Industri Keramik

Proses Manufaktur Keramik Teknis Modern: Dari Penggilingan hingga Finishing

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 29 April 2024


Industri keramik mencakup berbagai macam produk mulai dari keramik tradisional seperti tembikar dan barang pecah belah hingga keramik teknis modern untuk aplikasi kimia, mekanik, dan lainnya.

1. Apa sebenarnya keramik itu?

Keramik dapat didefinisikan sebagai kelas padatan anorganik, bukan logam yang mengalami suhu tinggi untuk penggunaan manufaktur. Dalam artikel ini, keramik teknis modern adalah fokusnya. Produk dari keramik teknis termasuk ubin yang digunakan dalam program pesawat ulang-alik, nosel pembakar gas, pelet uranium oksida bahan bakar nuklir, dan implan bio-medis.

Produknya sering kali dibuat dari bahan selain tanah liat, yang dipilih karena sifat fisiknya yang khusus. Bahan-bahan ini dapat diklasifikasikan sebagai:

  • Oksida: silika, alumina, zirkonia
  • Non-oksida: karbida, borida, nitrida, silikida
  • Komposit: bahan yang diperkuat partikulat atau kumis, kombinasi oksida dan non-oksida.

2. Proses pembuatan produk keramik secara umum

Untuk membuat produk akhir, bahan keramik harus melalui proses pembuatan secara umum yang berjalan sebagai berikut:

2.1 Penggilingan

Penggilingan adalah proses dimana bahan direduksi dari ukuran besar menjadi ukuran yang lebih kecil. Penggilingan umumnya dilakukan dengan cara mekanis, termasuk gesekan, kompresi, dan tumbukan. Atrisi adalah tabrakan partikel-ke-partikel yang mengakibatkan pecahnya aglomerat atau geseran partikel dan kompresi menerapkan gaya yang mengakibatkan patah.

Peralatan penggilingan gesekan termasuk scrubber basah, yang memiliki dayung di dalam air yang menciptakan pusaran di mana material bertabrakan dan pecah. Pabrik kompresi termasuk jaw crusher, roller crusher dan cone crusher. Pabrik tumbukan termasuk ball mill, yang memiliki media yang menggulingkan dan mematahkan material.

2.2 Batching

Batching adalah proses menimbang oksida sesuai resep, dan menyiapkannya untuk pencampuran dan pengeringan.

2.3 Pencampuran

Pencampuran terjadi setelah batching dan dilakukan dengan berbagai mesin, seperti mixer pita pencampur kering, mixer Mueller, dan pug mill. Pencampuran basah umumnya melibatkan peralatan yang sama.

2.4 Pembentukan

Pembentukan adalah membuat bahan campuran menjadi bentuk, mulai dari mangkuk toilet hingga isolator busi.

Pembentukan dapat mencakup:

  • Ekstrusi, seperti mengekstrusi "siput" untuk membuat batu bata,
  • Pengepresan untuk membuat bagian yang berbentuk, dan
  • Pengecoran selip, seperti dalam membuat wastafel dan ornamen seperti patung keramik.

Pembentukan menghasilkan "bagian hijau", siap untuk dikeringkan. Bagian hijau bersifat lunak, lentur, dan lama kelamaan akan kehilangan bentuk. Penanganan produk hijau akan mengubah bentuknya. Setelah serbuk keramik dipadatkan untuk menghasilkan komponen bagian hijau, kepadatannya sekitar 50-70%. Mereka juga relatif lemah, tetapi dengan hati-hati dapat dikerjakan ke geometri yang cukup rumit. Untuk memberikan kekuatan, komponen green state biasanya disinter.

2.5 Pengeringan

Pengeringan adalah memindahkan air atau pengikat dari bahan yang terbentuk. Pengeringan semprot banyak digunakan untuk menyiapkan bubuk untuk operasi pengepresan. Pengering lainnya adalah pengering terowongan dan pengering berkala.

Panas yang terkendali diterapkan dalam proses dua tahap ini. Pertama, panas menghilangkan air. Langkah ini membutuhkan kontrol yang cermat, karena pemanasan yang cepat menyebabkan keretakan dan cacat permukaan. Bagian yang dikeringkan lebih kecil daripada bagian hijau, dan rapuh, sehingga memerlukan penanganan yang hati-hati, karena benturan kecil akan menyebabkan keretakan dan patah.

2.6 Sintering

Sintering adalah proses di mana bagian yang dikeringkan melewati proses pemanasan yang terkontrol, dan oksida diubah secara kimiawi untuk menyebabkan ikatan dan pemadatan. Bagian yang dibakar akan lebih kecil daripada bagian yang dikeringkan.

Disadur dari: insightsolutionsglobal.com

Selengkapnya
Proses Manufaktur Keramik Teknis Modern: Dari Penggilingan hingga Finishing

Industri Semen

Membongkar Proses Pembuatan Semen: Tahapan, Bahan Baku, dan Penyimpanan Produk Jadi

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 26 April 2024


Semen, komponen fundamental dalam industri konstruksi, berfungsi sebagai bahan pengikat yang menyatukan blok-blok bangunan infrastruktur modern. Memahami proses pembuatan semen yang rumit akan menyingkap perpaduan menarik antara ilmu pengetahuan dan teknik yang berkontribusi pada pengembangan struktur yang tahan lama dan tangguh. Dalam eksplorasi komprehensif ini, kami akan mempelajari tahapan, teknologi, dan pertimbangan lingkungan yang terlibat dalam pembuatan semen.

Bahan Baku:

1. Batu kapur:

Komponen Utama: Batu kapur berfungsi sebagai sumber utama kalsium dalam semen produksi. Batu kapur biasanya diekstraksi dari tambang dan tambang.

2. Tanah liat atau serpih:

Komponen Sekunder: Tanah liat atau serpih, yang kaya akan silika, alumina, dan oksida besi, melengkapi batu kapur dalam proses pembuatan semen.

3. Silika, Alumina, dan Bijih Besi:

Komponen Pelengkap: Bahan-bahan ini, yang sering kali diperoleh dari bauksit, bijih besi, dan sumber lainnya, meningkatkan sifat-sifat spesifik dari produk semen akhir.

Tahap 1: Penambangan dan Persiapan Bahan Baku:

1. Operasi Pertambangan:

Penggalian Batu Kapur: Deposit batu kapur diekstraksi melalui penggalian. Kualitas dan komposisi batu kapur memainkan peran penting dalam menentukan karakteristik semen.

2. Penghancuran dan Pencampuran:

Persiapan Bahan Baku: Bahan yang diekstraksi mengalami penghancuran dan pencampuran untuk mencapai campuran yang konsisten dan homogen. Campuran ini, yang dikenal sebagai tepung mentah, menjadi dasar untuk tahap selanjutnya.

Tahap 2: Produksi Klinker - Jantung Pembuatan Semen:

1. Pemanasan dan Pemanasan Awal:

Rotary Kiln: Tepung mentah dimasukkan ke dalam tanur putar, sebuah tungku silinder besar. Panas yang sangat tinggi diterapkan, mencapai suhu sekitar 1450°C. Pemanasan awal terjadi saat makanan mentah melewati kiln.

2. Pembentukan klinker:

Transformasi Kimia: Kombinasi suhu tinggi dan reaksi kimia di dalam kiln menyebabkan pembentukan klinker. Klinker adalah zat nodular yang muncul dari kiln dan merupakan prekursor penting untuk semen.

3. Pendinginan:

Pendingin Klinker: Klinker panas didinginkan dengan cepat menggunakan udara dalam pendingin klinker. Proses pendinginan ini sangat penting untuk mempertahankan sifat klinker yang diinginkan.

Tahap 3: Penggilingan dan Pencampuran - Mengubah Klinker menjadi Semen:

1. Penggilingan klinker:

Ball Mills: Klinker yang telah didinginkan digiling halus di ball mill, berubah menjadi bubuk yang dikenal sebagai semen. Gipsum ditambahkan selama tahap ini untuk mengontrol waktu pengaturan dan meningkatkan kualitas semen.

2. Pencampuran:

Aditif: Berbagai bahan tambahan seperti abu terbang, terak, dan pozzolan dapat ditambahkan selama proses penggilingan untuk meningkatkan sifat-sifat spesifik semen.

Tahap 4: Penyimpanan dan Pengemasan Semen:

1. Silo Penyimpanan:

Penyimpanan Sementara: Semen yang sudah jadi disimpan dalam silo untuk menjaga kualitasnya sebelum didistribusikan.

2. Pengemasan:

Kantong atau Massal: Semen dikemas dalam kantong atau diangkut dalam jumlah besar ke lokasi konstruksi. Proses pengemasan memastikan bahwa semen tetap bebas dari kontaminan dan menjaga integritasnya.

Pertimbangan Lingkungan:

1. Emisi Karbon:

Emisi Kiln: Proses kiln bersuhu tinggi melepaskan emisi karbon dioksida (CO2), yang berkontribusi terhadap masalah lingkungan. Upaya-upaya terus dilakukan untuk mengurangi emisi ini melalui pengembangan kiln yang lebih hemat energi dan eksplorasi bahan bakar alternatif.

2. Bahan Baku Alternatif:

Mengurangi Dampak Lingkungan: Industri semen mengeksplorasi penggunaan bahan baku alternatif, seperti produk sampingan industri dan bahan limbah, untuk mengurangi ketergantungan pada sumber daya tradisional dan meminimalkan dampak lingkungan.

3. Efisiensi Energi:

Kemajuan Teknologi: Inovasi dalam teknologi, seperti sistem pemanasan awal dan kiln hemat energi, berkontribusi dalam mengurangi konsumsi energi secara keseluruhan dalam pembuatan semen, sehingga menghasilkan proses yang lebih berkelanjutan.

4. Pemulihan Panas Limbah:

Memanfaatkan Panas: Limbah panas yang dihasilkan selama proses produksi semen semakin banyak dimanfaatkan untuk pembangkit listrik, yang berkontribusi terhadap efisiensi dan keberlanjutan energi.

Kemajuan Teknologi yang Sedang Berlangsung:

1. Digitalisasi:

Manufaktur semen yang cerdas: Teknologi digital, termasuk otomatisasi proses dan analisis data, diintegrasikan ke dalam produksi semen untuk mengoptimalkan operasi, meningkatkan efisiensi, dan mengurangi dampak lingkungan.

2. Bahan Pengikat Alternatif:

Selain Semen Portland: Penelitian yang sedang berlangsung mengeksplorasi pengembangan bahan pengikat alternatif dan formulasi semen ramah lingkungan, yang bertujuan untuk mengurangi jejak lingkungan dari semen Portland tradisional.

Tren yang Muncul dalam Manufaktur Semen:

1. Penangkapan dan Penyimpanan Karbon (CCS):

Mengurangi Jejak Karbon: Teknologi penangkapan dan penyimpanan karbon sedang dieksplorasi untuk menangkap emisi CO2 dari pabrik semen, mencegah pelepasannya ke atmosfer. Pendekatan inovatif ini bertujuan untuk mengurangi dampak lingkungan yang terkait dengan produksi semen.

2. Praktik Ekonomi Melingkar:

Pemanfaatan Limbah: Industri semen semakin mengadopsi praktik ekonomi sirkular dengan memasukkan produk sampingan industri dan bahan limbah ke dalam proses produksi. Hal ini tidak hanya mengurangi ketergantungan pada bahan baku tradisional tetapi juga mengatasi tantangan pengelolaan limbah.

3. Semen yang Diaktifkan dengan Alkali:

Alternatif Rendah Karbon: Semen yang diaktifkan dengan alkali, seperti semen geopolimer, mulai mendapat perhatian sebagai alternatif rendah karbon untuk semen Portland tradisional. Semen ini mengandalkan produk sampingan industri seperti abu terbang dan menawarkan manfaat lingkungan yang potensial.

Teknologi Beton Cerdas:

  • Sensor dan Pemantauan: Teknologi beton pintar menggabungkan sensor dan sistem pemantauan untuk menyediakan data real-time tentang kondisi struktur. Hal ini membantu dalam pemeliharaan prediktif, memastikan umur panjang dan keamanan bangunan dan infrastruktur yang dibangun.
  • Pencetakan 3D dengan Semen: Munculnya pencetakan 3D dalam konstruksi memungkinkan pelapisan material semen yang tepat, menawarkan dimensi baru dalam proses manufaktur. Teknologi ini berpotensi merevolusi industri konstruksi, menjadikannya lebih efisien dan dapat disesuaikan.

Disadur dari: theenterpriseworld.com

Selengkapnya
Membongkar Proses Pembuatan Semen: Tahapan, Bahan Baku, dan Penyimpanan Produk Jadi

Industri Semen

Proses Produksi Semen: Langkah-langkah, Bahan Baku, dan Metode Proses

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 26 April 2024


Pembuatan semen adalah proses rumit yang melibatkan ekstraksi dan penggilingan bahan mentah, diikuti dengan pencampuran dan pemanasan dalam kiln untuk menghasilkan klinker. Klinker ini kemudian digiling dengan gipsum untuk menghasilkan semen, komponen penting untuk konstruksi. Namun, proses ini boros energi dan berkontribusi terhadap tantangan lingkungan, sehingga perlu dilakukan upaya untuk mengoptimalkan efisiensi dan mengeksplorasi alternatif yang berkelanjutan.

Langkah-langkah Pembuatan Semen

Langkah-langkah yang terlibat dalam pembuatan semen adalah sebagai berikut:

  • Penggalian: Bahan baku seperti batu kapur dan tanah liat diekstraksi dari kuari atau tambang.
  • Penghancuran dan Penggilingan: Bahan mentah yang diekstraksi dihancurkan dan digiling menjadi bubuk halus.
  • Pencampuran: Bahan mentah yang dihancurkan dan digiling dicampur dalam proporsi tertentu untuk menghasilkan makanan mentah.
  • Pendinginan: Klinker didinginkan dengan cepat untuk mempertahankan sifat-sifatnya dan mencegah reaksi yang tidak diinginkan.
  • Penggilingan: Klinker yang telah didinginkan digiling halus dengan sedikit gipsum untuk menghasilkan semen.
  • Pengemasan dan Distribusi: Produk semen akhir dikemas dalam kantong atau wadah curah dan didistribusikan ke lokasi konstruksi atau gerai ritel.

Bahan Baku Semen

Semen adalah campuran dari bahan argillaceous dan salicaceous. Proses pembuatan Semen Portland biasa melibatkan penggunaan bahan baku yang meliputi Batu Kapur, tanah liat, serpih, bijih besi, dan Gipsum. Bahan-bahan mentah ini dipilih dan diekstraksi dengan hati-hati dari tambang. Bahan-bahan tersebut kemudian dihancurkan menjadi potongan-potongan kecil dan dicampur dalam proporsi yang tepat untuk membuat tepung mentah, yang merupakan titik awal produksi Semen. Bahan baku utama yang digunakan dalam Proses Pembuatan Semen meliputi:

Batu kapur adalah komponen utama dan bertindak sebagai sumber kalsium. Batu kapur berlimpah dan ditemukan dalam deposit besar di seluruh dunia. Batu kapur menyediakan kalsium oksida (kapur) yang diperlukan yang bereaksi dengan bahan lain selama proses pembuatan Semen. Khususnya, Batu Kapur yang digunakan dalam Semen tidak boleh mengandung Silika bebas. 

Tanah liat dan serpih adalah duo bahan baku penting lainnya. Keduanya mengandung Silika, alumina, dan oksida besi, yang diperlukan untuk produksi Semen. Tanah liat dan serpih biasanya ditemukan di dekat endapan batu kapur, sehingga mudah diakses.

Bijih besi digunakan untuk menyediakan komponen oksida besi yang diperlukan untuk produksi Semen. Ini membantu dalam mengendalikan warna dan kekuatan produk Semen akhir.

Gipsum, mineral yang terdiri dari Kalsium Sulfat, ditambahkan untuk mengatur waktu pengaturan Semen. Ini memperlambat pengaturan awal, memberikan waktu yang cukup untuk penempatan Semen yang tepat dan penyelesaian beton. Gipsum ditambahkan ke Clinker dalam jumlah kecil (2% berat).

Metode Proses Pembuatan Semen

Semen dapat diproduksi dengan dua proses berikut:

  • Proses basah
  • Proses kering

Pembuatan Semen dengan Proses Basah

Proses basah adalah proses pembuatan semen yang sudah lama dan belakangan ini telah digantikan oleh proses kering yang lebih hemat energi. Namun, proses ini masih digunakan di beberapa negara di mana ketersediaan bahan baku dan faktor ekonomi membuatnya menguntungkan. Berikut ini adalah prosedur langkah demi langkah untuk proses basah pembuatan Semen:

Penggalian dan Penghancuran: Bahan baku, seperti Batu Kapur, tanah liat, dan bijih besi, diekstraksi dari tambang dan kemudian dihancurkan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil.

Pencampuran dan Penggilingan: Bahan-bahan yang dihancurkan dicampur dengan air di pabrik penggilingan untuk membentuk bubur. Rasio air dan bahan baku dikontrol dengan cermat untuk mencapai konsistensi yang diinginkan.

Pencampuran dan Homogenisasi: Bubur kemudian dipindahkan ke tangki penyimpanan di mana bahan tambahan, seperti pasir atau serpih, dapat ditambahkan untuk menyesuaikan komposisi kimia. Campuran dicampur secara menyeluruh untuk memastikan keseragaman.

Pemanasan awal dan Pra-kalsinasi: Bubur dipompa ke dalam pemanas awal, yang menggunakan gas panas dari kiln untuk menghilangkan kelembapan dan memanaskan campuran. Kemudian masuk ke dalam pra-kalsinasi, di mana proses kalsinasi parsial berlangsung.

Pembakaran dan Klinkerisasi: Bubur yang telah dipanaskan dan dikalsinasi sebelumnya dimasukkan ke dalam tanur putar, yang dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi. Di dalam tanur, reaksi kimia terjadi, menghasilkan pembentukan klinker, massa mineral yang menyatu.

Pendinginan: Udara atau air mendinginkan Clinker di dalam pendingin putar. Proses pendinginan yang cepat membantu mempertahankan struktur kristal yang diinginkan dan meminimalkan pembentukan fase yang tidak diinginkan.

Penggilingan: Klinker yang telah didinginkan digiling halus dengan Gipsum (Kalsium Sulfat) dan bahan tambahan lainnya, seperti abu terbang atau terak, di pabrik Semen. Proses penggilingan ini menghasilkan bubuk Semen.

Penyimpanan dan Pengemasan: Bubuk Semen disimpan dalam silo sebelum dikemas ke dalam kantong atau dikirim dalam jumlah besar ke lokasi konstruksi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi.

Pembuatan Semen dengan Proses Kering

Proses kering adalah proses pembuatan Semen yang paling umum digunakan saat ini karena efisiensi energinya. Berikut ini adalah prosedur langkah demi langkah untuk proses kering pembuatan Semen:

Penggalian dan Penghancuran: Bahan baku, seperti Batu Kapur, tanah liat, serpih, bijih besi, dan terkadang pasir atau bauksit, diekstraksi dari tambang dan kemudian dihancurkan menjadi potongan-potongan yang lebih kecil dengan menggunakan mesin penghancur.

Pengeringan dan Penggilingan: Bahan mentah yang telah dihancurkan dikeringkan untuk mengurangi kadar airnya. Kemudian digiling halus di pabrik penggilingan untuk membentuk bubuk halus yang dikenal sebagai tepung mentah.

Pencampuran dan Homogenisasi: Makanan mentah dicampur dan dihomogenisasi dengan hati-hati untuk memastikan komposisi kimia yang konsisten. Proses ini dapat melibatkan penggunaan silo pencampuran atau peralatan lain untuk mencapai keseragaman.

Pemanasan awal: Makanan mentah dipanaskan terlebih dahulu di menara pemanas awal menggunakan gas panas dari kiln. Proses pemanasan awal menghilangkan kelembapan dan memulai penguraian senyawa tertentu dalam bahan baku.

Pembakaran dan Klinkerisasi: Makanan mentah yang telah dipanaskan sebelumnya dimasukkan ke dalam tanur putar, yang dipanaskan hingga suhu tinggi. Di dalam kiln, reaksi kimia terjadi, menghasilkan pembentukan klinker, bahan nodular.

Pendinginan: Klinker didinginkan menggunakan udara atau air dalam pendingin putar. Pendinginan yang cepat membantu mempertahankan struktur kristal yang diinginkan dan meminimalkan pembentukan fase yang tidak diinginkan.

Penggilingan: Klinker yang telah didinginkan digiling halus dengan Gipsum dan bahan tambahan lainnya, seperti abu terbang atau terak, di pabrik Semen. Proses penggilingan ini menghasilkan bubuk Semen.

Penyimpanan dan Pengemasan: Bubuk Semen disimpan dalam silo sebelum dikemas ke dalam kantong atau dikirim dalam jumlah besar ke lokasi konstruksi untuk digunakan dalam berbagai aplikasi.

Reaksi Kimia Selama Proses Pembuatan Semen

Selama Proses Pembuatan Semen, ada beberapa reaksi kimia penting yang terjadi. Reaksi-reaksi ini terutama terjadi di dalam oven khusus yang disebut kiln, di mana bahan baku dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi. Reaksi-reaksi ini meliputi yang berikut ini:

  • Kalsinasi: Ini adalah reaksi kimia utama pertama yang terjadi ketika bahan baku, seperti Batu Kapur, tanah liat, dan Silika, dihancurkan dan dicampur secara menyeluruh. Suhu tinggi dalam tanur putar memfasilitasi pemisahan Kalsium karbonat menjadi Kapur dan Karbon dioksida. Reaksi kimia ini menyediakan bahan penting untuk Semen.
  • Pembakaran: Pembakaran melibatkan pembakaran bahan bakar seperti batu bara atau gas alam di dalam kiln. Suhu tinggi di dalam kiln menopang proses pembuatan Semen dan memfasilitasi kombinasi oksigen dan produksi panas, uap air, dan gas karbon dioksida. Panas yang dihasilkan oleh pembakaran meningkatkan suhu di dalam kiln hingga 1450 derajat Celcius.

Berbagai bahan kimia dalam proses pembuatan semen meliputi:

Dekomposisi Tanah Liat

  • Si2Al2O5(OH)2→2SiO2+Al2O3+2H2O𝑆𝑖2𝐴𝑙2𝑂5(𝑂𝐻)2→2𝑆𝑖𝑂2+𝐴𝑙2𝑂3+2𝐻2𝑂
  • KAlSi3O8 (Orthoclase)+ 0.5SO2+ 0.25O2→3SiO2+ 0.5Al2O3+ 0.5K2SO4

Dekomposisi Dolomit

  • CaMg(CO3)2→CaCO3+MgO+CO2𝐶𝑎𝑀𝑔(𝐶𝑂3)2→𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝑀𝑔𝑂+𝐶𝑂2
  • KMg3AlSi3O10(OH)2+0.5 SO2+0.25 O2→0.5 K2SO4+3MgO+0.5 Al2O3+3SiO2+H2O

Dekomposisi Kalsit Suhu Rendah

  • 2CaCO3+SiO2→Ca2SiO4+2CO22𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝑆𝑖𝑂2→𝐶𝑎2𝑆𝑖𝑂4+2𝐶𝑂2
  • 2MgO+SiO2→Mg2SiO42𝑀𝑔𝑂+𝑆𝑖𝑂2→𝑀𝑔2𝑆𝑖𝑂4
  • Ca5 (PO4) 3 OH+0.25 SiO2→1.5 Ca3 (PO4)2+0.25Ca2SiO4+0.5 H2O (Vapour)

Reaksi Alumina dan Oksida

  • 12CaCO3+7Al2O3→Ca12Al14O33+12CO212𝐶𝑎𝐶𝑂3+7𝐴𝑙2𝑂3→𝐶𝑎12𝐴𝑙14𝑂33+12𝐶𝑂2
  • 4CaCO3+Al2O3+Fe2O3→Ca4Al2Fe2O10+4CO24𝐶𝑎𝐶𝑂3+𝐴𝑙2𝑂3+𝐹𝑒2𝑂3→𝐶𝑎4𝐴𝑙2𝐹𝑒2𝑂10+4𝐶𝑂2
  • 4CaCO3+Al2O3+Mn2O3→Ca4Al2Mn2O10+4CO2

Reaksi Sisa Kalsit

  • CaCO3→CaO+CO2

Sintering

  • Ca2SiO4+CaO→Ca3SiO5

Keuntungan dan Kerugian Proses Pembuatan Semen
Dalam konteks ini, kita akan melihat poin-poin utama perbedaan antara proses pembuatan semen kering dan basah.

Keuntungan & Kerugian Proses Pembuatan Semen Kering
Beberapa keuntungan dan kerugian penting dari proses pembuatan semen kering disebutkan di bawah ini:

Keuntungan

  • Efisiensi Energi: Proses kering membutuhkan lebih sedikit energi dibandingkan dengan proses basah, sehingga lebih hemat energi. Ini mengurangi konsumsi bahan bakar dan emisi gas rumah kaca yang terkait.
  • Konsumsi Air Lebih Rendah: Proses kering tidak membutuhkan air untuk persiapan bubur, sehingga mengurangi konsumsi air dan potensi dampak lingkungan yang terkait dengan penggunaan air.
  • Produksi Lebih Cepat: Proses kering umumnya lebih cepat dalam hal produksi Semen, karena bahan baku dapat digiling dan diproses lebih cepat dibandingkan dengan proses basah.
  • Kontrol yang Lebih Baik atas Komposisi: Proses kering memungkinkan kontrol yang lebih baik terhadap komposisi kimiawi bahan baku, sehingga menghasilkan Semen yang lebih konsisten dan berkualitas lebih tinggi.

Kekurangan

  • Biaya Peralatan Lebih Tinggi: Proses kering biasanya membutuhkan peralatan dan mesin yang lebih canggih, yang dapat meningkatkan biaya investasi awal untuk pabrik Semen.
  • Timbulnya Debu: Proses kering melibatkan penggilingan dan penanganan bahan kering, yang dapat menghasilkan debu dalam jumlah yang signifikan. Langkah-langkah pengendalian debu yang tepat perlu diterapkan untuk mengurangi risiko lingkungan dan kesehatan.
  • Pilihan Bahan Baku yang Terbatas: Proses kering mungkin memiliki keterbatasan dalam memanfaatkan jenis bahan baku tertentu, seperti bahan baku dengan kadar air lebih tinggi atau bahan yang sulit digiling.

Keuntungan dan Kerugian Proses Pembuatan Semen Basah
Beberapa keuntungan dan kerugian penting adalah sebagai berikut.

Keuntungan

  • Pemanfaatan Bahan Baku yang Lebih Baik: Proses basah dapat menggunakan lebih banyak bahan baku, termasuk yang memiliki kadar air lebih tinggi, yang mungkin tidak cocok untuk proses kering.
  • Emisi Debu Lebih Rendah: Proses basah melibatkan penanganan bahan dalam bentuk bubur, sehingga mengurangi timbulnya debu dibandingkan dengan proses kering.
  • Fleksibilitas dalam Menyesuaikan Komposisi: Proses basah memungkinkan kontrol dan penyesuaian yang lebih baik terhadap komposisi kimiawi bahan baku selama tahap pencampuran dan pencampuran.

Kekurangan

  • Konsumsi Energi Lebih Tinggi: Proses basah biasanya membutuhkan lebih banyak energi karena kebutuhan untuk persiapan bubur, penanganan, dan pengeringan bahan.
  • Konsumsi Air Lebih Tinggi: Proses basah membutuhkan sejumlah besar air untuk pembentukan bubur, yang menyebabkan konsumsi air yang lebih tinggi dan potensi dampak lingkungan.
  • Waktu Produksi Lebih Lama: Proses basah umumnya membutuhkan waktu lebih lama untuk produksi Semen dibandingkan dengan proses kering, karena melibatkan langkah-langkah tambahan seperti pembentukan bubur dan pengeringan.

Disadur dari: testbook.com

Selengkapnya
Proses Produksi Semen: Langkah-langkah, Bahan Baku, dan Metode Proses

Industri Semen

Proses Produksi Semen: Langkah-langkah Mendetail dari Penambangan hingga Pengiriman

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 26 April 2024


Pembuatan semen dimulai dari proses penambangan semen, di mana bahan baku seperti batu kapur, silika, aluminat, mineral besi, dan bahan lainnya diperoleh. Beberapa bahan sehari-hari sangat bagus untuk kalsium karbonat dalam pembuatan semen.

Pabrik menambang dan memproses berbagai jenis bahan mentah dan memasukkannya ke dalam prosedur reaksi kimia untuk membuat semen. Mereka membutuhkan pemahaman tentang komposisi kimia dari semua bahan baku sehingga reaksi dalam prosedur mereka berlangsung secara akurat. Hasilnya, mereka membuat semen yang baik dan berkualitas sempurna yang secara bertahap akan digunakan untuk membuat beton oleh kontraktor dan industri "siap pakai".

Fasilitas manufaktur semen merupakan perpanjangan dari proses penambangan semen, karena pabrik semen biasanya merupakan pusat mineral yang dibutuhkan untuk membuat semen. Hal ini mengurangi biaya transportasi dan mengatasi biaya semen.

Pembuatan semen adalah prosedur yang kompleks. Dimulai dengan proses penambangan dan kemudian menggiling berbagai jenis bahan baku.

Mulai dari tambang batu kapur dan proses penambangan semen hingga pengiriman produk, Anda harus mengikuti setiap langkah pembuatan semen.

Ekstraksi Bahan Baku / Penggalian

Bahan baku pembuatan semen adalah batu kapur (kalsium), pasir dan tanah liat (silikon, aluminium, besi), serpih, abu terbang, skala pabrik dan bauksit. Batuan bijih digali dan dihancurkan menjadi bagian-bagian kecil sekitar 6". Penghancur sekunder atau hammer mill kemudian menguranginya menjadi ukuran yang lebih mini yaitu 3". Setelah itu, material akan siap untuk diproses secara piro.

Penggilingan, Proporsi, dan Pencampuran

Bahan mentah yang telah dihancurkan sekarang dipersiapkan untuk prosedur pembuatan semen di kiln dengan mencampurkannya dengan bahan tambahan dan menggilingnya untuk menghasilkan kombinasi yang homogen. Konsistensi semen diatur secara proporsional di sini; ini tergantung pada sifat semen yang dibutuhkan.

Biasanya, batu kapur adalah 80 persen, dan 20 persen sisanya adalah tanah liat. Campuran mentah dikeringkan dalam proses penambangan semen atau pabrik semen, dan rol roda berat serta meja bergerak mencampur bahan mentah. Dan kemudian, roller yang berputar menghancurkan material menjadi bubuk halus untuk disimpan di silo dan diumpankan ke kiln.

Bahan Baku Pra-Pemanasan

Ruang pra-pemanasan memiliki berbagai rangkaian siklon. Ruang ini menggunakan gas panas yang dihasilkan dari kiln untuk mengatasi konsumsi energi dan membuat proses penambangan semen atau prosedur lebih ramah lingkungan.

Fase Kiln

Fase kiln adalah tahap utama dari prosedur pembuatan semen. Klinker dihasilkan dari campuran mentah melalui serangkaian reaksi kimia antara senyawa kalsium dan silikon dioksida. Meskipun seluruh prosedurnya rumit, kami telah menulis peristiwa pembuatan klinker dalam alur berikut ini:

  • Penguapan air bebas
  • Evolusi air campuran dalam komponen argillaceous
  • Kalsinasi kalsium karbonat (CaCO3) menjadi kalsium oksida (CaO)
  • Reaksi CaO bersama dengan silika membentuk dikalsium silikat
  • Reaksi CaO dengan konstituen yang mengandung aluminium dan besi untuk membentuk fase cair
  • Pembentukan nodul klinker
  • Penguapan volatil

Reaksi kelebihan CaO dengan dikalsium silikat untuk menghasilkan trikalsium silikat
Peristiwa di atas selanjutnya dibagi menjadi empat tahap utama berdasarkan perubahan suhu di bagian dalam kiln:

  • 100°C (212°F): Penguapan air bebas
  • 100°C (212°F) - 430°C (800°F): Dehidrasi dan pembentukan oksida silikon, aluminium, dan besi
  • 900°C (1650°F) - 982°C (1800°F): CO2 berevolusi, dan CaO dihasilkan melalui kalsinasi
  • 1510°C (2750°F): Bentuk klinker semen

Tempat pembakaran memiliki sudut 3 derajat dalam bentuk horizontal. Ini memungkinkan material untuk lewat selama 20 - 30 menit. Ketika bahan baku mencapai sisi bawah kiln, klinker dihasilkan dan keluar dari kiln dalam bentuk bintil-bintil seukuran kelereng.

Pendinginan dan penggilingan akhir

Setelah langkah sebelumnya, klinker didinginkan dengan cepat dari 2000°C menjadi 100°C-200°C dengan mengalirkan udara di atasnya. Pada tahap ini, berbagai bahan tambahan dicampur dengan klinker untuk digiling untuk menghasilkan produk akhir semen.

Hal ini juga menghindari aglomerasi dan pelapisan bubuk halus di dasar bola dan dinding pabrik. Beberapa zat organik, seperti Trietanolamina (digunakan pada 0,1 % berat), dimasukkan sebagai alat bantu penggilingan untuk mencegah aglomerasi bubuk. Aditif lain yang kadang-kadang digunakan adalah etilen glikol, asam oleat dan dodesil-benzena tersulfurasi.

Panas yang dihasilkan oleh klinker bergerak kembali ke kiln untuk melindungi energi. Proses penggilingan akhir adalah tahap terakhir dari proses penambangan dan pembuatan semen. Di pabrik semen, ada drum sirkulasi yang disesuaikan dengan bola baja. Klinker, setelah didinginkan, dipindahkan ke drum sirkulasi ini dan digiling menjadi bubuk yang setiap ponnya memiliki 150 miliar butir. Bubuk ini dikenal sebagai barang akhir dari proses semen ini.

Pengepakan dan Pengiriman

Semen dipindahkan dari pabrik penggilingan ke silo (tangki penyimpanan besar), yang mengemas 20 hingga 40 kg kantong. Sebagian besar barang dikirim dalam jumlah besar melalui truk, kereta api dan kapal, dan hanya sejumlah kecil paket untuk klien yang membutuhkan jumlah kecil.

Disadur dari: prismecs.com

Selengkapnya
Proses Produksi Semen: Langkah-langkah Mendetail dari Penambangan hingga Pengiriman

Industri Semen

Transformasi Digital dalam Industri Semen: Keterampilan Utama yang Dibutuhkan untuk Kesuksesan

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 26 April 2024


Teknologi telah memainkan peran penting dalam mengubah operasi pabrik semen. Teknologi telah membuka jalan bagi pengambilan keputusan berbasis data, yang sekarang menjadi ciri khas pabrik semen modern. Sejumlah besar data yang dikumpulkan melalui sistem otomasi dianalisis untuk mengungkap inefisiensi operasional dan peluang untuk peningkatan proses. Pendekatan berbasis data ini memungkinkan personel pabrik untuk mengoptimalkan jadwal produksi, meningkatkan produktivitas, dan tetap menjadi yang terdepan dalam pasar yang kompetitif.

Evolusi teknologi juga memungkinkan penerapan solusi pemeliharaan prediktif, yang membantu mengidentifikasi potensi kegagalan peralatan sebelum terjadi. Munculnya solusi pemeliharaan prediktif telah merevolusi praktik pemeliharaan di pabrik semen. Dengan data real-time dari sensor IoT dan algoritme bertenaga AI, sistem ini dapat memprediksi kesalahan pada peralatan jauh sebelumnya, sehingga mencegah kerusakan yang tidak terencana atau kegagalan besar. Pendekatan proaktif ini mengoptimalkan jadwal pemeliharaan, meminimalkan waktu henti, dan pada akhirnya mengurangi biaya pemeliharaan. Selain itu, otomatisasi dan teknologi membantu tim pemeliharaan untuk mengidentifikasi pola konsumsi energi dari rangkaian peralatan, sehingga mereka dapat menerapkan langkah-langkah penghematan energi, yang mengarah pada pengurangan biaya dan manfaat lingkungan.

Karena produksi semen bergerak menuju Industri 4.0, bagaimana Anda menggabungkan digitalisasi di pabrik semen?

Merangkul digitalisasi adalah fokus utama bagi berbagai produsen semen di seluruh negeri. Nanoprecise telah membantu produsen semen menggabungkan teknologi digital mutakhir untuk mengubah pabrik semen tradisional menjadi fasilitas yang cerdas dan terhubung, selama lebih dari 4 tahun.  Salah satu upaya utama kami adalah dengan menggunakan perangkat Internet of Things (IoT) di seluruh pabrik untuk memantau kesehatan dan kinerja peralatan secara real-time. Perangkat ini secara terus menerus mengumpulkan data dari mesin, yang kemudian dikirimkan ke cloud untuk dianalisis. Algoritme pemrosesan sinyal yang canggih mengurai data kesehatan alat berat yang kompleks ini untuk mendeteksi anomali dan memprediksi potensi kegagalan peralatan. Hal ini memungkinkan produsen semen untuk mengantisipasi kebutuhan perawatan, membantu pabrik mengoptimalkan jadwal perawatan, meningkatkan alokasi sumber daya, dan menghindari waktu henti yang tidak direncanakan.

Bagaimana Anda menyesuaikan solusi Anda untuk setiap pabrik?

Pelanggan umumnya memiliki kebutuhan dan persyaratan yang unik, dan pendekatan satu solusi untuk semua mungkin tidak dapat memenuhi kebutuhan spesifik mereka. Kami bekerja sama dengan bisnis di berbagai sektor di seluruh dunia, untuk menerapkan solusi khusus yang membantu mereka mendorong perjalanan transformasi digital mereka.

Kustomisasi merupakan komponen penting dari Industri 4.0 karena setiap pabrik semen memiliki kondisi operasi dan konfigurasi peralatan yang unik. Proses terstruktur kami melibatkan penilaian menyeluruh terhadap pabrik, mengumpulkan data real-time menggunakan sensor nirkabel berdaya sangat rendah, dan menganalisisnya menggunakan perangkat lunak berbasis cloud yang telah dipatenkan untuk mendeteksi perubahan kecil dalam kinerja alat berat serta memprediksi sisa masa pakai aset industri apa pun. Solusi ini dapat disesuaikan untuk memantau berbagai peralatan termasuk mesin yang rumit seperti roller press karena kemampuannya untuk memantau aplikasi berkecepatan rendah dan sangat rendah dengan mudah. Solusi ini juga memungkinkan integrasi yang mulus dengan berbagai tumpukan vertikal dan horizontal. Selain itu, sistem ini juga dapat digunakan di server cloud atau server lokal, sehingga memungkinkan penerapan yang mudah dan tidak merepotkan, tanpa perlu mengkhawatirkan infrastruktur TI tambahan.

Ceritakan kepada kami tentang produksi mesin berbasis AI. Bagaimana hal itu membantu pabrik semen?

Produksi mesin berbasis AI melibatkan pemanfaatan algoritme kecerdasan buatan untuk mengoptimalkan proses produksi semen. Melalui pembelajaran mesin, algoritme AI dapat menganalisis data produksi historis, pembacaan sensor, dan faktor relevan lainnya untuk membuat prediksi dan rekomendasi yang akurat.

Algoritme AI dapat memantau dan menganalisis data dalam jumlah besar yang berkaitan dengan berbagai parameter produksi untuk menjaga kualitas produk yang konsisten. Selain itu, dengan menganalisis data dari berbagai tahap produksi, AI juga dapat mengidentifikasi inefisiensi dan kemacetan, sehingga dapat menyarankan pengoptimalan untuk meningkatkan efisiensi proses secara keseluruhan. Selain itu, AI dapat diterapkan untuk memprediksi kegagalan peralatan dan menjadwalkan kegiatan pemeliharaan, yang mengarah pada gangguan dan waktu henti yang diminimalkan. AI juga dapat mengoptimalkan konsumsi energi dengan menyarankan kondisi operasi yang paling efisien untuk peralatan, sehingga mengurangi biaya energi dan dampak lingkungan.

Apa jenis data yang dikumpulkan melalui sistem otomatisasi? Bagaimana hal tersebut membantu operasi semen?

Solusi pemeliharaan prediktif berbasis AI otomatis terdiri dari sensor nirkabel 6-in-1 yang mengukur 6 parameter terpenting yaitu Getaran Tri-Axial, Akustik, RPM, Temperatur, Kelembapan, dan Fluks Magnetik.  Sensor-sensor ini bertindak sebagai mata dan telinga yang waspada di pabrik, yang secara terus menerus memantau indikator vital kesehatan dan kinerja mesin. Kombinasi dari enam parameter penting ini melengkapi pabrik semen dengan pandangan holistik tentang aset industri mereka, memungkinkan pengambilan keputusan berdasarkan data untuk mengoptimalkan operasi dan mencegah waktu henti yang mahal.

Data yang terkumpul kemudian dikirim ke cloud melalui jaringan terenkripsi dan aman untuk dianalisis. AI menganalisis data kesehatan alat berat yang kompleks untuk melihat pola yang halus, mengidentifikasi anomali, dan bahkan memprediksi potensi masalah peralatan jauh sebelumnya. Kemampuan prediktif ini merupakan pengubah permainan untuk operasi semen, karena memberdayakan tim pemeliharaan untuk mengambil tindakan proaktif sebelum kegagalan kritis terjadi. Dengan memanfaatkan kekuatan otomatisasi dan analitik berbasis AI, industri semen dapat mengurangi biaya pemeliharaan, meningkatkan keandalan peralatan, dan mencapai efisiensi energi yang lebih tinggi, yang pada akhirnya mengarah pada peningkatan produktivitas dan profitabilitas.

Dapatkah biaya dan produksi dioptimalkan atau ditingkatkan dengan digitalisasi pabrik semen? Bagaimana caranya?

Digitalisasi membuka jalan untuk menerapkan solusi digital canggih, yang dapat membantu tim pemeliharaan bertransisi dari strategi pemeliharaan reaktif ke proaktif. Deteksi dini terhadap masalah peralatan memungkinkan pemeliharaan yang terencana, mengurangi waktu henti yang tidak terencana dan meminimalkan biaya perbaikan. Solusi pemantauan kondisi mutakhir yang tersedia di pasar, memiliki potensi untuk merevolusi manajemen inventaris karena kemampuan prediktifnya, sehingga memungkinkan alokasi sumber daya yang dioptimalkan dan mengurangi pemborosan bahan baku. Optimalisasi tingkat inventaris ini meminimalkan biaya penyimpanan dan mengurangi risiko kelebihan stok atau kehabisan stok. Selain itu, digitalisasi memungkinkan pemantauan yang lebih baik terhadap konsumsi energi peralatan. Dengan mengidentifikasi pola konsumsi energi peralatan dalam kondisi rusak, pabrik semen dapat mengambil tindakan korektif untuk mengurangi pemborosan energi dan jejak karbon, sehingga mencapai pengurangan biaya yang signifikan dari waktu ke waktu.

Apa saja keterampilan utama yang dibutuhkan oleh personel pabrik untuk mentransformasikannya secara digital?

Solusi otomatis kami dirancang untuk melayani berbagai macam pengguna akhir, terlepas dari kemampuan teknis atau departemen mereka di dalam pabrik semen. Sistem ini menghasilkan peringatan waktu nyata yang mendorong pengguna untuk mengambil tindakan yang diperlukan, memastikan operasi yang lancar dan efisien. Selain itu, dasbor dan lapisan visualisasi kami yang canggih memungkinkan pengguna akhir dan pakar teknis untuk melihat data dari berbagai dimensi, memberikan antarmuka yang intuitif dan mudah digunakan. Integrasi yang mulus dari fitur-fitur ini mendorong operasi yang efisien dan optimal di dalam pabrik semen.

Ceritakan kepada kami tentang tantangan utama yang Anda hadapi dalam penerapan teknologi di pabrik semen.

Penerapan teknologi digital seperti solusi pemeliharaan prediktif dan preskriptif merupakan proses yang menantang di sektor yang padat aset seperti manufaktur semen. Sebagai contoh, pabrik semen terdiri dari berbagai mesin dan peralatan yang kompleks, masing-masing dengan parameter operasi yang unik dan rumit. Mengintegrasikan dan mengoptimalkan solusi teknologi untuk mesin yang beragam tersebut membutuhkan pemahaman yang mendalam tentang peralatan dan operasinya. Pabrik-pabrik ini beroperasi di lingkungan yang keras dan kasar, mengekspos mesin dan peralatan pada suhu ekstrem, debu, kelembapan, dan getaran, sehingga memerlukan solusi yang kuat yang dapat bertahan dalam kondisi ini. Solusi kami terdiri dari perangkat keras yang kuat yang dapat memonitor mesin-mesin tersebut, sehingga memberikan ketenangan bagi pelanggan kami. Solusi kami telah melalui pengujian dan validasi yang kuat untuk memastikan ketahanannya di lingkungan pabrik yang berat.

Kedua, pengenalan teknologi baru umumnya diikuti oleh kurva adopsi, itulah sebabnya kami menyediakan dukungan pelanggan yang ekstensif. Kami berfokus untuk mendapatkan penerimaan dan dukungan staf karena hal ini sangat penting untuk keberhasilan implementasi solusi teknologi. Kami mencapai hal ini dengan mengadakan program pelatihan yang efektif yang menjawab kekhawatiran staf dan mendorong penerimaan teknologi baru. Selain itu, menerapkan solusi teknologi di pabrik semen besar dapat menjadi proses yang memakan waktu. Namun, dengan solusi plug dan play kami, kami berkolaborasi erat dengan tim di pabrik-pabrik ini untuk menyederhanakan implementasi, memungkinkan pemasangan perangkat keras dalam waktu kurang dari 5 menit dan memfasilitasi integrasi teknologi digital yang mulus. Hal ini mempercepat penerapan solusi kami, meminimalkan waktu henti dan memastikan transisi yang lancar.

Pada akhirnya, kami berusaha untuk memberikan solusi teknologi yang unggul dalam efektivitas dan efisiensi, yang pada akhirnya mengoptimalkan kinerja, meningkatkan keandalan, dan mendorong pertumbuhan yang berkelanjutan di pabrik semen.

Disadur dari: nanoprecise.io

Selengkapnya
Transformasi Digital dalam Industri Semen: Keterampilan Utama yang Dibutuhkan untuk Kesuksesan

Industri Keramik

Rahasia di Balik Pembuatan Keramik: Mengungkap Proses Kompleks dari Bahan Baku hingga Produk Siap Pakai

Dipublikasikan oleh Cindy Aulia Alfariyani pada 26 April 2024


Pembuatan keramik adalah proses kompleks yang melibatkan penggunaan bahan dan teknik canggih untuk menciptakan berbagai macam produk. 

Beberapa aplikasi umum dari keramik meliputi 

  • Produk konstruksi seperti ubin dan batu bata,
  • Bahan tahan api untuk lingkungan bersuhu tinggi, seperti cawan lebur dan cetakan,
  • Produk peralatan makan seperti tembikar, periuk, porselen, porselen, dan peralatan makan lainnya.

Keramik juga digunakan dalam industri kedirgantaraan karena bobotnya yang rendah dan kekuatannya yang tinggi. Mereka digunakan sebagai alat pemotong dan isolator termal dan listrik.  Bahan keramik canggih seperti mesin panas, baju besi keramik, dan kemasan elektronik telah dikembangkan untuk aplikasi tertentu. 

Prosedur mendasarnya adalah membeli bahan baku, memanfaatkannya, mencampur, membentuk, pemesinan ramah lingkungan, pengeringan, pemrosesan termal, pelapisan, pembakaran, dan pemrosesan akhir.

1. Pengadaan Bahan Baku

Pengadaan bahan baku adalah langkah pertama dalam pembuatan keramik. Bahan baku diangkut dan disimpan di fasilitas manufaktur. 

Keramik dibuat dari bahan tanah liat yang tidak murni yang diekstrak dari sumber alami hingga bubuk yang sangat murni yang dibuat melalui sintesis kimia. Mereka diproduksi dari silika, pasir, kuarsa, feldspar, dan aluminosilikat. Bahan-bahan mentah ini meningkatkan sifat keramik, seperti ketahanan abrasi dan ketahanan listrik. 

2. Pemanfaatan

Setelah pengadaan bahan baku, benefisiasi adalah langkah selanjutnya dalam pembuatan keramik. Serbuk keramik yang disintesis secara kimiawi juga membutuhkan benefisiasi.  Langkah ini berfokus pada teknik yang digunakan untuk memurnikan bahan baku yang tersedia secara alami. 

Beberapa proses benefisiasi yang mendasar adalah:

  • Kominusi,
  • Pemurnian,
  • Ukuran,
  • Klasifikasi,
  • Pengapuran,
  • Dispersi cair dan
  • Granulasi. 

Sebelum dipindahkan ke fasilitas produksi keramik, bahan baku yang terbentuk secara alami sering kali harus melalui beberapa proses pemurnian di lokasi penambangan atau fasilitas pemrosesan menengah. Proses-proses ini membantu menghilangkan kotoran yang tidak diinginkan dan memastikan pasokan bahan baku dengan kemurnian yang dibutuhkan.

3. Pencampuran

Pencampuran digunakan untuk mencampur komponen bubuk keramik untuk membuat bahan yang lebih seragam untuk pembentukan kimia dan fisik. Bahan keramik sering dicampur di pabrik pug. 

Selama tahap pencampuran, campuran keramik mungkin memiliki beberapa alat bantu pemrosesan yang ditambahkan. Pengikat dan pemlastis membuat bubuk kering dan plastik; deflokulan, surfaktan, dan agen antifoaming ditambahkan ke pemrosesan bubur untuk memfasilitasi pemrosesan. Pemrosesan plastik dan bubur juga menggunakan cairan.

4. Pembentukan

Ada banyak bentuk keramik, tetapi salah satu contohnya adalah slip casting. Di sini, cetakan gips diisi dengan slip atau tanah liat cair. Air dikeluarkan dari dinding cetakan gips, meninggalkan lapisan tanah liat padat di dalamnya. Tanah liat yang keras dapat dihilangkan setelah kering. 

Ada banyak teknik pembentukan lain yang digunakan dalam proses pembuatan keramik. 

Teknik-teknik ini meliputi:

  • Pengepresan kering,
  • Pengepresan isostatik,
  • Pengecoran pita,
  • Pengecoran selip,
  • Pengecoran gel,
  • Ekstrusi, dan
  • Cetakan injeksi. 

Teknik-teknik ini bergantung pada penambahan organik pada campuran keramik untuk membentuk material menjadi bentuk yang diinginkan. Teknik pembentukan spesifik tergantung pada jenis dan aplikasi pembuatan produk keramik.

5. Keramik Pemesinan Hijau

Pemesinan hijau mengacu pada proses pembentukan bagian keramik saat masih dalam keadaan "hijau" atau belum disinter. Proses pemesinan hijau mencakup teknik penjepitan dan penanganan yang sesuai untuk keramik dan menggunakan bahan pemotongan yang sangat keras dan berkinerja tinggi. 

Pemesinan hijau memungkinkan penciptaan bentuk dan fitur yang kompleks yang mungkin tidak dapat dilakukan dengan teknik pembentukan tradisional. Hal ini juga memungkinkan toleransi yang lebih ketat dan presisi yang lebih tinggi pada produk akhir. 

Setelah pemesinan hijau, bagian keramik dikeringkan dan dibakar untuk mencapai sifat akhirnya.

6. Pengeringan

Pengeringan digunakan untuk menghilangkan air yang ditambahkan ke tanah liat selama langkah pembentukan. Air ini harus dihilangkan sebelum membakar atau menyinter bagian keramik. Proses pengeringan harus dikontrol dengan hati-hati untuk memastikan bahwa bagian keramik mengering secara merata dan pada tingkat yang mencegah keretakan dan cacat lainnya. 

Laju pengeringan tergantung pada karakteristik material, variabel pemrosesan, dan faktor lain yang memengaruhi laju migrasi air dan uap dari area internal bagian yang terbentuk ke atmosfer pengeringan. 

Banyak jenis pengering yang digunakan dalam proses pembuatan keramik, termasuk. 

  • Pengering semprot,
  • Pengering tanpa udara, dan
  • Perangkat laboratorium.

7. Proses Termal 

Proses termal keramik umumnya melibatkan suhu tinggi dan menghasilkan bahan yang tahan panas. Salah satu proses termal yang diperlukan adalah pembakaran, yang melibatkan penempatan barang pecah belah yang telah dibentuk dan diglasir dalam oven sintering untuk perlakuan panas. 

Sebagai hasil dari sintering, material menjadi padat dan mengeras hingga kondisi akhir. Setelah pembakaran, bagian keramik telah mencapai sifat akhir dan siap untuk pemrosesan dan pengemasan akhir. 

8. Glazur 

Glazur melibatkan pengaplikasian lapisan glasir cair ke permukaan bagian keramik. Glasir dapat diaplikasikan dengan cara disikat, dituang, atau disemprot.  Dalam pembuatan keramik, glasir biasanya dilakukan dengan semprotan. 

Glasir memiliki beberapa tujuan dalam proses pembuatan keramik. 

  • Glasir dapat meningkatkan penampilan bagian keramik dengan menambahkan warna atau tekstur. 
  • Glasir juga dapat meningkatkan daya tahan bagian keramik dengan membuatnya lebih tahan terhadap keausan.
  • Selain itu, glasir dapat membuat bagian keramik lebih tahan terhadap air dan cairan lainnya dengan menciptakan permukaan yang tidak berpori.

9. Penembakan Glasir

Pada tahap ini, bagian keramik yang sudah diglasir dimasukkan ke dalam tungku pembakaran dan dibakar pada suhu tinggi. Tungku pembakaran secara perlahan-lahan dibawa ke suhu yang sesuai agar silika dalam glasir meleleh, kemudian didinginkan kembali secara perlahan. 

Proses ini menyebabkan glasir menyatu dengan permukaan bagian keramik, menciptakan lapisan yang keras seperti kaca.

10. Pemrosesan dan Pengemasan Akhir 

Setelah tahap pembakaran glasir, bagian keramik mengalami pemrosesan akhir dan pengemasan. Pemrosesan akhir mencakup operasi pemesinan atau finishing tambahan untuk mencapai bentuk dan permukaan akhir yang diinginkan. Ini mungkin juga melibatkan langkah-langkah tambahan untuk menyelesaikan produk, seperti pemolesan atau pengecatan.  Setelah pemrosesan akhir, bagian keramik siap untuk dikemas. Pengemasan termasuk membungkus bagian keramik dengan bahan pelindung dan menempatkannya di dalam kotak atau wadah untuk pengiriman.

Disadur dari: khatabook.com

Selengkapnya
Rahasia di Balik Pembuatan Keramik: Mengungkap Proses Kompleks dari Bahan Baku hingga Produk Siap Pakai
« First Previous page 881 of 961 Next Last »