Lampiran 2 Neraca Panas.doc

(1)

2.1 Teori Neraca Panas

Neraca Panas adalah suatu bentuk khusus dari neraca tenaga. Dimana kinerja tenaga kinetis dan potensial dan kerja yang dilakukan oleh suatu sistem diabaikan. Neraca energi dapat digunakan untuk flow proses pada setiap tekanan tertentu dan flow pada tekanan tetap.

a. Flow Process

Dalam hal ini, panas masuk (input) dan panas keluar (output) berlangsung secara terus-menerus (continue) selama proses operasi. Pada keadaan ini susunan suhu pada setiap titik sama. Keadaan ini disebut steady state.

b. Non flow process (aliran batch)

Proses operasinya bersifat berkala dimana susunan berubah sesuai dengan waktu dan terjadi bila tidak ada arus masuk dan keluar secara continue.

Variabel – variabel yang berpengaruh dalam perhitungan neraca panas antara lain :

1) Panas reaksi

 Panas Reaksi Standart ( ∆ Hf )

Panas Reaksi Standart adalah perubahan entalphy sebagai hasil reaksi pada tekanan 1 atm, dimana zat pereaksi dan zat hasil reaksi konstan pada 25o_{C. Pada}

(2)

dasarnya semua reaksi kimia disertai pelepasan atau penyerapan panas. Untuk flow

process (aliran steady state), panas yang diserap atau dilepaskan sama dengan

kenaikan enthalpinya, sehingga Q=H.Sedangkan untuk non flow process pada tekanan P konstan. Q= H dan pada V konstan Q =U.

Rumus :

Qt = ∆Hs + ( m.Cp.dt)

Dimana :

Qt = Panas reaksi standart (kcal) M = massa bahan (kg)

Cp = Kapasitas panas bahan (kcal/kgo_C)

Dt = perubahan temperatur (o_C)

(Reff : Smith J.M, hal.116)

 Panas Pembentukan (∆Hp)

Panas pembentukan suatu zat adalah jumlah panas yang terjadi atau dibutuhkan untuk pembentukan suatu mol zat terlarut dan unsur-unsurnya.

 Panas Pembakaran (∆Hb)

Panas pembakaran adalah jumlah panas yang terjadi untuk membakar 1 mol zat tersebut secara sempurna dengan satuan kcal/kgmol.

(3)

Panas penguraian yaitu panas yang terjadi atau diperlukan oleh satu mol untuk menguraikannya menjadi unsur-unsurnya. Besarnya panas penguraian sama dengan panas pembentukan, tetapi tandanya berlawanan.

2) Panas laten

Panas laten adalah panas yang dibutuhkan atau dibebaskan pada waktu terjadi perubahan fase pada tekanan 1 atmosfer.

3) Panas sensibel

Panas sensibel adalah kalor yang dapat diserap atau dilepas berkaitan dengan kenaikan suhu atau penurunan suhu tanpa disertai perubahan fase.

Rumus yang digunakan : Qs = m.Cv.dT ( volume tetap) Qs = m.Cp.dT (tekanan tetap) 4) Massa (m)

Jika massa zat pereaksi yang digunakan untuk reaksi besar, maka akan berbanding lurus dengan yang dikeluarkan.

Rumus : Q = m.Cp

∫

dT Dimana :

Q = Panas yang terjadi (Btu) M = Jumlah mol zat (lbmol)

(4)

dT = Perbedaan Suhu (o_K)

5) Tekanan (P)

Pada gas ideal, enthalpy tidak tergantung pada tekanan, demikian juga bila zat pereaksi berupa zat padat atau cair.

6) Temperatur (T)

Temperatur merupakan ukuran sifat panas atau sifat dingin suatu benda. Panas akan mengalir dari benda yang bersuhu tinggi ke benda yang bersuhu rendah. Panas merupakan ukuran energi kinetik total partikel dalam benda. Sedangkan suhu merupakan ukuran energi kinetik rata-rata.

2.2 Data-data Neraca Panas Data ditiap Alat :

a. Raw Mill

- Bahan baku masuk Raw Mill : 560.860 Kg Dengan Komposisi :

• Limestone : 420.465 Kg

• Clay : 95.346,5 Kg

• Iron Ore : 11.217,3 Kg

• Silica Sand : 33.651,6 Kg

(5)

- Suhu H2O dalam umpan masuk : 30 C

- Suhu dust lost dari SP : 300 o_C

- Suhu gas hasil pembakaran masuk Raw Mill : 330 o_C

- Suhu udara panas dari cooler : 300 o_C

- Suhu H2O dalam umpan Raw Mill : 100 oC

- Suhu Debu keluar Raw Mill : 85 o_C

- Suhu udara panas keluar Raw Mill : 85 o_C

b. Blending Silo

- Suhu Raw Meal keluar Blending Silo : 85 o_C

- Suhu Raw Meal tertinggal di Blending Silo : 85 o_C

- Massa Raw Meal masuk SP : 484.904,75 Kg c. Suspension Preheater

- Derajat kalsinasi CaCO3 dan MgCO3 : 90%

- Suhu CO2 hasil Kalsinasi : 845 oC

- Suhu gas hasil pembakaran dari Kiln : 800 o_C

(6)

- Suhu batubara : 30 o_C

- Suhu produk suspension preheater : 831 o_C

- Suhu dust lost keluar Suspension Preheater : 348 o_C

- Suhu umpan Kiln : 800 o_C

- Suhu N2 dari Batubara : 330 oC

d. Rotary Kiln

- Suhu batubara : 70 o_C

- Suhu udara sekunder : 900 o_C

- Suhu udara primer : 32 o_C

- Suhu CO2 hasil Kalsinasi : 900 oC

- Suhu gas hasil pembakaran Kiln : 800 o_C

- Suhu klinker panas keluar kiln : 1300 o_C

e. Clinker Cooler

- Suhu udara pendingin : 32 o_C

- Suhu udara sekunder : 900 o_C

(7)

- Suhu debu keluar : 90 C - Suhu klinker dingin keluar Clinker Cooler : 90 o_C

f. Finish Mill

- Massa Gypsum kering masuk : 10.732,175 Kg

- Massa Additive : 40.004,25 Kg

- Massa Pozzolan : 7.669,78 Kg

- Massa Fly Ash : 13.424,78 Kg

- Suhu Gypsum masuk Finish Mill : 32 o_C

- Suhu H2O Gypsum : 32 oC

- Suhu Additive masuk Finish Mill : 32 o_C

- Suhu Pozzolan masuk Finish Mill : 32 o_C

- Suhu Fly ash masuk Finish Mill : 32 o_C

- Suhu debu keluar Finish Mill : ₈₀o_C

- Suhu semen keluar Finish Mill : 80 o_C

(8)

A. Neraca Panas di Raw Mill

Basis : 1 jam operasi

Suhu Referensi = 25 o_{C = 298}o_K

Neraca Panas : Input = Output

(9)

Panas Masuk

1. Panas yang dibawa umpan masuk Raw Mill Massa umpan Kering = 560.860 Kg

Suhu umpan masuk = 30 o_{C = 303 K}

∫

=

1 0

.

T T

dt

Cp

n

Q

Umpan masuk : a. Limestone = 420.465 Kg

Mol Limestone = Kgmol

mol Kg Kg 65 , 204 . 4 / 100 465 . 420 = Qa = ×

∫

+ − − 303 298 2 600 . 307 01189 , 0 68 , 19 65 , 204 . 4 Kgmol T dT

(10)

b. Clay = 95.346,2 Kg

Mol Clay = Kgmol

mol Kg Kg 76 , 934 / 102 2 , 346 . 95 = Qb = ×

∫

+ − − 303 298 2 500 . 522 08971 , 0 08 , 22 76 , 934 Kgmol T T dT

= 934,76Kgmol×216,25Kcal/Kgmol =202.141,85Kcal c. Silica Sand = 33.651,6 Kg

Mol Silica Sand = Kgmol

mol Kg Kg ₅₆₀_,₈₆ / 60 6 , 651 . 33 = Qc = ×

∫

+ − − 303 298 2 200 . 241 08712 , 0 87 , 10 86 , 560 Kgmol T T dT

= 560,86Kgmol×67,44Kcal/Kgmol =37.824,39Kcal

d. Iron Ore = 11.217,2 Kg

Mol Iron Ore = Kgmol

mol Kg Kg 24 , 70 / 69 , 159 2 , 217 . 11 = Qd = ×

∫

+ − − 303 298 2 400 . 423 01604 , 0 72 , 24 24 , 70 Kgmol T T dT

= 70,24Kgmol×124,25Kcal/Kgmol =8.727,76Kcal Q1 = Qa + Qb + Qc + Qd

(11)

= (417.227,42+202.141,85+37.248,39+8.727,76)Kcal

=665.345,42Kcal

2. Panas dari gas hasil pembakaran SP yang masuk Raw Mill Suhu GHP masuk Raw Mill = 330 o_C

Suhu GHP keluar SP = 330 o_C Sehingga : ∆t = (330 – 25) o_C

= 305 o_C

Harga Cp untuk CO2, O2, N2 dan SO4 didapat dari R. H Perry Fig 13.03, Sedangkan CP H2O diperoleh dari R. H Perry Fig 13.05

Komponen Massa (Kg) Cp (Kcal/Kg o_C) ∆T (o_C) Q (Kcal) CO2 80.325,41 0,226 305 5.536.830,51 H2O 14.227,83 0,470 305 2.039.559,43 SO2 376,7 0,168 305 19.302,108 N2 279.850,56 0,252 305 21.509.314,04 O2 9.890,461 0,225 305 678.732,88 Total (Q2) 29.783.738,97 Jadi Q2 = 29.783.738,97 Kcal

(12)

3. Panas yang dibawa dust loss dari SP

Massa dust loss dari preheater = 48.102,55Kg Suhu dust loss SP = 300 o_C

Cp (300 o_C) _{= 0,245 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.03)} Q3 = m.Cp.∆t = Kcal C C Kg Kcal Kg ₀_,₂₄₅ _/ o ₍₃₀₀ ₂₅₎o ₃_.₂₄₀_.₉₀₉_,₃₀₆ 55 , 102 . 48 × × − =

4. Panas yang dibawa udara panas dari Cooler

Massa udara panas dari Cooler = 307.201,568Kg Suhu udara panas = 300 o_C

Cp (300 o_C) _{= 0,245 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.03)} Q4 = m.Cp.∆t = Kcal C C Kg Kcal Kg ₀_,₂₄₅ _/ o ₍₃₀₀ ₂₅₎o ₂₀_.₆₉₇_.₇₀₅_,₆₄ 568 , 201 . 307 × × − =

5. Panas yang dibawa H2O dalam umpan masuk

Massa H2O dalam umpan masuk = 60.896,255Kg Suhu H2O dalam umpan masuk = 30 oC

Mol H2O dalam umpan = _Kg _Kgmol Kgmol Kg 125 , 383 . 3 / 18 255 , 896 . 60 =

∫

=

1 0

.

5 T T

dt

Cp

n

Q

(13)

= Kgmol T T 2dT 303 298 6 10 34 , 1 00015 , 0 22 , 8 125 , 383 . 3 − −

∫

+ − × ×

= 3.383,125Kgmol×41,33Kcal/Kgmol =139.824,567Kcal

Diagram alir Neraca Panas di Raw Mill

Keterangan :

Panas Masuk :

Q1 : Panas yang dibawa umpan bahan baku masuk ke Raw Mill Q2 : Panas hasil pembakaran SP

Q3 : Panas dust lost SP

Q4 : Panas gas buang dari cooler

Q11 Q10 Q9 Q8 Q7 Q6 Q3 Q3 Q2 Q5 Q1 RAW MILL

(14)

Q5 : Panas dari H2O dalam umpan masuk Raw Mill Panas Keluar :

Q6 : Panas yang dibawa tepung baku ke Blending Silo Q7 : Panas penguapan H2O dalam umpan masuk Raw Mill Q8 : Panas yang dibawa udara keluar Raw Mill (menuju Cyclone) Q9 : Panas Laten penguapan H2O

Q10 : Panas yang Hilang

Q11 : Panas yang dibawa debu keluar EP

Panas Keluar

Panas yang dibawa tepung baku ke Blending Silo (Q6)

Massa produk RM kering = 548.066,295Kg

Suhu umpan = 85 o_C

Cp (85 o_C) _{= 0,207 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.03)} Q6 = m.Cp.∆t

= ₅₄₈_.₀₆₆_,₂₉₅Kg_×₀_,₂₀₇Kcal_/KgoC_×₍₈₅₋₂₅₎oC₌₆_.₈₀₆_.₉₈₃_,₃₈₄Kcal

Panas dari penguapan H2O produk Raw Mill (Q7)

Massa H2O dalam umpan RM = 60.896,255Kg Suhu H2O dalam umpan RM = 100 oC

(15)

Panas yang dibawa udara panas keluar RM menuju Cyclone (Q8)

Massa udara panas keluar RM = 901.231,705Kg Suhu udara panas keluar RM = 85 o_C

= ₉₀₁_.₂₃₁_,₇₀₅Kg_×₀_,₂₀₇Kcal_/KgoC_×₍₈₅₋₂₅₎oC ₌₁₁_.₁₉₃_.₂₉₇_,₇₈Kcal

Panas Laten Penguapan H2O (Q9)

Massa H2O dalam umpan RM = 60.896,255Kg

Hf penguapan H2O (100 oC) = 539,1 Kcal/Kg (Perry : chapter 2-151) Q9 = m x Hf H2O

= 60.896,255Kg×539,1Kcal/Kg =32.829.171,07Kcal Panas yang dibawa Debu keluar EP (Q11)

Massa debu keluar EP = 548,067Kg Suhu debu keluar EP = 85 o_C

= ₅₄₈_,₀₆₇Kg_×₀_,₂₀₇Kcal_/KgoC_×₍₈₅₋₂₅₎oC₌₆_.₈₀₆_,₉₇Kcal

Panas yang hilang ke sekeliling (Q10)

Q10 = (Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5) – (Q6 + Q7 + Q8 + Q9 + Q11)

(16)

Keterangan Input (Kcal) Output (Kcal) Kehilangan (Kcal) (Q1) Panas yang dibawa Umpan masuk RM 665.345,42

(Q2) Panas dari GHP di SP 29.783.738,97 (Q3) Panas yang dibawa Dust Loss dari SP 3.240.909,306 (Q4) Panas dari udara Cooler 20.697.705,64 (Q5) Panas dari H2O umpan masuk 139.824,567

(Q6) Panas tepung baku ke Blending Silo 6.806.983,384

(Q7) Panas penguapan H2O produk RM 2.146.592,989 (Q8) Panas keluar RM menuju Cyclone 11.193.297,78

(Q9) Panas laten penguapan H2O 32.829.171,07

(Q10) Panas yang hilang ke sekeliling 1.544.689,707

(Q11) Debu keluar EP 6.806,97

Jumlah 54.527.541,9 6.806.983,384 47.720.558

Total 54.527.541,9 54.527.541,9

Kadar Heat Loss = Panas yang Hilang x 100%

Total panas = 100% 2,83% ,9 54.527.541 707 1.544.689, = ×

2. Neraca Panas di Blending Silo Neraca Panas :

Input = Output Q6 = Q12 + Q13 + Q14 Panas Masuk

(17)

Panas produk Raw Mill kering Q6 = 6.806.983,384Kcal

Diagram Alir Panas pada Blending Silo

Keterangan :

Panas Masuk :

Q6 : Panas yang dibawa Raw Meal masuk ke Blending Silo Panas Keluar :

Q12 : Panas masuk Junction Box Q13 : Panas yang Hilang

Q14 : Panas yang dibawa masuk ke SP

Panas Keluar

Panas masuk Junction Box (Q12)

Massa umpan masuk Junction Box = 62.613,47Kg Suhu tepung baku = 85 o_C

CP (85 o_C) _{= 0,207 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.03)} Q12 = m.Cp.∆t = ₆₂_.₆₁₃_,₄₇Kg_×₀_,₂₀₇Kcal_/KgoC_×₍₈₅₋₂₅₎oC ₌₇₇₇_.₆₅₉_,₂₉₇Kcal Q14 Q13 Q12 Q6 BLENDING SILO

(18)

Panas yang dibawa masuk SP (Q14)

Massa tepung baku masuk SP = 484.904,75Kg Suhu tepung baku masuk SP = 85 o_C

CP (85 o_C) _{= 0,207 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.03)} Q14 = m.Cp.∆t

= ₄₈₄_.₉₀₄_,₇₅Kg_×₀_,₂₀₇Kcal_/KgoC_×₍₈₅₋₂₅₎oC₌₆_.₀₂₉_.₃₁₆_,₉₈Kcal

Panas yang Hilang (Q13)

Q13 = Q6 – (Q12 + Q14)

= 6.806.983,384−(777.659,297+6.029.316,98)=7,107Kcal

Maka dari perhitungan neraca panas di Blending Silo dapat diketahui :

Keterangan Input (Kcal) Output (Kcal) Kehilangan (Kcal) (Q6) Panas yang dibawa Raw

Meal masuk ke Blending Silo

384 , 983 . 806 . 6

(Q12) Panas masuk Junction Box 777.659,297 (Q14) Panas yang dibawa masuk

SP 98 , 316 . 029 . 6

(Q13) Panas yang Hilang 7,107

Jumlah 6.806.938,384 6.806.931,367 7,107

(19)

Kadar Heat Loss = Panas yang Hilang x 100% Total panas = 100% 0,000104% 384 6.806.938, 7,107 = ×

3. Neraca Panas di Suspension Preheater Neraca Panas :

Input = Output

Q14 + Q15 + Q16 + Q17 + Q18 + Q19 + Q20 = Q2 + Q3 + Q21 + Q22 + Q23 + Q24 + Q25 + Q26 + Q27

Panas Masuk

Panas yang dibawa tepung baku masuk SP (Q14)

Q14 = 6.029.316,98Kcal

Panas dari batubara masuk SP (Q15)

Panas dari Batubara

Massa Batubara kering = 33.635,71 Kg Suhu batubara kering = 70 o_C

(20)

Cp (70 o_C) _{= 0,284 Kcal/Kg}o_{C (Perry : Fig 13.04)} Qa = m.Cp.∆t

= ₃₃_.₆₃₅_,₇₁Kg_×₀_,₂₈₄Kcal_/KgoC_×₍₇₀₋₂₅₎oC ₌₄₂₉_.₈₆₄_,₃₇₃Kcal

Panas sensible Batubara

Massa batubara kering = (33.635,71−2.293,95)Kg =31.341,76Kg

NHV L = 5.425Kcal /Kg Qb = m⋅NHV

= 31.341,76Kg×5.425Kcal/Kg =130.029.048Kcal

Panas yang dibawa Batubara (Q15) = Qa + Qb

= (429.864,373+130.029.048)Kcal

= 130.458.912,4Kcal Panas GHP dari Kiln (Q16)

Suhu gas hasil pembakaran Kiln = 800 o_C Sehingga : ∆t = (800 – 25) o_C

= 775 o_C

Harga Cp untuk CO2, N2, SO2, didapat dari Perry, Fig 13.03 Sedangkan Cp H2O diperoleh dari Perry, Fig 13.05

Komponen Massa (Kg) Cp (Kcal/Kgo_C) ∆t Q (Kcal) CO2 44.076,046 0, 254 775 8.676.369,655 N2 153.559,07 0,259 775 30.823.144,33 SO2 206,7 0,183 775 29.315,227

(21)

H2O 7.807,05 0,250 775 1.512.615,938

O2 3.710,87 0,245 775 704.601,441

Q total 41.746.046,59

Jadi Q16 = 41.746.046,59Kcal

Panas dari CO2 hasil Kalsinasi Kiln masuk SP (Q17)

Massa CO2 hasil Kalsinasi = 14.939,294Kg

Suhu CO2 = 900 oC

= ₁₄_.₉₃₉_,₂₉₄Kg_×₀_,₂₆₀Kcal_/KgoC_×₍₉₀₀₋₂₅₎oC₌₃_.₃₉₈_.₆₈₉_,₃₈₅Kcal Panas udara Tertier (Q18)

Massa udara tersier = 354.241,22Kg Suhu udara tersier = 748 o_C

= ₃₄₅_.₂₄₁_,₂₂Kg_×₀_,₂₄₉Kcal_/KgoC_×₍₇₄₈₋₂₅₎oC ₌₆₂_.₁₅₂_.₇₄₁_,₁₁Kcal Panas H2O dalam umpan masuk Preheater (Q19)

Massa H2O dalam umpan masuk SP = 3.879,24Kg Suhu H2O dalam umpan masuk SP = 78 oC

(22)

= ₃_.₈₇₉_,₂₄Kg_×₀_,₂₄₇Kcal_/KgoC_×₍₇₈₋₂₅₎oC ₌₅₀_.₇₈₃_,₁₃Kcal

Panas H2O dalam Batubara (Q20)

Massa H2O dalam Batubara = 2.293,95Kg Suhu Batubara = 70 o_C

= ₂_.₂₉₃_,₉₅Kg_×₀_,₂₄₃Kcal_/KgoC_×₍₇₀₋₂₅₎oC ₌₂₅_.₀₈₄_,₃₄₃Kcal

Diagram Alir Panas pada Suspension Preheater

Q3 Q2 Q26 Q27 Q25 Q24 Q23 Q22 Q21 Q20 Q19 Q18 Q17 Q16 Q15 Q14 SUSPENSION PREHEATER

(23)

Keterangan :

Panas Masuk :

Q14 = Panas yang dibawa tepung baku masuk SP Q15 = Panas Batubara masuk SP

Q16 = Panas dari Gas Hasil Pembakaran Kiln ke SP Q17 = Panas dari CO2 hasil Kalsinasi diKiln masuk SP

Q18 = Panas yang dibawa udara panas dari Cooler / udara tersier Q19 = Panas H2O dalam umpan masuk SP

Q20 = Panas H2O dalam Batubara Panas Keluar :

Q2 = Panas dari Gas Hasil Pembakaran SP Q3 = Panas yang dibawa debu keluar SP Q21 = Panas CO2 hasil Kalsinasi

Q22 = Panas dari reaksi Disosiasi CaCO3 dan MgCO3 Q23 = Panas penguapan H2O dalam umpan Batubara Q24 = Panas Konveksi

Q25 = Panas yang dibawa N2 dari Batubara

Q26 = Panas yang dibawa produk keluar SP (umpan Kiln) Q27 = Panas yang Hilang

Panas Keluar :

Panas yang dibawa debu keluar SP (Q3)

(24)

Panas Gas Hasil Pembakaran SP (Q2)

Q2 = 29.783.738,97Kcal(dari Perhitungan Neraca Panas Raw Mill)

Panas CO2 hasil Kalsinasi (Q21)

Massa CO2 hasil Kalsinasi = 134.921,3Kg Suhu CO2 hasil Kalsinasi = 330 oC

= ₁₃₄_.₉₂₁_,₃Kg_×₀_,₂₇₆Kcal_/KgoC_×₍₃₃₀₋₂₅₎oC ₌₁₁_.₃₅₇_.₆₇₅_,₀₃Kcal

Panas dari reaksi disosiasi CaCO3 dan MgCO3 (Q22)

Panas dari reaksi disosiasi CaCO3

Massa CaCO3 = 327.722,68Kg Hf CaCO3 = 270,16Kcal /Kg Qa = m.Hf

= 327.722,68Kg×270,16Kcal/Kg =88.537.559,23Kcal Panas dari reaksi disosiasi MgCO3

Massa MgCO3 = 10.909,66Kg Hf MgCO3 = 261,5Kcal /Kg Qb = m.Hf

= 10.909,66Kg×261,5Kcal/Kg =2.852.867,09Kcal Sehingga :

(25)

Panas dari reaksi disosiasi CaCO3 dan MgCO3 Q22 = Qa + Qb

= (88.537.559,23+2.852.867,09)Kcal=91.390.466,32Kcal

Panas penguapan H2O dalam Batubara (Q23)

Panas penguapan H2O sampai 100 oC

Massa H2O dalam umpan masuk SP = 2.293,95Kg

Suhu H2O = 100 oC

Cp (100 o_C) _{= 0,47 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.05)} Qa= m.Cp.∆t

= ₂_.₂₉₃_,₉₅Kg_×₀_,₄₇Kcal_/KgoC_×₍₁₀₀₋₂₅₎oC ₌₈₀_.₈₆₁_,₇₃₇Kcal Panas laten penguapan H2O

Massa H2O dalam Batubara = 2.293,95Kg

Hf H2O (100 oC) = 539,1 Kcal/KgoC (Peray : table 22.01) Qb = m.Hf

= 2.293,95Kg×539,1Kcal/Kg =1.236.668,445Kcal Sehingga :

Panas yang dibawa H2O Batubara Q23 = Qa + Qb

(26)

Panas Konveksi (Q24) Q = hc. A. (Ts-To) Kcal A = _      ⋅ +      Da+Db _Da _ta s 2 14 , 3 Dimana :

Hc= Koefisien perpindahan panas (Kcal/J.m2o_C) A = Luas permukaan Cyclone (m2₎

Ts = Suhu Shell Cyclone (o_C) To= Suhu Lingkungan (o_C)

s = Panjang sisi miring Cyclone (m) ta = Panjang sisi tegak Cyclone (m) Da= Diameter Cyclone atas (m) Db= Diameter Cyclone bawah (m) Data Pabrik : Cyclone Jumlah Da (m) Ta (m) Db (m) S (m) 1 2 5 4,9 0,3 8,93 2 1 6,9 5,0 0,7 9,50 3 1 6,9 5,0 0,7 9,50 4 1 6,9 5,0 0,7 9,50 A1 = 5 4,9 151,24 2 2 3 , 0 5 93 , 8 14 , 3 _= m      ₊ _×       + ×

(27)

A2 = A3 = A4 = 2 68 , 221 9 , 4 9 , 6 2 7 , 0 9 , 6 5 , 9 14 , 3 _= m      ₊ _×       + ×

Suspension Preheater terdiri atas 4 Stage, dimana : Stage I = Jumlah 2 Buah

A = 151,24 m2 s = 10 Kcal/m2o_C T2 = 365 oC T1 = 25 oC Maka QI = S x A x dT x 2 = ₁₀_Kcal_/_m2o_C_×₁₅₁_,₂₄_m2_×₂_×₍₃₆₅₋₂₅₎₌_2.056.864_Kcal

Stage II = Jumlah 1 Buah A = 221,68 m2 s = 12 Kcal/m2 o_C T2 = 590 oC T1 = 25 oC Maka QII= S x A x dT = 12Kcal/m2oC_×221,68m2_×2_×(590₋25)₌3.005.980,8Kcal

Stage III = Jumlah 1 Buah A = 221,68 m2 s = 13 Kcal/m2 o_C T2 = 790 oC T1 = 25 oC Maka QIII= S x A x dT

(28)

= ₁₃_Kcal_/_m2o_C_×₂₂₁_,₆₈_m2_×₂_×₍₁₅₀₋₂₅₎₌_4.409.215,₂_Kcal

Stage IV = Jumlah 1 Buah A = 221, 68 m2 s = 16 Kcal/m2 o_C T2 = 850 oC T1 = 25 oC Maka QIV= S x A x dT = ₁₆_Kcal_/_m2o_C_×₂₂₁_,₆₈_m2_×₂_×₍₈₅₀₋₂₅₎ ₌_5.852.352_Kcal

Jadi Panas Konveksi Total adalah Q24 = QI + QII + QIII + QIV

= 2.056.868+3.005.980,8+4.409.215,2+5.852.352=15.324.412Kcal Panas yang dibawa Produk keluar SP (umpan Kiln) (Q26)

Massa Produk SP = 297.901,075 Kg Suhu umpan Kiln = 800 o_C

= ₂₉₇_.₉₀₁_,₀₇₅Kg_×₀_,₂₆Kcal_/KgoC_×₍₈₀₀₋₂₅₎oC ₌₆₀_.₀₂₇_.₀₆₆_,₆₁Kcal

Panas yang dibawa N2 dari batubara (Q25)

Massa N2 dari Batubara = 417,08 Kg Suhu N2 = 330 oC

(29)

= ₄₁₇_,₀₈Kg_×₀_,₂₅₂Kcal_/KgoC_×₍₃₃₀₋₂₅₎oC ₌₃₂_.₀₅₆_,₇₆₈Kcal

Panas yang Hilang ke sekeliling (Q27)

Q27 = (Q14 + Q15 + Q16 + Q17 + Q18 + Q19 + Q20) – (Q2 + Q3 + Q21 + Q22 + Q23 + Q24 +

Q25 + Q26)

(30)

Maka dari Perhitungan Neraca Panas di SP dapat diketahui : Keterangan Input (Kcal) Output (Kcal) Kehilangan (Kcal) (Q14) Panas yang dibawa tepung baku masuk SP 6.029.316,98

(Q15) Panas Batubara masuk SP 130.458.912,4 (Q16) Panas dari Gas Hasil Pembakaran Kiln 41.746.046,59 (Q17) Panas dari CO2 hasil Kalsinasi di Kiln 3.398.689,385 (Q18)Panas yang dibawa udara tersier 62.152.741,11 (Q19) Panas H2O dalam umpan masuk SP 50.783,13 (Q20) Panas H2O dalam Batubara 25.084,34

(Q2) Panas dari Gas Hasil Pembakaran SP 3.240.909,31

(Q3) Panas yang dibawa debu keluar SP 29.783.738,97

(Q21) Panas CO2 hasil Kalsinasi 11.357.675

(Q22) Panas reaksi Disosiasi CaCO3 dan MgCO3 91.390.426,32 (Q23) Panas penguapan H2O dalam Batubara 1.317.530,18

(Q24) Panas Konveksi 15.324.412

(Q25) Panas yang dibawa N2 dari Batubara 32.056,768 (Q26) Panas yang dibawa produk keluar SP 60.027.066,61

(Q27) Panas yang Hilang 31.419.815,6

Jumlah 243.861.573,94 60.027.066,61 183.834.507,38

Total 243.861.573,94 243.861.573,94

Kadar Heat Loss = Panas yang Hilang x 100% Total Panas

(31)

= 100% 12,88% 3,94 243.861.57 ,6 31.419.815 = ×

4. Perhitungan Neraca Panas di Kiln Neraca Panas :

(32)

Input = Output

Q26 + Q28 + Q29 + Q30 + Q31 + Q32 = Q16 + Q32 + Q33 + Q34 + Q35 + Q36 + Q37 + Q38 + Q39 + Q40

Panas Masuk

Panas yang dibawa Umpan Kiln (Q26)

Q26 = 60.027.066,61Kcal Panas dari Batubara (Q28)

Massa Batubara Kering = (18.456,54−1.258,73)Kg =17197,81Kg

Suhu batubara = 70 o_C

= ₁₇_.₁₉₇_,₈₁Kg_×₀_,₂₈₄Kcal_/KgoC_×₍₇₀₋₂₅₎oC ₌₂₁₉_.₇₈₈Kcal Panas yang dibawa Udara Sekunder (Q29)

Massa Udara Sekunder = 145.251,98Kg Suhu Udara sekunder = 900 o_C

= ₁₄₅_.₂₅₁_,₉₈Kg_×₀_,₂₇₀Kcal_/KgoC_×₍₉₀₀₋₂₅₎oC ₌₃₄_.₃₁₅_.₇₈₀_,₂₈Kcal

Panas yang dibawa Udara Primer (Q30)

(33)

Suhu udara Primer = 32 C

= ₄₉_.₁₂₆_,₄Kg_×₀_,₂₃₂Kcal_/KgoC_×₍₃₂₋₂₅₎oC ₌₇₉_.₇₈₁_,₂₇Kcal

Panas Sensible Batubara (Q31)

Massa batubara kering = 18.456,54Kg NHV Batubara = 5.425Kcal /Kg Q30 = m⋅NHV

= 18.456,54Kg×5.425Kcal/Kg =100.126.729,5Kcal Panas yang dibawa H2O dalam Batubara (Q32)

Massa H2O dalam Batubara = 1.258,73Kg Suhu Batubara = 70 o_C

= ₁_.₂₅₈_,₇₃Kg_×₀_,₄₇Kcal_/KgoC_×₍₇₀₋₂₅₎oC ₌₂₆_.₆₆₂_,₁₃Kcal

Diagram Alir Panas pada Rotary Kiln Q32 Q31 Q30 Q29 Q28 ROTARY KILN

(34)

Keterangan :

Panas Masuk

Q26 = Panas yang dibawa Umpan Kiln Q28 = Panas dari Batubara

Q29 = Panas dari udara Sekunder Q30 = Panas yang dibawa udara Primer Q31 = Panas Sensieble Batubara Q32 = Panas H2O dalam Batubara Panas Keluar

Q16 = Panas dari GHP Kiln

Q17 = Panas dari CO2 hasil kalsinasi Q33 = Panas Disosiasi

Q34 = Panas yang dibawa H2O dalam Batubara Q35 = Panas Konveksi Q36 = Panas Konduksi Q37 = Panas Radiasi Q17 Q40 Q39 Q38 Q37 Q36 Q35 Q34 Q33 Q16 Q26

(35)

Q38 = Panas yang dibawa klinker panas Q39 = Panas N2 dari batubara

Q40 = Panas yang Hilang Panas Keluar

Panas dari GHP Kiln (Q17)

Q16 = 41.746.046,59Kcal (dari perhitungan Neraca Panas SP) Panas dari CO2 dari Kalsinasi di Kiln (Q17)

Q17 = 3.398.689,385Kcal(dari perhitungan Neraca Panas SP) Panas dari reaksi disosiasi CaCO3 dam MgCO3 (Q33)

Panas dari Reaksi disosiasi CaCO3

Massa CaCO3 = 32.772,27Kg

Hf CaCO3 = 270,16Kcal/Kg

Qa = m.Hf

= 32.772,27Kg×270,16Kcal/Kg =8.853.756,463Kcal Panas dari reaksi disosiasi MgCO3

Massa MgCO3 = 1.090,96Kg Hf MgCO3 = 261,5Kcal /Kg Qb= m.Hf

= 1.090,96Kg×261,5Kcal/Kg =285.286,04Kcal

Sehingga panas dari reaksi disosiasi CaCO3 dan MgCO3 Q33 = Qa + Qb

= (8.853.756,463+285.286,04)Kcal =9.112.024,503Kcal

(36)

Massa H2O dalam batubara = 1.258,73Kg Suhu H2O menguap = 100 oC

Cp (100 o_C) _{= 0,470 Kcal/Kg}o_{C (Peray : Fig 13.03)} Qa = m.Cp.∆t

= ₁_.₂₅₈_,₇₃Kg_×₀_,₄₇₀Kcal_/KgoC_×₍₁₀₀₋₂₅₎oC ₌₄₄_.₃₇₀_,₂₃Kcal

Panas laten penguapan H2O

Massa H2O dalam Batubara = 1.258,73Kg Hf H2O (100 oC) = 539,1Kcal /Kg Qb = m.Hf

= 1.258,73Kg×539,1Kcal/Kg =678.581,343Kcal Sehingga :

Panas yang dibawa H2O ikut menguap (Q33) Q34 = Qa + Qb = (44.370,23+678.581,343)Kcal =722.951,573Kcal Panas Konveksi (Q35) Rumus Q Konveksi = Hc . A . (Ts – T0) Kcal Dimana :

Hc = Koefisien perpindahan panas Konveksi (Kcal/m2o_C) Ts = Suhu Shel Kiln (o_{C) = 1300}o_{C = 1573 K}

T0 = Suhu Lingkungan (oC) = 25 oC = 298 K A = Luas permukaan perpindahan panas ( m2₎ Diketahui :

(37)

Hc untuk silinder horizontal khusus udara Panas pada tekanan 1 atm adalah : Hc = 25 , 0 4 10 00 , 1    ∆ × × − D T = 25 , 0 4 6 , 5 2298 537 . 1 10 00 , 1     − × × − = ₃_,₈₈_×₁₀−4Kcal_/_⋅m2_⋅o K Maka : Q35 = Hc . A . (Ts – T0) Kcal = 3,88_⋅10−4_×1.542,05_×

(

1.573₋298

)

₌762,85Kcal Panas Konduksi (Q36) Rumus : Q Konduksi = T X Am Km× ×∆ Q =     × +     × ∆ 2 2 2 1 1 1 Am Km X Am Km X T

(38)

Am = π×D +

(

π⋅D⋅L

)

4

2 2

Dimana :

Km = Koefesien perpindahan panas konduksi X1 = jari-jari Lapisan baja

Am = Luas Permukaan (m2₎

X2 = jari-jari lapisan batu tahan api Am1 = Luas permukaan lapisan Baja L = Panjang Kiln

Am2 = Luas Permukaan lapisan batu tahan api Diketahui :

Dalam Kiln terdapat 2 lapisan : 1. Lapisan baja

Tebal = 0,028 m

Km1 = 0,225 Kcal/m oC 2. Lapisan Batu tahan api

Tebal = 0,25 m Km2 = 4,71 Kcal/m oC L = 84 m D = 5,6 m T1 = 1.350 oC T2 = 25 oC Maka :

(39)

Jari-jari lapisan 1 (X1) = m m m m 828 , 2 028 , 0 2 6 , 5 ₊ ₌ Jari-jari lapisan 2 (X2) = m m m m 05 , 3 25 , 0 2 6 , 5 = + D1 = 2⋅X1 =2×2,828m=5,656m D2 = 2⋅X2 =2×23,05m=6,1m Am1 = 2 2 05 , 542 . 1 ) 84 656 , 5 14 , 3 ( 4 ) 656 , 5 ( 14 , 3 2× × m ₊ _× _m_× _m ₌ _m Am2 = (3,14 6,1 84 ) 4 ) 1 , 6 ( 14 , 3 2 2 m m m ⋅ ⋅ + ⋅ ⋅ = 1.667,36 m2 Sehingga :     × +         × ∆ = 2 2 2 1 1 1 36 Am Km Am Km T Q χ χ

(

)

    × +     × − = 2 2 36 36 , 667 . 1 / 71 , 4 05 , 3 05 , 542 . 1 / 225 , 0 828 , 2 25 350 . 1 m C m kcal m m C m kcal m Q o o 3 3 ₀_,₃₈₈ ₁₀ 10 151 , 8 325 . 1 − − ₊ _⋅ ⋅ = = 155.170,40 kcal Panas radiasi (Q37) Rumus : Q radiasi = σ x A x F (T14 – T24)

(40)

Dimana :

A : luas penampang (m2₎

σ : konstanta Stefan - Boltzman T : suhu (0_K)

Diketahui :

A = 1.667,36 m2_{(lapisan batu tahan api)}

σ = 5,669 x 10-8_W/m2_K4 T1 = 1.6230K T2 = 1.5730K F = 0,927 (Holman, gb 8-15) Maka : Q radiasi = σ x A x F (T14 – T24) Q37 = 5,669 x 10-8 W/m2K4 x 1.667,36 m2 x 0,927(1.6234 - 1.5734)oK = 42.227.491 W = 17.102.270,720 kcal

Panas yang dibawa klinker panas keluar (Q38)

(41)

Suhu klinker panas = 1300ºC

Cp (1.300ºC) = 0,254 kcal/kgºC (Peray : Fig 13.01) Q38 = m⋅Cp⋅∆t = Kcal C C Kg Kcal Kg ₀_,₂₅₄ _/ o ₍₁₃₀₀ ₂₅₎o ₁₂₁_.₃₆₅_.₂₉₉_,₆₁ 579 , 946 . 275 × × − =

Panas N2 dalam batu bara (Q39)

Massa N2 dalam batu bara = 228,86 kg

Suhu N2 = 900oC Cp (900o_{C) = 0,255 (Peray : Fig 13.02)} Q39 = m⋅Cp⋅∆t = Kg Kcal Kg C C Kcal o o ₍₉₀₀ ₂₅₎ ₅₁_.₀₆₄_,₃₈₇ / 255 , 0 86 , 228 × × − =

(42)

Q40 = (Q26 +Q28 + Q29 + Q30 + Q31 + Q32) - (Q16 +Q17 + Q33 + Q34 + Q35 + Q36 + Q37 + Q38 + Q39)

= (194.795.807,79−193.654.280,02)Kcal =1.105.523,7Kcal

Maka dari perhitungan neraca panas di Rotary Kiln dapat diketahui Keterangan Input (kcal) Output (kcal) Kehilangan (kcal) (Q26) Panas yang dibawa umpan kiln 60.027.066,61

(Q28) Panas dari batu bara 219.788 (Q29) Panas dari udara sekunder 34.315.780,28 (Q30) Panas yang dibawa udara primer 79.781,27 (Q31) Panas sensible batu bara 100.126.729,5 (Q32) Panas H2O dalam batu bara 26.662,13

(43)

(Q17) Panas dari CO2 hasil kalsinasi 3.398.689,39

(Q33) Panas disosiasi 9.112.024,50

(Q34) Panas dibawa H2O dalam batu bara 722.951,57

(Q35) Panas konveksi 762,85

(Q36) Panas konduksi 155.170,400

(Q37) Panas radiasi 17.102.270,720

(Q38) Panas yang dibawa klinker panas 121.365.299,61

(Q39) Panas N2 dalam batu bara 51.064,39

(Q40) Panas yang hilang 1.105.523,7

Jumlah 194.795.807,79 121.365.299,61 _73.430.508,1

Total 194.795.807,79 194.795.807,79

Kadar Heat Loss = Panas yang Hilang x 100% Total Panas = 100% 0,5% 7,79 194.795.80 7 1.105.523, = ×

(44)

5. Perhitungan neraca panas di clinker cooler Input = Output

Q38 + Q41 = Q18 + Q4 + Q28 + Q42 + Q43 + Q44 Panas Masuk

Panas yang dibawa klinker panas/umpan cooler (Q38)

Q38 = 121.365.299,61 Kcal

Panas yang dibawa udara pendingin (Q40)

Massa udara pendingin = 806.784 kg Suhu udara pendingin = 32ºC

Cp (32ºC) = 0,229 kcal/kgºC (Peray : Fig 13.03) Q41 = m⋅Cp⋅∆t = Kg Kcal KgoC oC Kcal 340 , 268 . 293 . 1 ) 25 32 ( / 299 , 0 784 . 806 × × − =

(45)

Diagram Aliran panas pada Clinker Cooler Keterangan : Panas Masuk : Q44 Q43 Q42 Q28 Q4 Q18 Q41 Q38 CLINKER COOLER

(46)

Q38 = Panas yang dibawa Klinker umpan masuk Cooler Q41 = Panas yang dibawa udara pendingin

Panas Keluar :

Q18 = Panas yang dibawa udara Tersier Q4 = Panas yang dibawa udara ke Raw Mill Q28 = Panas yang dibawa udara Sekunder Q42 = Panas yang dibawa debu keluar Cooler Q43 = Panas yang Hilang

Q44 = Panas yang dibawa Klinker dingin

Panas Keluar :

Panas yang dibawa udara tersier masuk SP (Q18)

Q18 = 62.152.741,11Kcal(dari perhitungan Neraca Panas SP) Panas yang dibawa udara keluar menuju Raw Mill (Q4)

Q4 = 20.697.705,64Kcal(dari perhitungan Neraca Panas di Raw Mill) Panas yang dibawa udara sekunder masuk Kiln (Q28)

Q28 = 34.315.780,28Kcal(dari perhitungan Neraca Panas di Kiln) Panas yang dibawa debu keluar Cooler (Q42)

Massa debu keluar Cooler = 55,19Kg Suhu debu keluar Cooler = 90 o_C

Cp (90 o_C) _{= 0,238 Kcal/Kg}o_C _{(Peray : Fig 13.02)} Q42 = m⋅Cp⋅∆t = Kg Kcal Kg C C Kcal o o ₍₉₀ ₂₅₎ ₈₅₃_,₇₈₉ / 238 , 0 19 , 55 × × − =

(47)

Panas yang dibawa klinker dingin (Q44)

Massa klinker dingin/produk Cooler= 275.891,389kg Suhu klinker dingin keluar = 90ºC

Cp (90ºC) = 0,178 kcal/kgºC (Peray : Fig 13.01) Q44 = m⋅Cp⋅∆t

= ₂₇₅_.₈₉₁_,₃₈₉Kg_×₀_,₁₇₈Kcal_/KgoC_×₍₉₀₋₂₅₎oC ₌₃_.₁₉₂_.₀₆₃_,₃₇₁Kcal

Q43 = (Q38 + Q41) – (Q18 + Q4 + Q28 + Q42 + Q44)

= (122.658.576,95−120.359.144,19)Kcal =2.299.432,8Kcal

Maka dari perhitungan neraca panas di Cooler dapat diketahui : Keterangan Input (kcal) Output (kcal) Kehilangan (kcal) (Q37) Panas yang dibawa klinker masuk 121.365.299,61

(Q41) Panas dari batu bara 1.293.268,340

(Q18) Panas yang dibawa udara tersier 62.152.741,11

(Q4) Panas udara keluar raw mill 20.697.705,64

(Q28) Panas yang dibawa udara sekunder 34.315.780,28

(Q42) Panas yang dibawa debu keluar EP 853,79

(Q43) Panas yang hilang _2.229.432,8

(Q44) Panas yang dibawa klinker dingin 3.192.063,37

Jumlah 122.658.567,95 3.192.063,37 _{117.167.080,7}

Total 122.658.567,95 122.658.567,95

Kadar Heat Loss = Panas yang Hilang x 100% Total Panas

(48)

= 100% 1,81% 95 , 567 . 658 . 122 8 2.229.432, = ×

6. Perhitungan Neraca Panas di Finish Mill

Panas Masuk

Panas yang dibawa klinker dingin (Q44)

Q44 = 3.192.063,37 Kcal

Panas yang dibawa Gypsum (Q45)

Massa gypsum kering = 10.732,175Kg Suhu gypsum masuk = 32ºC

= ₁₀_.₇₃₂_,₁₇₅Kg_×₀_,₂₆Kcal_/KgoC_×₍₃₂₋₂₅₎oC ₌₁₉_.₅₃₂_,₅₅Kcal Panas H2O yang dibawa dalam Gypsum (Q46)

Massa H2O dalam gypsum = 965,89 kg Suhu masuk = 32 o_C

(49)

Q46 = m⋅Cp⋅∆t

= ₉₆₅_,₈₉Kg_×₀_,₄₇Kcal_/KgoC_×₍₃₂₋₂₅₎oC ₌₃_.₁₇₇_,₇₇Kcal

Panas yang dibawa dalam Additive (Q47)

Massa Additive = 40.004,25Kg Suhu masuk = 32 o_C

Cp (32o_C) _{= 0,281 Kcal/kg}o_{C (Peray : Fig 13.05)} Q47 = m⋅Cp⋅∆t

= ₄₀_.₀₀₄_,₂₅Kg_×₀_,₂₈₁Kcal_/KgoC_×₍₃₂₋₂₅₎oC ₌₁₀₄_.₀₁₁_,₀₅Kcal

Panas yang dibawa Pozzolan (Q48)

Massa H2O dalam Pozzolan = 7.669,78Kg Suhu masuk = 32 o_C

Cp (32o_C) _{= 0,332 kcal/kg}o_{C (Peray : Fig 13.05)} Q48 = m⋅Cp⋅∆t

= ₇_.₆₆₉_,₇₈Kg_×₀_,₃₃₂Kcal_/KgoC_×₍₃₂₋₂₅₎oC ₌₁₇_.₈₂₄_,₅₆Kcal

Panas yang dibawa Fly Ash (Q49)

Massa H2O dalam Fly Ash = 13.242,78Kg Suhu masuk = 32 o_C

Cp (32o_C) _{= 0,261 kcal/kg}o_{C (Peray : Fig 13.05)} Q49 = m⋅Cp⋅∆t

(50)

Diagram Aliran Panas pada Finish Mill

Keterangan : Panas Masuk :

Q44 : Panas yang dibawa klinker dingin

Q54 Q53 Q52 Q51 Q50 Q49 Q48 Q47 Q46 Q45 Q44 FINISH MILL

(51)

Q45 : Panas yang dibawa gypsum masuk finish mill Q46 : Panas penguapan H2O dalam gypsum

Q47 : Panas yang dibawa Additive Q48 : Panas yang dibawa Pozzolan Q49 : Panas yang dibawa Fly Ash Panas Keluar :

Q50 : Panas yang dibawa debu keluar finish mill Q51 : Panas yang dibawa H2O dari gypsum Q52 : Panas yang dibawa keluar reject Q53 : Panas yang Hilang

Q54 : Panas yang dibawa semen keluar Finish Mill

Panas Keluar

Panas yang dibawa debu keluar (Q50)

Total massa debu terbuang = 691Kg Suhu debu keluar = 80ºC

= ₆₉₁Kg_×₀_,₁₆Kcal_/KgoC_×₍₈₀₋₂₅₎oC ₌₆_.₀₈₀_,₈Kcal

Panas yang penguapan H2O dari gypsum (Q51)

Massa H2O yang menguap = 965,89Kg

Suhu H2O = 100oC

(52)

Q51 = m⋅Cp⋅∆t

= ₉₆₅_,₈₉Kg_×₀_,₄₇Kcal_/KgoC_×₍₁₀₀₋₂₅₎oC ₌₃₄_.₀₄₇_,₆₂Kcal

Panas yang keluar bersama Reject (Q52)

Massa reject = 41.460,626Kg

Suhu reject = 800_C

Cp (800_C) _{= 0,160 kcal/kg}o_C _{(Peray, Fig 13.01)} Q52 = m⋅Cp⋅∆t

= ₄₁_.₄₆₀_,₆₂₆Kg_×₀_,₁₆Kcal_/KgoC_×₍₈₀₋₂₅₎oC ₌₃₆₄_.₈₅₃_,₅Kcal_.

Panas yang dibawa semen (Q54)

Massa semen = 233.768,823 Kg

Suhu semen keluar = 80ºC

= ₂₃₃_.₇₆₈_,₈₂₃Kg_×₀_,₂₀₉Kcal_/KgoC_×₍₈₀₋₂₅₎oC ₌₂_.₆₈₇_.₁₇₂_,₆₂Kcal

Q53 = (Q44 +Q45 +Q46 + Q47+ Q48 + Q49 ) - (Q50 + Q51 + Q52 + Q54) = (3.360.803,85−3.092.154,54)Kcal =268.649,31Kcal

(53)

Maka dari perhitungan neraca panas di Finish Mill dapat diketahui : Keterangan Input (kcal) Output (kcal) Kehilangan (kcal) (Q44)Panas yang dari klinker dingin 3.192.063,37

(Q45)Panas yang dibawa gypsum 19.532,55 (Q46)Panas H2O dalam gypsum 3.177,77 (Q47)Panas yang dibawa Additive 104.011,05 (Q48)Panas yang dibawa Pozzolan 17.824,56 (Q49)Panas yang dibawa Fly Ash 24.194,55

(Q50)Panas debu keluar Finish Mill 6.080,80

(Q51)Panas H2O dari gypsum 34.047,62

(Q52)Panas yang dibawa keluar reject 364.853,50

(Q53)Panas yang Hilang 268.649,31

(Q54)Panas semen keluar Finish Mill 2.687.172,62

Jumlah 3.360.803,85 2.687.172,62 673.631,23

Total 3.360.803,85 3.360.803,85

Kadar Heat Loss = Panas yang Hilang x 100% Total Panas = 100% 7,99% 85 , 803 . 360 . 3 268.649,31 = ×

(54)

NERACA PANAS TOTAL per 1 jam operasi No Nama Alat Input (kcal) Output (kcal)

Panas yang hilang ke sekeliling (kcal) 1 Raw Mill 54.527.541,90 6.806.983,38 47.720.558 2 Blending Silo 6.806.938,38 6.806.931,37 7,107 3 Suspension Preheater 243.861.573,94 60.027.066,61 183.834.507,38 4 Rotary Kiln 194.795.807,79 121.365.299,61 73.430.508,10 5 Clinker Cooler 122.658.567,95 3.192.063,37 117.167.080,70 6 Finish Mill 3.360.803,85 2.687.172,62 673.631,23 Jumlah 626.011.233,81 203.184.940.8 422.826.293 Total 626.011.233,81 626.011.233,81