Proses Matmor untuk pembuatan Besi

Proses Matmor untuk Pembuatan Besi

Proses matmor adalah proses pembuatan besi yang saat ini sedang dikembangkan oleh Environmental Clean Technologies Ltd (ECT). Teknologi proses matmor adalah teknologi yang dipatenkan. Teknologi ini didasarkan pada batubara lignit dan mampu menggantikan bijih besi bongkahan bermutu tinggi dengan bahan baku alternatif berbiaya lebih rendah karena desain kimia dan tungkunya yang unik. Biasanya batubara lignit (juga dikenal sebagai batubara coklat) tidak digunakan untuk aplikasi metalurgi karena bahan yang mudah menguap dan kadar airnya yang tinggi.

Lingkungan Bersih Technologies Ltd adalah pemilik teknologi proses Matmor, termasuk pabrik, peralatan dan kekayaan intelektual (IP). Proses Matmor telah menempatkan dirinya untuk merevolusi proses pembuatan besi primer dengan desain yang sederhana, biaya rendah, emisi rendah, dan retort Matmor yang dipatenkan menggunakan bahan baku alternatif yang lebih murah. Teknologi ini terdiri dari dua fitur eksklusif yaitu (i) menggunakan batubara lignit sebagai reduktor dan sumber panas yang tidak diklaim seperti sekarang oleh teknologi lain, dan (ii) termasuk dalam desain pabriknya, tungku poros vertikal yang bekerja dengan kimia alami batubara lignit.

Pengembangan proses Matmor didasarkan pada penghilangan uap air oleh teknologi Coldry, teknologi lain yang dipatenkan dari Environmental Clean Technologies Ltd dan pemanfaatan kimia alami dari batubara lignit melalui proses dan tungku retort vertikal yang desain dan kimia prosesnya berbeda dengan blast furnace. Kimia proses dari proses Matmor menggunakan hidrogen sebagai gas pereduksi, memungkinkan suhu operasi yang lebih rendah dan waktu proses yang lebih pendek daripada yang dapat ditandingi dalam pembuatan besi dengan tanur tinggi.

Meskipun teknologi proses Matmor secara individual menarik, kombinasinya dengan teknologi Coldry memiliki daya tarik yang lebih tinggi karena kedua teknologi tersebut bila bersama-sama mampu memanfaatkan sumber daya bernilai lebih rendah (batubara lignit dan tailing bijih besi dari tambang bijih besi) untuk menghasilkan nilai yang lebih tinggi, terdiversifikasi output seperti besi dan paduan besi selain produk batubara termal dari proses Coldry.

Teknologi proses matmor adalah metode produksi besi berkualitas tinggi dari batubara lignit dan bahan bantalan oksida besi seperti skala pabrik, tailing nikel serta bijih besi kadar tinggi atau rendah. Keluaran dari proses ini adalah produk besi bersih yang ukuran/bentuk dan kandungan karbonnya dapat dikontrol untuk memenuhi kebutuhan pengguna akhir. Produk besi yang dihasilkan oleh proses Matmor adalah pengganti berkualitas tinggi, atau suplemen untuk, bahan baku besi tua yang digunakan dalam tungku busur listrik atau tungku induksi.

Proses kematian

Langkah pertama dari proses Matmor adalah persiapan bahan baku. Tahap proses ini menggunakan teknologi Coldry untuk penyiapan bahan baku. Seperti yang dilakukan pada proses Coldry, bahan baku yang terdiri dari batubara, oksida besi dan fluks digiling menjadi kurang dari 8 mm. Bahan tanah dikombinasikan dengan sedikit air, dicampur dan diekstrusi. Campuran yang diekstrusi dikondisikan sampai kering saat disentuh.

Pelet semi-kering dikirim ke pengering tempat tidur yang dikemas secara vertikal, di mana udara hangat yang disediakan oleh limbah panas disirkulasikan melalui pelet untuk menghilangkan uap air yang diuapkan. Pelet komposit dibuang di dasar pengering dan dibawa ke retort Matmor. Pelet komposit dapat mereduksi sendiri dan mengalir sendiri.

Pada tahap proses kedua, oksigen dari oksida besi dihilangkan dalam retort Matmor yang merupakan tungku poros vertikal. Pelet komposit yang dihasilkan pada langkah pertama dibebankan di bagian atas retort Matmor. Suasana di dalam retort bersifat mereduksi. Pelet dipanaskan dalam retort dalam atmosfer pereduksi ini. Saat suhu pelet meningkat, kelembapan yang tersisa diuapkan dan volatil batubara dikeluarkan sebagai gas yang mudah terbakar. Gas yang mudah terbakar ini disirkulasikan kembali ke dasar retort, di mana mereka dinyalakan, memberikan efek yang mirip dengan blast furnace.

Saat pelet komposit berjalan di tengah retort, reaksi reduksi terjadi yang menghilangkan oksigen dari oksida besi. Pelet tereduksi panas dibuang di dasar retort. Pelet panas ini mengandung karbon, besi dan abu. Udara panas atau oksigen disuntikkan yang membakar sisa karbon dan menaikkan suhu pelet melewati titik leleh besi untuk menghasilkan logam cair dan terak. Logam cair dicor menjadi pig iron atau dapat langsung dibawa ke tungku pembuatan baja.

Produk matmor

Produk Matmor adalah produk besi bersih dan parameter proses dapat disesuaikan untuk menghasilkan produk yang memenuhi spesifikasi ukuran/bentuk dan kandungan karbon sesuai kebutuhan pengguna akhir. Komposisi khas besi yang dihasilkan dari proses Matmor adalah Fe – 98,94 %, C – 1 %, Mn – 0,02 %, dan S – 0,03 %. Produk Matmor ini dihasilkan dari kualitas bahan input seperti yang diberikan pada Tab 1.

Proses Matmor, retort Matmor, dan produk Matmor ditunjukkan pada Gambar 1.

Gbr 1 Proses matmor pembuatan besi

Keuntungan dari proses Matmor

Berikut kelebihan dari proses Matmor

• Ini menggantikan batubara metalurgi mahal dengan batubara lignit yang murah dan tersedia dalam jumlah banyak. Saat ini, ini adalah satu-satunya proses yang diketahui menggunakan batubara lignit sebagai zat pereduksi.
• Proses ini mampu menggunakan bijih besi kadar rendah yang lebih murah sehingga menggantikan bijih besi kadar tinggi yang mahal dengan kadar Fe minimal 60%.
• Proses ini memberikan nilai tambah pada material limbah batubara dan bantalan besi kelas rendah. Ini juga meningkatkan keamanan energi dan sumber daya dengan memisahkan dari batu bara kokas dan bijih besi bermutu tinggi.
• Proses ini mampu memulihkan bahan limbah yang mengandung besi seperti kerak pabrik, limbah pertambangan, lumpur bantalan besi, dan bahan limbah yang mengandung Fe lainnya.
• Karena suhunya rendah, prosesnya membutuhkan panas yang jauh lebih rendah dan karenanya menghemat energi. Suhu pengoperasian lebih rendah dari 1000 derajat C.
• Prosesnya memiliki biaya modal yang rendah karena tidak perlu memasang baterai oven kokas dan pabrik sinter. Ini juga ekonomis pada operasi skala kecil.
• Proses ini memiliki emisi gas yang lebih rendah karena resirkulasi gas buangan.
• Reaktivitas kimia batubara lignit yang digunakan sebagai zat pereduksi dalam prosesnya mencapai 1000 kali lebih tinggi daripada batubara hitam yang saat ini digunakan dalam proses pembuatan besi primer lainnya.
• Proses menghasilkan produk besi berkualitas tinggi yang dapat digunakan dalam proses pembuatan baja sebagai pengganti besi tua.

Status sekarang dari teknologi proses Matmor

Environmental Clean Technologies Limited kini telah menandatangani perjanjian dengan NLC India Limited (NLC) dan NMDC Limited (NMDC) untuk melanjutkan pengembangan proses. Sesuai dengan Perjanjian Proyek Induk (MPA) yang ditandatangani pada Mei 2018, (i) mitra India akan memberikan kontribusi 100% dari dana proyek (sekitar 35 juta dolar Australia), (ii) Kendaraan Tujuan Khusus (SPV) akan dibuat setelah selesai tahap penelitian dan pengembangan (R&D) proyek, dengan kepemilikan ECT – 49%, NLC – 25,5%, NMDC – 25,5%, (iii) hak lisensi global akan diberikan kepada SPV, tidak termasuk Australia, dan (iv) royalti masa depan akan dicairkan kepada mitra sesuai dengan persentase kepemilikan SPV.

MPA telah memberi wewenang kepada ECT untuk mendirikan pabrik Coldry dan Matmor pertama di dunia yang dirancang Australia di negara bagian Tamil Nadu, India untuk mendiversifikasi penggunaan batubara lignit dalam pembangkitan listrik dan untuk memasukkan produksi baja dengan biaya lebih rendah dengan emisi CO2 yang jauh lebih rendah.

Dimulai dengan fase R&D senilai 35 juta dolar Australia, proyek ini bertujuan untuk meningkatkan teknologi Matmor dan Coldry ECT untuk menghadirkan demonstrasi Coldry terintegrasi dan pabrik percontohan Matmor untuk memvalidasi kelayakan teknis dan ekonominya dengan kapasitas sekitar 2 ton logam per jam. Tampilan gambar layout pabrik ditunjukkan pada Gambar 2. Saat ini desain dasar pabrik telah selesai dibuat.

Gbr 2 Tampilan gambar tata letak pabrik Matmor