Tag: Preheating Zone

Pengertian Kalsinasi, Calcination:

Pengertian Kalsinasi adalah. Kata kalsinasi berasal dari bahasa Latin yaitu calcinare yang artinya membakar kapur. Proses Kalsinasi yang paling umum adalah diaplikasikan untuk dekomposisi kalsium karbonat (batu kapur, CaCO₃) menjadi kalsium oksida (kapur bakar, CaO) dan gas karbon dioksida atau CO₂.

Produk Kalsinasi

Produk dari kalsinasi biasanya disebut sebagai “kalsin,“ yaitu mineral yang telah mengalami proses pemanasan.

Proses Kalsinasi dilakukan dalam sebuah tungku atau reaktor yang disebut dengan kiln atau calciners dengan berragam desain, seperti tungku poros, rotary kiln, tungku perapian ganda, dan reaktor fluidized bed.

Normalnya proses kalsinasi dilakukan di bawah temperatur leleh (melting point) dari bahan produk. Untuk batu kapur, proses kalsinasi umumnya dilakukan pada temperatur antara 900 – 1000 celcius.

Contoh Aplikasi dari Proses Kalsinasi Antaranya adalah:

1. Dekomposisi mineral karbonat seperti pada kalsinasi calcium karbonat (limestone) menjadi calsium oksida dan gas carbon dioksida.
2. Dekompisisi mineral hidrat seperti pada kalsinasi bauxsite yang bertujuan untuk membuang air Kristal
3. Dekomposisi zat mudah menguap yang terkandung pada petroleum coke.

Aktivitas Pertambangan Batu Kapur

Batu kapur umumnya ditambang dengan metoda tambang terbuka. Kegiatan tambang menggunakan breaker untuk memecah batu kapur besar menjadi lebih kecil atau dengan sistem peledakan. Penggalian menggunakan backhoe, sedangkan pengangkutan menggunakan dump truck.

Operasi Kalsinasi Batu Kapur

Secara skematik shaft funace atau tungku tegak yang umum digunakan untuk proses kalsinasi diperlihatkan pada gambar dibawah. Bahan baku yang terdiri dari Batu kapur dan kokas dimasukan dari bagian atas furnace. Sedangkan udara dihembuskan dari bagian bawah. Kapur bakar hasil kalsinasi di tarik keluar dari bagian bawah.

Tungku kalsinasi dapat dibagi dalam tiga zona, yaitu zona preheating, zona reaksi, dan zona cooling.

Preheating Zone.

Pada daerah ini muatan padat batu kapur dan kokas akan mengalami pemanasan sampai temperatur sekitar 800 celcius oleh gas panas yang bergerak berlawanan dari bawah ke bagian atas tungku. Pada daerah ini, belum terjadi reaksi kalsinasi maupun reaksi pembakaran dari kokas.

Reaction Zone.

Pada daerah ini terjadi reaksi pembakaran kokas dan dekomposisi dari batu kapur. Kapur kabar mengalami pemanasan berlebih dan diperkirakan menjacapai temperatur 1000 celcius. Gas yang meninggalkan daerah reaksi bertemperatur sekitar 900 celcius. Temperatur gas yang keluar ini,  100 celcius lebih tingg dari pada temperatur material yang masuk pada daerah ini.

Cooling Zone.

Pada daerah ini kapur bakar didinginkan dengan udara yang bergerak berlawanan dari bagian bawah tungku. Pada daerah ini kapur bakar didinginkan sampai temperatur sekitar 100 celcius.

Agar terjadi pembakaran sempurna dari kokas, maka udara yang dihembuskan mencapai 25 persen berlebih dari yang diperlukan.

Reaksi Kalsinasi Batu Kapur

Selama proses kalsinasi, Batu kapur, CaCO₃ akan terurai menjadi kapur bakar dengan rumus kimia CaO (kalsium oksida) dan gas karbon dioksida, CO₂  sesuai dengan reaksi berikut:

CaCO₃ → CaO + CO₂(g), ΔH₂₉₈ = 177,8 kJ

Proses kalsinasi meliputi pelepasan air, carbon dioksida atau gas-gas lain yang terikat secara kimiawi. Proses Kalsinasi lebih endotermik daripada proses drying. Sehingga panas harus dipasok dari sumber dengan temperatur relatif tinggi.

Komposisi Batu Kapur Dan Kapur Bakar

Perubahan Komposisi Batu Kapur setelah dikalsinasi menjadi kapur bakar dapat dilihat pada tabel di bawah. Batu kapur sebelum diproses memiliki kandungan CaCO₃ sebesar 95,2  persen, MgCO₃ sebesar 0,9 persen, dan air 2,7 persen. Sedangkan setelah mengalami proses kalsinasi, kapur bakar memiliki kandungan CaO sebesar 97,0 persen, kandungan MgO 0,8 persen.

Air yang terkandung dalam batu kapur hilang selama kalsinasi. Namun demikian, Kandungan SiO₂ pada kapur bakar menjadi relatif lebih tinggi seperti yang ditunjukkan pada tabel di bawah.

Daftar Pustaka:

Pustaka:

1. Rosenqvist T., 2004, “Principles Of Extractive Metallurgy”, Second Edition, Tapir Academic Press, Trondheim.
2. Ardra.Biz, 2019, “bahasa Latin calcinare, Calcination adalah, calciners batu kapur, calsium oksida, carbon dioksida, Cooling Zone, Dekompisisi mineral hidrat, dekomposisi batu kapur, Dekomposisi mineral karbonat, Dekomposisi zat, furnace,
3. Ardra.Biz, 2019, “Gambar Zona Proses Kalsinasi, gas carbon dioksida, gas- gas hasil kalsinasi, jenis jenis furnace, kalsinasi calcium karbonat, kandungan CaCO3, kapur bakar, kegiatan Pertambangan Batu Kapur, kiln kalsinasi, Komposisi Batu Kapur Dan Kapur Bakar, limestone,
4. Ardra.Biz, 2019, “Macam – macam furnace, Operasi Kalsinasi Batu Kapur, pelepasan air, pembakaran sempurna kokas, Pengertian Kalsinasi, Pengertian Kalsinasi adalah, petroleum coke, Preheating Zone, Proses Kalsinasi,
5. Ardra.Biz, 2019, “Proses kalsinasi adalah, Reaction Zone, reactor adalah, Reaksi Kalsinasi Batu Kapur, reaksi pembakaran kokas, reaktor fluidized bed, Rotary kiln, shaft funace adalah, Shaft Furnace, tahap kalsinasi, Tahap Proses Kalsinasi adalah, tungku adalah, tungku perapian ganda, tungku poros, tungku tegak