REFRACTORY CASTABLE FURNACE : FUNGSI, JENIS, PROSES APLIKASI DAN RISIKO KERUSAKAN

0

REFRACTORY CASTABLE FURNACE : FUNGSI, JENIS, PROSES APLIKASI DAN RISIKO KERUSAKAN

PENDAHULUAN

Refractory castable boiler furnace merupakan salah satu komponen penting dalam sistem boiler industri. Kualitas refractory sangat berpengaruh terhadap keamanan operasi boiler, efisiensi pembakaran, dan umur pakai furnace. Boiler furnace merupakan area paling kritis pada sistem boiler karena beroperasi pada suhu sangat tinggi dan terpapar langsung oleh nyala api (flame), radiasi panas, serta gas hasil pembakaran. Untuk melindungi struktur boiler seperti shell, tube, dan komponen baja lainnya, digunakan refractory sebagai lapisan pelindung panas.

APA ITU REFRACTORY ?

Dalam konteks boiler furnace, istilah refractory sering merujuk pada material pelapis tahan panas yang digunakan sebagai furnace lining boiler. Refractory adalah material khusus yang dirancang untuk menahan suhu sangat tinggi, umumnya di atas 1.000°C, serta memiliki ketahanan terhadap kejutan termal (thermal shock), serangan kimia, dan abrasi mekanik.

Dalam aplikasi boiler, refractory berfungsi sebagai:

  • Pelindung struktur baja furnace dari paparan panas langsung api pembakaran
  • Isolator panas untuk menjaga temperatur shell boiler tetap dalam batas aman
  • Pembentuk ruang bakar (furnace lining) agar nyala api stabil dan pembakaran berlangsung optimal
 
JENIS MEDIA REFRACTORY PADA BOILER FURNACE

Secara umum, media refractory yang digunakan pada boiler furnace terdiri dari beberapa jenis berikut:

  1. Refractory Castable

Refractory castable adalah material refractory berbentuk bubuk (powder) yang dicampur dengan air sebelum diaplikasikan. Setelah mengeras, material ini membentuk lapisan padat yang kuat dan tahan panas.

Keunggulan refractory castable:

  • Fleksibel dan dapat diaplikasikan pada bentuk furnace yang kompleks
  • Daya rekat dan kekuatan mekanik tinggi
  • Waktu pemasangan relatif lebih cepat dibanding refractory brick
  • Tersedia berbagai grade temperatur kerja, umumnya dari 1.200°C hingga 1.700°C

Jenis ini paling umum digunakan pada boiler industri modern.

  1. Refractory Brick (Fire Brick)

Refractory brick atau fire brick berbentuk bata tahan panas yang dipasang secara manual.

Biasanya digunakan pada:

  • Furnace berukuran besar
  • Area dengan beban mekanik tinggi atau gesekan

Keterbatasan:

  • Proses pemasangan lebih lama
  • Kurang fleksibel untuk desain furnace dengan banyak kontur
  1. Ceramic Fiber / Insulation Refractory

Ceramic fiber digunakan sebagai lapisan isolasi panas tambahan (backup insulation).

Fungsinya antara lain:

  • Mengurangi heat loss
  • Menurunkan temperatur permukaan luar (shell) boiler
  • Meningkatkan efisiensi termal sistem

Dalam praktiknya, ceramic fiber sering dikombinasikan dengan refractory castable atau brick.

PROSES REFRACTORY PADA BOILER FURNACE

Pekerjaan refractory harus dilakukan dengan metode yang benar karena sangat mempengaruhi umur pakai dan keandalan boiler. Tahapan umumnya meliputi:

  1. Persiapan Permukaan
  • Pembongkaran refractory lama yang rusak
  • Pembersihan furnace dari debu, kerak, dan sisa material
  • Pemeriksaan kondisi refractory anchor
  1. Pemasangan Anchor

Anchor berfungsi sebagai pengikat antara refractory dan struktur baja furnace. Anchor harus dipilih sesuai temperatur kerja dan desain furnace.

  1. Mixing Refractory Castable
  • Pencampuran refractory dengan air sesuai rekomendasi pabrikan
  • Tidak boleh terlalu cair atau terlalu kering
  • Proses mixing harus homogen agar kekuatan material optimal
  1. Aplikasi (Casting / Gunning)
  • Refractory diaplikasikan sesuai ketebalan desain
  • Dilakukan pemadatan (vibrating) untuk menghindari rongga udara
  1. Curing dan Dry Out
  • Curing alami selama 24–48 jam
  • Dilanjutkan dengan proses pemanasan bertahap (dry out) sesuai prosedur

Tahap curing dan dry out sangat krusial untuk mencegah retak dini dan spalling saat boiler beroperasi.

TANDA FURNACE BOILER MEMBUTUHKAN PERBAIKAN REFRACTORY

Beberapa indikasi umum bahwa refractory pada furnace boiler perlu diperbaiki atau diganti antara lain:

  • Muncul hot spot pada dinding atau shell boiler
  • Permukaan refractory retak, mengelupas, atau rontok
  • Flame burner tidak stabil atau burner sering trip
  • Konsumsi bahan bakar meningkat
  • Temperatur gas buang (flue gas) lebih tinggi dari kondisi normal
  • Bagian logam furnace mulai terlihat atau terpapar panas langsung

Jika salah satu tanda tersebut muncul, inspeksi refractory sebaiknya segera dilakukan.

RISIKO KERUSAKAN JIKA REFRACTORY BOILER TIDAK DIPERBAIKI

Mengabaikan kerusakan refractory dapat menimbulkan risiko serius, antara lain:

  • Overheating pada shell boiler yang dapat menyebabkan deformasi
  • Kerusakan tube boiler akibat paparan panas langsung
  • Penurunan efisiensi boiler secara signifikan
  • Burner sering trip dan operasi menjadi tidak stabil
  • Risiko kebakaran dan kecelakaan kerja
  • Biaya perbaikan yang jauh lebih besar akibat kerusakan lanjutan

Dalam kondisi tertentu, kegagalan refractory dapat menyebabkan boiler harus dihentikan operasinya secara total.

KESIMPULAN

Refractory castable memiliki peran yang sangat penting dalam menjaga keamanan, efisiensi, dan umur pakai boiler furnace. Pemilihan material yang tepat, metode aplikasi yang benar, serta prosedur curing dan dry out yang sesuai merupakan kunci keberhasilan pekerjaan refractory.

Dengan pemahaman yang baik mengenai fungsi, jenis, dan risiko kerusakan refractory, pengguna boiler dapat melakukan perawatan dan perbaikan secara tepat waktu, sehingga operasi boiler tetap aman, andal, dan efisien dalam jangka panjang.

Ingin berdiskusi lebih lanjut, hubungi FIRSTTBOILER hari ini.