6. Pembuatan Besi Dengan Blast Furnace

(1)

PERTEMUAN 6:

“

“PEMBUATAN BESI DENGAN TEKNOLOGI

PEMBUATAN BESI DENGAN TEKNOLOGI

BLAST FURNACE”

(2)

(3)

Apa itu besi da ba!a"

(4)

$a#b& 'C(

(5)

•

Besi oksida

F

Fe

e

₃₃

o

₄₄

F

Fe

e

₂₂

o

₃₃

•

Besi hidroksida

F

Fe

e

₂₂

o

₃₃

.nH

₂₂

O

•

T

itanious fer

rous

FeO.TiO

₂₂

,eis bi!i- besi

(6)

besi

A%/&)e#asi

Proses penggumpalan

ukuran butir

Tujuan

aglomerasi

. !eningkatkan permeabilitas beban "burden#

dalam tungku pembuatan besi

2. !engurangi jumlah material halus $ang hilang

tertiup gas keluar dari dalam tungku pembuatan

besi

3. !enggantikn lump ore $ang digunakan sebgai

umpan dapur pembuatan besi

(7)

Ca#a p#&ses

a%/&)e#asi

Site#i

%

Pe//eti0i

%

B#i1uetti

%

N&du//i0i

%

Site#i%

Bahan baku proses sinter adalah

konsentrat bijih besi halus atau debu debu bijih. %itambahkan bubuk kokas atau antrasit dan fux "batukapur atau limestone halus#

&alu dipanaskan pada temperatur sinter 3''(4)'o_*

(8)

Proses

aglomerasi

dengan +ara dibentuk

bulat

atau

bola(

bola" green pellet ,

-ring#

N&du//i0i%

Proses

aglomerasi

dengan

+ara

memanaskan

+ampuran bijih halus

pada

temperatur

lelehn$a

sehingga

terbentuk gumpalan

(9)

B#i1uetti%

Proses aglomerasi

dengan menggunakan

mesin penekan

"pun+h# atau roll press

dan ditambahkan

(10)

Proses pemanasan batubara menjadi kokas sekitar

'''(''* tanpa oksigen untuk menghilangkan

sen$a/a volatile "pirolisis#

C&$e)a$i%

Proses pembuatan

kokas

.Beehi0e pro+ess

2. b$ produ+t pro+ess

(11)

Pada beehi0e proses, udara dimasukan dalam dapur pembuatan kokas dalam jumlah $ang terkendali, untuk membakar gas(gas dan uap $ang timbul selama proses karbonisasi batubara. Panas reaksi $ang dihasilkan

dimafaatkan untuk proses karbonisasi selanjutn$a

(12)

By product proses tidak menggunakan udara $ang diinjeksikan kedalam coking chamber . Panas untuk karbonisasi diperoleh dari pembakaran gas $ang keluar dari dapur pembuatan kokas " coke oven gas#. 1emua gas dan uap $ang dihasilkan dalam proses karbonisasi dimanfaatkan sebagai produk samping "by product)

(13)

Te$&/&%i p#&ses pe)buata besi

da ba!a

5 I#& )a$i% 'pe)buata besi(

7 P#i)a#4 stee/)a$i% '&8idati&(

+ Se3&da#4 stee/)a$i%

(14)

•

B/ast 9u#a3e

•

Di#e3t #edu3ti& "hasiln$a berupa

padatan % dan sponge iron# 

+ontoh 5 H6& "Hojalata $ lamina#

•

Di#e3t s)e/ti% p#&3ess" hasiln$a

molten iron#  +ontoh 5 *O78

Te$&/&%i

(15)

(16)

(17)

Pe)buata besi da/a) b/ast

9u#a3e

(18)

(19)

Ba-a ba$u di b/ast 9u#a3e:

5 I#& &#e "hematite Fe

₂

O

₃

#

7 C&$e "kokas dari batubara metalurgi $ang

dihilangkan 0olatile matter n$a#

+ F/u8 "berupa *aO atau kapur bakar, dibuat dari

limestone aO

₃

$ang dikalsinasi dihilangkan air

kristaln$a menjadi *aO pada suhu sekitar 9:'

o

_*.

Flu; ini berfungsi mengikat bahan(bahan $ang

ter+ampur agar menjadi slag

 ;&t ai# "berasal dari tu$eres. <dara $ang

dipakai berupa oksigen panas#

(20)

9u#a3e :

Redu$si Fe7O+ < Fe+O < FeO <

Fe )eta/

(21)

Rea$si #edu$si /a%su%

=etika suatu reduktor direaksikan se+ara langsung

dengan bijih besi, maka reaksi disebut reduksi

langsung. 1ebalikn$a jika suatu reduktor tidak

se+ara langsung direaksikan dengan bijih besi maka

reaksi disebut reduksi tidak langsung >Bis/as.,

9)?. *ontoh

•

Rea$si #edu$si tida$ /a%su%

eduksi oleh gas "diagram boudouard#

* @ O

₂

 *O

₂

*O

₂

@ *  2*O

(22)

•

Hot metal de(1

=urang efektif dilakukan pada kadar

oksigen tinggi dan temperatur tinggi.

Oleh karena itu dilakukan duluan

(23)

BOF

1+rap ditambahkan untuk menurunkan temperatur

(24)

&angkah(langkah operasi pembuatan

baja dalam +on0erter "BOF#

5 C-a#%i%< Posisi +on0erter

dimiringkan, udara dihembuskan

dengan tekanan rendah untuk

men+egah masukn$a besi +air

kedalam tu$eres, kemudian

dituangkan besi +air dari ladle ke

dalam mulut +on0erter. &alu

(25)

(26)

ELECTRODES

LADLE

(27)

(28)

(29)

 Ladle Furnace

Proses pemurnian baja cair dilakukan di Ladle Furnace (LF) sebagai proses lanjutan dari primary steel making dan sebagai penyedia bahan baku untuk proses di continuous casting machine (CCM).Di dalam ladle furnace baja cair di tambah dengan paduan lainnya seperti lmunium! FeMn! Fe"i dll.

 kti#itas utama di dalam ladle furnace adalah$

%. Mengatur temperatur baja cair yang akurat sebagai bahan baku untuk pengecoran.

&. Peningkatan kebersihan baja melalui deoksidasi dan desulfurisasi

'. omogenisasi temperatur dan komposisi kimia dengan menggunakan gas rgon dan

*. Menambahkan paduan untuk mendapatkan spesifikasi yang diinginkan. +. Mengendalikan slag dan steel

(30)

P#&ses =a% Te#/ibat Di LF "ladle furna+e# 5S/a% T#eat)et

1lag merupakan kumpulan sen$a/a oksida maupun sul-da dari hasil proses pemurnian $ang dapat mengikat kotoranC pengotor baja.

1lag memberikan peranan penting sebagai pengontrol proses untuk meningkatkan kualitas baja, penurunan refraktori, peningkatan produkti0itas dan penghematan bia$a operasi dapur maupun &F.

7P#&ses pe)u#ia da #ea$si $i)ia da/a) pe)buata ba!a %ekarburisasi " FeO# @ > * ? D *O @ > Fe ?

%esilikonisasi 2 " FeO # @ > 1i ? D " 1iO₂ # @ 2 > Fe ? %ephosporisasi : " FeO # @ > P ? D : > Fe ? @ " P₂O_: # %esulfurisasi > Fe1 ? @ " *aO #D " FeO # @ " *a1 # =ehilangan !angan " FeO # @ > !n ? D " !nO # D > Fe ?

(31)

,-degasser diperlukan untuk memenuhi permintaan produk baja high-grade dari konsumen.

Fungsi RH Vaccum Degassing

%. Menghasilkan baja dengan komposisi yang spesifik dan temperatur yang homogen. &. Meningkatkan kebersihan baja dan mengeliminasi unsur-unsur pengotor

'. Dekarburasi atau Deoksidasi! Dehidrogenisasi dan Denitrogenisasi *. lloying tanpa efek oksidasi

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

•

1haft Furna+e

•

eformer

eduksi besi dalam bentuk lupm ore,

pellet atau bijih besi halus oleh gas

natural atau +oal. primaril$ h$drogen

"H

₂

# and +arbon mono;ide "*O#.

(39)

E/e3t#i3 A#3 Fu#a3e

!erupakan tempat peleburan untuk menghasilkan baja +air dari bahan baku berupa besi spons "sponge iron#, iron s+rap dan kapur "lime# untuk mengontrol kandungan fosfor dan sulfur.

dapun urutan dalam 7F $aitu 5

# Preparasi " penge+ekanCpersiapan bahan(bahan sebelum di lebur#

2# *harging "*harging adalah proses pemasukan bahan baku $ang telah di siapkan dalam bu+ket kedalam dapur listrik.

3# !elting " proses peleburan,1etelah bahan baku masuk kedalam dapur, proses peleburan siap dilaksanakan. Proses peleburan adalah proses men+airkan logam dari bahan baku menjadi +air dengan

(40)

(41)

(42)

(43)