The study of interaction between microwave radiation and minerals is gaining increasing interest in the field of minerals and material processing. Further studies are, however, still required to deepen the understanding of such microwave heating mechanisms in order to develop innovative techniques for mineral treatment using microwave heating. In this paper, effects of sample shapes and thickness on the distribution of temperature inside the mineral ilmenite (FeTiO3) due to microwave heating were numerically studied using the finite element (FE) method. The analysis was carried out in such a way that the flux of microwave energy was converted into an equivalent amount of heat generation in the mineral through the Poynting theorem of conservation of energy for the electromagnetic field. In this study, as a first attempt, the cylinder and slab of ilmenite were modeled to be irradiated from top and bottom surfaces with the variation of cylinder and slab thicknesses. Temperature-dependent material properties of ilmenite were taken into account in the FE simulation. Corresponding boundary conditions were then applied accordingly to the cylinder and slab of ilmenite with comparable characteristic length. Numerical results showed that, in terms of temperature differences between locations having maximum and minimum temperatures, slab geometries tended to produce higher values in comparison to those of cylinder geometries with the thickness variation, while the profiles of temperature inside the ilmenite samples were similar for both geometries. For the same duration of microwave heating, the slab geometry, hence, induced greater non-uniformity of temperature inside the ilmenite. It was also observed that, for the ilmenite samples with thickness value greater than 1.5 cm, the hotspot locations were not in the center of the sample, but on the surface of sample. Moreover, from several thickness values considered in this study, the ilmenite sample with thickness value of 3 cm gave a good trade-off between the maximum temperature value attained and temperature differences inside the sample, for both geometries. Thus, the shape and thickness of ilmenite samples affect the effectiveness of microwave heating of ilmenite, in terms of maximum temperature attained, temperature differences, and uniformity of temperature.
Abstrak-Clinker Cooler adalah salah satu peralatan yang memiliki fungsi sangat penting dalam industri semen. Clinker cooler berfungsi untuk mendinginkan terak (clinker) yang diproduksi oleh kiln sebelum terak diproses lagi sebagai bahan baku pembuat semen. Terak yang dihasilkan oleh kiln didinginkan di dalam clinker cooler, kemudian ukuran terak tersebut diperkecil dengan hammer crusher yang ada di dalam clinker cooler. Hammer crusher merupakan alat penghancur clinker di PT. Semen Indonesia (Persero) Tbk. Hammer crusher mengalami keausan yang cepat dan tidak sesuai dengan umur pakainya. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mencari solusi dengan menganalisis pengaruh variasi temperatur dan waktu tahan tempering pada proses hardening terhadap sifat mekanik dan struktur mikro material hammer crusher. Spesimen uji dipanaskan pada temperatur 1000°C dengan waktu tahan 60 menit dan di-quench mengunakan oli, dilanjutkan tempering pada temperatur 200°C, 250°C, dan 300°C dengan variasi waktu tahan 2 jam dan 3 jam pada masing-masing variasi temperatur. Hasil proses perlakuan panas kemudian diuji kekerasan, metalografi, keausan, dan XRD (X-ray diffraction). Nilai kekerasan optimum dari material hammer crusher paduan krom tinggi adalah sebesar 699,60 HVN, yang dihasilkan dari proses hardening pada temperatur tempering 200 °C dan waktu tahan 2 jam. Tingginya harga kekerasan yang dihasilkan dari proses tersebut adalah akibat terbentuknya fasa martensit dan karbida Cr7C3.
Pengaplikasian baja corten A pada cerobong pembuangan emisi pada kapal Barge Mounted Power Plant (BMPP) membutuhkan sifat-sifat tertentu. Material baja corten A memiliki sifat ketahanan panas yang baik karena memiliki unsur Cu. Proses pengelasan dan pemilihan elektroda sangat berpengaruh pada hasil las yang diinginkan. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk menganalisis bagaimana pengaruh variasi elektroda dan arus terhadap hasil pengelasan baja corten A terhadap struktur mikro, ketahanan korosi, dan sifat mekanik. Adapun variasi logam pengisi yang digunakan adalah ER70S -G dan ER80S -G. Pengelasan yang digunakan adalah metode Gas Tungsten Arc Welding (GTAW). Skema eksperimen didasari dengan Welding Procedur Spesification (WPS) yang telah ada. Setelah eksperimen pengelasan, dilanjutkan dengan pengujian metalografi, pengujian tarik, pengujian kekerasan dan pengujian korosi pada temperatur 374℃ dengan gas CO2. Hasil penelitian korosi temperatur tinggi menunjukan bahwa laju korosi mengalami penurunan. Laju korosi terendah terdapat pada spesimen dengan pengalasan menggunakan logam pengisi ER80S-G dan arus 140A. Untuk hasil tertinggi niilai UTS dan nilai kekerasan terdapat pada spesimen D-3 yaitu pengelasan menggunakan logam pengisi ER80S-G dan arus 140A.
Thermometer merupakan alat praktikum yang fundamental. Namun bagi siswa tunantera di SMPLB-A YPAB, praktikum Bab Kalor pada pelajaran Fisika dilakukan dengan cara yang sangat sederhana tanpa menggunakan Thermometer. Berdasarkan pernyataan dari guru SMA di SMPLB-A YPAB Surabaya, siswa hanya dijemur dibawah terik matahari untuk memperkenalkan kalor atau panas. Tujuan dari kegiatan pengabdian masyarakat ini adalah untuk pengembangan alat peraga Thermometer dengan output audio yang dapat diakses oleh siswa tunanetra guna mendukung pembelajaran konsep fisika dasar bagi siswa tunanetra. Hal ini disebabkan karena keterbatasan fasilitas yang dapat diakses oleh siswa penyandang tunanetra di sekolah tersebut. Kegiatan dimulai dengan penyiapan kegiatan melalui komunikasi awal internal terhadap tim ITS untuk persiapan peralatan, bahan, personel dan jadwal kegiatan. Kegiatan selanjutnya ialah konsolidasi dengan pihak SMPLB-A YPAB untuk melakukan studi mengenai kondisi real di lapangan dan pengumpulan materi dasar terkait sekolah tersebut sebagai tempat dilaksanakannya pengabdian masyarakat. Kegiatan ini diharapkan memberikan masukan mengenai kebutuhan materi dan pengetahuan praktis dari masyarakat. Dengan demikian, pengembangan alat Thermometer dengan output suara diharapkan dapat membuka akses siswa tunanetra untuk menggunakan Thermometer sebagai alat penunjang pemahaman mata pelajaran IPA. Sehingga, kesenjangan pendidikan bagi anak berkebutuhan khusus dapat dikurangi.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.