Proses kiln dapat dibedakan menjadi empat jenis berdasarkan kadar air bahan baku, yaitu proses kering, setengah kering, setengah basah, dan basah. Proses setengah kering menggunakan bahan baku berkadar air 10-12% yang dipanaskan menggunakan preheater siklon sebelum masuk ke kiln. Preheater siklon memiliki keuntungan menghemat bahan bakar dan mengurangi emisi. Sistem preheater empat tah
3. Topik Pembahasan
General
Process
One & Two
Stage Cyclone
Preheater
Kiln
Raw Meal
Suspension
Preheater
Kiln
Four Stage
Cyclone
Preheater
Kiln
01 03
02 04
Precalciner
Kiln
05
5. Process
Types
Process Type Feed Material Consumption
Feed
Moisture
Dry process Raw meal Dry < 1% H2O
Semi dry process Nodules Moist 10-12% H2O
Semi wet process
Filter cake,
nodules
Moist 17-21% H2O
Wet process Slurry Liquid 25-40% H2O
Kriteria umum yang biasanya digunakan untuk membedakan jenis proses adalah kelembaban
kiln feed material. Empat tipe proses yang pada dasarnya berbeda untuk pembakaran klinker
dapat didefinisikan:
6. Process
Types
Process
Type
Dry Semi-dry Semi-wet Wet
Kiln Type
Long
1 stage SP
4 Stage SP
4 to 6
stage PC
Long Lepol
Lepol 3
chambers
3 and 4
stage SP
and PC
with Dryer
Long
2 stage PC
with dryer
Heat
Exchange
Device
Chains
and
Cyclone
Preheater
Cyclone
Preheater
Cyclone
Preheater
Crosses
Travelling
Grate
Preheater
Travelling
g Grate
Preheater
Cyclone
Preheater
Chains
and
Crosses
Cyclone
Preheater
Kiln
Capacity
[t/d]
300-2800 300-4000
2000-
10000
300-1500 300-2000 300-3000 2000-5000 300-
3600
2000-5000
Spec. Heat
Consumpti
on [GJ/t]
3.6-4.5 3.1-3.5 3.0-3.2 3.5-3.9 3.2-3.6 3.6-4.5 3.4-3.6 5.0-7.5 4.5-5.0
7. Dry Process Kiln
Pada proses ini bahan baku dipecah &
digiling dengan kadar air sebesar 1% .
Raw Meal yang telah homogen
diumpankan dalam keadaan kering
untuk menghasilkan clinker.
Clinker selanjutnya didinginkan dan
dicampur dengan gypsum kemudian
digiling dalam finish mill hingga
menjadi semen.
9. Raw Mill Suspension Preheater Kiln
Suspension Preheater merupakan
salah satu peralatan produksi untuk
memanaskan awal bahan baku
sebelum masuk ke dalam rotary kiln.
Dikatakan sebagai suspension
preheater karena pada prosesnya
digunakan udara panas yang bergerak
sangat cepat sehingga meal powder
tersuspensi di udara.
10. Raw Mill Suspension Preheater Kiln
Feed (dry raw meal) masuk ke dalam sistem
preheater yang kemudian didorong oleh gas panas
keluaran dari kiln sebagai media pengeringan.
Dry raw meal akan tersuspensi karena aliran gas
panas yang sangat cepat, pada prosesnya terjadi
transfer panas dimana meal akan semakin panas
sementara suhu gas akan semakin menurun.
Pada siklon preheater, gaya sentrifugal dialami
oleh raw meal sehingga partikel raw meal
cenderung terlempar ke dinding siklon dan
terjadilah proses separasi.
Hasil dari preheater pada umumnya telah
terkalsinasi sebesar 30-40%.
11. Keuntungan
Penggunaan
Suspension Preheater
• Rotary Kiln yang dibutuhkan
memiliki dimensi lebih pendek
• Penghematan bahan bakar
• Mengurangi emisi udara Nox
• Mereduksi brick consumption dan
menaikkan refractory life
15. 1934
Desain four-stage
cyclone raw mix
suspension preheater
dipatenkan
1951
Humbolt cyclone
suspension preheater
pertama diproduksi
1980
Dinyatakan sebagai
sistem paling
ekonomis dengan
kapasitas hingga 4500
t/d
Sejarah
16. Heat Consumption
3350 – 3550 kJ/kg
800 – 850 kcal/kg
Temperatur gas buang
kiln
320-350 oC
Volume gas
buang kiln
1,5 Nm3/kg
17. Four Stage Cyclone Preheater
Kiln
Suhu(°C) Proses Reaksi Kimia
300-500 Penguapan Air Bebas H2O(l) → H2O(g)
500-600 Penguapan Air Terikat Al2O3.2SiO2.2H2O → Al2O3.2SiO2 + 2H2O(g)
600-800 Penguraian karbonat CaCO3 → CaO + CO2
MgCO3 → MgO + CO2
800-900 Pembentukan C2S 2CaO + SiO2 → 2CaO.SiO2
18. Four Stage Cyclone Preheater
Kiln
Pada PT. Solusi Bangun Indonesia,
sistem preheater 4 tahap terdiri 4
buah cyclone dan 1 calciner yang
tersusun dalam 1 string secara
vertikal.
Sistem preheater dipasang di menara
baja atau beton dengan ketinggian
sekitar 60 hingga 120 m (4-6 tahap)
di atas inlet kiln, tergantung pada
kapasitas dan konsep desain.
19. pemilihan jumlah cyclone
stage pada preheater
● Biaya konstruksi
● Biaya bahan bakar dan daya
listrik
● Gas conditioning system
● Heat exchange efficiency
● Radiation losses
● Pressure drop
21. Kebutuhan untuk meningkatkan
kapasitas dapat terpenuhi dengan
adanya Precalciner Kiln yang
merupakan perangkat pembakaran
kedua yang proses terletak di antara
rotary kiln dan bagian preheater.
Proses kalsinasi adalah proses
disosiasi CO2 yang pada prosesnya
diperlukan 60-65% dari total heat
consumption untuk tercapainya 90%
kalsinasi.
Walaupun hasil dari precalciner sudah
terkalsinasi 75-95%, tetapi rata-rata
precalciner kiln tetap dilengkapi
dengan rotary kiln dengan calcining
zone.
22. Pada SLC Hot gas berasal dari cooler melewati
Tertiary Air Duct (TAD). Udara panas yang
dihisap dari klinker cooler untuk pembakaran
calciner
Dapat dibangun dengan single string atau double strings
Kalsinasi 92-95%
Design nya lebih kecil dari In Line Calciner
Emisi NOx yang lebih tinggi dari ILC
Mudah dimodifikasi
Cocok untuk banyak jenis bahan bakar terutama low volatile fuel
1. Separated Line Calciner
Keuntungan nya,
Calciner
23.
24. 2. In Line Calciner
• Mudah dioperasikan
Tipe ini mendapatkan hot gas langsung dari panas
pembakaran di kiln. Gas panas dari kiln menuju ke
calciner melewati riser duct dan melewati tertiary air
duct (TAD) yang terpisah.
• Dibangun dengan satu atau double string
• Kontrol emisi yang efektif
• Mudah diopen Emisi NOx yang lebih rendah dari SLC
• Kalsinasi 92-95%
• Cocok untuk bahan bakar yang masih berbentuk
gumpalan
Keuntungan nya,
Calciner
String dibangun berdasarkan kapasitas pabrik. Biasanya ada satu/dua. Jika kapasitas besar maka akan ada 2 string. Dan ukuran tergantung cyclone dan ukuran preheater.
double string, yaitu pemanas awal dengan 4 tahap atau 4 siklon yang dipasang seri sedangkan single string maksudnya menggunakan siklon dengan satu jalur
Emisi NOx adalah hasil dr gas buangan yang berbahaya. Penyusun utama polutan ini adalah nitrogen oksida (NO) dan Nitrogen dioksida(NO2). Semua pembakaran dengan bahan bakar fosil akan menghasilkan NOx
Emisi NOx adalah hasil dr gas buangan yang berbahaya. Penyusun utama polutan ini adalah nitrogen oksida (NO) dan Nitrogen dioksida(NO2). Semua pembakaran dengan bahan bakar fosil akan menghasilkan NOx