Apa itu batubara kokas dan di mana digunakan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Kenaikan harga minyak dan pencarian sumber energi alternatif tidak hanya mengarah pada pengembangan teknologi baru, tetapi juga menarik perhatian pada bahan baku lain yang tidak kalah bermanfaat - batu bara. Yang paling penting bagi industri adalah batu bara kokas. Apa nilainya dan di mana ia ditambang dijelaskan dalam artikel ini.

Apa itu batubara kokas

Ini adalah batubara keras, dari mana kokas dengan kekuatan dan ukuran tertentu diperoleh dalam kondisi kokas. Ini adalah nilai yang besar untuk industri dan permintaan aktif di banyak industri. Oleh karena itu, batubara kokas digunakan sebagai bahan bakar utama dalam produksi baja dan energi.

Batubara kokas berbeda dari batubara bitumen lainnya dalam kemampuannya untuk menjadi plastis dan sinter saat terkena suhu tinggi tanpa oksigen.

Komposisi batubara kokas

Coking coal dalam bentuk pekat dan tidak diperkaya ditandai dengan kandungan abu yang rendah (kurang dari 10%), kandungan komponen volatil yang rendah (dari 15 hingga 37%) dan sulfur(kurang dari 3,5%). Dibandingkan dengan jenis batubara lainnya, batubara kokas memiliki suhu pembakaran yang tinggi dan ditandai dengan kandungan pengotor yang lebih rendah. Rasio zat penyusun dalam endapan batubara yang berbeda mungkin sedikit berbeda. Hal ini sangat penting untuk diperhatikan dalam proses cokingnya. Jadi, sebelum memproses batubara, komposisinya, kapasitas kokas, kapasitas caking, dan indikator lainnya harus ditentukan. Di wilayah ruang pasca-Soviet, jenis batubara berikut digunakan untuk kokas:

• K - coke.
• F - gemuk.
• G - gas.
• OS - lean-sintering.
• SS - sangat caking.

Proses pembuatan kokas

Coking adalah proses teknologi mengubah batubara menjadi kokas. Ini terdiri dari beberapa tahap. Pada tahap pertama, batubara disiapkan untuk kokas. Batubara yang ditambang dihancurkan dan campuran khusus terbentuk - muatan. Langkah selanjutnya adalah kokas. Ini terjadi di ruang khusus oven kokas menggunakan pemanas gas. Campuran yang disiapkan ditempatkan dalam tungku selama 15 jam, di mana selama ini suhu dinaikkan menjadi 1000ºС. Hasil dari proses ini adalah “kue coke”.

Teknologi kokas telah berubah secara dramatis sepanjang abad kedua puluh, memungkinkan pengembangan deposit batubara baru.

Menurut perkiraan, sekitar 10% dari produksi batu bara keras dunia adalah kokas. Fakta ini menegaskan tingginya permintaan industri untuk kokasbatu bara.

Apa perbedaan antara kokas dan batubara termal

Nilai terbesar untuk industri disediakan oleh batubara kokas, yang digunakan sebagai bahan bakar proses di banyak sektor industri ekonomi nasional. Misalnya untuk peleburan besi. Fitur utama yang membedakan batu bara kokas dari batu bara listrik adalah adanya vitren. Ini adalah komponen abu batubara, yang terbentuk sebagai hasil penguraian tanaman tanpa adanya oksigen. Sifat-sifat vitren terdiri dari kemampuan meleleh dan sinter di bawah pengaruh suhu tinggi. Dengan demikian, mikropartikel batubara menempel menjadi satu massa padat. Semakin besar konsentrasi vitren, semakin tinggi kualitas kokas batubara tersebut.

Jumlah terbesar zat yang dapat melebur terkandung dalam jenis batubara: kokas, gas, lemak, lean-caking dan lemak kokas.

Nilai batubara

Di alam, ada banyak jenis batubara, yang berbeda dalam komposisi teknis, kinerja sintering dan komponen volatil. Hanya beberapa tingkat batubara yang cocok untuk kokas. Tetapi tidak semuanya cocok untuk sintering dalam bentuk murni. Terkadang beberapa komponen perlu ditambahkan. Jadi, ada kelas batubara kokas berikut:

1. K - minuman bersoda. Saat membuat kokas merek batubara ini dalam bentuk murni, kokas metalurgi standar diperoleh. Untuk mendapatkan batubara dengan kualitas terbaik, ditambahkan grade lain - bold ataugas.
2. KZh - lemak kokas. Ini memiliki kemampuan kokas terbaik, terutama digunakan untuk menghasilkan kokas tanpa menambahkan nilai batubara lainnya. Komposisi batubara lemak kokas mengandung hingga 30% komponen volatil. Refleksi Vitren - 1,3%. Ketebalan lapisan plastik adalah 18 mm. Tanpa mengubah kualitas coke, diperbolehkan menambahkan hingga 20% CS, OS dan KO ke merek ini.
3. KO - coke tanpa lemak. Ketebalan lapisan 10-12 mm, pantulan vitren hingga 1%. Biasanya, merek ini tidak digunakan secara terpisah, tetapi hanya dalam kombinasi dengan batubara ZhK dan GZh.
4. KSN – coke low-caking low-metamorphosis. Selama sintering, batubara jenis ini menghasilkan kokas yang dapat dicuci dengan kekuatan rendah, sehingga terutama digunakan untuk sintering dengan grade lain atau untuk memproduksi syngas.
5. KS – kokas dengan kadar rendah. Ketebalan lapisan plastik hingga 9 mm. Ditandai dengan sintering rendah. Coal grade KS digunakan oleh perusahaan kokas sebagai komponen lean. Ini juga digunakan di beberapa area produksi untuk pembakaran berlapis.
6. GK – kokas gas. Saat kokas, kokas yang menyatu dengan baik diperoleh, tetapi dengan kekuatan mekanik yang rendah. Produk yang disinter mudah dibagi menjadi potongan-potongan kecil. Biasanya batu bara gas digunakan dalam campuran dengan batu bara kokas lainnya.

Tingkat batubara kokas berikut dianggap yang terbaik untuk sintering: berlemak, sedikit menggumpal, gas, sintering ramping dan kokas dalam bentuk murni. Mereka mengandung paling sedikit pengotor, dan mereka memiliki yang tinggiplastisitas.

Area aplikasi

Tujuan utama batubara kokas adalah bahan bakar industri. Selama pembakaran, batu bara kokas melepaskan sejumlah besar energi panas. Jadi, suhu penyalaan bahan bakar ini adalah 470ºС. Tetapi pembakaran bukanlah satu-satunya cara untuk mengekstrak sifat-sifat yang berguna dari fosil ini. Masih banyak sektor perekonomian nasional lainnya yang secara efektif menggunakan batubara kokas. Penggunaan sumber daya alam ini dalam proses industri memungkinkan untuk memperoleh timbal, molibdenum, seng, germanium, belerang, galium, dan unsur kimia lainnya darinya. Limbah dari industri batubara juga memiliki aplikasi industri. Jadi, mereka diproses menjadi bahan tahan api dan abrasif. Bahan konstruksi juga dihasilkan dari limbah.

Secara total, lebih dari 300 jenis produk dibuat dari bahan bakar batu. Batubara digunakan sebagai bahan utama untuk produksi elemen struktural karbon-grafit, asam nitrat tinggi, yang digunakan dalam pupuk. Zat yang dilepaskan selama proses kokas memiliki aplikasi yang efektif. Jadi, selama distilasi kering, tar batubara dan air amonia terbentuk. Mereka juga dapat didaur ulang.

Selain itu, kokas menghasilkan produk gas yang mengandung benzena, fenol, amonia, dan toluena. Mereka berfungsi sebagai sumber zat bermanfaat lainnya.

Produksi batubara kokas di Ukraina

Coking coal di Ukraina terutama digunakanperusahaan metalurgi. Dengan demikian, metalurgi menyumbang sekitar 90% dari total permintaan untuk jenis bahan bakar ini. Industri ekstraktif dalam negeri memasok batu bara kokas ke pasar domestik hanya 60%. Sisanya 40% dari batubara yang dikonsumsi diimpor. Pemasok utama batubara kokas ke Ukraina adalah Rusia.

Dalam beberapa tahun terakhir, negara ini mengalami peningkatan permintaan bahan baku asing. Hal ini disebabkan oleh penurunan produksi dalam negeri. Selain itu, permintaan bahan baku dalam negeri juga menurun akibat penurunan kualitasnya, karena pabrik metalurgi tidak dapat menggunakan batu bara dengan kandungan sulfur tinggi.

Di Ukraina, batubara kokas ditambang di cekungan: Donetsk, Lvov-Volyn, Dnieper. Jumlah cadangan batubara terbesar terkonsentrasi di wilayah Donetsk, Luhansk, dan Dnepropetrovsk. Saat ini, karena ketidakstabilan politik, produksi batu bara kokas di Ukraina timur telah dihentikan.

Penambangan batubara di Rusia

Di Rusia terdapat deposit batu bara yang besar. Menurut angka-angka, negara ini menempati salah satu tempat pertama di dunia dalam hal cadangan batubara. Lebih dari 67% di antaranya adalah batu bara keras. Dari jumlah tersebut, 10% adalah batubara kokas.

Di Rusia, batu bara kokas ditambang di cekungan: Kuznetsk, Pechora, Yuzhno-Yakutsk, Donetsk, dan Kizelovsk. Dua cekungan pertama menghasilkan batubara paling banyak.

Cadangan batubara kokas di Federasi Rusia berjumlah 47,3 miliar ton. Namun, hanya sebagian kecil yang dapat digunakan. PADADalam beberapa tahun terakhir, produksi batu bara kokas di Rusia berada pada level 70 juta ton per tahun. Ini cukup untuk menyediakan bahan baku bagi perusahaan industri negara.

Batubara kokas di Rusia ditambang dengan kecepatan yang stabil. Peningkatan produksi batubara akan terjadi jika terjadi peningkatan permintaan bahan baku jenis ini, karena perkembangan metalurgi dan sektor terkait ekonomi Rusia.

Prospek pasar batubara kokas

Di tahun-tahun mendatang, industri batubara Rusia sedang menunggu perubahan. Bidang utama pengembangan industri akan berhubungan dengan sistem vertikal produksi batubara. Dengan demikian, kebijakan negara menyediakan penciptaan fasilitas energi kapasitas kecil dan menengah atas dasar tambang batu bara. Direncanakan juga akan dipasang peralatan di perusahaan pertambangan batubara yang memungkinkan batubara untuk diolah menjadi bahan bakar sintetis yang ramah lingkungan.

Dalam hal volume penjualan, permintaan batu bara kokas di Rusia akan meningkat. Faktanya adalah bahwa selain pabrik baja, metalurgi non-ferrous dan banyak industri lainnya menggunakan kokas. Jadi, untuk produksi 1 ton pig iron, dibutuhkan sekitar 0,4 ton kokas. Dan teknologi alternatif yang memungkinkannya untuk diganti dengan sumber daya yang lebih menguntungkan digunakan sampai batas tertentu.

Tren di pasar batubara kokas global

Saat ini, banyak perusahaan batubara dari semua negara mengalami krisis harga batubara kokas yang lebih rendah. Masalah ini diperparah oleh negara-negara yang memasok kokas dalam jumlah berlebih. Juga, keinginan pembeli untuk mengurangi biaya memiliki pengaruh besar pada harga. Situasi kurang menguntungkan lainnya muncul dari keinginan produsen baja untuk menekan biaya produksi. Di Eropa dan Cina, permintaan batu bara kokas terus tumbuh, tetapi ini mengorbankan produk-produk kelas atas. Namun secara umum, volume pembelian bahan baku di pasar dunia menurun.

Sedikit menstabilkan situasi dengan bahan baku energi di pasar AS. Namun harga itu terus turun karena permintaan baja yang lebih rendah. Akibatnya, produksi batu bara kokas di AS dan Eropa dapat berkurang.

Tapi para ahli memperkirakan peningkatan impor bahan baku energi di India. Dalam hal impor batu bara kokas, negara ini menempati urutan ketiga di dunia.

Harga bahan baku

Pada triwulan II 2015 terjadi penurunan harga coking coal. Perusahaan global besar menawarkan bahan baku dengan harga 5-10% lebih rendah dibandingkan kuartal pertama. Dengan demikian, perusahaan Afrika Selatan Anglo American menawarkan kepada Jepang batubara kokas kualitas tertinggi dengan harga $116 per 1 ton. Harga rata-rata untuk 1 ton batu bara kokas adalah $117.