pengolahan batubara bitumen

pengolahan batubara bitumen: Sebuah Ikhtisar

Batubara Bitumen, batuan sedimen padat dengan kandungan karbon tinggi dan bahan mudah menguap yang signifikan, berfungsi sebagai bahan bakar utama untuk pembangkit listrik dan bahan baku penting untuk produksi kokas di industri baja. Pemrosesannya merupakan operasi industri multi-tahap yang dirancang untuk meningkatkan kualitas batubara mentah yang ditambang dengan menghilangkan kotoran, mengurangi kelembapan, dan mengklasifikasikannya berdasarkan ukuran dan kualitas untuk memenuhi spesifikasi pasar tertentu. Proses inti biasanya melibatkan persiapan batubara (pencucian dan benefisiasi), menghancurkan dan mengukur, dan dalam banyak kasus, konversi menjadi kokas metalurgi melalui karbonisasi suhu tinggi. Artikel ini menguraikan tahapan utama pengolahan batubara bitumen, membandingkan tipe utamanya, dan memeriksa aplikasi industrinya.

Tahapan Penting dalam Pengolahan Batubara Bituminous

1. Persiapan Batubara (Pencucian/Manfaat): Milikku (ROM) batubara mengandung kotoran seperti serpih, batu tulis, tanah liat, dan pasir. pabrik persiapan batubara (CPP) gunakan metode pemisahan fisik berdasarkan perbedaan kepadatan untuk menghilangkan pengotor ini.

   • Pemisahan Sedang Padat: Batubara dimasukkan ke dalam bejana yang berisi suspensi magnetit yang digiling halus dalam air. Batubara bersih mengapung, sedangkan sampah yang lebih berat akan tenggelam. Ini sangat efisien untuk batubara kasar.
   • jigging: Air berdenyut melalui lapisan batu bara, stratifikasi bahan berdasarkan kepadatan; batubara bersih yang lebih ringan naik ke atas.
   • Flotasi Buih: Untuk partikel halus (<0.5 mm), gelembung udara dilewatkan melalui bubur; partikel batubara hidrofobik menempel pada gelembung dan melayang.

2. menghancurkan dan mengukur: Batubara yang diuntungkan dihancurkan dan disaring menjadi berbagai ukuran fraksi (MISALNYA., gumpalan, kacang stoker, kacang, Bagus) seperti yang dibutuhkan oleh pelanggan yang berbeda—pembangkit listrik, oven kokas, atau boiler industri.

3. Pengeringan Termal: Untuk mengurangi kadar air lebih lanjut—terutama penting bagi batubara kokas untuk meningkatkan efisiensi oven kokas—pengering unggun terfluidisasi atau pengering putar dapat digunakan.

4. Karbonisasi (Pembuatan minuman bersoda): Untuk pembuatan baja, kualitas tertentu dari batubara bitumen ("Metalurgi" atau "minuman bersoda" batu bara) dipanaskan dalam oven kokas bebas oksigen pada suhu ~1100°C selama 12-36 jam. Hal ini menghilangkan zat-zat yang mudah menguap, meninggalkan yang kuat, kokas berpori penting untuk reduksi bijih besi di tanur sembur.

Perbandingan: Termal vs. Pengolahan Batubara Bitumen Metalurgi
Sedangkan tahap persiapan awal serupa, penggunaan akhir menentukan fokus kualitas yang berbeda dan pemrosesan selanjutnya.

Fitur	panas (uap) Pengolahan Batubara	Metalurgi (minuman bersoda) Pengolahan Batubara
Tujuan Utama	Menghasilkan bahan bakar dengan nilai kalor tinggi untuk panas/tenaga.	Menghasilkan bahan baku yang mampu membentuk kokas berkekuatan tinggi.
Fokus Kualitas Utama	Nilai Pemanasan (kkal/kg), kelembaban & kandungan abu, batas belerang.	Properti penggumpalan (Fluiditas Gieseler), nomor pembengkakan wadah (CSN), kimia abu & kekuatan setelah reaksi (CSR).
Tahap Proses Kritis	Pencucian untuk menurunkan abu & sulfur; pengeringan untuk meningkatkan nilai kalor bersih.	Pencampuran batu bara yang berbeda secara tepat untuk mencapai sifat kokas yang ditargetkan; karbonisasi suhu tinggi dalam oven kokas.
Produk Akhir	Batubara uap berukuran untuk injeksi batubara bubuk (PCI) atau ketel uap.	Kokas metalurgi untuk tanur sembur; produk sampingan seperti tar, benzena, dan amonia diperoleh kembali.

Studi Kasus Dunia Nyata: Transformasi Sejahtera-Haniel Cokery (Contoh Sejarah)

Pabrik minuman beralkohol Prosper-Haniel yang sekarang ditutup di Bottrop, Jerman—yang pernah menjadi salah satu negara paling modern di dunia—mencontohkan pengolahan batu bara bitumen yang canggih untuk produksi kokas. Itu diproses hingga 10,000 ton batubara kokas yang diimpor setiap hari dari sumber global seperti Australia dan Amerika Utara.

• Proses: Batubara dicampur dengan cermat menggunakan sistem yang sepenuhnya otomatis untuk memastikan sifat kokas yang konsisten sebelum dimasukkan ke dalam oven baterai besar.
• Teknologi & Pengendalian Lingkungan: Pabrik ini menampilkan teknologi tercanggih untuk menangkap dan memurnikan produk sampingan yang mudah menguap (gas oven kokas dimurnikan dan digunakan sebagai bahan bakar). Perusahaan ini menerapkan sistem pengendalian emisi yang ketat untuk memenuhi standar lingkungan UE.
• Warisan: Meskipun Jerman telah menghentikan penambangan batu bara dalam negeri secara bertahap dan mengurangi kapasitas pembuatan kokas karena transisi energi, fasilitas ini menunjukkan kompleksitas skala yang diperlukan untuk mengubah batu bara bitumen menjadi bahan industri yang penting. Hal ini menunjukkan bahwa pengolahannya memberikan nilai tambah yang signifikan lebih dari sekadar penambangan.

---

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

1. Apa perbedaan utama antara pencucian batubara termal dan batubara kokas?
   Perbedaan mendasar terletak pada tujuannya Pencucian termal bertujuan terutama untuk mengurangi kadar abu kadar sulfur pengotor umum yang mempengaruhi emisi efisiensi pembakaran Pencucian metalurgi/kokas berfokus pada peningkatan sifat fisik kimia tertentu yang menentukan perilakunya selama karbonisasi seperti tekanan ekspansi fluiditas kekuatan kokas akhir. Ini bukan hanya tentang kemurnian tetapi tentang mencapai perilaku material yang tepat

2. Mengapa tidak semua batubara bitumen dapat digunakan untuk membuat kokas metalurgi??
   Hanya batubara dengan sifat caking tertentu yang dapat membentuk kokas koheren berpori kuat yang cocok untuk tanur sembur Sifat ini dikenal sebagai kemampuan caking yang dihasilkan dari adanya pengembangan fase fluida plastis selama pemanasan. Ketika dipanaskan, batubara yang tidak menggumpal atau bercak lemah tidak menjadi plastik akan menghasilkan arang bubuk lemah yang tidak cocok untuk menopang beban tanur sembur. Sekitar hanya sepertiga dari batubara bitumen yang diperdagangkan secara global memiliki karakteristik kokas yang disyaratkan ini

3. Apa yang terjadi pada produk samping pengolahan batubara bitumen terutama pada pembuatan kokas??
   Fasilitas penangkapan ikan modern memulihkan produk sampingan berharga yang dihasilkan khususnya selama karbonisasi. Ini termasuk

   • Gas Oven Kokas: Dimurnikan digunakan sebagai bahan bakar di pabrik baja atau dijual
   • Tar Batubara: Sumber bahan kimia seperti pitch benzena toluena naftalena
   • Minyak Ringan: Dimurnikan menjadi produk seperti benzena toluena xilena
   • Amonium Sulfat: Digunakan sebagai pupuk
     Secara historis, limbah ini merupakan polutan limbah, namun pemulihannya mencerminkan manfaat ekonomi dan kebutuhan lingkungan

4.Bagaimana peraturan lingkungan hidup berdampak pada pemrosesan batubara bitumen?
Peraturan telah banyak mengubah operasi desain pabrik Mandat terhadap emisi udara, pembuangan air, pembuangan limbah padat telah mendorong penerapan teknologi seperti konveyor tertutup, sistem peredam debu yang canggih, pabrik pengolahan air limbah yang komprehensif, sirkuit air tanpa pembuangan, sistem pemulihan produk sampingan yang modern, Pengendalian ini secara signifikan mengurangi dampak lingkungan tetapi juga meningkatkan biaya operasional modal yang membentuk lokasi ekonomi industri