Text
ANALISIS KONSUMSI ENERGI PADA PELEBURAN NIKEL BERDASARKAN SUHU KALSIN DI SMELTER PT GROWTH JAVA INDUSTRY
- Bagikan:
PT Growth Java Industry (PT GJI) mengolah nikel dengan metode pirometalurgi menggunakan Rotary Kiln Electric Furnace (RKEF) untuk menghasilkan Nickel Pig Iron (NPI). Produk NPI yang dihasilkan memiliki sifat penghantaran panas dan listrik yang rendah, ketangguhan pada suhu tinggi, serta ketahanan korosi, sehingga PT GJI mampu memasok ke pabrik baja, pabrik pencetakan nikel dan baja, serta produsen kumparan baja yang menargetkan pasar Timur Tengah, Asia Tenggara, India, Australia, Afrika, Amerika Selatan, dan Eropa. Bijih nikel yang diangkut dari kapal memiliki kandungan air 30-35%, sehingga perlu pengurangan kadar air melalui proses pre-treatment dengan rotary dryer pada suhu 250°C hingga 500°C agar kadar air turun menjadi 20%-24%, bertujuan mengurangi debu berlebih pada proses berikutnya. Selanjutnya, bijih menjalani proses kalsinasi atau pre-reduction menggunakan rotary kiln pada suhu 300°C hingga 900°C menghasilkan kalsin yang kemudian dilebur di electric furnace menggunakan energi listrik untuk menghasilkan NPI. Proses kalsinasi memerlukan batubara jenis thermal coal sebagai media pendukung yang dicampurkan pada hopper rotary kiln untuk mereduksi nikel oksida (NiO) menjadi logam nikel dan sebagian besi oksida menjadi logam besi serta menghilangkan sisa air permukaan dan air kristal pada bijih guna mencegah ledakan saat peleburan. Reaksi dalam rotary kiln meliputi evaporasi air permukaan, disosiasi mineral menjadi oksida dan uap air pada sekitar 700°C, serta reduksi nikel oksida dan besi oksida dalam gas reduktor pada sekitar 800°C. Kalsin yang dihasilkan memiliki suhu antara 600°C hingga 700°C, yang memengaruhi kebutuhan energi peleburan di electric furnace, sehingga analisis konsumsi energi peleburan berdasarkan suhu kalsin perlu dilakukan untuk mengetahui hubungan suhu kalsin dengan konsumsi energi pada proses peleburan nikel. Pada penelitian ini, data sekunder diperoleh dari Control Room Smelter selama tiga bulan, yaitu Januari hingga Maret 2024. Data yang dikumpulkan mencakup kadar nikel pada kalsin, suhu kalsin, dan konsumsi energi yang digunakan dalam proses smelter electric furnace. Pengumpulan data dilakukan secara linear untuk mengetahui hubungan antara suhu kalsin dan konsumsi energi peleburan. Setelah data terkumpul, dilakukan perekapan dan analisis dengan membandingkan suhu kalsin dan konsumsi energi peleburan untuk mengidentifikasi pola hubungan keduanya. Metode analisis yang digunakan adalah regresi sederhana dan metode grafik guna menentukan hubungan antara suhu kalsin dan konsumsi energi pada proses peleburan. Dari hasil analisis regresi sederhana diperoleh hubungan negatif antara suhu kalsin dan konsumsi energi peleburan. Pada smelter 3, nilai koefisien determinasi (R²) tertinggi mencapai 0,8822, sedangkan pada smelter 4, nilai (R²) tertinggi adalah 0,8433 pada kadar nikel kalsin yang sama, yaitu 2,0%. Konsumsi energi tertinggi di smelter 3 sebesar 410.000 kWh/hari terjadi pada kadar nikel kalsin 1,9% dengan suhu 599,5°C, dan konsumsi energi terendah sebesar 210.200 kWh/hari pada kadar nikel 2,1% dengan suhu 676°C. Di smelter 4, konsumsi energi tertinggi mencapai 408.000 kWh/hari pada kadar nikel 1,9% dengan suhu kalsin 599,5°C, dan terendah 194.900 kWh/hari pada kadar nikel 2,1%
dengan suhu kalsin 676°C. Dengan rentang suhu kalsin yang sama pada setiap kadar nikel, konsumsi energi di smelter 4 lebih efisien dibanding smelter 3 pada kadar nikel 1,9% dan 2,1%, sedangkan pada kadar nikel 2,0% smelter 3 lebih efisien daripada smelter 4. Hasil analisis penelitian menunjukkan bahwa suhu kalsin memiliki pengaruh kuat terhadap konsumsi energi, sehingga PT GJI dapat menaikkan suhu kalsin untuk meningkatkan efisiensi energi pada proses peleburan dengan mengoptimalkan pencampuran bahan bakar dan bijih serta mengatur parameter pembakaran pada rotary kiln agar suhu calcination mencapai nilai optimal tanpa mengorbankan kualitas produk. Selain itu, perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai pengaruh parameter operasional rotary kiln terhadap suhu kalsin yang dihasilkan serta pengaruh pencampuran bijih dengan aditif seperti coal atau flux yang dapat mempengaruhi kadar nikel dalam kalsin dan konsumsi energi peleburan.
Detail Information
| Item Type |
Tugas Akhir
|
|---|---|
| Penulis |
Wildan Setiawan - Personal Name
|
| Student ID |
22133015
|
| Dosen Pembimbing |
Dr.forest. Tedi Yunanto, S.Hut., M.Si. - - Dosen Pembimbing 1
Fahny Ardian, S.T., M.T. - - Dosen Pembimbing 2 |
| Penguji | |
| Kode Prodi PDDIKTI |
27401
|
| Edisi | |
| Departement | |
| Kontributor | |
| Bahasa |
Indonesia
|
| Penerbit | Politeknik Energi dan Pertambangan Bandung : Bandung., 2025 |
| Edisi | |
| Subyek | |
| No Panggil |
WIL a
|
| Copyright | |
| Doi |