Bab 5 Proses Produksi Rolling Mill Pt Ispat Indo - (Backup)

46

Jurusan Teknik Mesin FTI ITN

praktek kerja nyata PT ISPATINDO

BAB V

PROSES PRODUKSI ROLLING MILL

5.1 Proses Produksi

Proses rolling mill di PT ISPATINDO dibagi menjadi dua line, yaitu line A

dan line B. produksi rolling mill line A mampu memproses ukuran bilet

sepertiga lebih besar dari rolling mill line B. perbedaan line A dan line B adalah

sebagai berikut.

1. Line A

dimensi billet = 9,2 meter (P) x 150 mm (L) x 150 mm (T)

Penampang billet = 225.000 mm2

Berat billet = 1.56 ton

Rolling rate = 68 ton/jam

2. Line B

Panjang billet = 120 mm (L) x 120 mm (T) x 4 meter (P)

Penampang billet = 14.400 mm2

Berat billet = 0.54 ton

Rolling rate = 35 ton/jam

Pada laporan kerja praktek ini akan lebih difokuskan pembahasan proses

produksi wire rod untuk sequence 5.5 mm pada rolling mill line A. Line A

dipilih karena teknologi yang digunkan sudah secara full autonomous yang

merupakan manufaktur dari DANIELIE ITALY. Hasil produksi line A juga

lebih besar dan konsisten dibandingkan dengan line B. Line B sendiri masih

menggunakan teknologi lama/ kuno dalam rolling sehingga biaya dan waktu

produksi lebih mahal daripada line A. Pada line A terdapat tiga tahapan

produksi diantaranya.

a. Billet reheating furnace line (BRF)

b. Rolling equipment line

c. Finishing area line

47



5.2 Pembahasan dari masing masing proses

Pembahasan dari masing masing proses adalah sebagai berikut

5.2.1 Flow chart rolling mill

5.2.2 Tahap I billet reheating furnace (BRF) line A

Tahapan pertama pada proses rolling mill di PT ISPATINDO adalah

memanaskan dahulukan billet. Billet yang masuk ke unit BRF line A

berukuran 150 mm x 150 mm x 9,2 meter dimana billet yang akan

diproses perlakuan panas disusun terlebih dahulu pada charging bed

yang digerakkan secara eksentrik oleh motor listrik. Billet yang berada

pada charging bed kemudian di dorong kedalam unit BRF dengan

charging billet pusher yang digerakkan oleh dua unit silinder hidrolik.

Setelah berada di dalam unit BRF, billet telah berada pada charging

bed BRF. Tipe dari charging proses BRF yang digunakan adalah

walking heart type dimana landasan tempat billet berada akan bergerak

layaknya langkah kaki manusia.

BILLET

BILLET REHEATING FURNACE

MILL EQUIPMENT AREA

COLLECTION AREA

FINISHING

Storage area

Gambar 5.1 Flow chart rolling mill

48



Untuk memposisikan kesejajaran billet yang masuk BRF dan menghindari

keluar dari jalurnya digunakan alat charging potitioner untuk mengatur arah

gerak dari billet.

Didalam unit BRF billet akan dipanasdahulukan dengan melewati 4

daerah /zone. Daerah daerah tersebut adalah

Recooperative Zone

Recooperative zone merupakan pemanasan awal billet dengan

temperature antara 27oC sampai dengan 950 oC.

Preheating Zone

Pada zona preheating zone terdapat 12 burner yang akan memanaskan

billet dengan suhu antara 950oC sampai dengan 1100oC..

Heating Zone

Heating zone merupakan daerah pemanasan billet dengan

temperature proses yang dikehendaki sebelum memasuki prose rolling.

Proses pemanasan awal pada billet di recooperative zone dan pre heating

zone sampai mencapai temperature 1210oC mengurangi terjadinya heat

dropping ( kehilangan panas) pada proses di heating zone.

Soaking Zone

Setelah melalui heating zone, selanjutnya memasuki soaking zone (

daerah homoginasi temperature). Pada daerah ini billet akan mengalami

homogenisasi temperature pada seluruh bagian billet sampai ke bagian

inti billet.

Waktu yang diperlukan atau cycle time working dari proses charging

billet sampai keluarnyabillet dari unit BRF rata rata adalah 82 detik

untuk 1 kali siklus kerja sehingga kapasitas unit BRF 1053 siklus/hari

dengan daya tampung billet pada BRF adalah 78 ton/jam (1872

ton/hari).

Setalah mengalami proses pemanasan pada unit BRF billet

selanjutnya dikeluarkan dari BRF dengan alat kick of device yang

dikontrol secara automatis. Billet yang diampbil dengan kick off device

49



kemudian diarahkan ke discharge roll table untuk menggiring billet ke

stand rolling mill.

5.2.3 Tahap II rolling mill line A

Tahap II adalah tahapan dimana billet telah keluar dari unit BRF.

Sebelum billet memasuki stand rolling mill, billet akan dibersihkan dari

terak terak carbon yang ada di permukaan billet dengan alat descaler.

Descaler akan menyemprotkan air bertekanan, tekanan air yang

dipancarkan mencapai 90 bar. Air yang dipancarkan descaler melaui 8

buah nozzle yang ada pada setiap sisi dinding descalaer device.

Dari descaler billet kemudian diarahkan ke roll table untuk

selanjutnya masuk ke rolling stand 1A. sebelum masuk ke stand rolling

1A, billet sebelumnya akan masuk ke pinch roll sebagai breaker billet

agar ujung billet satu dengan ekor billet lainnya ( yang terlebih dahulu

masuk stand roll 1A) tidak saling bertubrukan. Proses rolling mill

terbagi menjadi 4 stage rolling yaitu

Roughing mill

Pada stage roughing mill billet akan di bentuk dengan roll dengan

profile groove box, oval, dan round secara bertahap dari setiap

stand. Pada roughing mill sendiri terdiri dari 6 stand yaitu stand 1A

2a 1 2 3 4, tiap stand merupakan tipe cantilevere mounted

roll yang terpasang secara horizontal dan vertical. Billet akan

dibentuk dari bentuk asalnya yang persegi kemudian dibentuk

persegi lagi lalu oval kemudian round secara bertahap. Spesifikasi

dari roughing mill sebagai berikut pada sequence 5.5.

Stand

no Gap groove Stock Speed

Groove

faktor

Stand

position sequence

m/s r/f

1a 15,0 Box 111 x 182 0,11 99 Horizontal 5.5

Tabel 5.1 Spesifikasi roughing mill untuk sequence 5,5 mm

50



2a 15,0 box 121 x 128 0,13 1,182 108 Vertikal 5.5

1 10,0 Box 80 x140 0,18 1,385 74 Horizontal 5.5

2 8,0 Box 90 x 96 0,23 1,278 82 Vertikal 5.5

3 8,0 Oval 61 x113 0,33 1,435 47 Horizontal 5.5

4 8,0 round 74 x 75 0,44 1,333 53 vertikal 5.5

Intermediate mill

Pada stage intermediate mill billet akan di bentuk dengan roll

dengan profile groove oval, dan round secara bertahap dari setiap

stand. Pada roughing mill sendiri terdiri dari 6 stand yaitu stand 5

6 7 8 9 10, tiap stand merupakan tipe cantilevere mounted

roll yang terpasang secara horizontal dan vertical. Pada intermediate

mill billet yang akan dibentuk menjadi round secara bertahap

dengan groove oval dan round secara bertahap. Spesifikasi dari

roughing mill sebagai berikut pada sequence 5.5.

Stand


Groove

faktor

Stand

position sequence

m/s r/f

5 6,7 Oval 45 x 88 0,61 1,386 30 Horizontal 5.5

6 6,5 round 54.5 x 56.5 0,81 1,328 38 Vertikal 5.5

7 5,0 Oval 30 x 68.5 1,12 1,383 21 Horizontal 5.5

8 5,0 round 40 x 41 1,52 1,357 27 Vertikal 5.5

9 5,0 Oval 23.5 x 49 2,08 1,368 15 Horizontal 5.5

10 3,5 round 31 x 31 2,61 1,225 21 vertikal 5.5

Prefinishing mill

Pada stage prefinishing mill billet akan di bentuk dengan roll

dengan profile groove oval, dan round secara bertahap dari setiap

stand. Pada roughing mill sendiri terdiri dari 6 stand yaitu stand 11

12 13 14 16, tiap stand merupakan tipe cantilevere mounted

Tabel 5.2 Spesifikasi intermediate mill untuk sequence 5,5 mm

51



roll yang terpasang secara horizontal dan vertical. Pada prefinishing

mill billet yang akan dibentuk menjadi round secara bertahap

dengan groove oval dan round secara bertahap. Spesifikasi dari

roughing mill sebagai berikut pada sequence 5.5.

Stand


Groove

faktor

Stand

position sequence

m/s r/f

11 6,2 Oval 18 x 40 3,16 1,211 16 Horizontal 5.5

12 4,6 round 24.6 x 23 4,09 1,294 16 Vertikal 5.5

13 4,1 Oval 16.8 x 29.5 5,3 1,296 11 Horizontal 5.5

14 2,0 round 20.3 x 20.3 6,52 1,23 15 Vertikal 5.5

15 3,0 Oval 13.3 x 25.8 8,06 1,236 9 Horizontal 5.5

16 2,4 round 16.8 x 16.8 9,6 1,191 12 vertikal 5.5

Finishing mill (block mill)

Pada stage finishing mill billet akan di bentuk dengan roll dengan

profile groove oval, dan round secara bertahap dari setiap stand.

Pada roughing mill sendiri terdiri dari 6 stand yaitu stand 17 18

19 20 21 22 23 24 25 26, tiap stand merupakan tipe

cantilevere mounted roll yang terpasang secara horizontal dan

vertical. Pada finishing mill billet telah berbentuk round yang

selanjutnya akan diroll sesuai dengan diameter yang diinginkan. Di

block mill kualitas dari produk yang dihasilkan sangat menentukan

sesuai dengan grade yang ada. Spesifikasi dari roughing mill sebagai

berikut pada sequence 5.5.

Tabel 5.3 Spesifikasi prefinishing mill untuk sequence 5,5 mm

52



Stand


Groove

faktor

Stand

position sequence

m/s r/f

17 1.70 Oval 20,3 x 11,0 210 Horizontal 5.5

18 0.7 round 14,3 x 14.3 221 Vertikal 5.5


20 0.85 round 11,0 x 11,1 22.20 2.313 220 Vertikal 5.5


22 0.80 round 9.10 x 9.10 24.82 3.627 222 vertikal 5.5


24 0.70 round 6,9 x 7,20 55.37 5.768 223 Vertikal 5.5


26 1.20 round 5,50 x 5,50 85.31 8.886 216 Vertikal 5.5

PT. ISPATINDO memproduksi wire rod dengan ukuran diameter

5.5-17 mm hal ini dikarenakan dari stand 16 diameter maksimal adalah

17mm sebelum masuk menuju blok mill. Sedangkan dari blokmill

sendiri diameter maksimal yang dihasilkan adalah 5.5 mm. Untuk

perubahan produksi diameter wire rod antara diameter 5.5-17mm yaitu

dengan cara pelepasan, pergantian dan pengaturan gap pada rolling yang

berada pada block mill area. Setiap wire rod yang diproduksi didasarkan

pada sequence sequence ( diameter pokok) yang telah ditetapkan oleh

PT ISPATINDO. Sequence sequence ini nantinya yang menentukan

susunan roll pada block mill area.

Jika akan memproduksi wire rod berdiameter 5.5 mm maka stand

terakhir yang dilewati adalah stand 26 dalam hal ini semua stand pada

block mill area terpakai Namun jika memperoduksi sequence lain

misalnya wire rod dengan diameter 9 mm diproduksi dengan cara

pengaturan gap pada stand 22 agar diameter yang dihasilkan pada proses

Tabel 5.4 Spesifikasi finishing mill untuk sequence 5,5 mm

53



roling terakhir berukuran 9 mm kemudian dilakukan pelepasan roll

yang tidak terpakai pada block mill stand 23 24 25 26 . Rolling

pada block mill ini tidak digunakan agar diameter tidak tereduksi

kembali dan diganti dengan pipa yang langsung terhubungke crolling

guide lalu ke turn forming head. Stand pada block mill area yang dilepas

adalah pada stand genap karena stand genap memiliki bentuk keluaran

lingkaran sedangkan stand ganjil memiliki bentuk keluaran oval

Billet yang masuk rolling mil memiliki kecepatan yang berbeda

beda, kecepatan rolling mill pada roughing akan lebih lambat kerena

ukuran billet yang masih besar namun semakin menuju finishing mill

kecepatan rolling akan semakin tinggi mencapai 100 meter/detik karena

diameternya yang semakin kecil.

Sequence pada setiap stand harus sinkron dengan kecepatan atau

master speed yang telah ditetapkan dengana standart yang dimiliki oleh

PT ISPATINDO. Standart ini nantinya akan digunakan untuk

menyeimbangkan parameter produksi antar stand satu dengan yang

lainnya. Jika tidak terjadi keseimbangan antar stand maka akan terjadi

loop atau tension pada rolling mill.

Gambar 5.5. Skema looping pada rolling mill akibat tension pada stand B

terlau tinggi daripada stand A

54



Untuk menghindari tegangan yang berlebih pada rolling billet yang

diakibatkan adanya gaya tarik atau tension yang terjadi maka dipasang

vertical looper yang terpasang pada masing masing stand.

Tiap bar yang akan mengalami proses pemotongan (shear) pada

ujung depan dan belakang rolling billet. Hal ini dikarenakan sebagian

besar bagian ujung dan ekor dari rolling billet mengalami penurunan

temperature yang cepat sehingga menjadi lebih keras dan hal ini

dikhawatirkan akan menyebabkan penambahan beban pada proses

rolling berikutnya. Posisi shear berada setelah stand 4, stand 10 dan

stand 16. Dari stand 16 kemudian rolling billet masuk ke block mill,

didalamnya juga terdapat tempat khusus yang digunakan untuk

memotong hasil rolling yang mengalami cobble.

Dari block mill rolling billet selanjutnya masuk proses pendinginan

yang menggunakan water cooling box yang ada 2 unit WCB. WCB

digunakan untuk mendinginkan bar sebelum masuk ke turn forming

head (TFH). Setalah rolling billet didinginkan dan diukur diameternya

dengan alat yang diberi nama Zumbach, rolling billet memasuki pinch

roll untuk mengurangi kecepatan rolling billet sebelum memasuki

proses turn forming head. Pada turn forming head rolling billet yang

telah menjadi wire rod setelah keluar dari block mill akan di puntir

Gambar 5.6. Skema tension pada rolling mill akibat tension pada stand A

terlau tinggi daripada stand B

55



menjadi bentuk spiral (coil). Cara kerja alat ini berputar dengan dipandu

oleh pipa spiral membentuk coil wire rod yang kemudian ditransfer ke

collection area. Pada turn forming head terdapat insert yang berguna

mengurangi vibrasi dan menjaga bar agar tidak bersiggungan dengan

pipa.

Dari TFH wire rod akan melalui unit cooling conveyor pendingin

untuk mendapatkan grade yang diinginkan. Proses pendiginan sendiri

dpat dilakukan pada temperature ruangan 28oC atau dengan bantuan

tiupan angin blower yang berjumlah 23 unit. Untuk grade high carbon

alloy digunakan pendinginan yang cepat dengan blower namun untuk

low & medium carbon alloy digunakan pendinginan lambat pada

temperature ruangan.

5.2.4 Tahap III finishing line A

Pada tahap finishing area, wire rod melewati cooling conveyor,

selanjutnya wire rod diarahkan ke easy down fork (lifting table). Dari

easy down fork wire rod kemudian ke trestle. Trestle disini berfungsi

untuk menerima dan mentrasfer wire rod dari easy down fork, trestle

akan membawa wire rod ke tilting table dengan digerakkan oleh

conveyor. Sebelum sampai ke tiliting table trestle akan masuk rotary

table untuk merubah arah gerak trestle, yang nantinya menuju ke tilting

table. Di tilting table,trestle diputar dibalikan kemudian diterima oleh

discharge truck, dari discharge truck wire rod dan trestle dibawa oleh

transfer car untuk dimasukkan (dikaitkan ) di hook hook yang ada pada

hook convenyor. Jumlah hook yang ada pada hook convenyor adalah 36

unit. Conveyor hook akan membawa wire ron ke timbangan untuk

ditimbang beratnya selanjutnya ditaranfer ke compacting . Di unit

compacting wire rod kan diikat aolek kawat baja, dengan banyak ikatan

4 bauh. Setelah itu coil yang sudah diikat diambil lagi oleh hook

conveyor. Hook conveyor mengantarkan coil wire rod yang sudah diikat

56



ke storage transfer. Dari storage transfer coil wire rod diambil oleh

forklift untuk dibawa ke storage area.

5.3 Product Rolling Mill

Produks akhir dari proses rolling mill di PT ISPATINDO adalah wire rod

dengan beberapa grade yaitu sebagai berikut

5.3.1 High carbon steel wire rod

Produk high carbon steel wire rod diproduksi sesuai dengan standart

JIS G 3506 dan setara dengan standart AISI untuk manufaktur spring

wire, rope wire, ACSR wire, wire for umbrella rib dan cycle spoke, pre

stressed concrete wire dan lain lain.

Product range : 5.5, 6.0, 6.4, 7.0, 8.0, 9.0, 9.5, 10.0, 11.0, 12.0,

13.0, 14.0, 15.0, 16.0, 17.0, 18.0, 19.0 (mm). besar toleransi

0.40 0.64 mm pada diameter.

Controlled cooling : Stelmor Type

Coil weight : 1500 kg up to 1800 approximately

Coil dimensions : Inside diameter 850 mm and outside diameter

1250 mm

5.3.2 Low carbon steel wire rod

Produk low carbon steel wire rod diproduksi sesuai dengan standart

JIS G 3505 dan setara dengan standart AISI / SAE untuk manufaktur

fine wire, annealed wire, galvanized wire, nail wire, barbed wire, staple

wire, rivet wire, dan lain lain.

Product range : 4.7, 4.9, 5.1, 5.4, 5.5, 6.0, 6.4, 7.0, 8.0, 9.0, 9.5,

10.0, 11.0, 12.0, 13.0, 14.0, 15.0, 16.0 (mm). besar toleransi

0.40 0.64 mm pada diameter.

Controlled cooling : Stelmor Type

Coil weight : kurang lebih 1700 kg atau 3 coil wire rod seberat

550 kg yang diikat bersama sama dengan berat mencapai 1650

kg.

57



Coil dimensions : Inside diameter 850 mm and outside diameter

1250 mm

5.3.3 Cold heading quality

Produk low carbon steel wire rod diproduksi sesuai dengan standart

JIS G 3507.

Product range : 5.5 sampai dengan 16 mm, besar toleransi

diameter 0.30 mm ( untuk 5.5mm) yang sesuai dengan standart

internasional.

Controlled cooling : Stelmor atau Retarded Type

Coil weight : kurang lebih 1300 kg sampai dengan 1500 kg.

Coil dimensions : inside diameter 900 mm and outside diameter

1250 mm.

5.3.4 Welding electrode grades steel wire rod

Spesifikasi welding electrode sesuai dengan JIS G 3503 atau AWS

standart yang digunakan sebagai core wire dari elektroda mild steel

pada pengelasan busur listrik baja structural dan elektroda lapis

tembaga untuk kawat las CO2 ( metal inert gas) pada pengelasan

submerged.

Product range : 5.5, 6.0, 6.4, 7.0, 8.0, 9.0, 9.5 mm dengan

toleransi diameter sebesar 0.50 mm

Controlled cooling : Stelmor atau Retarded Type

Coil weight : kurang lebih 1700 kg.

Coil dimensions : inside diameter 900 mm and aoutside diameter

1250 mm.

Bab 5 Proses Produksi Rolling Mill Pt Ispat Indo - (Backup)

Documents

Transcript of Bab 5 Proses Produksi Rolling Mill Pt Ispat Indo - (Backup)