Analisis Pengaruh Ukuran Ore Material Terhadap Distribusi Burden Material Dan Profil Tekanan Gas Di Dalam Mini Blast Furnace Kapasitas 250ton/Hari Menggunakan Discrete Element Method – Computational Fluid Dynamic Coupled Model

Nurirrofiq, Ilham (2018) Analisis Pengaruh Ukuran Ore Material Terhadap Distribusi Burden Material Dan Profil Tekanan Gas Di Dalam Mini Blast Furnace Kapasitas 250ton/Hari Menggunakan Discrete Element Method – Computational Fluid Dynamic Coupled Model. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
02511440000022-Undergraduate_Thesis.pdf
Restricted to Repository staff only

Download (7MB) | Request a copy

Abstract

Indonesia merupakan salah satu negara yang memiliki potensi sumber daya alam yang cukup berlimpah, khususnya komoditi tambang. Salah satu mineral yang cukup berlimpah di Indonesia adalah nikel. Namun, kemampuan bangsa ini untuk mengolah komoditi tersebut masih belum optimal, sehingga beberapa komoditi tersebut diekspor sebelum diolah lebih lanjut. Akibatnya nilai jual dari komoditi tersebut tergolong rendah. Pengaplikasian teknologi masih belum maksimal dalam pengolahan bahan tambang. Nikel banyak ditemukan dalam bentuk mineral Laterite. Lebih dari 90% konsentrat nikel sulfida diproses dengan proses pirometalurgi untuk membentuk nikel (mengandung matte). Mini Blast Furnace merupakan salah satu teknologi yang digunakan pada pirometalurgi untuk pengolahan nikel, akan tetapi dalam penggunaannya masih perlu optimalisasi proses yang terjadi, seperti proses charging. Proses charging sangat menentukan distribusi partikel dari burden materials yang nantinya akan mempengaruhi distribusi temperatur dan tekanan. Oleh karena itu, pemodelan dari Mini Blast Furnace sangat diperlukan. Pada penelitian ini, ukuran divariasikan untuk mengetahui ukuran yang optimal dan distribusi partikel serta temperatur yang terjadi. Dengan menggunakan pendekatan secara matematis, pemilihan variabel proses dapat dipersempit, sehingga lebih cepat dan efisien. Analisis komputasi dilakukan dengan menggunakan Discrete Element Method (DEM) dan Computation Fluid Dynamic (CFD). Setelah dilakukan simulasi dan analisis, didapatkan partikel yang memiliki densitas kecil (batubara dan dolomit) berkonsentrasi di zona center, dan partikel yang memiliki densitas besar (ore) berkonsentrasi di zona intermediate dan zona peripheral. Semakin besar ukuran ore, maka semakin besar pula massa dari ore yang berakibat kecepatan jatuh dan energi kinetik burden material semakin besar. Ukuran ore 6 cm dianggap paling baik karena membentuk central working furnace. Serta, semakin besar ukuran partikel ore semakin besar voidage yang terbentuk dan berdampak pada gas yang dapat dengan mudah melalui burden material membuat pressure drop yang didapat menjadi rendah. ================================================================================================= Indonesia is one of the countries with abundant natural resource potential, especially mining commodities. One of the most abundant minerals in Indonesia is nickel. However, the ability of this nation to process the commodity is still not optimal, so some of these commodities are exported before further processing. As a result the selling value of these commodities is low. Application of technology is still not maximized in the processing of mining materials. Nickel is widely found in the form of Laterite minerals. More than 90% of nickel sulphide concentrate is processed by pyrometallurgical process to form nickel (containing matte). Mini Blast Furnace is one of the technologies used in pyrometallurgy for nickel processing, but in its use still needs to optimize the process, such as charging process. The charging process determines the particle distribution of burden materials which will affect the distribution of temperature and pressure. Therefore, modeling of Mini Blast Furnace is very necessary. In this study, the size is varied to determine the optimal size and particle distribution and temperature. By using a mathematical approach, the selection of process variables can be narrowed, making it faster and more efficient. Computational analysis was performed using Discrete Element Method (DEM) and Computation Fluid Dynamic (CFD). After simulation and analysis, small density (coal and dolomite) particles concentrate in the center zone, and large density particles (ore) concentrate in the intermediate zone and peripheral zone. The larger the size of the ore, the greater the mass of the ore resulting in a falling velocity and the greater the kinetic energy of the burden material. The size of 6 cm ore is considered best because it forms the central working furnace. As well, the larger the particle size of the larger ore the voidage is formed and the impact on the gas that can easily pass through the burden material makes the pressure drop acquired low.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: burden materials , charging, computation fluid dynamic, discrete element method, mini blast furnace, nikel.
Subjects: T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Material & Metallurgical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Ilham Nurirrofiq
Date Deposited: 27 Feb 2018 04:00
Last Modified: 27 Feb 2018 04:00
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/49400

Actions (login required)

View Item View Item