Timbunan
butiran bijih besi
Biji atau bijih besi adalah cebakan
yang digunakan untuk membuat besi gubal.
Biji besi
terdiri atas oksigen dan atom
besi
yang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri
biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit
(Fe3O4), hematit (Fe2O3),
goethit, limonit
atau siderit.
Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida dan beragam
dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua,
hingga merah karat anjing Saat ini, cadangan biji besi nampak banyak, namun
seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan,
cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap. Sebagai contoh, Lester
Brown dari Worldwatch
Institute telah memperkirakan bahwa bijih besi bisa habis dalam
waktu 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan
per tahun.
 |
Artikel
bertopik mineral ini adalah sebuah rintisan. Anda
dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.
|
Bijih besi
batuan dan mineral dari mana logam besi dapat secara ekonomis diekstrak.
Bijih-bijih biasanya kaya oksida besi dan bervariasi dalam warna dari abu-abu
gelap, kuning cerah, ungu dalam, menjadi merah berkarat. Besi itu sendiri
biasanya ditemukan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethite
(FeO (OH), limonit (FeO (OH) n (H2O). Atau siderite (FeCO3). Bijih membawa
jumlah yang sangat tinggi dari hematite atau magnetit (lebih besar dari besi ~
60%) yang dikenal sebagai "bijih alami" atau "bijih pengiriman
langsung", yang berarti mereka dapat diberi makan langsung ke pembuatan
besi blast furnace. Sebagian besar cadangan bijih tersebut kini telah habis.
Bijih besi adalah bahan baku yang digunakan untuk membuat pig iron, yang
merupakan salah satu bahan baku utama untuk membuat baja. 98% dari bijih besi
ditambang digunakan untuk membuat baja. [1] Memang, telah berpendapat bahwa
bijih besi "yang lebih integral untuk ekonomi global daripada komoditas
lainnya, kecuali mungkin minyak".
Sumber
Besi metalik
hampir tidak dikenal di permukaan Bumi kecuali sebagai besi-nikel paduan dari
meteorit dan bentuk yang sangat jarang xenoliths mantel yang mendalam. Meskipun
zat besi adalah unsur yang paling berlimpah keempat dalam kerak bumi, yang
terdiri dari sekitar 5%, sebagian besar terikat dalam mineral silikat atau
karbonat lebih jarang. Hambatan termodinamika untuk memisahkan besi murni dari
mineral-mineral yang tangguh dan energi yang intensif, oleh karena itu semua
sumber besi yang digunakan oleh industri manusia mengeksploitasi mineral oksida
besi relatif jarang, bentuk utama yang digunakan sedang hematit. Sebelum
revolusi industri, besi sebagian besar diperoleh dari goethite banyak tersedia
atau bijih rawa, misalnya selama Revolusi Amerika dan perang-perang Napoleon.
Masyarakat prasejarah digunakan laterit sebagai sumber bijih besi. Secara
historis, banyak bijih besi dimanfaatkan oleh masyarakat industri telah
ditambang dari deposit didominasi hematit dengan nilai lebih dari 60% Fe.
Deposit ini biasanya disebut sebagai "bijih pengiriman langsung" atau
"bijih alami". Peningkatan permintaan bijih besi, ditambah dengan
menipisnya bermutu tinggi bijih hematit di Amerika Serikat, setelah Perang
Dunia II menyebabkan perkembangan tingkat rendah sumber bijih besi, terutama
pemanfaatan taconite di Amerika Utara. Tingkat rendah sumber bijih besi umumnya
memerlukan benefisiasi. Magnetit sering dimanfaatkan karena magnet, dan
karenanya mudah dipisahkan dari mineral gangue dan mampu menghasilkan
konsentrat bermutu tinggi dengan tingkat yang sangat rendah dari kotoran.
Karena kepadatan yang tinggi relatif terhadap gangue hematit silikat terkait,
benefisiasi hematit biasanya melibatkan kombinasi dari menghancurkan, gravitasi
penggilingan, atau berat pemisahan media, dan flotasi buih silika. Salah satu
metode bergantung pada melewati bijih ditumbuk halus di atas penangas larutan
yang mengandung bentonit atau agen lainnya yang meningkatkan densitas dari
solusi. Saat densitas larutan benar dikalibrasi, hematit akan tenggelam dan
fragmen mineral silikat akan mengapung dan dapat dihapus. Metode penambangan
bijih besi berbeda-beda menurut jenis bijih yang ditambang. Ada empat jenis
utama dari deposito bijih besi bekerja saat ini, tergantung pada mineralogi dan
geologi dari deposito bijih. Ini adalah magnetit, titanomagnetite, hematit
besar dan deposito ironstone pisolitic.
Banded besi
formasi Pelet
taconite olahan seperti yang digunakan dalam industri pembuatan baja, dengan
Triwulan US ditampilkan untuk skala. Banded formasi besi (BIF) yang bermetamorfosis
batuan sedimen terdiri dari mineral terutama zat besi dan silika tidur tipis
(seperti kuarsa). Sekarang mineral besi mungkin siderit karbonat, tetapi mereka
digunakan sebagai bijih besi mengandung oksida atau magnetit hematit [3].
Banded Besi formasi dikenal sebagai taconite di Amerika Utara.Pertambangan BIF
melibatkan menghancurkan formasi kasar dan penyaringan, diikuti oleh kasar
menghancurkan dan fine grinding untuk menumbuk bijih ke titik di mana magnetit
mengkristal dan kuarsa cukup baik bahwa kuarsa yang tertinggal ketika bubuk
yang dihasilkan lewat di bawah pemisah magnetik. Pertambangan melibatkan
pergerakan jumlah besar bijih dan limbah. Sampah datang dalam dua bentuk,
batuan di tambang (sampah) yang tidak bijih, dan mineral yang tidak diinginkan
yang merupakan bagian intrinsik dari batuan bijih sendiri (gangue).Para sampah
ditambang dan ditumpuk di tempat pembuangan sampah, dan gangue dipisahkan
selama proses benefisiasi dan dibuang sebagai tailing. Tailing taconite
sebagian besar kuarsa mineral, yang secara kimia inert. Bahan ini disimpan
dalam jumlah besar, kolam menetap air diatur. Parameter ekonomi kunci untuk
bijih magnetit menjadi ekonomi adalah kristalinitas dari magnetit, kelas besi
dalam batuan induk BIF, dan unsur-unsur kontaminan yang ada dalam magnetit
konsentrat. Rasio ukuran dan strip dari sumber daya magnetit yang paling tidak
relevan karena BIF formasi dapat ratusan meter tebal, dengan ratusan kilometer
mogok, dan dapat dengan mudah datang ke lebih dari 3.000 juta atau lebih, ton
bijih yang terkandung. Nilai khas dari besi di mana pembentukan besi
magnetit-banded menjadi bantalan ekonomi kira-kira 25% Fe, yang umumnya dapat
menghasilkan pemulihan 33% sampai 40% dari magnetit berat, untuk menghasilkan
lebih berkonsentrasi grading Fe 64% oleh berat badan. Besi magnetit
berkonsentrasi bijih khas memiliki kurang dari 0,1% fosfor, silika 3-7% dan
kurang dari 3% aluminium.
Ukuran butir
dari magnetit dan derajat Percampuran dengan groundmass silika menentukan
ukuran menggiling batu yang harus comminuted untuk memungkinkan pemisahan
magnetik efisien untuk memberikan konsentrat magnetit yang tinggi kemurnian.
Ini menentukan input energi yang dibutuhkan untuk menjalankan operasi
penggilingan. Deposito magnetit umumnya paling BIF harus tanah untuk antara 32
dan 45 mikrometer untuk menghasilkan konsentrat magnetit silika rendah.
Magnetit umumnya berkonsentrasi nilai lebih dari Fe 63% berat dan fosfor
biasanya rendah, aluminium rendah, titanium rendah dan silika yang rendah dan
permintaan harga premium. Saat ini bijih besi magnetit (taconite) ditambang di
Minnesota dan Michigan di Amerika Serikat, dan Kanada Timur. BIF bantalan
magnetit saat ini ditambang secara luas di Brasil, yang mengekspor jumlah yang
signifikan ke Asia, dan ada besi magnetit industri bijih baru lahir dan besar
di Australia.
Pengiriman
langsung (hematit) bijih Langsung pengiriman bijih besi (DSO) deposito
(biasanya terdiri dari hematit) saat ini dieksploitasi di semua benua kecuali
Antartika, dengan intensitas terbesar di Amerika Selatan, Australia dan Asia.
Deposito besi bijih hematit paling besar bersumber dari besi formasi diubah
terbalut dan akumulasi jarang beku. Deposito DSO biasanya jarang daripada BIF
magnetit-bantalan atau batuan lainnya yang membentuk sumber utama atau rock
protolith, tetapi jauh lebih murah untuk tambang dan proses karena mereka
memerlukan benefisiasi kurang karena kandungan zat besi yang lebih tinggi.
Namun, bijih DSO dapat mengandung konsentrasi signifikan lebih tinggi dari
elemen penalti, biasanya yang lebih tinggi fosfor, kadar air (akumulasi sedimen
terutama pisolite) dan aluminium (tanah liat dalam pisolites). Ekspor bijih
kelas DSO umumnya dalam kisaran 62-64% Fe [kutipan diperlukan].
[Sunting]
Deposit
bijih magnetit Magmatik Kadang-kadang granit dan batuan beku ultrapotassic memisahkan kristal
magnetit dan massa bentuk magnetit cocok untuk konsentrasi ekonomi. Sebuah
deposit bijih besi Beberapa, terutama di Chili, yang terbentuk dari arus
vulkanik yang mengandung akumulasi yang signifikan dari fenokris magnetit.Chili
magnetit deposit bijih besi di Gurun Atacama juga telah membentuk akumulasi
aluvial magnetit di sungai terkemuka dari formasi tersebut vulkanik. Beberapa
forsiterite magnetit dan deposito hidrotermal telah bekerja di masa lalu sebagai
bermutu tinggi memerlukan deposit bijih besi benefisiasi kecil. Ada beberapa
granit terkait deposito alam ini di Malaysia dan Indonesia. Sumber-sumber lain
bijih besi magnetit termasuk akumulasi bijih magnetit metamorf masif seperti di
River Savage, Tasmania, dibentuk oleh geser ultramafics ofiolit. Lain, kecil,
sumber bijih besi akumulasi intrusi magmatik di berlapis yang mengandung
titanium biasanya bantalan magnetit sering dengan vanadium. Bijih ini membentuk
ceruk pasar, dengan spesialisasi smelter digunakan untuk memulihkan besi,
titanium dan vanadium. Ini bijih yang beneficiated dasarnya mirip dengan banded
pembentukan bijih besi, tetapi biasanya lebih mudah ditingkatkan melalui
penghancuran dan penyaringan.Tingkatan titanomagnetite khas berkonsentrasi 57%
Fe, Ti 12% dan 0,5% V2O5 [kutipan diperlukan].
Besi adalah
logam dunia yang paling umum digunakan - baja, dimana bijih besi adalah bahan
utama, yang mewakili hampir 95% dari logam semua digunakan per tahun [2] Hal
ini digunakan terutama dalam aplikasi teknik struktural dan dalam tujuan
maritim, mobil, dan. umum aplikasi industri (mesin). Kaya zat besi batuan di
seluruh dunia umum, tetapi bijih kelas operasi penambangan komersial didominasi
oleh negara-negara yang tercantum dalam tabel samping. Hambatan utama untuk
ekonomi untuk deposit bijih besi belum tentu kelas atau ukuran dari deposito,
karena tidak terlalu sulit untuk membuktikan secara geologis cukup tonase batu
ada. Kendala utama adalah posisi dari bijih besi relatif terhadap pasar, biaya infrastruktur
rel untuk mendapatkannya untuk pasar dan biaya energi yang dibutuhkan untuk
melakukannya. Pertambangan bijih besi adalah volume bisnis margin tinggi
rendah, sebagai nilai besi secara signifikan lebih rendah dari logam dasar. [5]
Hal ini sangat padat modal, dan memerlukan investasi yang signifikan dalam
infrastruktur seperti rel untuk transportasi bijih dari tambang ke sebuah kapal
barang [5]. Untuk alasan ini, produksi bijih besi terkonsentrasi di tangan
beberapa pemain utama.
Dunia
produksi rata-rata dua miliar ton metrik bijih mentah per tahun. Produsen
terbesar di dunia bijih besi adalah penambangan perusahaan Vale Brasil, diikuti
oleh Anglo-Australia BHP Billiton dan perusahaan Rio Tinto Group. Sebuah
pemasok Australia lebih lanjut, Fortescue Metals Group Ltd telah membantu
membawa produksi Australia untuk kedua di dunia. Perdagangan yg berlayar di
laut dalam bijih besi, yaitu, bijih besi untuk dikirim ke negara-negara lain,
849m ton pada tahun 2004 [5]. Australia dan Brasil mendominasi perdagangan yg
berlayar di laut, dengan 72% dari pasar. [5] BHP, Rio dan Vale kontrol 66% dari
pasar ini di antara mereka [5].
Di Australia
besi bijih menang dari tiga sumber utama: pisolite "saluran besi
deposito" bijih diturunkan oleh erosi mekanis besi primer banded formasi
dan akumulasi di saluran aluvial seperti di Pannawonica, Australia Barat; dan
pembentukan metasomatically-diubah besi dominan banded terkait bijih seperti di
Newman, Range Chichester, Range Hamersley dan Koolyanobbing, Australia Barat.
Jenis lain dari bijih yang datang ke permukaan baru-baru ini, seperti hardcaps
mengandung besi teroksidasi, misalnya deposito bijih besi laterit di dekat
Danau Argyle di Australia Barat. Cadangan dipulihkan total bijih besi di India
sekitar 9.602 juta ton hematit dan 3.408 juta ton magnetit [kutipan
diperlukan]. Madhya Pradesh, Karnataka, Jharkhand, Orissa, Goa, Maharashtra,
Andhra Pradesh, Kerala, Rajasthan dan Tamil Nadu India adalah produsen utama
bijih besi. Dunia konsumsi bijih besi tumbuh 10% per tahun [kutipan diperlukan]
rata-rata dengan konsumen utama sedang Cina, Jepang, Korea, Amerika Serikat dan
Uni Eropa. Cina saat ini konsumen terbesar bijih besi, yang diterjemahkan
menjadi produsen baja terbesar di dunia negara produsen. Itu juga merupakan
importir terbesar, membeli 52% dari perdagangan yg berlayar di laut dalam bijih
besi pada tahun 2004 [5]. Cina diikuti oleh Jepang dan Korea, yang mengkonsumsi
sejumlah besar bijih besi mentah dan batu bara metalurgi. Pada tahun 2006,
China memproduksi 588 juta ton bijih besi, dengan pertumbuhan tahunan sebesar
38%.
Pasar bijih
besi Selama 40
tahun terakhir, harga bijih besi telah diputuskan dalam negosiasi tertutup
antara segelintir kecil dari penambang dan pembuat baja yang mendominasi baik
spot dan pasar kontrak. Secara tradisional, kesepakatan pertama mencapai antara
dua kelompok menetapkan patokan yang harus diikuti oleh seluruh industri. [2]
Sistem patokan telah Namun dalam beberapa tahun terakhir mulai memecah, dengan
peserta sepanjang kedua permintaan dan rantai pasokan menyerukan pergeseran ke
harga jangka pendek. Mengingat bahwa sebagian besar komoditas lain yang sudah
memiliki sistem berbasis pasar harga dewasa, adalah wajar untuk bijih besi
untuk mengikutinya. Meskipun pertukaran dibersihkan kontrak bijih besi swap
yang telah dikembangkan selama beberapa tahun terakhir, ke-tanggal pertukaran
tidak ada membangun pasar berjangka yang tepat untuk $ 88000000000 sebagian
besar berlayar di laut perdagangan besi tahun bijih. [6] Untuk menjawab
tuntutan pasar yang semakin meningkat untuk lebih transparan harga, sejumlah
bursa keuangan dan / atau rumah kliring di seluruh dunia telah menawarkan swap
bijih besi kliring. CME kelompok, SGX (Singapore Exchange), London Clearing
House (LCH.Clearnet), NOS Group dan ICEX (India Komoditas Exchange) menawarkan
semua dibersihkan swap didasarkan pada (TSI) Indeks Steel Data transaksi bijih
besi.CME juga menawarkan swap berbasis Platts, di samping kliring menukar
mereka TSI. ICE (Intercontinental Exchange) menawarkan pertukaran layanan
berbasis Platts kliring juga.Pasar swap telah tumbuh cepat, dengan clustering
likuiditas sekitar harga TSI itu. [7] Pada April 2011, lebih dari USD $ 5,5
miliar dolar senilai bijih besi swap telah dibersihkan harga dasar TSI.
Singapore Mercantile Exchange (SMX) telah meluncurkan besi dunia bijih kontrak
global pertama berjangka, berdasarkan Bulletin Logam Indeks Bijih Besi (MBIOI)
yang memanfaatkan data harga setiap hari dari spektrum yang luas dari peserta
industri dan independen konsultasi baja China dan data penyedia Shanghai
Steelhome yang kontak luas dasar produsen baja dan pedagang bijih besi di
seluruh China [8]. Langkah ini mengikuti beralih ke berbasis indeks harga
secara triwulanan oleh dunia tiga penambang bijih besi terbesar - Vale, Rio Tinto
dan BHP Billiton -. Pada awal 2010, melanggar tradisi tahun 40-tahunan harga
patokan [9] [Sunting]
Deplesi
Cadangan
bijih besi saat ini tampaknya cukup luas, namun ada juga yang mulai menunjukkan
bahwa peningkatan eksponensial matematika terus menerus dalam konsumsi bahkan
dapat membuat sumber daya ini tampak cukup terbatas. Bijih besi Misalnya,
Lester Brown dari Worldwatch Institute telah menyarankan bisa habis dalam 64
tahun berdasarkan pada ekstrapolasi sangat konservatif pertumbuhan 2% per tahun
[10]. [Sunting]
Pilbara
deplesi Geoscience
Australia menghitung bahwa negara itu "sumber daya ekonomi
menunjukkan" besi saat ini berjumlah sampai 24 gigaton, atau 24 miliar
ton. Hal ini sedang digunakan sampai pada tingkat saat ini dari 324 juta ton per
tahun. Pada tahun 1960 itu dilaporkan disebut "salah satu badan bijih yang
paling besar di dunia" oleh Thomas Harga, kemudian wakil presiden AS yang
berbasis perusahaan baja Kaiser Steel. Menurut Biro Australia Ekonomi Pertanian
dan Sumberdaya, bahwa sumber daya sedang digunakan sampai pada tingkat dari 324
juta ton per tahun, dengan harga diperkirakan akan meningkat selama tahun-tahun
mendatang. Para ahli Dr Gavin Mudd (Monash University) dan Jonathon Hukum
(CSIRO) berharap untuk dapat pergi dalam waktu 30 sampai 50 tahun (Mudd) dan 56
tahun (UU) [11]. Pada akhir 2010, penambang bijih besi terkemuka di kompleks
Pilbara - Rio Tinto, BHP dan Fortescue Metals semua Grup mengumumkan investasi
modal yang signifikan dalam pengembangan tambang yang ada dan infrastruktur
terkait (rel, pelabuhan, pengiriman). Kolektif industri telah menyatakan tujuan
untuk meningkatkan produksi sampai 1 Milyar ton per tahun pada tahun 2020.
[Sunting]
Smelting Artikel utama: ledakan tungku dan
bloomery Bijih besi terdiri dari atom oksigen dan besi terikat bersama menjadi
molekul. Untuk mengubahnya menjadi besi metalik itu harus dilebur atau dikirim
melalui proses reduksi langsung untuk menghilangkan oksigen. Oksigen-besi
ikatan yang kuat, dan untuk menghilangkan besi dari oksigen, ikatan unsur kuat
harus disajikan untuk melampirkan oksigen. Karbon digunakan karena kekuatan
ikatan karbon-oksigen lebih besar daripada ikatan besi-oksigen, pada suhu
tinggi. Dengan demikian, bijih besi harus bubuk dan dicampur dengan kokas,
harus dibakar dalam proses peleburan. Namun, tidak sepenuhnya sesederhana itu,
karbon monoksida merupakan bahan utama dari oksigen kimia pengupasan dari besi.
Dengan demikian, peleburan besi dan karbon harus disimpan di sebuah negara
oksigen (mengurangi) kekurangan untuk mempromosikan pembakaran karbon untuk
menghasilkan CO tidak CO2. Ledakan udara dan arang (coke): 2 C + O2 → 2 CO
Karbon
monoksida (CO) adalah agen reduksi utama. Tahap Satu: 3 Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 +
CO2 Tahap Dua: Fe3O4 + CO → FeO + CO2 3 Tahap Tiga: FeO + CO → Fe + CO2
Kalsinasi kapur: CaCO3 → CaO + CO2 Lime bertindak sebagai fluks: CaO + SiO2 →
CaSiO3
Unsur jejak
Dimasukkannya
bahkan sejumlah kecil dari beberapa elemen dapat memiliki efek mendalam pada
karakteristik perilaku batch dari besi atau operasi peleburan. Efek ini dapat
menjadi keduanya baik dan buruk, beberapa serempak buruk. Beberapa bahan kimia
yang sengaja ditambahkan seperti fluks yang membuat tanur yang lebih efisien.
Yang lain akan ditambahkan karena mereka membuat besi lebih cair, lebih keras,
atau memberikan beberapa kualitas yang diinginkan lainnya. Pilihan bijih, bahan
bakar, dan fluks menentukan bagaimana berperilaku dan terak karakteristik
operasional dari besi yang dihasilkan.Bijih besi Idealnya hanya berisi besi dan
oksigen. Pada kenyataannya hal ini jarang terjadi. Biasanya, bijih besi
mengandung sejumlah unsur yang sering tidak diinginkan dalam baja modern.
[Sunting]
Silikon Silika (SiO2) hampir selalu hadir
dalam bijih besi. Sebagian besar adalah slagged off selama proses peleburan.
Pada suhu di atas 1300 ° C beberapa akan berkurang dan membentuk paduan dengan
besi. Para panas tungku, silikon lebih akan hadir dalam besi. Hal ini tidak
jarang untuk menemukan sampai dengan 1,5% Si pada besi cor Eropa dari 16 ke
abad 18. Efek utama dari silikon adalah untuk mempromosikan pembentukan besi
abu-abu. Gray besi kurang rapuh dan lebih mudah untuk menyelesaikan dari besi
putih. Hal ini lebih disukai untuk casting tujuan untuk alasan ini. Turner
(1900, hlm 192-197) melaporkan bahwa silikon juga mengurangi penyusutan dan
pembentukan lubang sembur, menurunkan jumlah coran yang buruk. [Sunting]
Fosfor Fosfor (P) memiliki empat efek
besar pada besi: peningkatan kekerasan dan kekuatan, temperatur solidus rendah,
fluiditas meningkat, dan sesak dingin. Tergantung pada tujuan penggunaan untuk
besi, efek ini baik atau buruk. Bijih rawa sering memiliki kandungan Fosfor
tinggi (Gordon 1996, hal 57). Kekuatan dan kekerasan dari besi meningkat dengan
konsentrasi fosfor. 0,05% fosfor dalam besi tempa membuat sekeras baja karbon
menengah. Besi fosfor yang tinggi juga dapat dikeraskan dengan memalu dingin.
Efek pengerasan adalah benar untuk setiap konsentrasi fosfor. Fosfor lebih,
semakin sulit menjadi besi dan lebih dapat mengeras dengan memalu. Pembuat baja
modern dapat meningkatkan kekerasan sebanyak 30%, tanpa mengorbankan perlawanan
shock dengan mempertahankan kadar fosfor antara 0,07 dan 0,12%. Hal ini juga
meningkatkan kedalaman pengerasan akibat pendinginan, tetapi pada saat yang
sama juga menurunkan kelarutan karbon dalam besi pada suhu tinggi. Hal ini akan
menurun kegunaannya dalam pembuatan baja blister (sementasi), dimana kecepatan
dan jumlah penyerapan karbon adalah pertimbangan utama. Penambahan fosfor
memiliki sisi bawah. Pada konsentrasi yang lebih tinggi dari besi 0,2% menjadi
semakin dingin pendek, atau rapuh pada suhu rendah. Dingin singkat ini terutama
penting untuk besi bar. Meskipun, bar besi biasanya bekerja panas,
penggunaannya sering membutuhkan itu untuk menjadi tangguh, ditekuk, dan tahan
terhadap kejutan pada suhu kamar. Sebuah kuku yang hancur ketika dipukul dengan
palu atau roda kereta yang pecah ketika menabrak batu tidak akan menjual dengan
baik. Konsentrasi yang cukup tinggi membuat setiap fosfor zat besi tidak dapat
digunakan (Rostoker & Bronson 1990, hal 22).Efek dari sesak dingin
diperbesar oleh suhu. Jadi, sepotong besi yang benar-benar berguna di musim
panas, mungkin menjadi sangat rapuh di musim dingin. Ada beberapa bukti bahwa
selama Abad Pertengahan yang sangat kaya mungkin memiliki pedang fosfor tinggi
untuk musim panas dan pedang fosfor rendah untuk musim dingin (Rostoker &
Bronson 1990, hal 22). Hati-hati kontrol fosfor dapat sangat bermanfaat dalam
casting operasi. Fosfor menekan temperatur likuidus, memungkinkan besi untuk
tetap cair lebih lama dan meningkatkan fluiditas.Penambahan 1% dapat
melipatgandakan jarak besi cair akan mengalir (Rostoker & Bronson 1990, hal
22). Efek maksimum, sekitar 500 ° C, dicapai pada konsentrasi 10,2% (Rostocker
& Bronson 1990, hal 194). Untuk pekerjaan pengecoran Turner merasa besi
yang ideal telah fosfor 0,2-0,55%. Besi yang dihasilkan cetakan diisi dengan
void yang lebih sedikit dan juga menyusut kurang. Pada abad ke-19 beberapa
produsen besi cor besi dekoratif digunakan dengan fosfor hingga 5%. Fluiditas
yang ekstrim memungkinkan mereka untuk membuat coran yang sangat kompleks dan
halus. Tapi, mereka tidak bisa bantalan berat, karena mereka tidak memiliki
kekuatan (Turner 1900, hlm 202-204). Ada dua solusi untuk besi fosfor tinggi. Yang
tertua, dan termudah, adalah menghindari. Jika Anda bijih besi yang dihasilkan
dingin pendek, orang akan mencari sumber baru bijih besi. Metode kedua
melibatkan oksidasi fosfor selama proses denda dengan menambahkan oksida besi.
Teknik ini biasanya berhubungan dengan puddling di abad ke-19, dan tidak
mungkin telah dipahami sebelumnya. Misalnya Ishak Zane, pemilik Pekerjaan Besi
Marlboro tampaknya tidak tahu tentang hal itu pada tahun 1772. Mengingat
reputasi untuk menjaga Zane mengikuti perkembangan terbaru, teknik ini mungkin
tidak diketahui oleh ironmasters Virginia dan Pennsylvania. Fosfor adalah
kontaminan merugikan karena membuat baja rapuh, bahkan pada konsentrasi
sesedikit 0,6%. Fosfor tidak dapat dengan mudah dihapus oleh fluks atau
peleburan, dan bijih besi sehingga umumnya harus rendah fosfor untuk mulai
dengan.Pilar besi dari India yang tidak berkarat dilindungi oleh komposisi
fosfat. Asam fosfat digunakan sebagai konverter karat karena zat besi fosfat
kurang rentan terhadap oksidasi. [Sunting]
Aluminium Sejumlah kecil aluminium (Al) yang
hadir dalam bijih banyak (sering sebagai tanah liat) dan batu gamping beberapa.
Yang pertama dapat dihapus dengan mencuci bijih sebelum peleburan. Sampai
pengenalan tungku batu bata berbaris, jumlah kontaminasi aluminium cukup kecil
sehingga tidak memiliki efek pada baik besi atau bijih. Namun, ketika batu bata
mulai digunakan untuk tungku dan bagian dalam blast furnace, jumlah kontaminasi
aluminium meningkat secara dramatis. Hal ini disebabkan erosi lapisan tungku
oleh cairan slag. Aluminium sangat sulit untuk mengurangi. Sebagai akibat
kontaminasi aluminium besi tidak menjadi masalah. Namun, hal ini meningkatkan
viskositas terak (Kato & Minowa 1969, hlm 37 dan Rosenqvist 1983, hal 311).
Hal ini akan memiliki sejumlah efek buruk pada operasi tungku. Terak tebal akan
memperlambat turunnya biaya, memperpanjang proses.Aluminium tinggi juga akan
membuat lebih sulit untuk menyadap dari terak cair. Pada ekstrim ini dapat
menyebabkan tungku beku. Ada sejumlah solusi untuk slag aluminium tinggi. Yang
pertama adalah menghindari, jangan menggunakan bijih atau sumber kapur dengan
kandungan aluminium tinggi. Meningkatkan rasio fluks kapur akan menurunkan
viskositas (Rosenqvist 1983, hal 311).
Belerang Sulfur (S) adalah kontaminan yang
sering dalam batubara. Hal ini juga hadir dalam jumlah kecil dalam bijih
banyak, tetapi dapat dihilangkan dengan kalsinasi. Belerang larut mudah dalam
besi baik cair dan padat pada suhu peleburan besi hadir dalam. Efek bahkan
sejumlah kecil sulfur yang segera dan serius. Mereka salah satu yang pertama
dikerjakan oleh pembuat besi. Sulfur menyebabkan besi menjadi merah atau panas
pendek (Gordon 1996, hal 7). Besi pendek panas rapuh ketika panas. Ini adalah
masalah serius seperti besi paling sering digunakan selama abad 17 dan 18
adalah bar atau besi tempa. Besi tempa dibentuk oleh pukulan berulang-ulang
dengan palu selagi panas. Sepotong besi pendek panas akan pecah jika bekerja
dengan palu. Ketika sepotong besi panas atau baja retak permukaan terbuka
segera mengoksidasi. Lapisan oksida mencegah memperbaiki retak dengan
pengelasan. Retak besar menyebabkan besi atau baja putus. Retak kecil dapat
menyebabkan objek gagal selama penggunaan. Derajat sesak panas dalam proporsi
langsung dengan jumlah yang hadir belerang. Hari besi dengan lebih dari 0,03%
sulfur dihindari. Besi pendek panas dapat bekerja, tetapi harus bekerja pada
suhu rendah. Bekerja pada suhu yang lebih rendah membutuhkan lebih banyak usaha
fisik dari smith atau forgeman. Logam harus dipukul lebih sering dan lebih
sulit untuk mencapai hasil yang sama. Sebuah bar sedikit terkontaminasi
belerang dapat bekerja, tetapi membutuhkan waktu lebih banyak dan usaha. Dalam
belerang besi cor mempromosikan pembentukan besi putih. Sesedikit 0,5% dapat menangkal
efek dari pendinginan lambat dan kandungan silikon tinggi (Rostoker &
Bronson 1990, hal 21). Besi cor putih lebih rapuh, tetapi juga lebih keras. Hal
ini umumnya dihindari, karena sulit untuk bekerja, kecuali di Cina di mana
belerang besi cor tinggi, beberapa sebagai tinggi sebagai 0,57%, dibuat dengan
batubara dan kokas, digunakan untuk membuat lonceng dan lonceng (Rostoker,
Bronson & Dvorak 1984, p 760).. Menurut Turner (1900, hlm 200), baik
pengecoran besi harus kurang dari 0,15% belerang. Di seluruh dunia besi cor
belerang yang tinggi dapat digunakan untuk membuat coran, tapi akan membuat
besi tempa miskin. Ada sejumlah obat untuk kontaminasi belerang. Yang pertama,
dan yang paling banyak digunakan dalam operasi sejarah dan prasejarah, adalah
menghindari. Batubara tidak digunakan di Eropa (seperti Cina) sebagai bahan
bakar untuk peleburan karena mengandung belerang dan karenanya menyebabkan besi
pendek panas. Jika bijih logam singkat menghasilkan panas, ironmasters mencari
bijih lain. Ketika mineral batubara pertama kali digunakan di tanur tiup Eropa
di 1709 (atau mungkin sebelumnya), itu coked. Hanya dengan pengenalan ledakan
panas dari 1829 adalah batubara mentah yang digunakan. Sulfur dapat dihilangkan
dari bijih dengan memanggang dan mencuci. Roasting mengoksidasi sulfur untuk
membentuk sulfur dioksida yang baik lolos ke atmosfer atau dapat dicuci. Dalam
iklim hangat adalah mungkin untuk meninggalkan bijih piritik dalam hujan.
Tindakan gabungan dari hujan, bakteri, dan panas mengoksidasi sulfida untuk
sulfat, yang larut dalam air (Turner 1900, hlm 77). Namun, secara historis
(setidaknya), besi sulfida (pirit besi FeS2), meskipun mineral besi umum, belum
digunakan sebagai bijih untuk produksi logam besi. Alami pelapukan juga
digunakan di Swedia. Proses yang sama, pada kecepatan geologi, hasil dalam
bijih limonit gossan. Pentingnya melekat pada besi sulfur rendah ditunjukkan
oleh harga secara konsisten lebih tinggi dibayar untuk besi Swedia, Rusia, dan
Spanyol dari abad 16 hingga 18. Belerang saat ini tidak lagi masalah. Obat
modern adalah penambahan mangan.Tapi, operator harus tahu berapa banyak sulfur
dalam besi karena setidaknya lima kali lebih mangan harus ditambahkan untuk
menetralkan itu. Beberapa besi bersejarah menampilkan tingkat mangan, tetapi
kebanyakan jauh di bawah tingkat yang diperlukan untuk menetralisir belerang
(Rostoker & Bronson 1990, hal 21).
PENDAHULUAN
1.1
LATAR BELAKANG
Pengertian Dan Definisi Besi Besi adalah? Besi
adalah logam yang berasal dari bijih besi (tambang) yang banyak digunakan untuk
kehidupan manusia sehari - hari. Dalam tabel periodik, besi mempunyai simbol Fe
dan nomor atom 26. Besi juga mempunyai nilai ekonomis yang tinggi.
Besi adalah logam yang paling banyak dan paling
beragam penggunaannya. Hal itu karena beberapa hal, diantaranya:
• Kelimpahan besi di kulit bumi cukup besar
• Pengolahannya relatif mudah
dan murah dan
• Besi mempunyai sifat-sifat yang menguntungkan
dan mudah dimodifikasi
Pengertian Dan Definisi Besi | Besi adalah?
Salah satu kelemahan besi adalah mudah mengalami korosi. Korosi menimbulkan
banyak kerugian karena mengurangi umur pakai berbagai barang atau bangunan yang
menggunakan besi atau baja. Sebenarnya korosi dapat dicegah dengan mengubah
besi menjadi baja tahan karat (stainless steel), akan tetapi proses ini terlalu
mahal untuk kebanyakan penggunaan besi. Dengan cara lain besi dapat kita
kembalikan ke bentuk semula atau bentuk yang lebih sempurna dengan cara
Penyepuhan, Penyemenan, dan Pengadaian.
1.2 LANDASAN
TEORI
Pada sintesis tersebut 0,108 g bubuk besi dilarikan dalam 7 ml air.
Kemudian ditambahkan 0,636 g H3PO3. Akhirnya 0,909 g
2,2-bipiridine (2,2’-bpy) ditambahkan dan dikocok sampai hmogen selama 30 menit
pada suhu kamar. Campuran akhir dngan komposisi 1 Fe : 4 H3PO3
: 3(2,2-bpy) : 200 H2O dipindahkan ke dalam 23 ml asam dan
dipanaskan pada suhu 1250C selama 7 hari.
Hasilnya mengandung jumlah yang besar kristak tak berwarna kemudian
disaring, cuci dengan air dan keringkan. Produk ini mengandung 70% Fe. pH awal
dan akhir reaksi adalah 2.
Sintesis hidrotermal memberikan metode yang cepat untuk membuat senyawa
hibrid organik dan anorganik. Komponen-komponen organik dan anorgnaik tersebut
mungkin dilengkapi satu sama lain dengan material tertendu utnuk meningktakan
mutu struktur padatan baru dan untuk beberapa kasus bagi struktur komposit.
Pada komplkes [FeIII(22-bpy)(HPO3)(H2PO4)],
penggunaan molekul 2,2-bipiridine sebagai ligand menghaslkan kondisi dimana
secara tradisional ikatan Fe dengan p dalam oktahedral menghasilkan rangkaian
struktur 1 dimensi.
1.3 METODE
PENULISAN DAN DATA
Kromium
adalah unsur golongan transisi dan banyak dijumpai di alam
dalam bentuk
trivalen dan heksavalen. Kromium heksavalen memiliki sifat yang
lebih toksik
dibandingkan dengan bentuk trivalennya. Keberadaan kromium
heksavalen
pada limbah cair industri tekstil memerlukan pengolahan agar tidak
mencemari
lingkungan. Untuk itu diperlukan suatu metode yang murah dan
efektif
dalam mengendapkan kromium heksavalen pada limbah tekstil. Penelitian
ini
meliputi: penentuan pengaruh pH, penentuan pengaruh kecepatan pengocokan,
penentuan
pengaruh waktu pengocokan, dan penentuan pengaruh jumlah serbuk
besi; serta
penerapannya pada limbah tekstil. Metode yang digunakan dalam
penerapan
pada limbah tekstil meliputi: penentuan konsentrasi kromium
heksavalen
larutan limbah tekstil, penentuan konsentrasi kromium heksavalen
larutan
limbah tekstil dengan metode penambahan standar, dan pengendapan
kromium
heksavalen larutan limbah tekstil dengan serbuk besi. Pengukuran
konsentrasi
kromium heksavalen dilakukan dengan metode spektrofotometri sinar
tampak. Kondisi
optimum pH, kecepatan pengocokan, jumlah serbuk besi, dan
waktu
pengocokan berturut-turut adalah pH 3, 450 rpm, 5 gram, dan 10 menit
yang
memberikan nilai konsentrasi kromium heksavalen tersisa berturut-turut
sebesar
16.98 ppm, 15.96 ppm, 0.24 ppm, dan 0.14 ppm. Serbuk besi sangat baik
digunakan
untuk mengendapkan kromiumium heksavalen dari larutan limbah
tekstil
karena mampu mengendapkan kromiumium heksavalen dalam jumlah yang
banyak dalam
waktu yang relatif singkat. Nilai serapan kromium heksavalen
larutan
limbah tekstil setelah direaksikan dengan serbuk besi pada kondisi
optimum
adalah sebesar 0.002 untuk larutan limbah proses pewarnaan tekstil, dan
sebesar
0.000 untuk larutan limbah akhir tekstil
1.4 ANALISADAN
PEMBAHSAN
Analisa perhitungan
poros berlubang (Hollow shaft)
Dari Diagram
Alir untuk poros berlubang (hollow shaft ) mengalami momen puntir
karena pada kenyataannya poros di
Indarung
tersebut jenis hollow shaft Maka dari itu dapat dihitung dengan :
1. Daya
yang di transmisikan poros (P) P = 2000 kWPutaran poros maksimum N
1= 116,8 rpm
2.Faktor
koreksi (fc)
Jika P
adalah nominal output dari motor penggerak maka berbagai masalahfaktor keamanan
bisa diambil pada perencanaan, sehingga pada koreksi pertama dapat di
ambil kecil. Jika factor koreksi adalah fc (table kreksi)maka daya rencana Pd
(KW) sebagai patokan.Disini dari table koreksi diambil fc, daya rata-rata
diperlukan (P), sehingganilai fc kisaran 1.2
–
2,0 Nilai
fc ditentukan ± 1,6
3. Daya Rencana
(Pd)Pd = fc x P
Pd = 1,6 x
2000 kWPd = 3200 kW
1.5
KESIMPULAN
Dari Laporan
ini dapat ditarik beberapa kesimpulan, diantaranya :
1. Penggunaan
bahan JIS-S45C sudah cukup memenuhi standart safety
(keamanan
bahan), dikarenakan dari hasil analisa faktor shaft
besarnyagaya
yang bekerja pada poros adalah sebesar 24,705 kg/mm
2 (247,05 Mpa)lebih kecil dibanding dengan
faktor keamanan dari bahan material porosyang memiliki batas mulur sebesar 35
kg/mm 2 (350 Mpa) tersebut.2.
Pada analisa
perhitungan poros dengan diagram alir dan pada mekanikakekuatan material
didapat hasil yang hampir mendekati sama, sehingga perhitungannya bahwa
masalah yang terjadi pada kasus ini adalah pengaruh dari pemilihan bahan
material
