Analisis Pengaruh Diameter Tuyer terhadap Voidage, Kecepatan Gas dan Distribusi Tekanan pada Mini Blast Furnace Menggunakan Metode DEM-CFD Coupled Model

Kebutuhan nikel di dunia semakin meningkat dengan meningkatnya permintaan terhadap barang-barang dengan bahan dasar nikel yang dicampur dengan besi dan krom (stainless steel). Di Departemen Teknik Material dan Metalurgi ITS sedang melakukan penelitian mengenai alat pengolahan nikel yaitu dengan membuat mini blast furnace. Dalam mini blast furnace ini terdapat bagian bernama tuyer yang berfungsi untuk mensuplai udara ke dalam mini blast furnace. Penelitian dengan memvariasikan diameter tuyer ini akan memakan banyak sumber daya, oleh karena itu pada penelitian kali ini dilakukan dengan pemodelan. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh diameter tuyer terhadap voidage, kecepatan gas serta distribusi tekanan secara pemodelan. Dalam penelitian ini dilakukan pemodelan dengan variasi diameter tuyer 40mm, 60mm dan 80mm untuk menganalisis diameter tuyer yang optimal. Analisis komputasi dilakukan dengan menggunakan metode discrete element method untuk menganalisis voidage, lalu dilakukan coupling computational fluid dynamic untuk menganalisis kecepatan gas dan distribusi tekanan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa semakin bertambahnya ukuran diameter tuyer akan menurunkan nilai voidage.Dalam penelitian ini nilai voidage paling optimal ditunjukkan oleh variasi diameter tuyer 40mm. Semakin bertambahnya ukuran dari diameter tuyer juga membuat kecepatan gas semakin menurun. Kecepatan gas tertinggi terletak di area didepan tuyer pada variasi diameter 40mm. Tekanan gas juga meningkat seiring dengan bertambahnya ukuran diameter tuyer, dengan nilai pressure drop yang paling rendah untuk variasi diameter 40mm