BLAST FURNACE
BLAST FURNACE
Blast furnace adalah proses pengolahan bijih besi untuk dijadikan besi Blast furnace adalah proses pengolahan bijih besi untuk dijadikan besi kasa
kasar r yang akan yang akan dihadihasilkasilkan n oleh dapur oleh dapur tingtinggi gi diodiolah lah kembkembali kedalam dapur,ali kedalam dapur, untuk dijadikan baja.
untuk dijadikan baja. Flowsheet Flowsheet teknologi ini dapat dilihat pada gambar dibawah teknologi ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
ini.
Gambar 1 Gambar 1 Proses
Proses Flowsheet Flowsheet
A
A.. Pe
Peng
nger
erti
tian
an
Blast FurnaceBlast FurnaceBlast furnace adalah cabang metalurgi yang digunakan untuk peleburan Blast furnace adalah cabang metalurgi yang digunakan untuk peleburan untuk memproduksi industri logam. Dalam
untuk memproduksi industri logam. Dalam Blast FurnaceBlast Furnace, bahan bakar, bijih, dan, bahan bakar, bijih, dan kapur terus dipasok melalui bagian atas tanur, sementara udara yang ditiupkan kapur terus dipasok melalui bagian atas tanur, sementara udara yang ditiupkan ke bagian bawah tanur, sehingga reaksi kimia
ke bagian bawah tanur, sehingga reaksi kimia berlangsunberlangsung sepanjang tanur g sepanjang tanur seb
sebagiagian an babahan han berbergegerak rak ke ke bawbawah ah padpada a babagiagian n tantanur. ur. ProProduk duk dardari i BlaBlastst Furnace biasanya berupa logam cair dan terak fase
Furnace biasanya berupa logam cair dan terak fase disadap dari bawah, dan gasdisadap dari bawah, dan gas buang yang keluar dari bagian atas tanur. Aliran ke bawah dari bijih besi buang yang keluar dari bagian atas tanur. Aliran ke bawah dari bijih besi dandan fluks dalam kontak dengan upflow panas, karbon monoksida yang kaya fluks dalam kontak dengan upflow panas, karbon monoksida yang kaya gasgas pembakaran merupakan proses pertukaran
Gambar 2 Proses Blast furnace
Blast furnace harus dikontraskan dengan tanur udara oleh konveksi dari
gas panas di buang cerobong asap. Blast Furnace digunakan untuk mengolah
iron ores menjadi besi kasar. Besi kasar yang dihasilkan oleh Blast Furnace tersebut dimasukkan kedalam konveerter, untuk dijadikan baja, baja tuang, atau besi tuang.
B. Bahan Baku an Tambahan a!am B!ast Furna"e
Bahan utama untuk membuat besi kasar adalah bijih besi, diantaranya yang terpenting adalah sebagai berikut
!. Batu besi coklat "#Fe#$%& %'#$( dengan kandungan besi berkisar )*+.
#. Batu besi merah yang juga disebut hematit "Fe#$%( dengan kandungan
besi berkisar *+.
%. Batu besi magnet "Fe#$)( berwarna hijau tua kehitaman, bersifat
magnetis dengan mengandung besi berkisar -*+.
). Batu besi kalsit atau spat "Fe$%( yang juga disebut sferosiderit dengan
mengandung besi berkisar )*+
Iron ores dari tambang biasanya masih tercampur dengan pasir, tanah
liat, dan batu/batuan dalam bongkah/bongkahan yang tidak sama besar. 0ntuk kelancaran proses pengolahan bijih besi, bongkah/bongkah tersebut dipecahkan dengan mesin pemecah, kemudian disortir antara bijih besih dan batu/batuan ikutan dengan tromol magnet. Bahan yang digunakan dalam proses Blast
Furnace untuk menghasilkan besi kasar dari Blast Furnace diperlukan bahan/ bahan antara lain Bijih besi, batu kapur, bahan bakar dan udara panas.
!. Batu 1apur
Batu kapur sebagai pengikat kotoran, jadi pengotor pengotor yang ikut tercampur pada cairan besi yang akan mengurangi kualitas besi kasar akan diikat oleh batu kapur dan dibuang menjadi terak.
Gambar # Batu $a%ur #. Bahan Bakar
Bahan bakar yang umum digunakan dalam proses dapur tinggi biasanya adalah kokas. 2api bahan bakar lain seperti arang kayu juga antrasit juga bisa digunakan.
%. 0dara Panas
0dara panas digunakan untuk melangsungkan pembakaran dengan bahan bakar menjadi $# dan gas $ untuk menghasilkan panas, 0dara panas dihembuskan dengan maksud agar pembakaran sempurna.
C. $onstruksi B!ast Furna"e
Blast Furnace terdiri dari kerangka baja yang terdiri tegak lurus hampir membentuk seperti sebuah silinder. 2anur ini mempunyai tinggi sekitar %* meter dan diameter sekitar - meter. Pada bagian dalam tanur telah disediakan batu tahan api dan dilengkapi dengan alat yang digunakan untuk memasukan bahan 3 bahan di bagian atas, sedangkan di bagian bawah terdapat tempat pengumpulan besi dan terak cair.
Blast Furnace pada umumnya diletakkan tidak jauh dari daerah penyimpanan atau pengadaan bahan yang akan diolah, seperti iron ores atau bijih besi, bahan bakar, dan batu kapur. 2ujuannya untuk mempermudah dan mempercepat
proses pengisian bahan mentah ke dalam Blast Furnace sehingga dapat memperlancar produksi besi kasar.
Gambar &
$onstruksi B!ast Furna"e
. Prinsi% $er'a B!ast Furna"e
Besi cair di dalam Blast Furnace, kemudian dicerat dan dituang menjadi besi kasar, dalam bentuk balok/balok besi kasar yang digunakan sebagai bahan ancuran untuk pembuatan besi tuang "di dalam dapur kubah(, atau dalam keadaan cair dipindahkan pada bagian pembuatan baja di dalam konvertor atau dapur baja yang lain, misalnya dapur 4iemen 5artin. Batu kapur sebagai bahan tambahan gunanya untuk mengikat abu kokas dan batu/batu ikutan hingga menjadi terak yang dengan mudah dapat dipisahkan dari besi kasar. 2erak itu sendiri di dalam proses berfungsi sebagai pelindung cairan besi kasar dari oksida yang mungkin mengurangi hasil yang diperoleh karena terbakarnya besi kasar cair itu. Batu kapur yang terurai akan mengikat batu/batu yang terangkut dan unsur/unsur lainnya. Proses produksi didalam Blast Furnace ada ) tahap
!. Proses pemasukan muatan adalah muatan Blast Furnace adalah isi dari Blast Furnace yang terdiri atas bahan bakar kokas, biji besi dan bahan tambah yang berupa batu kapur.
#. Proses 6eduksi adalah reduksi yaitu $ksida arang "$( dan kokas serta 7at arang . Proses ini terjadi sangat cepat. Pada proses reduksi terbagi menjadi % daerah, yaitu
!. Daerah pengeringan
%. Daerah reduksi
%. Proses Pencairan adalah muatan Blast Furnace yang berisi kokas, biji
besi dan batu kapur setelah mengalami pemanasan akan bergerak kebawah. Dalam perjalanan dari atas ke bawah mengalami proses reduksi. 'asil produksi Blast Furnace Besi kasar sebagai bahan dasar pembuatan bajada gas Blast Furnace.
E. Proses
Blast Furnaceara 1erja Blast Furnace secara umum adalah sebagai berikut
!. Bahan bakar, bijih besi dan bahan tambahan dimasukkan secara teratur berlapis/lapis.
#. 0dara panas dimasukkan dari daputr cowper dengan kecepatan !**m8dt, maka udara panas mengadakan pembakaran "$# dan
pembentukan $( sebagai gas untuk mereduksi bijih/bijih besi dengan temperature 9 :***o.
%. 5uatan yang turun pertama kali melepas air, kemudian hidrat arang dan terjadi pengikatan kimiawi pada waktu reduksi pertama oleh $ pada suhu 9 )**o.
). Bijih besi turun terus supaya arang8kokas yang pijar berwarna putih menerima 7at arang dan membentuk karbonat/karbonat seperti batu kapur dan dolomite, baru kehilangan $# pada suhu ;**o./<**o.,
maka teraknya terbentuk bersama/sama dengan reduksi sempurna dari besi.
Prinsip kerja dari Blast Furnace adalah prinsip reduksi. Pada proses ini unsur karbon monoksida dapat menyerap unsur asam dari ikatan/ikatan besi unsur asam pada suhu tinggi. Pada pembakaran suhu tinggi & !<**o dengan
udara panas, maka dihasilkan suhu yang dapat menyelenggarakan reduksi tersebut.
=as yang terbentuk dalam Blast Furnace selanjutnya dialirkan keluar melalui bagian atas dan ke dalam pemanas udara.
2erak yang keluar dari Blast Furnace dapat pula dimanfaatkan menjadi bahan pembuatan pasir terak atau wol terak sebagai bahan isolasi atau sebagai bahan campuran semen. Besi cair yang dihasilkan dari proses Blast Furnace sebelum dituang menjadi balok besin kasar sebagai bahan ancuran di pabrik
penuangan, perlu dicampur dahulu di dalam bak pencampur agar kualitas dan susunannya seragam. Dalam bak pencampur dikumpulkan besi kasar cair dari bermacam/macam Blast Furnace yang ada untuk mendapatkan besi kasar cair yang sama dan merata. 0ntuk menghasilkan besi kasar yang sedikit mengandung belerang di dalam bak pencampur tersebut dipanaskan lagi menggunakan gas Blast Furnace.
F. Reaksi $imia a!am B!ast Furna"e
Gambar (
Proses $imia B!ast Furna"e
5etode Blast Furnace modern secara ringkas adalah sebagai berikut Pada waktu iron ores, bahan bakar dan tambah dimasukkan kedalam dapur,partama/tama dihilangkan kelembaban dan kadar air pada daerah suhu #**/%*o>. Dengan meningkatnya suhu, terjadinya reaksi tak langsung terhadap bijih/bijih besi dengan reaksi
!. % Fe#$% & $ /? # Fe%$) & $# #. # Fe#$% & -$ /? ) Fe & - $#
Pada suhu /? %>, carbon monoksida mulai terurai menjadi karbon bebas dan karbon dioksida, dengan reaksi
Fe%$) & $ /? % Fe$ & $# Pada suhu 9 )** > 6eduksi langsung terdapat iron ores sebagai berikut !. Fe#$% & /? # Fe$ & $
#. Fe%$) & /? % Fe$ & $
4aat daerah suhu ;** 3 <** > reduksi langsung ferro oksida mulai dengan membentuk besi spong yang mengandung karbon.6eaksi ini terjadi antara pertengahan "setengah jalan antara puncak dan dasar Blast
Furnace(.Batu kapur terurai pada suhu <**>. dan dolomit pada suhu !*;> dengan reaksi
a$% /? a$ & $# 5g$% /? 5g$ & $#
4ementara besi spong memperoleh kandungan karbon yang menurunkan titik lebur dan dalam peleburan menyerap karbon dari kokas semakin lama scmakin banyak.Batu kapur mengikat kotoran/kotoran bijih besi dan abu kokas. 4ehingga selalu ada gas $ yang dipakai untuk roduksi. @adi kokas didalam Blast Furnace berfungsi selain sebagai sumber kalor adalah berfungsi untuk mereduksi oksigen dalam bijih/bijih besi.
G. )asi! Pro*uk *an Penggunaan+a a!am unia Teknik
Gambar , Besi $asar
Besi kasar merupakan hasil pokok dari Blast Furnace yang berasal dari reaksi reduksi atas bijih besi 4ifat utama dari besi kasar adalah rapuh. Pig iron dapat dibedakan dalam dua macam, yakni
!. Besi kasar putih #. Besi kasar kelabu
%. Besi kasar kelabu muda ). Besi kasar kelabu
AFTAR PUSTA$A
Anton.6isma.ProsesBlastfurnacehttp88satriopage.blogspot.com8#*!#8!#8makal ah/blast/furnacedapur/tinggi.html. Diakses pada tanggal !: $ktober #*!) Andra. ProsesBlastfurnace http88ardra.bi78sain/teknologi8metalurgi8pengolahan/
bijih/besi/dengan/blast/furnacetanur/tiup8. Diakses pada tanggal !: $ktober #*!)
