PT Smelting Gresik
PT Smelting Gresik adalah Pabrik
pengolahan biji tembaga menjadi tembaga murni, dengan tingkat kemurnia
sampai 99,99%. terletak di kabupaten gresik jawa timur. proses
pengolahan yag dilakukan disini adalah dengan menggunakan metode
mitsubishi proses yang dikembangkan pada tahun 1970-1980 yang merupakan
metode paling modern dalam pengolahan tembaga. dan hanya ada 5 pabrik di
dunia ini yang menggunakan mitsubishi proses ini. dan salah satunya
adalah di PT Smelting Gresik ini.
Proses pengolahan di PT. Smelting Gresik terdiri dari 2 proses, yaitu proses Pyrometalurgy dan Electrometalurgy.
Pada proses smelter di PT Smelting, mereka menggunakan Mitshubishi
proses, dimana proses ini adalah proses yang bekerja secara kontinyu.
Karena proses kontinyu tersebut, semua proses berjalan secara tertutup,
dan dengan begitu proses ini dapat mengurangi polusi dan pencemaran
lingkungan. Proses kontinyu ini memiliki 3 tahapan furnace, yaitu Smelting furnace lalu berlanjut ke Slag Cleaning furnace dan terakhir baru ke converting furnace.
Ketiganya dihubungkan oleh launder yang tertutup yang akan dilewati
oleh molten material yang ditransfer dari satu furnace ke furnace
selanjutnya dengan memanfaatkan gravitasi.
Gambar 1. Tiga rangkaian furnace dalam Mitshubishi Process letaknya bertingkat-tingkat
Pada Smelting furnace, yang dimasukkan adalah konsentrat kering, flux berupa pasir silikat, batubara, slag hasil converting furnace dan recycling dust. Semuanya dimasukkan dengan sistem pneumatic conveying. Konsentrat dengan komposisi Cu: 30%, S: 30%, Fe: 25%, Gangue minerals 15% akan dimasukkan kedalamnya melalui apa yang disebut lance pipe. Lance pipe ini berguna pula untuk memberikan semacam aliran kuat yang mengakibatkan molten metal akan seperti teraduk secara alamiah. Pada proses di smelting furnace, konsentrat tadi akan teroksidasi dan melting dengan reaksi eksotermik. Reaksi eksotermik akan menghasilkan panas nantinya akan dikumpulkan dan akan dijual dalam bentuk uap. Molten metal yang masih tercampur dengan slag akan di transfer ke furnace selanjutnya, yaitu Slag Cleaning furnace.
Proses pada Slag Cleaning furnace adalah molten metal berisi matte dan slag ditransfer dari Smelting furnace melalui launder akan dipanaskan oleh dua buah set elektroda. Dengan proses yang terjadi, maka matte yang disana mengandung Cu sebanyak 68% akan terpisah dengan slag dengan memanfaatkan prinsip perbedaan berat jenis. Slag akan overflow, kemudian akan dikirrim ke industri semen sebagai bahan campuran pembuatan semen. Sedangkan matte akan berlanjut ke converting furnace melalui launder.
Ada hal yang perlu diperhatikan di slag cleaning furnace, yaitu kita harus menjaga agar tidak terbentuknya Fe3O4. Terbentuknya Fe3O4 akan mengakibatkan terbentuknya lapisan diantara slag dengan matte. Lapisan Fe3O4 mengakibatkan matte tidak dapat terpisah menjadi underflow. sehingga molten metal yang berasal dari Smelting furnace akan ikut terbuang akibat adanya lapisan itu. Pada Converting furnace, matte yang dialirkan melalui launder dari slag cleaning furnace akan dicampur dengan limestone dan slag hasil converting furnace akan direaksikan dengan udara yang kaya oksigen. Dari hasil reaksi itu akan menghasilkan blister copper dengan kandungan 98.5% Cu dan slag yang mengandung 14% Cu. Blister copper akan terpisah berdasarkan prinsip perbedaan berat jenis. Blister copper akan diteruskan ke anode furnace dengan mengunakan system switching launder. Dan slag akan dikembalikan ke proses smelting furnace untuk diolah kembali.
Gambar 2. Layout Smelter Process pada PT Smelting Gresik
Pada proses smelting, concentrate yang dimasukkan adalah konsentrat kering. Untuk membuat konsentrat kering, pada PT. Smelting Gresik terdapat Concentrat dryer, dimana medianya juga ada yang berasal dari hasi lain proses pengolahan seperti hot air hasil dari acid plant, dan gas buangan dari anode furnace. Keduanya ditambah oleh natural gas sebagai media untuk mengeringkan konsentrat. Pada concentrate dryer terdapat bag filter yang fungsinya untuk menangkap dust yang nantinya berguna untuk proses pengolahan di smelting furnace.
Kemudian, slag-slag yang dihasilkan juga tidak dibuang begitu saja, pada proses mitshubishi, ada 2 kali proses yang menghasilkan slag, yaitu Slag cleaning furnace dan Converting furnace. Keduanya keluar dengan cara overflow akibat perbedaan berat jenis. dan setelah keluar dari furnace, keduanya akan diproses granulasi di slag granulation. Dan nantinya slag dari smelting furnace akan di kirim ke industri semen, sedangkan slag converting furnace akan diolah kembali di smelting furnace.
Proses pada anode furnace, dimana material input berupa blister copper yang ditransfer menggunakan launder yang switching. Pada anode furnace, proses yang terjadi pada blister adalah oksidasi dan reduksi. Proses ini bertujuan agar terproduksi refinery copper yang akan siap di casting pada proses selanjutnya. Proses oksidasi terjadi dengan meniup udara dan oksigen pada furnace ini dan bertujuan untuk mengurangi kadar sulfur hingga 0.05%, sedangkan proses reduksinya dengan cara meniupkan agen pereduksi adalah bertujuan untuk mengurangi kadar oksigen sampai angka 0.15%.
Dengan banyaknya proses diatas yang menghasilkan gas, maka PT. Smelting Gresik memiliki pengolahan gas hasil dari pengolahan logam. Pada smelting dan converting furnace, ada beberapa pengolahan gas hasil proses. Yang pertama adalah gas akan melewati waste heat boiler, ini bertujuan untuk mengambil panas sehingga menghasilkan uap. Nantinya uap ini akan berada di tangan konsumen. Kemudian gas tersebut akan melewati electrostatic precipitator yang berguna untuk menangkap dust yang terikut ke gas. Kemudian dust ini akan dimasukkan kembali saat smelting furnace. Selanjutnya gas akan di alirkan ke acid plant yang selanjutnya akan diproses menjadi produk yang punya nilai ekonomi yaitu asam sulfat. Sedangkan pada anode furnace, gas pada saat oksidasi akan dikirimkan langsung ke acid plant untuk dibuat asam sulfat, sedangkan pada proses holding dan reduksi akan dikirim ke concentrate dryer untuk sebagai media mengeringkan konsentrat.
Gambar 3. Anode Copper pada Hazelett Process
Tahap akhir smelter pada PT Smelting Gresik yang menggunakan metode Mitsubishi process adalah casting. PT Smelting Gresik menggunakan teknologi casting dari inggris yang dinamakan Hazelett Caster. Proses ini berlangsung dalam 2 tahap dimana pertama-tama refined copper akan di tuang secara kontinyu kedalam copper strip oleh sebuah Hazelett Twin Belt Caster. Lalu, continuous copper strip tadi akan dipotong menjadi potongan anoda oleh hydraulic shearing machine. Maka keluarlah hasil smelter PT Smelting Gresik berupa Anoda tembaga. Dan akan dilanjutkan ke proses refining.
Proses akhir dari pengolahan tembaga di PT Smelting adalah proses refinery yang menggunakan ISA Process. Pada proses ini, tembaga hasil dari smelter yaitu berupa anoda akan di elektrorefining dengan proses elektrolisis menggunakan Stainless Steel (SS) Blank sebagai katodanya, sedangkan elektrolitnya adalah CuSO4-H2SO4-H2O. proses ini nantinya diharapkan akan diperoleh katoda tembaga dengan kandungan 99.99% dari anoda yang kandungannya sekitar 99% serta memisahkan logam berhgarga seperti Au Ag dan Pt menjadi Slime. Prinsip prosesnya adalah Anode copper dan SS Blank akan diletakkan di sebuah sel elektrorefining, lalu dialiri arus DC sehingga tembaga pada anoda akan terlarut dan kemudian akan terdeposit ke Katoda. Prosesnya adalah sebagai berikut:
Gambar 4. Proses ISA
Itulah proses yang terjadi di PT Smelting Gresik. Proses itu bisa dianggap sebagai proses pengolahan tembaga yang paling ramah lingkungan. Beberapa faktor yang menunjang Proses diatas menjadi proses yang ramah lingkungan adalah :
Proses pengolahan di PT. Smelting Gresik terdiri dari 2 proses, yaitu proses Pyrometalurgy dan Electrometalurgy.
Pada proses smelter di PT Smelting, mereka menggunakan Mitshubishi
proses, dimana proses ini adalah proses yang bekerja secara kontinyu.
Karena proses kontinyu tersebut, semua proses berjalan secara tertutup,
dan dengan begitu proses ini dapat mengurangi polusi dan pencemaran
lingkungan. Proses kontinyu ini memiliki 3 tahapan furnace, yaitu Smelting furnace lalu berlanjut ke Slag Cleaning furnace dan terakhir baru ke converting furnace.
Ketiganya dihubungkan oleh launder yang tertutup yang akan dilewati
oleh molten material yang ditransfer dari satu furnace ke furnace
selanjutnya dengan memanfaatkan gravitasi.Gambar 1. Tiga rangkaian furnace dalam Mitshubishi Process letaknya bertingkat-tingkat
Pada Smelting furnace, yang dimasukkan adalah konsentrat kering, flux berupa pasir silikat, batubara, slag hasil converting furnace dan recycling dust. Semuanya dimasukkan dengan sistem pneumatic conveying. Konsentrat dengan komposisi Cu: 30%, S: 30%, Fe: 25%, Gangue minerals 15% akan dimasukkan kedalamnya melalui apa yang disebut lance pipe. Lance pipe ini berguna pula untuk memberikan semacam aliran kuat yang mengakibatkan molten metal akan seperti teraduk secara alamiah. Pada proses di smelting furnace, konsentrat tadi akan teroksidasi dan melting dengan reaksi eksotermik. Reaksi eksotermik akan menghasilkan panas nantinya akan dikumpulkan dan akan dijual dalam bentuk uap. Molten metal yang masih tercampur dengan slag akan di transfer ke furnace selanjutnya, yaitu Slag Cleaning furnace.
Proses pada Slag Cleaning furnace adalah molten metal berisi matte dan slag ditransfer dari Smelting furnace melalui launder akan dipanaskan oleh dua buah set elektroda. Dengan proses yang terjadi, maka matte yang disana mengandung Cu sebanyak 68% akan terpisah dengan slag dengan memanfaatkan prinsip perbedaan berat jenis. Slag akan overflow, kemudian akan dikirrim ke industri semen sebagai bahan campuran pembuatan semen. Sedangkan matte akan berlanjut ke converting furnace melalui launder.
Ada hal yang perlu diperhatikan di slag cleaning furnace, yaitu kita harus menjaga agar tidak terbentuknya Fe3O4. Terbentuknya Fe3O4 akan mengakibatkan terbentuknya lapisan diantara slag dengan matte. Lapisan Fe3O4 mengakibatkan matte tidak dapat terpisah menjadi underflow. sehingga molten metal yang berasal dari Smelting furnace akan ikut terbuang akibat adanya lapisan itu. Pada Converting furnace, matte yang dialirkan melalui launder dari slag cleaning furnace akan dicampur dengan limestone dan slag hasil converting furnace akan direaksikan dengan udara yang kaya oksigen. Dari hasil reaksi itu akan menghasilkan blister copper dengan kandungan 98.5% Cu dan slag yang mengandung 14% Cu. Blister copper akan terpisah berdasarkan prinsip perbedaan berat jenis. Blister copper akan diteruskan ke anode furnace dengan mengunakan system switching launder. Dan slag akan dikembalikan ke proses smelting furnace untuk diolah kembali.
Gambar 2. Layout Smelter Process pada PT Smelting Gresik
Pada proses smelting, concentrate yang dimasukkan adalah konsentrat kering. Untuk membuat konsentrat kering, pada PT. Smelting Gresik terdapat Concentrat dryer, dimana medianya juga ada yang berasal dari hasi lain proses pengolahan seperti hot air hasil dari acid plant, dan gas buangan dari anode furnace. Keduanya ditambah oleh natural gas sebagai media untuk mengeringkan konsentrat. Pada concentrate dryer terdapat bag filter yang fungsinya untuk menangkap dust yang nantinya berguna untuk proses pengolahan di smelting furnace.
Kemudian, slag-slag yang dihasilkan juga tidak dibuang begitu saja, pada proses mitshubishi, ada 2 kali proses yang menghasilkan slag, yaitu Slag cleaning furnace dan Converting furnace. Keduanya keluar dengan cara overflow akibat perbedaan berat jenis. dan setelah keluar dari furnace, keduanya akan diproses granulasi di slag granulation. Dan nantinya slag dari smelting furnace akan di kirim ke industri semen, sedangkan slag converting furnace akan diolah kembali di smelting furnace.
Proses pada anode furnace, dimana material input berupa blister copper yang ditransfer menggunakan launder yang switching. Pada anode furnace, proses yang terjadi pada blister adalah oksidasi dan reduksi. Proses ini bertujuan agar terproduksi refinery copper yang akan siap di casting pada proses selanjutnya. Proses oksidasi terjadi dengan meniup udara dan oksigen pada furnace ini dan bertujuan untuk mengurangi kadar sulfur hingga 0.05%, sedangkan proses reduksinya dengan cara meniupkan agen pereduksi adalah bertujuan untuk mengurangi kadar oksigen sampai angka 0.15%.
Dengan banyaknya proses diatas yang menghasilkan gas, maka PT. Smelting Gresik memiliki pengolahan gas hasil dari pengolahan logam. Pada smelting dan converting furnace, ada beberapa pengolahan gas hasil proses. Yang pertama adalah gas akan melewati waste heat boiler, ini bertujuan untuk mengambil panas sehingga menghasilkan uap. Nantinya uap ini akan berada di tangan konsumen. Kemudian gas tersebut akan melewati electrostatic precipitator yang berguna untuk menangkap dust yang terikut ke gas. Kemudian dust ini akan dimasukkan kembali saat smelting furnace. Selanjutnya gas akan di alirkan ke acid plant yang selanjutnya akan diproses menjadi produk yang punya nilai ekonomi yaitu asam sulfat. Sedangkan pada anode furnace, gas pada saat oksidasi akan dikirimkan langsung ke acid plant untuk dibuat asam sulfat, sedangkan pada proses holding dan reduksi akan dikirim ke concentrate dryer untuk sebagai media mengeringkan konsentrat.
Gambar 3. Anode Copper pada Hazelett Process
Tahap akhir smelter pada PT Smelting Gresik yang menggunakan metode Mitsubishi process adalah casting. PT Smelting Gresik menggunakan teknologi casting dari inggris yang dinamakan Hazelett Caster. Proses ini berlangsung dalam 2 tahap dimana pertama-tama refined copper akan di tuang secara kontinyu kedalam copper strip oleh sebuah Hazelett Twin Belt Caster. Lalu, continuous copper strip tadi akan dipotong menjadi potongan anoda oleh hydraulic shearing machine. Maka keluarlah hasil smelter PT Smelting Gresik berupa Anoda tembaga. Dan akan dilanjutkan ke proses refining.
Proses akhir dari pengolahan tembaga di PT Smelting adalah proses refinery yang menggunakan ISA Process. Pada proses ini, tembaga hasil dari smelter yaitu berupa anoda akan di elektrorefining dengan proses elektrolisis menggunakan Stainless Steel (SS) Blank sebagai katodanya, sedangkan elektrolitnya adalah CuSO4-H2SO4-H2O. proses ini nantinya diharapkan akan diperoleh katoda tembaga dengan kandungan 99.99% dari anoda yang kandungannya sekitar 99% serta memisahkan logam berhgarga seperti Au Ag dan Pt menjadi Slime. Prinsip prosesnya adalah Anode copper dan SS Blank akan diletakkan di sebuah sel elektrorefining, lalu dialiri arus DC sehingga tembaga pada anoda akan terlarut dan kemudian akan terdeposit ke Katoda. Prosesnya adalah sebagai berikut:
- Copper anode akan diletakkan diantara SS Blank yang terceelup didalam larutan elektrolit,
- SS Blank akan ditarik setelah 7 hari untuk mengambil sekitar 50 kg katoda x 2 sisi, lalu dibenamkan kembali hingga hari ke 20 dan diambil hingga 100 kg x 2 sisi per SS blank. Dan setelah 20 hari, anoda diganti dengan yang baru, sedangkan scrap anoda tadi akan dikembalikan ke proses smelter. Dan larutan elektrolit akan dibersihkan kembali.
- Pelat tembaga yang terdeposit pada SS akan dipisahkan lalu dicuci di CWSM (Cathode Washing and Stripping Machine)
- Plat Katoda akan dipacking untuk selanjutnya siap di di distribusi ke konsumen.
Itulah proses yang terjadi di PT Smelting Gresik. Proses itu bisa dianggap sebagai proses pengolahan tembaga yang paling ramah lingkungan. Beberapa faktor yang menunjang Proses diatas menjadi proses yang ramah lingkungan adalah :
- Proses Mitshubishi berlangsung tertutup. Dengan begitu hasil sampingan dari proses akan lebih mudah dikontrol dan tidak begitu saja keluar hingga mencemari lingkungan
- Tata ruang Plant yang terintegrasi dengan beberapa plant untuk mengolah hasil sampingan sehingga hasil samping tidak begitu saja dibuang, tetapi dapat diproses hingga menghasilkan sesuatu yang punya nilai ekonomis. Beberapa hasil yang dikirim ke plant lain adalah Uap ke power plant untuk menghasilkan listrik, Gas SO2 yang dikirim ke Acid plant untuk dijadikan Asam Sulfat, Scrap tembaga hasil smelting furnace ke pabrik semen, anode slime hasil dari refinery yang punya nilai tinggi karena didalamnya terdapat Au, Ag dan Pt.
- Selain terintegrasi dengan plant lain, beberapa hasil sampingan juga bisa dapat dijadikan bahan baku ataupun bahan tambahan selama proses pengolahan, misalnya slag pada converting furnace yang dikirim kebali ke smelting furnace untuk diolah kembali.
- Adanya Waste Water Treatment Plant (WWTP) yang difungsikan untuk mengolah limbah dari proses sebelum dibuang. Dari plant inipun dapat dihasilkan gypsum yang bisa dijual. Dan dengan adanya treatment sebelum dibuang, maka limbah yang dibuang dapat dikontrol kandungannya agar tidak mencemari lingkungan.
No comments:
Post a Comment