Burning Process Part 1

Burning Process
Kiln

Industri semen merupakan Industri padat energi, baik energi listrik maupun energi panas dari bahan bakar dibutuhkan dalam proses pembuatan semen.  Dalam Proses pembuatan semen memiliki beberapa tahapan yaitu :

Mining (Tambang )–> Mill  –> Kiln –>Finish Mill –> Packing

Burning proses adalah proses yang paling utama dalam pabrik semen. Karena burning proses akan menghasilkan produk berupa klinker yang nantinya digunakan sebagai bahan baku utama pembuatan semen. Burning proses terjadi pada area Kiln dengan menggunakan batu bara sebagai bahan bakar utama dengan pertimbangan murah dan cadangan batu bara yang masih banyak.

Dalam pemilihan bahan bakar diperlukan berbagai pertimbangan teknis seperti :

    1. Heating Value

Satuan panas kalori yang dihasilkan oleh perunit bahan bakar  (kkal/kg coal ; kkal/L dll )

    2. Volatile Matter

Kandungan oksigen, hydrogen, nitrogen, dan hidrokarbon besertnya senyawa senyawanya membentuk volatile matter yang akan mempengaruhi bentuk api. Coal dengan volatile matter tinggi akan membentuk api yang panjang dan kecenderungan untuk self ignition sedangkan coal dengan volatile matter tinggi sebaliknya.

    3. Sulfur

Sulfur mampu bereaksi dengan alkali dan chlorine yang terdapat didalam raw meal membentuk padatan coating yang akan menempel pada permukaan dalam kiln. Dalam jumlah yang banyak coating akan sangat mengganggu proses operasi karena mengakibatkan kiln load tinngi, penyempitan jalur material, coating menyerap panas dalam pembentukannya dan membuat kualitas klinker menjadi vurtuatif. Pada suhu yang tinggi sulfur akan menguap bersama dengan gas hasil pembakaran.

    4. Ash

Ash dianggap sebagai kandungan inert dalam batu bara : SiO2, Al2O3, Fe2O3, TiO2, Mn3O4, CaO, MgO, Na2O, dan K2O.  Semakin tinggi ash maka HV nya semakin rendah. Abu inilah yang terutama secara padatan bercampur dengan klinker (pada industri semen) dan akan mempengaruhi kualitas semen.Dalam proses pembuatan semen putih ash akan mengurangi tingkat whiteness.

    5. Moisture Content

Coal yang sangat kering sulit untuk menyala, karena karbon (C) tidak bereaksi secara langsung dengan oksigen dari udara luar. Proses pembakaran yang membentuk CO dan CO2 melewati serangkaian reaksi berantai yang mana karbon terlebih dahulu beraksi dengan radikal –OH yang lebih aktif. Sehingga dibutuhkan uap air dalam jumlah yang sedikit untuk menyalakan bahan bakar.

    6. Hardgroove Grindability Index

HGI adalah tingkat kemudahan suatu bahan untuk digiling.

HGI 100 : soft Coal

HGI  50 : Medium Coal

HGI <35 : Hard coal

Berikut jenis batu bara beserta dengan parameternya :

Parameter  Berbagai Jenis Batu Bara

Tabel Parameter Berbagai Jenis Batu Bara

 

 

Kiln adalah tanur putar yang berfungsi sebagai  reaktor kimia (tempat terjadinya reaksi pembentukan clinker) dan Alat transport material dan gas. Karena fungsinya yang begitu urgen, unit kiln merupakan unit yang paling kritis dibanding unit lainnya dalam proses pembuatan semen.

 

Didalam Kiln terjadi reaksi pembakaran. Reaksi pembakaran terjadi karena bahan bakar yang bereaksi dengan oksigen dan dipicu dengan sumber panas sehingga terjadi reaksi yang bersifat eksotermis atau menghasilkan panas. Oksigen didapatkan dari primary air dan secondary air (udara dari grate cooler).  Jumlah oksigen perlu excess agar didapatkan pembakaran yang sempurna karena jika kekurangan oksigen maka panas yang dihasilkan tidak maksimal, hal ini di indikasikan dengan jumlah  CO yang terbentuk tinggi.

 

1 kg C + 2,666 kg O2 ->3,666 kg CO2 = 8100 kkal

jika kekurangan oksigen, pembakaran karbon menghasilkan

karbon monoksida, dengan persamaan:

C + ½ O2 ->CO atau

1 kg C + 1,33 kg O2 ->2,33 kg CO = 2400 kkal

Hasilnya adalah hilang panas sebesar 8100 – 2400 = 5700 kkal/kg C..

 

Gambar Pembakaran Sempurna dan Pembakaran Tak Sempurna

 

Namun jika oksigen terlalu berlebih maka udara yang mengandung nitrogen dan oksigen akan mendinginkan flame sehingga panas yang didapatkan tidak maksimal. Perlu pengendalian komposisi bahan bakar dan udara untuk mendapatkan panas yang maksimal.

Perfect Combution

Categories: Teknik Kimia (Tekim) | Tinggalkan komentar

Navigasi pos

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Blog di WordPress.com.

%d blogger menyukai ini: