jenis refraktori– jenis refraktori - website staff...

1

DR.-ING. BAMBANG SUHARNO

JENIS – JENIS REFRAKTORIJENIS JENIS –– JENISJENIS REFRAKTORIREFRAKTORI

METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIA2008

METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT METALLURGY AND MATERIALS ENGINEERING DEPARTMENT UNIVERSITY OF INDONESIAUNIVERSITY OF INDONESIA20082008


JENIS REFRAKTORIJENIS REFRAKTORI

- Pure alumina - Zirconthoria- Spinel- Boran nitride

- Chromite- Carbon - Grafit- Silicon

carbide

- Magnesite- Dolomite- Chrome

magnesite- Magnesite-

chrome- Forsterite

- Fire brick - Semi silika- Silika

Special NeutralBasic Acid

2


Refraktori Asam- Bahan dasar : SiO2- Silika- Fire Clay: Campuran 30 – 40% Al2O3 dan SiO2- Sillimanite dan Andalusite : Campuran

± 60 % Al2O3 dan SiO2

Refraktori Basa- Bahan dasar : MgO- Magnesite ( MgO )- Dolomite ( MgCO3 . CaCO3)- Chrome – Magnesite- Magnesite - Chrome



Refraktori Netral- bersifat inert terhadap suasana asam/basa- karbon- chromite

Refraktori Special- Mahal- ZrO2, BeO, ThO2

- Untuk keperluan yang sangat khusus Contoh : reaktoratom dan teknologi gas terbaru

B2O3 - SiO2- P2O5-V2O5-Al2O3-TiO2-ZrO2-FeO-PbO-MgOBasasitas Meningkat


3



4


REFRAKTORI ALUMINA SILIKAREFRAKTORI ALUMINA SILIKAREFRAKTORI ALUMINA SILIKA




Sistem Aluminium Silika- Jenis refraktori tergantung dari variasi komposisi Al2O3

dan SiO2.- contoh: firebrick (30% Al2O3 dan 70% SiO2)sampai 15450C terdiri dari Mullite(3Al2O3 2SiO2.) dansilika (cristobalite or tridymite)

Karakteristik Mullite :Sangat kuatTahan terhadap temperatur tinggiKarenanya kekuatan refraktori ini dipengaruhi olehkandungan mullite

RefraktoriRefraktori AluminiumAluminium SilikaSilika

5



6



Komposisi Silika dan Alumina-SilikaBrick

7



Sifat Silika dan Alumina-Silika Brick

8


Pembagiannya :Fire Brick (Al2O3 25%)

pada 15950C 70% liquid dan 30% mullite masihmampu bertahan bentuknya dalam waktu lama

Andalusite (Al2O3 50%)Pada 1595 0C terdiri dari 40% liquid dan 60% mullitePada 1700 terdiri dari 45%liquid refraktoriness masih baiktapi RUL rendah

Mullite (Al2O3 72%)1595 0C s/d 1810% terdiri dari100% mullite refraktorinessmeningkatJadi dengan peningkatan Al2O3 menguntungkan sifatrefraktoriness

RefraktoriRefraktori AluminiumAluminium SilikaSilika


Umum dipakai (50%-55%)

Diklasifikasikan atas Al2O3

Jika Al2O3 < 32% kualitas rendah

Al2O3 10-22% semi silika

Kandungan lain dari firebrick

- TiO2 ~ 0,2-5 %

- Fe2O3 ~ 1-6 %

- CaO & MgO ~ 0,1-2 %

- K2O ~ 0,1 – 3 %

FIRE BRICKFIRE BRICK

9


Sifat firebrickKenaikan Al2O3 dari 25% ke45% refractoriness naikdari 1550C ke 1700CRUL 15000C tergantung komposisi /impurities

Spalling resistance baik, makin tinggi Al2O3 makinbaik

Slag resistance

- baik terhadap slag asam

- buruk terhadap slag

basa,FeO,Alkali

- jika Al2O3 tinggi maka slag resistance baik karenakandungan oksida lain rendah

FIRE BRICKFIRE BRICK


10


Penggunaan fire brick:Shaft Tanur tinggiLadleCowperReheating Furnance

Shaft Tanur tinggi- Sering terjadi carbon deposition 2 CO T = 450 C CO2 + C

Persyaratan refraktori:Kandungan Fe rendah atau tidak adaLow porosity ketahanan abrasi baik

FIREBRICKFIREBRICK


High Alumina Brick High Alumina Brick

Jika kadar Al2O3 > 46 % banyak keuntungan sifat2 yg diinginkanContoh :

Sillimanite : Al2O3 = 63 %Andalusite : Al2O3 = 50%Mullite : Al2O3 = 70 – 73 %- Mullite nerupakan bahan dasar bauksit + clay

(bahanpengikat ) - bertahan tetap “solid” s/d 1810 C- Mahal- Hanya untuk kondisi tertentu ( benar-benar sesuai ) - Refractoriness 1850 tabel- Spalling resistance excelent- Cold Strength tinggi

11


Ketahanan thd Slag :- lebih baik dari fire brick- Refraktori dgn 50 – 60 % Al2O3 thn thd slag asam- Refraktori dgn 70 % Al2O3 thn thd slag asam / basa, bahkan thd FeO

Penggunaan high alumina brick high alumina brick Kualitas lebih baik menggantikan fire brick Line bosh Tanur TinggiShaft ( bukan daerah paling atas ), menggunakansillimanite & andalusite ketahanan thd CO deposition



Sifat lain High Alumina BrickHigh Alumina BrickHigh densityLow porosity

good thermal conductivyhigh capacity for heat

Banyak pula untuk :- Dinding reheating furnace


12


REFRACTORY ALUMINA SILICA

Hasil foto SEM struktur mikro kwarsa, mullite dan alumina (korundum)


REFRAKTORI SILIKAREFRAKTORI SILIKAREFRAKTORI SILIKA



13


Silika digunakan sebagai refraktoriKriteria :

SiO2 > 95%Al2O3< 1 %alkali 3 %

Bahan Baku SilikaSilika Brick :Brick :Ganister (~ 98% Ganister (~ 98% SiO2 )QuartziteSand

Refractory High Duty SilicaSiO2 tinggiAl2O3 dan alkali rendahUkuran butir kristalnya kecilPorositas rendah

SilikaSilika BrickBrick


Alotropi dari silikaα β (573 C) Trydimite (867 C) kristobaliteTL (1783 C)

Sifat:Peka terhadap pemanasan & pendinginan yang cepat sekitar 400oC. Jadi pemanasan danpendinginan harus dilakukan dengan perlahan-lahan


14


SifatSifat SifatSifat RefraktoriRefraktori


15



Sifat utama refraktori silika:Nilai RUL nya tinggi

krn ikatan tridimitekekuatannya dapat dipertahankan sampaimendekati titik leburnya

Refractoriness :1710 OC1730 OC high duty silika

RUL :1630 OC 1670 – 1700 OC high duty silika


Lebihmahal

16


Thermal expansion : - sangat rendah- > 300 C , spalling resistance baik (gambar )

Ketahanan slag : thd asam sangat baikpermeabilitas , krn porositashigh duty silika : 45% porosity

Density : Ringan (1,7 gr /cm)cocok untuk roof (s/d 1600 OC)



Penggunaan refraktori silikaRoof s/d temp 1600 OCDinding dapur pemb. Kokas (1400 OC)Berbagai keperluan

Dengan batasan sifat spalling-nya < 300 oC

buruk

Tidak diinginkan range penggunaan < 300 0C


jenis refraktori– jenis refraktori - website staff...

Documents