batubara kokas dan antrasit

batubara kokas dan antrasit: Tinjauan Perbandingan

Batubara kokas (juga dikenal sebagai batubara metalurgi) dan antrasit keduanya merupakan batubara peringkat tinggi, namun keduanya memiliki tujuan yang berbeda secara mendasar dalam industri karena sifat fisik dan kimianya yang berbeda. Sedangkan batu bara kokas sangat diperlukan dalam produksi baja, berfungsi sebagai sumber utama karbon dalam proses tanur sembur, antrasit dihargai karena kandungan karbonnya yang tinggi, bahan mudah menguap yang rendah, dan karakteristik pembakaran bersih, sehingga cocok untuk aplikasi pemanasan khusus dan proses industri tertentu. Artikel ini akan menjelaskan perbedaan utama mereka, Aplikasi, dan memberikan konteks melalui penggunaan di dunia nyata.

Perbedaan intinya terletak pada sifat penggumpalannya—kemampuan untuk melunakkan, membengkak, dan kemudian memadat kembali menjadi massa berpori namun kuat yang disebut kokas ketika dipanaskan tanpa adanya udara. Ini adalah ciri khas batubara kokas tetapi tidak ada pada antrasit. Tabel berikut merangkum perbedaan utama keduanya:

Fitur	Batubara kokas (Metalurgi)	Antrasit
Penggunaan Utama	Produksi kokas untuk pembuatan baja (Tanur tinggi).	Pemanasan ruangan, penyaringan air, sintering metalurgi, sebagai sumber karbon.
Properti Kue	Penting. Bentuknya kuat, kokas berpori ketika dikarbonisasi.	Tidak menggumpal. Tidak melunak; itu terbakar dengan pendek, api biru.
Kandungan Karbon	Tinggi (khas 85-90%).	Sangat Tinggi (khas 92-98%).
Materi yang Mudah Menguap	Sedang (15-30%), penting untuk proses penggumpalan.	Sangat Rendah (<10%).
Kualitas Pembakaran	Tidak digunakan sebagai bahan bakar langsung untuk panasnya; dihargai karena perilaku kokasnya.	Pembakaran bersih, nilai panas yang tinggi per satuan massa, rendah asap/jelaga.
Pasar Utama	Industri baja global. Harga sangat terkait dengan siklus produksi baja.	Pasar khusus: pemanasan perumahan (terutama di wilayah tertentu seperti Pennsylvania, Amerika Serikat), aplikasi bahan bakar tanpa asap.

Sebuah bilangan prima Studi Kasus Dunia Nyata menyoroti peran batubara kokas yang tak tergantikan adalah model pabrik baja terintegrasi yang digunakan oleh perusahaan seperti ArcelorMittal atau Nippon Steel. Dalam proses ini, campuran khusus batubara kokas keras premium dipilih dengan cermat dan dipanaskan dalam oven kokas pada suhu sekitar 1100°C untuk 18-24 jam untuk menghilangkan zat yang mudah menguap dan menghasilkan kokas. Kokas ini kemudian dimasukkan ke dalam tanur tinggi bersama dengan bijih besi dan batu kapur. Kokas mempunyai tiga fungsi penting: 1) sebagai a Bahan bakar untuk menghasilkan panas yang hebat yang diperlukan; 2) sebagai a agen pereduksi, di mana karbon monoksidanya mengubah oksida besi menjadi besi logam; Dan 3) sebagai permeabel struktur pendukung yang memungkinkan gas naik melalui tungku sambil menopang beban bijih besi yang berat. Tidak ada material atau jenis batubara lain yang secara ekonomis dapat memenuhi semua peran tersebut secara bersamaan pada skala industri.

Antrasit menemukan penerapan klasiknya di area yang bersih, diperlukan panas yang berkelanjutan. Secara historis signifikan untuk pemanas rumah di Amerika Serikat bagian timur laut ("Wilayah Batubara" dari Pennsylvania), batubara ini tetap digunakan hingga saat ini di beberapa kompor dan ketel uap rumah tangga karena efisiensinya yang tinggi dan polusi yang rendah dibandingkan dengan batubara lainnya. Aplikasi industri yang penting sedang berlangsung sintering metalurgi. Misalnya, beberapa pabrik baja menggunakan antrasit yang digiling halus (sering dipanggil "angin antrasit") sebagai sumber bahan bakar dalam untai sinter, dimana butiran halus bijih besi diaglomerasi sebelum pengisian tanur sembur. Volatilitasnya yang rendah memastikan pembakaran terkontrol dalam campuran sinter.

---

Pertanyaan yang Sering Diajukan (Pertanyaan Umum)

1. Bisakah antrasit digunakan sebagai pengganti batu bara kokas dalam pembuatan baja?
TIDAK. Antrasit tidak memiliki sifat penggumpalan penting yang diperlukan untuk membentuk yang kuat, kokas berpori diperlukan untuk mendukung beban tanur sembur. Meskipun dapat disuntikkan sebagai batu bara bubuk ke dalam tanur sembur modern untuk mengimbangi konsumsi kokas (sebuah proses yang disebut Pulverized Coal Injection atau PCI), itu tidak dapat menggantikan peran fisik kokas yang berasal dari oven kokas.

2. Mengapa ada kekhawatiran mengenai pasokan batubara kokas??
Batubara kokas berkualitas tinggi merupakan sumber daya yang terkonsentrasi secara geografis dengan Australia sebagai eksportir dominan, diikuti oleh Amerika Serikat dan Kanada.
Rantai pasokannya sangat penting untuk produksi baja global.
Kekhawatiran muncul dari faktor geopolitik,
kebijakan lingkungan yang mempengaruhi pertambangan,
dan kurangnya alternatif yang tersedia dalam skala besar untuk pembuatan baja primer,
menjadikannya komoditas penting yang strategis.

3.Apa yang "Batubara PCI" dan bagaimana kaitannya dengan tipe-tipe ini?
Batubara PCI adalah batubara yang digunakan khusus untuk Injeksi Batubara Bubuk.
Batubara ini biasanya berupa batu bara yang tidak menggumpal atau memiliki lapisan lemah yang digiling menjadi bubuk dan ditiupkan ke dalam tuyere tanur sembur..
Teknologi ini mengurangi jumlah keseluruhan kebutuhan kokas yang mahal.
Beberapa batubara kokas semi-lunak kualitas rendah atau bahkan jenis antrasit tertentu dapat cocok sebagai batubara PCI,
namun batubara ini mempunyai peran tambahan dibandingkan menggantikan batubara kokas keras (prime hard coking coal)..

4.Apakah antrasit lebih bersih dibandingkan batubara lainnya?
Ya,secara relatif.
Antrasit memiliki lebih sedikit pengotor
(MISALNYA., sulfur)
dan bahan mudah menguap yang sangat rendah,
sehingga menghasilkan lebih sedikit partikel,
merokok,
dan emisi hidrokarbon bila dibakar secara efisien dibandingkan dengan batubara bitumen atau lignit.
Namun,
itu tetap menjadi bahan bakar fosil dan mengeluarkan CO₂.

5.Apakah terdapat dampak lingkungan yang spesifik terhadap penambangan dan penggunaan batubara kokas??
Ya.Proses kokas itu sendiri menghasilkan emisi
(termasuk senyawa organik yang mudah menguap)
kecuali dikontrol secara ketat.
Lebih-lebih lagi,
Pengoperasian baterai oven kokas membutuhkan banyak energi.
Dari perspektif siklus hidup,
produksi baja melalui jalur tanur sembur yang menggunakan batu bara kokas merupakan sumber utama emisi CO₂ industri,
mendorong penelitian terhadap alternatif reduksi langsung berbasis hidrogen yang bertujuan untuk menghilangkan kebutuhan akan batubara metalurgi seiring berjalannya waktu