Coal Process 1

7/27/2019 Coal Process 1

1/7

Currently 1.67/5

1

2

3

4 5

1.7/5 (24 votes)

1. Tujuan proses pengolahanDikaitannya dengan rencana pemasaran dan operasi penambangan batubara, makapengadaan proses pengolahan batubara (coal Processing plant /CCP) bertujuan untukmengolah batubara menjadi produk batubara ( product area ) yang sesuai denganpermintaan pasar. Dengan mempertimbangkan beberapa hal, misalnya kualitas ataumutu cadangan batubara, metode penambangan yang terpilih, serta kualitaspermintaan pasar, maka proses pengolahan batubara, meliputi ruang lingkup proses

sebagai berikut:a. Melakukan reduksi ukuran (size reduction) melalui penggerusan (crushing)b. Melakukan pemisahan (clasification) melalui pengayakan (screening)c. Melakukan pencampuran (blending) batubarad. Melakukan penimbunan/penumpukan batubara (sitockpilling)e. Melakukan penanganan limbah air (water pollution treatment).

2. Desain pengolahan batubaraDalam upaya mengolah batubara menjadi produk akhir yang diminati konsumen perlurancangan pengolahan yang komprehensif agar pelayanannya memuaskan. Rancangbangun unit pengolahan didasarkan pada faktor-faktor antara lain: target atau

permintaan pasar rata-rata, kualitas batubara dari tambang (raw coal), spesifikasiproduk akhir yang diminta, ketersediaan lahan untuk area pengolahan termasuk tempatpenimbunan (stockpile) dan ketersediaan air disekitar area pengolahan. Semua f aktortersebut diatas akan menentukan jenis, dimensi dan kapasitas peralatan atau mesinpengolahan yang dibutuhkan serta flowsheet pengolahan yang sesuai denganmemperhatikan unsur keselamatan kerja.

2.1 Kapasitas produksiKapasitas produksi pengolahan batubara harus mampu mencapai atau memenuhitarget produksi optimum yang direncanakan misal, yaitu 2.000.000 ton per tahundengan kapasitas stockpile sebesar 200.000 ton/2 bulan. Berdasarkan target tahunantersebut dapat dihitung kapasitas unit pengolahan yang beroperasi 2 shift/hari (8

jam/shift), 28 hari/bulan dan efisiensi kerja 80% sebagai berikut:

T = 0,80 x 16 jam/hari x 28 hari/bulan x 12 bulan/tahun = 4300 jam/tahun

2.000.000 ton/tahun

K = -------------------- = 465 ton/jam

4300jam/tahun
http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=1&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=1&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=2&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=2&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=3&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=3&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=4&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=4&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=5&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=5&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=5&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=4&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=3&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=2&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22http://bosstambang.com/components/com_alphacontent/assets/includes/alphacontent.db.php?j=1&q=677&t=182.1.235.221&c=5&u=16&p=com_content&lang=en-gb&user=0&m=&cid=0&rid=0&infos=1&v=votes%22


2/7

Loses factor = 8% = 0,08 x 465 = 37 ton/jam

Kterpasang = 465 + 37 = 502 ton/jam

Di mana T dan K masing-masing adalah waktu produksi dan kapasitas produksi.Dengan loses factor sebesar 8% akan diperoleh kapasitas terpasang sekitar 500ton/jam.

2.2 Kualitas produksiKualitas produksi hasil proses pengolahan batubara harus dapat me menuhipersyaratan yang diinginkan pasar. Berdasarkan survey pasar dapat disimpulkanbahwa kualitas batubara yang harus dihasilkan proses pengolahan seperti terlihat padaTabel berikut :

2.3 Prosedur pengolahan batubaraProsedur pengolahan memperlihatkan tahapan proses pengolahan batubara mulai daripenimbunan raw coal di lokasi pabrik pengolahan sampai produk akhir. Gambar 1adalah diagram alir (flowsheet) proses pengolahan yang merupakan gambaran dariprosedur pengolahan batubara.

a. Persiapan pengumpanan (feeding)Sebagai umpan (feed) awal proses pengolahan adalah batubara dari tambang atauROM atau raw coal yang ditumpuk di stockpile di lokasi pengolahan. Ukuranmaksimum umpan awal ini direncanakan 300 mm, sedangkan terhadap umpan yanglebih besar d ari 300 mm akan dilakukan pengecilan secara manual menggunakanhammer breaker. Baik umpan batubara dari tambang maupun hasil pengecilan ulangsemuanya dimasukkan ke hopper menggunakan wheel loader untuk dilanjutkan keproses reduksi dan pengayakan sampai diperoleh produkta akhir yang siap jual.

b. Pengay akan dengan GrizzlyGrizzly berfungsi memisahkan fraksi batubara berukuran +300 mm dengan -300 mmdan posisinya terletak tepat di bawah hopper. Lubang bukaan (opening) grizzlyberukuran 300 mm x 300 mm. Undersize grizzly -300 mm diangkut belt conveyor untuku mpan crusher primer. Sedangkan fraksi +300 mm di kembalikan ke tumpukan untukdire duksi ulang menggunakan hammer breaker. Hasil reduksi ulang dikembalikan lagike grizzly untuk pemisahan atau pengayakan ulang. Proses ini berlangsung terusmenerus selama shift kerja berlangsung.

c. Peremukan tahap awal (primary crusher)Proses peremukan awal bertujuan untuk mereduksi ukuran fraksi batubara -300 mmmenjadi ukuran rata-rata 150 mm. Dengan demikian nisbah reduksi (reduction ratio)pada tahap primer ini adalah 2. Alat yang digunakan adala h roll crusher yangberkapasitas 50 0 ton/jam. Untuk menaksir power atau energi (hp) crusher digunakanrumus Bond Crusher Work Index Equation seperti terlihat berikut ini.
http://bosstambang.com/http://bosstambang.com/


3/7

di mana:

Wi = Indeks kerja (work index) yang diperoleh dari hasil uji kemampu-gerusan(grindability) di lab, untuk batubara sekitar 11,37C = konstanta dari pabrik pembuat unit crusher, biasanya di atas 10 tergantung jenisbahan metal pembentuk crusher tersebut. Untuk batubara diambil 10F = diameter umpan yang 80% lolos (hasil uji analisis ayak di lab),P = diameter produkta yang 80% lolos (hasil uji analisis ayak di lab),Faktor = konstanta jenis crusher, untuk primer = 0,75 dan sekunder = 1

Hasil perhitungan untuk menaksir kebutuhan energi crusher primer denganmenggunakan persamaan (1) dan (2) hasilnya sebagai berikut:F = dijamin konsisten berukuran -300 mm (300.000) sebanyak 80%

P = dijamin konsisten berukuran -150 mm (150.000) sebanyak 80%faktor = 0,75 (crusher primer)

d. Pengayakan (screening) tahap-1Proses pengayakan adalah salah satu proses yang bertujuan untuk mengelompokan

ukuran fraksi batubara, sehingga disebut juga dengan proses classification. Alat yangdipakai untuk pengayakan biasanya ayakan getar (vibrating screen). Pada pengolahanbatubara ini proses pengayakan tahap awal menggunakan vibrating screen-1 untukmemisahkan fraksi ukuran +150 mm dan -150 mm. Fraksi -150 mm adalah umpansecondary crusher, sedangkan + 150 mm diresirkulasi sebagai umpan crusher primeruntuk diremuk ulang. Produkta dari proses pengayakan harus selalu dijaga konsistensilaju kapasitasnya sebanyak 500 ton/jam. Untuk itu perlu dilakukan penaksiran dimensi(panjang dan lebar) dari ayakan (screen) yang harus dipasang.

Terdapat beberapa metoda untuk menentukan dimensi screen dan cara yang dipakaidalam rancangan unit screen dalam studi ini adalah cara grafis dengan beberapa

rangkuman konstanta (faktor) yang diperlukan seperti terlihat pada Tabel 2. Konstantatersebut merupakan faktor yangtelah disesuaikan dengan kondisi di lapangan yang umumnya digunakan untukpengayakan batubara. Gambar 2.a adalah kurva untuk menghitung produkta hasilpengayakan (ton/jam/ft) dan Gambar 2.b hubungan antara lebar ayakan dengan lajuprodukta per inci bed depth (ketebalan lapisan aggregate batubara di atas ayakan)dengan kecepatan 1 ft/sec. Kapasitas screen dirumuskan sebagai berikut:


4/7

K = P x E x D x F x W x T x B (3)

di mana:K = kapasitas, ton/jam/sqft

P = produksi, ton/jam/sqftE, D, F, W, T dan B adalah faktor seperti terlihat pada Tabel 2

Tabel 1. Faktor dan konstanta pengukuran luas screen

Gambar 1. Diagram alir proses pengolahan batubara


5/7

Gambar 2. Pengestimasi laju produkta dan bed depth

Hubungan Antara Produksi (ton/jam/cuft) dengan ukuran produkta dan HubunganAntara Lebar Ayakan dengan Bed depth pada Kecepatan Alir 1 ft/sec


6/7

Berikut adalah tahapan perhitungan dimensi vibrating screen-1 untuk mengayakbatubara 150 mm.(1) Asumsi kondisi proses (sesuai konstanta atau scoring pada Tabel 2)

Posisi deck paling atas dengan opening 150 mm 6 inci; D = 1,00

Diasumsikan umpan bermuatan 60% berukuran -3 inci; F = 1,40

Spesifikasi oversize hasil pengayakan masih mengandung 10% berukuran -6 inci; E =1,25Bentuk lubang bukaan bujursangkar (square) berukuran 6 x 6; T =1,00Densitas aggregate batubara 60 lbs/cuft (dibandingkan dengan densitas batubaraberbasis 60 lbs/cuft, sesuai kurva pada Gambar 2.a); B = 6060 = 1,00Tidak dilakukan penyemprotan di atas screen; W = tidak ada skorLaju pengumpanan 625 ton/jam dengan kandungan -6 = 80%, jadi kemungkinanprodukta lolos = 0,8 x 625 = 500 ton/jam.

(2) Luas screen yang diperlukanDari kurva pada Gambar 2.a diperoleh 4 ton/jam per sqftKapasitas (pers. 3) = 4 x 1,25 x 1 x 1,4 x 1x 1 = 7 ton/jam per sqftLaju produksi = 0,8 x 625 = 500 ton/jamLuas screen yang diperlukan = 500 / 7 = 71,43 sqft

(3) Perhitungan bed depthDigunakan kurva pada Gambar 2.b dengan kemiringan screen 18Dipertimbangkan pengurangan lebar screen total akibat diameter kawat ayakan sekitar6. Kemudian dicoba lebar screen 5 ft (lebar bersih 4 ft-6)

Dari Gambar 2.b diestimasi laju produksi terbaca 40 ton/jam per inci ketebalanaggregate batubara pada kecepatan 1 ft/sec = 60 ft/men (densitas aa ggregat 60lbs/cuft dan lebar efektif screen 4 ft-6)Bila kecepatan aliran batubara pada kemiringan 18 = 55 ft/men, maka laju aggregateper inci bed depth = 40 x 55 / 60 = 37 ton/jam per inci bed depthOversize = (0,20 x 625) + (0,10 x 500) = 175 ton/jamJadi bed depth = 175 / 37 = 5

Bila dibandingkan bed depth (5) dengan ukuran fraksi batubara yang diayak rata-rata6, maka akan terbentuk hanya satu layer di atas permukaan screen. Untukmemperoleh efisiensi pengayakan yang tinggi perlu dilaku kan simulasi denganmengubah sudut screen.Dari perhitungan luas screen diatas, yaitu 71,43 sqft, kemudian disesuaikan denganspesifikasi unit screen dari pabrik pembuatnya. Sebagai contoh screen buatanNORDBERG seri RS yang berukuran 5 x 16 ft, yaitu TY516RS dapat digunakan. Luasscreen TY516RS adalah 80 sqft berarti lebih besar dari perhitungan dan power yangdiperlukan antara 1520 HP (1115 kW). Pemilihan screen tersebut didasari oleh tidakadanya di mensi screen yang sesuai persis dengan hitungan dan screen dengan seritersebut yang paling mendekati. Disamping itu screen jenis ini dimanfaatkan untuk


7/7

pemisahan partikel kasar maupun halus serta material yang bersifat lembab danlengket, jadi cocok untuk pengayakan batubara. Keuntungan lainnya adalah kapasitaspengayakan dapat ditambah.

e. Peremukan sekunder (secondary crushing)

Proses peremukan sekunder bertujuan untuk mereduksi ukuran fraksi batubara -150mm menjadi ukuran rata-rata 50 mm, dengan demikian nisbah reduksi pada tahapsekunder ini adalah 3. Alat yang digunakan sama seperti peremuk primer, yaitu rollcrusher berkapasitas 500 ton/jam. Dilihat dari besarnya nisbah reduksi, yang lebihbesar dibanding peremuk primer, maka dapat diperkirakan bahwa energi yangdiperlukan akan lebih besar pula. Taksiran energi tersebut dihitung sebagai berikut:F = dijamin konsisten berukuran -150 mm (150.000 ) sebanyak 80%P = dijamin konsisten berukuran -50 mm (50.000 ) sebanyak 80%faktor = 1,00 (crusher sekunder)

e. Pengayakan tahap-2Jenis alat yang dipakai adalah vibrating screen yang digunakan untuk memisahkanfraksi berukuran -50 mm. Umpan yang masuk adalah hasil peremukan dari crushersekunder berukuran -150 mm. Agar memperoleh kapasitas sesuai dengan target, makaperhitungan dimensi ayakan pada tahap-2 ini sama seperti yang telah diuraikan pada

perhitungan dimensi ayakan tahap-1.

Coal Process 1

Documents

Transcript of Coal Process 1