Jumat, 28 September 2012

Proses Produksi Semen

Produksi Semen


Bahan baku yang digunakan untuk proses produksi semen, batu kapur (limestone) adalah bahan yang paling besar proporsinya. Oleh karena itu, biasanya pabrik semen akan berlokasi di daerah yang dekat dengan tambang batu kapur. Namun, dari beberapa mineral yang diperlukan untuk proses produksi semen, seperti CaO, Al²0³, Si0², dan Fe²0³ seringkali tidak semuanya bisa didapatkan dari satu lokasi penambangan yang sama, sehingga sebagian bahan baku semen tersebut harus didatangkan dari daerah lain. Desain campuran yang tepat sesuai dengan kualitas jenis semen yang akan diproduksi dipengaruhi oleh proporsi clan kompoisisi kimia masing-masing bahan baku.


Diagram alur proses produksi semen



Proses produksi semen dimulai dari penambangan bahan baku, kemudian material hasil penambangan tersebut diperkecil ukurannya dengan proses pemecahan yang dilakukan oleh alat pemecah batu (stone crusher). Selanjutnya, masing-masing bahan baku disimpan dalam sebuah gudang penyimpanan bahan baku. Kualitas dan komposisi masing-masing bahan baku yang sudah tersimpan dalam tempat penyimpanan ini kemudian secara periodik dilakukan pengujian untuk mengetahui komposisi masing-masing materialnya. Ini penting, sebab desain campuran harus selalu disesuaikan dengan komposisi dari bahan baku yang ada.



Berdasarkan hasil perhitungan proporsi campuran, masing masing bahan baku selanjutnya ditimbang dan dimasukkan ke dalam mesin penggilingan bahan Di dalam mesin ini material mengalami dua macam proses, yaitu pengeringan dan penghalusan ukuran butiran, sehingga menghasilkan tepung baku (raw meal). Tepung baku ini harus dilakukan pengujian kimia secara periodik untuk memastikan bahwa sebelum proses pembakaran, tepung baku yang akan diumpankan harus sudah sesuai dengan desain kualitas yang direncanakan. Pada mesin produksi modern, pengontrolan kualitas ini banyak dilakukan dengan peralatan sinar X dan bantuan peralatan robotik.


Selanjutnya tepung baku ini ditumpahkan pada unit pemanasan awal (preheater). Beberapa fase pemrosesan material di dalam preheater sebagai berikut :

• Pada temperatur 20 °C-100 °C terjadi proses evaporasi air bebas dalam bahan baku.
• Pada temperatur 100 °C-300 °C terjadi proses pelepasan air yang secara fisik terserap dalam tepung baku.
• Pada temperatur 400 °C-900 °C terjadi pelepasan struktur air dari mineral lempung.
• Pada temperatur di atas 500 °C terjadi perubahan sturktur material silikat.
• Pada temperatur 600 °C-900 °C terjadi proses disosiasi karbonat.
• Dan pada temperatur di atas 800 °C mulai terjadi proses pembentukan mineral 2CaO.Si0² (dicalcium silicate, C²S) atau sering disebut dengan Belite.

Dari unit pemanasan awal ini, kemudian material masuk ke dalam unit pembakaran atau tungku putar. Di dalam tungku putar ini, material mengalami beberapa proses pada rentang temperatur yang berbeda, sebagai berikut.

Pada temperatur di atas 1.250 °C terjadi formasi mineral 3Ca0. Si0²(tricalcium silicate, C3S) atau yang sering disebut sebagai Alite.

Pada temperatur sekitar 1.450 °C terjadi penyempurnaan proses reaksi atau rekristalisasi dari mineral C3S and C2S

Untuk menghindari dekomposisi mineral klinker setelah proses klinkerisasi, setelah keluar dari tanur, klinker segera didinginkan dengan alat yang disebut Cooler. Pada fase pendinginan ini, rentang temperatur 1.300 °C— 1240 °C terjadi proses kristaliasasi fase cair dan pembentukan mineral 3CaO.Al203(C3A) atau sering disebut sebagai Aluminate dan mineral 4CaO.Al203.Fe203 (C,AF) atau yang sering disebut dengan Ferrite.


Klinker yang telah didinginkan ini merupakan bahan setengah jadi. Selanjutnya digiling dengan bola-bola baja dalam finish mill hingga mencapai tingkat kehalusan sesuai dengan desain yang direncanakan dan memiliki ukuran partikel yang lebih kecil dari 75 micron. Selama proses penggilingan dalam finish mill, bahan tersebut ditambahkan gypsum yang berfungsi untuk mengatur waktu pengikatan (setting time) semen yang diproduksi. Bubuk semen yang telah digiling dan mencapai kehalusan yang dikehendaki selanjutnya disimpan dalam tempat penyimpanan semen (cement silo). Dari tempat penyimpanan ini selanjutnya semen siap didistribusikan, baik dalam kemasan kantong maupun curah.

Pustaka - Proses Produksi Semen


Semen; jenis & aplikasinya Oleh Syarif Hidayat

0 comments:

Poskan Komentar