Pengaruh Waktu Tinggal, Putaran Kiln dan Jumlah Umpan pada Proses Karbonisasi Carbonriser Batubara di PT IP Gunung Lipan Kota Samarinda Provinsi Kalimantan Timur

Abstract

Abstract. Research conducted on the coal which is supplied from the company mines coal that is located in the area of the District Palaran , Kota Samarinda , Province Kalimantan East . Testing is done with the purpose that the coal which is supplied can be used be carbonriser with views of the influence of time of residence . Carbonriser itself is a carbon enhancer material used in the smelting process for the manufacture of iron or steel .   In doing activities carbonization of coal to be used as carbonriser then coal must be in fuel up first using the tool rotary kiln which a capacity of 1 ton / day , with dimensions of length 8 m and a diameter in the 0 , 8 m . The aim of burning it in order to get the value of the carbon tied (FC) of coal must be in the top 80% and substance fly less than 5%. Coal is used in the process of carbonization is coal that has been processed from coal mill which is in the form of downsizing the size of the coal that is using the tool jaw crusher and vibrating screen thus obtained size of less is more for 1-3 cm. Exist when the same is done heating rotary kiln which requires time for 8-10 hours to reach a temperature of 800-900 ° C , the energy of heat that is used is sourced from combustion cyclone ( cyclone burner ) are made of fuel coal of fine sized 30 mesh. How to work burner cyclone is coal flowed into the chamber of combustion that has been heated up in advance , with the help of blowing air from the blower so that the coal burn and produce energy heat   that flowed into the rotary kiln . Having reached a temperature of 800-900 ° C feed coal inserted into the hopper through the bucket elevator . Based on the results of the proximate analysis of coal after the carbonization process, the most optimal value of fixed carbon was 86.01%, ash was 8.27%, volatile matter was 3.38% and inherent moisture was 2.34%. The optimal coal residence time during the carbonization process is 2.5 hours with a kiln rotation of 25 rpm and the amount of feed 100 kg / hour. Factors that influence the residence time are the size of feed entering the kiln by 1-3 cm, the kiln rotation used is 15 rpm, 17.5 rpm, 20 rpm and 25 rpm and the number of feeds entering the kiln is 50 kg / hour , 100 kg / hour and 150 kg / hour and the tilt of the rotary kiln is 3 degrees

Keywords : Inherent Moisture, Volatile Matter, Ash, Fixed Carbon, Time Live

 

Abstrak. Penelitian dilakukan pada batubara yang disuplai dari perusahaan tambang batubara yang berada di daerah Kecamatan Palaran, Kota Samarinda, Provinsi Kalimantan Timur. Pengujian dilakukan dengan tujuan agar batubara yang disuplai dapat digunakan menjadi carbonriser dengan dilihat dari pengaruh waktu tinggalnya. Carbonriser sendiri adalah bahan penambah carbon yang digunakan pada proses peleburan untuk pembuatan besi atau baja.   Dalam melakukan kegiatan karbonisasi batubara untuk dapat digunakan sebagai carbonriser maka batubara harus di bakar terlebih dahulu menggunakan alat rotary kiln yang berkapasitas 1 ton/hari, dengan dimensi panjang 8 m dan diameter dalam 0,8 m. Tujuan dari pembakaran ini agar mendapatkan nilai karbon tertambat (FC) dari batubara harus di atas 80% dan zat terbang kurang dari 5%. Batubara yang digunakan pada proses karbonisasi adalah batubara yang telah diproses dari coal mill yaitu berupa pengecilan ukuran batubara yang menggunakan alat jaw crusher dan vibrating screen sehingga didapatkan ukuran kurang lebih sebesar 1-3 cm. Pada saat yang sama dilakukan pemanasan rotary kiln yang membutuhkan waktu selama 8-10 jam sehingga mencapai temperatur 800-900 ^oC, energi panas yang digunakan bersumber dari pembakaran siklon (cyclone burner) yang berbahan bakar batubara halus berukuran 30 mesh. Cara kerja pembakar siklon ini batubara dialirkan ke dalam ruang pembakaran yang sudah dipanaskan terlebih dahulu, dengan bantuan hembusan udara dari blower sehingga batubara terbakar dan menghasilkan energi panas  yang dialirkan ke dalam rotary kiln. Setelah tercapai temperatur 800-900^oC umpan batubara dimasukan kedalam hopper melalui bucket elevator.  Berdasarkan hasil analisis proksimat batubara setelah dilakukan proses karbonisasi nilai paling optimal rata-rata fixed carbon sebesar 86,01%, ash sebesar 8,27%, volatile matter sebesar 3,38% dan inherent moisture sebesar 2,34%. Waktu tinggal yang dibutuhkan batubara pada saat proses karbonisasi yang paling optimal adalah 2,5 jam dengan putaran kiln 25 rpm dan jumlah umpan 100 kg/jam. Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu tinggal adalah ukuran umpan yang masuk kedalam kiln sebesar 1-3 cm, putaran kiln yang digunakan sebesar 15 rpm, 17,5 rpm, 20 rpm dan 25 rpm serta jumlah umpan yang masuk kedalam kiln sebesar 50 kg/jam, 100 kg/jam dan 150 kg/jam dan kemiringan alat rotary kiln sebesar 3⁰

Kata Kunci : Inherent Moisture, Volatile Matter, Ash, Fixed Carbon, Waktu Tinggal