1. PROSES PEMBUATAN SEMEN PADA PT. HOLCIM INDONESIA, TBK
Dalam produksinya PT. Holcim Indonesia memakai proses kering dlam proses pembuatannya. Keuntungan proses kering ini jikalau dibandingkan dengan proses basah yaitu penggunaan bahan bakar yang lebih minim, dan energi yang dikonsumsi lebih kecil. Ukuran tanur yang lebih pendek seta perawatan yang lebih pendek.
Jenis-jenis bahan baku pembuatan semen di PT. Holcim ndonesia:
a. Batu kapur : 80-85%
b. Tanah Liat : 6-10%
c. Pasir Silika : 6-10%
d. Gypsum : 3-5%
Proses pengerjaan semen PT. Holcim Indonesia unit NG-IV, secara garis besar melalui proses-proses sebagai berikut:
1. Penghancuran ( Crushing) materi baku.
2. Penyimpanan dan pengumpanan materi baku.
3. Penggilingan dan pengeringan bahan baku.
4. Pencampuran (Blending) dan homogenisasi.
5. Pemanasan awal ( Pre-heating)
6. Pembakaran ( Firring)
7. Pendinginan ( Colling)
8. Penggilingan akhir.
Alat utama untuk mengahancurkan materi mentah adalah crusher, sedangkan alat-alat penunjang dalam proses ini yaitu:
a. Dump Truck
b. Hopper
c. Feeder
Video alat-alat kimia mampu di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia mampu di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Bahan baku hasil penambangan dari kawasan penambangan, dimuat dengan menggunakan dump truk dan lalu di curahkan ke dalam hopper. Fungsi dari hopper ini yaitu sebagai alat penampungan awal untuk masukan ke dalam crucher.
Hopper yang dipakai untuk memuat kerikil kapur tidak menggunakan kisi-kisi pada bagian atasnya, sedangkan yang dipakai untuk menampung tanah liat, silica, dan pasir besi, dolengkapi dengan kisi-kisi. Kisi-kisi ini berguna untuk menyaring bahan yang ukuran diameternya lebih besar dan diperkirakan dapat mengganggu tata cara kerja crusher. Crusher yang digunakan untuk menghncurkan kerikil kapur terdiri dari dua bagian. Bagian yang pertama disebut vibrator, yang berfungsi untuk megayak atau menyaring batu kapur sehinggabatu kapur yang ukurannya lebih kecil akan langsung jatuh nuju belt conveyer. Batu kapur yang tertinggal akan secara eksklusif menuju bab kedua, yaitu bagian yang memiki alat penghancur yang dinamakan hammer. Setelah mengalami penghancuran, batu kapur tersebutakan jatuh menuju belt conveyer yang sama.
Crusher yang dipakai untuk menghancurkan tanah liat, dan silica tidak dilengkapi dengan hammer, hal ini dilaksanakan alasannya materi-materi tersebut cukup lunak. Kaprikornus proses penghancuran materi-materi tersebut cuma ialah proses penggilingan/ penghancuran menjadi bahan-materi dengan ukuran lebih kecil.
Kapasitas masing-masing hopper yakni:
a. Batu kapur : 300 ton
b. Tanah liat : 50 ton
c. Silika : 50 ton
Setelah mengalami proses penghancuran, bahan-materi tersebut diantarmenuju tempat penyimpanan yaitu Stock Pile dengan menggunakan belt conveyer.
1. Penyimpanan Bahan Baku
Tempat penyimpanan materi baku berisikan bagian utama ialah:
a. Stock Pile
b. Bin
Sedangkan alat-alat penunjang yang menolong dalam penyimpanan materi baku yaitu;
a. Tripper
b. Reclainer
Kapasitas stock pile masing-masing materi baku ialah:
a. Batu kapur : 94.000 ton
b. Silika : 12.000 ton
c. Pasir besi : 2.000 ton
d. Tanah liat : 45.000 ton
e. Gypsum : 10.000 ton
Umumnya, stock pile dibagi menjadi dua bagian adalah sisi kanan dan segi kiri hal ini dijalankan untuk menunjang proses, bila stock pile bab kanan sedang dipakai sebagai masukan proses, maka sisi bab kiri akan diisi bahan baku dari crusher. Begitu juga sebaliknya. Untuk mengatur letak pemyimpanan materi baku, dipakai tripper selain itu stock pile juga dilengkapi dengan reclaimer. Reclaimer ini berfungsi untuk memindahkan atau mngambil raw matrial dari stock pile ke belt conveyer dengan kapasitas tertentu.
Selanjutnya bahan baku diantardengan memakai belt conveyer menuju sempurna penyimpanan kedua, yang umum dikatakan ialah awalan masukan proses pengerjaan semen, ialah Bin.
Kapasitas masing-masing bin yaitu selaku berikut:
a. Batu kapur : 250 ton
b. Silika : 150 ton
c. Pasir besi : 150 ton
d. Tanah liat : 70 ton
e. Gypsum : 175 ton
2. Pengumpanan Bahan Baku
Pengimpanan bahan baku ke dalam metode proses selanjutnya di atur oleh weight feeder, yang diletakkan dibawah bin. Prinsip kerja weight feeder ini adlah mengendalikan kecepatan scavenger conveyer, ialah alat untuk mengangkut material dengan panjang tertentu dan mengatur jumlah bahan baku sehingga jumlah bahan baku yang ada pada scavenger conveyer sesuai dengan jumlah yang diperlukan. Selanjutnya bahan baku dijatuhkan ke belt conveyer dan dikiri ke vertical roller mil untuk megalami peenggilingan dan pengeringan. Pada belt conveyer terjadi pencampuran batu kapur, silica pasir, dan tanah liat.
3. Penggilingan dan Pengeringan Bahan Baku
Alat utama yang dipakai dalam proses penggilingan dan pengeringan materi baku yaitu vertical roller mill. Media pengeringnya adalah udara panas yang berasal dari coller dan pre-heater. Udara panas juga berfungsi selaku media pembawa bahan-bahan yang sudah halus menuju alat proses berikutnya.
Alat-alat yang mendukung proses ini:
1. Cyclon
2. Electrostanic Precipitator
3. Stack
4. Dust Bin
Bahan baku masuk kedalam vertical roller mill pada bab tengah (daerah penggilingan) sementara itu udara panas masuk kedalam bab bawahnya. Material yang telah tergiling halus akan terbawa udara panas keluar raw mill melalui bagian atas ganjal tersebut.
vertical roller mill mempunyai bagian yang dinamakan classifier yang berfungsi untuk mengontrol ukuran partikel kecil yang boleh keluar dari raw mill, parteikel dengan ukuran besar akan dikembalikan dalam raw mill untuk mengalami penghalusan selanjutnya hingga ukurannya meraih ukuran yang dibutuhkan.
Sementara itu partikel yang partikel yang ukurannya sudah menyanggupi keperluan akan terbawa udara panas menuju cyclon. Cyclon berfungsi untuk memisahkan antara partikel yang cukup halus dan partikel yang terlalu halus (abu) partikel yang cukup halus akan turun keagian bawah cyclon dan dikirim ke blending silo untuk mengalami pengadukan dan homogenisasi. Partikel yang terlalu halus (bubuk) akan terbawa udara panas menuju electrostatic precipitator. Alat ini berfungsi untuk menangkap abu-debu tersebut sehingga tidak lepas ke udara. Efisiensi alat ini adalah 95-98. Debu-debu yang tertangkap, di kumpulkan di dalam dust bin , sementara itu udara akan keluar melalui stack.
4. Pencampuran (blending) dan Homogenisasi
Alat utama yang digunakan untuk proses pemanassan permulaan bahan baku ialah suspension pre-heater , sedangl\kan alat bantunya ialah kiln feed bin.
Seta\elah mengalami homogenisasi di blending silo, material apalagi dulu ditampung di dalam kiln feed bin, bin ini merupakan kawasan umpan yang hendak masuk kedalam pre-heater. Suspension- pre heater merupakan suatu susunan empat buah cyclone dan satu buah calsiner yang tersusun menjadi sati string . Suspension pre-heater yang digunakan dalam terdiri dari dua bagian adalah: in-line calsiner (ILC), dan separate line calsiner ( SLC). Kaprikornus, pre-heater yang dipakai ialah suspension pre-heater dengan dua string dan masing-masing string terdiri dari empat tahap pemanasan dan satu caalsinasi.
Masing-masing string memiliki inlet sendiri-sendiri, dan material yang masuk lewat ILC akan mengalami calsinasi , sebab sesudah sampai calsiner ILC material tersebut ditransfer ke SLC , sedangkan material yang masuk melalui SLC cuma akan mengalami satu kali kalsinasi, karena sesudah sampai ke calsiner SLC material akan langsung me]asuk ke dalam rotary kiln. Proses yang terjadi dengan menggunakan calsiner mampu mencapai 93 %. Kapasitas rancangan preheater yaitu 7800 ton/hari pemanasan material dilaksanakan dengan menggunakan uap panas yang diperoleh dari rotary kiln.
Tabel profil temperature anutan gas panas dan material padat di pre-heater
|
Aliran Material
|
Temperature (°C)
|
Aliran Gas
|
Temperature (°C)
|
|
Masuk Tahap I
|
50- 80
|
Masuk Tahap IV
|
1050-1100
|
|
Keluar Tahap I
|
330- 350
|
Keluar Tahap IV
|
800- 850
|
|
Keluar Tahap II
|
500- 550
|
Keluar Tahap III
|
650- 700
|
|
Keluar Tahap III
|
640 – 680
|
Keluar Tahap II
|
525-575
|
|
Keluar Tahap IV
|
750 – 850
|
Keluar Tahap I
|
350- 400
|
6. Pembakaran (Firring)
Alat utama yang digunakan ialah tanur putar atau rotary kiln. Ritary kiln adalah alat berbetuk silinder memanjang horizontal yang ditaruh dengan kemiringan tertentu. Kemiringan Rotary kiln yang digunakan di unit NG-IV adlah sekitar 4° dengan arah menurun (declinasi). Dari ujung daerah material masuk ( inlet) , sedangkan diujung lan adalah tempat terjadinya pembakaran bahan bakar (burning zone). Kaprikornus material akan mengalami pembakaran dari temperature yang rendah menuju temperature yang lebih tinggi.
Untuk mengenali tata cara kerja tanur putar, proses pembakaran n bakarnya, tanur putar dilengkapi dengan gas analyzer. Gas analyzer ini berfungsi untuk mengendalikan kadar O2, CO, dan, NOx pada gas buang jikalau terjadi kelebihan atau kekurangan, maka jumlah bahan bakar dan udara akan diubahsuaikan.
Daerah proses yang terjadi didalam tanur putar dapat dibagi menjadi empat bagian ialah:sampai
1. Daerah transisi
2. Daerah pembakaran
3. Daerah pelelehan
4. Daerah pendinginan.
Didalam tanur putar terjadi proses kalsinasi (100%), sintering, dan clinkering. Temperature material yang masuk ke dalam tanur putar adalah 1300-1450 °C.
7. Pendinginan (cooling)
Alat utama yang digunakan untuk proses pendinginan clinker ada;ah cooler. Cooler ini dilengkapi dengan alat aktivis material, sekaligus selaku jalan masuk udara pendingin yang disebut grate dan alat pemecah clinker.
Setelah proses pembakaran clinker tamat dijalankan didalam tanur putar, clinker tersebut terlebih dulu didinginkan di dalam cooler sebelum disimpan didalam clinker silo. Cooler yang dipakai berisikan Sembilan compartemen yang menggunakan udara luar selaku pendingin. Udara yang keluar dari cooler dimanfaatkan sebagai media pemanas pada vertical roller mill, selaku penyuplai udara panas pada pre-heater , dan sebagian lain di buang ke udara bebas.
Clinker yang keluar dari tanur putar masuk kedalam compartemen, dan akan terletak diatas grade. Dasar grade ini memiliki lubang-lubang dengan ukuran yang kecil untuk jalan masuk udara pendinginan. Clinker akan terus bergerak menuju compartemen terdapat clinker breaker yang berkhasiat untuk mengurangi ukuran clinker yang terlalu besar.
Selanjutnya clinker diantarmenuju tempat penampungak klinker dengan memakai alat transportasi adalah deep drawn pan conveyer. Sebelum sampai di clinker silo, clinker akan melalui suatu alat penditeksi kandungan kapur bebas clinker melampaui batas yang dibutuhkan.
8. Penggilingan Akhir
Alat utama yang digunakan pada penggilingan selesai, dimana terjadinya pula penggilingan clinker dengan gypsum adalah ball mill. Peralatan yang menunjang proses penggilingan akhir adalah:
1. Vertical Roller Mill
2. Separator
3. Bag filter
a. Gypsum ialah materi suplemen dalam pengerjaan semen, adalah bahan yang akan dicampur dengan clinker pada penggilingan akhir gypsum yang dapat digunakan yaitu gypsum alami dan gypsum sintetik. GGypsum tersebut diantarkedalam bin gypsum untuk siap diumpankan ke dalam penggilingan simpulan dan dicampur dengan clinker.
b. Clinker
Clinker yang hendak digiling dan diaduk dengan gypsum, terlebih dulu ditransfer dari clincer silo menuju clinker bin. Dengan menggunakan bi maka jumlah clinker yang hendak dugling mampu dikelola dengan baik. Sebelum masuk ke dalam alat penggilingan selesai, clinker apalagi dahulu mengalami penggilingan awalan dalam alat vertical roller mill.
c. Ball mill
Alat yang digunakan untuk melakukan penggilingan clinker dan gypsum disebut ball mii. Alat ini berbentuk silinder horizontal dengan panjang 13 m dan berdiameter 4.8 m. Kapasitas ball mill yaitu 210 ton/jam dengan tingkat kehalisan 3200 blaine. Bagian dalam ball mill terbagi menjadi dua bagian untuk memisahkan bola-bola baja yang berukuran besar dan pada bola-bola yang ada pada bagian kedua. Prinsip penggunaan bola-bola baja dari ukuran yang besar keukurang yang kebih kecil adalah bahwa ukuran bola-bola baja yang lebih kecil menyebabkan luas kontak tumbukan antara bola-bola baja dengan material yang mau digiling akan lebig besar sehingga diharapkan ukran partikelnya akan lebih halus.
Material yang telah mengalami penggilingan lalu dimuat oleh bucket elevator menuju separator. Seperator berfungsi untuk memisahkan semen yang ukurannya sudah cukup halus dengan ukuran yang kurang halus. Semen yang cukup halus dibawa udara melalui cyclone. Kemudian disimpan didalam silo cement, dari silo cement ini semen kemudian dikantongi dan dimasukkan kedalam truck semen curah dan siap dipasarkan. Proses tersebut dilaksanakan ileh bagian khusus yanitu unit pengantongan semen.