Konvertor Thomas

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ………………………………………………………………………… i KATA PENGANTAR ………………………………………………………………………. ii DAFTAR ISI …………………………………………………………………………………. iii BAB 1 PENDAHULUAN …………………………………………………………………… 1 1. Latar Belakang ………………………………………………………………………… 1 2. Rumusan Masalah ……………………………………………………………………... 2 3. Tujuan Penulisan ………………………………………………………………………. 2 BAB 2 PEMBAHASAN ……………………………………………………………………... 3 1. Pembuatan Baja dengan Konvertor …………………………………………………… 3 2. Cara Kerja Konvertor …………………………………………………………………. 3 3. Cara Kerja Konvertor Thomas ………………………………………………………... 4 BAB 3 PENUTUP …………………………………………………………………………… 6 1. Kesimpulan ……………………………………………………………………………. 6 2. Saran …………………………………………………………………………………... 6 DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………………………….. iv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Semakin berkembangnya peradaban manusia, semakin beragam pula kebutuhan manusia. Pada jaman dahulu orang membuat jalan hanya dengan menyusun batu-batuan atau kerikil-kerikil, tapi kini semuanya telah berubah,manusia berusaha membuat jalan sebagai sarana transportasi dengan kualitas yang baik menggunakan teknologi rekayasa guna memenuhi kebutuhannya. Pembangunan dalam setiap bidang yang berhubungan dalam teknik dimulai dari bangunan gedung, jembatan, jalan dan bangunan lainnya tidak akan terpisahkan dari bahan yang berasal dari dalam perut bumi. Mulai dari batuan, batu bara, minyak bumi sampai berbagai macam mineral yang langsung digunakan maupun yang diolah terlebih dahulu. Masalah ini diangkat karena ingin mengetahui proses pembuatan baja serta syarat apa saja yang harus dipenuhi oleh baja sebagai bahan pembuatan baja. Bertitik tolak dari latar belakang masalah diatas, timbulah suatu permasalahan dalam diri kami dan menjadi suatu dorongan bagi kami untuk melaksanakan suatu analisa tentang proses pembuatan baja serta syarat apa saja yang harus dipenuhi oleh baja. Baja merupakan salah satu bahan yang sangat banyak dipakai di seluruh dunia untuk keperluan kehidupan manusia, khususnya di dunia industri. Ditemukan buat pertama kali oleh orang Mesir lebih dari 4000 tahun yang lalu untuk perhiasan dan alat rumah tangga yangkemudian berkembang menjadi bahan berharga dan dimanfaatkan orang setiap hari saat ini.Untuk menjadikan baja, banyak proses yang dilakukan, sehingga membutuhkan ilmu pengetahuan dan teknologi agar dapat dipakai dalam berbagai keperluan. Pembuatan baja merupakan salah satu proses pembuatan alat-alat atau komponen mesin yang membutuhkan pengetahuan dalam pengolahannya, karena itu penting untuk diketahui proses-proses dan pencampuran bahan yang ada dalam penbikinan baja dengan konvertor sebab sangat mempengaruhi kualitas hasil dari proses konvertor.

Makalah ini dibuat sebagai bahan pengetahuan untuk pembikinan baja dengan konvertor melalui proses yang efektif dan efisien serta pencampuran bahan mentah secara proporsional sehingga dapat memperoleh hasil yang maksimal.

1.2 Rumusan Masalah a. Apakah yang dimaksud dengan konvertor? b. Bagaimana proses kerja dari konvertor Thomas?

1.3 Tujuan Penulisan a. Mengetahui tentang konvertor b. Mengetahui proses kerja dari konvertor Thomas

BAB 2 PEMBAHASAN

2.1 Pembuatan Baja Dengan Konvertor Konvertor adalah bejana yang berbentuk bulat lonjong terbuat dari pelat baja. Bagian dalam dilapisi dengan batu tahan api yang berfungsi untuk menyimpan panas yang hilang sekaligus menjaga supaya pelat baja tidak lekas aus. Bejana tersebut dapat diputar pada kedua porosnya. pada bagian bawah konvertor terdapat saluran-saluran yang berdiameter antara 15 - 20 mmsebanyak 120 - 150 buah. Melewati poros yang satu dialirkan udara yang bertekanan 1.5 - 2 atmosfer. Sedangkan pada poros yang lain dihubungkan dengan roda gigi untuk mengatur kedudukan konvertor.

2.2 Cara Kerja Konvertor Proses pembuatan baja dapat diartikan sebagai proses yang bertujuan mengurangi kadar unsur C, Si, Mn, P dan S dari besi mentah dengan proses oksidasi peleburan. Konventer untuk proses oksidasi berkapasitas antara 50 - 400 ton”. Besi kasar dari tanur yang dituangkan ke dalam konventer disemburkan oksigen dari atas melalui pipa sembur yang bertekanan kira-kira 12 atm. Reaksi yang terjadi: O2 + C → CO2 Penyemburan Oksigen berlangsung antara 10 - 20 menit. Penambahan waktu penyemburan akan mengakibatkan terbakarnya C, P, Mn dan Si. Konvertor dibuat dari plat baja dengan sambungan las atau paku keling. Bagian dalamnya dibuat dari batu tahan api. Konvertor disangga dengan alat penyangga yang dilengkapi dengan trunnion untuk mengatur posisi horizontal atau vertikal Konvertor. Pada bagian bawah konvertor terdapat lubang-lubang angin (tuyer)sebagai saluran udara penghembus (air blast). Batu tahan api yang digunakan untuk lapisan bagian dalam Konvertor dapat bersifat asam atau basa tergantung dari sifat baja yang diinginkan. Secara umum proses kerja konverter adalah: a. Dipanaskan dengan kokas sampai suhu 15000C. b. Dimiringkan untuk memasukkan bahan baku baja (+1/8 dari volume konverter). c. Konverter ditegakkan kembali.

d. Dihembuskan udara dengan tekanan 1,5 – 2 atm dengan kompresor. e. Setelah 20 – 25 menit konverter dijungkirkan untuk mengeluarkan hasilnya.

Gambar 2.2-1 Konvertor

2.3 Proses Kerja Korvertor Thomas Konvertor Thomas juga disebut konvertor basa dan prosesnya adalah proses basa, sebab batu tahan apinya bersifat basa serta digunakan untuk mengolah besi kasar yang bersifat basa. Muatan konvertor Thomas adalah besi kasar putih yang banyak mengandung fosfor. Proses pembakaran sama dengan proses pada konvertor Bessemer, hanya saja pada proses Thomas fosfor terbakar setelah zat arangnya terbakar. Pengaliran udara tidak terusmenerus dilakukan karena besinya sendiri akan terbakar. Pencegahan pembakaran itu dilakukan dengan menganggap selesai prosesnya walaupun kandungan fosfor masih tetap tinggi. Guna mengikat fosfor yang terbentuk pada proses ini maka diberi bahan tambahan batu kapur agar menjadi terak. Terak yang bersifat basa ini dapat dimanfaatkan menjadi pupuk buatan yang dikenal dengan nama pupuk fosfat. Hasil proses yang keluar dari konvertor Thomas disebut baja Thomas yang biasa digunakan sebagai bahan konstruksi dan pelat ketel. Proses Thomas disebut juga “Basic Bessemer Process” yaitu proses Bessemer dalam keadaan basa. Proses ini memakai Converter yang di bagian dalamnya dilapisi bahan tahan api (refractory) bersifat basa seperti dolomite (MgCO3 CaCO3). Pertama-tama konverter diisi dengan batu kapur, kemudian besi mentah (pig iron) cair yang mengandung unsur phosfor (P) : 1,6 - 2% ; dan sedikit Si dan S (0,6% Si, 0,07 %

S). Pada periode I (Slag forming period = Silicon blow) yaitu pada saat penghembusan, unsur Fe, Si, Mn akan teroksider dan terbentuklah terak basa (basic slag). Dengan adanya batu kapur, akan terjadi kenaikan temperatur, tetapi unsur phosfor (P) yang terkandung dalam besi mentah belum dapat dipisahkan dari Fe. Pada periode ke II (The brilliant flame blow = Carbon blow) yang ditandai dengan adanya penurunan temperatur, dimana Carbon (C) akan terbakar, berarti kadar C menurun. Jika kadar C tinggal 0,1 - 0,2%, maka temperatur akan turun menjadi 1400 - 1420oC. Setelah temperatur turun menjadi 1400oC, mulailah periode ke III (Reddish Smoke Periode) yaitu terjadinya

oksidasi

dari

Fe

secara

intensif

dan

terbentuklah

terak.

Peristiwa ini berlangsung 3 - 5 menit, dan selanjutnya terbentuklah terak Phospor [CaO)4.P2O5] yang diikuti kenaikan temperatur yang mendadak menjadi 1600oC. Setelah periode ke III ini berakhir, hembusan udara panas dihentikan dan converter dimiringkan untuk mengeluarkan terak yang mengapung di atas besi cair. Kemudian diberi doxiders/deoxidising agents misalnya Ferro Monggan, Ferro Silicon atau aluminium untuk menghilangkan oksigen (O2) serta memberikan kadar Mn dan Si supaya diperoleh sifat-sifat tertentu dari baja yang dihasilkan. Terak yang dihasilkan mengandung 22 % P2O5 merupakan hasil ikatan yang diperoleh dan dapat digunakan sebagai pupuk tanaman. Baja yang dihasilkan digunakan sebagai bahan dalam proses pengecoran seperti pembuatan baja tuang atau baja profil (steel section) seperti baja siku, dan baja profil.

Gambar 2.3-1 Konvertor Thomas

BAB 3 PENUTUP

3.1 Kesimpulan Konvertor adalah bejana yang berbentuk bulat lonjong terbuat dari pelat baja. Bagian dalam dilapisi dengan batu tahan api yang berfungsi untuk menyimpan panas yang hilang sekaligus menjaga supaya pelat baja tidak lekas aus. Proses Thomas disebut juga “Basic Bessemer Process” yaitu proses Bessemer dalam keadaan basa. Proses ini memakai Converter yang di bagian dalamnya dilapisi bahan tahan api bersifat basa seperti dolomit (MgCO3 CaCO3).

3.2 Saran Untuk menghasilkan hasil yang maksimal pada proses pembuatan baja dengan konvertor dapat menggunakan proses yang tepat dan pencampuran bahan baku yang sesuai baik menggunakan konvertor Thomas.