REFRAKTORI ( BATU TAHAN API ) DEPARTEMEN DEPARTEMEN METALURGI METALURGI DAN DAN MATERIAL MATERIAL UNIVERSITAS UNIVERSITAS INDONESIA INDONESIA FAKULTAS FAKULTAS TEKNIK TEKNIK 2008 2008
DR.-ING. IR. DR. DR.-ING. IR. BAMBANG BAMBANG SUHARNO SUHARNO
REFRAKTORI (BATU TAHAN API) Tujuan Pengajaran
Memahami material refraktori, teknologi pembuatannya dan aplikasinya dalam rekayasa
Tugas : 15 Mid-Test : 35 Ujian Akhir : 45 Lain lain : 5 % DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
1
REFRAKTORI ( BATU TAHAN API )
Material inorganik natural maupun sintesis, tahan terhadap temperatur > 1500 oC tanpa perubahan bentuk atau melebur
Syarat : Pada Temperatur tinggi dan berbagai kondisi: Mampu mempertahankan bentuk Mampu mempertahankan kekuatan Tujuan : Menahan laju perpindahan panas didalam dapur ( furnace ) ke luar DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
REFRAKTORI ( BATU TAHAN API )
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
2
REFRAKTORI ( BATU TAHAN API )
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
APLIKASI PADA INDUSTRI BAJA
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
3
APLIKASI PADA INDUSTRI TIMAH
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
APLIKASI PADA INDUSTRI NICKEL DAN KERTAS NICKEL INDUSTRY
PAPER INDUSTRY
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
4
APLIKASI PADA INDUSTRI CEMENT
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
APLIKASI PADA INDUSTRI CERAMIC
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
5
APLIKASI PADA INDUSTRI ALUMINIUM
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
APLIKASI PADA INDUSTRI PERMINYAKAN
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
6
APLIKASI PADA INDUSTRI PUPUK
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
Sifat Sifat Refraktori yang Diperlukan
Tahan terhadap suhu tinggi Tahan terhadap Perubahan suhu yang mendadak Tahan terhadap lelehan terak logam, kaca, gas panas Tahan terhadap beban pada kondisi perbaikan Tahan terhadap beban dan gaya abrasi Menghemat panas Memiliki koefisien ekspansi panas yang rendah Tidak boleh mencemari bahan yang bersinggungan
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
7
SIFAT – SIFAT REFRAKTORI Sifat-sifat yang diperlukan : High refractoriness Resistance to chemical reaction with any substance in contact during their service Ability to stand the load of the material under heat treatment in the furnace at the operating condition Resistance to abrasion due the flow of change , flame, flue dust , flue gases etc. The action of gases , such SO2, CO, Cl2, CH4,H2O, and volatile oxides and salt of metals . All are capable of penetrating and reacting with brick Resistance to thermal shock caused by heating and cooling Porosity ( its volume , size ) Low volume change at the service temperature ( both permanent or reversible) DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
SIFAT – SIFAT REFRAKTORI Phisycal and thermal properties melting point Porosity Hot and cold strength Thermal expansion Heat conductivity Sintering temperature Shrinkage DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
8
REFRAKTORI Pemilihan Refraktori Untuk proses peleburan logam – Sulit, tetapi – Problem yang penting untuk diketahui Faktor-faktor dalam pemilihan : – Proses metalurgi (asam/basa) – Refraktoriness – Heat loss – Economy
optimum choice
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
REFRAKTORI Why ? Melting units are Unique ¾ Melting programe ¾ Metal qualities and quantities ¾ Melting practice – Continuous – No continuous – Acid or basic slag Important Factor for the life of refractory: ¾ The chemical composition of melt ¾ The type of furnace (EAF) ¾ The size of furnace DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
9
Pemilihan refraktori Tujuan: memaksimalkan kinerja tungku, kiln atau boiler. Pabrik
Pemilihan refraktori pembuat tungku atau pengguna harus mempertimbangkan hal-hal berikut – – – – – – – – – –
Jenis tungku Jenis muatan logamnya Keberadaan terak/slag Suhu kerja Tingkat abrasi dan dampaknya Beban struktur tungku Tekanan karena tingginya suhu pada struktur dan fluktuasi suhu Kesesuaian bahan kimia terhadap lingkungan tungku Perpindahan panas dan konservasi bahan bakar Pertimbangan biaya
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
Kebutuhan Refraktori Komsumsi refraktori Laju pertumbuhan industri pengguna refraktori terutama besi dan baja . Produksi dalam negeri : kualitas dan kuantitas belum mampu mencukupi sehingga masih tetap import
Tahun
Jumlah
Besar
1980
3.000 ton
Rp 1,3 Milyard
1990
125.400 ton
Rp 88,8 Milyard
1995
176.000 ton
--------
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
10
Kebutuhan Refraktori Tantangan dan peluang mengenali refraktori dan teknologi pembuatanya Bahan galian industri: dolomit , kaolin , bauksit alumina, silika banyak terdapat di Indonesia Pembagian refraktori Menurut keahanannya terhadap temperatur Refraktori biasa ( 1580 - 1770 C) Refraktori tinggi ( 1780 – 2000 C) Refraktori Super ( diatas 2000 C) DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
Kebutuhan Refraktori
Jenis Refraktori
Acid
Basic
- Fire brick - Magnesite - Semi silika - Dolomite - Silika - Chromemagnesite - Magnesite chrome -- Forsterite
Neutral
Special
-
-
Chromite Carbon Grafit Silicon carbide
Pure alumina Zirconthoria Spinel Boran nitride
DR.-ING. IR. BAMBANG SUHARNO
11
