laporan kp

LAPORAN KERJA PRAKTEK

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sultan Ageng Tirtayasa

RUANG LINGKUPCoverLembar PengesahanLembar AsistensiKata PengantarDaftar isi

PT KRAKATAU STEELwww.krakatausteel.comPT KRAKATAU STEELwww.krakatausteel.com

PENDAHULUAN


PENDAHULUAN

GRAFIT ( 49 KG/TLS )OXYGEN ( 40 NM³/TLS)

SLAG

GAS & DUST

SLAB INSPECTION

ALLOY

LADLE130 T. LIQUID STEEL

ARGON GAS

RH - VACUUMDEGASSING

LADLE FURNACE

ENERGY (40 kWh/ TLS)FERRO ALLOYBURN LIME ( 3 KG/TLS )

LADLE TRANSFER CARARGON BUBLING SLAB DIMENTION :

( 800 - 1400 ) X 200 X ( 6000 - 12.000 ) mm

LIQUID STEEL

130 TON LIQUID STEEL

SPONGE IRON ( 110 T )BURN LIME ( 4 T )

ENERGY 690 kWh / TLS

ARGON BUBLING

LADLE TRANSFER CAR

LADLE TURRET220 TON

TUNDISH 24 TONMOULDTORCH CUTTING

ð

SCRAP (37 T)

ø

ð

FERRO ALLOY

T=1620ºC

ò

ð

ò

ð

ð

T=1540ºC-1555ºC

T= 1565-1580ºC

···

··

····

····

··· ·

·

·

ELECTRIC ARC FURNACE( PROSES PELEBURAN )

SECONDARY METALURGY PROCESS(PROSES METALURGI SEKUNDER)

CASTING PROCESS(PROSES PENGECORAN)

BUCKET SCRAP

916 CASTING CRANE914 CHARGING CRANE

DIAGRAM ALIR PROSES PRODUKSI - PABRIK PENGECORAN BAJA II ( SLAB STEEL PLANT )

GRAFIT ( 49 KG/TLS )OXYGEN ( 40 NM³/TLS)

SLAG

GAS & DUST

SLAB INSPECTION

ALLOY

LADLE130 T. LIQUID STEEL

ARGON GAS

RH - VACUUMDEGASSING

LADLE FURNACE

ENERGY (40 kWh/ TLS)FERRO ALLOYBURN LIME ( 3 KG/TLS )

LADLE TRANSFER CARARGON BUBLING SLAB DIMENTION :

( 800 - 1400 ) X 200 X ( 6000 - 12.000 ) mm

LIQUID STEEL

130 TON LIQUID STEEL

SPONGE IRON ( 110 T )BURN LIME ( 4 T )

ENERGY 690 kWh / TLS

ARGON BUBLING

LADLE TRANSFER CAR

LADLE TURRET220 TON

TUNDISH 24 TONMOULDTORCH CUTTING

ð

SCRAP (37 T)

ø

ð

FERRO ALLOY

T=1620ºC

ò

ð

ò

ð

ð

T=1540ºC-1555ºC

T= 1565-1580ºC

···

··

····

····

··· ·

·

·

ELECTRIC ARC FURNACE( PROSES PELEBURAN )

SECONDARY METALURGY PROCESS(PROSES METALURGI SEKUNDER)

CASTING PROCESS(PROSES PENGECORAN)

BUCKET SCRAP

916 CASTING CRANE914 CHARGING CRANE

DIAGRAM ALIR PROSES PRODUKSI - PABRIK PENGECORAN BAJA II ( SLAB STEEL PLANT )

Flow Chart Steel Making


PROSES PELEBURAN


MATERIAL HANDLING

Jenis Material

1. DRI( Direct Reduced Iron)/ Besi Sponge2. Scrap3. HBI (Hot Briquette Iron), CBI (Cold Briquette Iron), PI

(Pig Iron)

4. Kapur (CaO, CaCO3), Dolomit (CaOMgO) dan Graphite


DRI Produk dari direct reduction di Plant

DR/Sponge, dimana pelet sebagai bahan baku di reduksi pada temperatur dibawah titik leburnya.

Persen metalisasi DRI ~ 85-94% Gas reduktor dihasilkan dari proses reformasi

gas natural (CH4).

SCRAP Scrap mempunyai persen

metalisasi antara ~94% Metalisasi = Fem / (Fem + FeO) berdasarkan dari sumbernya ada 3

macam scrap, yaitu: Home, Local dan Import.


JENIS MATERIAL

Katagori Scrap Deskripsi Bulk Density Scrap Scrap ScrapRange Rerata Ratio Volume Weight[Ton/m3] [Ton/m3] % [M3] [Ton]

Ex.Heavy Scrap Home scrap(slab, tundish) >=2,0 2,00 30% 7,52 15,04HBI & CBIPig Iron

Heavy Scrap Home scrap(plate,spill&"D"") 1,5-1,9 1,50 10% 3,34 5,01Ex.Heavy Equipment

Medium Scrap Home Scrap 1,2-1,4 1,25 20% 8,02 10,02HMS BonusStructure & Plate

Medium-Lighty Sparating 0,9-1,1 1,00 35% 17,54 17,54Shreeded,Shear& BailingHMS-1 Plus

Light HMS1 <=0,8 0,70 5% 3,59 2,51HMS1/2Merchant ScrapKOMBINASI 1,25 100% 40 50,12

HBI Besi spons yang dibentuk menjadi briket saat masih panas

CBIBesi spons yang dibentuk menjadi briket setelah dingin (berasal dari fine

spons).

Pig IronMerupakan produk dari Blast Furnace. Pig iron ini mempunya kadar karbon yang tinggi (4%) dan kadar sulfur

yang juga tinggi(1%).


JENIS MATERIAL

Kapur (CaO,CaCO3) berfungsi untuk meningkatkan basasitas pada saat proses peleburan.

Dolomit (CaOMgO) berfungsi untuk menciptakan kesetimbangan MgO dalam slag (6% - 8%),jika tidak setimbang maka akan mengambil dari lingkungan,yaitu dari gunning atau refraktori.Dolomit akan memperpanjang umur dapur.

Graphite berfungsi dalam pembentukan foamy slag,karena C akan mengikat O dari FeO

JENIS MATERIAL


MATERIAL FLOW


DolomitGraphite

Proses Peleburan- Komposisi Bahan baku - Spesifikasi EAF PT. KS- Komponen-komponen EAF- Tahapan proses dalam EAFPenanganan Limbah- Slag Handling- Dedusting System

Scrap

DRI

EAFLF

Dedusting System


PROSES PELEBURAN

KOMPOSISI BAHAN BAKU

DRI 80% Scrap / HBI,CBI,PI Kapur ~ 1 ton + 7 ton Dolomit ~ 1 - 2 bag (~2 ton) Graphite ~ 1 bag (500 kg)

20%



ITEMS EAF 1/2 EAF 3/4EAF

5/6/7/8EAF 9/10

Cap (Ton) 65 65 130 130

Shell Dia. (mm) 5200 5200 6700 6800

Trafo (MVA) 30 60 60 93

PCD (mm) 1370 1370 1450 1250

Sec Volt (max) 420 620 620 850

SPESIFIKASI EAF

KETERANGAN1. shell2. pouring spout3. rear door 4. slag apron5. sill line6. side door7. bezel ring

8. roof ring 9. rocker 10. rocker rail 11. tilt cylinder 12. main platform 13. roof removal jib structure 14. electrode mast stem

15. electrode mast arm 16. electrode 17. electrode holder 18. bus tube 19. secondary power cables 20. electrode gland 21. electrical equipment vault


KOMPONEN-KOMPONEN EAF

1. Preparasi Pengecekan, Operasi gunning2. Charging Bucket & continous feeding3. Melting Penetrasi, Oxygen cutting, Pelelehan4. Refining Pembentukan slag, slag foamy (kontrol karbon)5. Pouring/Tapping


Preparasi

Charging

Melting

Refining

Pouring

TAHAPAN PROSES DALAM EAF

A. PREPARASI - Penggantian Elektroda (Optional)- Pengecekan refractory dilanjutkan Gunning untuk

melapisi dinding refractory di dalam Hearth.

B. CHARGING

Proses charging dibagi menjadi 3 bagian yaitu : Charging 1, Charging 2, dan Continuous Feeding. Continous Feeding dilakukan setelah kondisi didalam EAF sudah 40% lebur.



• Scrap & DRI Dimasukkan kedalam Hearth• Bagian Roof dapur ditutup• Elektroda diturunkan sampai mendekati

scrap• Listrik dialirkan mulai dari Tap terendah • Terbentuk bunga api listrik dan panas• Tap dinaikkan secara bertahap• Baja akan mencair bersamaan dengan

kenaikkan Tap



C. MELTING

beforeafter L

+

C2S+

MW+L

MW + L

C2S

L

5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

% FeO

2

4

6

8

10

12

14

16

% M

gO

Basicity = 1.5Optimum

areaMW + L

Sebelum

Sesudah

LiquidC2S + L

C2S + MW + L



D. REFINING

- foamy slag.

- Parameter slag yang bagus adalah: Viskositas Optimum, FeO Content, MgO Content.

- Kapur berperan dalam meningkatkan basasitas.

- Injeksi O2 untuk mengikat impurities di dalam baja cair, yang akan membentuk oksida dan naik terikat didalam slag.

E. POURING

Pouring dilakukan setelah komposisi & temperatur baja cair yang diinginkan sudah tercapai (~1600 °C)

PROSES DAN REAKSI KIMIA DI EAF


SLAG STEEL MAKING


FOAMY SLAG Didasarkan persamaan:

Injeksi oksigen segara dan pertahankan selama proses peleburanInjeksi coke breeze pada antar muka slag-baja.Tambah kapur dolomit sesaat untuk membuat partikel fasa kedua Pertahankan basisitas (B3) slag sekitar 1.8 dan (MgO) = 8 - 10%

.

kΣ = index foamyμ = viskositasσ = tegangan permukaanρ = partikel fasa kedua


Slag Handling

Slag merupakan hasil samping dari proses peleburan berupa senyawa oksida maupun sulfida kompleks dari hasil proses pemurnian maupun erosi material refraktori.

Tapping slag ditampung ke dalam slag-pot. Slag ini kemudian diolah

kembali menjadi scrap.

PENANGANAN LIMBAH


Dedusting System

PENANGANAN LIMBAH


PROSES SEKUNDER DI LADLE


PROSES SEKUDER (SECONDARYMETALLURGY) MERUPAKAN PROSESTREATMEN BAJA CAIR DIDALAMLADLE, YANG UMUMNYA BERUPAPROSES :

- DEOKSIDASI BAJA CAIR- PENAMBAHAN UNSUR PADUAN- PROSES DESULFURISASI- HOMOGENISASI TEMPERATUR DANKOMPOSISI KIMIA- PENGATURAN KEBERSIHAN BAJA- PROSES DEGASSING- PENGATURAN TEMPERATUR- PENGATURAN KONDISI BAJA CAIRSEHINGGA SIAP UNTUK PROSESCASTING




REAKSI DEOKSIDASI : TERJADI PADA SAAT PEMURNIAN BAJA CAIR DI LADLE• BAJA HASIL PELEBURAN DIDAPUR MASIH MENGANDUNG OKSIGEN TERLARUT CUKUP TINGGI

YANG TERGANTUNG TEMPERATUR DAN KANDUNGAN %C. 3 UNSUR YANG UMUM DIGUNAKAN SBG DEOKSIDATOR : Mn, Si DAN Al

• RIMMED STEEL DAN CAPPED STEEL, DEOKSIDASI DENGAN FeMn : [%O] = 100-200 PPM• SEMI KILLED STEEL DEOKSIDASI DENGAN Si-Mn, SI-Mn-Al, Si-Mn-CaAl : [%O] = 15 - 70 PPM.• KILLED STEEL, DEOKSIDASI DENGAN Al : [%O] = 2 - 4 PPM. 3O + 2 Al = Al2O3 (SLAG)

REAKSI DESULFURISASI : DILAKUKAN DI LADLE SETELAH PROSES DEOKSIDASI.• S + CaO (KAPUR) = CaS (TERIKAT DALAM SLAG) + O• S + CaC2 (KARBIDA) = CaS + 2C

MENURUNKAN UNSUR C• DENGAN VACUUM DEGASSING

MENDAPATKAN KEBERSIHAN BAJA• MODIFIKASI INKLUSI OKSIDA DENGAN INJEKSI CaSi WIRE


Proses alloying: penambahan ferro alloy dan material aditive yang dilakukan dengan tujuan mendapatkan komposisi kimia baja cair sesuai target.

Proses alloying dilakukan pada saat refining atau juga pada saat baja sudah berada di ladle. Penambahan didalam ladle dilakukan dengan tujuan menghindari terjadinya reaksi didalam ladle dan untuk memaksa keluar gas-gas yang bereaksi.

Jenis ferro alloy : FeSi, FeMn,SiMn, FeNb, FeV, FeTi, FeMo,FeNi, FeCr & lain2

Aditive : Al, C(Grafit), Cu (tembaga) Perhitungan kebutuhan alloy /aditive secara manual adalah : Alloy (kg) = 10 x TLS tapping x%Ax%Bx%C

=kandungan unsur dalam baja yang diinginkan , =kadar unsur dalam alloy =efisiensi unsur dalam alloy.

ALLOYING


[S] + (O2-) = (S2-) + [O]

(S2-) akan masuk ke terak jika diikat oleh Ca

[S] + (CaO) = (CaS) + [O]

[O] dieliminasi oleh Al atau C:

[S] + (CaO) + 2/3 Al = (CaS) + 1/3 (Al2O3)

[S] + (CaO) + C = (CaS) + CO

[S] + (CaC2) = (CaS) + 2 C

Mekanisme reaksi Desulfurisasi


CONTINUOUS CASTING


Continous Casting adalah proses pengecoran logam kedlam mould dari ladle sehingga terbentuk slab baja secara kontinu.

Dalam proses casting yang perlu diperhatikan adalah bagaimana caranya memndapatkan kualitas bentuk slab sesuai keinginan dengan kualitas permukaan dan internal yang baik.

CONTINUOUS CASTING


CONTINUOUS CASTING


Ladle, untuk menampung baja cair dari EAF. Nozzle Ladle slide gate/ stopper rod, untuk mengatur aliran baja cair dari ladle ke

tundish Laddle turret, untuk mentransfer atau memutar ladle dari posisi casting bay ke posisi

casting. Tundish, untuk menampung baja cair dari ladle sebelum baja cair mengalir kedalam

mould melalui pouring tube . Tundish car, yaotu dudukan tundish yang digunakan untuk mentransfer tundish dari

posisi preheating ke posisi casting dan sebaliknya juga mengatur posisi tundish sehingga posisi pouring tube dapat diatur kelurusan dan kedalamannya di mould.

Runner, untuk menampung baja cair dari ladle bila terhadi nozzle ladle bocor dan diputar dari posisi casting ke posisi ladle.

Crop box, untuk menampung first crop dan end crop untuk meudian dibuang. Unit dummy bar, terdiri atas rantai dan DBH, dibunakan untuk menyumbat mould

pada awal casting dan juga untuk menaruh strand baja panas keluar dari mould sampai keluar dari cooling chamber.

Dummy bar storage, alat ini merupakan dudukan dummy bar stelah terlepas dari hot strand dan disimpan selama casting atau apabila tidak ada casting.

Oksigen injector, untuk menginjeksi nozzle ladle jika baja cair tidak mengalir dari ladle.

Emergency cutter, Bender potong , Emergency ladle, emergency box dan Crane

PERALATAN CONTINUOUS CASTING


1

23

4

6

5

8

7

9

10

11

Internal Defect (Metode Sulfur Print, Macro Etching)

1. Segregation2. Inklusi Al2O3

3. Bending Crack / Halfway Crack

4. Narrow Side Crack5. Corner Crack“Tidak dapat di-REPAIR”

SLAB DEFECT


1

23

4

6

5

8

7

9

10

11

External Defect (Metode Flame Scarving, Penetrant, Magnetic Particle Test

6. Tranverse Crack7. Corner Tranverse Crack8. Corner Crack9. Star Crack10. Longitudinal Crack11. Porous / Blow Hole

SLAB DEFECT


laporan kp

Documents