TEKNOLOGI SEMENraw mill proses basah - pengepakan

Kelompok IV :

Edi susanto

Hade karimata

Heni ismawati

Roy ronald

Tafrikatul walidah

Raw mill (penggilingn bahan baku )

penggilingan bahan baku pada proses basah dilakukan di dalam vertical mill. Dimana bahan baku yang telah di crushing di umpankan kedalam vertical mill ini dengan penambahan sejumlah air guna menghasilkan slurry dengan kadar air sekitar 34 % - 38 %.

Karena adanya putaran dari raw mill, material akan bergerak dari satu kamar ke kamar berikutnya. Pada kamar 1 terjadi proses pemecahan dan kamar 2 dan 3 terjadi gesekan sehingga campuran bahan mentah menjadi slurry yang homogen.

kemudian slurry yang dihasilkan ini di bawa ke mixing basin untuk di homogenisasi sempurna. Dan selanjutnya di alirkan ke tabung pengoreksi untuk di lihat masing-masing kandungan material dalam slurry nya.

Penggilingan batu bara

Sebelum batubara ditembakkan, harus dipersiapkan kehalusannya. Batubara harus dikeringkan sehingga kandungan air nya 0,5-1,5 % karena adanya kelembaban mengakibatkan hilangnya nilai kalori batubara, dimana air harus diuapkan terlebih dahulu. Pengeringan batubara dilakukan bersamaan dengan penggilingan.

Proses Penggilingan di Area Coal Mill bertujuan untuk menggiling batubara yang berukuran kasar sehingga menjadi fine coal yang berukuran lebih kecil. Fine coal tersebut kemudian akan dipergunakan sebagai bahan bakar untuk proses pembakaran raw mix di kiln.

Batubara yang masih berukuran kasar disimpan di dalam hopper yang memiliki kapasitas 50-60 ton. Batubara tersebut kemudian diumpankan ke dalam mill melalui suatu alat pengumpan berjenis rotary table feeder Rotary table feeder adalah alat ekstraksi dan volumetric feeding yang digunakan untuk pengumpanan raw coal ke dalam coal mill.

Rotary table feeder terdiri dari disc yang berputar yang terdapat di dalam casing kedap udara dan digerakkan oleh worm gear melalui poros vertikal. Material dari hopper ditransport ke disc melalui pipa teleskopik dan sebuah scrapper untuk mengarahkan material ke lubang pengeluaran. Jumlah material umpan tergantung pada kecepatan putar disc.

Rotary table feeder

Batubara kemudian masuk ke dalam mill melalui inlet mill. Mill yang digunakan untuk penggilingan coal di operasi I berjenis tirax mill barkapasitas 15 ton/jam dengan jenis feed arrangement feed chute of airswept mill untuk memudahkan masuknya udara panas bersamaan dengan material umpan. Tirax mill yang digunakan untuk penggilingan batubara mirip dengan unidan mill tetapi berbeda dari rancangan aliran udara yang membawa produk keluar dari mill.

Umumnya, mill jenis tirax memiliki dua kompartmen penggilingan yaitu kompartmen I (precrushing) dengan bola baja sebagai isi grinding medianya dan compartment II dengan grinding media cylpebs.

kompartmen II digunakan bola baja dengan diameter berukuran 20-25 mm. Tirax mill dapat menggiling umpan dengan kandungan air lebih dari 1 % jika udara panas disuplai ke dalam mill.

Mill ini terdiri dari drying chamber dimana di dalam drying chamber, batubara masuk bersama dengan udara panas yang berasal dari kiln yang ditarik oleh fan. Untuk membantu mensuplai udara panas dalam tahap starting up kiln, maka digunakan heat generator dengan bahan bakar solar. Udara panas ini mutlak diperlukan karena selain digunakan untuk pengeringan batubara juga digunakan untuk membantu proses transportasi fine coal dari mill ke dalam kiln.

Pembakaran ( burner )

Umpan raw mix yang masuk kedalam kiln akan masuk ke drying chamber terlebih dahulu, hal ini bertujuan untuk menguapkan kadar air pada slurry yang akan dibakar serta mengurangi kelembapan tanah liat. Kemudian slurry tersebut akan di alirkan kedalam preheater, disinilah slurry bertemu dengan aliran udara panas dari kiln sehingga terjadi proses perpindahan panas antara raw mix dengan udara panas tersebut. Setelah mengalami pemanasan awal material kemudian mulai mengalami kalsinasi yaitu penguraian bahan baku menjadi oksida-oksidanya.

Oksida-oksida yang terbentuk kemudian di alirkan ke burning zone dengan putaran rotary kiln, sehingga terjadi pemijaran oksida-oksida tersebut membentuk klinker .

Adapun pada proses pembakaran klinker di dalam rotary kiln, ada beberapa tahapan sesuai temperatur proses, yaitu:

Reaksi Suhu proses

Proses penguapan air 100 0C

Tahapan pelepasan air hidrat clay (tanah liat)

500 0C

Tahapan penguapan CO2dari batu kapur dan mulai kalsinasi

805 0C

Tahapan pembentukan C2S 800-900 0C

Tahapan pembentukan C3A dan C4AF 1095-1205 0C

Tahapan pembentukan C3S 1260-1455 0C

Proses sintering mulai terjadi pada temperatur 1100-1450 °C, hal ini ditandai dengan mulai terbentuknya bidang C2S dan C3S. Sebenarnya terbentuknya C2S sudah mulai terjadi pada temperatur 800 °C, tetapi penbentukannya mulai banyak dan naik secara drastis setelah mencapai temperature 1100 °C.

Pada temperatur 1300-1450 °C, C2S bereaksi lagi dengan CaO free untuk membentuk senyawa C3S yang merupakan komponen utama dalam klinker dan yang sangat mempengaruhi nilai kekuatan tekan semen awal.

Clay mulai mengalami deformasi pada temperatur 300 °C dan diharapkan sudah terurai pada temperatur 700 °C. Terbentuknya C3A dan C4AF mulai terjadi pada temperatur 900 °C.

Kemudian pada temperatur 1250 °C C3A dan C4AF mengalami pelelehan sehingga terbentuklah liquid phase (fase cair). Adanya liquid phase ini membantu proses perpindahan panas di dalam material, proses penggumpalan klinker, dan proses terbentuknya coating sebagai pelindung brick dan media pertukaran panas. Setelah klinker terbentuk, proses selanjutnya adalah cooling secara mendadak (quenching).

Klinker cooling

Klinker masuk ke dalam cooler melalui inlet cooler pada saat cooler berada pada posisi di bawah. Pendinginan terjadi dengan cara menaburkan klinker sehingga kontak dengan udara sekunder lebih baik. Penaburan klinker ini mempergunakan lifter yang dipasang pada 14 section di shell cooler. Klinker yang keluar dari cooler outlet kemudian disaring dengan mempergunakan screen grid. Klinker yang berukuran kecil langsung ditarik ke drag chain sedangkan klinker yang berukuran besar dimasukkan ke hammer crusher untuk direduksi ukurannya dan kemudian baru ditrasnportasikan oleh drag chain. Hammer crusher dipasang setelah planetary cooler untuk memecah klinker yang ukurannya masih besar menjadi ukuran yang diinginkan.

Hammer crusher

Penyimpanan klinker

Klinker hasil pembakaran di kiln kemudian ditransport oleh bucket conveyor yang kemudian disimpan ke dalam silo klinker atau hopper klinker untuk digiling di dalam cement mill. Produksi klinker dapat disimpan ke dalam intermediate silo atau klinker silo. Yang berkapasitas 800 ton melalui drag chain dan sliding gate.

Dari intermediate silo, klinker dapat langsung dikirim melalui truk atau dikembalikan lagi ke drag chain dengan melalui bucket elevator yang kemudian akan langsung dimasukkan ke dalam hopper klinker.

Penggilingan akhir

Proses di area cement mill dapat dibagi menjadi 3 tahapan yaitu tahap pengumpanan material (klinker, gypsum, dll), tahap penggilingan, dan tahap pengiriman semen ke silo semen (cement transport).

masing-masing material dari silo nya diumpankan oleh dosimat feeder dan belt conveyor ke dalam cement mill, setelah sebelumnya klinker dan gypsum dapat terlebih dahulu digiling di dalam pregrinder.

Dosimat feeder

Tube mill yang digunakan untuk penggilingan semen ini hanya memiliki dua buah kompartmen yaitu kompartmen I dan kompartmen II tanpa drying chamber. Penggilingan awal dilakukan di dalam kompartmen I dan kemudian menuju ke kompartment II untuk penghalusan. Antara kompartmen I dan kompartmen II juga dipasang diaphragm yang berjenis double diaphragm.

Di dalam kompartmen I dipasang lifting liner berjenis step liner dan untuk kompartmen II digunakan classifying liner. Grinding media yang digunakan di dalam kompartmen I berukuran 60-90 mm, sedangkan untuk kompartmen II, grinding media yang digunakan berukuran 20-30 mm.

Suhu inlet dikontrol oleh temperature partition dan suhu outlet dikontrol oleh suhu semen keluar. Suhu di dalam mill dijaga pada tingkat yang aman yaitu antara 110-125 0C. karena jika suhu semen di atas 125 0C maka dapat menimbulkan dry clogging dan dehidrasi air kristal gypsum sehingga akan mengakibatkan false set pada semen, sedangkan jika di bawah 110 0C, maka akan menimbulkan wet clogging. Pengaturan suhu ini juga penting untuk kondisi operasi Electrostatic Precipitator (EP) dimana EP tersebut akan bekerja dengan baik pada suhu di atas 100 0C.

Hasil produk semen setelah penggilingan kemudian keluar melalui bawah mill dan dibawa oleh air slide, bucket elevator, dan air slide untuk selanjutnya dimasukkan ke dalam separator. Separator yang digunakan di indarung II/III adalah berjenis dynamic separator classifier dengan Counterblades dan Internal Fan. Produk separator yang kasar (tailing) kemudian dibalikkan seluruhnya ke dalam kompartmen I mill melalui air slide.

Produk akhir dari separator kemudian ditransport oleh air slide menuju ke silo semen. Untuk mengatur masuknya semen ke dalam tiap-tiap silo, maka digunakan bottom gate yang digerakkan secara pneumatic, tetapi ada juga yang pengoperasiannya dilakukan secara manual. Setiap hari dilakukan pengukuran ketinggian semen di dalam silo sehingga dapat diketahui volume semen di dalam silo tersebut.

Silo semen

Packing ( pengemasan )

Untuk memastikan bahwa semen yang diproduksi sudah dalam kualitas yang baik maka semen melewati masa uji di dalam lab dalam interval tertentu , dimana aspek-aspek yang diuji diantaranya :

1. Uji kekentalan ( flow test )

2. Uji waktu pengikatan semen ( setting time )

3. Uji waktu penyusutan dan pengembangan molekul semen ( Test ekspansi )

4. Uji tekan.

setelah semen lulus beberapa uji tersebut barulah dilaukan pengemasan semen. Semen di keluarkan dari bawah silo semen dan dimasukkan kedalam kantong-kantong yang telah di sediakan. Setelah dilakukan pengemasan semen-semen tersebut kemudian disimpan di storage atau dapat langsung di distribusikan.

T E R I M A K A S I HT E R I M A K A S I H