View
90
Download
12
Category
Preview:
Citation preview
Kelompok IX
1. Abrar muharman (3334131932)
2. Adita yolanda S. (3334130321)
3. Didi yusuf (3334132155)
4. M. Danar G.p . (3334130800)
5. Ulya ariyanto (3334131461)
1.1 PENGERTIAN
Basic oxygen furnace (BOF) adalah tungku pelebur
baja dengan gas oksigen sebagai bahan bakarnya.
1.5 REAKSI YANG TERJADI
Reaksi oksigen pada carbon :
[C] + {O2} → {CO2}
Terjadi reaksi bersamaan dalam berbagai fasa sebagai berikut :
1/2{O2} = [O][Fe] + 1/2{O2} = (FeO)[Si] + {O2} = (SiO2)[Mn] + 1/2{O2} = (MnO)2[P] + 5/2{O2} = (P2O5)[C] + 1/2{O2} = {CO}{CO} + 1/2{O2} = {CO2}
Reaksi diatas adalah reaksi yan terjadi didalam tungku oksigen. Maksud dari tanda [ ] adalah dalam larutan, ( ) adalah dalam slag dan {} adalah dalam gas.
Pada temperatur diatas 1300 ºC.Terjadi reaksi
desulfurisasi karena peambahan zat kapur sebagai
berikut :
CaCO3 → CaO + CO2
CaO + SO2 + ½ O2 → CaCO4
Sedangkan reaksi dalam tungku oksigen adalah :
[FeS] + [CaO] → (CaS) + [FeO]
e) koefisien kerugian pada sambungan pipa.
Setiap bentuk sambungan akan menghasilkan
koefisien sambungan yang berbeda pula.
Sambungan pipa dari penampang atau tangki (A1)
berukuran lebih besar dari pada penampang
setelahnya (A2) dengan koefisiennya dapat dilihat pada
gambar.
2.1 pembahasan
Tidak dipungkiri bahwa dalam suatu sistem pemipaan akan selalu dijumpai kerugian-kerugian sepanjang sistem tersebut.
berdasarkan permasalahan di atas kami akan membahas suatu permodelan untuk menghitung jumlah kerugian yang terjadi sepanjang sistem pemipaan pada basic oxygen furnace.
2.1 pembahasan
apabila diketahui pipa terbuat daribesi tempa (wrought iron) denganpanjang titik A ke titik C adalah 5meter dan titik C sampai titik D adalah4 meter serta diameter dalam 20 cm.Pada sambungan tangki pipa (titik A)menggunkan model tepi tajam, dankatup (titik B) menggunakan jenisglobe bukaan penuh. sambunganyang terjadi adalah sambungan sikuberflensa 90º. Sistem tersebutdigunakan pada suhu 1200 ºC dengankecepatan fluida pada pipa adalah2,382 m/s dan Renumber nya 2050,47,maka kerugian distribusi aliran gasoksigen adalah sebagai berikut :
Perhitungan friction factor (f) :
Dengan menggunakan persamaan Haaland’s, sebagai
keterikatannya bilangan reynolds dan kekasaran terhadap koefisien
gesekan, maka :
𝐟−𝟏/𝟐 = −𝟑, 𝟔 𝐥𝐨𝐠𝐞
𝟑,𝟕𝐃
𝟏,𝟏𝟏+
𝟔,𝟗
𝐑𝐞
𝐟−𝟏/𝟐 = −𝟑, 𝟔 𝐥𝐨𝐠𝟎,𝟎𝟒
𝟑,𝟕(𝟎,𝟐)
𝟏,𝟏𝟏+
𝟔,𝟗
𝟐𝟎𝟓𝟎,𝟒𝟕
𝐟−𝟏/𝟐 = −𝟑, 𝟔 𝐥𝐨𝐠 𝟎, 𝟎𝟑𝟗𝟐 + (𝟎, 𝟎𝟎𝟑𝟒)
𝐟−𝟏/𝟐 = −𝟑, 𝟔 𝐥𝐨𝐠 𝟎, 𝟎𝟒𝟑
𝐟 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟕7
a) kerugian sambungan tangki ke pipa.
Maka dapat diketahui bahwa koefisien kerugiannya 0,5 maka kerugiannya :
Hm = K𝑽𝟐
𝟐
𝟐𝒈
Hm = 0,5 (𝟐,𝟑𝟖𝟐)𝟐
𝟐(𝟏𝟎)
Hm = 0.1418
b) Kerugian samungan belok.
Didapatkan koefisien sambungan belok biasa
berflensa 90º yaitu 0,3. :
Hm = K𝑽𝟐
𝟐
𝟐𝒈
Hm = 0,3 (𝟐,𝟑𝟖𝟐)𝟐
𝟐(𝟏𝟎)
Hm = 0.0851
c) Kerugian katup.
Hm = K𝑽𝟐
𝟐
𝟐𝒈
Hm = 10 (𝟐,𝟑𝟖𝟐)𝟐
𝟐(𝟏𝟎)
Hm = 2,8369
d) Kerugian karena faktor gesekan sepanjang pipa.
Maka kita dapat mencari kerugian karena faktor
gesekan :
𝒉𝑳 = 𝒇𝑳
𝑫
𝑽𝟐
𝟐𝒈
𝐡𝐋 = 𝟎, 𝟎𝟎𝟕𝟕𝟗
𝟎,𝟐
𝟐,𝟑𝟖𝟐
𝟐(𝟏𝟎)
𝒉𝑳 = 𝟎, 𝟎𝟗𝟖𝟑𝒎
Sehingga total kerugiannya adalah :
Ht = Hm1 + Hm2 + Hm3 + Hf
Ht = 0,1418 + 0,0851 + 2,8369 + 0, 0983
Ht = 3,1621 m
Perhitungan matematis secara manual akan menunjukan
total kerugian sebesar 3, 1621 meter.
Perhitungan dengan menggunakan aplikasi
dilakukan menggunakan macro media flas 8
dengan menggunakan fungsi yang ada pada
aplikasi tersebut.
1.3 KESIMPULANBerdasarkan permodelan pipa distribusi gas oksigenpada basic oxygen furnace maka dapat disimpulkan,apabila pipa dimodelkan dengan menggunakansambungan tangki ke pipa berbentuk siku sehinggakoefisien kerugian 0,5. Pipa dimodelkan denganmenggunakan katup globe bukaan penuh sehinggakoefisien kerugian adalah 10, dan sambungan belokpada pipa adalah sambungan siku berflensa 90º.Sehingga total minor losses adalah 3,0638 meter.Sementara mayor losses adalah 0,1529, diakbitkan olehjenis pipa wrought iron dengan koefisien kekasaran 0,04pada pipa sepanjang 14 meter dan diameter sebesar 20cm. Total kerugian atau head losses pada permodelan
Recommended