Simulasi Proses Pembakaran Bahan Bakar Batubara pada Straight Burner di Unit Rotary Kiln Terhadap Distribusi Temperatur dan Total Energi Menggunakan CFD

Abstract

Industri semen merupakan industri yang bersifat energy intensive dengan kebutuhan energi hingga 3,5 GJ/Ton klinker karena proses reaksi pembentukan klinker yang bersifat endoterm. Selain total kebutuhan energi, distribusi temperatur yang merata juga sangat mempengaruhi kualitas klinker. Sumber panas diperoleh dari hasil pembakaran pada burner yang dipengaruhi oleh beberapa faktor utama seperti perbandingan (aksial dan radial) udara serta total udara berlebih (excess air). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi temperatur disepanjang rotary kiln serta total energi hasil pembakaran terhadap perbandingan (aksial dan radial) udara sebesar (1:5 ; 1:3 dan 1:1) dan total udara berlebih (excess air) sebesar 1% ; 2% dan 3%. Pengambilan data langsung dari hasil analisa CCR (Center Control Room), Laboratorium Proses Pabrik Indarung II/III dan Laboratorium Jaminan dan Kualitas PT Semen Padang. Penelitian dilakukan dengan simulasi menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Proses simulasi menggunakan software ANSYS Student 19.0 dengan proses penggambaran geometri menggunakan software Autodeks Inventor Profesional 2019 (student version). Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, semakin besar udara aksial pada perbandingan (aksial dan radial) udara (1:5) maka semakin tinggi total energi pembakaran yang dihasilkan (dan distribusi temperatur disepanjang rotary kiln akan semakin menurun. Semakin tinggi total udara berlebih maka semakin tinggi total energi pembakaran yang dihasilkan dan distribusi temperatur disepanjang rotary kiln akan semakin menurun pula.