- elem silkan, dari m dasarkan s ang lebih tin ta temukan es asaman d sar yang be , sedangka r dan beleran n silikon tida m proses b m proses ba mpuran de
rena itu, bes
kan baja. Se adi baja dip kelebihan k sebuah tabu karbon itu di cairan besi dikendalikan seperti pad Proses oxy ah baja yan metode me aja bekas (b arena lebih bagai bahan engan men b itu tungku akan proses ngan, dan s men ini, karb
mulai baja ka pesifikasi ya ggi daripada bahwa pro dan proses rbeda-beda n yang lain ng yang lebi ak merupaka basa atau a asa dimana engan ked si kasar itu ebagian bes pabrik baja kadar karbon ung reaksi a iturunkan tan kasar. Ka n da proses B baja yang m ng berkualita eniupkan pa besi tua) dan lamban ke bakar ; pad ggunakan t u ini biasa d pembersiha ilicon dikura bon memeg arbon renda ang berkisa a itu. oses pembu basa. Pros , beberapa nnya menga h rendah. an persoalan asaman. M kapur dise dua eleme belum dapa ar besi kasa dengan car n dibakar da atau di dala npa diberika adang-kadan Bessemer da modern hany as lebih bai anas dari lua n besi menta erjanya. Pad da pemakaia tungku listri dipakai untu an yang man angi kadarny gang perana ah, menenga ar antara 0 atan baja it ses-proses i mengandun andung kada n yang besa enghilangka rtakan dala en tersebu at ar ra an m an ng an ya k. ar ah da an k, uk na ya an ah ,1 tu ni ng ar ar, an m ut,
meminda didalam p Is pembent sekarang adalah d dengan oleh tera dipecah sifat keba 4.2. Mac S energy y proses p persyara Tabel jen 4.2.1. Ku K dibagian bawah, k sehingga ahkannya ke proses. stilah asam tukan terak-t g ini dihasil engan oksid bahan-baha ak atau kel tapi nantiny asaan dari te cam-macam Setiap proses ang digunak emurnian be tan kimia te nis-jenis tan upola Kontruksi ku dalamnya. kupola bert a pintu alas edalam terak m dan basa terak yang s lkan dengan dasi, dengan an yang tida uar dalam ya bisa disat erak dan tem
tanur untu
s/dapur mem kan berbeda esi kasar diir
rtentu. nur pola terdiri Udara dih umpu pelat dapat dibuk k basa, yan a diambil b secara alam n proses ba n jalan men ak diinginkan bentuk gas tukan kemba mperature ya uk pengolah mpunyai kara a pula. Pemb ringi dengan dari cerobo hembuskan alas yang ka dengan g mana keja berdasarkan miah pada ke asa (basic) galirkan oks n membentu s-gas. Seba ali. Pembers ang dicapai
han besi dan
akteristik ya buatan besi d n perpaduan ong logam melalui lub bulat, disa mudah. Bah adian ini ad n lapisan d edua proses .Penyulinga sigen kedala uk oksida-ok agian dari b sihan belera selama pen n baja ng berlainan dan baja pad
sedemikian tegak yang bang tuyer angga oleh han baku pa alah yang p dari tanur t s tersebut. P n logam ya am logam, c ksida yang besi juga di ang akan te yulingan. n. Bahan dan da hakekatn n sehingga m g dilapisi ba yang terda empat tiang ada pelebur paling pentin tersebut da Produksi baj ang dicairka campuran ga akan disera ioksidasi da rgantung da n sumber nya adalah memenuhi atu tahan a apat dibagia g sedemikia ran ini adala
ng an ja an as ap an ari pi an an ah
Besi, (Fe kokas, b metal da kemamp 4.2.2. Ta P yang tida dengan u banyak d e) didapatka ahan tamba an udara, ju uan lebur ku anur oksige Penemuan S ak diiinginka udara yang dijalankan ol n dari besi k ahan yang m umlah udara upola. Gam n basa Sir Henry Ba an itu bisa d dihembuska leh industry-kasar, besi t mana berfun a yang dihe mbar penam asemmer ta dihilangkan d an melalui l -industri pad tua/baja bek ngsi mengik mbuskan di mpang dapu ahun 1856 dari cairan b logam yang da abad 19.
kas, sisa tua at semua b samping ko ur kupola menyatakan besi yaitu ka panas, car Lapisan con angan dan tu bahan asing okas sangat n bahwa ko arena terjad ra ini adalah nverter adal uangan rusa g yang buka menentuka otoran-kotora dinya oksida h yang palin ah silica ata ak an an an asi ng au
tembok-t itu ilmu k untuk m memuas beberapa 4.2.3. Ta D diolah m Disampin listrik akh dikendali Dikenal 2 1. D d d 2. D lo m P dan grafit satu busu mete tembok gani kimia dari pe memperhalus kan sampa a logam. anur listrik Dalam dapur enjadi baja ng baja, dap hir-akhir ini m ikan. 2 jenis dapu Dapur busur iatas loga igunakan, ka Dapur busur ogam cair d masih banyak Pada dapur l memutarkan yang meng ke tumpuka r listrik. Elek r. Arus list
ister dan ini
embuatan be s besi-besi ai diperkena Gamba r listrik besi paduan um pat juga dih meningkat d r listrik, : r tak langsu am . Logam arena kuran langsung, d an kembali k digunakan listrik, besi b n atap dapu genai tumpu n logam yan ktroda grafit rik bertegan adalah awa esi dan baja bantalan p alkannya lap r urutan ca bekas dica um, baja pe asilkan bes dengan pesa ung, busur m menjadi g ekonomis disini arus m ke elektrod n. bekas dan b ur. Pada tut ukan besi tu ng hendak d berukuran Ф ngan 40 vo al dari pemb a tidak dime phosphor da pisan-lapisa ra kerja dar ampur denga erkakas, baja i cor kelabu at oleh karen dipancarkan panas akib . mengalir mela da. Karena d
baja daur ula tup dapur te ua. Arus 3 fa dilebur kemb Ф≤ 760 mm olt dengan buatan baja ngerti sepen an belerang an basa un ri Bessemer an ingot da a tahan pan u bermutu ti na lebih ber n dari dua bat radiasi. alui elektrod dipandang c ang dimasu erdapat tiga asa mengal bali ke elektr dan panjan arus yang acid (asam) nuhnya dan g tidak ber ntuk mengat r n bahan pa nas dan baja nggi. Pengg rsih, dan mu elektroda y Jenis ini s da ke muata cukup ekono kan dengan a lubang un ir melalui el roda lainnya ngnya dapat dapat men ). Pada wakt usaha-usah hasil denga tasi masala aduan lainny a tahan kara gunaan dapu utu baja dapa
yang terdapa sudah jaran an logam ata omis jenis i n mengangk tuk elektrod lektroda yan a, membentu mencapai 2 ncapai 1200 tu ha an ah ya at. ur at at ng au ni at da ng uk 24 00
ampe Untuk sebes Keun logam 4.2.4. Ta T sebanyak gas atau bahan je Dalam ta mangan pasir asa karbon d ere. Kapasita k kapasitas sar 50000 ntungan utam m dapat diat anur terbuka
Tanur ini mer k 9,9 sampa nyala minya nis asam at anur basa dan karbon am yang seb apat diturun as dapur be 115 Mg di kWh. Biay ma dari dapu ur dengan ra Gam a rupakan kelo ai dengan 5 ak yang dia tau basa, na , digunakan dapat dituru bagian besa nkan. rvariasi mula iperlukan w ya pelebura ur ini adalah api. mbar penam ompok yang 540 Mg dileta rahkan ke p amun lebih d n lapisan m unkan. Tanu ar terdiri dari ai dari 50 kg waktu 3 jam an tergantu h pengendal mpang dapu g besar deng akkan pada permukaan lo dari 90% me magnesit ,di r terbuka as i silica. Pada g sampai den untuk pele ung daripad ian mutu ya ur busur lis gan kapasita dasar tanu ogam. Perm erupakan tan sini kadar sam menggu a jenis ini ka ngan 270 Mg eburan dan da harga e ng cermat d strik as 35 Tg per r. Logam di mukaaannya nur terbuka fosfor, bele unakan lapis adar silikon, g sekali jala energy listr energy listri dan komposi rtahun, loga lebur denga dapat dilapi bersifat bas erang, siliko san bata ata
mangan da n. rik k, isi m an isi a. n, au an
4.2.5. Da K menimbu tinggi ± 1 terdapat bising se dan peng apur listrik i Kerja tanur i ulkan panas 1000 HZ . L pada kowi. erta hemat e gecoran-pen Gam induksi ni adalah b s dan dapat Logam dapa Keunggula energi, oleh ngecoran. mbar penam berdasarkan mencairkan at mencair 5 an dari dap karena itu d Gambar d mpang tanur arus induk n logam, aru 0-90 menit ur ini adalah dapur ini ba dapur induk r terbuka
ksi yang tim us berasal d tergantung h murah ha anyak diguna ksi mbul dalam dari sumber pada jumlah arganya, ber akan dalam muatan yan r berfrekuen h logam yan rsih dan tida laboratoriu ng nsi ng ak m
4.2.6. Da D melebur biasa, ak dipanask kayu dan apur kowi
Dapur ini ada baja. Dibua kan tetapi m kan dengan n paduan fer alah salah s at dari cam memiliki keku kokas, miny rro digunaka Gam satu dapur te puran grafit uatan yang c yak atau ga an untuk mem mbar dapur ertua yang t dan tanah cukup berart as alam. Baj mbuat baja, kowi denga pernah ada liat, mudah ti dalam kea a karbon re variasi kapa an kokas dan dipergu h pecah da adaan panas endah, baja asitas antara unakan untu alam keadaa s. Kowi dap bekas, aran a ± 50 kg. uk an at ng
1. T D 2. T Ja 3. D 4. w Teknologi Me Djafrie, Erlan Teori dan pra
akarta Diktat Pengec www.wordpre ekanik, Jilid gga Jakarta aktek kerja lo coran Logam ess.com DAFTAR 1, B.H Amst 1993 ogam edisi k m 2, , Politek R PUSTAKA tead, Philip F ketiga, Georg knik Mekanik A F.Oswald, M ge Love, Ha k Swiss-ITB Myron L.Bege
arun A.R. Erl
, Bandung
eman, Sriati
