BAB IIIPABRIK BAJA LEMBARAN PANASHOT STRIP MILL (HSM)

3.1 SEJARAH SINGKATPabrik Baja Lembaran Panas (HSM) merupakan salah satu unit produksi PT. Krakatau Steel dalam usaha perluasan produk pabrik baja terbesar di Indonesia tersebut. Pabrik ini mulai di bangun pada tanggal 15 september 1979, kemudian diperluas pada tahun 1982 serta diresmikan pada tanggal 24 februari 1983 oleh presiden soeharto yang sekaligus mulai dioperasikan dengan kapasitas produksi 1 juta ton per tahun. Merupakan unit produksi paling modern dan baru karena sebagian besar pengontrolannya telah mengunakan system komputerisasi yaitu dengan programmable logic controller. Memiliki produk baja lembar panas yang berbentuk coil, plate dan sheet dengan ketebalan 1,8 25 mm, diperoleh dari proses pengerolan slap baja dengan pemanasan terlebih dahulu. Slap baja ini di hasilkan oleh pabrik slap baja (slab steel paln) dan amsih di tambah beberapa lagi dengan menginpor dari luar negeri sebnyak 30-50%.Pada tahun 1984, telah berhasil memperoduksi baja yang digunakan untuk membuat pipa grade API L x 25 yang digunakan untuk pipa minyak dalam air yang kemudian mendapat sertifikat ISO 9002, ISO 1400 untuk lingkungan Llyod certificate untuk pengakuan internasional terhadap kwalitas produk plat untuk kapal. Pada tahun itu juga telah mamapu melebihi batas dari kapasitas produksi.

3.2 STRUKTUR ORGANISASIUntuk memperlancar proses produksi, dibagi lagi menjadi 2 divisi diman masing-masing divisi mempunyai tangggung jawab kepada sub direktoran produksi dan perwatan. Divisi tersebut adalah :

1. Divisi Perawatan PPBLP dan BK (PPIII)Divisi ini bertugas menangani masalah perawatan mesin, peralatan-peralatan, dan instalasi yang dimiliki. Pada divisi ini terdapat beberapa dinas, yaitu :a. Dinas Perencanaan dan Pengendalian Perawatanb. Dinas Perawatan Mekanikc. Dinas Perawatan Listrikd. Dinas Perawatan Computer Proses dan Instrumente. Dinas Untility dan Sharing Line2. Divisi Operasi dan ProdukDivisi ini bertugas untuk mengurus tentang proses produksi dan mengurus fasilitas utama dari PPBLP. Pada divisi ini terdapat beberapa dinas, yaitu :a. Dinas Operasi Pengerolan Baja Lembaran Panasb. Dinas Operasi Penanganan Akhir Materialc. Dinas Strategi Pengeroland. Dinas Fasilitas Utama Pabrik Baja Lembaran Panas

STRUKTUR ORGANISASI DIVISI PERAWATAN HSM

KEPALA DIVISIPP3

PelaksanaForemanSupervisorPelaksanaPelaksanaPelaksanaPelaksanaForemanForemanForemanForemanSupervisorSupervisorSupervisorSupervisorKepala DinasPerawatan MekanikKepala DinasPrwt.Komp & Prwt.InstKepala DinasUtility & MSLKepala DinasPP3

Administrator SMKS & Training Coordinator

Kepala DinasPerawatan Listrik

3.3 BAHAN BAKUBahan baku utama pabrik pengerolan baja lembaran panas ini adalah slab produksi dari divisi slab steel paln (SSP). Apabila produk slab dari SSP belum mencukupi, baru didatangkan slap inpor yang mencapai 30% dari keseluruhan kebutuhan bahan baku pabrik ini. Adapaun sepesifikasi ukuran slab tersebut adalah :1. Ketebalan: 200 mm (continuous casting slab)2. Lebar: 940 - 2040 mm 3. Panjang : max. 12000 mm4. Berat: max. 30 ton5. Trasferbar: max. 45 mm

Gambar 3.1 Bahan Baku Pabrik Pengerolan Baja Lembaran Panas

Beberapa bahan baku tersebut di inpor dari luar negeri, namun sebenarnya PT. Krakatau Steel memiliki pabrik slab sendiri jadi divisi HSM memperoleh bahan baku slab dari pabrik slab sendiri dan iu dapat dilakukan apabila pabrik tersebut memperoduksinya, namun jika pabrik slab tidak memperoduksi maka divisi HSM harus menginpor ban baku slab tersebut dari luar negeri. Pertimbangan ini dilakukan sesuai dengan perkembangan harga baja dunia, apabila harga baja inpor lebih murah dari pada produksi baja di PT. Krakatau steel maka divisi HSM memutuskan untuk menginpor barang dari luar negeri dan sebaliknya apabila harga baja inpor mahal dan produksi baja slab dapat diperoleh dengan harga murah maka dipakai produk local tersebut. Dalam ukuran panjang, slab ini di bagi menjadi beberapa length group antara lain :1. Length group 1 : 4500 6000 mm2. Length group 2 : 6000 8600 mm3. Length group 3: 8600 10500 mm4. Length group 4 : 10500 12000 mm

3.4 PROSES PRODUKSICoil merupakan produk utama pada devisi HSM. Dimana coil tersebut dapat diproses kembali untuk menjadi produk lain di dalam atau di luar devisi HSM itu sendiri. Adapun untuk pembuatan sebuah coil memiliki beberapa proses secara umum, yaitu :

Gambar 3.2 Alur proses pembuatan coil

1. Slab YardSlab yard merupakan lokasi penyimpanan slab yang akan diproses di HSM. Slab akan diangkat dan di tata menggunakan magnetic overhead crane secara berbaris sesuai dengan urutan pemanasan yang akan dilakukan di atas loading table. Loading table dilengkapi dengan photo cell yang berfungsi untuk membaca panjang dari sebuah slab, yang ukuran tersebut akan masuk pada pulpit sebagai data awal.

Gambar 3.3 Loading Table

2. Proses pemanasan slab di dalam FurnaceKeteranganFurnace 1Furnace II

MerekOFU JermanStein Heurtey Perancis

Tahun pembuatan19831993

TipePusherWalking beam

Kapasitas300 T/h300 T/h

Panjang efektif34,7 m 36,56 m

Lebar13 m13 m

Bahan bakarHFO dan Gas alamLFO dan Gas Alam

Jumlah burner52 burner71 burner

Temperature (max)1280 oC1290 oC

Tabel 3.1 Spesifikasi FurnacePemanasan pada slab ini bertujuan untuk menaikkan temperature pada slab sehingga mampu tempa agar memudahkan proses pengerolan dan mencegah perubahan bentuk fisik slab. Pemanasan ini dilakukan dalam 3 zona yaitu pre-heating mencapai temperature 600oC, heating yang mencapai temperature 900oC dan soaking mencapai temepratur 1250oC. Pada pabrik lembaran baja panas ini terdapat 2 buah furnace yang bekerja bersamaan,yaitu :

a. Buatan OFU Jerman (Doubel Pusher Type)Furnace jenis ini menerima slab dari cold roll table dengan bantuan dari doubel pusher yang digerakan oleh motor. Pada furnace ini slab diatur berbaris dengan saling bersentuhan dan tidak ada jarak antar slab agar ketika didorong slab akan mendorong slab lainnya.

Gambar 3.4 posisi slab dalam furnaceb. Buatan Stein Heurtey Prancis (Walking Beam Type)Furnace jenis ini mengunakan mekanisme walking beam, yaitu suatu menkanisme didalam furnace yang dapat menggeser dan menggangkat slab didalam furnace dengan walking beam. Keunggulan yang dimiliki pada furnace ini dapat mengeluarkan slab walaupun di dalam furnace hanya ada sebuah slab. Selain itu temperature pada slab jadi lebih merata dikarenakan lebih sedikit permukaan slab yang bersentuhan.

Kedua tipe furnace ini mengunakan bahan bakar gas alam, selain itu untuk type puser masih mengunakan bahan bakar residu (HFO). Dimana HFO sebelum digunakan terlebih dahulu dipanaskan dengan boiler. Sedangkan untuk type walking beam digunakan bahan bakar solar. Kapasitas dari masing masing furnace ini 300ton per jam.Slab yang temperaturnya sudah tercapai akan dikeluarkan oleh furnace dengan menggunakan ekstraktor. Ekstraktor akan bergerak maju mengambil slab ( digerakan oleh motor) kemudian mengangkat slab (oleh silinder hidrolik) dan meletakan slab diatas roll table.

Adapun komponen pendukung dari furnace ini antara lain : Cold Deascaling DeviceBerfungsi untuk menghilangkan kotoran dan kerak yang terbentuk dari permukaan slab sebelum memasuki furnace dengan cara menyemprotkan air kedua permukaan atas dan bawah dari slab. Cold Roll TableSebagai media transfer setelah dilakukan cold dashcaller sebelum slab dimasukan didalam furnace. Double PusherBerupa dua buah lengan yang digerakkan oleh motor untu mendorong slab yang berada di cold rolltable untuk masuk kedalam furnace. Slab Removing Divace / ExtactorPerupa 6 buah lengan yang berfungsi untuk mengeluarkan slab yang ada didalam furnace untuk diletakan diatas hot roller table. Hot Roller tableSebagai media transfer slab setelah dikeluarkan dari furnace untuk menuju water dashcaller.

3. Pembersihan scale pada slab dengan menggunakan Water DiscallerKetika slab keluar dari furnace dan bereaksi dengan udara luar akan menghasilkan scale yang jika tidak dihilangkan akan mengakibatkan roll in scale atau scale akan masuk pada strip ketika proses pengepresan, yang berdampak pada kualitas coil, dan jika dibiarkan akan menyobek strip jika strip ditipiskan atau diproses kembali.Pembersihan scale menggunakan water discaller dengan tekanan air mencapai 200 bar. Proses pembersihan ini dilakukan secara otomatis yang diperintah dari pulpit furnace. Akibat dari pembersihan ini mengakibatkan penurunan temperature pada slab menjadi 1160oC.Pada pabrik penggulungan baja di Krakatau Steel memiliki 4 unit water discaller yang dipasang pada beberapa lokasi yaitu : primary discaler yang letaknya didepan furnace roughing discaler yang letaknya di depan roughing Secondary discaler yang letaknya di depan finishing Finishing discaler yang letaknya setelah F1

4. Sizing PressSpesifikasi sizing press

Merk Ishikawajima Heavy Industries Jepang

Kapasitas Reduksi/Actual 350 mm / 200 mm

Gaya Reduksi Max 2500 ton

Gap Dies 600 mm 2300 mm

Working Strokes 50 strokes/menit

Kecepatan 20 m/menit

Hasil keluaran slab dari sizing press

Tebal 200 mm 250 mm

Lebar 600 mm 2080 mm

Panjang 4500 mm 12000 mm

Temperatur Press 1200 (rata-rata) & 1050 (min)

Tabel 3.2 spesifikasi sizing press dan hasil keluaran

Sizing press merupakan alat untuk mereduksi atau mengurangi lebar dari slab dengan cara menumbuk kedua sisi slab. Sebelum penumbukan slab diatur posisinya agar tepat ditengah roll table menggunakan side guide yang digerakan oleh Cylinder Hydraulic. Ini bertujuan untuk menempatkan slab di posisi center line. Penumbukan pada sizing press menggunakan dua buah dies yang dipasang pada slider, dimana slider digerakan oleh slider crank dengan bantuan motor yang waktu dan gerakan menumbuknya secara bersamaan, agar didapatkan sisi slab yang lurus. Gerakan dies tersebut dapat bergerak bersamaan dikarenakan adannya die gap adjustment sebagai penghubung. Setelah dies menumbuk bersamaan, dies akan bergerak maju agar slab terus berjalan. Gerak maju pada dies ini dibantu menggunakan synchronizing yang bertugas untuk memadukan gerakan slider terhadap rolling.Pada proses penumbukan, ketebalan pada slab akan dijaga dengan menggunakan bottom hold down roll (dibawah slab) dan top hold down roll (diatas slab) secara bersamaan dengan gerakan dies. Karena ketebalan yang dijaga ketika penumbukan, maka dihasilkanlah slab yang lebih panjang. Selain itu dengan adannya bottom dan top hold down roll dapat mencegah terjadinya buckling pada saat sizing press.

Gambar 3.5 proses sizing press Sizing press yang ada pada devisi HSM memiliki reduksi maksimal 350 mm dengan gaya maksimum 2500 ton.

5. Roughing MillSpesifikasi roughing mill

MerkSchloemann-Siemag

Tipe4-High Rev. Stand

Mode Operasi5-9 pass reversing

Kecepatan (max)4.5 m/s

Reduksi (max)45% (sampai dengan 45 mm)

Work Rollmaks 1200 mm, min 1080 mm

Back Up Rollmaks 1600 mm, min 1440 mm

Edger Rollmaks 1000 mm, min 940 mm

Spesifikasi slab

Tebal (mm)200 230

Lebar (mm)600 2050

Tabel 3.3 spesifikasi roughing mill dan slabSelanjutnya slab yang telah direduksi lebarnya meluncur diatas roller table menuju mesin rounghing mill pada bagian ini terintegrasi 3 alat sekaligus, yaitu water discaler untuk membersihkan scoundary scale yang masih tersisa, kemudian masuk vertical eger roll untuk menjaga lebarnya, kemudian masuk ke roughing mill untuk di bentuk menjadi vordband (Jerman) atau transfer bar (baja lembaran yang lebih tipis dan panjang). Pada tahap ini slab akan diproses dengan temperature sekitar 1200oC. kemudian slab direduksi ketipisannya berulang - ulang sekitar 5 - 9 phase dengan kemampuan pereduksian dari ketebalan 250 mm menjadi 45 mm yang menghasilkan temperature keluaran setelah proses sekitar 1000oC.

6. Proses Finishing MillDi antara rounghing mill dan finising mill digunakan termopanel. Alat ini merupakan hasil kreatifitas kariawan HSM PT. Krakatu Steel sendiri dimana fungsinya adalah mengurangi kalor yang terbuang sebelum vordband masuk crop shear, karena ketidaksesuaian akan menyebabkan pengerjaan kurang sempurna bahkan cacat. Crop shear alat yang berfungsi memotong kepala dan ekor vordband/stripagar mudah masuk kedalam finishing stands. Kepala dan ekor vordband/strip biasanya melengkung keatas atau kebawah atau juga bengkok kekiri atau kekanan. Jika tidak dipotong, ini akan menyulitkan saat memasuki finishing stand. Akibat lebih parah adalah kerusakan roll.Pemotongan kepala dan ekor slab menggunakan crop shearKetabalan transfer bar maks50 mm

Lebar transfer bar maks2080 mm

Kecepatan material maks2,45 m/s

Kecepatan material min0,50 m/s

Ketelitian potong25 m

Tabel 3.4 spesifikasi crop shearPenipisan ukuran slab mengakibatkan terjadinnya ujung slab yang tidak rata, maka berdampak pada kualitas strip. Oleh karena itu kepala dan ekor slab dipotong dengan menggunakan crop shear.

Gambar 3.6 kepala strip sebelum di potong

Setelah pemotongan pada kepala dan ekor selanjutnya proses finishing,Spesifikasi finishing mill

MerkSchloemann-Siemag Jerman (F1 - F5)Hitachi - Jepang (F6)

Tipe4 high-6stand-tandem mill

Kecepatan Rolling (max)21 m/s

T. Out FM 7900C 9100C

Work Roll675 mm 735 mm

Back Up Roll1440 mm 1600 mm

Spesifikasi Strip

Lebar600 mm 2080 mm

Tebal1.4 mm 25 mm

Tabel 3.5 spesifikasi finishing mill dan strip keluaran

Dalam proses ini finishing mill memiliki 6 stand finishing yaitu F1, F2, F3, F4, F5, F6, yang memiliki looper untuk mengatur ketegangan pada strip disetiap standnya. Finishing mill memiliki tugas yaitu menipiskan kembali strip sesuai dengan permintaan pelanggan dengan cara pengepresan dengan roll secara bertahap. Sebelum strip ditipiskan dengan roll, strip akan di bersihkan dari scale dengan water discaler. Setelah itu strip di semprot kembali secara terus menerus menggunakan anti peeling agar work roll tidak sobek saat proses. Work roll yang bersentuhan langsung dengan strip panas mengakibatkan bagian roll menjadi panas oleh karena itu work roll selalu didinginkan dengan pendinginan yang lebih besar saat proses penipisan.Pada finshing mill dilengkapi bender yang dapat mengangkat work roll dan dapat menjaga agar work roll tidak bergerak ke OS / DS. Selain itu di finshing mill juga memiliki work roll saveting yang berfungsi sebagai pengeluar work roll ketika pergantian roll, selain itu dapat pula menjaga daerah keausan dengan cara menyesuaikan daerah penggunaan roll agar terpakai merata.

7. Penurunan temperature strip sesuai dengan permintaan pelanggan menggunakan laminar cooling.Spesifikasi laminar cooling

Jumlah zona kasar8 zona

Jumlah zona halus2 zona

Debit air pada tiap zona kasar atas dan bawah 231 m3/h

Debit air pada tiap zona halus atas dan bawah115,5 m3/h

Panjang laminar cooling59800 mm

Lebar laminar cooling2200 mm

Jumlah lateral spray11 buah

Tabel 3.6 spesifikasi laminar coolingLaminar cooling merupakan suatu pendinginan strip menggunakan air dengan aliran laminar yang bertekanan 0.7 bar. Pendinginan ini bertujuan agar menghasilkan temperatur coiling sesuai dengan program pengerolan. Program pengerolan memiliki temperature pendinginan yang berbeda sehingga menghasilkan mikro struktur baja yang berbeda pula. Pendinginan strip di laminar cooling ini dilakukan secara otomatis. Strip yang masuk ke zona laminar cooling temperaturnya akan di baca oleh phyrometer menjadi sebuah informasi yang diteruskan ke PLC. PLC akan membaca program tersebut seperti program yang serupa dengan program sebelumnya pada bank data. Setelah itu beberapa atau keseluruhan valve akan membuka sesuai dengan perintah yang didapatkan dari PLC. Lalu diujung dari laminar cooling temperature strip dibaca kembali menggunakan phyrometer sebagai feed back oleh PLC untuk penyesuaian pada program selanjutnya.Pada laminar cooling memiliki sebelas lateral spray yang berfungsi sebagai penyapu air bekas pendinginan yang ada diatas strip. Air disapu bertujuan agar tidak menggenang diatas strip yang dapat mempengaruhi hasil dari mikro struktur pada baja. Adapun sirkulasi air pada laminar cooling ini berawal dari air laminar cooling yang ditampung pada kanal. Lalu air akan dihisap oleh WTP (water treatment plan) untuk dibersihkan, didinginkan dan ditampung pada penampungan. Air pada penampungan ini ketinggiannya mencapai 7 meter, sehingga pada keluaran di dasar penampungan akan didapatkan tekanan sebesar 0,7 bar yang akan digunakan kembali oleh laminar cooling untuk mendinginkan strip.8. Penggulungan strip menjadi coil atau gulungan strip dengan menggunakan down coilerSpesifikasi down coiler

Pabrik pembuatSchloemann Siemag, Jerman Barat

Diameter barrel730 762 mm

Penggerak utama800 kW DC

Wrapper roll3 buah

Diameter wrapper roll380 mm

Temperature coilingMinimum 600oC

Tabel 3.7 spesifikasi down coilerPada devisi HSM memiliki dua buah down coiler yang memiliki tugas yang sama dan bekerja secara bergantian. Proses kali ini merupakan proses penggulungan menjadi produk jadi. Strip yang hendak di proses dijaga agar tetap berada ditengah roll table dengan bantuan side guide. Setelah itu strip akan ditekan menggunakan pinch roll agar strip tidak memiliki celah ketika proses penggulungan sehingga menghasilkan gulungan coil yang baik dan rapi. Adapun untuk penggulungan strip menggunakan tiga buah warp roll untuk menjaga agar strip melingkar pada sebuah mandrel yang dapat terbuka (expand) pada saat proses dan menutup (collapse) pada saat mengeluarkan coil dari mandrel. Lalu coil menggunakan coil car dikeluarkan dari mandrel dan dibawa ke coil tilter untuk dibalik dan diletakan diatas conveyor yang akan membawa coil tersebut ke tempat penyimpanan coil.

3.5 HASIL PRODUKSIDivisi HSM memiliki 2 jenis hasil produksi yaitu :a. CoilCoil adalah gulungan baja yang sebelumnya telah ditipiskan hingga menjadi strip dengan ketebalan 2 25 mm.b. StripStrip adalah jenis lain dari coil, pada dasarnya merupakan strip yang telah dipotong sesuai dengan pasaran. Jadi strip masih berbentuk lembaran baja dengan ketebalan tertentu yang telah siap dikirim.

APLIKASI Pipa dan Tabung Jalur Pipa Untuk Minyak dan Gas Komponen dan Rangka Otomotif Casing dan Tubin Pipa Sumur Minyak Tabung Gas Baja Kondisi Tahan Cuaca Kontruksi Kapal Boiler dan pressurized Container.