purofer paper

7/21/2019 Purofer Paper

http://slidepdf.com/reader/full/purofer-paper 1/7

PUROFER

1. Sejarah Purofer

Proses Purofer untuk produksi besi spons dikembangkan oleh Thyssen

uttepada !gustus 1"#$% di Oberrhausen. Salah satu pabrik demonstrasi berkapasitas

&$ juta ton per hari dipasang di Oberrhausen dan mulai beroperasi pada tahun 1"'$.(emudianpabrik komersialkedua masing)masing dengan kapasitas 1$$ juta ton per

hari dari *R+ telah dipasang di bra,il dan +ran.

Pabrik di +ran didasarkan pada gas alam reformasi% sedangkan di Santa -ru,%

rasil didasarkan pada oksidasi parsial bahan bakar minyak residu berat dengan

/ampuran oksigen)uap. (edua pabriktersebut mulai beroperasi pada skala komersial

pada tahun 1"'$.

0.

ahan

aku Purofer

ahan baku dalam proses Purofer adalah Pellet. erikut adalah karakteristik

dari Pellet berdasarkan sifat fisik% sifat kimia dan sifat metalurgi.

a. Sifat Fisik Pellet

• (ekuatan kompresi(g 2P34 5&$

• +nde6 Tumble 7 8&mm34 "'%&

• +nde6 !brasi 7 )1mm34 0%5

• erat jenis /airan4&%1

• Porositas4 &7

• *istribusi Ukuran

81#mm9:7

")1#mm9"&7

)&mm9$%17

b. Sifat (imia Pellet• (andungan esi 4 #$)#&7



/. Sifat ;etalurgi Pellet

• Pada temperature <1&o-

• ;etallisation 4 "&%$ Reduksibilitas3

• (ekuatan (ompresi setelah reduksi(g 2P34 1$$

Pellet bijih besi merupakan gumpalan berbentuk bola yang dibuat dari partikel

halus konsentrat bijih besi. !da banyak faktor yang mempengaruhi kualitas pellet

bijih besi.

Faktor)faktor tersebut digolongkan menjadi dua kelompok% yaitu 4 =(urt

;eyer% 1"<$>

1. (elompok pertama adalah faktor yang tergantung pada bijih besi itu sendiri dan

bukan merupakan sesuatu yang dapat di?ariasikan. Fator ini dapat dikatakan

karakter alami dari suatu bijih besi% seperti jenis mineral penyusunnya% misalnya

magnetite% hematite% atau goethite. ;ineral utama penyusun bijih besi tentu saja

memiliki sifat yang beragam dan perilaku yang berbeda ketika diolah menjadi

pellet yang dihasilkan /enderung memiliki kualitas yang lebih baik. Sebaliknya

bila faktor tersebut memberikan efek negatif maka pellet yang dihasilkan

/endrung memiliki kualitas yang kurang baik% /ontohnya dengan pembuatan yang

sama% dari bijih besi magnetite dapat dihasilkan pellet yang memiliki kekuatanlebih baik dari pada pellet yang dihasilkan dari mineral goethite. al ini

disebabkan pellet bijih besi yang berasal dari mineral goethite /endrung lebih

keropos karena tingkat porositas yang tinggi setelah mengalami pemanasan pada

temperatur tinggi.

0. (elompok kedua adalah faktor yang tidak tergantung pada karakteristik bijih besi

dan dapat di?ariasikan. Faktor ini digunakan untuk merekayasa dan

mengeliminiasi efek negatif dari kelompok pertama sehingga mendorong untuk

menghasilkan pellet yang berkualitas baik. Faktor ini terdiri dari pengaturan

ukuran partikel penyusun pellet bijih besi % kandungan air% penambahan binder



dan additi?e serta pemanasan. Selain memiliki kekuatan yang tinggi dan /o/ok

untuk disimpan% pellet dapat mudah ditransportasikan jarak jauh.

Pellet bijih besi yang baik memiliki sifat berikut ini4 =(urt ;eyer% 1"<$>

a. Ukuran seragam dan memiliki rentang ukuran ke/il <$7)"$7 pellet harusmemiliki diameter " @ 1& mm3. *iameter pellet minimal & mm dan maksimal &$

mm.

b. Porositas yang tinggi 0&):$7

/. ijih besi dengan kadar yang tinggi lebih dari #:73.

d. *apat direduksi dengan baik metalisasi 9 "0)"573

e. Tidak mudah han/ur selama penyimpanan dan pengangkutan

f. (uat. Tahan pada temperatur kamar

g. ;udah diangkut.

h. (ekuatan pada temperatur kamar baik dan tahan terhadap degradasi selama

penyimpanan dan pemindahan kuat tekan 9 "<$ A2 pellet 3.

(andungan Fe dalam pellet bijih besi adalah sifat yang paling penting untuk

efisiensi proses. Pada prakteknya pellet bijih besi dengan kadar Fe tinggi dapat

diperoleh dengan mudah dari bijih besi dengan kadar Fe yang tinggi. Untuk bijih besi

dengan kadar Fe yang rendah maka perlu dilakukan benefiasiasi untuk meningkatkan

kadar Fe dalam konsentrat sebelum diolah menjadi pellet. Ukuran pellet bijih besi

yang seragam seperti pada gambar 0.& berperan penting bagi permeabilitas gas

reduksi. Selain itu bijih besi perlu memiliki porositas yang /ukup untuk

memungkinkan gas reduksi kontak dengan bagian dalam pellet. (edua sifat ini

berperan dalam meningkatkan keberhasilan proses reduksi pellet bijih besi.

Pellet bijih besi dikatakan memiliki kekuatan yang baik apabila pellet tersebut

tidak mudak terdegradasi selama proses penyimpanan% pemindahan% dan reduksi. Pada

proses penyimpanan% pellet bijih besi ditumpuk dalam suatu gundukkan% sehingga

pellet mengalami pembebanan statis. Pada proses pemindahan% pellet bergerak dan

saling bertumbukan% dengan kata lain pellet mengalami pembebanan dinamis.

(ekuatan pellet pada dasarnya dipengaruhi ikatan antar partikelnya. +katan antar

partikel penyusun pellet bijih besi yang semakin kuat menyebabkan pellet bijih besi

memiliki kekuatan yang lebih tinggi.

Umumnya pellet dibentuk dalam beberapa tahap% yaitu 4

a. ;i6ing

;i6ing atau pen/ampuran merupakan proses persiapan bahan baku

sebelum dilakukan pembuatan pellet. ijih besi yang telah dihaluskan

di/ampurkan dengan bahan)bahan pengikat dalam jumlah tertentu sehingga

/ampuran yang dihasilkan homogen.

b. Pelleti,ing



;erupakan pembuatan bola)bola ke/il dengan ukuran diameter ")1#

mm. proses ini dilakukan dengan men/ampur bijh besi yang telah dihaluskan

dengan bahan pengikat seperti air atau yang lainnya dan membentuknya

menjadi bola)bola ke/il./. Pembakaran

Tujuan dari proses ini adalah meningkatkan kekuatan pellet dengan

/ara pembakaran yang terkendali se/ara perlahan agar air dapat diuapkan

se/ara sempurna.

:. Reduktor yang *igunakan

a. Aatural gas

b. -oke o?en gas



5. *eskripsi Proses *ari Purofer

Reduksi gas diproduksi oleh oksidasi parsial dari gas metana menjadi -O dan 0 dengan

persamaan 4



Fu

el

Ga

s

Des

ulfu

rizer

20.000ncmh

12,3Kg/cm2

11.000ncmh

1Kg/cm2

10.000ncmh

0,35Kg/cm2 80

.000ncmh

7Kg/cm2

1

0

”Refo

rmer

Gas

2”

PgValve6

”

1

2

”

1

0

”

8

”

Na

t

.

G

a

s

K

O

.

D

r

u

m

1

0

”

8

”

4

”

3

”

4

Kg/cm2

5.000ncmh

• -5 8 0O -O 8 :0

• -5 8 -O0 0-O 8 00

FloB sheet dari proses purofer 4

Cambar floB sheet proses purofer

5.1 Proses di Reformer

Cambar Reformer

Reaksi reforming merupakan reaksi pembentukan gas hidrogen dari bahan baku

hidrokarbon. idrokarbon yang dimaksud dapat berasal dari gas alam% nafta% batu bara% minyak bumi% dll. *alam proses ini menggunakan gas metana.



• Reaksi steam reforming metana 4

D$0"< 9 8 0$# kj2mol reaksi endotermik3

Selain reaksi utama tersebut% reaksi steam reforming metana juga diikuti

dengan reaksi pergeseran gas)air Water Gas Shift Reaction @ SCR3 yang bersifateksotermik 4

D$0"< 9 ) 51%1 kj2mol

Sehingga reaksi steam reforming metana total yang terjadi di reformer :

D$0"< 9 81#& kj2mol reaksi endotermik3

Reaksi reforming merupakan reaksi yang sangat endotermik% sehingga reaksi akan

lebih baik dilaksanakan pada temperatur tinggi dan tekanan rendah. Reaksi didalam

reformer terjadi pada temperatur diantara <$$ o- @ <"$ o-% tekanan 5) # (g2-m.

• (esetimbangan Reaksi Steam Reforming

Faktor)faktor yang mempengaruhi kesetimbangan reaksi yaitu 4

• Suhu

Konsentrasi

• Tekanan

• (atalis Reaksi dalam Reforming

Pada reaksi steam reforming metana% digunakan katalis berbasis nikel sebagai komponen

aktif.

Penyangga yang digunakan untuk katalis nikel tersebut berupa G)alumina% kalsium aluminat%

dan magnesium @alumina spinel !ppl% 1"""3.

Unjuk kerja dari katalis die?aluasi berdasarkan beberapa parameter sebagai berikut TBigg%

1""#3.

• Aktivitas Katalis

• Selektivitas Katalis

•Umur Katalis

Reaksi gas reformer dengan pellet

purofer paper

Documents