FERRANO CHEMICALS : CARBONRISER, CEMENT GRINDING AID, DEGASSER, REFINER DAN COVER FLUXES

Monday, December 2, 2013

MENU - DAFTAR ISI

FERRANO CHEMICALS

1. CEMENT GRINDING AID

http://ferranochemicals.blogspot.com/2013/11/cement-grinding-aid-ferrano-s01-dan-s02.html

2. CARBONRISER

http://ferranochemicals.blogspot.com/2013/11/carbonriser-sebagai-bahan-penambah.html

3. COVER FLUXES FOR ALUMINIUM MELTING

http://ferranochemicals.blogspot.com/2013/11/cover-fluxes-sebagai-bahan-pembersih.html

4. DEGASSER FOR ALUMINIUM MELTING

http://ferranochemicals.blogspot.com/2013/11/degasser-800-hs-sebagai-bahan-untuk.html

5. TABLE DATA DAN KONVERSI SATUAN

http://ferranochemicals.blogspot.com/2013/12/table-dan-data-konversi-satuan.html

TABLE DAN DATA KONVERSI SATUAN

Tables and general data

SI units and their relation to other units

The International System of Units (SI System) is based on six primary units:

Quantity Unit Symbol

length metre m

mass kilogram kg

time second s

electric current ampere A

temperature degree Kelvin K

luminous intensity candela cd

Multiples

SI prefixes are used to indicate multiples and submultiples such as 106 or 10–3

Prefix Symbol Prefix Symbol

10 deca da 10–1 deci d

102 hecto h 10–2 centi c

103 kilo k 10–3 milli m

106 mega M 10–6 micro ì

109 giga G 10–9 nano n

1012 tera T 10–12 pico p

Example: One millionth of a metre is expressed as one micrometre, 1 ìm.

Derived units

The most important derived units for the foundryman are:

Quantity Unit Symbol

Force newton N (kg m/s2)

Pressure, stress newton per square metre or pascal N/m2 (Pa)

Work, energy joule J (Nm)

Power, heat flow rate watt, joule per second W (J/s)

Temperature degree Celsius °C

Heat flow rate watt per square metre W/m2

Thermal conductivity watt per metre degree W/m K

Specific heat capacity joule per kilogram degree J/kg K

Specific latent heat joule per kilogram J/kg

SI, metric, non-SI and non-metric conversions

Length:

1 in = 25.4 mm

1 ft = 0.3048 m

1 m = 1.09361 yd

1 km = 1093.61 yd = 0.621371 miles

1 mile = 1.60934 km = 1760 yd

1 yd = 0.9144 m

Area:

1 in2 = 654.16 mm2

1 ft2 = 0.092903 m2

1 m2 = 1.19599 yd2 = 10.76391 ft2

1 mm2 = 0.00155 in2

1 yd2 = 0.836127 m2

1 acre = 4840 yd2 = 4046.86 m2 = 0.404686 m2 hectare

1 hectare = 2.47105 acre = 10 000 m2

Volume:

1 cm3 = 0.061024 in3

1 dm3 = 11 (litre) = 0.035315 ft3

1 ft3 = 0.028317 m3 = 6.22883 gal (imp)

1 gal (imp) = 4.54609 l (litre)

1 in3 = 16.3871 cm3

1 l (litre) = 1 dm3 = 0.001 m3 = 0.21997 gal (imp)

1 m3 = 1.30795 yd3 = 35.31467 ft3

1 pt (pint) = 0.568261 l

1 US gal = 3.78541 l = 0.832674 gal (imp)

1 ft3/min (cfm) = 1.699 m3/h

1 ft3/sec = 28.31681/s

Mass:

1 lb (pound) = 0.453592 kg

1 cwt = 50.802 kg

1 kg = 2.20462 lb

1 oz = 28.349 gm

1 ton = 2240 lb = 1.01605 t (tonne) = 1016.05 kg

1 ton (US) = 2000 lb = 907.185 kg

Force:

1 kgf = 9.80665 N = 2.20462 lbf = 1 kp (kilopond)

1 lbf = 4.44822 N

1 pdl (poundal) = 0.138255 N

Density:

1 kgf/m3 = 0.062428 lb/ft3

1 lb/ft3 = 16.0185 kg/m3

1 g/cm3 = 1000 kg/m3

Pressure, stress:

1 kgf/cm2 = 98.0665 kPa (kN/m2)

1 kgf/mm2 = 9.80665 N/mm2 = 1422.33 lbf/in2 = 0.63497 tonf/in2

1 lbf/in2 (psi) = 6.89476 kPa (kN/m2)

1 Pa (N/m2) = 0.000145038 lbf/in2

1 in w.g. (in H2O) = 249.089 Pa

1 N/mm2 = 1 MPa = 145.038 lbf/in2 = 0.06475 tonf/in2 = 0.10197 kgf/cm2

Power:

1 kW = 3412 Btu/hr

1 hp (horsepower) = 0.745700 kW

Energy, heat, work:

1 Btu = 1.05506 kJ

1 cal = 4.1868 J

1 kWh = 3.6 MJ = 3412 Btu

1 therm = 100 000 Btu = 105.506 MJ

1 kJ = 0.277778 W.h

Specific heat capacity, heat transfer:

1 cal/g°C = 1 kcal/kg°C = 4186.8 J/kg.K

1 Btu/lb°F = 4186.8 J/kg.K

1 Btu/h = 0.293071 W

1 cal/cm.s°C = 418.68 W/m.K (thermal conductivity)

1 Btu.in/ft2h°F = 0.144228 W/m.K (thermal conductivity)

1 Btu/ft2h°F = 5.67826 W/m2.K (heat transfer coeff.)

Miscellaneous:

1 std.atmos. = 101.325 kPa = 760 mm Hg = 1.01325 bar

1 bar = 100 kPa = 14.5038 lbf/in2

1 cP (centipoise) = 1 mPa.s

1 cSt (centistoke) = 1 mm2/s

1 cycle/s = 1 Hz (Hertz)

1 hp = 745.7 W

Useful approximations:

1 Btu = 1 kJ 1 kg = 21/4 lb

1 ft = 30 cm 1 kgf = 10 N

1 gal = 41/2 l 1 std atmos. = 1 bar

1 ha = 21/2 acre 1 km = 5/8 mile

1 hp = 3/4 kW 1 litre = 13/4 pint

1 in = 25 mm 1 lbf = 41/2 N

1 therm = 100 MJ 1 yd = 0.9 m

1 tonf/in2 = 15 N/mm2

1 psi (lbf/in2) = 7 kPa

1 N (newton) = the weight of a small apple!

Temperature:

°F = 1.8 × °C + 32

°C = (°F – 32)/1.8

0°C (Celsius) = 273.15 K (Kelvin)

Sumber : Foundryman's Hand Book

Saturday, November 30, 2013

CARBONRISER SEBAGAI BAHAN PENAMBAH KADAR CARBON DALAM PELEBURAN BESI BAJA, FC DAN FCD

SEKILAS TENTANG BAJA DAN BESI COR

Besi tuang atau besi cor sesungguhnya adalah paduan antara baja dan grafit. Baja atau yang dimasyarakat dikenal dengan nama steel merupakan paduan baja dan karbon dengan kandungan karbon maksimum 2%, sedangkan pada besi cor kandungan karbonnya antara 2 - 4 %. Grafit yang terbentuk pada besi cor adalah sebagai akibat penambahan unsur silikon (Si) yaitu sebesar 1 - 3 %. Unsur silikon tersebut akan mempengaruhi kelarutan karbon dalam cairan besi serta dapat menyebabkan penguraian karbida besi menjadi besi dan grafit.

Fe3C ----------> 3Fe + C (gr)

Pengaruh unsur silikon sebagai unsur substitusional untuk karbon ini dilukiskan dalam persamaan karbon equivalen (CE) yaitu sebagai berikut :

CE =-----------> %C + 1/3 (%Si)

Melalui persamaan CE diatas, maka dapat ditentukan pada diagram fasa Fe-C apakah komposisi besi cor tersebut adalah hypoeutektik atau hipereutektik ( dubawah atau diatas 4.26% CE).

Secara umum besi cor dapat diklasifikasikan menjadi 4 jenis, yaitu :

1. Besi Cor Kelabu

Kandungan % karbon 2.5 % - 4.0 %

2. Besi Cor Nodular

Kandungan % karbon 3.0 % - 4.0 %

3. Besi Cor Malleable

Kandungan % karbon 2.2 % - 2.9 %

4. Besi Cor putih

Kandungan % karbon 1.6 % - 3.6 %

Besi cor kelabu atau besi FC dikenal memiliki keuletan dan kekuatan tarik yang rendah tetapi kekuatan tekannya tinggi, hal ini disebabkan karena graftnya berbentuk serpih.

Besi cor Nodular atau dikenal dengan FCD mempunyai bentuk grafit bulat, sehingga kekuatannya lebih tinggi dari besi cor kelabu, besi cor nodular memiliki sifat mekanik yang mirip baja. Sifat besi cor ini adalah kuat dan cukup ulet.

Besi cor malleable atau besi cor mampu tempa mempunyai grafit berbentuk gumpalan atau mengelompok, grafit ini tidak tajam dan tidak bulat, dan karenanya besi cor malleable memiliki kekuatan tertentu. Besi cor ini dihasilkan dari besi cor putih. Sifat dari besi cor malleable adalah cukup kuat dan cukup ulet.

Besi cor putih adalah jenis besi cor yang tidak mempunyai grafit, struktur yang terbentuk adalah karbida besi dan perlit. Hal ini disebabkan oleh laju pendinginan cepat ataupun karena pengaruh komposisi kimianya. Sifat dari besi cor ini adalah sangat kuat/keras dan sangat getas.

Dari rangkain tersebut diatas maka dalam proses pembuatan besi baik baja maupun besi cor diperlukan bahan penambah yang salah satunya adalah karbon.

Pembentukan besi cor ductile sesungguhnya adalah melalui proses pembentukan grafit bulat melalui penambahan unsur magnesium ( Fe-Si-Mg), pembentukan grafit bulat ini dapat terganggu bilamana adanya ketersediaan unsur %S yang berlebihan sedemikian hingga Mg akan lebih dulu bereaksi dangan Sulfur sebelum habis dipakai untuk pembentukan grafit. Karenanya dalam penambahan kadar karbon yang akan kami bahas kemudian khusus untuk pembuatan besi cor ductile persentasi kandungan sulfur dalam karbon mendapat perhatian.

GREEN COKE, PETROLEUM COKE, DAN CALCINED PETROLEUM COKE

Carbonriser adalah bahan penambah carbon yang digunakan pada proses peleburan untuk pembuatan besi atau baja. Scrap yang digunakan sebagai bahan dasar peleburan besi / baja umunya kurang mencapai kadar karbon yang diinginkan oleh si pembuat (pabrikan) sehingga kekurangan unsur carbon didapat dari penambahan carbonriser.

Carbon riser berdasarkan kegunaan diproses peleburan besi/baja memiliki tipe yang bermacam macam, sebagian orang menggolongkan dengan dasar kandungan Fix Carbon ( FC) 80%, 85%, 90%, dan 96%, 99%. Bisa juga orang menggolongkan dengan kandungan sulfur yaitu low sulfur < 0.1 %, medium sulfur 0.25% maks dan high sulfur diatas 0. 25 %.

Tipe lain dan untuk kepentingan kualitas sproduk tertentu kita juga mengenal carbon yang low sulfur dan low nitrogen.

Bahan dasar Carbonriser salah satunya adalah petroleum coke yang berasal dari green coke hasil proses destilasi ( penyulingan ) minyak mentah.

Jenis2 Petroleum Coke adalah :

1. Sponge Coke :

dihasilkan dari high resin asphaltene feedstock. Mengandung banyak impurities, low electrical conductivity, mengandung pori2 yang kecil yang dipisahkan oleh dinding tebal.

2. Shot Coke :

Sihasilkan dari low-resin asphaltene feedstock. Pori2 elpsoidal terdistribusi secara merata. Pori2nya undirictional dan ketika dipotong melintang minor diameter, struktur coke terlihat jelas.

3. Needle Coke :

Dihasilkan dari highly aromatic thermal tar atau decanted oil feedstocks. Pori2 Undirectional adalah sangat kecil (very slender), berbentuk elliptical, dan dihubungkan dengan major diameter. Coke dengan sekelilingnya hampa yang mudah pecah dan setelah pecah membentuk serpihan (splintery) atau sebagian berbentuk jarum.

Carbon riser bisa juga di dapat dari Batubara jenis antrasite. Antrasite merupakan salah satu jenis batubara yang tidak mempunyai kemampuan untuk membakar jadi satu dan membakar dengan nyala api pendek dan tidak menimbulkan arang para.

Adapun Jenis2 Batubara selain antrasite adalah sebagai berikut

1. Batubara nyala api

Batu bara nyala api membakar dengan nyala api panjang, yang biasanya banyak mengeluarkan arang para, batu bara ini cocok digunakan dalam oven nyala api.

2. Batubara tempa

Batubara ini mempunyai daya yang besar jadi cocok digunakan untuk api tempa

3. Batu bara Ketel

Batubara mempunyai cukup kemampuan untuk membakar jadi satu guna mencegah timbulnya batubara-terbang. Oleh karenanya cocok digunakan dalam ketel uap

PETROLEUM COKE

Petroleum coke diperoleh dari 2 reaksi dasar yaitu proses dealkylation dan dehidrogenisasi

Dealkylation :

yaitu ketika senyawa dengan berat molekul yang tinggi seperti aspal dan resin berada pada temperature tinggi dalam cooker unit. Residu Karbon yang dihasilkan memiliki struktur yang tidak beraturan dan berikatan silang (crosslinked), memiliki kadar karbon yang rendah, hanya terjadi penambahan 8-10 pada bagian umpan menjadi 20 – 24 bagian pada petroleum coke. Karakternya tidak baik, bersifat amorf, dan memiliki impurities tinggi.

Dehydrogenation :

Mekanisasi reaksi yang terjadi bergantung pada dehidrogenisasi heavy oil yang diikuti dengan kondensasi radikal bebas untuk membentuk senyawa dengan bobot molekul yang lebih tinggi dengan komposisi rasio karbon dan hydrogen yang tinggi. Bahan dasar petroleum coke dari proses ini memiliki struktur cristalin yang lebih banyak, memiliki kandungan aspal dan resin yang rendah.

Karenanya bahan dasar untuk membuat carburizer lebih banyak digunakan dari proses dehidrogenisasi tersebut. Dimana green coke hasil proses ini setelah diproses lebih lanjut dengan proses thermal cracking akan menghasilkan petroleum coke dilanjutkan dengan proses kalsinasi dan graphitization akan menghasilkan kualitas carbonriser yang baik.

Carbonriser Petroleum Coke

Artinya carbon yang dihasilkan dari bahan petroleum coke, yaitu padatan hydrocarbon dari oil refinery coker unit diikuti dengan proses cracking yang lain

Petroleum Coke yang dihasilkan ini memiliki kandungan carbon lebih dari 90 % dan menghasilkan 5-10% Carbon diaoksida per unit energy lebih tinggi dari batubara bila di bakar.

Petroleum Coke mempunyai kandungan energy yang lebih tinggi dari Coke yang berasal batubara dan bisa mencapai 80% per satuan berat. Dan perbedaannya ini tergantung juga pada kandungan moisture (kelembaban) dan Volatile (bahan yang mudah menguap).

Calcined Petroleum Coke

Calcined Petroleum Coke (CPC) adalah product dari proses kalsinasi petroleum coke. Proses kalsinasi ini hanya bisa terjadi bila petroleum coke berasal dari green coke dengan kandungan metal rendah. Pengertian kalsinasi berasal dari bahasa latin yaitu calsinare yang artinya membakar kapur. Dalam proses kalsinasi dari petroleum coke dilakukan untuk proses dekomposisi zat yang mudah menguap ( pelepasan air, Carbon dioksida, atau gas2 lain yang terikat secara kimiawi) yang terkandung dalam petroleum coke. Proses ini merupakan reaksi endotermik sehingga membutuhkan suhu tinggi sampai 1600 K. Hasil yang di dapat dari proses kalsinasi coke ini adalah meningkatnya % karbon hingga 97% . Mengurangi % sulfur hingga 0.45 % dan mengurangi bahan mudah menguap atau VM( Volatile Mater).

Pada tahap ini carbonriser petroleum coke yang dimiliki oleh PT. Karya Prima Mandiri sudah memiliki kualitas yang bagus untuk digunakan sebagai bahan penambah kadar karbon dalam peleburan besi, dimana kelarutan carbon sangat baik dan recoverynya tinggi. Kandungan % sulfur sekitar 0.45 – 0.5 %, carbonriser jenis ini hanya cocok untuk produksi FC (Feritic Carbon) dan tidak cocok digunakan untuk produksi FCD
( Feritic Carbon Ductile) dimana ketersediaan sulfur yang tinggi menghambat pembentukan grahite bulat.

Agar CPC ini bisa digunakan untuk produksi FCD maka perlu proses lanjutan kalsinasi yaitu proses pemerolehan kembali sulfur ( Sulphur Recovery ) atau proses Hydrodesulfurization

Setelah mengurangi sulfur hingga dibawah 0.25% maka Carbon riser CPC yang telah dihasilkan ini dapat digunakan untuk penambah carbon pada pengecoran besi FCD. Sulfur yang rendah ini memungkinkan proses pembentukan graphite bulat dapat tercapai.

Karenanya kami PT. Karya Prima Mandiri mempunyai Carbonriser berdasarkan kebutuhan yang spesifik pada masing2 pabrikan, yaitu Carburiser berbahan dasar antrasite untuk Fix carbon 80% dan 85%, Fix carbon 90% petroleum coke dan yang mempunyai Fix Carbon 97% yaitu tipe Calcined Petroleum Coke yang dapat digunakan untuk Steel, pengecoran besi tuang kelabu maupun untuk besi tuang nodular.

Beberapa tipe tersebut antara lain sebagai berikut :

1.Specification CARBORISER PC-9001 CPC
(Calcined Petroleum Coke)

Typical Analysis :

FC : 96.8 %

S : 0.45 %

Ash : 0.1 %

V.M : 1.4 %

Moisture : 1.8 %

Densitty : 1.57 g/cc

Bulk Density : 0.58 g/cc

Grain Size : 1 – 4 mm 90% Min

Packing : 25 Kgs/bags

2. Specification CARBONRISER PC9002 GPC

( GRAPHITE Petroleum Coke)

Typical Analysis :

FC : 98.5 % min

S : 0.05 % max

Ash + VM Content : 1.5 % max

Total Moisture : 0.05 % max

Grain Size : 1 – 5 mm 90 % Min

Packing : 25 kgs/bags

DETAIL INFORMASI PRODUK DAN APLIKASI TEKNIK PLEASE CONTACT :

Ir. M.Churiyanto

Mobile : 081511066698 / 081286358541

Email : karyaprima.mandiri@yahoo.co.id

CEMENT GRINDING AID FERRANO S01 DAN S02 SEBAGAI BAHAN UNTUK MENINGKATKAN PRODUKSI DAN KUALITAS SEMEN

RINGKASAN

Industri pembuat semen selama beberapa dekade terakhir ini menyisakan persoalan yang sama, yaitu mengenai aglomerasi dan salutan bola. Masalah ini disebabkan oleh gaya tarik elektrostatik antar partikel semen yang memiliki perbedaan muatan, dehidrasi gipsum, dan kenaikan suhu akibat tumbukan antar penggiling bola.

Oleh karenanya perlu ditemukan inovasi untuk mengatasi masalah ini, yaitu dengan menciptakan bahan yang dapat menghambat aglomerasi dan salutan bola yang dikenal sebagai CGA. CGA merupakan bahan organik tambahan (gas, cair, atau padatan) yang dicampur dalam jumlah sedikit (0,01-0,05%) selama proses penghancuran semen. Bahan ini dapat meningkatkan efisiensi penghancuran semen, mengurangi ukuran partikel semen, dan mengurangi konsumsi energy tanpa mengganggu performa semen

Dengan hilangnya penghalang tersebut, proses penghancuran semen di dalam mesin penggerus berjalan lebih efektif sehingga semen yang dihasilkan semakin halus serta produk semen yang dihasilkan per jam semakin meningkat. Selain itu, penambahan CGA Ferrano F01/F02/F03 mampu menghasilkan partikel dengan dispersi yang lebih baik sehingga menghalangi terjadinya aglomerasi antarpartikel.

Cheung (2001) telah membuat CGA berbahan dasar hidroksilamina. Namun, CGA berbasis amina meninggalkan bau yang tidak sedap pada produk akhir semen.

Keunggulan produk CGA Ferrano Chemical kami berbasis Polimer Glicol Ester tidak beracun dan tidak berbahaya, dan tidak bau dibandingkan CGA berbasis amina, berbentuk cair sehingga mudah diaplikasikan dan konsistensi dosis lebih mudah dikontrol. Produk ini dapat menghambat terbentuknya coating pada Steel Ball, mencegah aglomerasi, mampu meningkatkan kehalusan semen, mencegah Pack Set, dapat meningkatkan kekuatan dan kualitas produk akhir semen, namun disisi lain pemakaian CGA Ferrano membuat proses produksi semen lebih Efisien dari segi waktu dan biaya.

Komposisi dan Formula CGA Ferrano juga bisa didesain sesuai dengan kebutuhan yang diinginkan oleh Pabrikan Semen, terutama dikaitkan dengan strength yang ingin dihasilkan, penyesuaian dengan komposisi kimia bahan, dan peralatan giling yang tersedia

PROSES PRODUKSI SEMEN

Pabrik semen ialah pabrik yang menghasilkan semen dengan bahan baku batu kapur/gamping dan tanah liat, pasir besi, pasir silika yang dibakar sampai meleleh dan ditambah gipsum. Hasil akhir berupa padatan berbentuk bubuk dikemas dalam kantong dengan bobot 40 dan 50 kg.

Tahapan kegiatan proses produksi semen secara garis besar terdiri atas lima tahap,

(1) tahap penambangan bahan baku,

(2) tahap pengeringan dan penggilingan bahan baku,

(3) tahap pembakaran dan pendinginan klinker,

(4) tahap penggilingan akhir, dan

(5) tahap pengantongan

CGA dapat dimanfaatkan dalam produksi semen selama tahap pengeringan dan penggilingan bahan baku serta tahap penggilingan akhir. Selama proses pengeringan dan penggilingan, seluruh bahan baku yang telah dihancurkan dari tahap penambangan dikeringkan terlebih dahulu ke dalam alat pengering dengan cara memanfaatkan gas panas dari pemanas awal suspensi dan pendingin.

Campuran bahan baku dengan komposisi yang telah ditetapkan kemudian dimasukkan ke dalam alat penggiling bahan baku. Proses yang terjadi selama tahap penggilingan akhir ialah pencampuran dan penggilingan klinker dengan gipsum dengan komposisi yang telah ditentukan.

Proses penggilingan akhir ini dilakukan dalam alat penggilingan yang merupakan rangkaian tertutup.

CGA ditambahkan selama proses penggilingan semen dengan tujuan mencegah proses aglomerasi dan coating pada Steel Ball. Selain itu, CGA bertujuan memperhalus partikel semen sehingga kekuatan mekanis yang dihasilkan semakin tinggi (Sottili et al. 2002).

AGLOMERASI DAN COATING
Dalam rangkaian pembuatan semen yang dimulai dari pemilihan raw material dan terakhir memperkecil ukuran partikelnya sehingga mencapai ukuran yang diinginkan, sesungguhnya teknologi pembuatan semen selama beberapa decade belakangan ini hampir tidak mengalami perubahan yang berarti. Demikian pula masalah yang dihadapi tidak jauh berbeda.Misalnya masalah emisi debu polutan di udara telah dapat diminimalisasi dengan memasang peralatan dedusting seperti Electric Precipirator atau Bag Filter.

Tube Mill yang mewakili performance sebuah Plant mempunyai persoalan yang sama dari dulu sampai sekarang yaitu Aglomerasi dan Ball Coating, baik single Tube Mill maupun yang dilengkapi dengan Pregrinding Vertical Mill ataupun Roll Crusher.

Tubrukan dari Steel Ball terhadap material, Steel Ball dengan liner dan antara Steel Ball itu sendiri secara terus menerus menambah Clinker yang masuk ke dalam Tube Mill sehingga memicu terjadinya Coating pada Steel Ball. Gypsum yang terdehidrasi ikut menyumbang terjadinya Coating pada Steel Ball.

Salutan bola ini disebabkan oleh beberapa faktor, yaitu energy permukaan, gaya elektrostatik, adsorpsi, dan tumbukan mekanis.

Partikel yang sangat halus dari hasil penggilingan di dalam tube Mill menjadi bermuatan listrik. Partikel tersebut memiliki muatan yang berbeda, yaitu positif dan negatif. Partikel bermuatan positif dan negatif mengalami gaya tarik elektrostatik sehingga terjadi proses penggumpalan (aglomerasi).

Efek Elektrostatiska pada Steel Ball turut pula menjadi faktor terjadinya Coating. Sedangkan Steel Ball yang telah terkena Coating menyebabkan inefesiensi proses grinding serta menkonversi energi menjadi panas yang ter-akumulasikan didalam Tube Mill.

Hal ini menyebabkan terjadinya over grinded terhadap partikel tersebut, dan aglomerasi kadang-kadang didapati juga terjadi didalam Separator dimana partikel halus yang ter-aglomerasi dengan partikel kasar kembali ke Tube Mill bersama tailing sehingga terjadi pula over grinding.

Hal-hal tersebut diatas menyebabkan terjadinya perpanjangan retention time clinker di dalam Mill sehingga throughput produksi ton per jam rendah dibawah kapasitas terpasang dan mengakibatkan kapasitas Finish Mill tidak tercapai, sedangkan recharge Steel Ball bukan merupakan jalan keluar yang terbaik sebab disini diperlukan shut-down dalam waktu yang cukup lama.

Disinilah persoalan yang sering dihadapi oleh suatu Finish Mill sampai ditemukannya Cement Grinding Aid ( CGA ). CGA FERRANO S01/S02/S03 salah satunya dapat menghilangkan salutan bola dan dapat mendispersikan bahan yang telah digiling.

CGA Ferrano yang merupakan senyawa organik polar berperan sebagai pelemah gaya tarik elektrostatik sehingga aglomerasi menjadi turun dan mencegah terjadinya coating pada Steel Ball

Pemisahan partikel halus dan kasar juga telah dapat dilakukan secara efektif oleh High Effeciency Separator seperti O-Sepa dan lain sebagainya, seperti Coating dan Aglome pada Pabrik Semen.

Khusus Coating yang terjadi pada Steel Ball dapat mengurangi efektifitas grinding di dalam Tube Mill. Coating menyebabkan produksi dibawah kapasitas terpasang Tube Mill yang di desain. dan Coating juga membawa konsekuensi pemborosan energi yang digunakan,

Sejak ditemukannya lebih dari 50 tahun yang lalu, CGA seakan-akan menjadi suatu keharusan dalam pengoperasian sebuah Finish Mill.

CGA terbukti dapat mengatasi masalah Steel Ball Coating yang terjadi, lapisan film CGA yang melapisi Steel Ball menghalangi terbentuknya Coating pada Steel Ball serta menghilangkan efek elektrostatika yang bekerja pada partikel semen tersebut.

Secara otomatis dengan hilangnya penghalang-penghalang tersebut diatas, proses grinding didalam Finish Mill berjalan lebih efektif serta diperoleh output produksi per jam yang meningkat.

Dilain pihak pada saat yang sama konsumsi tenaga listrik untuk menghasilkan per ton semen ( kWh/Ton Semen ) yang ditunjukkan oleh nilai Special Power Consumption menjadi lebih rendah. Selain itu pemakaian CGA secara teratur didalam proses grinding mampu menghasilkan partikel dengan dispersi yang lebih baik sehingga menghalangi terjadinya aglomerasi diantara partikel halus. Hal ini terlihat dengan meningkatnya Flow Ability dari partikel dan berkurangnya Pack Set.

Pada beberapa kasus terlihat performance dari separator juga menjadi lebih baik yang ditunjukkan dengan menurunnya nilai Circulating Load.

CGA Ferrano S.01/S.02/3

Kami sadar bahwa kondisi dan karakteristik dari setiap Finish Mill tidaklah sama, peralatan transportasi kondisi Mill itu sendiri, kondisi separator dan peralatan Dedusting, temperature inlet dan outlet Mill dan yang lebih penting lagi adalah Human Factor yag akan terus menerus memantau kualitas produksi sehubungan dengan penggunaan CGA.

Demikian pula halnya dengan komposisi kimia clinker, yaitu bahan dasar pembuatan semen apakah mengandung metal yang banyak atau juga kandungan gypsum yang akan di campur kemudian. Hal tersebut mempengaruhi kualitas dan out put produksi semen. Oleh karena itu kami berusaha untuk menyesuaikan produk CGA yang kami buat dengan keadaan dan masalah untuk Finish Mill yang berbeda dan disesuaikan dengan beragam tipe2 semen yang hendak diproduksi oleh pabrikan.

Berdasarkan pengalaman dan pengamatan secara empiris pemakaian CGA secara teratur pada proses pembuatan semen jenis OPC dapat menaikkan produksi ton per jam semen rata-rata 12% sd 20% dan sekaligus menurunkan Specific Power Consumption untuk tenaga listrik mulai 9% sd 15%.

APLIKASI DAN KEUNTUNGAN LAIN
Cement Grinding Aid Ferrano dibuat dalam bentuk cair sehingga mudah diaplikasikan dan dalam dosis yang tepat dapat lebih mudah dikontrol.

Produk kami bersifat water soluble, oleh karena itu dapat diaplikasikan dengan dicampur air yang rasionya disesuaikan dengan kondisi Clinker yang diumpankan kedalam Mill.

Temperatur didalam Mill yang ideal untuk CGA agar bekerja dengan baik adalah 250° C.

Pada dasarnya CGA produk kami mempunyai Flash Point cukup tinggi

( 280°C ), akan tetapi pada temperature Clinker diatas 250° C akan menguapkan air campuran dan menyebabkan penetrasi CGA terhadap Clinker kurang merata.

Dosis yang dianjurkan adalah 200 ppm sd 300 ppm disesuaikan dengan kondisi Finish Mill dan kualitas Clinker yang diumpankan kedalam Mill dan diaplikasikan secara spray diatas Weighing Feeder.

Dari hasil pengembangan dan pengalaman selama ini, kami merancang bangun instalasi CGA yang sederhana namun cukup handal, dimana proses pencampuran CGA dengan air dilakukan secara otomatisasi sesuai rasio campuran yang diinginkan.

Begitu pula pengumpanan CGA ke Weighing Feeder dilakukan dengan pompa sentrifugal yang dibuat sedemikian rupa interlock dengan Weighing Feeder, hal ini untuk menghindari terjadinya blocking pada Clincker di inlet Mill, bilamana Mill berhenti.

Beberapa produsen Cement Grinding Aid membuat jenis Grinding Aid yang berbeda misalnya Grinding Aid yang hanya bertujuan untuk menaikkan produksi, atau Grinding Aid yang hanya bertujuan untuk meningkatkan Comprehensive Strength dll. Akan tetapi kami Ferrano Chemical memproduksi CGA dengan keuntungan untuk meningkatkan kualitas produk dengan dengan output kehalusan semen yang lebih merata, mencegah terjadinya Ball Coating dan Aglomerasi, yang akan berpengaruh terhadap penurunan konsumsi energy, Out put produksi yang meningkat, meningkatkan strength dan mencegah pack set pada produk akhir semen dengan tiga macam Cement Grinding Aid yaitu CGA S.01 dan CGA S.02 yang menghasilkan benefit yang bermacam macam.

Pada hakekatnya mekanisme kerja Cement Grinding Aid S.01, S.02 dan S.03 terhadap kenaikan produksi rata-rata adalah proses fisika dimana kenaikan produksi secara tidak langsung disebabkan oleh hilangnya hambatan terhadap efektifitas grinding steel ball terhadap clinker ataupun efisiensi waktu grinding yang menyebabkan naiknya Production Throughput sebuah Mill.

Sedangkan proses kimiawinya adalah disebabkan pada pemakaian CGA S.01/S.02 dan 03 terjadi peniadaan proses pembentukan lapisan jeli pada partikel clinker disaat terjadinya kontak clinker yang menyebakan sifat atau karakteristik partikel yang diwakili oleh lapisan jeli tersebut sehingga menyebabkan terjadinya aglomerasi antar partikel.

Hal inilah yang membuat semen yang terbentuk bila menggunakan CGA S.01/S02/S03 Ferrano akan memiliki karakter khusus dengan dispersi yang lebih baik dan membuat ukuran partikel lebih merata pada ukuran tertentu yang lebih kecil.

KEUNGGULAN CGA FERRANO

Keunggulan produk CGA Ferrano sekaligus merupakan keuntungan bagi pabrikan semen bilamana secara teratur adalah sebagai berikut :

Penambahan CGA Ferrano Chemical pada proses produksi semen memiliki beberapa keuntungan, yaitu :

1. CGA ini mampu menghilangkan Steel Ball Coating didalam Tube Mill CGA dapat memfasilitasi pergerakan Comprehensive Strength selama hari,7 hari dan 28 hari ( Cement Data Book, Dipl Ing. Walter H. Duda, page 186 )

2. Pemakaian CGA dalam proses grinding di dalam Finish Mill dapat mencegah terjadinya Aglomerasi (penggumpan kembali) diantara partikel-partikel halus, sehingga penyerapan lebih baik serta meningkatkan flowability dan mengurangi pack set produksi akhir semen

3. Hasil dari Sieve Analysis menunjukkan bahwa penggunaan CGA menurunkan kurva particle size. Dengan kehalusan yang lebih merata (particle size distribution ) mendorong terjadinya fase hidrasi clinker lebih awal secara tidak langsung sehingga menyebabkan terjadinya peningkatan Comprehensive Strength

4. CGA dalam proses grinding di dalam Finish Mill juga mempunyai andil memperbaiki performa separator dan menurunkan nilai circulating load.

5. Meningkatkan efisiensi separator sehingga akan meningkatkan produksi semen persatuan waktu. Out put produksi meningkat

6. Efisiensi biaya dikarenakan hanya membutuhkan waktu yang lebih sedikit di bandingkan dengan proses produksi tanpa CGA

7. Dan Selanjutnya keuntungan yang di peroleh adalah efisiensi pemakaian energy(Penurunan Specific Power Consumption) ( kWh/ton semen )

Untuk mendapatkan hasil optimal dalam pemakaian CGA S.01/S.02 perlu diperhatikan beberapa hal yang sangat berpengaruh terhadap hasil akhir produksi baik kualitas maupun kuantitas yang akan dicapai, yaitu : Masih terjadinya spare untuk kenaikan produksi baik pada kapasitas Mill, peralatan transportasi maupun separator dan peralatan dust collector.

1. Kualitas clinker, kandungan C3S, Clinker Work Index ataupun besaran partiker butiran clinker hingga 5 mm sd ≥ 30 mm dalam komposisi yang ideal dan seimbang.

2. Jenis penggiling, system penghancuran (tertutup atau terbuka),

3. Suhu, kelembapan, dan ventilasi dalam penggiling

Diluar hal-hal tersebut diatas tentu saja masih banyak lagi parameter yang berpengaruh dalam pencapaian hasil optimal pada proses pembuatan semen dan disini Cement Grinding Aid adalah salah satu langkan terobosan terhadap hambatan yang ditemui.

TEKNIK PENGUJIAN UNTUK QUALITY CGA DAN PENGARUHYA TERHADAP KUALITAS PRODUK AKHIR SEMEN
Untuk melihat kualitas produk CGA perlu dilakukan pengujian.

Pengujian CGA ini terdiri Uji BSS ( Blaine Specific Surface ), Uji Resdidu, Comprehensive Strength, dan Analisa Cost Saving Per Ton Semen

1. Uji BSS (ASTM C 204-00)

Semakin besar nilai BSS semakin halus partikel semen sehingga kekuatan mekanis semen lebih besar. Secara kasat mata semen yang dihasilan dengan tambahan CGA FERRANO lebih halus dibandingkan dengan semen tanpa tambahan CGA. Waktu penggilingan juga mempengaruh nilai BSS, semakin lama waktu penggilingan maka nilai BSS semakin tinggi, karenanya perlu disesuaiakan antara waktu penggilingan dengan nilai kehalusan Blaine yang hendak di capai agar tetap terjadi efisiensi pada proses penggilingan.

2. Uji residu (ASTM C 430-96)
Selain menggunakan BSS, uji yang dapat digunakan untuk melihat kehalusan semen ialah dengan uji residu. Uji ini dilakukan menggunakan ayakan silinder dengan diameter pori 45 μm. Prinsip dari uji residu ialah semakin kecil % residu yang dihasilkan dari suatu produk maka partikel yang lolos semakin banyak. Oleh karena itu, semakin kecil % residu maka semen yang dihasilkan semakin halus. Hal ini menunjukkan bahwa CGA mampu meningkatkan kehalusan semen secara signifikan.

CGA mampu meningkatkan kehalusan semen sebanyak 5 sampai 30% bergantung pada bahan dan kekhasan proses.

3. Uji Tekan
Kekuatan tekan mortar dihitung dengan rumus :

αm = Pmaks…………….(1)
A

Dimana
σm = kekuatan tekan mortar, MPA
Pmaks = gaya tekan maksimum, N
A = luas penampang benda uji, mm2

Untuk benda uji kubus dengan panjang sisi 50 mm, maka A = 2500 mm2

Ym = Bm…………..(2)
V

Dimana :
γm = berat isi mortar, kg/ml
Bm = berat benda uji, kg
V = volume benda uji, ml

Untuk benda uji kubus dengan panjang sisi 50 mm, maka V=125 ml.

4. COST SAVING PER TON CEMENT
Keuntungan utama dari pemakaian CGA adalah kenaikan produksi
( ton/jam ) dan penurunan pemakaian energy ( kWh/ton semen ). Tetapi bila kita tidak memakai kenaikan produksi sebagai suatu keuntungan maka kita akan mencoba untuk menghitung penghematan energi yang bisa kita konversikan ke dalam rupiah.

Penghematan yang diperoleh adalah dengan cara menghitung penurunan Specific Power Consumption (%) dikalikan dengan per kWh (Rp) dikurangi dengan dosis CGA per ton semen per jam kemudian dikalikan dengan harga CGA s.01/s.02 per kg (Rp).

Rumus Cost Saving per toncement = (P2-P1) x X – (D x Y )

P2 = SPC sebelum memakai CGA ( kWh/ ton semen )

P1 = SPC sesudah memakai CGA ( kWh/ton semen )

X = Harga listrik per kWh (Rp)

D = Dosis CGA/ ton semen/ jam (Kg)

Y = Harga CGA/kg (Rp)

DETAIL INFORMASI PRODUK DAN APLIKASI TEKNIK, DAPAT MENGHUBUNGI :

Ir. M.Churiyanto
Mobile : 081511066698 / 081286358541
Email : karyaprima.mandiri@yahoo.co.id

COVER FLUXES SEBAGAI BAHAN PEMBERSIH ALUMINIUM CAIR DARI INKLUSI METALIC DAN NON METALIC

Ringkasan

Logam aluminium mempunyai titik leleh relatif lebih rendah yaitu pada temperatur 660 Deg C ( AL Murni ). Pengerjaan peleburan AL relatif lebih mudah dibandingkan dengan peleburan besi, namun untuk menghasilkan coran aluminium yang bagus jauh lebih sulit jika dibandingkan dengan perlakuan pada besi yang mencapai temperatur 1350 Deg C - 1550 Deg C.

Kesulitan dalam pengerjaan Aluminium ini di sebabkan karena :

1. AL Cair, afinitas terhadap oksigen sangat tinggi, sehingga mudah teroksidasi dengan oksigen yang berada di udara bebas membentuk senyawa2 oksida yang dikenal dengan inklusi baik metalic maupun non metalic.

2. Gas Hydrogen yang mudah larut di dalam Al Cair

3. Selama solidifikasi ( perubahan dari fasa cair ke fasa padat) mempunyai penyusutan tinggi ( Al murni sekitar 5% )

4. Al termasuk logam ringan. Dalam pengerjaan pengecoran ada interaksi antara dinding cetakan dengan logam cair, yang dapat mengakibatkan cacat coran

Cacat Coran Akibat adanya Drossing.
Cacat coran ini disebabkan karena kandungan senyawa oksida di dalam struktur mikronya. Secara visual cacat jenis ini tidak nampak. tetapi dapat diamati melalu mikroskop metalografi dalam bentuk granular ( diameter dari 0.1 mikron - 10 mikron) yang dikenal dengan nama inklusi.

Berat jens senyawa oksida ini tidak jauh berbeda dengan berat jenis aluminium cair, akibatnya senyawa oksida ini tetap menempati posisi dalam kondisi terendam dalam leburan aluminium membentuk dross.

Berikut berbagai jenis oksida dan berat jenisnya yang tidak dikendaki dalam aluminium cair

Components	Specific Gravity (gr/cm2)
Al2O3	3.99
Al2O3.H2O	2.42
AL	2.7
MgO	3.65
Mg	1.74
Si	2.4
SiO2	2.2 – 2.6
CuO	6.4
Cu2O	6

Jenis cacat coran tersebut dapat ditangani selama pengerjaan aluminium, yaitu dengan penambahan fluxes dalam aluminium cair. Penambahan fluxes berfungsi untuk :

1. Menutup permukaan cairan dari afinitas aluminium terhadap oksigen sehingga tidak terbentuk reaksi pembentukan oksida secara terus menerus.

2. Mengangkat inklusi yang sdh terjadi dalam leburan aluminium dengan mengikat mereka sehingga inklusi baik metalik maupun non metalik terangkat keatas.

Dalam perkembangan selanjutnya bahan fluxes ini telah berkembang menjadi berbagai macam fungsi dan tujuan antara lain :

1. Fluxes digunakan untuk recovery aluminium dross, fluxes jenis ini umumnya di gunakan di industri Al Smelter untuk memperoleh hasil yield tinggi.

2. Magnesium Remover Fluxes digunakan untuk mengangkat kandungan mg yang berlebih dalam leburan aluminium.

3. Refiner Fluxes untuk membersiihkan dinding tempat leburan aluminium akibat adanya sisa2 dros yang menempel dan lama kelaman mengalami penebalan sehingga nmengurangi volume dapur peleburan dan energi yang lebih banyak dalam proses peleburan.

4. Injection Fluxes yang lebih digunakan sebagai cara injeksi kedalam leburan aluminium sehingga proses pembersihan senyawa oksida lebih effective di bandigkan dengan aplikasi secara tabur,

Dalam kondisi2 tersebut diatas kami Ferrano Chemical telah berhasil mengembangkan berbagai jenis Fluxes tersebut yang secara effective dapat mengatasi masalah2 Inklusi logam metalic dan non metalic, meningkatkan kebersihan aluminium dan sekaligus dinding peleburan tempat pembentukan aluminium cair.

Berikut adlah berbagai tipe bahan Fluxes dan Degasser dari Ferrano Chemical yang kami punya :

FLUXING AND DEGASSING CATEGORY

Product	Color	Addition	Functions
Cover Fluxes NF-10	White	0.3 – 0.5 %	Cover molten metal surface to prevent gas pick up from atmosphere and it doesn’t interface with melt chemistry
Cover Fluxes NF-11	White	0.5- 1.0 %	it is a white cleansing and exothermic flukes for Aluminium Alloy which providing good reaction to reducing metallic and non metallic inclution,
Cover Fluxes NF-181	White	0.5 - 1.0 %	Refines / Modifies silicon particles of Al-Si Alloy there by improves properties
Cover Fluxes NF -18	White	0.5 - 1.0%	Useful for recovery of Al from hot drosses in a dross bogie
Wall Refiner Fluxes NF 20	Yellow	0.5 - 1.0%	For Removal of oxide build-up from furnace wall
Degasser 850 HS	Red	0.2 – 0.4 %	Degassing tablet for aluminium . It produces nitrogen gas and ensures hydrogen pick up in the molten
Injection Fluxes 110 Series	White	0.2 - 0.4 %	It’s a sodium and sodium free white free flowing powder fluxes which has been specially formulated for use in the injection machines system

Product	Color	Addition	Functions
I NJECTION FLUXES NF -112	White	0.2 - 0.5 %	Cleansing fluxes for efficient recovery of turning & residues of Al. It produces liquid slag and ensures high yields
INJECTION FLUXES NS -118	White	0.2 – 0.5 %	It’s a sodium free white free flowing powder fluxes which has been specially formulated for use in the injection machines system

Aplikasi dan Penjelasan masing2 produk2 kami antara tersebut dibawah ini :
COVER FLUXES NF-10

PRODUCT DESCRIPTION

COVER FLUKES NF – 10 is a white covering and drossing off fluxes for Aluminium Alloy which providing reaction to protection aluminium and minimizing melting losses by reducing oxidation and hydrogen pick up.

APPLICATION

The amount of flukes recommended is approximately 0.5-1.0 % base on weight metal.

Manual application through spreading over the molten surface in small quantities or using a shovel. After +/- 2 minutes for Crucible and 5-10 minutes for Reverberatory Furnace the reaction is happened. For the covering through spreading over the molten surface after skimming the drosses.

APPEARANCE : Colour = white

PACKING : 25 Kgs / paper bag

SHELF LIFE : About one year when stored under dry covered condition

COVER FLUXES NF-11

PRODUCT DESCRIPTION

COVER FLUKES NF–11 is a white cleansing and exothermic flukes for Aluminium Alloy which providing good reaction to reducing metallic and non metallic inclution, smokeless and at the same time make minimizing melting losses by reducing oxidation and hydrogen pick up.

APPLICATION

The amount of flukes recommended is approximately 1.2-2.5 kgs per square meter of metal surface area in a reverberatory furnace. In crucible furnace, it is used at 0.5-1.0 % based on weight of metal.

Manual application through spreading over the molten or using a shovel. After +/- 2 minutes for Crucible and 5-10 minutes for Reverberatory Furnace stirring the aluminium melt and the reaction is happened. For the covering through spreading over the molten surface after skimming the drosses.

APPEARANCE : Colour = white

PACKING : 25 Kgs / paper bag

SHELF LIFE : About one year when stored under dry covered condition

REFINER FLUXES NF-20
PRODUCT DESCRIPTION

REFINER FLUXES NF–20 is a yellow high exothermic flukes and low temperature reaction flukes that preferably used to remove oxide in the furnace wall

REFINER FLUXES NF–20 is suitable for melting swarf, turning and dirty scrap. It may be used as washdown flux to remove oxide build up on furnace lining and crucible.

APPLICATION

The amount of fluxes recommended is approximately 1.2-2.5 kgs per square meter of lining surface area in a reveberatory furnace.

Manual application through spreading over the Furnace lining surface area in a reverberatory furnace and in the small quantity in the crucible. It can be used with injection machine.

APPEARANCE : Colour = off yellow

PACKING : 25 Kgs / paper bag

SHELF LIFE : About one year when stored under dry covered condition

DETAIL INFORMASI PRODUK DAN APLIKASI TEKNIK DAPAT MENGHUBUNGI :

PT. KARYA PRIMA MANDIRI

Ir. M.Churiyanto
Mobile : 081511066698 / 081286358541
Email : karyaprima.mandiri@yahoo.co.id