KOKAS BATUBARA

PENGEMBANGAN PRODUK BRIKET KOKAS DARI BATUBARA

a. Latar Belakang

Percobaan pembuatan kokas briket untuk industri pengecoran telah dilakukan oleh tekMIRA sejak tahun 1990 dengan menggunakan proses ganda dan bahan baku berbagai batubara Indonesia (Ombilin, Arutmin, Bukit Asam, dan Adaro) serta ber-bagai jenis tungku karbonisasi. Penggunaan tungku beehive dan tungku rexco untuk karbonisasi batubara kurang cocok karena kedua tungku tersebut membutuhkan umpan batubara butiran besar (> 5 cm) sedangkan batubara Indonesia umumnya akan pecah saat penyimpanan di stock pile. Batubara yang digunakan sebagai bahan baku sebaiknya mempunyai kadar abu maksimal 5 % agar kadar abu pada kokas tidak melebihi dari 10 %. Beberapa industri pengecoran besi menginginkan kadar abu kokas pengecoran kurang dari 12 %. Kokas briket yang dihasilkan mempunyai nilai kalor tinggi, tetapi sifat fisiknya rendah. Hasil uji coba penggunaan pada tungku tukik di industri pengecoran di Ceper dan Tegal menunjukkan bahwa kokas briket tersebut hanya dapat digunakan sebagai kokas muat.

Penelitian terakhir pada tahun 2003 dilakukan dengan menggunakan bahan baku utama batubara Adaro yang berkadar abu 0,8 %. Sarana karbonisasi batubara dan rekarbonisasi briket kokas mentah adalah tungku terowongan (tunnel kiln) dengan panjang 15 m, lebar 1 meter dan tinggi 1 meter. Bahan pengikat briket kokas digunakan aspal petroleum sebanyak 12,5 % dari jumlah kokas yang dibriket. Sistem operasi masih berlangsung secara berkala (batch) pada kapasitas 300 kg/jam, namun setiap unit operasi telah berjalan kontinyu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa briket kokas yang dihasilkan memenuhi persyaratan kimia dan fisik kokas pengecoran dan dapat digunakan sebagai kokas dasar maupun kokas muat pada tungku kupola.

b. Maksud dan Tujuan

Melaksanakan operasi proses produksi briket kokas secara semikontinu dan terintegrasi dalam rangka mendukung embrio pilot plant atau komersil plant kokas pengecoran dari batubara Adaro atau batubara Indonesia secara umum

c. Metodologi Penelitian

Pengkokasan pada dasarnya adalah proses karbonisasi batubara, yaitu proses destruktif batubara melalui pemanasan tanpa udara yang menghasilkan kokas. Dalam skala molekul, urutan perubahan dari batubara menjadi kokas tidak diketahui dengan pasti sebab struktur molekul batubara begitu kompleks dan heterogen. Jika sejumlah batubara bituminous dipanaskan, batubara tersebut akan melunak. Untuk batubara kualitas prima, pelunakan terjadi sebelum panas mulai memutuskan struktur batubara menjadi gas-gas produk dekomposisi.

Saat memuai, gas-gas menerobos melalui massa plastik batubara dan meninggalkan rongga-rongga. Selama tahap pemlastisan ini ikatan karbon alifatik atau ikatan karbon-oksigen antara sistem cincin aromatik, menjadi putus. Produk yang memiliki berat molekul rendah terlepas sebagai gas-gas seperti metana atau membentuk campuran senyawa kompleks yang kemudian terkonden-sasi sebagai tar. Sistem cincin aromatik yang besar dan memiliki berat molekul besar, yang tertinggal, menyatu kembali dan memadat membentuk kokas.

Kondisi Proses :

1. Karbonisasi batubara temperatur > 9000C, waktu tinggal =4 jam.
2. Penggerusan output -8 mesh.
3. Pencampuran komposisi : kokas 85%.
   aspal :15% dari kokas.
4. Pembriketan tekanan pembriketan
   200kg/cm2 diameter briket 10 cm, tinggi 10 cm.
5. Rekarbonisasi temperatur >8000C, waktu tinggal = 4 jam.

Aliran Bahan Berdasarkan Tata Letak Alat

Hasil Penelitian

Hasil pembuatan kokas dapat dilihat dalam Tabel di bawah ini.

Kesimpulan

• Penggunaan tunnel kiln dapat menghasil-kan kokas bongkah (lump coke) dengan sifat kimia yang baik dan matang sempurna.
• Penggunaan tunnel kiln untuk rekarboni-sasi menghasilkan briket kokas yang memenuhi syarat fisik dan kimiawi kokas pengecoran.
• Penggunaan sagar keramik membutuhkan temperatur operasi lebih tinggi dari 900ºC, (diperkirakan 1.100ºC) agar rekarbonisasi berlangsung sempurna. (Suganal, dkk)

click here go to the source web :
TekMIRA