Kelompok 4 (Alat Industri Kimia):1. Encep M. Ilyas2. Pandu Setyadi3. Sovia Elita MP

Proses Pembuatan Semen Portland

Tahapan Proses

Penggilingan Akhir (Unit Finish Mill)

Pembakaran raw meal & Pendinginan Klinker (Unit Burning & Cooling)

Penyediaan & Persiapan bahan bakar (Unit Coal Mill)

Pengeringan & Penggilingan bahan baku (Unit Raw Mill)

Penambangan & Penyiapan bahan baku (Unit Mining)

BAHAN BAKU

Bahan mentah utama

(Limestone & tanah

liat)

Bahan Tambaha

n(trass,

gypsum)

Bahan Korektif (pasir besi, pasir silika,

limestone high

grade)

Penambangan & Penyiapan bahan baku (Unit Mining)

Penyediaan Batu Kapur (Limestone)

1. Penambanganmelalui proses drilling (pemboran) & blasting (peledakan)

2. Pengecilan ukuran batuan (size reduction) penghancuran awal menggunakan rock breaker dengan excavator yang ujungnya diganti dengan hammer.3. Pemuatan (loading) & pengangkutan (houling) menggunakan wheel loader yang selanjutnya diangkut oleh dump truck menuju crusher4. Penghancuran batuan (crushing)

a. Primary crusher b. Secondary crusher c. Belt Conveyor d. Limestone bin

Penyediaan Tanah Liat (clay)1. Penambangan clay2. Pengangkutan (houling)

menggunakan wheel loader yang selanjutnya diangkut oleh dump truck menuju clay cutter3. Pengecilan ukuran clay

Clay cutter belt conveyor clay bin

Penyediaan Bahan Korektif & Bahan Tambahan1. Pasir silika (silica sand)

Quarryopen yard pilebelt conveyorcrusher silica sand binbelt conveyorweight feederrotary dryer

2. Pasir besi (Iron sand)Roofed storagebelt conveyor with loaderhopper pasir besi

3. GypsumGypsum langsung disimpan di roofed storage

4. TrassOpen yard piledump truckcrusher (dicampur dengan

limestone)belt conveyorroffed storage

Pengeringan & Penggilingan bahan baku

(Unit Raw Mill)

Raw Mill

Homo Silo

Rotary Dryer (250-3000C)

Clay

LimestonePasir besi

Pasir Silika

Raw meal (1000C)

Gambar 3.1. Diagram Blok Sederhana Unit Raw MillUnit ini terdiri atas:1. Pengeringan Pasir Silika dan Tanah Liat2. Pencampuran bahan baku3. Penggilingan bahan baku4. Homogenisasi

1. Pengeringan Pasir Silika & Tanah LiatMerupakan bahan baku penyumbang kadar airpaling tinggi

Rotary Dryer

Pasir silika & tanah liat

Udara panas

Exhaust gas

Electrostatic

Precipitator (EP)

Produk Kering (kadar air max. 1%)

2. Pencampuran bahan bakuTahap pencampuran limestone, clay, pasir silika, dan pasir besi dari hopper masing-masing- weighing feeder

Gambar Alat Weighing Feeder

3. Penggilingan Bahan bakuProses penggilingan bahan baku pada Roller Mill

Limestone Clay mix,

batu kapur

koreksi, copper

slag dan silika

Weight feeder

Alat Detektor Logam

Bahan Digiling

dan Dikeringk

an

Roller Mill

Produk Raw Mill cyclone Debu campuran limestone clay mix, batu kapur

koreksi, copper slag, silika dan gas melewati Electrostatic Precipitator screw conveyor bucket elevatordust bin

Gambar cyclone

4. Homogenisasimaterial cycloneblending silo rotary kiln

Gambar blending silo

Penyediaan & Persiapan bahan bakar (Unit Coal Mill)

CoalMill

VertikalCoal

Hopper

BurnerSP

BurnerKiln

Batubaraair 8 %

90 meshBatubara

air 25 %

Pembakaran raw meal & Pendinginan Klinker (Unit

Burning & Cooling)

Burning unit

Kiln feed (T = 800-900oC)

raw mix

(T =1000C)

Reinforced Suspension

Preheater (T = 900 oC,

% kalsinasi = 90%)

ROTARY KILN

(T=1400 0C)

Grate CoolerKlinker dingin (T = 80–150 0C)

Klinker silo

Cooling unit

Blending silo

Klinker (T=120

0 0C)

Proses penggilingan akhir terdiri dari 3 tahap proses utama yaitu :1. Proses Penyiapan Clinker dan Bahan Additive2. Proses Size Reduction di HRC3. Proses Penggilingan Akhir di Ball Mill

Penggilingan Akhir (Unit Finish Mill)

1. Proses Penyiapan Clinker dan Bahan Additive-Klinker silo belt conveyorbucket elevator finish mill feed bin-trass & gypsum bin masing-masing

2. Proses Size Reduction di Hydraulic Roller Crusher (HRC)Klinker silo bin HRC HRC klinker hasil pre grinding

3. Proses Penggilingan Akhir di Ball Mill

Klinker dingin (T = 80–150 0C)Klinker

out HRC

BALL MILL (T = <

120 0C)

Gypsum dan

Trass

Semen

Cement silo

SPESIFIKASI PERALATAN PROSES

Spesifikasi Alat Utama1. Alat Penghancuran Bahan Baku

Tipe: Non-Clog Hammermill model 7270 Material: batu kapur dengan kadar air max 18 % (dry basis) Kapasitas output: 2 x 700 ton / jam ( dry basis ) Konsumsi power:2,1 kwh / ton semen Konsumsi power crushingsendiri: 1,4 kwh / ton semen

A. PRIMARY CRUSHER (LIMESTONE)

Prinsip Kerja Hammer mill Crusher

Main Shaft diputar oleh suatu motor penggerak. Dengan adanya gerakan shaft, Hammer yang terbuat dari baja ikut berputar dengan bertumpu pada asnya, dimana hal ini akan memberikan energi kinetik yang besar sehingga dapat menghancurkan material yang masuk .

Ke dalam feed opening dimasukkan batu kapur. Batu-batu ini dipukul oleh hammer yang berputar dan terbanting pada plate. Untuk mengatur besar kecilnya batu kapur diatur jarak antara Hammer dengan Beaker Plate. Material yang besar akan kembali dipukul oleh Hammer sampai kehalusan yang diinginkan dan keluar melalui screen.

Fungsi : untuk memperkecil ukuran limestone untuk di storage Tipe: Impeller Breaker

Kawasaki SAP7/250 V Kapasitas : 200 ton/jam Ukuran umpan: maksimal

35mm3

Ukuran produk: 25 mm3, under 90% pass

Kadar air : maks. 25% Kecepatan motor: 430 rpm Daya motor: 850 kW Konstuksi : stainless

steel

Cara kerja: Alat tersebut terdiri dari dua roll horizontal berukuran besar. Masing-masing roll tersebut berputar dengan berlawanan arah dan kecepatan putarannya pun berbeda, sehingga akan menyebabkan efek gesekan pada material dan material akan mengalami penghancuran.

B. SECONDARY CRUSHER

Tipe: Non-Clog Double Roll Crusher RV 6,5 x 20 dibuat oleh Bedeschi – Podova.

Kapasitas terpasang : 350 MTPH ( ton/jam ) Kapasitas material : 1,35 – 1,76

ton / m3

Kadar air : 30 % Ukuran material masuk : maksimal

500 x 500 x 500 mm Ukuran produk crusher : 95 % <

90 mm Dimensi inlet mounth : 1.200 x

1,980 mm Diameter dalam roller : 650 mm Diameter luar roller : 790 mm

C. CLAY CUTTER

Prinsip kerja clay cutter

Tanah liat dengan moisture 18 % masuk melalui feed opening, kemudian tanah liat ini dipotong – potong oleh dua buah blade cutter yang berputar secara berlawanan arah dengan kecepatan yang berbeda.

2. Alat Penyimpanan Bahan Baku

Fungsi: mengambil limestone dari pile

Tipe : Bridge type Jumlah : 1 buah Kapasitas : 400 ton/jam Excavation height: 11 m Blade Width: 1600 mm Scrapper Chain Speed: 30 m/menit Konstruksi : stainless

steel

Fungsi : mengambil clay atau pasir silika dari pile

Tipe : side scrapper type Jumlah : 2 unit Kapasitas : 90 ton/jam Excavation height: 9,2 m Balde width: 1000 mm Scrapper chain speed: 20

m/menit Konstruksi : stainless

steel

A. RECLAIMER UNTUK LIMESTONE

B. RECLAIMER UNTUK CLAY & SILICA SAND

Cara kerja Reclaimer: tumpukan pile yang terdapat di storage akan

diambil dengan cara dirontokkan dengan reclaimer untuk kemudian diangkut dengan scrapper menuju belt yang terpasang di sekeliling storage.

3. Alat Penggilingan dan Pencampuran Bahan Baku

Fungsi: mengeringkan clay dan pasir silika Tipe : pararel Flow, Rotary Type Jumlah : 1 unit Kapasitas : 60 ton/jam (basis

kering) Dimensi : 4,2 m (diameter) x

40 m (panjang) Kecepatan : 1,8 rpm Kandungan air: -umpan 25% (basis

basah) produk 6% (basis basah) Slope dari shell: 5/100 (tanθ) Sumber panas: gas buang dari SP Daya motor : 110 kW, 8P, motor

induksi Konstruksi : baja

A. ROTARY DRYER

Cara kerja: Material masuk searah dengan aliran gas panas yang berasal dari gas buang SP. Adanya putaran den kemiringan rotary dryer mengakibatkan material akan berjalan sesuai dengan kecepatan yang telah ditentukan dan disepanjang rotary driyer terjadi proses pengeringan. Udara panas ditarik oleh fan menuju Electrostatic Precipitator.

Fungsi dari Roller Mill: adalah menggiling sekaligus mengeringkan campuran dari material sehingga keluar dari mill berukuran 170 mesh dengan kadar air maksimal 1%.

Tipe : FULLER LM – 5942 Kecepatan putaran table : 23

rpm Kecepatan putaran motor :

940 rpm

B. ROLLER MILL

Prinsip Kerja Roller MillRaw material (batu kapur, tanah liat, cooper slag, silicha sand) masuk melalui cerobong feed dari Roller Mill, lalu material turun ditengan Grinding Table menyebabkan material menuju ke dinding. Dinding Roller Mill menekan ke bawah material yang ada diantara Grinding Roller dan Grinding Table. Gas panas yang berasal dari preheater suhunya berkisar 375 °C dan masuk ke Roller Mill melalului celah-celah Grinding Table. Kehalusan produk diatur oleh Clasifier dengan putaran 90 rpm dihasilkan produk dengan kehalusan 90% lolos ayakan 90 mikron (170 mesh) dengan kandungan air <1%. Material yang halus akan tertarik keatas menuju Cyclone Separator untuk pemisahan antara material dengan gasnya, sedangkan untuk material kasar karena dipengaruhi gaya beratnya turun untuk kembali digilas.

Fungsi : menjaga agar tepung baku (raw meal) tetap homogen

Tipe : Reinforced Concrete Contruction Kapasitas tiap silo : 10.000 ton Dimensi : 18 m (diameter) x 44 m (tinggi) Kecepatan : 90 m/menit Jumlah : 2 unit Konstruksi : beton

C. HOMOGENIZING SILO

4. Alat Pembakaran Tepung Baku dan Pendinginan Klinker

Fungsi : menghaluskan batubara kasar Tipe : Vertical Roller Mill LM 23-20 Jumlah : 1 buah Kapasitas : 27 ton/jam (basis kering) dengan HGI=40 Umpan : coarse coal Ukuran umpan : maks 50 mm Kadar air umpan : maks. 20% (basis basah) Kehalusan produk : 15% residu pada ayakan sieve 170

mesh Kadar air produk : 2%(total moisture) Grinding table, diameter : 2300mm Jumlah grinding roller : 2 buah

A. COAL MILL

Cara kerja:

Material masuk melalui cerobong feed, kemudian jatuh di tengah grinding table dan menyebabkan material terdorong ke dinding. Grinding roller menekan ke bawah material yang ada di antar grinding roller dan grinding table. Di sisi lain, gas panas berasal dari preheater dengan temperature sekitar 357oC, masuk ke dalam roller mill melalui grinding table.

Kehalusan produk diatur oleh classifier dengan putaran 90 rpm. Produk yang dihasilkan mempunyai kehalusan 90% lolos dari ayakan 90 mikron dengan kadar air < 1%. Material yang halus akan tertarik ke atas menuju cyclone separator untuk dipisahkan antara material dengan gasnya, sedangkan untuk material yang belum halus karena dipengaruhi gaya beratnya akan turun kembali untuk digilas.

COAL MILL

Type : Fuller Rearculation Flash Calsiner Kapasitas untuk kiln feed : 500 ton/jam ; output : 312 ton/jam Ukuran : d = 5,6 m ; p = 8.4 m ; sudut kemiringan 4 - 5 . Power : 600 Kw, 1.150 rpm Rotary Klin disebut sebagai tanur putar yang merupakan suatu

silinder baja yang bagian dalamnya dilapisi dengan batu tahan api (fire

bricks).. Temperatur Kiln 900 – 1450 °C. Di dalam Rotary Kiln dibagi 4 Zone :

› Zone Calcinasi ( 900 – 1000 °C )› Zone Transisi ( 1000 – 1250 °C )› Zone Burning ( 1250 – 1450 °C )› Zone Cooling ( 1450 – 1300 °C )

Gerakan antara material dengan gas panas hasil pembakaran batu bara adalah Counter Current.

B. ROTARY KILN

5. Alat Penggilingan Semen

HRC ( Hydroulic Roller Crusher )

HRC disebut juga pre grinding yang terdiri dari dua buah roller yang dipasang horizontal dan diputar oleh 2 motor dengan daya masing – masing 1000 kw dan ditekan oleh Power Hydraulic Cylinder sebesar 2100 psia. Kapasitas HRC : 506 My/jam

Prinsip kerjaHRC adalah mulai umpan masuk dari bin clinker yang terletak dibagian atas HRC melalui gate yang dibuka / ditutup, kemudian digiling oleh HRC. Produk dari HRC sudah agak halus dengan 1700 blaine. Material yang keluar dari HRC menuju ke mill dengan rate 215 ton/jam. Dan dari produk HRC ini akan dikembalikan lagi untuk digiling kembali.

A. HRC

Hydraulic Roller Crusher

Mesin ball mill adalah salah satu bentuk mesin giling yang berfungsi menghaluskan material dari bentuk yang sangat keras menjadi format pasir. Prinsip kerja ball mill adalah memutarkan tabung berisi peluru besi,seperti bola-bola, yang sudah diisikan didalam mesin tersebut yang terbuat dari baja. Proses penghalusan terjadi karena mesin grinding yg berputar sehingga bola-bola besi di dalamnya ikut menggelinding, menggerus dan menggiling seluruh material didalamnya sampai halus. Ball mill memiliki dua kompartemen. Kompartemen pertama untuk pengeringan atau penggilingan kasar dan kompartemen yang kedua untuk penggilingan halus.

Berdasarkan cara pengeluaran produknya atau discharge, ball mill dibedakan menjadi dua, yaitu:

1. Overflow mill, produk hasil penggerusan keluar dengan sedirinya pada ujung pengeluaran2. Grate discharge mill, produk keluar melalui saringan yang dipasang pada ujung pengeluaran

B. BALL MILL

BALL MILL

Spesifikasi Alat pendukung1. Alat Transportasi

A. Belt conveyor Fungsi : mengangkut bahan

berupa tepung, butiran atau bongkahan kecil. Alat berupa ban berjalan dengan posisi miring dengan kemiringan maksimum 30º

Tipe : Trough Type, Plat Type

Kapasitas : 300 ton/jam

Lebarbelt : 800 mm

Daya motor : 22 kW

Kecepatan angkut : 0,49 m/detik

Kecepatan putaran motor: 1500 rpm

B. Belt conveyor dengan Tripper Fungsi : membawa raw

material halus ke Storage dan membuat pile

Tipe : Trough Type

Kapasitas : maks. 500 ton/jam

Dimensi : 1400 mm (L) x 264 m (P) x 5 meter (t)

Kecepatan : 100 m/menit Motor Listrik : 100 kW

Cara kerja : Belt conveyer yang dilengkapi dengan tripper ini digunakan untuk membawa bahan baku dari crusher dan ditumpahkan di storage. Tripper dapat bergerak sampai jarak tertentu, sehingga material yang ditumpahkan dapat berbentuk longitudinal pile.

BELT CONVEYOR

C. Screw conveyor Fungsi: membawa material

butiran maupun serbuk Tipe : enclosed trough type

E. Bucket Elevator Fungsi: mengangkut material

dengan arah vertikal Tipe: Continues Cischarge Type Kapasitas : 320 ton/jam Dimensi : 800 mm lebar

bucket x 55 m tinggi Kecepatan: 90 m/menit Daya motor: 75 kW

D. Apron Conveyor Fungsi: mengangkut klinker keluar

dari cooler secara horizontal atau dengan kemiringan tertentu

Tipe : Pan type

F. Air lift / Pneumatic Conveyor

Fungsi: mengangkut material halus menuju SP

Tipe : Vertical Transport Kapasitas : 320 ton/jam Tinggi : 76 m Dimensi : 1600 mm lebar x

6,5 m tinggi Ukuran material: 100-200 mikron

SCREW CONVEYOR

APRON CONVEYOR

BUCKET ELEVATOR

Alat Pengumpan1. Weighing feeder

Alat ini digunakan untuk mengumpankan material dengan laju massa tertentu yang bisa diatur dari CCR.

2. Rotary feederAlat ini digunakan untuk mengontrol laju alir material serbuk yang halus dan mengalir bebas.

3. Gravity feederAlat ini digunakan untuk mengumpankan material dengan cara dijatuhkan karena gaya gravitasi.

4. Belt feederAlat ini digunakan untuk mengontrol laju alir material serbuk yang halus dan mengalir bebas.

 

Alat Penangkap Debu1. Electrostatic Precipitator(EP) Fungsi : memisahkan debu dari gas

pembawanya Tipe : Stell casing outdoor type Volume gas : 5200 Nm3/jam pada 150 ºC Kandungan debu masuk : 40 gr/Nm3

Kandungan debu keluar : 0,05 gr/Nm3

Tegangan yang dimasukkan : 35-110 kV Luas collecting : 10530 m2

Tinggi collecting : 13 m Konstruksi : baja

Electrostatic Precipitator(EP)

Cara kerja : Alat ini bekerja berdasarkan arus DC yang mengalir di

alamnya.EP terdiri dari dua macam elektroda bertegangan tinggi

yaitu:• Discharge electrodes yang dihubungkan dengan kutub

negatif sumber listrik• Colelcting electrodes yang dihubungkan dengan kutub

positif sumber listrik• Ketika Discharge electrodes dialiri arus DC bertegangan

tinggi, maka molekul gas yang masuk ke EP terionisasi dengan terbentuknya “ Negative Corono Discharged “ debu dan partikel mist yang tersuspensi di dalam gas menjadi bermuatan karena adanya absorbsi ion gas bermuatan negatif. Debu dan partikel mist yang bermuatan listrik ditarik oleh collecting electrode. Partikel dipisahkan dari aliran gas di collecting electrode. Debu yang menempel pada collecting electrode dilepaskan dengan pukulan hammer secara berkala. Debu akan jatuh ke collecting hopper dan dikeluarkan.

2. Dust Collector (Bag filter) Fungsi : memisahkan debu dari gas pembawanya Tipe : Pulse Air Jet Bag filter Type Kapasitas : 600 m3/menit Luas filter : 400 m2

Kandungan debu: > 0,05gr/Nm3

Daya motor : -screw conveyor: 1-2,2kW,4P,1/30 -rotary conveyor : 2-0,4 kW, 4P, 1/30 Cara kerja:

Bag filter terdiri dari kantong-kantong penyaring yang berbentuk silinder. Gas yang mengandung debu melewati kantong penyaring dari bagian luar sehingga debu tertahan di bagian luar kantong, sedangkan gas lolos saringan. Debu yang terakumulasi di bagian luar kantong penyaring dipindahkan dengan cara memberikan udara tekan secara tiba – tiba dari bagian dalam kantong, sehingga debu jatuh ke bawah.

Dust Collector (Bag filter)