BASIC OF REFRACTORY : KEGAGALAN REFRACTORY

 

KEGAGALAN REFRAKTORY

Kegagalan dalam sistem pemasangan refraktori sebelumnya telah kita bahas ada 4 penyebab yaitu thermally induced failure, anchor failure, dan corrosion failure dan kondisi operasi/pengoperasian. Faktor lain yang dapat berpengaruh yaitu perancangan, pemilihan jenis material, dan proses instalasi. Dimana faktor-faktor tersebut satu sama lain memiliki kecenderungan untuk mengakibatkan kerusakan atau kegagalan pada refraktori.

3.2.1 Thermal stress

 Thermally induced failure terjadi ketika terjadi pemuaian material sebanding dengan temperatur atau terjadi perbedan suhu disalah satu komponen titik yang diakibatkan oleh salah perancangan atau pada saat pemasangan. Sehingga perlu dilakukan pengecekan berulang dan evaluasi setiap penggantian refraktori.

 

 

Gambar 3.2 Thermal Stress (Sumber: Pribadi)

3.2.2 Thermal shock

Thermal shock terjadi ketika komponen tidak merata yang diakibatkan oleh proses pendinginan atau pemanasan sehingga mengalami pertambahan Panjang yang disebut dengan fushing temperatur. Temperatur mengalami proses pengkerutan yang diakibatkan oleh pendinginan yang mendadak pada permukaan refraktori.

3.2.3 Chemical Attacking

Mekanisme serangan kimia dapat terjadi sebagai contoh pada kondisi tanur tinggi, karena adanya reaksi peleburan. Komponen dalam refraktori dengan komponen slag atau leburan atau penetrasi uap dalam bahan yang dipanaskan kedalam refraktori.Terjadinya reaksi serangan kimia menyebabkan refraktori tererosi oleh penetrasi leburan sehingga menyebabkan mechanical spalling. Komponen-komponen pembentuk leburan adalah CaO, K₂O, Na₂O, FeO, Fe₂O₃ dan bereaksi pada suhu tinggi dengan silica (SiO₂) membentuk leburan CaO 2 SiO₂, CaO 2 SiO₂, 2 CaO Al₂O₃ SiO₂, 2 FeO 2 SiO₂, K₂O/Na₂O x SiO₂ dan lainnya yang melebur pada suhu < 1400 ⁰C.

Selain itu, serangan kimia juga terjadi karena adanya reaksi oksidasi dan reduksi.

Contoh:

1.      Kastabel Al₂O₃ – SiC

             SiC + O₂ à SiO₂ + CO₂ (Oksidasi)

 

2.      Kastabel MgO.C

MgO.C + O₂ à MgO + CO₂

MgO.C + SiO₂ à MgO + Si + CO₂

Komponen dalam leburan.

 

3.      2 Fe (leburan) + Al₂O₃ à 2 Al + Fe₂O₃

            Al (leburan) + SiO₂ àAl₂O₃ + Si

 

4.      Fe₂O₃ + CO à 2 FeO + CO₂

                           2FeO + SiO₂ à 2 FeO. SiO₂ (leburan).

 

Usaha perbaikan dalam pemakaian refraktori pada suhu diatas 1400 ⁰C adalah dengan pemilihan bahan dan komposisi yang rendah kadar alkali (K/Na), kapur (CaO), FeO/Fe₂O₃ dan SiO₂.

Kadar alkali tidak boleh melebihi 1 %, kapur (CaO) < 1 %, FeO/Fe₂O₃ < 0,5 % dan SiO₂ < 3 %.

 

Formula kastabel yang dipilih harus diuji dahulu. Sifat-sifatnya seperti B.V, CCS, porositas, Reheating Shrinkage, HOT MOR dan PCE nya. Persyaratan tersebut dapat merujuk standar berlaku SNI, ASTM dan sebagainya.

Untuk lebih lengkap dapat membeli buku " BASIC OF REFRACTORY " pada link ini --> :BASIC OF REFRACTORY Atau Hubungi Admin melalui email di Web ini