REFRACTORY MANUFACTURING

MONIKA SHECILIA 1107114283

PENDAHULUAN

Refractory adalah material keramik yang mempertahankan bentuk fisik serta komponen-komponen kimia nya ketika berada pada temperatur tinggi dan digunakan dalam aplikasi yang membutuhkan ketahanan ekstrim terhadap panas.

Secara spesifik, refractory dapat bertahan pada suhu diatas 538o C (1000o F).

Refractory merupakan material yang kuat serta heat resistant yang memiliki kriteria :

• Tahan pada perubahan suhu yang cepat• Tahan korosi • Tahan erosi

Refractory digunakan dalam kiln, furnace, boilers dan aplikasi lainnya.

Polutan utama dalam industri refractory adalah PM. Emisi-emisi ini terjadi selama proses crushing, grinding, screening, calcining, dan drying. Polutan lain yakni sulfurdioksida (SO2

), nitrogen oksida (NOx ), karbon monoksida (CO), karbondioksida (CO2), hidrogen flourida (HF), dan volatile organic compounds (VOCs )

PROSES PRODUKSI, INPUT DAN OUTPUT

Proses industri untuk refractory tergantung pada kombinasi susunan kimia partikel dan mineral-mineral yang digunakan untuk menghasilkan bahan yang spesifik terhadap stabilitas panas, ketahanan korosi, ekspansi panas, dan kualitas lain nya.

Industri refractory meliputi 4 proses :• Raw material process (bahan baku proses)• Forming• Firing • Final processing

Raw process material

Industri refractory dimulai dengan bahan baku proses. Bahan baku proses meliputi crushing, grinding, pengelompokan berdasarkan ukuran, calcining, dan drying. Bahan baku kemudian dicampurkan dengan bahan-bahan kimia yang lain, dibungkus dan dikapalkan sebagai produk.

Forming

Mengikuti proses pencampuran, bahan baku dibuat sesuai dengan bentuk yang diinginkan. Proses ini terjadi pada kondisi lembab atau basah.

Firing

Setelah refractory dibentuk, lalu dibakar. Firing maksudnya adalah memanaskan bahan refractory pada temperatur tinggi dengan dua pilihan metode :

• Periodic batch• Continous tunnel kiln untuk membentuk

susunan keramik

Final Processing

Proses terakhir yakni milling, grinding, dan sandblasting. Untuk beberapa produk, terkadang meliputi proses impregnation.

Gambar 1. Refractory manufacturing process flow diagram

MESIN-MESIN YANG DIGUNAKAN UNTUK INDUSTRI REFRACTORY

Mixing/Kneading Machine

Ada dua tipe dari mesin mixing dan kneading :• Fixed vessel• Driven vessel

Cara kerja nya yakni mengaduk secara homogen lebih dari 2 tipe bahan dan membentuk sebuah lapisan. Mixing dan kneading machine dilengkapi dengan mixing blades (pisau) atau muller wheels. Alat-alat pemanas (heating), pendingin (cooling) dan de-airing juga terdapat pada vessel.

Gambar 1. Mixing/Kneading machine

Presses

Berdasarkan bahan baku yang digunakan, mesin pressing refractory dibedakan menjadi dua:

• Impact and static presses Impact presses terbagi atas 2 tipe, friction dan hydraulic screw press. Sedangkan static presses hanya memiliki hydrulic screw (Gambar 2).

Gambar 2. Friction (A) dan hydraulic screw (B)

Impact dan static presses dilengkapi dengan sebuah vacuum de-aerator. Impact presses memiliki batas tenaga maksimum yang lebih tinggi daripada static presses.

Gambar 3. Vacum presses (friction dan hydrulic screw)

• Vibrating pressesVibrating presses, diklasifikasikan ke dalam dua tipe : air cylinder type dan hydraulic cylinder. Vibrator pada tipe air cylinder dempet dengan, dan air cylinder tersusun rapat dengan material.

Gambar 4. Vibrating Press

Kilns

Refractory dibakar untuk memperkuat bahan/material dari properti itu sendiri. Industri refractory menggunakan 3 tipe kiln, yakni :

• Tunnel kilns• Round periodic kilns• Shuttle kilns

Gambar 5. round periodic kiln dan shuttle kiln

BAHAN BAKU YANG DIGUNAKAN

• MgO : Oksida Magnesium meninggikan visikositas sertamemperpanjang working range dari pembetukannya, selain itu, menurunkan koefisien muai serta meningkatkan kekerasan.

• SiO2 : Oksida Silika menyebabkan tingginya temperatur permukaan, disamping itu memberikan ketahanan kimiawi terhadap airdan garam serta memiliki koefisien yang rendah selain itu memberikan transmisi ultraviolet yang tinggi.

• Al2O3 : Oksida Aluminium memiliki sifat mempertinggi ketahanan kimiawi, menurunkan koefisien muai dan mempertinggiketahanan terhadap kekuatan mekanik, selain itu membuat Suhu pembetukannya meningkat karena mempunyai sifat meningkatkan visikositas dari bahan.

KLASIFIKASI REFRACTORY

Komposisi Kimia Penyusunnya

Refraktori AsamContoh : Silika, semisilika,

Aluminosilikat

Refraktori BasaContoh : Magnesit, Khrom-

magnesit, Magnesit-chromit, Dolomit

Refraktori NetralContoh : Batu bata Tahan Api,

Khrom, Alumina Murni

Refraktori KhususContoh : Karbon, Silikon Karbid,

Zirkon

KLASIFIKASI REFRAKTORI

Bentuk Fisiknya

Komposisi Mineral Penyusunnya

Metode Pembentukannya

Shape RefraktoriContoh : Bata / Brick

Monolitik RefraktoriContoh : rumming, gunning,

castable, dan plastik refraktori

Refraktori KhususContoh : Blanket, Kao Wool,

Asbes

Batuan, Kerikil, dan Serbuk

Alumina, Alumino-silika, Tanah liat mullite, Silika fireclay, Zirkoniamagnesite, Silicon carbide, Dolomite, dan lainnya.

KLASIFIKASI REFRAKTORI

TERIMA KASIH