Iron and Steel making Metallurgy extraction

Department of Materials and Metallurgical Engineering, FTI-ITS

Sungging Pintowantoro

Department of Materials and Metallurgical Engineering,Faculty of

Industrial Technology (FTI),Sepuluh Nopember Institute of Technology

Surabaya (ITS), Kampus ITS, Keputih Sukolilo, Surabaya 60111,

Telp/Fax : 031-5997026

Pengantar Teknik Material

“Iron & Steelmaking”

Definisi• Ironmaking ialah proses dan tekonologi yang digunakan untuk memproduksi besi

• Besi murni tidak bisa digunakan untuk aplikasi teknik karena sifat mekaniknya yang tidak baik. Untuk itu, besi harus dipadu dengan unsur lain. Unsur lain yang paling dominan fungsinya ialah karbon.

• Steelmaking ialah proses dan teknologi yang digunakan untuk memproduksi baja. Steelmaking merupakan proses lanjutan dari ironmaking.

• Baja ialah paduan antara besi dan karbon. Kandungan karbon maksimumnya ialah 2 %.


Definisi• Ironmaking dan steelmaking merupakan cabang pirometalurgi.



Outline Blast Furnace IronmakingPhenomena•Multi-phase Moving bed Chemical Reactor

•Mass transfer·Momentum transfer·Energy transfer

Targets:•Maximum productivity·Minimum fuel rate·Operational flexibility·Minimum slag rate


Outline Steel Making

Blast Furnace Oxygen Steelmaking Secondary Steelmaking

Iron OreCoal/CokeNatural gasOilElectricity

Steel scrap

Electric Arc Steelmaking Continuous Casting

Steel scrapCoal/CokeElectricityNatural Gas

Tahap Proses Pembuatan Besi dan Baja

1.Penambangan Ore BesiPenambangan ore besi ini dilakukan dengan cara peledakan dan pengerukan. Macam – macam ore yang mengandung besi antara lain :

Hematite (Fe2O3)

Magnetite (Fe3O4)

Limonite (2Fe2O3.3H2O)

Pyrite (FeS2)

Goethite (Fe2O3.H2O)Department of Materials and Metallurgical

Engineering, FTI-ITS

Tahap Proses Pembuatan Besi dan Baja2.Ore dressing/mineral dressing/mineral

processing/millingOre dressing ialah proses penghancuran ore atau batuan yang baru saja ditambang. Proses penghancuran ini menggunakan alat pengahancur atau crusher. Pada umumnya, ore besi dihancurkan melalui beberapa tahap.



3.AgglomerasiAgglomerasi ialah proses penggabungan material yang berukuran kecil menjadi suatu kesatuan material yang berukuran lebih besar. Aglomerasi dalam ironmaking terdiri dari sintering, pelletizing dan briqueting.

Flowsheet sintering dari ore besi

Tahap Proses Pembuatan Besi dan BajaFlowsheet pelletizing dari ore besi



Three Steps for pelletizing of burden material :1. Preparation of raw material

The large particles must be grinding first (< 0.2 mm).

2. Formation of green pelletsFeed materials + fine ores + binders + limestones

charged to drums and sparyed with water. The surface tension take place and first agglomerates are formed. The water must layered the feed materials.

3. Firing of green pellets

Conditioned feed materials

Tahapan pelletizing


Furnace untuk pelletizing

Tahap Proses Pembuatan Besi dan BajaBriquetting Ore besi



4.SmeltingSmelting ialah proses kimia temperatur tinggi yang digunakan untuk memisahkan hot metal dari slag. Pada umumnya, Smelting ore besi dilakukan di dalam Blast Furnace. Tujuan dari smelting blast furnace ini ialah untuk mengkonversi oksida besi menjadi logam besi (cair). Reaksi ini melibatkan reduktor berupa karbon dan karbon monooksida. Sehingga, disebut juga sebagai reaksi atau proses carbothermic. Produk dari Blast Furnace ini disebut sebagai Pig iron.






Direct Reduced Iron (DRI)

Selain menggunakan BF, pembuatan besi juga bisa dilakukan melalui direct reduction (DR). Direct reduction ialah proses pembuatan logam besi dengan menghilangkan oksigen dari oksida

besi tapi menghindari terbentuknya fasa liquid (dibawah Temperatur melting). Produk dari DR disebut sebagai DRI (Direct Reduced Iron) atau Sponge iron serta HBI (Hot Briquetted Iron).


Iron and Steel making Metallurgy extraction

Documents