Pendekatan Hukum Stokes Pada Proses Terjadinya Slag Untuk Meningkatkan Efektifitas Pembersihan Cairan Logam Pada Proses Peleburan Besi Cor

Muhammad Rizki Gorbyandi Nadi, Cecep Ruskandi, Ari Siswanto, Eko Koswara

Abstract

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk meningkatkan efektifitas pembersihan slag pada proses peleburan besi cor. Penelitian ini menghasilkan perhitungan kecepatan terminal slag muncul ke permukaan tanur induksi berdasarkan pendekatan Hukum Stokes pada masing-masing slag yang muncul saat proses peleburan besi cor. Setiap pengecoran besi cor diambil tiga buah sampel berdasarkan waktu tercepat pada slag yang sangat ringan, waktu terlambat yang dimiliki oleh slag terberat dan waktu ekstrem sebagai pembanding. Hasil dari setiap sampel dilakukan pengujian karakterisasi seperti bentuk, ukuran dan komposisi kimia pada setiap sampel yang kemudian disesuaikan dengan perhitungan yang telah dibuat. Karakterisasi dianalisa dengan menggunakan X-ray diffraction, Scanning micrsocope elektro dan energy dispersive spectroscopy micro analysis. Hasil menunjukkan bahwa pendekatan hukum stokes untuk memprediksi slag mencapai permukaan mendapatkan hasil yang sesuai bahwa seluruh slag mencapai permukaan pada waktu t = 230 s. Slag yang muncul pada waktu t = 300 s merupakan slag yang terbentuk akibat interaksi cairan dengan permukaan yang bukan merupakan slag yang terjadi dari raw material yang digunakan. Penelitian ini berhasil untuk meminimalisir terbentuknya slag pada setiap pengecoran besi cor menggunakan tanur induksi.

Keywords

slag, characterization slag, cast iron, terminal velocity

Full Text:

PDF

References

  1. L. Bing, T. Biao, M. Zhen, C. Hanchi, and L. Hongbo, “Physical and Chemical Properties of Steel Slag and Utilization Technology of Steel Slag at Home and Abroad,” IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 242, no. 3, pp. 3–8, 2019.
  2. R. Palod, S. V. Deo, and G. D. Ramtekkar, “Review and suggestions on the use of steel slag in concrete and its potential use as cementitious component combined with GGBS,” Int. J. Civ. Eng. Technol., vol. 8, no. 4, pp. 1026–1035, 2017.
  3. S. Suwarno, “Pemanfaatan Steel Slag Indonesia Di Bidang Pertanian,” J. Ilmu Tanah dan Lingkung., vol. 12, no. 1, p. 36, 2010.
  4. Mehdilo A. “IRON REMOVING FROM TITANIUM SLAG FOR SYNTHETIC RUTILE PRODUCTION”Physicochem. Probl. Miner. Process. 48(2), 2012, 425−439
  5. Wang, Guangwei & Qiu, Liping & Zhang, Shoubin & Zhai, Xuedong & Ma, Jun. (2011). RETRACTED ARTICLE: Hydrothermal modification of granular steel slag for phosphate removal. 5th International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, iCBBE 2011. 1-4. 10.1109/icbbe.2011.5780148.
  6. C. Labrecque, M. Gagne, and E. Planque, “Effect of Charge Materials on Slag Formation in Ductile Iron Melts,” Keith Millis Symp. Ductile Cast Iron, 2003.
  7. A. Regordosa and N. Llorca-Isern, “Chemical and structural characterization of slag compounds formed in the melting processes to produce spheroidal graphite cast irons,” Int. J. Met., vol. 10, no. 4, pp. 421–434, 2016.
  8. Matinde, E.; Simate, G.; Ndlovu, S. Mining and metallurgical wastes: A review of recycling and re-use practices. J. S. Afr. Inst. Min. Metall. 2018, 118, 825–844.
  9. Piatak, N.M.; Parsons, M.B.; Seal, R.R., II. Characteristics and environmental aspects of slag: A review. Appl. Geochem. 2015, 57, 236–266.
  10. M. Tüfekçi, A. Demirbaş, and H. Genç, “Evaluation of steel furnace slags as cement additives,” Cem. Concr. Res., vol. 27, no. 11, pp. 1713–1717, 1997.
  11. Reuter, M.; Xiao, Y.; Boin, U. Recycling and Environmental Issues of Metallurgical Slags and Salt Fluxes. In Proceedings of the VII International Conference on Molten Slags Fluxes and Salts, The South African Institute of Mining and Metallurgy, Johannesburg, South African, 25–28 January 2004; pp. 349–356.
  12. S. Kourounis, S. Tsivilis, P. E. Tsakiridis, G. D. Papadimitriou, and Z. Tsibouki, “Properties and hydration of blended cements with steelmaking slag,” Cem. Concr. Res., vol. 37, no. 6, pp. 815–822, 2007.
  13. K. A. P. Saraswati and M. Razif, “Potensi Pemanfaatan Slag Aluminium Sebagai Substitusi Semen Dalam Proses Stabilisasi/Solidifikasi Limbah B3 Dengan Kajian …,” ENVIROTEK J. Ilm. Tek. …, vol. 12, no. 2, 2020.
  14. J. H. Hildebrand and R. H. Lamoreaux, “Viscosity of liquid metals: an interpretation,” Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A., vol. 73, no. 4, pp. 988–989, 1976.
  15. American Ceramic Society, JCPDS-International Centre for Diffraction Data, Swarthmore, PA, (2003).

DOI: https://doi.org/10.13057/ijap.v12i2.57997

Refbacks

  • There are currently no refbacks.