Proses pembuatan besi dengan tanur tinggi melibatkan reduksi bijih besi menjadi besi cair melalui reaksi kimia dengan gas karbon monoksida dan hidrogen yang dihasilkan dari pembakaran kokas dan batubara. Bahan utama yang dimasukkan ke dalam tanur tinggi meliputi bijih besi, kokas, batubara, dan flux untuk menghasilkan besi cair dan terak cair.
2. • Ekstraksi : Proses pengambilan unsur berharga dari
mineralnya
• Proses pembuatan Besi adalah proses ekstraksi unsur
besi ( Fe ) dari mineralnya dengan cara reaksi reduksi
dengan gas CO dan H₂
Contoh:
Fe₂O₃ ( Hematite ) + 3CO → 2Fe + 3CO₂
Fe₂O₃ ( Hematite ) + 3H₂ → 2Fe + 3H₂O
• Gas CO diperoleh dengan cara pembakaran ( oksidasi )
C dari Kokas, Batubara atau Gas Alam ( CH₄ )
• Gas H₂ diperoleh dengan cara mereaksikan Uap air
( H₂O ) dengan C dari Kokas atau Gas Alam
3. • Klasifikasi teknologi proses pembuatan Besi :
– Blast Furnace ( Tanur tiup, Tanur tinggi / Hoogoven )
– Direct Reduction ( Reduksi langsung )
–– Direct Smelting Direct Smelting (Peleburan langsung )
• Teknologi Blast Furnace → konvensional, well proven
technology, paling banyak digunakan
• Proses Reduksi langsung → proses reduksi bijih besi
yang berlangsung dibawah titik lebur besi
• Proses Peleburan langsung → proses pembuatan besi
cair langsung dari bijih besi
6. SPESIFIKASI & FUNGSI
BAHAN ASUPAN
• BIJIH BESI
Lump Ore Fe > 65 %, 5 – 16 mm
Sinter Fe > 60 %, 5 – 50 mm
Pellet Fe > 65 %, 8 – 16 mm
• KOKAS ( COKE ) dan BATUBARA ( Pulverized Coal / PCI )
Kokas C > 82 %, 5 – 60 mm
Batubara C > 40 – 45 % 5300 Kcal/Kg
• FLUX
Batu Kapur CaO + MgO > 45 %, SiO₂ + Al₂O₃ < 3 %
Dolomite sda
7. • FUNGSI KOKAS ( COKE )
– Menghasilkan energi panas
– Memasok unsur C sebagai sumber gas reduktor ( CO )
– Menahan beban
– Membentuk kisi-kisi atau rongga-rongga untuk lalunya gas
reduktor dan udara panas
• FUNGSI FLUX
– Mengikat abu dari Kokas dan Batubara
– Mengikat kotoran dari bijih besi
– Membuat terak ( slag ) lebih encer
8. GAS REDUKTOR ( CO DAN H₂ )
• Reaksi pembakaran C dalam Kokas oleh O₂ dan H₂O yang
terkandung atau diinjeksikan kedalam udara panas, berjalan pada
temperatur 1650 ⁰C dan bersifat eksotermik :
C + O₂ → CO₂
C + CO₂ → 2CO * ( Reaksi Boudouard )
2C + O₂ → 2CO + 110.458 KJ/mol …………………………….. (1)
C + H₂O → CO + H₂ + 131.378 KJ/mol ……………………….. (2)
• Kedua reaksi tersebut menghasilkan jumlah panas yang
besar, disamping gas reduktor CO dan H₂
