deskripsi proses pembakaran

8/18/2019 deskripsi proses pembakaran

http://slidepdf.com/reader/full/deskripsi-proses-pembakaran 1/24

BAB IV

DESKRIPSI PROSES

4.1. Bahan Baku Pembuatan Semen

4.1.1. Bahan Baku utama

1. Batu Kapur (Limestone

Pada dasarnya batu kapur adalah batuan alam yang banyak

mengandung CaCo3 dimana terbentuk karena adanya proses

pengendapan kimiawi maupun pengendapan sisa-sisa organisme seperti

algae, foraminifer, atau coral. Selain batu kapur dapat juga digunakan

chalk marly lime stone, coral lime stone, marble lime sand, shell

deposit, dsb. Batu kapur dengan kadar air tinggi disebut lime

component komponen kapur!. Batu kapur merupakan sumber Ca"

yang utama dalam reaksi sintering yang terjadi di kiln membentuk

mineral #ristal yang terdapat dalam semen yaitu C3S, C$S, C3%,C&%' .

!. "anah Liat (#$a%

(anah liat merupakan sumber aluminat %l$"3! yang terdapat pada

permukaan bumi sebagai batua alam dan terdiri atas banyak )ariasi

komposisi, yang pada umumnya merupakan aluminat silikat hydrate,

senyawa itu dibutuhkan untuk membentuk C$S, C3S, C3%, dan C&%'

pada reaksi sintering yang terjadi di kiln. (anah liat tanpa impuritas

berwarna putih, adanya 'e menyebabkan warna hitam pada tanah liat.

4.1.!. Bahan Korekti&

Bahan ini dipakai apabila terjadi kekurangan pada salah satu

komponen campuran bahan baku utama. Bahan yang digunakan

biasanya mineral-mineral yang mempunyai konsentrasi salah satu unsur

yang tinggi.

Politeknik Negeri Jakarta

Jurusan Teknik Mesin 20



1. Pasir Si$ika

Pasir silica merupakan sumber silica Si"$! yang terdapat pada

permukaan bumi, dimana senyawa tersebut dibutuhkan untuk

memenuhi C$S, C3S, dan C3% pada reaksi sintering yang terjadi pada

kiln.

!. Pasir Besi

Pasir besi merupakan sumber 'e$"3 dengan kadar besi oksida

tinggi yang berfungsi sebagai pembentuk komponen dasar semen yaitu

C&%' pada reaksi sintering yang terjadi di kiln.

4.1.'. Bahan Aiti&

Bahan aditif merupakan bahan mentah yang ditambahkan ke dalam

raw mi* atau terak untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu yang

diinginkan pada semen, biasanya digunakan gypsum. +ypsum CaS"&,

$$"! adalah batuan sedimen CaS"& yang mengandung dua molekul

hidrat yang berfungsi sebagai penghambat pengerasan awal semen.

Pemakaian gypsum tergantung pada kandungan C3%, kadar alkali,

kualitas gypsum, suhu pengerasan dan masa testing. Penambahan

gypsum dilakukan pada penggilingan akhir dengan perbandingan

tertentu.

4.! "ekno$o)i Pembuatan Semen

itinjau dari kadar air umpan maka teknologi pembuatan semen dibagi

menjadi & proses , yaitu

4.!.1. Proses Basah ( *et Pro+ess

Pada proses ini bahan baku dihancurkan dalam raw mill kemudian

digiling dengan ditambah air dalam jumlah tertentu. asilnya berupa

slurry / buburan, kemudian dikeringkan dalam rotary dryer sehingga

terbentuk umpan tanur berupa slurry dengan kadar air $0 1 &2 . Pada

umumnya menggunakan 45ong 6otary #iln7 untuk menghasilkan terak.

Kerugian :





8. Pemakaian bahan bakar lebih banyak dibandingkan proses lain.

$. (anur putar yang digunakan ukurannya lebih panjang dibandingkan

tanur putar pada proses kering

Keuntungan :

8. Pencampuran dari komposisi slurry lebih mudah karena berupa

luluhan

$. ebu yang dihasilkan relatif sedikit

4.!.!. Proses Semi Basah

Pada proses semi basah, bahan baku batu kapur, pasir besi, pasir

silika ! dipecah kemudian pada unit homogenisasi ditambahkan air dalam

jumlah tertentu serta dicampur dengan luluhan tanah liat. Sehingga

terbentuk bubur halus dengan kadar air 80-$0 slurry! disini umpan tanur

disaring terlebih dahulu dengan filter press. 'ilter cake yang berbentuk

pellet kemudian mengalami kalsinasi dalam tungku putar panjang Long

Rotary Kiln!. engan perpindahan panas awal terjadi pada rantai chain

section!. Sehingga terbentuk klinker sebagai hasil proses kalsinasi.

Kerugian :

8. (anur yang digunakan masih lebih panjang dari tanur putar pada proses

kering.

$. 9embutuhkan filter yg berupa filter putar kontinyu untuk menyaring

umpan yang berupa buburan sebelum dimasukkan ke kiln.

Keuntungan :

8. :mpan mempunyai komposisi yang lebih homogen dibandingkan dengan

proses kering.

$. ebu yang dihasilkan sedikit

4.!.'. Proses Semi Kerin) ( Semi Dr% Pro+ess

Proses semi kering dikenal sebagai grate proses, dimana

merupakan transisi dari proses basah dan proses kering dalam pembuatan

semen.:mpan tanur pada proses ini berupa tepung baku kering, lalu

dengan alat granulator pelleti;er! umpan disemprot dengan air untuk

dibentuk menjadi granular dengan kadar air 82 1 8$ dan ukurannya 82

1 8$ mm seragam. #emudian kiln feed dikalsinasi dengan menggunakan





tungku tegak shaft kiln! atau long rotary kiln. Sehingga terbentuk klinker

sebagai hasil akhir proses kalsinasi.

Kerugian :

8. 9enghasilkan debu

$. Campuran tepung baku kurang homogen karena pada saat penggilingan

bahan dalam keadaan kering.

Keuntungan :

8. (anur yang digunakan lebih pendek dari proses basah.

$. Pemakaian bahan bakar lebih sedikit.

4.!.4. Proses Kerin) ( Dr% Pro+ess

Pada proses ini bahan baku dipecah dan digiling disertai

pengeringan dengan jalan mengalirkan udara panas ke dalam raw mill

sampai diperoleh tepung baku dengan kadar air 2,0-8. Selanjutnya

tepung baku yang telah homogen ini diumpankan ke dalam suspension

preheater sebagai pemanasan awal, disini terjadi perpindahan panas.

Kerugian :

8. Campuran tepung kurang homogen karena bahan yang digunakan

dicampur dalam keadaan kering.

$. Banyak debu yang dihasilkan sehingga dibutuhkan alat penangkap

debu.

Keuntungan :

8. 6otary kiln yang digunakan relatif pendek.

$. eat compsumtion rendah yaitu sekitar <22 1 8222 kcal untuk setiap

kilogram terak sehingga bahan bakar yang digunakan lebih sedikit.3. #apasitas produksi besar dan biaya operasi rendah.

+.(. %ustin,8=<0!





4.'. Prouk Perusahaan

>enis Semen yang ihasilkan P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk

1. Semen Port$an (Port$an #ement

Semen Portland adalah idraulic binder material yang mempunyai

sifat1sifat adhesi)e dan cohesi)e! yang dihasilkan dengan cara

menghaluskan tanah semen klinker! yang terutama terdiri dari silikat 1

silikat kalsium hydrat yang bersifat hidraulis dan digiling bersama-sama

bahan tambahan. #linker adalah penamaan untuk gabungan komponen

produk semen yang belum diberikan bahan tambahan lain untuk

memperbaiki sifat dari semen. ibawah ini adalah klasifikasi Semen

Portland, terdiri atas

a. Ordinary Portland Cement (ipe ?!

Semen jenis ini dipakai untuk semua macam konstruksi apabila tidak

diperlukan sifat1sifat khusus seperti ketahanan terhadap sulfat, panas

hidrasi,dan sebagainya. Semen ini cocok dipakai pada tanah dan air yang

mengandung sulfat antara 2-2.8 .

b. Moderate eat Portland Cement (ipe ??!

Semen jenis ini banyak mengandung C$S dan sedikit mengandung

C3%. Semen ini digunakan untuk konstruksi dengan syarat ketahanan

terhadap sulfat pada tingkat sedang yaitu dengan kandungan air tanah 2.2<

- 2.8@ dan mengandung 8$0 ppm S"3 serta p tidak kurang dari A.

Selain itu juga memiliki ketahanan terhadap panas hidrasi sedang lokasi

dengan suhu tinggi!. >enis ini umumnya digunakan untuk pembuatan jalan,

bendungan, pelabuhan dan pondasi-pondasi besar lainnya.

c. igh !arly Portland Cement (ipe ???!

igh arly Portland Cement adalah semen Portland yang digunakan

untuk keadaan-keadaan darurat dan dipakai pada pengecoran untuk

keadaan khusus musim dingin, juga dipakai untuk produksi beton tekan.





Semen tipe ??? ini epat mengeras dan cepat mengeluarkan kalor juga

mempunyai pengembangan kekuatan awal tinggi.

d. Lo" eat Portland Cement ?!

5ow eat Portland Cement adalah semen yang diguakan untuk

bangunan dengan panas hidrasi rendah misalnya pada bangunan beton

besar dan tebal, baik sekali untuk mencegah keretakan. Semen tipe ini

mempunyai kandungan C3S dan C3% lebih rendah, tetapi bila C$S! lebih

banyak dibanding "PC. Sehingga beton yang dibuat dari semen ini

mempunyai sifat

• Panas hidrasi rendah cocok untuk concrete construction!

• #uat tekan awal rendah

• (ahan terhadap serangan sulfat

e. Sulfate Resistance Portland Cement (ipe !

Sulfate 6esistance Portland Cement adalah semen Portland yangmempunyai kekuatan yang tinggi terhadap sulfat dan memiliki C3% lebih

rendah bila dibandingka dengan tipe-tipe lain, sering digunakan utuk

bangunan di daerah dengan kadar sulfat.

,ambar 4.1. Ordinary Portland Cement

!. Semen Sumur -in%ak (Oil Well Cement)

Semen ini dipakai dalam bentuk slurry semen colloid ! yang

dipompakan ke formasi yang dalam dan sempit. Sebagai contoh, dalam





pengeboran sumur minyak, diperlukan semen untuk mencegah runtuhnya

formasi batuan sekitar sumur. Campuran semen berupa slurry dimasukkan

dalam selongsong dan dibiarkan mengikat membentuk sumur. Semen

sumur minyak ini memiliki waktu pengikatan pada tekanan dan temperatur

yang tinggi dan tahan terhadap sulfat

.

,ambar 4.!. Oil #ell Cement

'. Semen Putih (White Cement

al paling utama yang harus diperhatikan dalam pembuatan semen

putih adalah pencegahan terhadap ikut masukkan komponen 'e$"3. al

ini karena pembakaran 'e menyebabkan warna gelap sehingga merusak

warna semen putih. "leh karena itu, dalam pembuatan semen putih, barukapur yang digunakan harus dicuci terlebih dulu sehingga kadarnya tidak

mencapai 2.3 . Semen jenis ini banyak digunakan untuk benda-benda

estetika baik interior maupun eksterior.

,ambar 4.'. #hite Cement

4. White Mortar TR30





9erupakan produk terbaru (iga 6oda yang sangat sesuai untuk acian,

pelamir, dan nat. #euntungan menggunakan Dhite 9ortar (632 antara

lain dapat menghasilkan permukaan acian yang lebih halus, mengurangi

retak dan terkelupasnya permukaan karena mempunyai sifat plastis dengan

daya rekat tinggi, cepat dan mudah dalam pengerjaan, hemat dalam

pemakaian material serta dapat digunakan pada permukaan beton dengan

menambah lem putih.

,ambar 4.4. #hite Mortar $R%&

. Super P##

PCC merupakan hidrolik yang terdiri dari campuran kilinkersemen

setengah jadi! dengan bahan-bahan Po''olanic. (S$M C -0=0-=<

mendefinisikan po;;olan sebagai suatu bahan dengan kandungan sillica

atau alumunium dimana secara kimiawi akan bereaksi dengan kalsium

hidrosikda pada suhu udara membentuk senyawa semen.

Spesifikasi super pcc (iga roda mengacu pada standar SE? 80-232$-

=&. Penggunaan lebih diarahkan untuk konstruksi yang bersifat non

strukturalmisalnya untuk acian atau plasteran penutup susunan dinding

bata!.

Standar kemasan super PCC (iga 6oda adalah &2 kg





,ambar 4.. Super PCC

4.4. Proses pembuatan semen

Proses pembuatan semen di P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk

secara garis besar dapat dibagi menjadi dua tahap yaitu

8. Persiapan bahan

$. (ahapan proses

(ahapan proses ini dibagi menjadi empat unit yaitu

a. Pengeringan dan Penggilingan Bahan Baku Ra" Mill )nit !

b. Pembakaran (epung Baku dan Pendinginan #linker *urning )nit !

c. Penggilingan %khir Cement Mill )nit !

3. Pengantongan Semen Packing )nit !

4.4.1 Persiapan Bahan

Bahan baku yang digunakan untuk pembutan semen adalah batu kapur,

tanah liat, pasir silika, dan pasir besi. P( ?ndocement (unggal Prakarsa

(bk telah memiliki sumber bahan baku, baik berupa penambangan di

daerah perbukitan sekitar lokasi pabrik maupun mendatangkan bahan baku

dari luar lokasi pabrik. Bahan baku yang ditambang adalah batu kapur

lime stone! dan tanah liat clay!, sedangkan pasir silika, pasir besi dan

gypsum didatangkan dari luar pabrik.

a. Penambangan Batu #apur Limestone !

#ebutuhan batu kapur di P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk

mencapai &0.222 ton/hari. #ebutuhan ini dipenuhi dengan jalan

melakukan penambangan batu kapur di daerah +uarry yang berjarak

kurang lebih @ km dari lokasi pabrik. Sifat fisik batu kapur yang keras

mengharuskan penambangan dilakukan dengan peledakan untuk

melepaskan dari batuan induknya.

%dapun kegiatan penambangan batu kapur di P( ?ndocement

(unggal Prakarsa meliputi tahapan sebagai berikut





8. Pembersihan Clearing!

Clearing dilakukan dengan menghilangkan lapisan tanah bagian atas

setebal F 32 cm dengan bulldo'er .

$. Pengeboran ,rilling !

Pengeboran bertujuan untuk membuat lubang tembak dimana di

dalamnya dimasukkan bahan peledak. #edalamannya mencapai

sekitar =183 m dengan luas sekitar 3 inci * A,@0 inchi dan sekali

peledakan berkisar antara 02 lubang.

3. Peledakan *lasting !

Peledakan bertujuan untuk membongkar batuan kapur dari batuan

induk yang memiliki kekerasan tinggi.

Bahan peledak dan perlengkapan yang digunakan antara lain

• inamit ,emotin! atau (E( $rinitrotoluena! sebagai bahan

peledak

• (monium -itrat uel Oil %E'"!, campuran antara amonium

nitrat =&-=0 persen dengan &-A persen solar dan digunakan

sebagai bahan peledak.

• etonator listrik, sebagai alat pemicu ledakan.

• *lasting machine, sebagai penimbul arus listrik untuk

meledakkan detonator listrik.

• #abel, untuk menyalurkan arus listrik dari blasting machine ke

detonator listrik.

• *lasting ohm meter , untuk pengetesan kesempurnaan rangkaian

peledak.

&. Pemuatan Loading !.

Batuan yang telah diledakkan kemudian diangkut secara

kon)ensional dengan "hell loader caterpillar tipe =<<B, yang

berkapasitas bucket kurang lebih 0 1 82 m3.

0. Pengangkutan auling !.





Batuan dipindahkan dari lokasi peledakan ke alat penghancur

dengan menggunakan dump truck yang sebagian besar bermerk

Caterpillar tipe @A=C dengan kapasitas 32 1 A2 ton ke dalam hopper

untuk ditampung sementara.

A. Penghancuran batu kapur Crushing !

Crushing bertujuan untuk mereduksi batuan menjadi suatu poduk

yang diharapkan berukuran maksimum <2 mm. %lat yang digunakan

adalah jenis ouble Shaft ummer Crusher dengan kapasitas 8222

ton/jam.

@. Pengiriman Batu #apur ke plat Con/eying !

Pengiriman batu kapur ke plant dari Guarry menggunakan

belt con/eyor P-$ system berkapasitas $.022 ton/jam. Batu kapur

yang telah direduksi tersebut, sebagian langsung dikirim ke plant-

plant dan sebagian lagi disimpan terlebih dahulu dalam 0ntermediate

Storage +uarry . (ujuannya untuk pengontrolan kualitas batu

kapur yang akan dikirim ke plant. Batu kapur yang dikirim ke plant

disimpan dalam bangunan berbentuk sirkular. alam bangunan ini

material mengalami prehomogenasi pertama. Batu kapur disusun

membentuk susunan pile yang melingkar dengan metode che/ron

dengan menggunakan stacker , sedangkan untuk mengambil material

digunakan front reclaimer atau bridge scrapper . #emudian dengan

menggunakan (pron Con/eyor material dimasukkan ke hopper.

Pembersihan

(Clearing)

Peledakan

(Blasting)

Pemuatan

(Loading )

Pengeboran (Drilling)

Pengangkutan

(Hauling)

Penghancuran

(Crushing)

Pengiriman

(Conveying)





,ambar 4./. Proses Penambangan *atu Kapur di P$ 0ndocement

$unggal Prakarsa $bk.

b. Penambangan (anah 5iat Clay!

#ebutuhan tanah liat dipenuhi dengan melakukan penambangan

<.222 ton/hari. P( ?ndocement (unggal Prakarsa (bk melakukan

penambangan di daerah ambalang yang jaraknya kurang lebih 0 km

dari lokasi pabrik. (ahap-tahap penambangannya adalah sebagai

berikut

8. Pembongkaran kulit batuan Loosening !

Pengulitannya dilakukan dengan menggunakan *ulldo'er tipe -

800% merk #omatsu dan Caterpillar -=5, namun karena batuan

yang akan ditambang sangat keras dan abrasi)e, sehingga alternati)e

peledakan akhir-akhir ini sering dilakukan meskipun masih dalam

skala yang kecil.

$. Pemuatan Loading !

Pengangkutan material ke dalam alat penghancur dilakukan dengan

menggunakan "hell loader caterpillar tipe =AA

3. Pengangkutan auling !

9aterial diangkut dari lokasi penambangan ke crusher dengan

menggunakan dump truck #omatsu -$22 yang mempunyai

kapasitas 32 - A2 ton dan dimasukkan ke hopper untuk disimpan

sementara.

&. Pengecilan ukuran Si'e Reduction!

Pengecilan ukuran dilakukan dengan menggunakan ,ouble Roller

Crusher dengan kapasitas 8222 ton/jam. (ujuannya adalah agar

produk yang diproses memiliki spesifikasi tertentu, ukuran

maksimalnya <2 mm.

0. Pengiriman material Con/eying !

Pengiriman material dari ambalang Guarry dilakukan dengan

menggunakan belt con)eyor dengan kapasitas 8222 ton/jam. (anah





5iat disusun membentuk susunan pile yang lurus dengan metode

che/ron dengan menggunakan stacker , sedangkan untuk mengambil

material digunakan front reclaimer atau bridge scrapper . #emudian

dengan menggunakan *elt Con/eyor material dimasukkan ke

hopper.

,ambar 4.0. Proses Penambangan $anah Liat di P$ 0ndocement $unggal

Prakarsa $bk.

4.4.! "ahapan Proses

1. Ra -i$$$ 2nit

Sebelum bahan baku dimasukkan ke dalam kiln, bahan baku

tersebut harus melalui tahapan proses penggilingan dan

pengeringan. i unit 6aw 9ill. al ini dimaksudkan untuk

a. 9engeringkan bahan baku hingga kadar airnya tidak boleh lebih

H8

b. 9ereduksi ukuran bahan baku hingga ukurannya 8@2 mesh =2

mikron! sehingga diperoleh meterial yang lebih halus dengan luas

permukaan lebih besar yang berpengaruh pada operasi pada kiln.

c. 9encampur bahan baku dengan perbandingan tertentu.

d. 9emperoleh campuran yang lebih homogeny

2raian proses Paa Ra -i$$



Pembongkaran Batuan

(Loosening)Pemuatan

(Loading)

Pengangkutan

(Hauling)

Pengecilan ukuran

(Size Reduction)Pengiriman

(Conveying)



Batu kapur hasil penambangan mempunyai komposisi yang

berbeda-beda untuk setiap kali penambangan sehingga di perlukan

proses prehomogenasi batu kapur untuk mendapatkan komposisi

yang merata. Batu kapur dari penambangan dikirim dengan belt

con)eyor menuju storage melalui tripper untuk mengatur susunan

batu kapur sehingga di dapatkan komposisi batu kapur yang

homogen dengan bentuk pile geometri. Pengambilan material

dilakukan secara melintang memotong pile dengan bantuan

reclaimer yang di bawahnya terdapat scrapper yang berfungsi

membawa dan menghomogenkan batu kapur yang kemudian

diangkut oleh belt con/eyor ke dryer . *elt con/eyor dilengkapi

oleh "eighing feeder untuk menimbang material.

Clay diangkut oleh belt con/eyor ke double roller crusher ,clay

dari crusher dengan belt con)eyor,bersama sand koreksi yang

diangkut belt con)eyor yang berbeda masuk ke rotary dryer yang

dialiri oleh gas panas dari suspension preheater dan searah dengan

aliran material. Suhu gas masuk dryer 3&2 1 3=2 oC dan suhu

keluar dryer =2 1 880 oC. dari dryer clay dan sand korksi dibawa

belt con/eyor dan bucket ele/ator menuju hopper masing-masing

dari storage langsung dibawa oleh belt con/eyor ke hopper.

ari hopper clay diangkut oleh belt con/eyor yang dilengkapi

"eighing feeder menuju ra" mill . Sebelum masuk raw mill kedua

material tersebut di gabung pada belt con/eyor yang sama dan

masuk ke raw mill,bersama belt con/eyor yang mengangkuttailing. Proses penggilingan dilakukan dengan menggunkan stell

ball dengan ukuran 32 1 =2 mm. kehalusan hasil penggilingan

bahan baku yang diijinkan maksimal pada ayakan 8@2 mesh. i

ra" mill timbul panas akibat tumbukan antara

• 9aterial dengan stell ball

• Stell ball dengan stell ball





• 9aterial dengan liner

• Stell ball dengan liner

(umbukan-tumbukan tersebut menimbulkan panas dan

mengakibatkan material panas menjadi halus.

i raw mill terdapat dua macam liner, yaitu

• 5ifting liner, berfungsi untuk mengangkat stell ball agar terjadi

tumbukan

• Classifying liner, berfungsi untuk mengatur letak stell ball di

dalam mill sesuai ukuran /diameternya.

Limestone dari storage yang diangkut dengan belt co/eyor

bergabung dengan sand koreksi dari hopper menuju hammer

crusher . ari hammer crusher , lime stone dan sand koreksi

bergabung dengan material yang keluar dari raw mill dan secara

bersama masuk ke separator karena adanya lemparan hammer

crusher .

i separator terjadi pemisahan material halus dan material

kasar.material yang masih kasar akan kembali ke mill sebagai

tailing sedangkan yang halus akan masuk ke dalam cyclone untuk

dipisahkan antara material dengan gasnya. ari cyclone material

yang sangat halus akan terhisap oleh P bersama dengan gas tadi

sedangkan yang lain sebagai produk diangkut scre" con/eyor ke

air slide kemudian ke air lift menuju ra" mill silo. i silo terdapat

dua dust collector yang berfungsi untuk mengakap debu dan udara

yang akan terhisap oleh fan yang kemudian dibuang ke lingkungan.

Plant 8-$ memiliki $ ra" meal silo. 9asing- masing dibagi

menjadi dua bagian, bagian atas disebut blending silo dan yang

bagian bawah disebut storage silo. i blanding silo terjadi proses

homogenasi, yaitu dengan dihembuskan udara dari bawah. Produk





yang sudah homogen kemudian masuk ke storage silo melalui air

slide.

9aterial yang masuk P ditangkap oleh elektroda-elektroda. :ntuk melepaskan material debu! yang menempel pada

elektroda maka plat-plat elektoda tersebut dipukul dengan cara

diketuk-ketuk secara periodic dengan hammer sehingga debu

tersebut jatuh ke bagian penampung yang disebut dust hopper ,

kemudian diangkut melalui scre" con/eyor dan air slide dan

bergabung dengan produk dari cyclone separator dan cyclone dari

dryer! menuju air lift atau bucket ele/ator dan masuk ke ra" mill

silo. ebu yang tidak tertangkap elektroda P diteruskan ke

cerobong sebagai emisi.

A$iran ,as Panas

+as panas yang merupakan sisa pembakaran dari kiln dibawa

dengan menggunakan suspension preheater fan menuju grinding

mill dan coal mill. Sebagian gas panas dengan temperature I 3$2

oC masuk ke grinding mill melaui inlet. (emperature gas keluar

separator I 8$2 oC dan dari separator gas panas masuk ke P dan

kemudian dibuang ke lingkungan.

+as panas masuk ke dalam dryer searah dengan material

basah sehingga karena perbedaan suhu yang tinggi dan perbedaan

kandungan air yang tinggi maka penguapan air akan lebih banyak.

:ntuk mengeringkan batu kapur atau tanah liat, perlu diperhatikan

agar tidak terjadi perubahan kimiawinya

>ika grinding mill tidak beroprasi maka gas panas dari kiln akan

dimasukan ke spray tower untuk menurunkan suhunya sampai

8$2oC baru kemudian masuk P dan dibuang sebagai emisi.

!. Ki$n 2nit





Proses pembakaran dan pendinginan klinker dibagi dalam $ tahap

yaitu

"ahap Pembentukan K$inker

Proses pembentukan terjadi dalam beberapa tahap proses

8. Proses pemanasan awal dan penguapan air yang terjadi di

Suspension Preheater

$. Proses kalsinasi awal yang terjadi di Suspension Preheater

3. Proses kalsinasi lanjutan yang terjadi di Rotary kiln

&. Proses transisi terjadi di Rotary kiln

Proses sintering terjadi di 6otary #iln

0. Proses pendinginan terjadi di (ir +uenching Cooler.

Proses pembentukan clinker terjadi pada suspension

preheater dan klin. i dalam suspension preheater raw meal

mengalami pemanasan awal dan proses kalsinasi awal. Panas

yang di butuhkan untuk pemanasan dan kalsinasi diperoleh

dari gas buang kiln dan dari pembakaran yang terjadi pada

suspension preheater . #alsinasi awal bertujuan untuk

menaikan derajat kalsinasi raw meal sebelum masuk ke kiln

karena kalsinasi membutuhkan energy yang besar sehingga

dapat mengurangi beban klin. i dalam suspension

preheater telah terjadi kalsinasi awal sebesar <0.

:ntuk P 8-$ suspension preheater terdiri dari dua bagian line!

masing- masing terdiri dari empat tingkat dan masing-masing

tingkat mempunyai suhu yang berbeda-beda.

• Stage 8 terdiri dari dua cyclone dengan suhu 322 1 3A2 oC

• Stage $ terdiri dari dua cyclone dengan suhu &<2 1 002 oC

• Stage 3 terdiri dari dua cyclone dengan suhu A02 1 @22 oC

• Stage & terdiri dari dua cyclone dengan suhu <22 1 <02 oC

:mpan raw meal dari storage silo dialirkan oleh air slide

con/eyor ke feed tank tempat penampungan sementara!. ari feed





tank raw meal dikeluarkan menuju "eighing feeder , setelah itu

aliran material menuju air lift menuju Suspension Preheater

melalui conection duct saluran penghubung! antara stage 8 dan

stage $. +as panas keluar dari ujung atas cyclone stage 8 karena

tarikan suspension preheater fan sedangkan raw meal turun melalui

saluran penghubung stage $ dan stage 3. Pada tahap ini raw meal

terbawa oleh aliran gas dari stage 3 dan masuk ke stage $. ari

stage $ raw meal turun ke saluran penghubung antara stage 3 dan

stage &. emkian seterusnya sampai stage akhir.

engan demikian tepung baku akan mengalami pemanasan

secara berulang disepanjang tingkat cyclone dan material akan

turun terpisah dari gas panas dengan bantuan gaya centrifugal. +as

panas rtakan keluar karena sunction/hisapan dari suspension

preheater fan SP 'an!. +as panas ini digunakan kembali untuk

proses pengeringan dan penggilingan di grinding mill dan rotary

dryer di unit 6aw 9ill. Begitu seterusnya sampai semua cyclone

dilewati kemudian raw meal masuk ke kiln.

Suspension Preheater memberikan beberapa keuntungan

diantaranya

8. +as panas yang keluar dari Suspension Preheater dapat digunakan

sebagai pemanas di ra" mill dan coal mill

$. iameter dan panjang kiln lebih kecil sehingga mengurangi

pemakaian bata tahan bakar di burning ;one, karena sebagian

pembakaran di burning ;one telah dilakukan didalam SP sebagai

proses kalsinasi awal.

3. Penghematan bahan bakar

&. Daktu tinggal material dalam kiln menjadi lebih singkat

alam :nit Suspension preheater material akan mengalami

prekalsinasi dimana CaC"3 yang terdapat dalam material akan terurai

menjadi Ca" dan C"$, dengan reaksi





CaC"3 Ca" F C"$

+as untuk pemanasan material berasal dari gas panas yang dihasilkan

dari Kiln. Proses pembakaran di Rotary kiln menggunakan bahan bakar

batubara. Batu bara mengalami perlakuan awal berupa penggilingan

dan pengeringan di )ertical mill, batu bara yang telah mengalami

pengecilan ukuran dan pengeringan selanjutnya ditimbang dengan

menggunakan weighing feeder, agar sesuai dengan kebutuhan burner.

ari weighing feeder batu bara masuk ke burner dengan bantuan

blower. Batu bara dibakar dengan menggunakan bantuan udara primer

primary air ! yang dihembuskan oleh primary fan blo"er dan udara

sekunder secondary air ! yang berasal dari cooler . asil pembakaran

berupa gas panas dengan temperatur tinggi pada rotary kiln yang

digunakan untuk membantu pemanasan di Suspension Preheater .

"ahap Penin)inan K$inker

#linker yang keluar dari rotary klin harus didinginkan terlebih

dahulu sebelum diangkut ke unit penggilingan karena

8.:dara panas yang dihasilkan pada pendinginan klinker dapat

digunakan sebagai udara tertier untuk pembakaran di Suspension

Preheater dan udara secondary pada pembakaran di rotary kiln.

$.#linker panas akan mengakibatkan efek negatif pada penggilingan

akhir.

3.9enghindari terurainya C3S dan C$S

&.9enghindari peruraian gipsum yang ditambahkan pada penggilingan

akhir.

0.9enghindari terbentuknya crystal periclase, yang akan menurunkan

kualitas semen.

A.%gar terbentuk #ristal yang amorf supaya mudah dihancurkan.

Pendinginan klinker dilakukan secara mendadak dari ± 8$&2oC

turun menjadi I 8$2oC agar mudah dihancurkan pada finish mill . Proses

pendinginan klinker dilakukan dengan 1rate Cooler atau (ir





+uenching Cooler . amparan klinker yang mengalir sepanjang grate

cooler digerakkan dengan sistem mekanis. :dara pendingin

dihembuskan dari bawah grate dengan menggunakan cooling fan

sejumlah 0 buah yang menembus hamparan klinker. +reat coller terdiri

dari $ great masing-masing great terdiri dari beberapa chamber.

#euntungan menggunakan grate cooler

8. #apasitas klinker yang didinginkan besar

$. Suhu klinker yang dihasilkan cukup rendah

3. Pengontrolan lebih fleksibel terutama jumlah udara pendingin.

&. apat menyediakan udara tertier untuk pembakaran di precalsiner.

#erugian menggunakan grate cooler

8. Power consumption tinggi

$. #onstruksinya rumit

3. Perlu alat rumit

&. Perlu alat dedusting

0. 9otor penggerak fan menimbulkan suara bising.

Pada plant 8 -$ great cooler dilengkapi clinker breaker berjenis

hammer crusher. Partikel halus dari P yang telah dipisahkan dari

gas buang diangkut oleh scre" con/eyor dan dibawa dengan (pron

Con/eyor menuju clinker silo. Suhu clinker yang keluar dari grate

cooler sekitar =2 1 8$2 o

'. 3inish -i$$ 2nit

(ujuan dari finish mill unit adalah untuk menghasilkan semen

dengan tingkat kehalusan tertentu dengan cara menggiling

campuran clinker, gypsum, dan ;at additi)e lainnya dengan

perbandingan tertentu.

Spesifikasi produk dari proses penggilingan akhir sangat

menentukan kualitas akhir semen, yang dinyatakan dengan

parameter kehalusan semen yang merupakan luas permukaan satu

spesifik partikel semen hasil penggilingan akhir.kehalusan semen





adalah salah slah satu faktor penentu utama dari semen yang

dihasilkan.

Clinker dari clinker silo dengan bucket ele)ator dan belt con)eyor

diangkut menuju hopper. +ypsum yag merupakan bahan tambahan

dibawa dari storage menuju hopper dengan belt con)eyor. engan

wighing feeder gypsum bersama clinker kemudian dibawa ke

penggilingan akhir. >umlah gypsum yang ditambahkan $,< dari

total umpan mill. Selain penambahan gypsum sekarang juga

dilakukan penambahan limestone <. al tersebut agar

mengurangi pemakaian clinker tanpa harus mengurangi kualitas

dari semen yang dihasilkan.

Campuran material mengalami penggilingan di finish mill dengan

menggunakan penggiling jenis tube mill yang terdiri dari dua

chamber yang dibatasi oleh sekat yang disebut diafragma. i

chamber 8 terjadi penumbukan/penghancuran impact! clinker oleh

stell ball, sedangkan di chamber $ terjadi penggerusan dan

penghalusan klinker.

Putaran mill sebesar 80 rpm mengakibatkan tumbukan antara

material dengan steel ball, sehingga material memiliki kehalusan

8@2 mesh. i dalam cement mill terjadi pencampuran antara

clinker dan gypsum sehingga menjadi cement dengan tingkat

kehalusan 8@2 mesh. %danya tumbukan antara steel ball, clinker

dan gypsum menyebabkan suhu didalam cement mill menjadi

tinggi, sedangkan suhu dalam alat penggilingan ini harus dijaga

tidak melebihi 8$22C. #arena apabila suhu dalam cement mill

lebih dari 8$22C maka air #ristal yang terkandung dalam gypsum

tidak akan berfungsi lagi sebagai retarder dan semen yang

dihasilkan akan mengalami proses false set yang lebih cepat. "leh

karena itu untuk menjaga supaya gypsum tidak rusak, pada cement

mill dilengkapi dengan water spray yang ditempatkan outlet mill,

dimana wate spray ini bekerja secara otomatis.





Semen yang dihasilkan oleh cement mill diangkut dengan air slide

dan kemudian dengan bucket ele/ator menuju air separator yang

berfungsi untuk memisahkan partikel halus dan partikel kasar.

Partikel kasar kembali masuk ke dalam cement mill sebagai tailing

sedangkan partikel halus akan masuk dalam cyclone untuk

dipisahkan antara partikel halus dan udaranya. Partikel halus keluar

dari cyclone akan masuk kedalam cement mill melalui air lift

sedangkan udara yang kemungkinan masih mengandung sebagian

partikel halus dilewatkan dalam P terlebih dahulu supaya debu

halus benar-benar terpisah dari udaranya. :dara keluar melalui

cerobong sedangkan debu masuk kedalam cement silo melalui air

slide dan air lift bersama-sama dengan produk halus dari cyclone

air separator .

4. Pa+kin) 2nit

(ujuan dari packing unit adalah untuk mengemas / megepak dan

menimbang semen sesuai berat yang telah ditentukan sebelum

dipasarkan.

ari cement silo2 semen diangkut dengan menggunakan air slide

menuju ke bucket ele/ator yang kemudian dimasukkan ke

/ibrating screen yang berfungsi untuk memisahkan semen yang

menggumpal dan kotoran yang terbawa ke dalam produk semen.

9aterial kasar dibuang dan partikel halus J 3$0 mesh! diangkut

oleh air slide. Selama semen diangkut oleh air slide, debu dari

semen dihisap oleh bag filter.

Semen hasil screening masuk ke rotary feeder untuk mengisi

semen ke kantong 1 kantong semen. Semen dikemas dengan

ukuran &2 dan 02 kg. ilakukan juga pengemasan semen dengan

ukuran besar big bag ! yang bekapasitas 8,0 ton. %dapula yang

dimuat dalam bulk truck dengan kapasitas $0 ton dalam bentuk

semen curah.





Sistem pengisian semen pada rotary packer adalah secara otomatis,

dimana semen akan dimasukkan ke kantong bila s"itch pengisian

tersentuh kantong. Selama pengisian berlangsung, unit pengisian

berputar sampai berat semen yang diinginkan tercapai. Selanjutnya

kantong semen yang sudah diisi dilewatkan pada "eighing feeder .

Batasan berat semen yang diperbolehkan adalah 02 kg ± 2,$ kg.

Setelah ditimbang, kantong-kantong tersebut dijatuhkan ke dalam

belt con/eyor menuju truk pengangkut.

:ntuk mengurangi jumlah semen yang terbuang karena tumpahan

pada saat pengisian ke dalam kantong ataupun dari kantong yang

bocor maka dipasang scre" con/eyor yang akan mengangkut

semen tumpahan tersebut ke bucket ele)ator dan dikembalikan lagi

ke dalam /ibrating screen.





4. Dia)ram A$ir Proses

,ambar 4.. ,iagram alir proses pembuatan semen

PE5A-BA5,A5

(-I5I5,

Clearing-rilling-Blasting-oulling-Crushing-Storaging

RA* -EAL

Pengeringan dan Penggilingan

PE5,A5"O5,A5

Packing!

KIL5

(Burnin) 6 #oo$in)

Pembakaran dan Pendinginan Clinker

3I5IS7 -EAL

Penggilingan %khir

deskripsi proses pembakaran

Documents

Transcript of deskripsi proses pembakaran