Bab IV Proses Produksi Rolling Mill Pt Ispat Indo - (Ok)

Jurusan Teknik Mesin FTI ITN

BAB VPROSES 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/jam2. 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

5.2 Pembahasan dari masing masing prosesPembahasan dari masing masing proses adalah sebagai berikut5.2.1 Flow chart rolling millBILLET

BILLET REHEATING FURNACE

MILL EQUIPMENT AREA

COLLECTION AREA

FINISHING

Storage area

Gambar 5.1 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. 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 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 millPada 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.Tabel 5.1 Spesifikasi roughing mill untuk sequence 5,5 mm

Stand noGapgrooveStockSpeedGroove faktorStand positionsequence

m/sr/f

1a15,0Box111 x 1820,1199Horizontal5.5

2a15,0box121 x 1280,131,182108Vertikal5.5

110,0Box80 x1400,181,38574Horizontal5.5

28,0Box90 x 960,231,27882Vertikal5.5

38,0Oval61 x1130,331,43547Horizontal5.5

48,0round74 x 750,441,33353vertikal5.5

Intermediate millPada 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. Tabel 5.2 Spesifikasi intermediate mill untuk sequence 5,5 mmTabel 5.2 Spesifikasi intermediate mill untuk sequence 5,5 mm


m/sr/f

56,7Oval45 x 880,611,38630Horizontal5.5

66,5round54.5 x 56.50,811,32838Vertikal5.5

75,0Oval30 x 68.51,121,38321Horizontal5.5

85,0round40 x 411,521,35727Vertikal5.5

95,0Oval23.5 x 492,081,36815Horizontal5.5

103,5round31 x 312,611,22521vertikal5.5

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 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. Tabel 5.3 Spesifikasi prefinishing mill untuk sequence 5,5 mmTabel 5.3 Spesifikasi prefinishing mill untuk sequence 5,5 mm


m/sr/f

116,2Oval18 x 403,161,21116Horizontal5.5

124,6round24.6 x 234,091,29416Vertikal5.5

134,1Oval16.8 x 29.55,31,29611Horizontal5.5

142,0round20.3 x 20.36,521,2315Vertikal5.5

153,0Oval13.3 x 25.88,061,2369Horizontal5.5

162,4round16.8 x 16.89,61,19112vertikal5.5

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 5.4 Spesifikasi finishing mill untuk sequence 5,5 mm


m/sr/f

171.70Oval20,3 x 11,0210Horizontal5.5

180.7round14,3 x 14.3221Vertikal5.5


200.85round11,0 x 11,122.202.313220Vertikal5.5


220.80round9.10 x 9.1024.823.627222vertikal5.5


240.70round6,9 x 7,2055.375.768223Vertikal5.5


261.20round5,50 x 5,5085.318.886216Vertikal5.5

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 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

Gambar 5.6. Skema tension pada rolling mill akibat tension pada stand A terlau tinggi daripada stand B

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 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 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 berikut5.3.1 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 mm5.3.2 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. 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 V43PROSES PRODUKSI ROLLING MILL435.1 Proses Produksi435.2 Pembahasan dari masing masing proses445.2.1 Flow chart rolling mill445.2.2 Tahap I billet reheating furnace (BRF) line A445.2.3 Tahap II rolling mill line A45Tabel 5.1 Spesifikasi roughing mill untuk sequence 5,5 mm46Tabel 5.2 Spesifikasi intermediate mill untuk sequence 5,5 mm46Tabel 5.3 Spesifikasi prefinishing mill untuk sequence 5,5 mm47Tabel 5.4 Spesifikasi finishing mill untuk sequence 5,5 mm485.2.4 Tahap III finishing line A515.3 Product Rolling Mill525.3.1 High carbon steel wire rod525.3.2 Low carbon steel wire rod525.3.3 Cold heading quality535.3.4 Welding electrode grades steel wire rod53

Tabel 5.1 Spesifikasi roughing mill untuk sequence 5,5 mm46Tabel 5.2 Spesifikasi intermediate mill untuk sequence 5,5 mm46Tabel 5.3 Spesifikasi prefinishing mill untuk sequence 5,5 mm47Tabel 5.4 Spesifikasi finishing mill untuk sequence 5,5 mm48Gambar 5.5. Skema looping pada rolling mill akibat tension pada stand B terlau tinggi daripada stand A50Gambar 5.6. Skema tension pada rolling mill akibat tension pada stand A terlau tinggi daripada stand B50

54praktek kerja nyata PT ISPATINDO

Bab IV Proses Produksi Rolling Mill Pt Ispat Indo - (Ok)

Documents

Transcript of Bab IV Proses Produksi Rolling Mill Pt Ispat Indo - (Ok)