PERALATAN PABRIK PENCUCIAN BATUBARA

Kolam penampung air limbah Pencucian batubara Usaha yang dilakukan untuk memperbaiki kualitas batubara agar memenuhi syarat pengunaan tertentu Operasi Pencucian Batubara umumnya terdiri dari Pengecilan Ukuran (Kominusi) Pemisahan Ukuran ( Pengayakan) Pemisahan batubara dan pengotor (Pencucian batubara) Kolam penampung air limbah

Flowsheet Preparation Plant

Flowsheet Washing Plant

Preparation A. Pengecilan Ukuran Keberhasilan operasi pengecilan batubara sangat tergantung pada ukuran butiran pengotor yang harus dipisahkan. Agar butiran mineral mater dapat dibebaskan dari batubara maka diperlukan usaha untuk memperkecil ukuran batubara. Proses memperkecil ukuran ini disebut dengan kominusi.

Primary Crusing ( ROM 8” – 6” ) - Jaw Crusher Gyratory crusher Secondary Crushing (8” – 6” 3”-2”) -Jaw Crusher -Cone crusher - Gyratory crusher - Roll Crusher Tertiary Crushing (3”-2” – 3/8”-1/2”) -Cone crusher -Roll Crusher -Hammer mill Kominusi : Menghasilkan partikel yang sesuai dengan kebutuhan Membebaskan mineral berharga dengan pengotor memperbesar luas permukaan sehingga kecepatan reaksi pelarutan dapat berlangsung dengan lebih baik Crushing ( Peremukan ) Grinding ( Penggerusan ) 3/8” – ½” Fine (halus) Ball mill Rod mill pebble mil Tube mill Autogenous mill Semiautogenous mill

B. Pemisahan berdasarkan ukuran Over size Under size Sieving : Istilah yang di pakai untuk skala laboratorium ( Sieve series, hand sieve, sieve shaker, ROTAP) Screening : Istilah untuk skala industri ( ex. VIbrating screen, grizzli ) Umpan Pengayak

Macam-macam operasi pengayakan Operasi dan deskripsi Jenis Screen Scalping : Penghilangan sejumlah kecil oversize dari umpan yang utamanya berukuran halus, khususnya penghilangan dengan jumlah oversize max 5% Grizzly Pemisahan kasar : Pemisahan diatas ukuran 4,75 mm Vibrating screen Pemisahan intermidiate : Pemisahan pada ukuran yang lebih halus dari 4,75 mm dan lebih kasar dari 425µm Vibrating screen, centrifugal screen Pemisahan halus : pemisahan pada ukuran yang lebih halus dari 425µm High speed, sifter dan centrifugal screen Dewatering : Pemisahan air dari padatan – cairan. Umumnya terbatas pada ukuran diatas 4,75mm Horizontal vibrating, centrifugal screen

Contoh Rangkaian Peralatan Proccesing coal Coal Raw - Hopper - Feeder Breaker – Crusher – Conveyor Hooper : Yaitu bak penampung batubara dari tambang . Bagian dari Hopper : Grizzly : Grizzly, berupa susunan batang besi, fungsinya sebagai saringan tetap agar batubara yang masuk tidak melebihi batas ukuran yang ditetapkan b. Dust suppression, adalah suatu alat yang digunakan untuk mengurangi debu batubara yang dihasilkan secara spontan c. Feeder adalah mesin pengumpan yang berfungsi untuk menghantarkan batubara ke dalam alat penghancur (crusher). d. Lampu pengatur, Misal : Lampu merah : truk tidak boleh mengisi karena isi hopper lebih dari 150 ton Lampu hijau : truk harus mengisi, karena isi hopper kurang dari 150 ton

Feeder Beaker Sebelum masuk ke dalam dalam crusher, batubara yang dihantarkan oleh feeder akan melalui penggerusan batubara kasar dengan menggunakan breaker roller yang disebut feeder breaker yang dijalankan oleh motor elektrik. Produk batubara keluaran feeder breaker ini mempunyai ukuran maksimal 300 mm tahapan tersebut merupakan tahapan primary crushing.

Crusher Crusher berfungsi sebagai mesin penghancur batubara yang dikirim dari lokasi tambang melalui hopper dan feeder melalui 2 tahap proses penghancuran. double stage roll crusher dengan merk Gundlach (USA), dimana di dalam crushernya terpasang 4 buah roller. Pada bagian atas terpasang 2 roll yang biasa disebut top roller crusher memecahkan batubara dari 300 mm menjadi 150 mm, dan bagian bawah terpasang 2 roll yang disebut bottom roller crusher memecahkan batubara dari 150 mm menjadi 50 mm. Tahapan ini disebut juga dengan secondary crushing.

Conveyor Ban berjalan atau belt conveyor berfungsi sebagai penghantar untuk mendukung aliran dan distribusi batubara mulai dari keluaran crusher menuju proses atau tempat selanjutnya. Sesuai dengan bidang operasinya, conveyor yang dioperasikan di CPP menghantar dan mendistribusi batubara mulai dari crusher sampai dengan surge bin feeder untuk selanjutnya ditransfer ke overland conveyor menuju area operasi coal terminal. Untuk membantu kualitas dan kuantitas batubara di KPC maka conveyor diKPC, dilengkapi denganweigher.auto sampler, danmetal detector. Weigher berfungsi untuk mengetahui berapa massa batubara yang melewatibelt conveyor tiap satuan waktu, auto sampler untuk memantau kualitas batubara melalui metoda sampling berjalandan metal detector untuk mencegah segala jenis logam (ferrous/non ferrous) terbawa ke dalam stockpile.

Washing Plant Merupakan pemisahan batubara dengan mineral pengotor Metode Pencucian Batubara Merupakan pemisahan batubara dengan mineral pengotor Metode pemisahan umumnya didasarkan pada ukuran umpan Umumnya dari seluruh batubara yang dicuci, 90% dilakukan dengan konsentrasi gravitasi dan 10% dengan cara flotasi buih atau spiral concentrator Konsentrasi gravitasi digunakan untuk material yang lebih kasar dari 0,5 mm Untuk material yang kurang dari 0,5 mm pencucian dilakukan dengan flotasi atau spiral concentrator

Dense Medium Separation Pemisahan mineral berat dari pengotornya dengan menggunakan media pemisahan Dilakukan dengan cara mencelupkan batubara mentah kedalam media yang berat jenisnya terletak diantara berat jenis batubara bersih dan berat jenis impurities Dapat digunakan untuk mengolah batubara dari ukuran 0.5 – 150 mm batubara dengan ukuran lebih besar dari 6 mm biasanya diolah dengan static dense medium separator (dense medium vessels atau dense medium baths) Batubara dengan ukuran 0,5 mm – 40 mm umumnya diolah dengan dense medium cyclone

Tipe tangki atau bak, alat ini bekerja secara “batch” dan hanya dapat memisahkan pengotor dengan batubaranya pada ukuran kasar ( > 30 MM). Caranya yaitu dengan memasukkan batubara dalam bak yang telah diisi media berat yang BJ telah ditentukan dari “washability test”. Batubara akan mengapung dan pengotornya akan mengendap sehingga kedua fraksi ini terpisah serta ke luar secara mekanis melalui lubang keluaran masing-masing.

2. Tipe siklon (cyclone), alat ini bekerja secara kontinyu, dapat memisahkan batubara dengan ukuran –30+5 MM. Batubara dan media berat dengan tekanan dan kecepatan tertentu disemprotkan (dipompa) bersama-sama ke siklon secara tangensial, efek pemisahan terjadi karena adanya gaya sentrifugal yang bekerja pada butiran. Butiran BJ besar terlempar ke dinding siklon kemudian melorot ke luar melalui “epex” sebagai “underflow”, sedangkan butiran BJ ringan (batubara) terkumpul di bagian tengah (poros) siklon dan bergerak ke atas secara spiral melaui “vertex finder” dan ke luar sebagai “overflow”. Ada juga siklon yang mengolah batubara denga ukuran – 0,5 MM, dengan media yang dipakai cukup memakai air biasa.

Media pemisah yang digunakan antara lain : air + magnetik halus Air + ferro silikon Air + magnetik + ferrosilikon air + galena Karakteristik yang diinginkan dari suatu media pemisah: Murah Stabil selama proses pencucian Inert Mudah dipisahkan dari produk sink/float Mudah direcover kembali setelah dipakai

Jigging Proses stratifikasi partikel yang menghasilkan lapisan- lapisan dengn berat jenis makin membesar dari atas kebawah oleh suatu gerakan bolak balik fluida Digunakan untuk mengolah batubara dari ukuran min 0.5 mm sampai max 20 cm Efisiensi Pemisahan dengan jigging tidak sebaik medium separation Efisiensi pemisahan akan makin kecil dengan berkurangnya ukuran partikel

Prinsip Kerja Adanya perbedaan laju pengendapan pengotor yang densitasnya lebih besar daripada densitas batubara. Dapat dilakukan dalam suatu bak air. Menggunakan aliran air yang bergerak secara teratur. Arah gerak air diatur berubah-ubah secara periodik. Dapat berupa gerakan ke atas dan ke bawah (vertikal). Gerakan naik turun mengakibatkan stratifikasi partikel (partikel berat berada di bawah dan partikel ringan berada di atas).

Proses Jigging Hindered settling  pengendapan terintang antara satu partikel dengan partikel lainnya. Differential initial acceleration  perbedaan percepatan pada saat awal pengendapan. Consolidation tricking  peristiwa dimana partikel kecil dapat lolos di antara partikel besar.

Gerakan Jigging Arus air ke atas dan ke bawah memiliki pengaruh yang berbeda. Arus yang naik akan lebih mudah mengangkat partikel yang densitas relatifnya lebih kecil daripada densitas relatif yang besar. Jika nilai densitas relatif partikel lebih kecil, kecepatan pengendapan akan lebih lambat sehingga arus ke atas dapat mengimbangi kecepatan pengendapan partikel halus.

Batac Jig Salah satu jenis jigging adalah batac jig. Batac jig biasa digunakan untuk batubara ukuran ½ inch, efektif untuk menghilangkan sulfur dalam batubara. Actual yield untuk batac jig lebih besar dari 80%, tergantung dari jenis batubaranya.

Diagram Alir Proses Raw coal Screen Thickener crushing Settling Pond Desliming screen Batac Jig Dewatering screen Clean Coal Disc Filter Thickener Settling Pond

Konsentrasi pada aliran tipis Digunakan pada batubara berukuran halus yaitu minus 2 mm Peralatan yang digunakan yaitu spiral Spiral dapat melakukan fungsinya dengan baik jika partikel yang diolah antara -2 -0,15 dan Perbedaan berat jenis sedikitya 1 Mekanisme pemisahan pada spiral yaitu effek sluicing dikombinasikan dengan gaya centrifugal yang timbul karena gerakan slurry mengitari spiral helix Kerugian utama dari spiral adalah partikel yang lebih kecil dari 0.1 mm menghasilkan pemisahan yang kurang baik, cut point terbatas pada selang 1.6-1.8 serta kapasitas alat kecil

Flotasi Digunakan untuk mencuci batubara berukuran halus, kurang dari 0.5mm Biasanya hanya sebagai pelengkap saja Prinsipnya, berdasarkan perbedaan permukaan antara batubara dan pengotornya. Batubara pada umumnya tidak senang air (hidrophobik) dan pengotornya senang air (hidrophilik) Dengan menambah kolektor dibuat menjadi lebih tidak senang air bahkan menjadi senang terhdap udara, sehingga perlu diaduk dan dibuat banyak gelembung udara Pengotor yang senang air akan tetap tinggal tinggal dalam bentuk suspensi Batubara beserta gelembung udara dikeluarkan ke atas sebagai overflow dan pengotornya sebagai underflow sehinga terpisah Kelemahannya : - Tidak dapat digunakan untuk ukuran ultra halus (-75 mikron). - Produk flotasi sukar dilakukan dewatering

PENCUCIAN BATUBARA DI KPC