Language
Country/Area
No result found
Rahasia Kelembapan: Mengapa Kadar Air Batubara Sangat Penting bagi Kualitasnya?
Saat ini, dengan meningkatnya permintaan energi, batu bara, sebagai bahan bakar penting, semakin banyak mendapat perhatian untuk penilaian kualitasnya. Kadar air batu bara, baik sebagai analisis terperinci atau faktor utama yang memengaruhi kualitas batu bara, menjadi isu yang semakin diperhatikan oleh industri dan akademisi.
Teknik analisis batu bara dirancang khusus untuk mengukur sifat fisik dan kimia batu bara tertentu. Metode ini terutama digunakan untuk mengevaluasi kesesuaian batu bara untuk kokas, pembangkit listrik, atau metalurgi.
Sifat kimia batu bara
Batu bara dibagi menjadi empat jenis atau mutu utama: lignit, batu bara bitumen, antrasit, dan grafit. Setiap jenis batu bara memiliki parameter fisik yang berbeda, yang terutama dikendalikan oleh kadar air, zat volatil, dan kandungan karbon.
Air
Kandungan air merupakan sifat penting dari batu bara dan semua batu bara mengandung air saat ditambang. Air tanah dan air asing lainnya disebut air tambahan dan dapat menguap dengan mudah. Air yang terkandung dalam batu bara itu sendiri disebut air inheren, yang biasanya memerlukan analisis kuantitatif.
Air dapat hadir dalam batu bara dalam empat bentuk: air permukaan, air higroskopis, air yang terurai, dan air mineral.
Analisis air massal biasanya dilakukan dengan membandingkan kehilangan massa sampel yang tidak diolah dengan kehilangan massa sampel yang dianalisis. Dengan memanaskan sampel batu bara dan mengeringkannya pada suhu 150°C dalam atmosfer nitrogen atau pada suhu 100 hingga 105°C di udara, para ilmuwan dapat mengukur kadar air secara efektif.
Bahan yang mudah menguap
Bahan yang mudah menguap mengacu pada komponen batu bara yang dilepaskan pada suhu tinggi dan kondisi bebas udara dan biasanya mencakup hidrokarbon rantai pendek dan rantai panjang, hidrokarbon aromatik, dan sulfida tertentu. Pentingnya menentukan bahan yang mudah menguap terletak pada fakta bahwa hal itu memungkinkan penilaian potensi energi batu bara dan penggunaannya dalam karbon aktif.
Kandungan abu
Abu adalah residu yang tidak dapat terbakar yang tersisa setelah batu bara dibakar dan mewakili jumlah total bahan mineral setelah pembakaran. Analisis abu batu bara relatif sederhana. Setelah batu bara terbakar seluruhnya, abu yang dihasilkan dinyatakan sebagai persentase dari berat awal, yang juga merupakan salah satu indikator penting kualitas batu bara.
Karbon Tetap
Karbon tetap adalah karbon yang tersisa di batu bara setelah bahan yang mudah menguap dikeluarkan. Kandungan karbon tetap sering digunakan sebagai perkiraan jumlah kokas yang dapat diproduksi dari sampel batu bara dan diukur dengan menghilangkan massa volatil dari total massa sampel batu bara.
Sifat fisik dan mekanis
Kepadatan relatif
Kepadatan relatif batu bara bergantung pada peringkat batu bara dan luasnyapengotor mineral, dan pengetahuan tentang kepadatan setiap batu bara diperlukan untuk menentukan sifat komposit dan campuran. Kepadatan biasanya diukur dengan kehilangan berat sampel dalam air.
Distribusi ukuran partikel
Distribusi ukuran partikel batu bara bergantung pada peringkat batu bara, yang memengaruhi kerapuhan batu bara, dan proses penanganan, penghancuran, dan penggilingan yang telah dilaluinya. Untuk memanfaatkan batu bara dalam ukuran yang tepat di tungku dan oven kokas, informasi ini harus diketahui sebelum menambang.
Uji apung-tenggelam
Uji flotasi-sedimentasi adalah analisis partikel batu bara dan lapisan batu bara, dengan partikel abu tinggi yang dicuci dengan cairan untuk meningkatkan harga jual dan kandungan energi batu bara. Uji ini dapat membantu menentukan ukuran partikel pencucian yang optimal dan kepadatan cairan pencucian yang diperlukan.
Uji pembakaran khusus
Energi Spesifik
Energi spesifik dapat ditentukan menggunakan kalorimeter bom, yang mengukur keluaran energi dari batu bara saat terbakar sempurna, khususnya batu bara yang digunakan untuk pembangkitan uap.
Uji titik leleh abu
Perilaku leleh abu batu bara merupakan faktor utama dalam pemilihan batu bara, khususnya dalam aplikasi pembangkitan tenaga uap. Titik leleh yang terlalu tinggi akan menyebabkan kokas dan abu menggumpal di dalam tungku, sehingga memerlukan pembersihan secara berkala. Suhu leleh biasanya diuji dengan mengamati perubahan bentuk abu cair di dalam tungku bersuhu tinggi.
Indeks Pembengkakan Bebas
Uji indeks ekspansi bebas merupakan uji yang paling sederhana untuk menilai kesesuaian batu bara untuk produksi kokas. Setelah ditambahkan ke wadah standar dan dibakar, bentuk penampang melintang dari kue kokas yang dihasilkan dinilai dengan membandingkannya dengan bentuk penampang melintang standar.
Klasifikasi Tingkat Batubara
Standar internasional mengklasifikasikan batubara berdasarkan tingkat, dengan tingkat yang lebih tinggi mengandung kandungan karbon yang lebih tinggi. Sistem ASTM mengklasifikasikan batubara dengan kandungan karbon tetap lebih besar dari 69% berdasarkan kandungan karbon dan zat volatil.
Kandungan air batubara tidak hanya memengaruhi keluaran energi batubara, tetapi juga memengaruhi daya saingnya di pasar.
Dalam menghadapi tantangan transformasi energi global dan perlindungan lingkungan, bagaimana pengelolaan kadar air dalam batubara harus dikombinasikan dengan teknologi baru untuk mencapai manfaat lingkungan dan ekonomi terbaik?
