jf302 material technology 1 unit 3

30
PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 / 1 3 Uni tt PENGELUARAN BESI DAN KELULI OBJEKTIF AM Memahami jenis-jenis bijih besi dan proses pengeluaran besi dan keluli. OBJEKTIF KHUSUS Di akhir unit ini anda dapat : Menyatakan jenis-jenis bijih besi. Menerangkan proses pengeluaran besi. Menerangkan proses pengeluaran keluli. Menyatakan jenis-jenis relau bagi pengeluaran besi dan keluli.

Upload: adib-azhar

Post on 06-Aug-2015

339 views

Category:

Documents


7 download

DESCRIPTION

Malaysian Polytechnic Note.Language : Malay

TRANSCRIPT

Page 1: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /1

3Unit

t

PENGELUARAN BESI DAN KELULI

OBJEKTIF AMMemahami jenis-jenis bijih besi dan proses pengeluaran besi dan keluli.

OBJEKTIF KHUSUSDi akhir unit ini anda dapat :

Menyatakan jenis-jenis bijih besi.Menerangkan proses pengeluaran besi.Menerangkan proses pengeluaran keluli.Menyatakan jenis-jenis relau bagi pengeluaran besi dan keluli.

Page 2: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

PENGENALAN

Sebagaimana kita ketahui besi merupakan logam utama dan paling banyak penggunaannya. Sifat-sifat fizikalnya seperti kekerasan, kekuatan dan ketahanan yang boleh diubahsuai menyebabkan ianya menjadi logam yang sangat berguna iaitu dari segi kejuruteraan mahu pun dari segi penggunaan secara am. Faktor lain seperti harganya murah dan mudah didapati serta merupakan sebab mengapa ianya sangat diminati. Besi yang digunakan kebanyakannya tidak berada dalam bentuk tulin, ini adalah kerana besi yang berada dalam keadaan tulin tidak mempunyai ketahanan yang memuaskan dan tidak sesuai untuk penggunaan kejuruteraan secara am.

3.1 JENIS - JENIS UTAMA BIJIH BESI

Bijih besi adalah merupakan bahan utama dalam pengeluaran besi jongkong. Ketika bijih besi dilombong ianya tidaklah berada dalam bentuk tulin. Ianya didapati bersama-sama dengan sebatian atau unsur-unsur lain seperti Oksida, Sulfida, Belerang, Silikon dan sebagainya.

3.1.1 Bijih Besi Hematit (Fe2O3).

Bijih besi hematit mempunyai 40% - 65% kandungan besi dan merupakan bijih besi yang terbanyak sekali didapati. Ianya mungkin akan berkurangan 25% ketika dilombong. Besi Hematit berwarna hitam coklat hingga kemerah-merahan. Ianya kadangkala dicampur dengan Sulfat Magnetit.

2

INPUT

Page 3: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.1.2 Bijih Besi Magnetit (Fe3O4).

Bijih besi magnetit mempunyai 72.4% kandungan besi dalam keadaan besi dan didapati dalam bentuk tanah atau batu- bata. Ia mempunyai sifat-sifat magnet dan berwarna kehitam-hitaman.

3.1.3 Bijih Besi Pirit.

Bijih besi pirit mempunyai kandungan besi sebanyak 50% dan 50% belerang. Warnanya agak keemasan dan didapati dalam bentuk hablur.

3.1.4 Bijih Besi Limonit.

Bijih besi limonit mengandungi besi sebayak 20% - 55% dan kandungan air sebanyak 40%. Warnanya adalah kuning coklat, tetapi apabila air dikeluarkan ianya akan bertukar warna bijih Hematit. Ia berada dalam tanah gambut juga dikenali sebagai Hematit coklat.

3.1.5 Bijih Besi Takonit.

Bijih besi ini hanya mempunyai 25% hingga 30% kandungan besi. Warnanya kemerah-merahan atau kehitam-hitaman dan diperolehi dalam bentuk batu-bata.

3.1.6 Bijih Besi Berkarbonat.

Bijih besi ini mempunyai kandungan besi kurang daripada 30% dan selainnya kandungan karbon dan fosforus. Warna bijihnya kelabu dan dilombong dengan menggunakan kaedah `Gilchrist Thomas'.

3.1.7 Bijih Besi Sulfida.

Ia mempunyai kandungan sulfur sebanyak 50% dan berwarna keemasan. Bijih besi sulfida diperolehi dalam bentuk batu-bata. Ia juga terdiri daripada berbagai jenis iaitu Phyrito Phrite, Markasite dan Phynorite.

3

Page 4: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.1.8 Bijih Besi Silikat.

Ianya mempunyai 50% kandungan silikon adalah merupakan bahan yang penting dalam pengeluaran besi. Bijih besi silikat boleh dibahagikan kepada beberapa jenis iaitu Kamosite, Stillprunit, Gururite dan Minnesotite.

3.1.9 Bijih Besi Siderite (Karbonat Besi).

Ianya mempunyai kandungan besi sebanyak 30% dan berwarna coklat kekuning-kuningan serta terdapat berlapis-lapis dengan batu mendak yang lain, terutamanya dengan batu berkarban. Bijih besi boleh juga dikelaskan mengikut jenis `gauge' yang wujud iaitu sama ada `gauge' kaya dengan silika atau kaya dengan Kalsium Oksida (CaO).

3.2 Ciri-Ciri Bijih Besi

Ciri-ciri utama yang perlu dilihat pada bijih besi adalah seperti berikut :

i . GRED - ia sepatutnya mengandungi sebanyak mungkin oksida besi.

ii. KEPADATAN - ia sepatutnya tidak terlalu padat atau terlalu rapuh.iii. KETULINAN - ia sepatutnya mempunyai kandungan bahan asing

yang serendah mungkin.iv. KESERAGAMAN - ia sepatutnya mempunyai komposisi yang seragam

dari sekelompok ke sekelompok yang lain.

3.3 Proses Pengeluaran Besi

Terdapat berbagai cara untuk menghasilkan besi dan keluli. Dalam proses menghasilkan besi terdapat tiga jenis relau yang digunakan untuk menghasilkan besi. Relau-relau tersebut ialah relau bagas, relau reduksi terus dan relau kupola. Dalam tajuk ini kita akan hanya membincangkan berkenaan relau bagas sahaja.

3.3.1 Relau Bagas (Blast Furnace)

Tahukah anda relau mempunyai bentuk seperti sebuah menara yang berbentuk kon. Tinggi menara ini lebih kurang 30 m tinggi dan berdiameter 7 m. Ia terbahagi kepada dua bahagian iaitu kebuk pembakaran yang mana gas pancutan relau dipanaskan dan binaan

4

Page 5: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

batu-bata yang menyediakan permukaan yang luas untuk menerima dan membebaskan haba. Gambarajah 3.1 menunjukkan sebuah relau bagas.

Gambarajah 3.1 Menunjukkan Sebuah Relau Bagas

3.3.2 Bahagian-Bahagian Sebuah Relau Bagas.

3.3.2.1 Bahagian Atas

Terdapat seperti loceng di bahagian atas yang bertugas untuk mengawal daripada pecah serta menjaga haba daripada keluar. Dinding luarnya diperbuat daripada kalis haba atau keluli haba di bahagian dalamnya juga disaluti dengan seramik yang juga kalis haba. Injap besar dan kecil pula bertugas untuk mengawal bahan-bahan cas dalam relau yang dibawa oleh gerabak khas yang dipanggil `SKIP'.

3.3.2.2 Bahagian Sokongan

Struktur ini disokong oleh tiga bahagian yang berlainan iaitu bahagian DANDANG atau HEARTH, BOSH dan STACK. Stack dilapisi dengan silika alumina manakala karbon untuk bahagian hearth.

5

Page 6: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.3.2.3. Paip Saluran

Paip saluran keluar bagi mengeluarkan gas yang telah dibakar. Saluran tuyer pula membawa udara panas ke dalam relau dan 2 lubang penirusan di bahagian bawah yang berasingan untuk mengeluarkan besi lebur dan sangga.

3.3.2.4 Bahan Mentah

Bahan mentah yang padu digunakan dalam relau ini untuk dibawa ke bahagian atas relau dengan menggunakan kereta penangkut. Bahan mentah ini dimasukkan ke dalam relau melalui pengagih bergerak dan melalui penggunaan loceng kecil dan loceng besar. Kedua-dua loceng tersebut ini mengawal kehilangan beban gas. Udara panas yang berterusan akan disemburkan melalui sebilangan bukaan yang dipanggil `TUYER' di bahagian bawah dekat `bosh'.

3.3.2.5 Proses Peleburan

Tuyer diperbuat daripada tembaga dan disejukkan oleh air. Ketuhar pancutan udara panas digunakan untuk memanaskan udara sehingga 1 100 oC. Udara disejukkan dan gas panas yang dibakar mengalir secara berulang-ulang pada arah yang bertentangan melalui ketuhar. Dengan bantuan gas panas, binaan batu- bata itu menjadi panas dan akan membebaskan haba untuk memanaskan semula semburan udara yang telah disejukkan tadi. Kaedah ini dikenali dengan panggilan `REGENERATION'. Untuk membekalkan semburan panas yang berterusan, setiap relau mempunyai beberapa ketuhar yang bekerja secara bergilir-gilir . Besi dikeluarkan dari relau setiap 2 jam. Tanah liat menutupi lubang digerudi dan setelah semua kerja mengeluarkan selesai ianya ditutup semula dengan menggunakan `CLAY GUN'.

3.3.3 Tindakbalas Kimia Dalam Pengeluaran Besi Dari Relau Bagas

6

BAGAIMANA TINDAKBALAS BERLAKU DALAM RELAU? FIKIRKAN…..

Page 7: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

Zon reaksi utama dalam Relau Bagas adalah seperti yang terdapat dalam gambarajah di bawah. Peleburan besi dalam Relau Bagas boleh diringkaskan seperti berikut:

Bijih besi + kok + batu kapur + udara besi + sangga + gas.

3.3.3.1 Tiga Proses Kimia Yang Penting Berlaku Di Dalam RelauBagas.

i. Pembakaran karbon dalam arang kok dengan oksigen dalam semburan udara.

ii. Reduksi oksida kepada besi.iii. Memfluskan `gauge' bijih besi dan abu daripada dengan

menggunakan batu kapur.

3.3.4 Keburukan Melebur Menggunakan Relau Bagas.

i. Modal dan kos operasi yang tinggi.ii. Pengawalan komposisi besi adalah agak lemah.

iii. Relau kecil yang menggunakan kok adalah tidak cekap, manakala pengeluaran besar relau dari relau besar adalah tidak diperlukan.

3.3.5 Pilihan Lain Selain Daripada Operasi Relau Bagas.

i. Penggunaan relau `small-stack' iaitu di mana bahan- bahan berkarbon.

ii. Meleburkan cara arka elektrik pada kawasan di mana bekalantenaga elektrik adalah murah.

3.3.6 Contoh Penghasilan Menggunakan Relau Bagas.

Untuk menghasilkan satu tan besi jongkong, kita memerlukan bahan mentah seperti berikut :

2 tan bijih besi + 1 tan arang kok. + 1/2 tan batu kapor 1 tan besi

* Bahan mentah ini mestilah dicampurkan semua sekali.

7

Page 8: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.3.7 Hasil Keluaran Relau Bagas.

Relau Bagas digunakan untuk melebur bijih besi untuk dijadikan besi jongkong. Besi jongkong tersebut mengandungi 93% besi tulin, 3% - 5% karbon, silika, belerang, fosforus dan manggan. Oleh kerana ia mengandungi berbagai kandungan, ini menyebabkan ia belum bersedia untuk digunakan. Besi jongkong adalah bahan utama untuk membuat besi tuang, besi tempa dan keluli. Selain daripada itu sangga dapat digunakan apabila ia telah diasingkan daripada besi cair dalam relau Bagas. Ia digunakan untuk membuat jalan raya dan blok bangunan.

8

Kalau tak faham tu jangan buat-buat faham………Senbang …je lebih!

Kalau tak faham tu jangan buat-buat faham………Senbang …je lebih!

Page 9: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.1 Senaraikan LIMA (5) jenis bijih besi yang anda tahu.

i. _____________________________ii. _____________________________iii. _____________________________iv. _____________________________v. _____________________________

3.2 Nyatakan TIGA (3) ciri utama bijih besi.

3.3 Nyatakan TIGA (3) keburukan Relau Bagas.

9

AKTIVITI 3A

SELAMAT MENCUBA SEMOGA BERJAYASELAMAT MENCUBA SEMOGA BERJAYA

Page 10: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.1i. Bijih besi hematit..

ii. Bijih besi magnetit.iii. Bijih besi pirit.iv. Bijih besi limonit.v. Bijih besi takonit.

3.2

i. GRED - ia sepatutnya mengandungi sebanyak mungkin oksida besi.

ii. KEPADATAN - ia sepatutnya tidak terlalu padat atau terlalu rapuh.

iii. KETULINAN - ia sepatutnya mempunyai kandungan bahan asing yang serendah mungkin.

iv. KESERAGAMAN - ia sepatutnya mempunyai komposisi yang seragam dari sekelompok ke sekelompok yang lain.

3.3

Keburukan Melebur Menggunakan Relau Bagas.

i. Modal dan kos operasi yang tinggi.ii. Pengawalan komposisi besi adalah agak lemah.iii. Relau kecil yang menggunakan kok adalah tidak cekap, manakala pengeluaran besar relau dari relau besar adalah tidak diperlukan.

10

MAKLUM BALAS 3A

Page 11: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.4 PROSES PENGELUARAN KELULI

Terdapat berbagai cara untuk menghasilkan keluli. Dalam proses menghasilkan kekuli terdapat tiga jenis relau yang digunakan untuk menghasilkan keluli. Relau-relau tersebut ialah relau arka elektrik, relau asas oksigen , relau dedah dan relau bessemer. Dalam bab ini kita akan membincangkan hanya relau asas oksigen dan relau dedah sahaja.

3.4.1 Relau Asas Oksigen

Bentuk relau ini hampir sama dengan relau Bessemer. Ia menggunakan oksigen tulin manakala relau Bessemer menggunakan oksigen yang bercampur dengan nitrogen dan disalurkan dari bawah. Gambarajah: 3.2 Menunjukkan sebuah relau asas oksigen.

Gambarajah: 3.2 Menunjukkan sebuah relau asas oksigen.

11

Water-cooled fume colleting hood

INPUT

Page 12: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.4.1.1 Operasi Relau Asas Oksigen .

Proses ini adalah lebih baik daripada relau Bessemer. Ia boleh bergerak secara mengufuk dan menegak ditunjukkan dalam Gambarajah 3.3, 3.4 dan 3.5. Semasa digunakan relau diisi dengan besi cair dan 30% besi sekerap, semasa relau berada dalam keadaan condong, kemudian ia digerakkan ke kedudukan tegak. Pancutan oksigen dengan kelajuan tinggi dihala kepermukaan kandungan cairan seperti yang ditunjukkan dalan Gambarajah 3.5. Oksigen ini disejukkan dengan menggunakan air.

Sebahagian daripada karbon dalam bahan ditukar menjadi oksida berbentuk gas yang kemudiannya keluar daripada relau melalui salurannya. Bendasing yang lain juga membentuk oksida dan kemudian bertindakbalas dengan batu kapor membentuk sangga (slag). Setelah selesai relau dicondongkan ke kedudukan mengufuk untuk mengeluarkan keluli lembut lebur dan diterbalikkan untuk mengeluarkan sangga seperti yang ditunjukkan dalan Gambarajah 3.6, 3.7 dan 3.8.

s

12

Gambarajah 3.3 Gambarajah 3.5Gambarajah 3.4

Gambarajah 3.6 Gambarajah 3.7 Gambarajah 3.8

Page 13: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.4.1.2 Penghasilan Daripada Relau Asas Oksigen.

Ia dapat mengeluarkan keluli yang bermutu tinggi dengan cepat iaitu 80 tan sejam. Cecair keluli biasanya dijadikan jongkong keluli.

3.4.2 Relau Arka Elektrik

Tahukah anda Relau Arka Elektrik ini mempunyai keupayaan yang tinggi serta mudah untuk dikendalikan berbanding dengan relau lain. Kadar oksigen yang rendah di dalam relau menyebabkan ianya sesuai untuk menghasilkan keluli aloi kerana logam yang dicampurkan tidak bertindakbalas dengan oksigen di dalam relau. Suhu yang tidak digunakan adalah kira-kira 3 000 oC. Relau ini digunakan secara meluas dan sangat sesuai untuk peningkatan gred bagi keluli serta menghasilkan keluli alat dan keluli aloi yang berkualiti tinggi tanpa bantuan bahan pembakar. Relau ini boleh mengeluarkan 120 tan keluli dalam masa 4 jam.

3.4.3 Bentuk Relau Arka Elektrik

Relau arka elektrik mempunyai bentuk melekung seperti sebuah selinder cembung. Ia diperbuat daripada keluli dan disaluti dengan bata yang kalis haba. Penutupnya pula boleh dialihkan dan terdapat tiga laluan atau bukaan yang mana elektrod karbon boleh digerakkan dengan bebas. Tiga elektrod tersebut digunakan untuk membekalkan arka elektrik dan seterusnya dapat meleburkan bahan-bahan mentah semasa menjalani proses elektrolisis seperti yang ditunjukkan dalam Gambarajah: 3.9. Alat penggerak elektrik yang digunakan dalam relau ini mempunyai voltan yang tinggi bagi membantu peleburan. Ia menggunakan penyejuk yang melalui saluran tembaga di luar relau. Oksigen yang digunakan adalah oksigen asli yang dibekalkan secara jet.

13

Gambarajah : 3.9 Bentuk relau arka elektrik.

Page 14: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.4.4. Operasi Relau Arka Elektrik

Operasi dalam Relau Arka Elektrik ini boleh dibahagikan kepada empat peringkat iaitu pengecasan, peleburan, pengasingan dan pengakhiran.

3.4.4.1 Pengecasan

Bahan cas yang mengandungi sekerap keluli, pig iron, besi oksida dan kapur dimasukkan ke dalam relau. Arus elektrik dialirkan ke elektrod karbon untuk membekalkan arka elektrik yang ditunjukkan pada gambarajah 3.10.

Gambarajah 3.10 Menunjukkan proses pengecasan

14

Page 15: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.4.4.2 Peleburan

Arka elektrik yang haba yang tinggi akan meleburkan bahan cas beroksigen. Silikon, mangganes dan fosforus mula teroksid dan bercampur dengan kapur untuk membentuk sangga asas. Peleburan yang berlaku adalah peleburan tulin. Oleh kerana elektrod karbon yang terbakar, maka tiada logam yang hilang seperti gambarajah 3.11.

3.4.4.3 Pengasingan

Gambarajah 3.12 menunjukkan perpindahan fosforus bergantung kepada sangga asas dalam kalsium oksid. Kapur, flourospar dan besi oksida dicampur untuk membentuk sangga yang bertindakbalas dengan bendasing. Setelah tindakbalas berlaku, ia membentuk keluli berkomposisi yang dikehendakki. Kemasukan sulfur kepada sangga sebagai kalsium sulfida. Tindakbalas tersebut adalah seperti berikut ;

FeS + CaO + C CaS + Fe + CO

15

Gambarajah 3.11 : Menunjukkan proses peleburan

Page 16: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

Gambarajah 3.12: Menunjukkan proses pengasingan

3.4.4.4 Pengakhiran

Logam lebur adalah diperolehi dengan komposisi yang dikehendakki oleh penambahan aloi dan suhu diubahsuai seperti yang dikehendakki. Keluli dioksidakan menggunakan aluminium, Ferro-Silikon atau Ferro-Mangganes. Untuk mengambil keluli, sangga dikait atau dituang daripada permukaannya dahulu kemudian diasingkan atau dialirkan melalui lubang/saluran keluar dengan mencondongkan relau yang ditunjukkan pada gambarajah 3.13

Gambarajah 3.13 Menunjukkan proses pengakhiran

3.4.5 Kebaikan Relau Arka Elektrik

16

Page 17: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

i. Perpindahan atau perubahan sulfur adalah bersesuaian.ii. Pembakaran dapat dikawal dan diatur dengan lebih berkesan.

iii. Tiada gas pengoksidaan menghasilkan keluli berkualiti tinggi.iv. Suhu boleh dikawal dengan tepat.v. Penambahan elemen aloi boleh dibuat dengan betul.

vi. Relau ini bebas dari kekotoran dan asap.

17

Ooh mcam tu keluli ! baru saya faham sekarang

ADAKAH ANDA BENAR-BENAR FAHAM?MARI KITA MENJAWAB AKTIVITI

Page 18: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.4 Berikan TIGA (3) jenis relau dalam pengeluaran keluli selain dari relau arka elektrik besi.

3.5 Nyatakan TIGA (3) kebaikan Relau Arka Elektrik.

3.6 Terangkan secara ringkas pengeluaran keluli menggunakan Relau Arka Elektrik.

18

SELAMAT MENCUBA SEMOGA BERJAYA

ADAKAH ANDA BERPUASHATI DENGAN JAWAPAN ANDA ?MARI KITA SEMAK JAWAPAN

BOLEH TAHAN SOALAN NI… !&$%**

AKTIVITI 3B

MAKLUM BALAS 3B

Page 19: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

3.3

a) Relau Bessemerb) Relau Asas Oksigenc) Relau Dedah

3.4i. Perpindahan atau perubahan sulfur adalah bersesuaian.ii. Pembakaran dapat dikawal dan diatur dengan lebih berkesan.iii. Tiada gas pengoksidaan menghasilkan keluli berkualiti tinggi.iv. Suhu boleh dikawal dengan tepat.v. Penambahan elemen aloi boleh dibuat dengan betul.vi. Relau ini bebas dari kekotoran dan asap.

3.5

i. PENGECASAN

Bahan cas yang mengandungi sekerap keluli, pig iron, besi oksida dan kapur dimasukkan ke dalam relau. Arus elektrik dialirkan ke elektrod karbon untuk membekalkan arka elektrik.

ii. PELEBURAN

Arka elektrik yang haba yang tinggi akan meleburkan bahan cas beroksigen. Silikon, mangganes dan fosforus mula teroksid dan bercampur dengan kapur untuk membentuk sangga asas.

iii. PENGASINGAN

Kapur, flourospar dan besi oksida dicampur untuk membentuk sangga yang bertindakbalas dengan bendasing. Setelah tindakbalas berlaku, ia membentuk keluli berkomposisi yang dikehendakki.

iv. PENGAKHIRAN

Keluli dioksidakan menggunakan aluminium, Ferro-Silikon atau Ferro-Mangganes. Untuk mengambil keluli, sangga dikait atau dituang daripada permukaannya dahulu kemudian keluli cair dialirkan melalui lubang/saluran keluar dengan mencondongkan relau.

19

PENILAIAN KENDIRIPENILAIAN KENDIRI

Page 20: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

1) Terangkan secara ringkas TIGA (3) jenis bijih besi yang terdapat di permukaan bumi.

2) Sebutkan TIGA (3) jenis relau untuk menghasilkan pengeluaran bahan tersebut.

i. Besi.ii. Keluli.

3) Apakah bahan cas yang dimasukkan ke dalam relau-relau berikut :

i. Relau Bagas.ii. Relau Arka Elektrik.

4) Namakan TIGA (3) proses kimia yang penting berlaku di dalam relau Bagas.

5) Dengan bantuan gambarajah yang sesuai, terangkan secara ringkas bagaimana proses pengoperasian relau Asas Oksigen dijalankan.

20

MAKLUM BALAS MAKLUM BALAS

Nampak macam ada tip di belakang

Nampak macam ada tip di belakang

Page 21: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

1.

Bijih Besi Pirit.

Bijih besi pirit mempunyai kandungan besi sebanyak 50% dan 50% belerang. Warnanya agak keemasan dan didapati dalam bentuk hablur.

Bijih Besi Limonit.

Bijih besi limonit mengandungi besi sebayak 20% - 55% dan kandungan air sebanyak 40%. Warnanya adalah kuning coklat, tetapi apabila air dikeluarkan ianya akan bertukar warna bijih Hematit. Ia berada dalam tanah gambut juga dikenali sebagai Hematit coklat.

Bijih Besi Takonit.

Bijih besi ini hanya mempunyai 25% hingga 30% kandungan besi. Warnanya kemerah-merahan atau kehitam-hitaman dan diperolehi dalam bentuk batu-bata.

2.

i) pengeluaran besi

a) Relau bagasb) Relau Penurunan Terusc) Relau kupola

ii) Pengeluaran keluli

a) Relau Bessemerb) Relau Asas Oksigenc) Relau Arka Elektrik

3.

21

Page 22: JF302 Material Technology 1 Unit 3

PENGELUARAN BESI DAN KELULI J3022/ 3 /

i) Relau bagas - bijih besi, batu kapor, arang kok dan udara panasii) Relau Arka Elektrik – keluli, besi sekerap dan badan aloi

4.

i) Pembakaran karbon dalam arang kok dengan oksigen dalam semburan udara

ii) Reduksi oksida kepada besiiii) Memfluskan ‘gauge’ bijih besi dan abu daripada menggunakan batu kapur

5.

Bahan cas yang mengandungi sekerap keluli, pig ion, besi oksida, dan kapur dimasukkan ke dalam relau. Arus elektrik dialirkan ke elektrod karbon untuk membekalkan arka elektrik yang ditunjukkan pada gambarjah di bawah

22