Analisa Penggunaan Beberapa Jenis Arang Lokal Sebagai Reduktor dalam Proses Pembuatan Besi Spon (Sponge Iron) dari Bahan Baku Pasir Besi Menggunakan Metode Reduksi Langsung

Fakhreza Abdul, Hairul Wasik

Abstract


Pemanfaatan pasir besi sebagai bahan baku pembuatan besi dan baja merupakan solusi atas masih kecilnya produksi baja dalam negeri. Metode reduksi langsung merupakan metode yang umumnya diaplikasikan untuk mengolah pasir besi. Reduksi langsung dilakukan dengan memanfaatkan reaksi reduksi karbotermik antara karbon dalam batu bara dengan besi oksida dalam pasir besi. Namun, penggunaan batu bara sebagai reduktor saat ini menimbulkan kontra, yaitu tentang dampaknya terhadap lingkungan. Sehingga, pemanfaatan arang untuk mengganti baik sebagian ataupun keseluruhan penggunaan batu bara menjadi alternatif solusi. Peneilitian ini bertujuan untuk menganalisa pengaruh variasi beberapa jenis arang lokal (arang tempurung kelapa, kayu Laban dan kayu Asem) sebagai reduktor dalam proses reduksi langsung pasir besi. Adapun respon untuk membandingkan variasi jenis arang tersebut ialah kandungan Fe total dan derajat metalisasi yang diperoleh. Proses reduksi langsung dilakukan pada temperatur 13500C dan waktu tunggu selama 10 jam. Hasil proses reduksi kemudian diuji menggunakan EDX, derajat metalisasi dan XRD untuk mengetahui kandungan Fe total, kandungan Fe logam dan senyawa yang terbentuk. Hasilnya, arang kayu Laban merupakan arang yang paling baik untuk proses reduksi langsung pasir besi. Dengan menggunakan arang kayu Laban, dapat diperoleh besi spon dengan kandungan Fe total sebesar 64,145% dan derajat metalisasi sebesar 88,54%.

Keywords


Variasi Arang Lokal; Reduksi Langsung; Pasir Besi; Besi

References


P. R. I Kementerian, "Profil industri baja", 2014. [Online] Available: www.kemenperin.go.id/download/7547/Profil-Industri-Baja. [Accessed : 11-Jan-2019]

C. Geng, T.C., Y.W. Sun, C. Ma, Y. Xu, H.F. Yang, "Effects of embedding direct reduction followed by magnetic separation on recovering titanium and iron of beach titanomagnetite concentrate", Journal of Iron nd Steel Research, International, vol. 24, no.2, p. 156-164, Feb.2017.

T. Norgate, N. Haque, M. Somerville, S. Jahashahi, "Biomass as a source of renewable carbon for iron and steelmaking", ISIJ Inter., vol. 52, no. 8, p. 1472-1481, 2012.

P. McKendry, "Energy production from biomass (part 1) : overview of biomass", Biosource Technology, vol. 83, no. 1, p. 37-46, Mei 2002.

L. Lu, M. Adam, M. Kilburn, S. Hapugoda, M. Somerville, S. Jahanshahi, J.G. Mathieson, "Substitution of charcoal for coke breeze in iron ore sintering", ISIJ Inter., vol. 53, p. 1607-1616, 2013.

R.R. Lovel, K.R. Vining, M. Dell'amico, "The influence of fuel reactivity on iron ore sintering", ISIJ Inter., vol. 49, p. 195-202, 2009.

Z. Wang, D. Pinson, S. Chew, H. Rogers, B. J. Monaghan, and G. Zhang, "Interaction of New Zealand ironsand and flux materials", ISIJ Inter., vol. 56, p. 1315-1324,2016.

X. She, H. Sun, X. Dong, Q. Xue, and J. Wang, "Reduction mechanism of titanomagnetite concentrate by carbon monoxide", Journal of Mining and Metallurgy, Section B: Metallurgy,vol. 49, p. 263-270, 2013.

N. Dilmac, S. Yoruk, S.M. Gulaboglu, "Determination on reduction degre of direct reduced iron via FT-IR spectroscopy", Vibrational Spectroscopy, vol. 61, p. 25-29, 2012.

Y.L. Sui, Y.F. Guo, T. Jiang, and G.Z. Qiu, "Reduction kinetics of oxidized vanadium titano-magnetite pellets using carbon monoxide and hydrogen", Journal of Alloys and Compounds, vol. 706, p. 546-553, 2017.

L.S. Zhao, L.N. Wang, D.S. Chen, H.X. Zhao, Y.H. Liu, and Q. Tao, "Behaviors of vanadium and chromium in coal-based direct reduction of high-chromium vanadium-bearing titanomagnetite concentrates followed by magnetic separation", Transactions of Nonferrous Metals Society of China, vol. 25, p. 1325-1333, 2015.

B. Patel, B. Gami, "Biomass characterization and its use as solid fuel for combustion", Iranica Journal of Energy and Environment, vol. 3, p. 123-128, 2012.

N.T Farrok, M. Askari, T. Fabritius, Behavior of three non-coking coals from Iranian's deposits in simulated thermal regime of tunnel kiln direct reduction of iron, Journal of Analytical and Applied Pyrolysis, vol. 123, p. 395-401, 2017.

Y. J. Li, Y. S. Sun, Y. X. Han, P. Gao, "Coal based reduction Mechanism of-low grade laterite ore". Transaction of Non Ferrous Metals in China, vol. 23, p. 3428-3433, 2010.

Z. Liu, X. Bi, Z. Gao, W. Liu, "Carbothermal reduction of iron ore in its concentrate-agricultural waste pellets". Advances in Materials Science and Engineering, vol. 1, p. 1-6, 2018.

B. D. Makahanap, A. Manaf, "Karakteristik reduksi bijih laterit", Majalah Metalurgi LIPI, vol. 25, no. 2, p. 113-115, 2010.

X. Chen, Y. Huang, M. Gan, X. Fan, L. Yuan,W. Lu, "Roasting characteristics of oxidized pellets of vanadium-titanium-magnetic concentrates", Proceeding of The 5th International Symposium on High Temperature Metallurgical Processing 16-20 Feb 2014, San Diego, USA TMS, p. 279-286, 2014.




DOI: https://doi.org/10.31284/j.iptek.2018.v22i2.417

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 Jurnal IPTEK

 

Indexed by:

Sinta S3 Google Scholar GARUDA Garba Rujukan Digital