Proses penghancuran dan pemurnian bijih besi merupakan tahap krusial dalam pengolahan mineral, yang secara langsung memengaruhi efisiensi peleburan selanjutnya dan kualitas produk akhir. Proses ini terutama terdiri dari tahapan-tahapan berikut:
1. Tahap Penghancuran
Tujuan utama tahap ini adalah menghancurkan blok bijih besi berukuran besar secara efektif menjadi ukuran partikel yang lebih kecil, sehingga memudahkan proses penggilingan dan pemurnian selanjutnya. Setiap langkah dalam proses yang sangat detail ini memainkan peran krusial:
Penghancuran Primer: Sebagai titik awal proses penghancuran, blok bijih besi berukuran besar pertama-tama dimasukkan secara merata ke dalam penghancur rahang melalui pengumpan yang efisien dan presisi. Penghancur rahang, dengan daya hancurnya yang kuat dan stabilitas yang sangat baik, dengan mudah mereduksi bijih menjadi ukuran partikel 20–30 cm atau 60–80 mm. Langkah ini tidak hanya meletakkan fondasi yang kokoh untuk pengolahan selanjutnya tetapi juga secara signifikan meningkatkan efisiensi produksi secara keseluruhan.
Misalnya, sebuah tambang bijih besi besar menggunakan penghancur rahang untuk penghancuran kasar, dengan kapasitas pemrosesan ratusan ton per jam, yang secara efektif memenuhi kebutuhan produksi skala besar.
Penghancuran sedang: Setelah penghancuran kasar, bijih besi diklasifikasikan secara akurat melalui saringan getar dan dimasukkan ke dalam penghancur kerucut (atau penghancur palu impak) untuk penghancuran sedang. Penghancur kerucut, dengan kapasitas penghancuran efisiensi tinggi dan rentang penyesuaian yang fleksibel, semakin memperkecil ukuran partikel bijih menjadi 30–40 milimeter atau lebih kecil. Langkah pemrosesan yang presisi ini menyediakan bahan baku yang ideal untuk operasi penghancuran halus selanjutnya.
Statistik menunjukkan bahwa bijih besi yang diproses menggunakan penghancur kerucut untuk penghancuran sedang biasanya mencapai tingkat kepatuhan ukuran partikel lebih dari 90%, yang memberikan fondasi yang kokoh untuk tahap penghancuran dan penggilingan halus selanjutnya.
Penghancuran halus: Bijih besi setelah penghancuran sedang mengalami penghancuran halus lebih lanjut, yang merupakan langkah terakhir dalam proses penghancuran. Peralatan penghancur halus biasanya menggunakan penghancur kerucut (atau penghancur halus efisiensi tinggi), yang menggunakan teknologi penghancuran canggih dan kontrol ukuran partikel yang presisi untuk mengurangi ukuran partikel bijih menjadi 5–10 milimeter atau lebih kecil, sehingga memenuhi persyaratan ukuran partikel yang ketat pada tahap penggilingan selanjutnya.
Dalam produksi aktual, sebuah tambang bijih besi berhasil mengendalikan ukuran partikel bijih di bawah 5 milimeter dengan mengadopsi peralatan dan teknologi penghancur halus canggih, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi penggilingan dan tingkat pemulihan mineral.
2 Tahap Penggilingan
Tugas utama tahap ini adalah menggiling bijih besi yang telah dihancurkan halus menjadi ukuran partikel yang lebih halus untuk memfasilitasi pemrosesan mineral yang efisien. Proses spesifiknya adalah sebagai berikut:
Penggilingan: Bijih besi yang telah dihancurkan halus diangkut ke pabrik penggilingan (seperti ball mill) melalui bucket elevator atau peralatan pengangkut efisien lainnya untuk digiling. Ball mill, dengan kapasitas penggilingan yang kuat dan kontrol ukuran partikel yang presisi, menggiling bijih hingga tingkat kehalusan yang diinginkan (misalnya, 0–325 mesh) menggunakan cakram penggiling dan bola penggiling yang berputar. Langkah penggilingan halus ini menyediakan bahan baku berkualitas tinggi untuk tahap pemrosesan mineral selanjutnya.
Data menunjukkan bahwa bijih besi yang diproses menggunakan ball mill biasanya mencapai ukuran partikel 200 mesh atau lebih halus, menciptakan kondisi yang menguntungkan untuk operasi pemrosesan mineral selanjutnya.
Klasifikasi: Bijih yang telah digiling menjalani penyaringan presisi melalui peralatan klasifikasi (seperti spiral classifier atau vibrating screen) untuk memisahkannya secara akurat ke dalam berbagai tingkatan. Bijih yang memenuhi persyaratan ukuran partikel dikirim ke tahap berikutnya untuk pemrosesan mineral, sementara bijih yang tidak memenuhi persyaratan dikembalikan ke pabrik penggilingan untuk digiling lebih lanjut. Klasifikasi yang ketat ini memastikan kelancaran proses dan efisiensi pemulihan operasi pemrosesan mineral selanjutnya.
Dalam aplikasi praktis, sebuah tambang bijih besi berhasil mengendalikan ukuran partikel bijih dalam rentang tertentu dengan mengadopsi peralatan dan teknologi klasifikasi canggih, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi pemrosesan mineral dan kualitas produk.
3. Tahap Pemrosesan Mineral
Tahap ini merupakan komponen penting dari alur kerja pemrosesan bijih besi, dengan tujuan utama memisahkan mineral besi dari pengotor secara efektif menggunakan berbagai metode pemrosesan mineral untuk menghasilkan konsentrat besi bermutu tinggi. Berbagai metode digunakan, termasuk pemisahan magnetik, flotasi, dan pemisahan gravitasi, antara lain. Pemilihan metode ini terutama bergantung pada sifat magnetik bijih, densitas, dan karakteristik permukaannya.
Pemisahan Magnetik: Sebagai metode penting dalam tahap pemrosesan mineral, pemisahan magnetik memanfaatkan perbedaan magnetik antara mineral magnetik dan non-magnetik dalam bijih untuk mencapai pemisahan. Pemisah magnetik menghasilkan medan magnet yang kuat untuk merekatkan mineral magnetik dengan kuat ke drum magnetik, sementara mineral non-magnetik terbuang dengan lancar bersama bubur. Proses pemisahan yang sangat efisien ini memberikan fondasi yang kokoh untuk menghasilkan konsentrat besi bermutu tinggi pada tahap selanjutnya.
Menurut statistik, tambang bijih besi yang menggunakan pemisahan magnetik untuk memisahkan bijih besi umumnya mencapai kadar konsentrat besi di atas 60%, yang secara signifikan meningkatkan daya saing pasar produk tersebut.
Pengapungan: Pengapungan merupakan metode pengolahan mineral penting lainnya yang melibatkan penambahan reagen spesifik untuk memberikan sifat hidrofilik atau hidrofobik pada permukaan mineral, sehingga mencapai pemisahan yang efektif dari pengotor. Mesin flotasi menggunakan operasi agitasi dan aerasi yang presisi agar partikel mineral dalam bubur melekat erat pada gelembung dan mengapung ke permukaan air, membentuk lapisan busa. Busa tersebut kemudian dikerok untuk mendapatkan konsentrat. Operasi presisi ini memastikan keberhasilan produksi konsentrat bermutu tinggi.
Dalam produksi aktual, sebuah tambang besi berhasil meningkatkan kadar konsentrat besi hingga lebih dari 65% dengan mengadopsi peralatan dan teknologi flotasi canggih, sekaligus mengurangi kandungan besi dalam tailing, sehingga memaksimalkan pemanfaatan sumber daya.
Pemisahan gravitasi: Pemisahan gravitasi adalah metode yang memanfaatkan perbedaan densitas antar mineral untuk pemisahan. Peralatan pemisahan gravitasi seperti meja pengocok dan pemisah spiral menggunakan getaran presisi, aliran air, atau gaya gravitasi untuk membuat partikel mineral dengan densitas berbeda terstratifikasi di dalam peralatan dan mencapai pemisahan yang efektif. Pemisahan yang efisien pada langkah ini memberikan dukungan yang kuat untuk memperoleh konsentrat besi murni dalam proses selanjutnya.
Data menunjukkan bahwa tambang bijih besi yang menggunakan metode pemisahan gravitasi untuk pemisahan bijih besi umumnya mencapai tingkat perolehan konsentrat besi lebih dari 85%, sekaligus mengurangi biaya produksi dan konsumsi energi, sehingga menghasilkan hasil yang saling menguntungkan bagi manfaat ekonomi dan lingkungan.
Perlu dicatat bahwa dalam produksi aktual, proses penghancuran dan pemurnian bijih besi dapat disesuaikan dan dioptimalkan berdasarkan faktor-faktor seperti sifat bijih, skala produksi, dan pemilihan peralatan. Selain itu, seiring kemajuan teknologi yang berkelanjutan dan persyaratan lingkungan yang semakin ketat, alur proses juga terus mengalami inovasi dan peningkatan. Sebagai contoh, beberapa tambang bijih besi telah mulai mengadopsi peralatan dan teknologi produksi otomatis dan cerdas untuk meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk; tambang lainnya berfokus pada pengembangan proses pemurnian yang lebih ramah lingkungan dan hemat energi untuk mengurangi polusi dan kerusakan lingkungan. Inovasi dan peningkatan ini tentu saja menyuntikkan vitalitas dan momentum baru ke dalam pengembangan alur proses penghancuran dan pemurnian bijih besi.
