pasir silika

13
Umumnya, stock pile dibagi menjadi 2 bagian yaitu sisi kanan dan siosi kiri. Hal ini dilakukan untuk menunjang proses, jika stock e bagian kanan sedang digunakan masukan proses, maka sisi bagian kiri akan diisi bahan baku dari crusher. Begitu juga sebaliknya. Untuk mengatur letak penyimpanan bahan baku, digunakan reclaimer. Reclaimer ini berfungsi untuk memindahkan atau mengambil raw material dari stock pile ke belt conveyor dengan kapasitas tertentu, sesuai dengan kebutuhan proses, alat ini sendiri berfungsi untuk menghomogenkan bahan baku yang akan dipindahkan ke belt conveyor. Selanjutnya bahan baku dikirim dengan menggunakan belt conveyor menuju tempat penyimpanan kedua, yang bias dikatakan merupakan awalan masukan proses pembuatan semen, yaitu bin. Umumnya ada 4 buah bin yang diisi oleh masing-masing 4 material bahan baku, yaitu limestone, clay, pasir silica, dan pasir besi. Semua bin dilengkapi dengan alat pendeteksi ketinggian atau level indicator sehingga apabila bin sudah penuh, maka secara otomatis masukan material ke dalam bin akan terhenti. Pengumpanan bahan baku ke dalam sistem proses selanjutnya diatut oleh weight feeder, yang diletakkan tepat di bawah bin. Prinsip kerja weight feeder ini adalah mengatur kecepatan scavenger conveyor, yaitu alat untuk mengangkut material dengan panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku sehingga jumlah bahan baku yang ada pada scavenger conveyor sesuai dengan jumlah yang dibutuhkan. Selanjutnya bahan baku dijatuhkan ke belt conveyor dan dikirim ke Vertical Roller Mill untuk mengalami proses penggilingan danan pengeringan. Pada belt conveyor terjadi pencampuran limestone, clay, pasir silica, dan pasir besi. II. Proses Pengolahan Bahan Alat utama yang digunakan dalam proses penggilingan dan pengeringan bahan baku adalah Vertical Roller Mill (VRM). Media pengeringnya adalah udara panas yang berasal dari siklon- preheater. Udara panas tersebut juga berfungsi sebagai media

Upload: nurul-huda

Post on 29-Dec-2015

121 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Pasir Silika

Umumnya, stock pile dibagi menjadi 2 bagian yaitu sisi kanan dan siosi kiri. Hal ini

dilakukan untuk menunjang proses, jika stock e bagian kanan sedang digunakan

masukan proses, maka sisi bagian kiri akan diisi bahan baku dari crusher. Begitu juga

sebaliknya. Untuk mengatur letak penyimpanan bahan baku, digunakan reclaimer.

Reclaimer ini berfungsi untuk memindahkan atau mengambil raw material dari stock pile

ke belt conveyor dengan kapasitas tertentu, sesuai dengan kebutuhan proses, alat ini

sendiri berfungsi untuk menghomogenkan bahan baku yang akan dipindahkan ke belt

conveyor.

Selanjutnya bahan baku dikirim dengan menggunakan belt conveyor menuju tempat

penyimpanan kedua, yang bias dikatakan merupakan awalan masukan proses

pembuatan semen, yaitu bin. Umumnya ada 4 buah bin yang diisi oleh masing-masing

4 material bahan baku, yaitu limestone, clay, pasir silica, dan pasir besi. Semua bin

dilengkapi dengan alat pendeteksi ketinggian atau level indicator sehingga apabila bin

sudah penuh, maka secara otomatis masukan material ke dalam bin akan terhenti.

Pengumpanan bahan baku ke dalam sistem proses selanjutnya diatut oleh weight

feeder, yang diletakkan tepat di bawah bin. Prinsip kerja weight feeder ini adalah

mengatur kecepatan scavenger conveyor, yaitu alat untuk mengangkut material dengan

panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku sehingga jumlah bahan baku yang

ada pada scavenger conveyor sesuai dengan jumlah yang dibutuhkan. Selanjutnya

bahan baku dijatuhkan ke belt conveyor dan dikirim ke Vertical Roller Mill untuk

mengalami proses penggilingan danan pengeringan. Pada belt conveyor terjadi

pencampuran limestone, clay, pasir silica, dan pasir besi.

II. Proses Pengolahan Bahan

Alat utama yang digunakan dalam proses penggilingan dan pengeringan bahan baku

adalah Vertical Roller Mill (VRM). Media pengeringnya adalah udara panas yang

berasal dari siklon-preheater. Udara panas tersebut juga berfungsi sebagai media

pembawa bahan-bahan yang telah halus menuju alat proses selanjutnya.

Page 2: Pasir Silika

Vertical Roller Mill

Alat-alat yang mendukung proses ini: Cyclone, Electrostatic Precipitator (EP), Stack

dan Dust Bin.

Bahan baku masuk ke dalam Vertical Roller Mill (Raw Mill) pada bagian tengah (tempat

penggilingan), sementara itu udara panas masuk ke dalam bagian bawahnya. Material

yang sudah tergiling halus akan terbawa udara panas keluar raw mill melalui bagian

atas alat tersebut.

Vertical Roller Mill memiliki bagian yang dinamakan separator yang berfungsi untuk

mengendalikan ukuran partikel yang boleh keluar dari raw mill, partikel dengan ukuran

besar akan dikembalikan ke dalam raw mill untuk mengalami proses penggilingan

kembali agar ukurannya mencapai ukuran yang diharapkan.

Sementara itu partikel yang ukurannya telah memenuhi kebutuhan akan terbawa udara

panas menuju cyclone. Cyclone berfungsi untuk memisahkan antara partikel yang

cukup halus dan partikel yang terlalu halus (debu). Partikel yang cukup halus akan

turun ke bagian bawah cyclone dan dikirim ke Blending Silo untuk mengalami

pengadukan dan homogenisasi. Partikel yang terlalu halus (debu) akan terbawa udara

panas menuju Electrostatic Precipitator (EP). Alat ini berfungsi untuk menangkap debu-

debu tersebut sehingga tidak lepas ke udara. Efisiensi alat ini adalah 95-98%. Debu-

debu yang tertangkap, dikumpulkan di dalam dust bin, sementara itu udara akan keluar

melalui stack.

Page 3: Pasir Silika

Kemudian material akan mengalami proses pencampuran (Blending) dan homogenisasi

di dalam Blending Silo. Alat utama yang digunakan untuk mencamnpur dan

menghomogenkan bahan baku adalahblending silo, dengan media pengaduk adalah

udara.

Bahan baku masuk dari bagian atas blending silo, oleh karena itu alat transportasi yang

digunakan untuk mengirim bahan baku hasil penggillingan blending silo adalah bucket

elevator, dan keluar dari bagian bawah blending silo dilakukan pada beberapa titik

dengan jarak tertentu dan diatur dengan menggunakan valve yang sudah diatur waktu

bukaannya. Proses pengeluarannya dari beberapa titik dilakukan untuk menambah

kehomogenan bahan baku.

Blending silo dilengkapi dengan alat pendeteksi ketinggian (level indicator), sehingga

jika blending silo sudah penuh, maka pengisian bahan baku terhenti secara otomatis.

III. Proses Pembakaran

Pemanasan Awal (Pre-heating)

Alat utama yang digunakan untuk proses pemanasan awal bahan baku

adalah suspension pre-heater, sedangkan alat bantunya adalahkiln feed bin. Setelah

mengalami homogenisasi di blending silo, material terlebih dahulu ditampung ke dalam

kiln feed bin. Bin ini merupakan tempat umpan yang akan masuk ke dalam pre-heater.

Suspension pre-heater merupakan suatu susunan 4-5 buah cyclone dan 1 buah

calciner yang tersusun menjadi 1 string. Suspension pre-heater yang digunakan terdiri

dari 2 bagian, yaitu in-line calciner (ILC) dan separate line calciner (SLC). Material akan

masuk terlebih dahulu pada cyclone yang paling atas hingga keluar dari cyclone kelima.

Setelah itu, material akan masuk ke dalam rotary kiln.

Page 4: Pasir Silika

Preheater

Pembakaran (Firing)

Alat utama yang digunakan adalah tanur putar atau rotary kiln. Rotary kiln adalah alat

berbentuk silinder memanjang horizontal yang diletakkan dengan kemiringan tertentu.

Kemiringan rotary kilnumumnya sekitar 3 – 4 o dengan arah menurun (declinasi). Dari

ujung tempat material masuk (inlet), sedangkan di ujung lain adalah tempat terjadinya

pembkararn bahan bakar (burning zone). Jadi material akan mengalami pembakaran

dari temperatur yang rendah menuju ke temperatur yang lebih tinggi.

Page 5: Pasir Silika

Kiln

Bahan bakar semen yang digunakan adalah batu bara, sedangkan untuk pemanasan

awal digunakan Industrial Diesel Oil (IDO). Untuk mengetahui sistem kerja tanur putar,

proses pembakaran bahan bakarnya, tanur putar dilengkapi dengan gas analyzer. Gas

analyzer ini berfungsi untuk mengendalikan kadar O2, CO, dan NOx pada gas buang jika

terjadi kelebihan atau kekurangan, maka jumlah bahan bakar dan udara akan

disesuaikan.

Daerah proses yang terjadi di dalam kiln dapat dibagi menajadi 4 bagian yaitu:

1. Daerah transisi (transition zone)

2. Daerah pembakaran (burning zone)

3. Daerah pelelehan (sintering zone)

4. Daerah pendinginan (cooling zone)

Reaksi kimia semen dapat dijelaskan dengan skema reaksi pembuatan semen

Page 6: Pasir Silika

Reaksi Pembuatan Semen

Di dalam kiln terjadi proses kalsinasi (hingga 100%), sintering, danclinkering.

Temperatur material yang masuk ke dalam tanur putar adalah 800–900 oC, sedangkan

temperatur clinker yang keluar dari tanur putar adalah 1100-1200 oC.

Pendinginan (Cooling)

Alat utama yang digunakan untuk proses pendinginan clinker adalahcooler. Cooler ini

dilengkapi dengan alat penggerak material, sekaligus sebagai saluran udara pendingin

yang disebut dengan grate atau alat pemecah clinker (clinker crusher).

Page 7: Pasir Silika

Prose Cooler Pada Semen

Setelah proses pembentukan clinker selesai dilakukan di dalam tanur

putar, clinker tersebut terlebih dahulu didinginkan di dalam coolersebelum disimpan di

dalam clinker silo. Cooler yang digunakan terdiri dari 9 kompartemen yang

menggunakan udara luar sebagai pendingin. Udara yang keluar

dari cooler dimanfaatkan sebagai pemasok udara panas pada calciner.

Clinker yang keluar dari tanur putar masuk ke dalam kompartemen, akan jatuh di

atas grate. Dasar grate ini mempunyai lubang-lubang dengan ukuran yang kecil untuk

saluran udara pendingin. Clinkerakan terus bergerak menuju kompartemen yang

kesembilan dengan bantuan grate yang bergerak secara reciprocating, sambil

mengalami pendinginan pada ujung kompartemen kesembilan terdapat clinker

crusher yang berguna untuk mengurangi ukuran clinker yang terlalu besar.

Selanjutnya clinker dikirim menuju tempat penampungan clinker(clinker silo) dengan

menggunakan alat transportasi yaitu pan conveyor. Sebelum sampai di clinker

silo, clinker akan melalui sebuah alat pendeteksi kandungan kapur bebas (free lime).

Page 8: Pasir Silika

Jika kandunganfree lime dari clinker melebihi batas yang telah ditentukan,

makaclinker akan dipisahkan dan disimpan dalam bin tersendiri.

IV. Proses Penggilingan Akhir

Alat utama yang digunakan pada penggilingan akhir, dimana terjadinya pula

penggilingan clinker dengan gypsum adalah tube mill. Peralatan yang menunjang

proses penggilingan akhir ini adalah:

1. Tube Mill / Horizontal Mill

2. Separator

3. Bag Filter

Gypsum adalah bahan tambahan dalam pembuatan semen yang akan dicampur

dengan clinker pada penggilingan akhir. Gypsum yang dapat digunakan

adalah gypsum alami dan gypsum sintetic. Gypsum disimpan di dalam stock pile

gypsum, kemudian dengan menggunakan dump truck, gypsum tersebut dikirim ke

dalam bin gypsum untuk siap diumpankan ke dalam penggilingan akhir dan dicampur

denganclinker.

Clinker yang akan digiling dan dicampur dengan gypsum, terlebih dahulu ditransfer

dari clinker silo menuju clinker bin. Dengan menggunakan bin maka jumlah clinker yang

akan digiling dapat diatur dengan baik oleh weight feeder

Alat yang digunakan untuk melakukan penggilingan clinker dengangypsum disebut tube

mill. Alat ini berbentuk silinder horizontal. Bagian dalam tube mill terbagi menjadi dua

kompartemen. Yang dari masing-masing kompartemen tersebut diisi dengan bola-bola

baja dengan beragam ukuran. Kompartemen pertama diisi dengan bola-bola baja yang

berdiameter lebih besar daripada  bola-bola yang ada di kompartemen kedua. Prinsip

penggunaan bola-bola baja dari ukuran yang besar ke ukuran yang kecil adalah bahwa

ukuran bola-bola baja yang lebih kecil menyebabkan luas kontak tumbukan antara bola-

bola baja dengan material yang akan digiling akan lebih besar sehingga diharapkan

ukuran partikelnya akan lebih halus. Material yang telah mengalami penggilingan

kemudian diangkut oleh bucket elevator menuju separator. Separator berfungsi untuk

memisahkan semen yang ukurannya telah cukup halus dengan ukuran yang kurang

halus. Semen yang cukup halus akan dibawa udara melaluicyclone, kemudian

ditangkap oleh bag filter yang kemudian akan ditransfer ke dalam cement silo.

Page 9: Pasir Silika

Sedangkan semen yang keluar dari bawah cyclone akan dimasukkan kembali ke

dalam tube mill untuk digiling kembali.

Cement Mill

V. Proses Pengemasan (Packing)

Silo semen tempat penyimpanan produk dilengkapi dengan sistem aerasi untuk

menghindari penggumpalan/koagulasi semen yang dapat disebabkan oleh air dari luar,

dan pelindung dari udara ambient yang memiliki humiditas tinggi. Setelah itu Semen

dari silo dikeluarkan dengan menggunakan udara bertekanan (discharge) dari semen

silo lalu dibawa ke bin penampungan sementara sebelum masuk ke mesin packer atau

loading ke truck. kapasitas dan jenis kantong semen yang digunakan tergantung

kebutuhan dan permintaan pasar.

Proses Pengemasan Semen

Page 10: Pasir Silika

Disini dilakukan proses pengemasan atau pengepakan yang dilakukan sebelum semen

dijual kepasaran. Fungsinya adalah agar semen lebih mudah dijual kepasaran, dalam

bentuk sak, dan juga agar semen yang dijual dapat dihitung jumlahnya, karena adanya

penimbangan. Mempermudah distribusi produk sampai ke pelanggan. Melindungi

produk dari pengaruh lingkungan. Biasanya packer dikategorikan menjadi dua jenis

yaitu stationary packer dan rotary packer.

 Adapun sistem transport yang biasa digunakan pada packer berupa :

1. air slide

2. screw conveyor

3. bucket elevator

4. air lift/pneumatic conveying

5. belt conveyor

Dari hasil penelitian prestasi belt

conveyor terhadap pasir yang telah

dilakukan dapat diambil beberapa

kesimpulan yaitu :

Performansi belt conveyor sangat

dipengaruhi oleh kapasitas curah

hopper, ukuran butir pasir, massa jenis

pasir (γ) dan kelembaban pasir yang

ditransfer.

Untuk variasi ukuran butir, kondisi kerja

belt conveyor yang paling efektif dan

efisien adalah pada material pasir kasar

Page 11: Pasir Silika

( ukuran 1,3 mm ).

Untuk material pasir kasar ( ukuran 1,3

mm ) yang lembab, kondisi kerja yang

paling efektif dan efisien adalah pada

tingkat kelembaban pasir 16 %.

Untuk material pasir medium ( ukuran

0,3 mm ) yang lembab, kondisi kerja

yang paling efektif dan efisien adalah

pada tingkat kelembaban pasir 12 %.

Untuk material pasir halus ( ukuran

0,13 mm ) yang lembab, kondisi kerja

yang paling efektif dan efisien adalah

pada tingkat kelembaban pasir 12 %.

Semakin tinggi kelembaban pasir maka

putaran hopper (n), kecepatan belt

conveyor (V) dan kapasitas transfer (Q)

akan menurun secara kontinu.

Untuk dapat memproleh performansi

yang maximum dari belt conveyor,

maka harus dirancang sebuah belt

conveyor yang berkapasitas 25 kg

dengan daya motor minimal 130 volt.

Dan dalam perancangan hopper harus

diperhitungkan ukuran butir material

Page 12: Pasir Silika

yang akan diangkut, dalam hal ini

putaran hopper yang dibutuhkan untuk

material pasir adalah 1000 rpm, agar

dapat digunakan dalam setiap komdisi

kerja.

Manfaat pasir silica :

1. Pada pengolahan air untuk penjernihan dengan menyerap lumpur, tanah, sedimen (mesh 4-30, range: 4-6, 8-16, 16-30)2. Pada industri bahan abrasit yaitu amplas/sand blasting (mesh 8-30, 16-30)3. Bahan utama industri bentuk silika tepung/silika flour (mesh 50-2500 umumnya mesh 100,150,200,300,325) yaitu untuk gelas/kaca (SiO2>95%, mesh 200-325), semen (SiO2=21,3%, mesh 200-325), tegel/mosaik/keramik (pembentuk sifat licin/mudah dibersihkan, mesh 200-325), fero silikon, silikon carbide, mikrochip/elektronika (ukuran nano silika)4. Bahan baku ikutan/campuran dalam industri cor/precast (ukuran mikro silika), perminyakan/pertambangan (mesh 200-325), bata tahan api (refraktori,mesh 200-325)5. Lapangan futsal (mesh 8-16), Landscapping (mesh 60-100)6. Bahan campuran sebagai bahan pengeras pada industri karet/ban/cat (ukuran nano silika), gerinda

senyawa silikon dengan rumus molekul SiC, terbentuk melalui ikatan …. Bahan baku pasir silika di tampung dalam gudang

penyimpanan (TT-102), … berukuran besar diperkecil dengan crusher (SR-103), sehingga diperoleh produk.