COKE PRODUCTION FOR BLAST FURNACE IRON MAKING Blast furnace yang digunakan sebagai unit operasi di berbagai belahan dunia membutuhkan raw material dengan kualitas tinggi, operasi, dan operatornya. Kokas adalah feed raw material yang penting untuk blast furnace karena manfaatnya yang dapat meningkatkan kondisi reduktif operasi dan kualitas leburan besi. Kokas dengan kualitas tinggi harus mampu mendukung beban blast furnace dengan sesedikit mungkin terdegradasi dengan kandungan impurities yang sesedikit mungkin pula, energy termal yang tinggi, tingkat reduksi metal yang tinggi, dan permeabilitas yang seoptimum mungkin untuk aliran gas dan produk leburan. 1. Produksi Kokas Secara Umum Proses cokemaking melibatkan tahap karbonisasi batubara pada temperature 1100oC dalam atmosfer yang kekurangan oksigen dengan tujuan untuk meningkatkan konsentrasi karbon. Proses cokemaking secara komersial terbagi menjadi beberapa jenis kategori yakni antara lain:a. Non-recovery/heat recovery cokemakingb. By product cokemaking Keseluruhan proses cokemaking terdiri dari beberapa tahap. Sebelum karbonisasi, batubara yang akan diolah dicampurkan satu sama lain, di hancurkan (pulverized), dan dicampur dengan minyak untuk mengontrol nilai bulk density. Batubara yang telah dicampurkan kemudian dimasukkan kedalam beberapa slot oven dimana setiap oven akan memberikan akan memberikat distribusi panas yang sama dengan posisi yang saling berdekatan. Batubara di karbonisasi dalam suasana reduktif kemudian gas yang dihasilkan dikumpulkan dan dikirim kedalam by-product plant dimana dalam hal ini beberapa senyawa by-product dapat direcovery kembali (by product cokemaking). transformasi barubara menjadi kokas terjadi dengan tahapan antara lain sebagai berikut.Panas ditransfer dari dinding bata yang terpanaskan menuju ke bagian tempat batubara dimasukkan. Pada temperature sekitar 375oC hingga 475oC. batubara akan terdekomposisi membentuk lapisan plastic didekat setiap dinding bata. Pada temperature antara 475oC hingga 600oC. terjadi evolusi sejumlah kandungan tar dan komponen senyawa aromatic hidrokarbon yang diikuti dengan proses resolidifikasi dari sejumlah massa lapisan plastic menjadi bahan semi kokas. Pada temperature sekitar 600oC hingga 1100oC, fasa stabil terbentuknya kokas dimulai. Prosesnya dimulai ketika terjadi kontraksi dari sejumlah massa dari kokas, pembentukan struktur, dan tahap akhir perubahan/evolusi hydrogen. Selama fasa plastic, lapisan plastis bergerak dari tiap dinding menuju ke bagian tengah dari oven kemudian menjebak gas-gas yang terpisah dan menghasilkan peningkatan tekanan gas yang kemudian berpindah ke bagian dinding yang terpanaskan. Ketika lapisan plastic yang terbentuk telah bergerak mencapai bagain tengah oven, seluruh massa batubara telah terkarbonsasi. Kokas yang terbentuk kemudian didorong dari oven lalu di quenching baik basah maupun kering sebelum dimasukkan kedalam blast furnace.

Blast furnace membutuhkan kokas dengan ukuran yang seragam, kekuatan mekanis yang tinggi, porositas dengan sedikit kandungan volatile matter, an kandungan abu yang minim. Kokas dapat dibedakan berdasarkan karakteristiknya menjadia. Primary coking coalb. Medium coking coalc. Semi coking coal Kokas primer merupakan kokas metalurgi yang kuat (metallurgical coal) dimana tingkat yield dari kokas ditentukan oleh konsentrasi moisture ash, sulfur, dan terkadang fosfor dan temperatur ash fusion menjadi penting dalam menentukan grade kokas sebagai produk kokas berkualitas tinggi. Kandungan moisture, ash, sulfur, dan fosfor yang rendah dalam kokas merupakan hal yang diinginkan dalam pembuatan kokas berkualitas tinggi. Karakteristik kokas yang diharapkan sebagai bahan reduktor dalam blast furnace antara lain ialah sebagai berikut.a. Ash content : 16% 0.5% b. Moisture : 6-7% c. Volatile matter : 22-25% d. Fixed carbon : 58-60%% e. Sulphur : 0.56% f. Phosphorous : 0.09% Faktor lain yang sangat menentukan kualitas kokas ialah antara lain rank kokas, ukuran partikel kokas, bulk density, temperatur coking, coking rate, soaking time, dan perlakuan pendinginan.

1. Coal Handling Plant dan Coal Preparation System Batubara yang akan diolah perlu disimpan dalam beberapa tempat/strorage untuk proses preparasi, dan dipindahkan (conveying) ke mesin-mesin preparasi. Tahap crushing dan screening merupakan langkah yang penting pada bagian coal handling plant. Crushing mereduksi ukuran dari batubara secara keseluruhan sehingga dapat lebih mudah diproses dan ditangani (handling). Screen digunakan untuk menghasilkan batubara dengan distribusi ukuran yang seragam. Dewatering screen digunakan untuk menghilangkan air dari produk.2. Partial Briquetting Briket dari sejumlah bahan dengan kandungan karbon rendah disiapkan dengan menggunakan binder (pitch atau tar) dengan penambahan 2-3%. Briket parsial dari batubara dimasukkan bersama dengan batubara agar dihasilkan kokas dengan kualitas yang lebih baik.3. Coke Oven Battery coke oven plant terdiri dari coke oven battery yang didalamnya terdapat beberapa oven (sekitar 65 oven pada tiap battery). Batubara dimasukkan kedalam coke oven lewat lubang charging. Batubara kemudian dikarbonisasi selama 17-18 jam. Ketika berbagai kandungan volatile matter terdestilasi keluar sebagai coke oven gas maka kemudian gas tersebut akan dikirimkan ke bagian recovery untuk merecovery beberapa kandungan kimia tertentu. Oven diatur dalam dalam tekanan positif dengan mengatur tekanan tinggi pada hidrolik utama sebesar 7mm per kolom air pada battery.