Bagaimana debu batu bara dari proses pembuatan (foundry coal dust) dihasilkan, dan apa persyaratan ukuran partikelnya?

Pengantar Produksi Debu Batu Bara dari Pabrik Cetak (Foundry Coal Dust Production)

Debu batu bara untuk peleburan, yang merupakan bahan kritis dalam proses pencetakan logam, dihasilkan melalui penggilingan dan pengklasifikasian khusus terhadap batu bara metalurgi. Fungsi utamanya adalah menciptakan atmosfer yang bersifat reduktif di dalam cetakan peleburan, mencegah oksidasi, dan memastikan permukaan logam yang halus. Proses produksinya melibatkan beberapa tahap pengurangan ukuran dan pengklasifikasian yang presisi untuk memenuhi spesifikasi ukuran partikel yang ketat yang dibutuhkan oleh industri peleburan.

Pengolahan Bahan Baku

Produksi dimulai dengan batu bara metalurgis berkualitas tinggi, yang pertama-tama dihancurkan menjadi ukuran yang lebih mudah diolah (umumnya di bawah 50 mm) menggunakan mesin penghancur primer. Pengecilan ukuran awal ini sangat penting untuk proses selanjutnya yang berlangsung secara efisien. Batu bara yang telah dihancurkan kemudian dikeringkan untuk mengurangi kandungan kelembapan, biasanya hingga di bawah 2%, karena kelembapan yang berlebihan dapat menghambat efisiensi penggilingan dan menyebabkan masalah dalam pengolahan.

Primary crushing of metallurgical coal using jaw crusher

Proses Penggilingan: Inti dari Produksi

Inti dari produksi debu batu bara untuk peleburan terletak pada proses penggilingan, di mana batu bara yang telah diproses sebelumnya dihaluskan hingga mencapai tingkat kehalusan yang dibutuhkan. Berbagai teknologi penggilingan digunakan, masing-masing dengan keunggulan tersendiri untuk aplikasi dan kebutuhan ukuran partikel tertentu.

Sistem Penggilingan Bola (Ball Milling Systems)

Mill bola tradisional bekerja berdasarkan prinsip benturan dan abrasi, di mana silinder yang berputar yang berisi bola-bola baja menghancurkan batu bara melalui gerakan berguling yang berkelanjutan. Meskipun efektif untuk penggilingan dengan yang memiliki ukuran partikel sedang hingga halus, mill bola umumnya menghasilkan distribusi ukuran partikel yang lebih beragam dan konsumsi energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem penggilingan modern.

Gilingan Rol Vertikal

Gilingan rol vertikal telah merevolusikan proses penggilingan batu bara berkat efisiensi energi yang lebih tinggi dan kontrol ukuran partikel yang lebih akurat. Sistem ini menggunakan rol penggiling yang ditekan secara hidraulik, yang berputar menghadap meja penggiling yang bersifat tetap, sehingga memecahkan batu bara melalui kompresi bukan benturan.

Untuk aplikasi peleburan yang memerlukan kontrol ukuran partikel yang presisi dalam kisaran 600–45μm (30–325 mesh), produk kami…Giling Trapezium Seri MTWMenawarkan kinerja yang luar biasa. Dengan ukuran masukan hingga 50 mm dan kapasitas pemrosesan berkisar antara 3 hingga 45 ton per jam, mill canggih ini dilengkapi dengan desain saluran udara berbentuk lengkung yang inovatif yang mengurangi konsumsi energi, serta bilah sekop yang tahan aus yang secara signifikan memperpanjang jarak antara pemeliharaan. Sistem klasifikasi yang terintegrasi memastikan kualitas produk yang konsisten dengan sedikitnya partikel yang berukuran melebihi batas yang diizinkan.

MTW Series Trapezium Mill for foundry coal dust production

Teknologi Grinding Ultrafine

Untuk aplikasi yang memerlukan debu batu bara dengan ukuran sangat halus (di bawah 45μm atau 325 mesh), digunakan sistem penggilingan ultrahalus khusus. Mill-mill canggih ini menggabungkan berbagai mekanisme penggilingan dengan sistem klasifikasi berkepresikan tinggi untuk mencapai distribusi ukuran partikel yang sempit.

Kami…Bubuk Ultrafin SCM MillSistem ini mewakili puncak teknologi penggilingan yang canggih, mampu menghasilkan serbuk batu bara dengan kehalusan berkisar antara 325 hingga 2500 mesh (D97 ≤ 5μm). Dengan kapasitas produksi antara 0,5 hingga 25 ton per jam dan konsumsi energi yang 30% lebih rendah dibandingkan dengan mesin penggiling jet konvensional, sistem ini dilengkapi dengan kontrol otomatis cerdas yang terus-menerus memantau dan menyesuaikan kehalusan produk. Klasifier turbin vertikal memastikan pemotongan ukuran partikel yang presisi tanpa kontaminasi dari partikel kasar, sedangkan desain unik rol dan cincinnya memberikan ketahanan aus yang luar biasa serta stabilitas operasional yang tinggi.

Klasifikasi Ukuran Partikel

Setelah proses penggilingan, debu batu bara mengalami klasifikasi yang teliti untuk memenuhi persyaratan ukuran partikel tertentu. Alat klasifikasi berbasis udara memisahkan partikel berdasarkan ukurannya dengan memanfaatkan keseimbangan antara gaya sentrifugal dan gaya hambatan, sehingga memungkinkan pengendalian yang presisi terhadap distribusi ukuran produk akhir.

Persyaratan Ukuran Partikel untuk Aplikasi Pengecoran

Distribusi ukuran partikel debu batu bara yang digunakan dalam proses peleburan sangat memengaruhi kinerjanya dalam proses pencetakan logam. Berbagai aplikasi peleburan memerlukan karakteristik ukuran partikel yang spesifik.

Aplikasi Pencetakan dengan Pasir Hijau

Untuk proses pengecoran menggunakan pasir hijau konvensional, debu batu bara umumnya harus memiliki tingkat kehalusan sekitar 90-95%, di mana 90-95% partikel debu tersebut dapat melewati saringan ber孔 diameter 200 mesh (74μm). Rentang ukuran ini memberikan sifat reduktif yang optimal, sekaligus mempertahankan karakteristik aliran yang baik serta kemampuan untuk bercampur dengan pasir.

Lapisan dan Bahan Tambahan

Lapisan dan aditif untuk peleburan khusus sering kali memerlukan debu batu bara yang sangat halus, dengan 99% partikel berukuran di bawah 325 mesh (45μm) atau bahkan lebih halus lagi. Kegunaan ini menuntut kontrol yang tepat terhadap ukuran partikel guna memastikan sifat lapisan yang seragam dan kualitas permukaan yang baik.

Persyaratan Distribusi Ukuran Spesifik

Selain dari kualitas keseluruhan, kurva distribusi ukuran partikel juga sangat penting. Sebagian besar spesifikasi pabrik coran mewajibkan:

Kurang dari 1% yang tertahan pada filter dengan ukuran pori 100 mesh (150μm)
60–80% melewati saringan berukuran 200 mesh (74μm)
20–40% material dapat melewati saringan berukuran 325 mesh (45 μm)

Distribusi ukuran yang terkendali memastikan kinerja yang konsisten dalam menciptakan atmosfer pengurangan yang diperlukan untuk mendapatkan cetakan berkualitas.

$Particle size analysis of foundry coal dust using laser diffraction$

Kontrol Kualitas dan Pengujian

Tindakan pengendalian kualitas yang ketat memastikan bahwa debu batu bara yang dihasilkan memenuhi spesifikasi industri. Pengujian standar yang dilakukan meliputi:

Analisis ukuran partikel menggunakan metode difraksi laser atau penyaringan
Penentuan kandungan zat volatil
Analisis kandungan karbon tetap
Pengukuran kandungan abu
Pengverifikasian kandungan kelembapan

Pertimbangan Lingkungan dan Pengendalian Debu

Fasilitas produksi debu batu bara di pabrik modern telah mengintegrasikan sistem pengumpulan debu yang komprehensif untuk meminimalkan dampak lingkungan dan menjamin keamanan pekerja. Filter tipe baghouse dengan tingkat efisiensi lebih dari 99,9% merupakan standar, beserta sistem pengelolaan material yang terisolasi dan pemantauan otomatis terhadap konsentrasi debu di udara.

Kesimpulan

Produksi debu batu bara untuk peleburan memerlukan teknologi penggilingan dan pengklasian yang canggih untuk memenuhi persyaratan ukuran partikel yang tepat sesuai dengan kebutuhan industri peleburan logam. Kemajuan dalam teknologi penggilingan, terutama pada penggiling rol vertikal dan sistem penggilingan ultra halus, telah secara signifikan meningkatkan kualitas produk sekaligus mengurangi konsumsi energi dan dampak lingkungan. Evolusi terus-menerus pada peralatan penggilingan memastikan bahwa bengkel peleburan dapat memperoleh debu batu bara dengan karakteristik yang tepat untuk aplikasi khusus mereka, sehingga berkontribusi pada peningkatan kualitas cetakan dan efisiensi produksi.