Kiln rotary pada pabrik semen

Jenis-Jenis Rotary Kiln untuk Pabrik Semen

Rotary kiln di pabrik semen mengacu pada pipa silinder besar dan ramping yang dibangun dengan pelat baja tahan panas. Di pabrik semen, rotary kiln memainkan peran penting dalam produksi semen, memastikan bahwa bahan mentah diproses dengan benar untuk menghasilkan semen berkualitas tinggi yang memenuhi standar industri.

Secara umum, ada tiga jenis rotary kiln semen yang umum berdasarkan orientasi dan atmosfer di dalamnya.

• Rotary Kiln Furnace: Rotary kiln furnace sedikit miring (sekitar 3-5 derajat) untuk memfasilitasi pergerakan material melalui kiln. Bahan mentah masuk dari ujung atas dan bergerak secara bertahap menuju ujung bawah, sementara sumber panas yang terletak di ujung bawah menyebabkan material mengalami berbagai reaksi. Selain itu, rotary kiln furnace berfungsi dengan secara berkala menempatkan material bermuatan ke dalam tungku melalui lubang melingkar di ujung atas dan mengeluarkan produk berharga melalui lubang melingkar di ujung bawah.)
• Kiln Semen Horizontal: Kiln semen horizontal banyak digunakan dalam berbagai proses produksi semen karena efisiensi dalam menangani sejumlah besar bahan mentah. Umumnya, kiln dibagi menjadi dua bagian: zona pembakaran dan zona pertukaran panas. Untuk memulai, zona pembakaran adalah tempat bahan mentah mengalami kalsinasi dan sintering untuk membentuk klinker semen. Kemudian, api di area ini mencapai sekitar 2000℃. Di zona pertukaran panas, suhu turun secara signifikan, sekitar 600-800℃. Biasanya berisi klinker semen sisa dan memiliki penukar panas rotary kiln.
• Kiln Semen Vertikal: Tidak seperti rotary kiln semen horizontal, rotary kiln semen vertikal terlihat seperti cerobong semen yang sangat besar. Ini melibatkan pemberian makan bahan mentah dari atas dan kemudian kalsinasi dan sintering pada suhu tinggi. Akhirnya, klinker keluar di bagian bawah. Umumnya, kiln semen vertikal berukuran lebih kecil dan cocok untuk kapur tohor, semen, dan material lainnya.

Spesifikasi dan Pemeliharaan Rotary Kiln di Pabrik Semen

Spesifikasi

• Kapasitas: Rotary kiln hadir dalam berbagai ukuran dan kapasitas. Kiln dengan kapasitas lebih besar mungkin memiliki diameter hingga 5 m dan panjang lebih dari 100 m. Namun, dimensi tersebut tidak praktis untuk pabrik semen dengan kapasitas lebih kecil.
• Kontrol Suhu: Rotary kiln dapat dibagi menjadi zona pembakar, tempat bahan bakar menyala untuk memanaskan material, dan zona pendinginan. Zona pendinginan biasanya dilengkapi dengan penukar panas atau kipas udara, sementara hingga 70% panas dipertahankan di dalam kiln. Suhu dapat berkisar antara 800°C hingga 1.200°C di zona kalsinasi dan 1.300°C hingga 1.600°C di zona pembakaran.
• Aliran Material: Dalam kiln aliran vertikal ke bawah, material mengalir ke bawah melalui kiln dalam arah yang berlawanan dengan gas pembakaran. Pola aliran ini mungkin membutuhkan waktu beberapa hari hingga minggu. Dalam kiln aliran paralel, material mengalir searah dengan gas pembakaran. Material mungkin membutuhkan waktu beberapa hari hingga minggu untuk mengalir dalam kiln aliran paralel.
• Fleksibel: Rotary kiln dapat membentuk berbagai mineral. Mineral umum meliputi magnesium, kapur, mangan, sulfida, aluminium, dan semen.
• Seal: Rotary kiln memiliki seal untuk mencegah hilangnya panas dan menghentikan kebocoran gas. Umumnya, ada 3 jenis seal: seal gantung, seal cakram, dan seal bibir. Tergantung pada ukuran kiln dan persyaratan teknik khusus, ukuran seal bervariasi.
• Kemiringan dan Durasi: Rotary kiln semen biasanya dimiringkan dengan sudut 3% hingga 5%. Durasi pemrosesan material di dalam rotary kiln bervariasi sesuai dengan beberapa faktor, termasuk jenis material, kebutuhan material, suhu kiln, dan desain rotary kiln. Waktu tinggal material di dalam rotary kiln berkisar dari beberapa jam hingga beberapa hari.
• Kipas/Blower: Fungsi utama kipas di pabrik semen adalah pengolahan gas, pengeringan bahan mentah, dan pemisahan di sirkuit giling. Kipas semen umumnya digunakan dalam proses pra-kalsinasi. Mereka termasuk kipas evakuasi pendingin untuk memisahkan klinker, kipas giling mentah, dan kipas filter untuk mengangkut gas dan pemisahan semen. Kipas pendingin curah dan kipas separator elektrostatik beroperasi pada sekitar 45.000 m3/jam dan 55.000 m3/jam, masing-masing. Kipas pabrik semen yang digunakan untuk memisahkan dan mengolah bahan mentah beroperasi pada sekitar 300.000 m3/jam.

Pemeliharaan

• Inspeksi Rutin: Jadwalkan inspeksi untuk memantau kinerja peralatan. Operator harus memeriksa kondisi fisik rotary kiln secara umum. Jenis pemeriksaan harus mencakup menentukan apakah ada masalah struktural, seperti korosi, retakan, atau deformasi.
• Inspeksi dan Penyesuaian Fungsi: Pengguna harus memeriksa fungsi khusus rotary kiln, seperti apakah elemen penyegelnya aman atau apakah ada kemungkinan kebocoran gas. Mereka juga harus memeriksa parameter operasional kiln, seperti suhu, tekanan, dan aliran, untuk memastikan bahwa mereka sesuai dengan standar yang ditentukan. Jika ada yang tidak beres, mereka harus melakukan penyesuaian hingga parameter operasional kembali normal.
• Pemeliharaan Sistem Pelumasan: Pabrik semen menggunakan banyak sekali mesin. Menjaga agar mesin tetap terlumasi dengan baik untuk mengurangi keausan dan sobek sangatlah penting. Periksa secara teratur sistem pelumasan rotary kiln untuk memastikan bahwa mereka berfungsi dengan baik dan periksa bahwa level oli pelumas berada dalam batas yang ditentukan. 

Skenario

Dua kegunaan utama kiln semen adalah untuk membuat semen untuk industri konstruksi dan untuk membuat kapur untuk industri kimia.

Hampir semua semen yang diproduksi di seluruh dunia dibuat menggunakan rotary kiln. OPC standar digunakan dalam jumlah besar untuk memenuhi permintaan populasi global yang terus meningkat yang membutuhkan pekerjaan konstruksi untuk dilakukan guna membangun rumah baru, sekolah, rumah sakit, jalan, jembatan, dan proyek infrastruktur lainnya. Karena tidak ada pengganti yang cocok, industri semen diperkirakan akan terus berkembang di seluruh dunia.

Selain industri konstruksi, semen yang dibuat di pabrik rotary kiln semen juga digunakan dalam industri minyak dan gas untuk semen sumur. Dalam hal ini, semen berfungsi sebagai penghalang untuk mendukung dan melindungi sumur, karena membantu mengisolasi formasi geologi dan mencegah aliran air masuk atau keluar dari sumur.

Semen yang dibuat dari rotary kiln juga digunakan dalam industri maritim untuk memproduksi semen tahan api untuk membuat kapal semen yang membantu mengangkut material, semen, dan produk lainnya, terutama dalam perdagangan internasional. Semen bertindak sebagai bahan pengikat untuk menahan struktur kapal agar tidak rusak dan memastikan bahwa kargo dikirimkan dengan aman dan terjamin.

Batu kapur kimia yang dipanaskan dalam kiln kapur digunakan untuk menghasilkan kapur. Pasar kapur jauh lebih kecil daripada pasar semen. Batu kapur pertanian digunakan untuk meningkatkan kualitas tanah di sektor pertanian. Kapur tohor memiliki banyak kegunaan dalam industri kimia, termasuk pembuatan soda abu melalui proses solvay dan pengolahan air minum dan air limbah kota. Kapur kelas industri digunakan untuk menetralkan tingkat keasaman tinggi di tanah dan jalan dan merupakan komponen utama dalam produksi baja dan aluminium.

Baik kiln semen maupun kapur juga digunakan dalam industri kaca yang memanaskan bahan mentah padat hingga suhu sangat tinggi sehingga dapat diubah menjadi bentuk cair untuk membuat kaca dan produk keramik lainnya. Selain itu, mereka digunakan dalam industri metalurgi untuk ekstraksi bijih seperti besi, tembaga, dan seng.

Meskipun fungsi utama rotary kiln semen dan kapur adalah untuk memproduksi kapur dan semen, masing-masing, mereka juga digunakan untuk mengkalsinasi bahan lain seperti dolomit dan magnesit serta fosfat dalam industri pupuk.

Cara Memilih Rotary Kiln di Pabrik Semen

Seseorang harus mempertimbangkan parameter berikut saat memilih rotary kiln untuk pabrik semen:

• Kapasitas Produksi:

  Kapasitas produksi adalah hal pertama yang harus dipertimbangkan saat memilih kiln. Seseorang harus mengetahui berapa banyak semen yang harus diproduksi pabrik untuk memenuhi permintaan. Memilih rotary kiln berdiameter aktif 2.000mm dengan kapasitas 5.000tpd akan lebih baik jika kapasitas yang dibutuhkan sekitar angka ini. Saat ini, ukuran umum rotary kiln semen adalah 3.600mm, 4.800mm, dan 5.000mm, antara lain.

• Desain:

  Penting untuk mempertimbangkan desain kiln, karena secara langsung memengaruhi kinerja dan efisiensi. Menilai model dengan sistem prapemanas dan pendingin, yang dapat secara signifikan mengurangi biaya energi.

• Jenis Bahan Bakar:

  Rotary kiln semen dirancang untuk berbagai jenis bahan bakar. Pilih kiln yang kompatibel dengan bahan bakar yang tersedia untuk memastikan pengoperasian yang efisien dan hemat biaya.

• Standar Lingkungan:

  Pilih rotary kiln yang memenuhi standar lingkungan yang diperlukan. Pilih model dengan sistem pengendalian emisi yang efektif untuk meminimalkan dampak lingkungan dan mematuhi peraturan.

• Kontrol Otomatis:

  Pertimbangkan tingkat otomatisasi dalam sistem rotary kiln. Sistem kontrol otomatis modern dapat meningkatkan efisiensi operasional, mengurangi kebutuhan tenaga kerja, dan meningkatkan akurasi proses.

• Ketersediaan Suku Cadang:

  Pastikan ketersediaan suku cadang untuk rotary kiln yang dipilih. Teliti pemasok yang dapat memberikan dukungan cepat dan suku cadang pengganti penting untuk meminimalkan waktu henti.

• Biaya:

  Meskipun biaya awal rotary kiln penting, mempertimbangkan biaya pengoperasian dan pemeliharaan jangka panjang sama pentingnya. Pilih sistem yang hemat biaya yang menyeimbangkan investasi awal dengan efisiensi operasional dan keandalan.

Tanya Jawab

T1: Apa fungsi rotary kiln dalam semen?

J1: Tujuan utama rotary kiln adalah untuk mengkalsinasi dan dehidrasi campuran mentah dan kemudian mensinternya untuk membentuk klinker, yang merupakan konstituen utama semen.

T2: Apa tiga tahap Rotary kiln di pabrik semen?

J2: Rotary kiln berfungsi dalam tiga tahap. Tahap material masuk dan dipanaskan disebut zona pengeringan atau pemanasan. Bagian tengah, tempat material mengalami reaksi kimia, dikenal sebagai zona transisi. Akhirnya, zona pendinginan adalah tempat klinker dan elemen pendingin rotary kiln berada.

T3: Apa beberapa jenis kiln yang digunakan dalam produksi semen?

J3: Selain rotary kiln, shaft kiln juga banyak digunakan di pabrik semen kecil. Jenis kiln lain yang menyerupai rotary kiln adalah shaft kiln pemisah modern.

T4: Apa saja keuntungan rotary kiln di pabrik semen?

J4: Rotary kiln memungkinkan kontrol suhu dan atmosfer yang tepat di dalam kiln untuk memastikan pembentukan klinker semen yang optimal. Keluaran besar tungku memungkinkan lebih banyak semen diproduksi dalam satu batch dibandingkan dengan kiln yang lebih kecil. Dimungkinkan untuk menggunakan berbagai bahan bakar dalam rotary kiln semen, termasuk batu bara, minyak, gas alam, dan biomassa. Rotary kiln semen lebih efisien daripada kiln vertikal atau shaft kiln yang lebih tua.