Semen adalah suatu bahan perekat hidrolis berupa serbuk halus yang dapat mengeras apabila tercampur dengan air. Semen terdiri dari batu lapur / gamping yang mengandung kalsium oksida (CaO), tanah liat (lempung) yang mnegandung silika oksida (SiO2), aluminium oksida (Al2O3), besi oksida (Fe2O3) dan gips yang berfungsi untuk mengontrol pengerasan. Semen memiliki 4 unsur pokok, yaitu :
- Batu kapur (CaO) sebagai sumber utama, terkadang terkotori oleh SiO2, Al2O3, dan Fe2O3
- Tanah liat yang mengandung senyawa SiO2, Al2O3, dan Fe2O3
- Bila perlu ditambahkan pasir kwarsa / batu silika, ini di tambahkan apabila pada tanah liat mengandung sedikit SiO2.
- Pasir besi / biji besi, ini ditambahkan apabila tanah liat mengandung sedikit Fe2O3
Pengolahan unsur-unsur tersebut dengan cara di bakar menjadi terak semen yang biasa disebut klinker. Yang mana klinker memiliki susunan mineral sebagai berikut:
- Trikalsium silikat (C3S)
Kandungan ke-2 zat ini berkisar 70-80%
- Dikalsium silikat (C2S)
- Trikalsium aluminat (C3A) kandungan ini berkisar 18%
- Tetrakalsium alumino ferit (C4AF) kandungan ini berkisar 16 %
A. Tahapan pengolahan semen dari batu gamping:
1. QUARRYING ( PENAMBANGAN )
Bahan tambang berupa batu kapur, batu silika,tanah liat, dan material-material lain yang mengandung kalsium, silikon,alumunium,dan besi oksida yang diekstarksi menggunakan drilling dan blasting.
Penambangan Batu Kapur:
Penambangan Batu Kapur Pengupasan ( stripping ) dilakukan dengan membuang lapisan atas tanah. Selanjutnya melakukan pengeboran dengan membuat lubang dengan bor untuk tempat Peledakan Blasting ( peledakan ) dengan teknik electrical detonation.
Penambangan Batu Silika:
Penambangan silika tidak membutuhkan peledakan karena batuan silika merupakan butiran yang saling lepas dan tidak terikat satu sama lain. Penambangan dilakukan dengan pendorongan batu silika menggunakan dozer ke tepi tebing dan jatuh di loading area.
Penambangan Tanah Liat:
Penambangan Tanah Liat dilakukan dengan pengerukan pada lapisan permukaan tanah dengan excavator yang diawali dengan pembuatan jalan dengan sistem selokan selang seling.
2. CRUSHING:
Crushing yaitu pemecahan material material hasil penambangan menjadi ukuran yang lebih kecil dengan menggunakan crusher. Batu kapur dari ukuran < 1 m → < 50 m. Batu silika dari ukuran < 40 cm→ < 200 mm
3. CONVEYING:
Bahan mentah ditransportasikan dari area penambangan ke lokasi pabrik untuk diproses lebih lanjut dengan menggunakan belt conveyor.
4. RAW MILL ( PENGGILINGAN BAHAN BAKU ):
Proses Basah, Penggilingan dilakukan dalam raw mill dengan menambahkan sejumlah air kemudian dihasilkan slurry dengan kadar air 34-38 %.Material-material ditambah air diumpankan ke dalam raw mill. Karena adanya putaran, material akan bergerak dari satu kamar ke kamar berikutnya. Pada kamar 1 terjadi proses pemecahan dan kamar 2/3 terjadi gesekan sehingga campuran bahan mentah menjadi slurry.
Proses Kering Terjadi di Duodan Mill yang terdiri dari Drying Chamber, Compt 1, dan Compt 2. Material-material dimasukkan bersamaan dengan dialirkannnya gas panas yang berasal dari suspension preheater dan menara pendingin. Pada ruangan pengering terdapat filter yang berfungsi untuk mengangkut dan menaburkan material sehingga gas panas dan material berkontaminasi secara merata sehingga efisiensi dapat tercapai. Terjadi pemisahan material kasar dan halus dalam separator.
5. HOMOGENISASI:
Pada proses basah, slurry dicampur di mixing basin, kemudian slurry dilairkan ke tabung koreksi, proses ini disebut proses pengoreksian. Pada proses kering, terjadi di blending silo dengan sistem aliran corong.
6. PEMBAKARAN / PEMBENTUKAN CLINKER:
Proses ini terjadi di dalam kiln. Kiln adalah alat berbentuk tabung yang di dalamnya terdapat semburan api. Kiln didesain untuk memaksimalkan efisiensi dari perpindahan panas yang berasal dari pembakaran bahan bakar.
a. Persiapan Bahan Bakar:
Persiapan Bahan Bakar Penggilingan Pengeringan
b. Pembentukan Clinker:
Proses yang terjadi di dalam kiln yaitu Pengeringan Slurry, Pemanasan Awal, Kalsinasi Pemijaran, Pendinginan, Penyimpanan Klinker
Pengeringan Slurry:
Terjadi pada daerah 1/3 panjang kiln dari inlet pada temperatur 100-500◦C sehingga terjadi pelepasan air bebasdan air terikat untuk mendapatkan padatan tanah kering.
Pemanasan Awal:
Pemanasan Awal Terjadi pada daerah 1/3 setelah panjang kiln dari inlet. Selama pemanasan tidak terjadi perubahan berat dari material tetapi hanya peningkatan suhu yaitu sekitar 600°C dengan menggunakan preheater.
Kalsinasi:
Terjadi penguraian kalsium karbonat menjadi senyawa-senyawa penyusunnya pada suhu 6000C. CaCO3 → CaO + CO2 MgCO3 → MgO + CO2
Pemijaran:
Terjadi reaksi antara oksida-oksida yang terdapat dalam material yang membentuk senyawa hidrolisis yaitu C4AF, C3A, C2S pada suhu 1450°C membentuk Clinker.
Pendinginan:
Terjadi pendinginan Clinker secara mendadak dengan aliran udara sehingga Clinker berukuran 1150-1250 gr/liter. Clinker yang keluar dari Cooler bersuhu 150-250°C.
Transportasi & Penyimpanan Clinker:
Klinker kasar akan jatuh ke dalam penggilingan untuk dihaluskan. Kemudian dengan drag chain, klinker yang telah dihaluskan diangkut menuju silo klinker atau langsung ke proses cement mill untuk diproses lebih lanjut menjadi semen.
CEMENT MILL:
Cement mill merupakan proses penggilingan akhir dimana terjadi penghalusan clinker-clinker bersama 5 % gipsum alami atau sintetik. Secara umum, dibagi menjadi 3 proses: Penggilingan clinker, Pencampuran, dan Pendinginan. Pada tahap ini dari silo klinker, klinker dipindahkan ke penampung klinker dengan dilewatkan timbangan pengumpan yang akan mengatur perbandingan aliran bahan terhadap bahan-bahan aditif. Pada tahap ini, ditambahkan gipsum ke klinker dan diumpankan ke mesin penggiling akhir. Campuran klinker dan gipsum untuk semen jenis 1 dan campuran klinker, gipsum dan posolan untuk semen jenis P dihancurkan dalam sistim tertutup dalam penggiling akhir untuk mendapatkan kehalusan yang dikehendaki. Semen kemudian dialirkan dengan pipa menuju silo semen.
 |
| Add caption |
Tidak ada komentar:
Posting Komentar