Perpustakaan Digital ITB

Pasir besi umumnya mengandung unsur dominan yaitu besi dan titanium. Reduksi pasir besi dengan karbon menggunakan Blast Furnace (BF) menyebabkan terbentuknya senyawa Ti (C,N) yang bermasalah pada proses tapping. Masalah ini mendorong pengembangan teknologi yang tepat guna untuk mengolah pasir besi. Salah satu teknologi yang dapat digunakan adalah Ironmaking Technolgy Mark Three (ITmk3) yang memanfaatkan proses reduksi langsung menggunakan Rotary Hearth Furnace (RHF) menghasilkan Pig Iron Nugget (PIN). Kualitas nugget ditentukan oleh proses reduksi yang berlangsung. Untuk itu penelitian ini dilakukan untuk mempelajari mekanisme pembentukan nugget. Percobaan ini diawali dengan identifikasi awal konsentrat pasir besi dengan metode karakterisasi yaitu X-ray diffraction (XRD) dan X-ray Flourescence (XRF). Setelah itu, dilakukan proses pengeringan dan reduksi. Konsentrat pasir besi dicampur dengan batubara, CaO dan NaCl kemudian dilakukan proses pembuatan briket. Briket yang diperoleh kemudian direduksi menggunakan metode isotermal-gradien dari temperatur 1000°C - 1400°C dengan parameter-parameter yang divariasikan adalah temperatur isotermal akhir, laju kenaikan temperatur dan waktu penahanan di temperatur isotermal akhir. Temperatur akhir yang divariasikan yaitu 1300°C, 1320°C, 1340°C, 1360°C, 1380°C, dan 1400°C. Laju kenaikan temperatur yang divariasikan yaitu 6,67°C/menit, 7,75°C/menit, 8,83°C/menit, 9,42°C/menit, dan 10°C/menit. Waktu penahanan yang divariasikan adalah sebesar 47 menit, 53 menit, 56 menit, dan 59 menit. Hasil reduksi tersebut kemudian dianalisis dengan OM, SEM/EDS, X-ray-mapping dan XRD. Mekanisme pembentukan nugget terjadi beberapa tahap yang meliputi proses reduksi, karburisasi, reaksi bahan imbuh dengan oksida pengotor, pengintian dan penyatuan logam serta proses pemisahan antara terak dan logam. Berdasarkan hasil percobaan nugget besi hanya terbentuk pada reduksi di temperatur isotermal akhir 1380°C dan 1400°C dengan perolehan logam masing-masing sebesar 64% dan 78%. Hasil reduksi pada variasi laju kenaikan temperatur masing-masing adalah 67%, 50%, 43%, 36%, dan 28%. Perolehan besi pada variasi waktu penahanan di isotermal akhir masing-masing adalah 28%, 21%, 18%, dan 12%.