Karakterisasi Thermal dan Ketahanan Sifat Kimia Refraktori Bata Tahan Api Berbasis Alumina

Hecci Herdianton, Tumpal Ojahan Rajagukguk, David Candra Birawidha, Teuku Marjuni

Abstract


Bata tahan api memiliki peran penting pada dunia Industri seperti industri pengecoran, boiler, inchinerator serta industri lainnya, yang mengalami proses pemanasan pada temperatur tinggi untuk menunjang dan mendorong produktivitas produksi. Bata tahan api yang terkena siklus pembakaran yang terus berulang didalam ruang kerja, sedikit demi sedikit mulai mengalami deformasi volume yang disebabkan stres termal (thermal shock resistance) dan terkena sifat kimia dari cairan seperti terak (slag), deformasi yang  terjadi terus menerus dapat mengakibatkan retak bahkan hancurnya bata tahan api. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan karakterisasi thermal serta ketahanan sifat kimia pada  bata tahan api. Variabel penelitian memvariasikan komposisi  kaolin, alumina, dan chamotte, V1(K20%, A30%, C50%), V2(K15%, A35%, C50%), V3(K10%, A40%, C50%) dimana setiap variasi dibakar pada temperatur 1200℃. Hasil pengujian analisis karakterisasi  STA dengan perlakuan temperatur 1400℃ terhadap semua sampel, bata tahan api mengalami tranformasi fasa Mullite pada temperatur  1200℃. Pada analisis ketahanan sifat kimia dengan perlakuan temperatur 1150℃ pada bata tahan api secara pengamatan visual diketahui, bata tahan api bereaksi atau terkonsumsi larutan basa natrium hidroksida (NaOH). Berdasarkan hasil penelitian bata tahan api berbasis alumina memiliki kemampuan dominan menahan sifat kimia terhadap serangan sifat asam sulfat (H2SO4), sedangkan karakteristik thermal menghasilkan transformasi fasa Mullite pada temperatur 1200℃ terhadap sampel V3.

Full Text:

PDF

References


F. Gu, Y. Zhang, Y. Tu, X. Wu, Y. Zhu, Y. Long, D. S. (2022). Assessing magnesia effect on preparing refractory materials from ferrochromium slagitle. Ceramics International, vol/48/(issue/9), Pages 13100-13107.

ASTM C71-12. (2018). 'Standard Terminology Relating to Refractories". ASTM INTERNATIONAL.

Bayuseno, A. P. (2009). Pengembangan Dan Karakterisasi Material Keramik Untuk Dinding Bata Tahan Api Tungku Hoffman K1. Rotasi, 11(4), 5–10.

Schneider, H., Schreuer, J., & Hildmann, B. (2008). Structure and properties of mullite-A review. Journal of the European Ceramic Society, 28(2), 329–344. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2007.03.017

Aksay, I. A., Dabbs, D. M., & Sarikaya, M. (1991). Mullite for Structural, Electronic, and Optical Applications. Journal of the American Ceramic Society, 74(10), 2343–2358. https://doi.org/10.1111/j.1151-2916.1991.tb06768.x

Sadik, C., El Amrani, I. E., & Albizane, A. (2014). Recent advances in silica-alumina refractory: A review. Journal of Asian Ceramic Societies, 2(2), 83–96. https://doi.org/10.1016/j.jascer.2014.03.001

Kuntaarsa, A. (2017). Perbaikan Mutu Bodi Keramik Lempung Pundong Dengan Penambahan Pecahan Kaca Lampu Neon Bekas Quality Improvement of Lempung Pundong Ceramics with the Addition of Glass Waste from Neon Lamp. 14(2), 62.

Guglielmi, M., & Martucci, A. (2018). Sol-gel nanocomposites. In Handbook of Sol-Gel Science and Technology: Processing, Characterization and Applications. https://doi.org/10.1007/978-3-319-32101-1_100

Escalante, J., Chen, W. H., Tabatabaei, M., Hoang, A. T., Kwon, E. E., Andrew Lin, K. Y., & Saravanakumar, A. (2022). Pyrolysis of lignocellulosic, algal, plastic, and other biomass wastes for biofuel production and circular bioeconomy: A review of thermogravimetric analysis (TGA) approach. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 169(May), 112914. https://doi.org/10.1016/j.rser.2022.112914

Nurdin, I., Zulkifli, Z., Elwina, E., Nurlaili, N., Irza, T. A., & Suhendrayatna, S. (2023). Monosodium Glutamate as Corrosion Inhibitor for Low Carbon Steel in Circulated Crude Oil. Letters in Applied NanoBioScience, 12(4), 1–7.

De Aza, A. H., Valle, F. J., Ortega, P., Pena, P., & De Aza, S. (2006). Analytical characterization of a magnesia-graphite refractory. Journal of the American Ceramic Society, 89(5), 1704–1708. https://doi.org/10.1111/j.1551-2916.2006.00975.x

Doctorale, É., Et, S., & Bakkali, A. E. L. (2009). Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation Contribution à l ’ étude de la corrosion des réfractaires à base de SiC dans les cuves d ’ électrolyse de l ’ aluminium [UNIVERSITÉ D’ORLÉANS]. https://theses.hal.science/tel-00476725v1

Frédéric, T. (2004). Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires. THESIS,L’Institut National des Sciences Appliquées de Lyon.

Rangel-Porras, G., Rangel-Rivera, P., & Ramos-Ramírez, E. (2014). Changes in the thermal behavior and surface area of transitional alumina induced by the inclusion of metallic ions. Synthesis and Reactivity in Inorganic, Metal-Organic and Nano-Metal Chemistry, 45(5), 629–638. https://doi.org/10.1080/15533174.2013.841228

Zhu, Z., Liu, H., Sun, H., & Yang, D. (2009). PEG-directed hydrothermal synthesis of multilayered alumina microfibers with mesoporous structures. Microporous and Mesoporous Materials, 123(1–3), 39–44.

Sadik, C., El Amrani, I. E., & Albizane, A. (2013). Effect of andalusite rich schist grain size and the addition of metallic aluminum powder on the properties of silica-alumina refractory. Journal of Asian Ceramic Societies, 1(4), 351–355.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.