Pra Rencana Pabrik Cement Retarder VI - 6
33 ,
2 38
, 8
4 ,
45 ,
2
1 4
, 45
, 2
17 ,
32 32
6 ,
145 33
, 12
x x
x B
e x
x x
x x
P
VI.5.1. Penentuan Tebal Minimum shell
Vertical shaft kiln memakai shell dari carbon steel SA 283 grade C dengan stress allowable = 12650 psi
Brownell Young,1959:T.13-1. Untuk las dipakai double welded but joint dengan effisiensi 80, faktor korosi :
C = 18 ρ = 145,64 lbcuft
Perhitungan tekanan design pada kiln :
dimana :
PB = Tekanan vertikal pada dasar,
psi ρB = Bulk density bahan, lbcuft
μ = Koefisien gesek = 0,35 – 0,55 Mc. Cabe, 1956 : 299
diambil =
0,45 k = Ratio tekanan normal = 0,35 – 0,6 Mc. Cabe, 1956 : pers. 26-17
diambil = 0,4 k =
1 - sin α
1 + sin α
0,4 = 1 - sin
α → α = 25 1 + sin
α ZT = Tinggi total material dalm tangki, ft
asumsi tinggi bahan = 30 dari tinggi kiln : 8,38 ft Ulrich,1984:T.4-10 r
= Jari-jari tangki, ft = D 2 = 2,33 ft
maka didapat nilai
= 680,865 lbft2
= 4,7282 psi
Tekanan lateral : P
L
= k x PB =
0,4 x
4,7282 =
1,8913 psi
r Z
k B
B
T
e x
k gc
g r
P
. .
. 2
1 .
. 2
.
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Cement Retarder VI - 7
P
design
= P
B
+ P
L
= 4,782+
1,8913 =
6,6195 psi
Untuk faktor keamanan 10 , digunakan tekanan = 110 x 6,6195
=7,2815 psi
Perhitungan tebal shell:
Brownell, 1959 : pers.13-1
Dipakai double welded but joint, e = 80
= 0,1451 in ≈ 316 in
Tebal tutup :
Tebal tutup bawah disamakan dengan tebal tutup atas dan disesuaikan dengan tebal shell, tekanan operasi adalah 1 atm. Tebal tutup = 316 in.
VI.5.2. Area Kiln
ms = ρs . Vs . As
dimana : ms = Rate feed = 18882,2248 kgjam
= 5,25
kgdt =
41628,1777 lbjam
= 11,5643
lbs ρs
= Densitas
solid, lbcuft
Vs = Kecepatan solid = 0,05 mdt Ulrich,1984 : 143
As = Drum area, ft
2
= 44.9675 m
2
C P
e f
r P
ts
d d
6
. .
. .
Vs s
ms As
.
05 ,
3328 ,
2 2451
, 5
x As
1250
, 6
. 2815
, 7
8 ,
12650 12
33 ,
2 2815
, 7
x
x x
ts
4
2
D At
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Cement Retarder VI - 8
= 17,0496ft
2
= 1,584 m
2
A
rata-rata
= = 23,27 m
2
Area perpindahan panas pada kiln :
Q = U x A x ∆T
keterangan ; Q
: Panas
;Jdt U
: Koefisien perpindahan panas : 70 Jm
2
.dt.K Ulrich,1984 :T-4-10
A : Area rata-rata : 24,1311 m
2
∆T :
LMTD; Kelvin
LMTD : suhu bahan masuk
: 100
o
C : 212
o
F suhu bahan keluar
: 160
o
C : 320
o
F suhu udara masuk
: 190
o
C : 374
o
F suhu udara keluar
: 175,2
o
C : 347,36
o
F ∆t1 : 54
o
F ∆t2 : 135,36
o
F LMTD :
= 88,5355
o
F = 31,4086
o
C = 304,5586 Kelvin
maka didapat Q : 505237,824 Jdt Kebutuhan
panas untuk
reaksi :
∆H
R
= 2319308,51
kkaljam neraca
panas =
2697355,797 Jdt Karena panas yang beroperasi pada kiln lebih beasr dari panas yang dibutuhkan
untuk reaksi maka dimensi kiln memenuhi syarat. 4
66 ,
4
2
x At
2 584
, 1
9675 ,
44
2 1
1 2
ln t
t t
t
Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.
Pra Rencana Pabrik Cement Retarder VI - 9
Isolasi :
Batu isolasi dipakai setebal 12
in 3
Diameter luar kiln =
6,7197 +
2 16
12 = 6,7510 ft
Maka diameter kiln terisolasi =
2 X
12 6,7510 +
12 =
8,7510 ft
Spesifikasi Kiln
:
Nama :
Vertical shaft
kiln Fungsi
: Kalsinasi
gypsum menjadi calcium sulfate hemihydrate
Tipe :
Standard Shaft
Kiln Central burner Diameter
: 4,66 ft Tinggi
: 27,95
ft Tebal shell
: 316 in Tebal
tutup atas :
316 in
Tebal tutup
bawah :
316 in
Bahan konstruksi : Carbon steel SA-283 grade C
Brownell Young,1959:253 Isolasi
: 12
in Jumlah
: 2 buah1 buah standby running
VI.5.3. Burner
