Baja dan besi merupakan logam yang paling banyak di gunakan dalam kehidupa manusia
baik dalam bidang kontruksi, indstri maupun rumah tangga. Baja dan besi diperoleh dari
dari bijih-bijih besi hasil pertambangan bawah tanah yang diproses di dapur tinggi
menghasilkan besi kasar (pig iron), kemudian (besi kasar + bahan tambah) ini diproses
kembali pada dapur-dapur baja dan besi untuk menghasilkan berbagai jenis/kelas/golongan
baja dan besi.
1. Fabrikasi Besi Kasar
Besi kasar (pig iron) merupakan bahan utama dalam memproduksi baja dan besi yang biasa
kita jumpai dan gunakan dalam berbagai kebutuhan kehidupan manusia, besi kasar ini merupakan
pemurnian tingkat pertama dari bijih besi dengan kandungan besi 92-95 % dan 3 - 4% karbon.
Besi kasar ini pada umumnya belum bisa kita gunakan karena sifatnya yang getas/rapuh sehingga
perlu diproses lagi pada daput-dapur lainnya.
Adapun jenis-jenis bijih besi yang di proses menjadi besi kasar ialah ;
A. Oksid Besi
Bijih besi yang bersenyawa dengan zat kimia..
1. Hematit/ di sebut juga Batu Besi Merah (Fe2 O3)
Mengandung sikitar 50 % kadar besi (Fe)
2. Limonit/ di sebut juga Batu Besi Coklat (2Fe203 + 3H20)
Mengandung sekitar 40 % kadar besi
2. Magnetit(Fe3 04) mengandung sekitar 60% kadar besi
Mengandung sekitar 60 % kadar besi
4. Siderit/Kalsit (Fe C03)
Mengandung sekitar 40% kadar besi
B. Besi Karbonat
Biji besi yang bersenyawa dengan karbon
Kemudian bijih-biji besih ini dikumpulkan untuk di proses menjadi besi kasar, proses ini terdiri
dari beberapa proses yaitu :
.jpg)
1. Mencuci besi asal
Proses pembersihan bijih-bijih besi dari kotoran yang menempel seperti tanah, pasir dan
batuan sebagainya. Proses ini dilakukan pada sebuah konveyer/sabuk berjalan dengan
arah melawan arus air.
2. Pemecah bijih besi
Biji besi tadi dipecah pada suatu mesin khusus agar bijih besi menjadi kepingan-kepingan
yang kecil dan relatif sama.
3. Pesawat pemisah bijih besi
Proses ini merupakan pemisahan antara biji besi yang mengandung kadar Fe tinggi dan
kadar Fe rendah. Dimana bijih besi dilewatkan pada sebuah roda magnet sehingga bijih
besi dengan kadar Fe tinggi akan lengket dan bijih besi dengan kadar Fe rendah akan terlewat
4. Dapur Pemanggang
Tujuan proses ini ialah memanaskan bijih besi agar kandungan air dan gas pada bijih besi
hilang karena dapat menyebabkan sifat rapuh pada besi.
<<< Bijih besi hasil pengolahan pendahuluan.
Hasilnya bijih besi menjadi ukuran - ukuran
yg relatif kecil.
B. Dapur Tinggi (Blast Furnace)Pada proses dapur tinggi bijh besi + bahan tambah (arang, kokas) akan diproses secara bersamaan
yaitu dimasak/dilelehkan pada dapur tinggi kemudian dituang/di cetak yang nantinya menghasilkan
besi kasar (pig iron) dalam bentuk batangan atau ingot.
Hasil Dapur Tinggi
1. Besi Kasar
Merupakan produk utama dapur tinggi yang nantinya akan di proses menjadi besi dan baja
yang berasal dari reaksi reduksi bijih besi dengan komposisi rata-rata :
-Karbon (C) 3.8 %
-Mangan (Mn) 0.9 %
-Phospor (P) 0.9 %
-Belerang (S) 0.025 %
-Silikon (Si) 0.12 %
Kemudian besi kasar ini dapat dikelompokkan menjadi dua :
- Besi kasar putih (2.3 - 3.5 % C)
Bersifat getas dan rapuh, kandungan Mangan(Mn) masih terlalu tinggi dan sulit untuk ditempa.
- Besi kasar kelabu (> 3.5 % C)
Bersifat agak mudah dituang, kandungan sedikit Mangan(Mn) dan silikon(Si) yang tinggi.
Besi kasar kelabu ini dogolongkan lagi atas dua yaitu :
- Besi kasar kelabu (0.5 - 1 % Si)
- Besi kasar kelabu tua (1 - 3 % Si)
2. Terak
Terak (kotoran) merupakan produk sampingan dari dapur tinggi yang dimanfaatkan menjadi
bahan pupuk dan bahan untuk aspal. Umumnya terak mengandung komposisi ;
-Silika 33 - 42 % -Ferro Oksida 0.3 - 2
-Alumina 10 - 16 % -Mangan Oksida 0.2 - 1.5 %
-Kapur 36 - 45 % -Belerang 1 - 3 %
-Magnesia 3 - 12 %
3. Gas Dapur Tinggi
Gas disini ialah gas panas hasil pembakaran pada dapur tinggi yang dapat digunakan kembali
karena gas hasil pembakaran yg keluar dapat dimasukkan kembali pada dapur tinggi sehingga
menghemat biaya.
pada dapur - dapur baja antara lain yaitu :
1. Dapur Bessemer / Conventer Bessemer
Ditemukan oleh orang Inggris Sir Henry Bessemer dapur ini terdiri dari satu tabung yang berbentuk
bulat lonjong dan menghadap ke samping.
.jpg)
2. Conventer Thomas
Ditemukan oleh Thomas, dapur ini hampir sama dengan dapur Bessemer hanya saja proses Thomas
phospor terbakar setelah zat arangnya terbakar.
3. Dapur Siemens Martin
Ditemukan oleh Siemens Martin pada tahun 1865, dapur ini terdiri atas tungku untuk bahan yang
dicairkan dan biasanya menggunakan empat ruangan sebagai pemanas gas dan udara. Pada proses ini
digunakan muatan besi bekas dicampur dengan besi kasar.
4. Dapur Listrik
Menggunakan temperatur tinggi dari busur cahaya elektrode dan induksi listrik dengan sumber
tenaga listik untuk melelehkan besi kasar.
Kemudian dari dapur-dapur baja dan besi tadi dihasilkan lah berbagai jenis/golongan dan kelas
baja dan besi yaitu :
A. Baja 0.1 - 2.1 % Karbon (C) wikipedia.org/Baja
Baja dapat di kelompokkan atas beberapa yaitu :
1. Menurut komposisi kimianya.
a. Baja Karbon (Carbon Steel)
-Baja karbon rendah (Low carbon stell) 0.05 - 0.30 % C
-Baja karbon menengah (Medium carbon stell) 0.30 - 0.60 % C
-Baja karbon tinggi (High carbon stell)
b. Baja Paduan (Alloy Steel)
-Low alloy steel, jika paduannya < 2.5 %
-Medium alloy steel, jika paduannya 2.5 - 10 %
-High alloy steel, jika paduannya > 10 %
Kemudian baja paduan juga dibagi atas :
-Baja paduan khusus (Special alloy steel)
-High Speed Steel (HSS)
Baja paduan sifat khusus.
-Baja tahan karat (Stainless Steel)
-High Strength Low Alloy Steel (HSLS)
-Baja perkakas (Tools Steel)
2. Menurut penggunaanya :
a. Baja Kontruksi (Structural Steel) < 0.7 % C
b. Baja Perkakas (Tool Steel) > 0.7 % C
3. Berdasarkan strukturalnya :
1. Baja Pearlit
2. Baja Martensit
3. Baja Austenit
B. Besi Tuang (Cast Iron) > 2.1 % C1. Besi Cor Kelabu
2. Besi Cor Putih
3. Besi Cor Mampu Tempa
5. Dll
Berikut gambaran singkat proses dapur tinggi tadi :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar