Proses Pembuatan Semen (Cement Manufacturing)

Proses pembuatan semen yg sering digunakan sekarang adalah proses kering. Umumnya tahapan pembuatan semen adalah :

Persiapan Bahan Baku
Pengolahan Bahan Baku
Pembakaran, Pendinginan dan Penggilingan
Pengisian dan Pengantongan Semen

1. Persiapan Bahan Baku

Bahan baku semen adalah batu kapur, tanah liat, pasir silica dan pasir besi. Pasir silica dan pasir besi didapat dari supplier lokal dari pertambangan warga dan dari perusahaan tertentu dan utk pasir besi ada yg ditambang bersamanan dg penambangan batu kapur dan tanah liat. Batu kapur dan tanah liat didapat dari menambang di pegunungan, dimana proses menambang (Quarry) adalah sbb :

Pembersihan (Clearing) dan Pengupasan Tanah Lapisan Atas (Stripping)

Tanah lapisan atas yg ditumbuhi tanaman dikupas dan tanaman dipindahkan ke area terlindung shg terlihat agak dalam dan lapisan batu kapur / tanah liat sudah terlihat menggunakan Buldozer dan Shovel.

Pengeboran (Drilling)

Melakukan pelubangan di berbagai titik dg bor utk tempat detonator sampai kedalaman tertentu yg di inginkan dg alat Crawl Drill dan Compressor.

Peledakan (Blasting)

Dengan electrical detonation melakukan peledakan di berbagai titik dalam waktu bersamaan. Bahan detonator adalah :

- Damotin (Dinamit Amonium Gelatin)

- ANFO (campuran 96% Amonium Nitrat dan 4% Fuel Oil)

Pengerukan dan Pengangkutan (Loading dan Dumping)

Batuan yg hancur dilakukan pengerukan dengan unit excavator dan memasukkannya dalam dump truck utk diangkut ke pabrik dan diolah

2. Pengolahan Bahan Baku

Pengangkutan bahan baku dari tambang seperti batu kapur dan tanah liat setiba di pabrik akan dilakukan penghancuran utk memperkecil ukuran dengan alat Crusher. Crusher yg digunakan bisa macam-macam seperti Jaw Crusher dan Impact Roller Crusher. Seluruh bahan baku dimasukkan ke Bin Silo utk penampungan sementara sebelum masuk ke unit Mill (penggilingan), silo berjumlah 4 buah dan masing2 di diisi dg batu kapur, tanah liat, pasir besi dan pasir silica. Di bin silo inilah antara bahan baku hasil Crusher mengalami pre - homogenisasi shg yg berukuran besar dan kecil menyatu. Bahan baku dari sini dg alat Weight Feeder yg berfungsi mengatur kecepatan Conveyor masuk ke unit Mill biasanya Vertical Roller Mill dan Hammer Mill dan di Conveyor inilah ke empat bahan bersatu yg dinamakan Raw Material utk dilakukan penggilingan dan pengeringan di Raw Mill. Bahan baku yg keluar dari Raw Mill disebut Raw Mix / Raw Meal karena sudah menyatu antara semua bahan dan ditransportasikan ke Blending Silo. Di Blending Silo tjd proses proses homogenisasi lagi antara bahan tsb.

3. Pembakaran, Pendinginan dan Penggilingan

Tahap ini dimulai dg diangkutnya Raw Mix ke Pre Heater yg berfungsi sbg pemanasan awal sebelum masuk ke proses selanjutnya, panas berasal dari keluaran panas Rotary Kiln. Disini mulai terjadi reaksi kimia yaitu Pre Calcination yaitu pada suhu ± 500 °C dan proses kalsinasi disempurnakan di Rotary Kiln yg berlangsung pada suhu ± 1400 °C. Rotary Kiln terbagi dalam beberapa zona seperti :

Zona Kalsinasi

Zone kalsinasi CaCO₃ yang tersisa setelah melewati preheater dan sebagian CaO yang terurai dari proses kalsinasi didalam preheater mulai membentuk campuran C₁₂A₇ dan sebagian CaO dan oksida silika terbentuk yaitu C₂S. Dinding pada zone ini dilapisi batu tahan api. Temperatur proses kalsinasi sekitar 600 – 800 ⁰C dan terjadi pembentukan Kalsium Silikat (2CaO.SiO₂ atau C₂S)

Zona Transisi

Pada zone ini proporsi CaO akan semakin besar, sebaliknya proporsi CaCO₃ semakin kecil dan sempurna habis pada temperatur sekitar 900⁰C, pada temperatur tersebut proporsi C₂S semakin meningkat sampai temperatur bahan sekitar 1200⁰C sedang oksida besi mulai mengikat campuran oksida kalsium dan oksida alumina membentuk campuran C₂ (A,F) dengan meningkatnya temperatur maka oksida kalsium (CaO) bergabung dengan kalsium alumina dan C₂ (A,F) masing-masing membentuk C₃A dan C₄AF Pembentukan C₃A dan C₄AF terjadi pada temperatur ± 1000 – 1200⁰C

Zona Pembakaran

- Bagian CaO yang tidak bereaksi dengan oksida-oksida alumina besi dan silika biasanya dalam bentuk CaO bebas atau free lime, banyaknya persentase dibatasi dibawah 1%.

- Pada temperatur tinggi ini sisa unsur CaO mengikat C₂S untuk membuat C₃S

Zona Pendinginan

Di daerah ini campuran kalsium alumina ferrit yang berbentuk cairan bentuk fisisnya berubah mengkristal setelah terjadi pendinginan di dalam cooler. Temperatur dalam zone ini sekitar 1350 – 800 ⁰C, sehingga material keluar kiln mempunyai suhu ±800 ⁰C. Dinding zone ini dilapisi dengan batu tahan api.

Terak yang keluar dari kiln didinginkan mendadak menjadi 82 ⁰C di Rotary Grate Cooler yg menggunakan udara sbg pendingin dengan tujuan sebagai berikut :

Agar terak menjadi amorf dan rapuh sehingga mudah digiling
Agar lebih tahan terhadap sulfat
Untuk mencegah terbentuknya kristal MgO
Untuk menghalangi perubahan C₃S menjadi C₂S

Setelah itu material di bawa ke Finish Mill biasanya bertipe Tube Mill utk dijadikan powder lagi dan ditambah bahan additive seperti Gypsum, Pozzolan dan Trash. Setelah itu material ditampung di Bin Silo dan siap bernama “semen”.

4. Pengisian dan pengantongan Semen

Referensi : Laporan Kerja Praktek Semen Gresik Jurusan Teknik Kimia ITS dengan bahasa yg disederhanakan dan kata yg diringkas

ARTIKEL TERKAIT :
1. Macam - Macam Proses Pembuatan Semen (Cement Manufacturing)
2. Proses Pengolahan Batu Kapur / Gamping
3. Proses Pembuatan Urea (CO(NH2)2)

Trending Topik

Proses Pembuatan Semen (Cement Manufacturing)

Diposting oleh caesarvery On Monday, June 10, 2013

Related Posts: