1
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
JENIS – JENIS REFRAKTORIJENIS JENIS –– JENISJENIS REFRAKTORIREFRAKTORI
METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIA2008
METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIAUNIVERSITY OF INDONESIA20082008
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
JENIS REFRAKTORIJENIS REFRAKTORI
- Pure alumina - Zirconthoria- Spinel- Boran nitride
- Chromite- Carbon - Grafit- Silicon
carbide
- Magnesite- Dolomite- Chrome
magnesite- Magnesite-
chrome- Forsterite
- Fire brick - Semi silika- Silika
Special NeutralBasic Acid
2
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Refraktori Asam- Bahan dasar : SiO2- Silika- Fire Clay: Campuran 30 – 40% Al2O3 dan SiO2- Sillimanite dan Andalusite : Campuran
± 60 % Al2O3 dan SiO2
Refraktori Basa- Bahan dasar : MgO- Magnesite ( MgO )- Dolomite ( MgCO3 . CaCO3)- Chrome – Magnesite- Magnesite - Chrome
JENIS REFRAKTORIJENIS REFRAKTORI
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Refraktori Netral- bersifat inert terhadap suasana asam/basa- karbon- chromite
Refraktori Special- Mahal- ZrO2, BeO, ThO2
- Untuk keperluan yang sangat khusus Contoh : reaktoratom dan teknologi gas terbaru
B2O3 - SiO2- P2O5-V2O5-Al2O3-TiO2-ZrO2-FeO-PbO-MgOBasasitas Meningkat
JENIS REFRAKTORIJENIS REFRAKTORI
3
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
4
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
REFRAKTORI ALUMINA SILIKAREFRAKTORI ALUMINA SILIKAREFRAKTORI ALUMINA SILIKA
METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIA2008
METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIAUNIVERSITY OF INDONESIA20082008
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Sistem Aluminium Silika- Jenis refraktori tergantung dari variasi komposisi Al2O3
dan SiO2.- contoh: firebrick (30% Al2O3 dan 70% SiO2)sampai 15450C terdiri dari Mullite(3Al2O3 2SiO2.) dansilika (cristobalite or tridymite)
Karakteristik Mullite :Sangat kuatTahan terhadap temperatur tinggiKarenanya kekuatan refraktori ini dipengaruhi olehkandungan mullite
RefraktoriRefraktori AluminiumAluminium SilikaSilika
5
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
6
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Komposisi Silika dan Alumina-SilikaBrick
7
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Sifat Silika dan Alumina-Silika Brick
8
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Pembagiannya :Fire Brick (Al2O3 25%)
pada 15950C 70% liquid dan 30% mullite masihmampu bertahan bentuknya dalam waktu lama
Andalusite (Al2O3 50%)Pada 1595 0C terdiri dari 40% liquid dan 60% mullitePada 1700 terdiri dari 45%liquid refraktoriness masih baiktapi RUL rendah
Mullite (Al2O3 72%)1595 0C s/d 1810% terdiri dari100% mullite refraktorinessmeningkatJadi dengan peningkatan Al2O3 menguntungkan sifatrefraktoriness
RefraktoriRefraktori AluminiumAluminium SilikaSilika
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Umum dipakai (50%-55%)
Diklasifikasikan atas Al2O3
Jika Al2O3 < 32% kualitas rendah
Al2O3 10-22% semi silika
Kandungan lain dari firebrick
- TiO2 ~ 0,2-5 %
- Fe2O3 ~ 1-6 %
- CaO & MgO ~ 0,1-2 %
- K2O ~ 0,1 – 3 %
FIRE BRICKFIRE BRICK
9
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Sifat firebrickKenaikan Al2O3 dari 25% ke45% refractoriness naikdari 1550C ke 1700CRUL 15000C tergantung komposisi /impurities
Spalling resistance baik, makin tinggi Al2O3 makinbaik
Slag resistance
- baik terhadap slag asam
- buruk terhadap slag
basa,FeO,Alkali
- jika Al2O3 tinggi maka slag resistance baik karenakandungan oksida lain rendah
FIRE BRICKFIRE BRICK
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
10
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Penggunaan fire brick:Shaft Tanur tinggiLadleCowperReheating Furnance
Shaft Tanur tinggi- Sering terjadi carbon deposition 2 CO T = 450 C CO2 + C
Persyaratan refraktori:Kandungan Fe rendah atau tidak adaLow porosity ketahanan abrasi baik
FIREBRICKFIREBRICK
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
High Alumina Brick High Alumina Brick
Jika kadar Al2O3 > 46 % banyak keuntungan sifat2 yg diinginkanContoh :
Sillimanite : Al2O3 = 63 %Andalusite : Al2O3 = 50%Mullite : Al2O3 = 70 – 73 %- Mullite nerupakan bahan dasar bauksit + clay
(bahanpengikat ) - bertahan tetap “solid” s/d 1810 C- Mahal- Hanya untuk kondisi tertentu ( benar-benar sesuai ) - Refractoriness 1850 tabel- Spalling resistance excelent- Cold Strength tinggi
11
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Ketahanan thd Slag :- lebih baik dari fire brick- Refraktori dgn 50 – 60 % Al2O3 thn thd slag asam- Refraktori dgn 70 % Al2O3 thn thd slag asam / basa, bahkan thd FeO
Penggunaan high alumina brick high alumina brick Kualitas lebih baik menggantikan fire brick Line bosh Tanur TinggiShaft ( bukan daerah paling atas ), menggunakansillimanite & andalusite ketahanan thd CO deposition
High Alumina Brick High Alumina Brick
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Sifat lain High Alumina BrickHigh Alumina BrickHigh densityLow porosity
good thermal conductivyhigh capacity for heat
Banyak pula untuk :- Dinding reheating furnace
High Alumina Brick High Alumina Brick
12
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
REFRACTORY ALUMINA SILICA
Hasil foto SEM struktur mikro kwarsa, mullite dan alumina (korundum)
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
REFRAKTORI SILIKAREFRAKTORI SILIKAREFRAKTORI SILIKA
METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIA2008
METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIAUNIVERSITY OF INDONESIA20082008
13
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Silika digunakan sebagai refraktoriKriteria :
SiO2 > 95%Al2O3< 1 %alkali 3 %
Bahan Baku SilikaSilika Brick :Brick :Ganister (~ 98% Ganister (~ 98% SiO2 )QuartziteSand
Refractory High Duty SilicaSiO2 tinggiAl2O3 dan alkali rendahUkuran butir kristalnya kecilPorositas rendah
SilikaSilika BrickBrick
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Alotropi dari silikaα β (573 C) Trydimite (867 C) kristobaliteTL (1783 C)
Sifat:Peka terhadap pemanasan & pendinginan yang cepat sekitar 400oC. Jadi pemanasan danpendinginan harus dilakukan dengan perlahan-lahan
SilikaSilika BrickBrick
14
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
SifatSifat SifatSifat RefraktoriRefraktori
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
15
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Sifat utama refraktori silika:Nilai RUL nya tinggi
krn ikatan tridimitekekuatannya dapat dipertahankan sampaimendekati titik leburnya
Refractoriness :1710 OC1730 OC high duty silika
RUL :1630 OC 1670 – 1700 OC high duty silika
SilikaSilika BrickBrick
Lebihmahal
16
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Thermal expansion : - sangat rendah- > 300 C , spalling resistance baik (gambar )
Ketahanan slag : thd asam sangat baikpermeabilitas , krn porositashigh duty silika : 45% porosity
Density : Ringan (1,7 gr /cm)cocok untuk roof (s/d 1600 OC)
SilikaSilika BrickBrick
DR.-ING. BAMBANG SUHARNO
Penggunaan refraktori silikaRoof s/d temp 1600 OCDinding dapur pemb. Kokas (1400 OC)Berbagai keperluan
Dengan batasan sifat spalling-nya < 300 oC
buruk
Tidak diinginkan range penggunaan < 300 0C
SilikaSilika BrickBrick