Smelting Reduction

Tugas Proses Pembentukan Besi Baja – M.Ekaditya Albar (0806331683)

Smelting Reduction Smelting reduction adalah metode alternatif dalam proses pembentukan besi yang

menggunakan coal untuk mereduksi bijih besi dalam bentuk lump ore, pellet dan hot metal . Proses ini merupakan proses alternatif dari proses blast furnace. Proses smelting reduction juga menghasilkan hot metal panas tanpa ketergantungan terhadap coke. Proses ini seperti proses blast furnace yang melibatkan reaksi reduksi kimia dari bijih besi menjadi besi. Perbedaan

mendasar antara smelting reduction dan blast furnace adalah penggunaan coal (batubara) sebagai pengganti dari coke pada proses reduksi dan penggunaan bijih besi dalam bentuk lump ore atau pellet yang dapat langsung dimasukkan dalam proses.

Smelting reduction

memproduksi hot metal dari bijih dengan dua tahap. Tahap pertama adalah mereduksi sebagian bijih besi. Setelah itu, proses final reduction dan melting dilaksanakan pada tahap kedua. Saat ini proses smelting reduction yang beroperasi secara komersial adalah proses COREX (Coal Reduction Process). Proses COREX merupakan proses produksi pig iron yang ditemukan pada tahun 1999 di Asia Tenggara dan Afrika Selatan. Proses COREX saat ini dikembangkan oleh Voest-Alpine industries (VAI) di Austria yang berbasis pada lump ore dan pellet . Perbandingan antara proses blast furnace dengan proses smelting reduction dapat dilihat

pada gambar di bawah ini:

Page | 1


Pada proses COREX terdapat dua tahapan proses. Proses pertama yaitu proses direct reduced iron (DRI) dari shaft furnace seperti yang digunakan pada proses Midrex dan HYL. Pada

proses kedua, hasil dari proses pertama langsung diumpankan ke final smelter-gasifier . Gas pereduksi pada shaft furnace diproduksi oleh pembakaran sebagian (partial combustion) dari coal dan oksigen pada fluidized bed di smelter-gasifier . Proses pertama berlangsung di 3

reduction shaft dengan volum 600 m dan proses kedua berlanmgsung di melter-gasifier 3

dengan volum 2200 m .

Bagian pertama yang akan dibahas adalah bagian reduction shaft . Pada bagian ini dimasukkan seluruh bahan baku berupa bijih besi, dalam bentuk lump ore atau pellet , serta unsur – unsur tambahan seperti limestone dan dolomit secara terus menerus melalui sistem lock hopper yang terletak pada bagian atas shaft . Selain itu dimasukkan pula coal dengan

diameter antara 6 mm - 50 mm ke dalam shaft. Hal ini bertujuan untuk mencegah terjadinya penumpukan beban pada bagian dalam shaft akibat lump ore atau pellet yang saling menempel satu sama lain serta untuk mengatur permeabilitas dari bed . Kemudian gas reduktor dialirkan

Page | 2


dari melter-gasifier menuju shaft (dari bawah ke atas) pada temperatur 850˚C dan tekanan di atas 3 bar. Gas reduktor tersebut kemudian mengalir menuju bagian atas shaft hingga keluar dari shaft pada shaft pada temperatur 250˚C. Proses reduksi menghasilkan material besi yang disebut DRI (Direct Reduced Iron ), yang dimasukkan ke dalam melter-gasifier untuk dilakukan reduksi dan pelelehan akhir. Proses selanjutnya, seperti: prosedur dan temperatur tapping, pengaturan sifat basa dari slag (menggunakan limestone ) dan kualitas hot metal, dilakukan sama seperti pada Blast Furnace.

Bagian kedua dari COREX plant adalah melter-gasifier . Oksigen bertekanan tinggi ditiupkan ke dalam melter-gasifier dan bereaksi dengan batubara menghasilkan gas reduktor. o

Setelah didinginkan hingga 850 C dan dihilangkan debunya, gas reduktor lalu dimasukkan ke dalam reduction shaft untuk mereduksi campuran lump ore atau pellet . Pada proses COREX, seluruh proses metalurgi dibagi menjadi dua reaktor proses (reduction shaft dan melter-gasifier ). ). Tidak digunakannya proses coking dan sintering dalam proses COREX menjadikan proses ini bisa menghemat biaya hingga 20% dari produksi hot metal . Jika berbicara tentang masalah lingkungan, emisi yang dihasilkan oleh COREX plant

hanya mengandung sedikit sekali emisi gas NOx, SO 2, debu, fenol, sulfide dan ammonium. Nilai emisi yang dihasilkan berada jauh di bawah batas maksimum yang diperbolehkan oleh standar internasional. Selain itu, limbah air emisi dari proses ini jauh lebih rendah dari proses blast furnace. Keuntungan utama penggunaan proses COREX dibandingkan proses blast furnace: 

Biaya untuk investasi dan operating cost yang lebih murah karena prosesnya tidak menggunakan coke yang tergolong mahal.



Tidak menghasilkan banyak limbah atau emisi yang merusak lingkungan, seperti CO 2 pada blast furnace.



Memiliki fleksibilitas operasional yang tinggi, contohnya pada output produksinya.



Banyaknya penggunaan top gas dari COREX yang telah dibersihkan dan didinginkan untuk beberapa aplikasi dalam industri, seperti pada pembangkit listrik, proses DRI (Direct-Reduced Iron), dan untuk tujuan pemanasan pada pengerjaan besi dan baja.

Page | 3


Proses COREX ini juga sebenarnya merupakan proses yang dapat menjawab masalah tentang penggunaan scrap dan keterbatasan cokes. Beberapa proses smelting reduction lain yang sedang dikembangkan lebih lanjut adalah: 

AISI



Finex



Ausmelt



Hismelt



CCF



Romelt



DIOS



Tecnore

Proses COREX dapat dikembangkan di Indonesia karena pada proses ini dapat menggunakan batubara ( coal ) sebagai pengganti dari coke yang mahal. Fungsi dari batubara sama seperti fungsi dari coke, yaitu sebagai reduktor dari bijih besi. Coal tadi akan bereaksi dengan gas oksigen membentuk gas CO yang akan mereduksi bijih besi. Sebagaimana yang telah kita ketahui bersama, Indonesia merupakan salah satu negara penghasil batubara di dunia, baik dari tambang terbuka maupun tertutup. Produksi batubara Indonesia dari tahun ke tahun terus meningkat. Dalam 13 tahun terakhir, perkembangan produksi batubara Indonesia sebesar 15.68 % per tahun. Berikut grafik trend produksi dan penjualan batubara Indonesia:

Page | 4


Referensi:

http://www.solarnavigator.net/his http://www. solarnavigator.net/history/wealden_iron_indust tory/wealden_iron_industry.htm ry.htm http://www.sail.co.in/learning_cemter. http://www. sail.co.in/learning_cemter.php?tag=learning_c php?tag=learning_center_smelting enter_smelting http://metalpass.com/metaldoc/pap http://metalpass.c om/metaldoc/paper.aspx?docID=43 er.aspx?docID=43 http://www.industry.siemens.com http://www. industry.siemens.com/industrysolutions/meta /industrysolutions/metalslsmining/en/metals/ironmaking/corex/Pages/home.aspx http://www.kabarbisnis.com/ene http://www. kabarbisnis.com/energi/pertambangan/28 rgi/pertambangan/28665066502010__produksi_batubara_Indonesia_ca 2010__produksi_batu bara_Indonesia_capai_280_juta_ton.ht pai_280_juta_ton.html ml http://energidanlingkungan.blogspot. http://energidanlingk ungan.blogspot.com/2010/09/batuba com/2010/09/batubara-indonesia.html ra-indonesia.html

Page | 5

Smelting Reduction

Recommend Documents