Bijih Besi [PDF]

Citation preview

Nama



: Nabila Zulfa Luthfiyah



Nim



: 191111016



Kelas



: 1A – KGE



BIJIH BESI



Biji atau bijih besi adalah cebakan yang digunakan untuk membuat besi gubal. Biji besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethit, limonit atau siderit. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat.



Klasifikasi Bijih Besi (iron ores). Besi merupakan logam kedua yang paling banyak di bumi ini. Karakter dari endapan besi ini bisa berupa endapan logam yang berdiri sendiri namun seringkali ditemukan berasosiasi dengan mineral logam lainnya. Kadang besi terdapat sebagai kandungan logam tanah (residual), namun jarang yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Endapan besi yang ekonomis umumnya berupa Magnetite, Hematite, Limonite dan Siderite. Kadang kala dapat berupa mineral: Pyrite, Pyrhotite, Marcasite, dan Chamosite. Beberapa jenis genesa dan endapan yang memungkinkan endapan besi bernilai ekonomis antara lain : 1. Magmatik: Magnetite dan Titaniferous Magnetite 2. Metasomatik kontak: Magnetite dan Specularite



3. Pergantian/replacement: Magnetite dan Hematite 4. Sedimentasi/placer: Hematite, Limonite, dan Siderite 5. Konsentrasi mekanik dan residual: Hematite, Magnetite dan Limonite 6. Oksidasi: Limonite dan Hematite 7. Letusan Gunung Api Dari mineral-mineral bijih besi, magnetit adalah mineral dengan kandungan Fe paling tinggi, tetapi terdapat dalam jumlah kecil. Sementara hematit merupakan mineral bijih utama yang dibutuhkan dalam industri besi. Tabel mineral-mineral bijih besi bernilai ekonomis Mineral Magnetit



Susunan kimia FeO, Fe2O3



Kandungan Fe (%) 72,4



Hematit Limonit Siderit



Fe2O3 Fe2O3.nH2O FeCO3



70,0 59-63 48,2



Klasifikasi komersil Magnetik atau bijih hitam Bijih merah Bijih coklat Spathic, black band, clay ironstone



Bentuk Bijih Besi 1. Berbentuk batu : 



Batu besi merah ( Fe2O3), disebut hematit, mengandung kadar besi 45% - 65%, sedikit phosphor dan berwarna merah.







Batu besi magnit (Fe3O4), mengandung kadar besi 40% - 70%. Kandungan Phosphor hampir tidak ada, warna hijau tua kehitaman dan bersifat magnet, mengandung pasir besi titan (TiO2) 95 - 11%.



 Batu besi sawo matang (Fe2O3.3H2O) mengandung kadar besi 25% - 50%, mengandung phosphor dan air. 2. Berbentuk pasir : Pasir besi titan (TiO2) yang mengandung oksida besi Fe33O4 kira-kira 70% dan bercampur dengan oksida titan (Ti2O2) 9% - 10%. 3. Berbentuk butiran halus campur tanah liat : Pasir besi spat (Fe.CO3) atau disebut (sperosiderit) dengan kandungan besi 40% bercampur dengan tanah liat. Pasir besi spat ini mengandung karbon 10% - 25%.



Bahan-Bahan Yang Diperlukan Pada Proses Pengolahan Biji Besi 1.



Biji besi yang telah diselesaikan (dipecah, dibuat sinter, briket).



2.



Bahan bakar 



Arang kayu Keuntungan : tidak mengandung P dan S Kerugian : panas pembakarannya rendah 300 k.cal/Kg, tidak keras, tidak berpori-pori, maka hanya untuk dapur tinggi 17 M.







Kokas Kokas diperoleh dengan membakar tidak sempurna dari batu bara. Keuntungan : jumlahnya banyak, mudah panas pembakaran tinggi 8000 kcal/kg.



3.



Batu tambahan



Gunanya untuk mengambil P dan S dari besi dan menghindarkan oksidasi. Umumnya digunakan CaO atau CaCO3. Dalam dapur tinggi batu akan mencair dan menjadi terak. Berat jenis terak < berat jenis besi cair, sehingga butiran-butiran besi terbungkus oleh



terak dan terapung di atas cairan besi. Dengan demikian cairan besi dapat dihindarkan dari oksidasi. Lain daripada itu, semua kotoran dapat diserap oleh terak, sehingga besi cair bersih.



4.



Udara



Untuk mengadakan pembakaran dan pembentukan CO sebagai bahan reduksi biji besi diperlukan udara yang banyak sekali. Oksigen yang murah terdapat dalam udara. Untuk kapasitas 300 ton besi kasar diperlukan kira-kira 300 ton kokas, 800 ton biji besi, 106 m³ udara. Agar bahan bakarnya dapat lebih hemat, udara tersebut dipanaskan sampai 900°C dalam pemanas Cowper. Dengan cara ini dapat dihemat bahan bakar 20%.



Proses Pengolahan Bijih (Bijih Besi Menjadi Baja)



pengolahan bijih bertujuan untuk mengatur ukuran partikel bijih, menghilangkan bagian-bagian yang tidak diinginkan, meningkatkan kualitas. Proses ini biasanya terdiri dari: penghancuran, penggilingan, pencucian, pelarutan, kristalisasi, penyaringan, pemilahan, pembuatan ukuran tertentu, sintering (penggunaan tekanan dan panas dibawah titik lebur untuk mengikat partikel-partikel logam), pellettizing (pembentukan partikel-partikel logam menjadi butiran-butiran kecil), kalsinasi untuk mengurangi



kadar air dan/atau karbondioksida, roasting (pemanggangan), pemanasan, klorinasi untuk persiapan proses lindian, pengentalan secara gravitasi, pemisahan secara magnetis, pemisahan secara elektrostatik, flotasi (pengapungan), penukar ion, ekstraksi pelarut, elektrowining, presipitasi, amalgamasi dan heapleaching. 1. Proses Penghancuran (Crushing) Bahan baku dalam bentuk batuan atau pasir dihancurkan sampai ukuran menjadi mesh 10. Dimaksudkan untuk memperbesar luas permukaan dari material sehingga memudahkan untuk proses selanjutnya. 2. Proses Penghalusan (Grinding) Dimaksudkan agar butiran halus bijihbesi lebih banyak lagi terpisah dengan kotoran atau mineral mineral ikutan yang tidak diinginkan, proses ini sampai menhasilkan ukuran 120 mesh. 3. Proses Pemisahan (Magnetic Separator) Untuk memisahkan material logam dan non logam dengan pencucian dengan menggunakan air dalam mesin silender yang dilapisi magnet apabila bijih besi tersebut banyak mengandung hematit Fe2O3 atau magnetit (Fe3O4) akan terpisah sempurna sehingga kemurnian dari oksida besi meningkat. 4. Proses Pemanggangan (Roasting) Proses ini dilakukan material bijih besi banyak mengandung bijih hematit (Fe2O3) diubah menjadi magnetit (Fe3O4) yang mempunyai daya magnit lebih kuat sehing ga terpisah antara material yang non magnet dan dihasilkan kadar Fe sampai 65%. 5. Proses Kalsinasi (Rotary Dryer) Proses ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air dalam material, material diumpankan ke silinder yang berputar dengan arah yang berlawanan (counter current) Dihembuskan gas panas dari burner (temp. 200-300 oC). 6. Proses Pembuatan Pellet (Pan Palletizer) Sebelum masuk ke alat ini material bijih besi dicampur dalam alat mixer agitator dengan komposisi tertentu ditambahkan batubara dan binder bentonit dengan tujuan agar konsentrat besi oksida halus dapat merekat membentuk gumpalan-gumpalan (aglomerisasi yang disebut pellet basah (green pellet) yang mempunyai kekuatan yang



cukup kuat untuk dapat dibawa ke proses selanjutnya, sedang batubara fungsinya untuk meningkatkan kadar besi dengan cara proses reduksi dari internal pada proses selanjutnya. Prinsip kerja dari alat ini adalah proses aglomerisasi konsentrat bijih besi yang telah bercampur batubara dan binder bentonit dimasukkan secara kontinyu kedalam mesin pelletizing yang berbentuk setengah drum/bejana yang berputar dengan kecepatan dan sudut kemiringan tertentu sambil disemprotkan air secara kontinyu. 7. Proses Reduksi (Rotary Kiln) Proses ini bertujuan untuk memurnikan kandungan besi oksida menjadi besi murni dengan cara proses reduksi external dengan gas alam (gas CO) dan reduksi Internal dari Batubara Dengan temperatur 1700ºC akibat dari proses ini material oksida besi akan terpisah membentuk besi murni (Fe 92%) dan oksidanya membentuk gas CO2. Prinsip kerjanya material berbentuk pellet diumpankan ke silinder yang berputar dengan RPM dan sudut kemiringan tertentu kemudian dihembuskan gas panas dari arah berlawanan (counter current) kemudian dari titik titik tertentu di semprotkan gas CO dari gas alam sehingga akan terjadi proses reduksi dari internal maupun external.



IMAGE ADRESS 



http://steelindonesianews.com/img/News/400x225/img_news_0.jpg







http://4.bp.blogspot.com/BlCXAg6VXqA/TcQiZ1KHTqI/AAAAAAAACkw/ZBmtpdZJEe0/s400/526639_503061_1 200299438051jpg.jpg







https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/1d/Magnetite.jpg/240 px-Magnetite.jpg







https://storage.googleapis.com/manfaat/2018/05/d0dea2e3-arang-kayu.jpg







https://2.bp.blogspot.com/wqozXBf41LI/Wkkrd7UT76I/AAAAAAAAA7M/g0QyaSNJUtkd15OwnoXY8dDdfYsm80 1LwCLcBGAs/s400/fuel-coke.jpg







https://2.bp.blogspot.com/CnKxrfxHUlw/VqhfRwvosDI/AAAAAAAABjM/7Apz2DhQxoc/s320/konsep-dasarproses-pengolahan-bijih.jpg



 



https://mern.gouv.qc.ca/english/mines/quebec-mines/2017-05/images/photo033.jpg http://files.uk2sitebuilder.com/uk2group65483/image/ironoreprocess5.png







http://teknikpemesinan-smk.blogspot.com/2015/06/pengolahan-biji-besi-besi.html



RIWAYAT PENCARIAN 



https://id.wikipedia.org/wiki/Bijih_besi







http://smart-pustaka.blogspot.com/2011/05/bijih-besi.html







http://teknikpemesinan-smk.blogspot.com/2015/06/pengolahan-biji-besi-besi.html







https://www.geologinesia.com/2016/01/konsep-dasar-proses-pengolahanbijih.html