PERENCANAAN TANUR BUSUR LISTRIK DENGAN KAPASITAS 25 TON BAJA CAIR

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "PERENCANAAN TANUR BUSUR LISTRIK DENGAN KAPASITAS 25 TON BAJA CAIR"

Suryadi Hadiman
6 tahun lalu
Tontonan:

1 SKRIPSI TEKNIK PENGECORAN LOGAM PERENCANAAN TANUR BUSUR LISTRIK DENGAN KAPASITAS 25 TON BAJA CAIR OLEH : DESMOND JOSUA BUTAR-BUTAR NIM : PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2009

10 KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang oleh berkat dan penyertaannya yang diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. Tugas Sarjana ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi oleh setiap mahasiswa untuk menyelesaikan pendidikannya di Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik. Adapun Tugas Sarjana yang dipilih adalah dalam bidang Pengecoran Logam, dengan judul Tugas Sarjana : Perencanaan Tanur Busur Listrik dengan kapasitas 25 ton baja cair. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar besaranya kepada: 1. Ibu. Raskita S Meliala, sebagai dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan kepada penulis. 2. Bapak Dr,Ing. Ir. Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin FT USU. 3. Bapak Ir. Mulfi Hazwi, MSc selaku Dosen Penguji Bapak Ir. Isril Amir selaku Dosen Penguji Kedua orang tua penulis; ayahanda Jhony T Butar-butar dan ibunda Tumiar Nainggolan. Yang dengan tida henti-hentinya memberi dukungan dan doa kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 6. Kedua saudara Penulis; Jefri N S dan Jans Henry, yang telah memberikan dukungan dalam menyelesaikan Tugas sarjana ini.

11 7. Nelly H L Tobing, yang tiada henti-hentinya memberikan perhatian dan dukungan doa kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Sarjana ini. 8. Pimpinan PT. Grwoth Sumatera Industry, Ltd. yang memberikan keleuasaaan kepada penulis untuk mengikuti perkuliahan di Departemen Teknik USU dan sekaligus memberikan kesempatan untuk menyelesaikannya. 9. Teman teman mahasiwa teknik mesin extension USU, Jasran, Wilson M G, Medan G, Ramces S, Vaddin G, Prancis S, Reinhard A S, Freddy, Erwin R, Linggam yang telah memberikan masukan dan saran untuk penulis dalam menyelesaikan Tugas Skripsi ini. Dalam menyusun tugas skripsi ini penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang sifatnya membangun demi perbaikan tulisan ini. Akhir kata penulis mengucapkan terimakasih dan semoga tugas skripsi ini bisa berguna bagi kita semua. Medan, Desember 2009 Desmond Josua BB

12 DAFTAR ISI LEMBAR SPESIFIKASI TUGAS KARTU BIMBINGAN TUGAS AKHIR EVALUASI SEMINAR SARJANA ABSENSI PEMBANDING BEBAS KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... iii DAFTAR SIMBOL... vii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR LAMPIRAN... x BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Maksud dan Tujuan Batasan Masalah Metode Penulisan Sistematika Penulisan... 4 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sejarah Peleburan Logam Proses Pelebuaran dengan Menggunakan Electric Arc Furnance... 5

13 2.2.1 Pengertian Electric Arc Furnance Struktur dari Tanur Busur Listrik Proses Kimia dan Fisika Pada Tanur Busur Listrik Proses Pencairan Proses Oksidasi Thermodinamika pembuatan baja Proses Reduksi Pengoperasian Tanur Busur Listrik Hasil dari Proses Peleburan dengan Tanur Busur Listrik Cairan Logam yang Bersih Pencapaian Temperatur dan homogenisasi BAB 3 PERENCANAAN DAPUR 3.1 Tanur Busur Listrik (EAF) Aliran Proses Pembuatan Billet Perencanaan Ukuran Tanur Ukuran Tanur Bagian Dalam Perencanaan Lapisan Isolator Tanur Volume dan Massa Tiap Lapisan Tanur Volume Tanur Lapisan A Lapisan B Lapisan C Dinding dan Tutup Tanur Dinding Tanur... 38

14 3.6.2 Tutup Tanur Distribusi Panas Pada Dinding Tanur Distribus Panas Pada Tutup Tanur Volume, Massa Dinding dan Tutup Tanur Lapisan D Lapisan E Lapisan F Lapisan G Udara dalam tanur Massa Tanur Keseluruhan BAB 4 PERENCANAAN DAYA 4.1 Kalor Untuk Memanaskan Bagian bagian Tanur Lapisan A Lapisan B Lapisan C Lapisan D Lapisan E Lapisan F Lapisan G Kalor Total yang dibutuhkan untuk memanaskan tanur Kalor Untuk Memanaskan Udara Dalam Tanur Kalor yang terbuang melalui udara Total kalor Untuk Pemanasan Udara Kalor yang terbuang secara konduksi... 55

15 4.2 Proses Peleburan Baja Proses Proses Proses Daya Tanur dan Transformator Daya Pengoperasian Normal Daya Pengoperasian khusus Kesetimbangan Kapasitas Tanur dan CCM BAB 5 KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

16 DAFTAR SIMBOL V bj Volume baja cair m 3 ρ bj Massa jenis baja cair kg 3 m B bj Massa baja kg r Jari jari tanur m H Tinggi m r C Jari jari permukaan cairan baja m t S Tinggi selinder tanur m V Volume tanur m 3 A Luas Bidang m 2 r 1 Radius Dasar Tanur m T e T w T f Suhu evluasi Suhu dasar tanur Suhu film o C o C o C L Dimensi karakteristik m Gr L T w T Nu h Bilangan grashop Suhu dinding rata-rata Tempertaur lingkungan Angka nuselt koefisien konveksi o C o C W o m C R a Tahanan termal m 2 o C W x Tebal lapisan m

17 σ Konstanta bolztman W 4 m 2 K T Temperatur lapisan o C B TB Massa tanur keseluruhan kg cp Spesific Heat kj kg o C dt Perubahan temperatur rata - rata o C Waktu 1 kali pengisian detik Є Emisivitas Q OP Daya Tanur kw Q OP Daya pengoperasian normal kw P OP Daya pengoperasian normal kw P TR Daya Transformator kw Q Debit baja cair m 3 jam v kecepatan billet keluar mould tube m/menit

18 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Gambar Potongan Tanur busur... 7 Gambar 3.1 Diagram alir Proses Pembuatan Billet Gambar 3.2 Perencanaan Tanur Bagian Dalam Gambar 3.3 Luas Pemukaan Yang Bersentuhan Dengan Cairan Gambar 3.4 Permukaan Dalam Selinder Gambar 3.5 Sket Untuk Lapisan Tanur Gambar 3.6 Penampang Dalam Tanur Gambar 3.7 Potongan Lapisan A Gambar 3.8 Potongan Lapisan B Gambar 3.9 Potongan Lapisan C Gambar 3.10 Potongan Lapisan Dinding tanur Gambar 3.11 Potongan Penampang Tutup Tanur Gambar 3.12 Jaringan Radiasi Dalam Tanur... 43

19 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1 Faktor konversi... L-1 Lampiran 2 Sifat sifat Penampang... L-2 Lampiran 3 Nilai Sifat Sifat Logam... L-3 Lampiran 4 Sifat Sifat Bukan Logam... L-4 Lampiran 5 Sifat mekanis dari Baja... L-5 Lampiran 6 Spesifikasi Cawan Lebur dan Dudukannya... L-6 Lampiran 7 Macam-Macam Bentuk Bata Tahan Api... L-7 Lampiran 8 Sifat Sifat Udara Pada Tekanan Atmosfer... L-8 Lampiran 9 Sifat sifat zat Padat... L-9 Lampiran 10 Karakteristik Bahan-Bahan Tahan Api... L-10 Lampiran 11 Sifat Sifat Bahan refaktori... L-11 Lampiran 12 Panjang Ekuivalen Rata-rata L e... L-12

dokumen-dokumen yang mirip

PEMILIHAN BAHAN BAKAR DALAM PEMBUATAN DAPUR CRUCIBLE UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM BERKAPASITAS 50KG MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BATU BARA

PEMILIHAN BAHAN BAKAR DALAM PEMBUATAN DAPUR CRUCIBLE UNTUK PELEBURAN ALUMINIUM BERKAPASITAS 50KG MENGGUNAKAN BAHAN BAKAR BATU BARA SKRIPSI Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar