Mengenal sifat Batubara

by auditor

Parameter kualitas batubara

Analisa parameter

Sifat kimia batubara

• Analisa proksimat
• Calori value
• Analisa komposisi abu
• Titik leleh abu

Sifat fisik batubara

• HGI
• Nilai muai bebas (Free Sweeling Index)
• Gray king Index
• dilatometri

PROXIMATE ANALYSIS

• Air dried moisture
• Ash Content
• Volatile Matter
• Fixed carbon

Kandungan batubara

• Air
• Material batubara (coal matter)
• Material bukan batubara (mineral matter)

A.      Air

Kadar air (Total Moisture)

Air bebas  (free moisture) atau air bawaan (air dry loss)

Dipengaruhi oleh

• Kondisi
• Penambangan
• Benefisiasi
• Transportasi
• Penanganan dan penyimpanan
• Distribusi ukuran butir

Air bawaan (inherent moisture)

• Air yang terikat secara fisik dengan batubara
• terdapat dalam struktur pori-pori sebelah dalam
• Mempunyai tekanan gas lebih rendah dari tekanan gas normal
• Mempengaruhi kualitas batubara
• Dapat dihilangkan dgn  pengeringan spt:

                steam dry

                Hot water drying

                Oil drying

Pengaruh kandungan air

Dalam handling dan grinding

• Menambah biaya produksi
• Kecendrungan menggumpal dalam chute dan bunker
• Kapasitas alat berkurang

Dalam pembakaran

• Sensible heat 0.2% untuk  kenaikan 1%  kandungan air
• Diperlukan untuk Nox dan smoke

Dalam pembuatan kokas

• Berhubungan dengan sifat sweeling
• Air bawaan 1.5%-2.5% tinggi
• > 4% rendah

Penentuan Total Moisture biasanya dibagai menjadi dua tahap penentuan yaitu :

•          Penentuan Free Moistrue atau air dry loss

•          Penentuan Residual moisture

TM = FM + RM(1-FM/100)

Dalam komersial, Total Moisture sering dijadikan parameter penentu berat cargo akhir, atau bahkan sebagai batasan Reject.

Adjustment Cargo = Tonase X (100-TM act)/(100-TM kontrak)

•          Total Moisture juga digunakan sebagai faktor dalam penentuan basis As Received, baik untuk nilai kalori maupun untuk parameter lainnya.

B.      Material batubara (coal matter)

·         Mineral matter bawaan (inherent mineral Matter) terikat secara kimia dalam struktur molekul batubara

·         Material mineral dari luar batubara (extraneous mineral matter)

Pengaruh ash content

Dalam grinding

§  menyebabkanHGI rendah

§  Alat peremuk cepat aus

§  Meningkatkan abration index

§  Dalam pabrik semen

§  Abu diabsorb menjadi produk klinker

Dalam pembuatan kokas

§  Slagging

§  Ketidakefisienan blast furnace

§  Kandungan abu normal 8-11%

Kegunaan kadar Abu

• Kadar abu didalam penambangan batubara dapat dijadikan penentu apakah penambangan tersebut bersih atau tidak, yaitu dengan membandingkan kadar abu dari data geology atau planning, dengan kadar abu dari batubara produksi.
• Kadar abu dalam komersial sering dijadikan sebagai garansi spesifikasi atau bahkan sebagai rejection limit.

Jumlah mineral matter

MM = 1.1 x kandungan abu

MM = 1.08 A + 0.55 S

MM       = mineral matter

A             = kandungan abu

S              = kandungan sulfur

Sifat abu
ash fusion temperatur (AFT)

• Menggambarkan  sifat softening dan melting
• Dapat diukur dalam kondisi oksidasi reduksi
• Pengaruhnya:
• AFT rendah (<1300°C) : sistem penghilang abu secara basah (lewat bawah atau boiler)
• AFT tinggi (>1350°C) sistem penghilang abu secara kering atau lewat atas
• AFT diantaranya flexibility tinggi dalam instalasi alat

C.      Material bukan batubara (mineral matter)

Terdiri dari :

§  Combustible gases seperti CO dan CH4

§  Gas-gas yang dapat dikondensasikan seperti tar

§  Gas2 yang tidak terbakar spt CO2 dan air yang terbentuk karena hasil dehidrasi dan kalsinasi

Sifat-Sifat Nilai kalori Batubara

• Nilai Kalori batubara bergantung pada peringkat batubara. Semakin tinggi peringkat batubara, semakin tinggi nilai kalorinya.
• Pada batubara yang sama Nilai kalori dapat dipengaruhi oleh moisture dan juga Abu. Semakin tinggi moisture atau abu, semakin kecil nilai kalorinya.

§  <4012.613 gambut

§  4012.613 -5493.458 browncoal

§  5493.458 -6998.188 subbituminus

§  6998-8658.168 bituminus

§  >8658.168 antrasit

HARDGROVE GRINDABILITY INDEX

►   HGI, adalah salah satu sifat fisik dari batubara yang menyatakan kemudahan batubara untuk di pulverise sampai ukuran 200 mesh atau 75 micron.

►   HGI sangat penting bagi pengguna batubara di power plant yang menggunakan pulverized coal.

►   HGI tidak dapat dijadikan indikasi atau simulasi performance dari suatu pulverizer atau milling secara langsung, karena performance milling masih dipengaruhi oleh kondisi operasional Milling itu sendiri, seperti Mill tention, Temperature primary air, setting classifier dan lain-lain. Namun demikian, HGI dapat dijadikan pembanding untuk batubara yang satu dengan lainnya mengenai kemudahannya untuk dimilling.

Sifat-Sifat HGI

►   Nilai HGI dari suatu batubara, ditentukan oleh organik batubara seperti jenis maceral dan lain-lain.

►   Secara umum semakin tinggi peringkat batubara, maka semakin rendah HGI nya. Namun hal ini tidak terjadi pada bituminous yang memiliki sifat cooking. Dimana untuk jenis batubara ini HGInya tinggi sekali, bahkan bisa mencapai lebih dari 100.

►   Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh dilusi abu dari penambangan. Secara umum penambahan abu dilusi dapat menaikan nilai HGI.

►   Nilai HGI juga dapat dipengaruhi oleh kandungan moisture