Perhitungan Dasar Peleburan Dengan Tanur Kupola

1. Volume Angin Yang Dibutuhkan

Volume angin dapat dihitung berdasarkan hasil reaksi antara karbon (C) dan oksigen (02)

C + O2 –> CO2

1 (satu) kg mol C beratnya 12 Kg

1 (satu) kg mol dibutuhkan sebanyak 22,4 n m3

Jadi 1 kg C membutuhkan 02 sebanyak 22,4 nm3/12 =1,87 nm3

Udara mengandung 21 % 02.

Sehingga volume angin yang dibutuhkan =100/21 x 1,87 nm3= 8,9 nm3

Pada kenyataannya tidak semua dari hasil reaksi pembakaran berubah menjadi CO2, tetapi sebagian menjadi CO

reaksi C + 0.5 O2 –> CO

Volume angin yang dibutuhkan = 0,5 x 8.9 nm3 = 4,45 nm3

Perbandingan antara CO2 dengan total CO + CO2 disebut efisiensi pembakaran:

Rumus 1

Volume angin yang dibutuhkan dengan memperhitungkan ηv (efisiensi pembakaran) untuk per kg karbon (C) adalah:

Rumus 2

dimana :

V = volume angin [nm3/kgC]

ηv = efisiensi pembakaran [%]

2. Volume Angin Yang Dibutuhkan Berdasarkan Jumlah Kokas Yang Digunakan

Volume angin yang dibutuhkan untuk melebur besi sebanyak 100kg menggunakan formulasi:

Rumus 3

dimana:

V = volume angin yang dibutuhkan [nm3/100 kg Fe]

K = jumlah kokas yang digunakan [%] atau [kg Kokas/100 kg Fe]

k = kandungan karbon dari kokas [%]

ηv = efisiensi pembakaran [%]

Contoh:

Hitunglah volume udara yang dibutuhkan untuk melebur 100 kg Fe menggunakan kupola angin dingin, jika kokas yang digunakan (K) =13 % dan kadar karbon dalam kokas (k) = 90% dan efisiensi pembakarannya (ηv) berdasarkan pengukuran = 50%.

Jawab:

Rumus 4

= 78,09 nm3/100 kg Fe atau

= 0,7809 nm3/kg Fe

3. Debit Angin Yang Diperlukan Oleh Kupola Untuk Peleburan

Dalam menghitung debit angin, yang harus diperhatikan adalah:

  • Diameter dalam kupola
  • Jumlah kokas yang dgunakan
  • Kandungan karbon dari kokas

Formulasi empirik untuk perhitungan secara teoritik:

W = 4.5 D2 x K /60 [nm3/menit]

dimana:

W = debit angin [nm3/menit]

D = diameter dalam kupola [dm]

K = Jumlah kokas yang dipakai [%] (kg/100kg Fe), dengan kandungan karbon dari kokas harus > 85 %

Contoh:

Hitunglah debit angin yang dibutuhkan jika diameter dalam 550 mm dan kokas 13% atau 13kg/100kg Fe

Jawab:

W = 4.5 D2 x K /60 [nm3/menit]

= 4.5 x (5.5)2 x 13 / 60

= 29.49 [nm3/menit]

4. Perhitungan Kokas Yang Dipakai Untuk Peleburan Secara Teoritik

Kebutuhan kokas untuk peleburan dapat dihitung dari enerji yang dibutuhkan untuk melebur dan menaikan temperatur besi sampai 1500 °C. Berdasarkan azas Black: Panas yang dilepaskan = panas yang dibutuhkan,

Rumus 5

dimana:

Hn(c) = panas spesifik karbon (C): 33.200 kJ/kg

K    = jumlah kokas yang digunakan (%) atau (kg Kokas/100 kg Fe)

k    = kandungankarbon (C) dari kokas (%)

ΔH angin = panas spesifik angin yang terbakar [kJ/t Fe]

ΔH elemen = panas pembakaran dari elemen C, Si, Mn [kJ/t Fe]

η               = Efisiensi [%]

ΔH Fe (d °C) = Panas spesifik untuk melebur dan menaikan temperatur sampai 1500 °C [kJ/ton Fe]; untuk 1500 °C = 1398,391 103 kJ/t Fe

Berdasarkan formulasi diatas maka secara teoritik dapat dihitung jumlah kokas yang digunakan untuk melebur 1 (satu) ton besi dengan asumsi sebagai berikut:

  • K                = kandungankarbon (C) dari kokas = 90%
  • ΔH angin = 0
  • ΔH elemen = 0
  • η                = 30 %
  • Temperatur  = 1500 °C

Jadi:

{33.200 x 10 x Kk/100 x 0,3} = 1398.391 x 103

Kk/100 = Karbon (C) kg

33.200 x 10 x 0.3 C = 1,398,391

C = 1,398,391/99,600

C = 14 kg /100 kg Fe atau 140 kg/1 ton Fe

Jika: k = 90%, maka:

Kokas = 100/90 x 14 kg atau 15.5 kg/100 kg Fe » 15.5%.

Jadi secara teoritik dibutuhkan kokas sebanyak 15.5% untuk 1 ton besi.

Untuk tapping temperatur yang berbeda-beda maka jumlah kokaspun akan berbeda, sebagaimana ditampilkan pada tabel berikut:

Tabel 1

5. Perhitungan Kapasitas Peleburan Dari Kupola Secara Teoritik

Untuk menentukan kapasitas peleburan secara teoritik, digunakan perbandingan antara debit udara tiup yang sebenarnya dibandingkan dengan volume udara yang dibutuhkan untuk melebur 1 ton besi.

Umumnya kapasitas peleburan kupola dinyatakan dalam (ton/jam).

Rumus 6

dimana:

W = debit angin [nm3/menit]

K = jumlah kokas yang digunakan [%] atau [kg Kokas/100 kg Fe]

k = kandungan karbon dari kokas [%]

ηv = efisiensi pembakaran [%]

Contoh:

Hitunglah kapasitas peleburan kupola jika diketahui dia. dalam kupola 500 mm. Tapping temperatur 1480 °C. Kokas yang digunakan 14 kg/100 kg Fe atau 14%. hv = 55% ; kandungan karbon dalam kokas = 90%

Jawab :

Debit udara tiup :

W = 4.5 D2 K/60 nm3/menit

= (4.5 x 52 x 14)/60

= 26.25 nm3 /menit.

Kapasitas peleburan :

Rumus 7

6. Optimasi Kinerja Tanur Kupola Dengan Menggunakan Diagram Net

Gambar 1Penjelasan Diagram Net :

  • Jika debit udara naik, sedangkan kokas yang dimasukkan tetap, maka kapasitas peleburan naik demikian juga dengan temperatur akan naik sampai batas tertentu kemudian temperatur akan menjadi tetap, sedangkan kapasitas peleburan naik.
  • Jika debit udara tetap dan kokas yang dimasukkan jumlahnya dinaikkan, maka temperatur akan naik, sedangkan kapasitas peleburan akan turun.
  • Untuk menaikkan temperatur dan kapasitas peleburan, maka debit udara tiup dan jumlah kokas yang dipakai juga diatur perubahannya sesuai dengan temperatur dan kapasitas peleburan yang diinginkan.

Optimasi kinerja tanur kupola dengan menggunakan Diagram Net.

Contoh :

Diameter dalam kupola = 550 mm

Temperatur cairan yang diinginkan sewaktu tapping 1475 °C

Tentukan:  Debit angin [nm3/m2 menit]

Karbon (C) % (kokas)

Daya lebur ton/jam

Jawab:

Luas penampang diameter dalam kupola = π/4 x (0.55)2 [m2]= 0.2375 [m2]

Dari Diagram Net didapat:

Debit angin spesiftk 110 [nm3/m2 menit]

Karbon 12% ÷ 13.5% kokas

Daya lebur spesifik 8.5 [ton/m2 jam]

Maka:

Debit angin = 110 [nm3/m2 menit] x 0,2375 [m2] = 26,125 [nm3/menit]

Karbon 12% ÷ 13.5% kokas

Daya lebur = 8.5 [ton/m2 jam] x 0,2375 [m2] = 2 [ton/jam]

65 responses

7 10 2009
deny

saya mau tanya perhitungan kokas dari ton ke kg..
misalnya 1 ton batu bara=……..kg?

30 11 2009
wawan

gimana proses kimiawi peleburan termasuk zat yang diproses serta zat buangnya?

12 04 2011
zidane

Ass…mau tanya…bagaimana cara menghitung panas yang diperlukan dalam peleburan dengan tanur kupola dan parameter2 apa saja yang dipakai?terimakasih

12 04 2011
R. Widodo

Ytm mas Zidane.

Pada proses peleburan termasuk dengan tanur kupola, suhu taping (pengeluaran cairan) ditetapkan berdasarkan jenis bahan, kebutuhan suhu pouring (penuangan) yang berfariasi menyesuaikan ketebalan (berat) produk cor maupun jumlah cetakan yang akan dicor untuk setiap ladel.

Suhu taping (biasanya berkisar antara 1450-1500 oC) dapat dicapai melalui pengaturan tinggi alas kokas (dengan mengatur asupan kokas) dan volume O2 (dalam hal ini udara tiup) yang dibutuhkan untuk membakar kokas. Semakin tinggi alas kokas, akan semakin banyak pula enerji panas yang dihasilkan dari proses pembakaran kokas, yang dengan demikian suhu cairan akan menjadi semakin tinggi pula. Namun demikian volume O2 harus disesuaikan dengan jumlah kokas yang tersedia. Sebab bila O2 terlalu banyak akan terjadi oksidasi, sedangkan bila kurang maka enerji panas juga akan rendah. Keduanya akan menurunkan suhu cairan.

Adapun cara menghitung berapa volume angin dan % kokas terhadap asupan besi yang diperlukan sudah dapat terjawab melalui contoh pada atrtikel diatas, yang tentunya dapat Anda gunakan pula untuk menghitung suhu yang akan terjadi bila diameter tanur sudah diketahui, debit angin sudah diketahui dan % kokas terhadap asupan besi sudah ditetapkan.

Semoga membantu.

1 07 2016
Rustam

Yth. Bpk. R. Widodo

Oya Pak, saya mengalami kesulitan dalam mencari formula untuk menentukan titik lebur feronikel pada proses desulfurisasi tanpa melihat diagram biner. Bapak bisa kasi penjelasan sedikit mengenai hai ini?
Terima kasih sebelumnya Pak.

15 07 2016
R. Widodo

Yth mas Rustam.

Untuk memperkirakan titik lebur logam paduan seperti feronikel memang harus melihat diagram binernya. Mengingat beda kandungan Ni dalam Fe, beda pula titik leburnya.

Semoga membantu.

7 09 2011
Ki Supo Legowo

Ass Boss saya mau tanya apakah metode diatas hanya untuk melebur besi atau bisa untuk melebur batuan besi dan batuan mangan, dan bahan bakar yang saya gunakan tempurung kelapa sawit. mohon penjelasannya jika saya melebur batuan mangan atau batuan besi apa saja bahan yang harus saya tambahkan.thanks

7 09 2011
R. Widodo

Yth mas Supo Legowo.

Hitung2an peleburan besi berbeda dengan proses peleburan batuan besi, walaupun sama2 menggunakan blast furnace. Pada peleburan batuan besi proses reduksi (mengurai oksida logam menjadi logam dan karbon dioksida) itu dominan sehingga tentu saja diperlukan kokas atau batubara yang lebih banyak daripada pada peleburan besi yang bahan bakunya sudah logam. Dan saya yakin, tentu saja tidak dapat diselesaikan dengan perhitunagn diatas yang jelas-jelas ditujukan untuk peleburan besi. Untuk peleburan batuan besi, Anda perlu perhitungan diatas plus perhitungan reduksi.

Bentuk blast furnace nya pun “sebenarnya” berbeda, dimana pada peleburan batuan besi diperlukan reduction zona yang cukup luas, sehingga didaerah ini biasanya digemukkan. Sedangkan pada peleburan besi yang utama adalah posisi melting zona yang tepat berada diatas alas kokas, sehingga besi meleleh pada suhu yang paling optimum dan pada kandungan O2 maupun CO2 minimum.

Perhatikan pula jumlah produksi slag yang jauh lebih banyak pada peleburan batuan besi, ini menuntut suhu yang tinggi serta konstruksi spout yang baik sehingga slag dapat mengalir dengan lancar. Untuk itu maka diperlukan batubara ataupun kokas dengan nilai kalori tinggi. Arang tempurung kelapa/kelapa sawit tidak mungkin digunakan pada blast furnace, karena pasti akan segera terbang terkena hembusan angin, disamping nilai kalorinya yang kurang tinggi. Untuk mengencerkan slag, Anda dapat membubuhkan sejumlah batu kapur bersama dengan batuan besi/mangan.

Semoga berguna.

8 09 2011
Ki Supo Legowo

Boss Terima kasih sebelumnya atas jawabannya, terus kira-kira berapa perbandingannya antara bahan baku dengan batu kapur yang harus saya tambahkan untuk mengencerkan slag tersebut. thanks

8 09 2011
R. Widodo

Yth mas Supo Legowo.

Penambahan batu kapur sangat tergantung dari kondisi bahan baku serta operasional kupola yang diinginkan (operasi asam atau operasi basa) yang dinyatakan sebagai basisitas. Basisitas adalah perbandingan jumlah seluruh mineral basa (CaO + MgO + FeO + MnO dll) dengan mineral asam/netral (SiO2 + Al2O3). Apabila nilai perbandingannya = 1, maka dinyatakan sebagai netral. Basisitas 1 dinyatakan sebagai basa (umumnya 1.5 – 2.5).

Operasi basa biasanya digunakan untuk peleburan dengan efek desulfurisasi (peleburan FCD), serta memiliki titik lebur yang sangat tinggi. Sedangkan peleburan besi cor biasa menggunakan operasi asam dengan basisitas > 0.5, sebab bila basisitas semakin kurang dari 0.5 akan semakin menaikkan viskositas slag.

Pada peleburan besi cor biasanya batu kapur diberikan sebanyak 2 – 8% dari bahan baku logam. Semakin tinggi setting suhu peleburan, maka semakin banyak pula batu kapur diperlukan untuk mengimbangi pengikisan lining asam. Pada penggunaan lining basa, batu kapur lebih sedikit digunakan. Semakin kotor bahan baku, semakin banyak pula batu kapur diperlukan.

Untuk peleburan batuan besi Anda, saya sarankan untuk menggunakan lining basa sebab lining asam tidak akan kuat menahan slag attack yang memiliki basisitas tinggi, kecuali kalau Anda mau menambahkan ferrosilicon bersama dengan charging agar basisitas terak menurun.

Semoga berguna.

8 09 2011
Ki Supo Legowo

Yth. Boss R. Widodo, terimakasih banyak atas jawaban dan penjelasannya, shg membuat saya semakin mengerti akan peleburan dengan cupola, saat ini saya sedang dalam uji coba peleburan batu PbCO3 dan sejauh ini hasilnya sangat menjanjikan, bahan bakar yang saya gunakan hanya cangkang kelapa sawit, namun slag yang keluar belum begitu encer, pagi tadi saya mencoba melebur PbCO3 berat batuan 120 kg dan hasil akhir Timbel batangan 60 kg, pertanyaan saya apakah perhitungan diatas dan batuan kapur bisa untuk membantu mengencerkan slag tsb atau ada jenis batuan lain yang bisa saya gunakan untuk mengencerkan slag tersebut.

9 09 2011
R. Widodo

Yth mas Supo Legowo.

Jadi Anda sedang mengolah timbal dari cerrusite secara langsung. Tentu saja dalam hal ini batu kabur bukan bagian dari proses tersebut. Dan arang tempurung mungkin cukup kuat untuk melelehkan batuan tersebut karena memiliki suhu lebur yang tidak terlalu tinggi. Recovery yang Anda capai (50%) juga terbilang tinggi, namun Anda masih perlu menguji kadar Pb dari batangan timbal Anda.

Biasanya timbal diekstrak dari bahan galena (PbS) cerrusite (PbCO3) dan anglesite (PbSO4). Dari ketiganya galena merupakan sumber yang secara ekonomis paling menguntungkan. Untuk mendapatkan recovery yang tinggi, benefisiasi dilakukan 2 tahap, yaitu tahap pemisahan dan pemekatan, sehingga dihasilkan PbO dengan konsentrasi Pb tinggi serta proses reduksi dalam blast furnace. Disini batu kapur dipergunakan sebagai pengencer terak.

Pada proses galena biasanya dibubuhkan bahan kimia NaOH untuk mengikat S. Mungkin saja bahan ini juga dapat diaplikasikan pada cerrusite untuk mengikat C menjadi NaCO3, namun hal ini masih perlu diteliti lebih jauh.

Selamat mencoba.

10 09 2011
Ki Supo Legowo

Yth. Boss R. Widodo

terimakasih atas semua jawabannya, mohon doa restu dan bimbingannya smoga saya bisa bekarya dibumi pedalaman sumatera barat.

jika memang berkenan dikampus HAPLI ini juga diajarkan, ilmu tentang pengolahan batuan Cu dengan cara leacing, dan pengolahan limbah gelondong dari Batuan Emas dengan cara Cianida. Thanks

31 10 2011
sumarsono

Saya mau nanya berapa % penambahan Kandungan C setiap 1 kg Cokas yang digunakan

31 10 2011
sumarsono

Bagaimana cara mengurangi kelebihan kandungan C, dalam peleburan kupola.
kokas sudah dikurangi tetapi kandungan C masih diatas 3%
mohon petunjuknya terimakasih

31 10 2011
R. Widodo

Yth Mas Sumarsono.

Mengurangi kandungan C pada proses peleburan dg tanur kupola tidak dapat dilakukan dengan cara mengurangi kokas. Dengan cara ini Anda hanya akan menurunkan suhu cairan. Kalau masih memungkinkan, penambahan steel scrap atau penggunaan bahan low C pig iron mampu menurunkan kandungan C secara lebih efektif. Cara lain adalah dengan menggunakan kokas dengan kalori yang lebih tinggi sehingga C dalam kokas akan terbakar menjadi energi. Menyuntikkan O2 ke dalam wind ring selain akan menaikkan suhu cairan, juga dapat membakar lebih banyak C dalam kokas sehingga tidak larut kedalam cairan. Namun untuk hal ini Anda harus cukup menjaga agar O2 tidak berlebihan sehingga terjadi oksidasi terhadap cairan.

Penambahan kandungan C tidak sama untuk setiap kg kokas karena sangat tergantung dari kalori kokas (semakin tinggi penambahan semakin rendah), kualitas proses (keseimbangan udara tiup, dalam hal ini O2 dengan kokas) serta berapa banyak steel scrap yang Anda gunakan (kandungan C dalam steel scrap akan naik 2.3 – 2.7% pada perjalanannya dari sejak muat hingga mencapai melting zone, tergantung tinggi kupola Anda).

Jadi, karena peleburan kupola dengan 100% charging steel scrap saja sudah akan menghasilkan cairan dengan kandungan C sampai 2.7%, maka menurunkan C sampai dibawah 3% memang tidak dapat dilakukan tanpa mengubah konstruksi kupola misalnya menjadi hot blast yang C recovery nya lebih rendah dari cold blast cupola.

Semoga berguna.

1 11 2011
sumarsono

Yth. Bp. R. Widodo
terima kasih atas jawabannya
Mau nanya Lagi? Untuk Besi Cor Maleable Blackheart
1. Bagaimana cara meningkatkan Strength dan elongation uji tarik tensile test piece?
Selama ini hasil kami Strength : 300N/mm2 sedang elongation : 7%
Karena ada permintaan Strengt: 330N/mm dan E: 8%
2. Apakah kandungan C mempengaruhi hasil tensile test piece
3. Berapa idealnya kandungan C untuk besi cor maleable
4. Bagaimana cara mengetahui kalori dari Cokas? apakah FC bisa untuk mengetahui kalorinya?
atas jawabannya kami ucapkan terima kasih

2 11 2011
R. Widodo

Yth mas Sumarsono.

Standar BHMCI diukur pada sample dengan diameter cor 12-15 mm, adalah sbb:

Kelas Kuat tarik E (Lo=3d) Hardness
N/mm2 % HB

B 30-06 300 6 150 (max)
B 32-12 320 12 150 (max)
B 35-10 350 10 150 (max)

Jadi Anda diminta untuk membuat BHMCI dengan kelas B 35-10.

Komposisi MCI secara umum adalah sbb:

C = 2.16-2.90
Si = 0.90-1.90
Mn = 0.15-1.25
S = 0.02-0.20
P = 0.02-0.15

Prinsipnya C dan Si yang rendah plus Mn tinggi, akan menghasilkan kelas yang lebih tinggi. S semakin tinggi menuntut Mn semakin tinggi. S semakin rendah elongasi akan naik. Jadi untuk Anda saya sarankan C = 2.9 (proses dg kupola lebih rendah lagi sudah akan sangat sukar) kecuali Anda duplex dengan tanur induksi tipe chanel. Si max = 1% dan Mn = 0.8%. Usahakan S max = 0.1%. Elemen pendamping yang bisa Anda tambahkan antara lain: Cr = 0.01-0.03%, B = 0.0020%, Cu ≤ 1.0%, Ni = 0.5-0.8% dan Mo = 0.35-0.5%. Seluruh elemen pendamping tersebut berguna untuk meningkatkan kekuatan namun mengurangi elongasi.

Mengukur nilai kalori kokas dilakukan dengan alat yang disebut Bomb Caloriemeter. Cara ujinya terstandar di ASTM D5865 – 10ae1: Standard Test Method for Gross Calorific Value of Coal and Coke. Untuk hal ini Anda tinggal berhubungan dengan Balai Penelitian Mineral ataupun perguruan tinggi yang memiliknya disekitar daerah Anda dengan membawa sampel yang akan diuji.

Semoga berguna.

2 11 2011
sumarsono

Yth. Bp. R. Widodo
Terima kasih atas jawabannya.
Sebelumnya pemeriksaan komposisi cairan yg kami lakukan menggunakan CE meter yang hanya bisa mengetahui kandungan C sama Si, sekarang ini kami menggunakan Spectro.
Problemnya kandungan Si pada CE meter dan Spectro selisih sekitar 0,2% dari ladel yg sama, mohon petunjuknya :
1. alat yg manakah yg lebih akurat.
2. kenapa sample atau produk yang telah mengalami proses anealing kandungan C tidak bisa diperiksa menggunakan alat spectro
Mohon petunjuknya

3 11 2011
R. Widodo

Yth. Mas Sumarsono.

CE meter adalah alat ukur kandungan C dan Si dengan prinsip kalkulsi suhu liquidus yang terukur dengan berbagai parameter yang diasumsikan dan atau ditentukan. Jadi akurasinya sangat tergantung dari parameter-parameter yang ditetapkan. Akurasi akan baik bila parameter-parameternya benar. Untuk keperluan pengendalian komposisi (khususnya C dan Si) langsung di melting area, maka alat ini dapat cukup diandalkan.

Spektrometri mengukur komposisi berdasarkan lebar spektrum cahaya (seperti pelangi) yang dihasilkan dari penguapan unsur-unsur kandungan yang ditembak dengan busur api suhu sangat tinggi. Akurasinya ditentukan oleh ketepatan seting prisma yang memecah cahaya menjadi berbagai warna serta dibandingkan dengan suatu referensi. Spektrometri harus ditempatkan diruang lab tertutup yang dilengkapi dengan pengatur suhu.

Jadi jelas spektrometri memiliki akurasi yang jauh lebih baik, namun biaya pengoperasiannya juga mahal serta menuntut penyiapan sampel uji yang benar.

Saran saya, jadikan spektrometri Anda sebagai referensi untuk mengeset CE meter, sehingga operasional harian Anda bisa cukup dengan menggunakan CE meter yang murah serta cepat. Kontrol secara berkala akurasinya dengan melakukan cross chek (hasil CE meter dengan Spektrometri), serta khususnya unsur-unsur lain yang tidak terbaca oleh CE meter.

Spektrometri tidak bisa membaca bahan yang memiliki karbon/grafit bebas didalamnya, sehingga sampel ujinya harus dibuat putih (dichill). Dengan demikian seluruh unsur C terikat sebagai senyawa Fe3C. Bahan Anda yang telah dianil akan memiliki grafit temper yang tidak bisa dibaca oleh spektrometri.

Semoga berguna.

21 03 2012
sumarsono

Yth. Bp. R. Widodo
Apakah dengan kalori kokas yang berbeda, pengunaan angin juga berbeda.
Apa perbedaan antara kalori kokas dengan kandungan karbon dalam kokas.
mohon bantuannya terima kasih

22 03 2012
R. Widodo

Yth mas Sumarsono.

Kalori merupakan panas yang ditimbulkan oleh reaksi reduksi:

2C + O2 –> CO2.

Oleh karena itu nilai kalori kokas dihitung berdasarkan fix carbon yang terkandung dalam kokas. Untuk mencapai kalori maksimum dibutuhkan keseimbangan masa unsur C dengan O2 yang didapat dari udara (angin). Jadi bila ketersediaan C banyak, maka agar kalori maksimim dapat dicapai tentu dibutuhkan angin (O2) yang juga lebih banyak.

Semoga berguna.

9 07 2012
Muhammad Yunan

Pak. Sy akan mendesain dapur kupola tanur tinggi utk melebur batuan besi dg kadar fe rata-rata 55% sd 63%. Dlm hitungan sementara sy, utk melebur 20 ton batu besi diperlukan 4 ton kokas dan 6 ton gamping. Apakah output (hasil pemurnian fe) menjadi 10 ton? Dg hitungan seperti ini biayanya lbh besar dari harga jual pig iron/ingot hasil pemurnian.

11 07 2012
R. Widodo

yth mas Yunan.

Melebur langsung batuan besi memang akan menghasilkan recovery yang rendah. Untuk 20 ton batuan Anda paling2 hanya akan diperoleh 8-10 ton saja, dengan kebutuhan kokas kira2 12-14 ton dan gamping 6 ton.

Untuk mendapatkan recovery lebih baik, batuan Anda harus dibuat sponge iron terlebih dahulu untuk membuang sebagian besar dari komponen yang tidak diharapkan. Dengan demikian proses reduksi pada blast furnace Anda akan menjadi lebih efektif.

Semoga berguna.

11 12 2012
suhardi

Mas, saya mau tanya, apakah tanur kupola dapat memproses besi sponge, terima kasih. Suhardi

13 12 2012
R. Widodo

Yth mas Suhardi.

Melebur besi sponge dengan kupola untuk dijadikan besi kasar (pig iron) bisa dan sudah banyak yang melakukan. Hanya memang kupola Anda harus sedikit dimodifikasi sbb:
a. Alas kokas dinaikkan agar sponge cukup lama berada didaerah reduksi.
b. Gunakan forhearth untuk memisahkan slag dengan besi. Karena slag yang terbentuk sangat banyak maka pemisahan langsung ditaping hole berisiko penyumbatan.
c. Gunakan lining basa dengan refractoryness tinggi karena pengikisan yang cepat akibat slag (Fe2O3) banyak dan suhu tinggi.

Selamat mencoba.

25 01 2013
Adi

Mas Mau tanya,
Soalnya agak buta mengenai besi.

Ccustomer saya mau melebur besi 270 Ton Besi menjadi 500 celcius dengan proses ekstruksi
Kalau mau menghitung berapa banyak Kcal bagaimana caranya ya,

Terima kasih sebelumnya mas.

28 01 2013
R. Widodo

Yth mas Adi.

Pada suhu 500 oC besi belum mencapai titik leburnya, jadi Anda hanya perlu menghitung enerji pemanasan sebagai berikut.

Q = m.c.dT

dimana:

m = masa [kg]
c = kalor jenis besi [448 J/kg.K]
dT = T1 – t0 [k]

hasil hitungan dg satuan Joule tinggal Anda konversi ke satuan kalori (calorie).

1 Joule = 0.238845896627 cal

Semoga membantu.

28 04 2013
jonal

jonal

yth R. Widodo
bagaimana prinsip kerja alat ce meter
?

28 04 2013
jonal

jonal

mohon penjelasannya dan terima kasih sebelumnya.

29 04 2013
R. Widodo

Yth mas Jonal.

a. Cairan besi cor dituangkan kedalam “cup” (biasanya ada Te didalamnya agar pembekuan putih sempurna).
b. Cup terhubung dengan thermocouple yang mengukur laju pendinginan cairan hingga membeku.
c. Perubahan laju pendinginan yang terbaqca mengindikasikan awal dari proses solidifikasi (T liquidus) dan akhir solidifikasi (T solidus)
d. T liquidus ini menyatakan berapa CEL dengan formulasi:

TL (in °C) = 1623.60 – 112.36 CEL

dimana

CEL = %C + %Si/4 + %P/2

Sedangkan

%C = – 6.51 – 0.0084*TL + 0.0178*TS

Dengan demikian, dengan mengasumsikan nilai P (bisa diseting pada CE meter) maka Si dapat dikalkulasi.

Semoga berguna.

30 04 2013
jonal

terima kasih atas jawabannya.

21 07 2013
Ricky

Yth, R. Widodo

Saat ini Kami memiliki tambang galena dan sudah memiliki pabrik pengolahan dengan metoda forth flotation.

Produk yang diolah dari Batu galena adalah lead, zinc, copper concentrate (PbS, ZnS dan CuS )

Berdasarkan Peraturan pemerintah di tahun 2014 tidak dapat dijual keluar Negeri. Produk yang diperbolehkan untuk diekspor adalah dalam bentuk bullion atau oxide.

Apakah Bapa ada metoda yang paling ekonomis memproduksi dari bahan sulfida menjadi oksidasi ?

Terima kasih
Salam (Ricky)
rgj_8888@Yahoo. Com

14 01 2014
gono martono

Yth, R. Widodo
Mohon informasi pak Widodo, untuk pembelian tungku kupola atau flash smelter untuk membakar batu tembaga yang telah di lembutkan. karena selama ini saya salah beli, tidak sesuai dengan kebutuhan kami pak.

Terima kasih
Salam Martono

15 01 2014
R. Widodo

Yth mas Martono

Sepertinya di Indonesia belum ada yang mampu membuat Flash Furnace. Saya sarankan untuk ggogling saja dengan kata kunci flash furnace. Mudah2an Anda temukan jawabannya.

Semoga berhasil.

13 03 2014
manto

Yth pak widodo

Pak saya ingin bertanya,bagaimana menghitung luas penampang tuyer pada tanur cupola?

14 03 2014
R. Widodo

Yth mas Manto

Luas penampang tuyere (total) ditetapkan berdasarkan perbandingannya dengan luas penampang melting kupola Anda sebagai berikut:

D kupola sampai 700 mm, 1 : 3 s.d 1 : 6 jumlah tuyere 3 – 4.
D kupola 700-1000 mm, 1 : 5 s.d 1 : 7 jumlah tuyere 4 – 8.
D kupola lebih dari 1000 mm, 1 : 8 s.d 1 : 15 jumlah tuyere 8 – 10

Semoga berguna.

17 05 2014
ashadipagala

Permisi pak widodo, gmana cara menghitung kemiringan/sudut tuyere u/ blast furnace u/ reduksi ore nikel?

25 03 2014
stefany

permisi mau bertanya,bagaimana rasio pencampuran batu kapur dengan bijih nikel laterit??

25 03 2014
R. Widodo

Yth mbak Stefani.

Komposisi asupan pada peleburan Bijih Ni laterit pada blast furnace biasanya adalah:
Bijih nikel 80%
Kokas 15%
Batu kapur 5%

Semoga membantu.

17 05 2014
ashadipagala

Yth. Pak Widodo
Gmana komposisi bijih nikel 1,2% Ni, batubara, dan batu kapur jika diinginkan hasil ingot dpt mencapai 18%-20% Ni? Mkasih atas bantuannya

17 05 2014
ashadipagala

Permisi Pak Widodo
Untuk peleburan bijih nikel dgn mengharapkan kadar Ni ingot dapat mencapai 20%, apakah komposisi masukan bijih nikel, batubara, batu kapur sama spt diatas? Atau ada bahan imbuh lainnya?
Makasih atas bantuannya

19 05 2014
R. Widodo

Yth mas Ashadi

Peleburan bijih nikel laterit dengan tanur kupola umumnya menghasilkan NPI (nickel pig iron) dengan kadar Ni 1-1.5% tergantung kualitas reduksi yang dihasilkan. Untuk menghasilkan kadar Ni “agak” lebih tinggi bijih nikel dibenefisiasi terlebih dahulu secara kimiawi dan dibuat sponge sebelum masuk ke tanur kupola.

Semoga membantu.

27 06 2014
Handy wijaya

Yth bp Widodo,
Kami ada bahan 1000 ton / Bln zinc dust kadar Zn 42%. Bagaimana kami meleburnya dan menggunakan alat apa? Serta Flux yang digunakan? Mhn advisenya. Terima kasih, Handy

28 06 2014
R. Widodo

Yth mas Handy

Silakan ini cuplikannya mas: http://www.epa.gov/ttnchie1/ap42/ch12/final/c12s14.pdf

Semoga berguna

28 08 2014
Erikson Setiawan

Permisi pak widodo
kalau mencari kecepatan aliran logam ke cetakan dan kecepatan pembekuan logam serta neraca kalor logam bagaimana ya pak?

18 01 2015
Harry

Ass pak widodo.
Saya mau tanya, untuk perhitungan proses (nickel pig iron ) dengan sistem blast furnace seperti apa, dan cara penentuan setting tapingnya bisa di atur dengan cara apa.
Terima kasih

22 01 2015
R. Widodo

Waalaikumsalam

Yth mas Harry.

Perhitungannya sama seperti pada artikel diatas. hanya perlu diperhatikan bahwa:
a. Suhu melting lebih tinggi sehingga butuh kokas lebih banyak.
b. Perlu reaksi reduksi sehingga butuh kokas lebih banyak.

Maka tabel kokas terhadap suhu taping sebagaimana pada artikel diatas jadi tidak mencukupi. Mungkin Anda harus mulai dari 20% keatas sesuai kualitas batuan Anda.

Semoga membantu.

23 01 2015
derek liew

Any one use hot blast cupola in indonesia.

26 01 2015
R. Widodo

There are many cold blast cupola in Indonesia but no one hot blast.

26 01 2015
derek liew

Pak Widodo,
Thanks for prompt reply.
Same here in malaysia only cold blast cupola no hot blast at all.
I have lower grade sponge iron fines tfe 86pct mfe 76pct min. Could you please advise what is the best method to convert it to pig iron?
Thank you.
Derek Liew

26 01 2015
derek liew

Pak Widodo,
I met someone who claims their company have commissioned 5 hot blast furnace which smelt iron ore to pig iron. Branded as ecoblast furnace AS50. Is it true?
Seems promising but I met the gentlemen but have no confident on him.
Please advise!
Thanks.
Derek

27 01 2015
R. Widodo

Dear Derek

With some modifications, depend on the sponge quality, we can use cupola (cold or hot blast) to produce iron. EcoBlast has developed such modifications since 2009, see: http://ecofurnace.blogspot.com/2009/02/ecofurnace-as50.html. But until now, there are no existing small or medium scale industry who produce iron from iron ore.

So, I agree with somebody who have no confident to the story about a simple way to reduce iron ore to pig iron. Because factually the process is much more complicated than only melting with cupola furnace. For the truth, you can visit: http://www.indoferro.growthsteelgroup.com/, who are the only iron ore smelter that use blast furnace in Indonesia.

Regards
R. Widodo

7 03 2015
billy

Pak Widodo,
perhitungan jumlah kokas diatas fisiensinya didapat dari mana y pak? range yang digunakan skalanya dari berpa sampai berapa pak terima kasih.
Billy

13 03 2015
R. Widodo

Yth mas Billy

Seberapa banyak C dan O2 yang dibutuhkan untuk menghasilkan panas peleburan dapat Anda hitung berdasarkan reaksi bouduard. C tersebut harus disuply olah kokas, sehingga Anda harus tahu berapa kandungan C dalam kokas yang digunakan. Tentang seberapa besar efisiensinya tentu harus dikaitkan dengan seberapa bagus konstruksi kupola Anda serta setelan asupan O2 dari blower Anda.

Biasanya saya gunakan 12%-15% dari berat muatan untuk mencapai suhu cairan diatas 1450 oC. Di IKM ceper banyak yang hanya menggunakan 10% namun suhu cairan hanya 1350 oC an.

Semoga membantu.

18 03 2015
billy

Pak Widodo,

Terimakasih jawabannya pak widodo, kalau untuk peleburan Nickel Pig Iron menggunakan tanur kupola sistem hot blast, apakah rumus perhitungan kokas dan perhitungan menggunakan diagram net masih berlaku pak ?
Pak saya punya banyak pertanyaan seputar hal ini, apakah bapak berkenan memberikan alamat email untuk via komunikasi pak,terima kasih.

Billy

18 03 2015
R. Widodo

Yth mas Bily

Enerji yang dibutuhkan untuk melebur sejumlah banyak pig iron ataupun scrap (pada peleburan kupola) tentu berbeda dengan energi yang dibutuhkan untuk melebur sponge iron yang masih mengandung banyak oksida.

Diagram net diatas adalah diagram yang digunakan pada proses peleburan dengan tanur kupola (bahan baku sudah logam).

Semoga membantu.

31 03 2015
Yusup

Dear Pak Widodo, Pak sangat membantu sekali tulisan bapak.. apakah bapak berkenan memberikan referensi yg digunakan?

Tks

yusuph_ugm07@yahoo.com

1 04 2015
R. Widodo

Yth mas Yusup.

Itu dari berbagai sumber. Tapi utamanya dari: BCIRA Cupola Design Operation and Control.

Semoga membantu.

4 04 2015
billy

Pak Widodo,
saya ada beberapa pertanyaan pak widodo,
1. Apa fungsi utama dari fluoride(CaF2) ditambahkan ke dalam leburan logam ? apakah pengurangan kadar sulfur atau sebagai flux yang bisa menurunkan temperatur lebur logam di dalam nya ?
2. Pada saat pengoperasian tanur kupola kita bisa menghitung debit udara per menit yang masuk ke tanur, dari rumus diatas parameter/konstanta apa yang berubah jika kokas yang digunakan dibawah 80%? dan untuk tanur ini maksimal pengoperasiaannya berapa mmHg pak ?
3. Jika dalam pengujian slag dan ternyata kandungan Ni masih besar sekitar 0,1-0,2% kira-kira apa penyebabnya pak?
4. Kalau saran dari bapak bagaimana mengetahui suhu peleburan telah mencapai target sekitar 1500 C ?

terimakasih sebelumnya pak

billy

23 09 2015
Soni Sitepu

Yth Pak Yusuf.
apakah rumus yang digunakan berlaku untuk logam lain, dalam hal ini logam timah di PT Timah, Bangka.
dan kalau boleh, saya minta bukusebagai referensi saya dalam memperoleh rumus tersebut diatas.
terimakasih sebelumnya pak.

23 09 2015
Soni Sitepu

Yth Pak R Widodo.
apakah rumus yang digunakan berlaku untuk logam lain, dalam hal ini logam timah di PT Timah, Bangka.
dan kalau boleh, saya minta bukusebagai referensi saya dalam memperoleh rumus tersebut diatas.
terimakasih sebelumnya pak.

12 04 2016
Hendy farazi

selamat sore HAPLi,
yth bapak widodo,

saya mahasiswa ITB yang jurusannya Metalurgi yang sedang melakukan penelitian tugas akhir,untuk tugas akhir saya ini saya akan menguji dengan tanur kupola.

kalo saya ingin menguji alat ini adanya dimana ya pak?
terimakasi sebelumnya pak

salam,

13 04 2016
R. Widodo

Yth mas Hendy

Beberapa pengecoran yg masih aktif menggunakan tanur kupola ada di Ceper Klaten. Silakan Anda menemui sy di kantor Polman Bandung, untuk mendiskusikannya.

Semoga membantu.

13 04 2016
Hendy farazi

yth bapak Widodo

ok pak terima kasih informasinya, dengan senang hati saya akan kesana bertemu dengan bapak

salam,

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s




%d bloggers like this: