Cara Menentukan Magnetic Separator: Kapasitas Medan Magnet Concurrent Counter Rotation Counter Current Low Wet Magnetic Separation

Magnetic separator dengan dukungan data teknis yang memadai dapat menjadi alternatif untuk merancang sebuah sirkuit yang mampu menghasilkan produk konsentrat yang bermutu tinggi. Pada dasarnya, tipe atau jenis magnetic separator ditentukan berdasarkan sifat kemagnetan dan ukuran dari bijih yang akan diolah atau dipisah.

Bijih besi magnetite memiliki kemagnetan yang sangat kuat, sehingga jenis magnetic separator yang dipilih adalah mesin dari kelompok low intensity magnetic separator LIMS. Penentuan berikutnya didasarkan pada ukuran bijih dan jenis operasinya.

Magnetic Pulley Separator Belt Conveyor

Jika ukuran bijih yang akan dipisah lebih daripada 10 mm, biasanya dipisah cara kering, atau tanpa air, maka dapat dipilih jenis pulley saja yang dipasang di ujung belt conveyor.

Bijih yang akan dipisah diletakan di atas belt conveyor berjalan yang pada ujung terdapat pulley bermagnet yang berputar. Magnet akan menarik mineral magnetic sehingga tetap nempel pada belt. Sedangkan material nonmagnetic akan terlempar.

Model Low Wet Intensity Magnetic Separator LWIMS,

Untuk material (bijih) dengan ukuran kurang daripada 10 mm, biasanya bijih dipisah secara basah, ditambah air, maka dipilih jenis drum yang dipasang pada table-box unit, jenis ini selanjutnya disebut dengan Magnetic Separator saja.

Prinsip – Cara kerja LWIMS ditunjukkan dapat dilihat pada gambar di bawah. Umpan berupa campuran (pulp) material (bijih) dan air dengan rasio berat padatan terhadap air adalah sekitar 30 persen berat padatan dan 70 persen berat air.

Umpan berupa pulp dimasukan ke bagian feed box. Pulp bergerak masuk ke dalam zona yang dipengaruhi oleh medan magnet. Material magnetic akan tertarik oleh medan magnet dan menempel pada permukaan drum yang berputar.

Material non magnet yang tidak terpengaruh oleh medan magnet bergerak terdorong aliran fluida dan masuk ke saluran pembuangan yang terletak di bagian di bawah.

Magnetic material yang menempel di permukaan drum yang bergerak berputar akan lepas dari permuakaan drum. Penyemprotan air akan memastikan material magnetic lepas dan terdorong air masuk kesaluran agar mengalir ke tempat penyimpanan.

Tabel Menentukan Type Low Intensity Magnetic Separator,

Data data teknis yang merepresentasikan sejumlah type low intensity magnetic separator LIMS yang biasa digunakan untuk pengolahan bijih diperlihatkan pada table di bawah.

Dari Tabel di atas dapat diketahui bahwa model LWIMS dibedakan berdasarkan pada ukuran /dimensi dari drum yaitu diameter dan Panjangnya drum.

Type Low Wet Intensity Magnetic Separator Model – Type CTB 1018,

Magnetik separator tipe model CTB 1018 memiliki arti sebagai berkut…

CTB = Counter-Current (Type desain tangki pemisah)

Dua angka pertama yaitu 10 artinya adalah diameter drum yang dinotasikan atau dilambangkan dengan huruf D,

Diameter drum separator Type CTB 1018 adalah 1050 mm

Dua angka terakhir yaitu 18 artinya adalah Panjang drum, yang dinotasikan atau dilambangkan dengan huruf L.

Panjang drum separator Type CTB 1018 adalah 1800 mm

Dengan demikian jenis model magnetic separator merepesentasikan dimensi dari ukuran diameter dan Panjang drum separatornya. Bilangan pada Model magnetic separator menjadi pembeda antara satu magnetic separator dengan jenis magnetic separator lainnya.

Cara Menentukan Putaran Drum Magnetic Separator LWIMS Type CTB 1018,

Putaran drum magnetic separator dipengaruhi oleh diameter drum. Drum berdiameter basar putarannya lebih rendah dari drum yang berdiameter kecil.

Kolom keempat pada table di atas menunjukkan putaran maksimum yang dapat diterapkan pada tipe magnetic separator model tertentu. Magnetic separator LWIMS type CTB 1018 akan bekerja dengan baik pada putaran drum 21 rpm.

Putaran yang lebih tinggi akan menyababkan partikel magnetic terlempar dari permukaan drum dan akhirnya masuk dalam aliran tailing. Yang artinya recovery magnetic material menjadi rendah.

Selain itu, putaran yang terlalu tinggi menyebabkan fluida teraduk. Pada kondisi fluida teraduk material magnetic sulit menempel pada permukaan drum dan menyebabkan recovery mineral magnetic menjadi rendah.

Menentukan Kapasitas LWIMS Type CTB 1018

Besarnya umpan yang dapat dikerjakan dalam drum separator tergantung pada dimensi drum-nya yaitu ukuran diameter dan Panjangnya drum. Semakin besar drum yang digunakan, semakin besar kapasitas umpan yang dapat dikerjakan.

Pada kolom kelima tertulis kapasitas tiap tiap model magnetic separator. LWIMS tipe CTB 1018 mampu diimput umpan sampai maksimum 15 ton tiap jam-nya atau setara dengan 80 m³/jam.

Menentukan Berat Dan Dimensi Magnetic Separator Model LWIMS – CTB 1018,

Data teknis berat dan dimensi keseluruhan magnetic separator LWIMS dapat dilihat pada kolom 8 dan 9 di table di atas.

Data berat dan dimensi berguna dalam perencanaan pengangkutan dan pengankatan mesin ketika barang dipindah dari penjual ke pabrik pembeli. Alat angkat dan akut harus mampu dimuati oleh mesin.

Kekuatan jalan dan jembatan yang dilalui selama transportasi dan pemasangan alat menjadi bagian yang penting dari data berat dan dimensi ini.

Dimensi diperlukan untuk layout atau tata letak mesin, sedangkan data berat digunakan dalam perancangan pontasi dan struktur dimana alat akan ditempatkan.

Menentukan Type Concurrent Counter Rotation Counter Current Low Wet Magnetic Separation,

Secara umum dapat dikatakan bahwa semua tipe magnetic separator dapat digunakan untuk memisahkan material magnetic dari material nonmagnetic-nya.

Namun demikian tingkat keberhasilan pemisahan sangat tergantung pada kesesuaian antara umpan dan tipe magnetic separator yang digunakannya.

Type Low Wet intensity magnetic separator LWIMS terdiri dari tiga tipe-model atau jenis. Ketiga jenis ini dibedakan dari cara pengumpanan, arah aliran fluida yang membawa tailing dan distribusi ukuran bijih yang akan diolah.

Sehingga sebelum melakukan pemilihan tipe-model magnetic separator ini, harus benar-benar mengetahui terlebih dahulu distribusi ukuran bijih yang akan diolah.

Ketiga tipe magnetic separator tersebut adalah concurrent, counter rotation, counter current yang dibedakan dari desain tangki pemisahannya (separator tank).

Tabel di bawah menunjukkan data data teknis yang mencerminkan penggunaan tipe magnetic separator yang tergantung pada klasifikasi umpan dan distribusi ukurannya.

Umpan diklasifikasikan menjadi empat kelompaok yaitu coarse (kasar), medium – coarse (sedang-kasar), fine-medium (halus-sedang) dan halus.

Jika bijih yang akan dipisah memiliki ukuran kurang daripada 8000 mikron, atau kurang daripada 8 mm dan memiliki ukuran yang kurang daripada 75 mikron sebanyak  4 sampai 10 persen, maka magnetic separator yang cocok adalah Concurrent atau Counter-Rotation.

Jika bijih yang akan dipisah memiliki ukuran lebih kecil daripada 100 mikron, dengan ukuran yang lebih kecil daripada 75 mikron ada sebanyak 60 – 75 persen, maka magnetic separator yang cocok adalah dari tipe Counter-Current.

Magnetic Separator Type Concurrent (Cara – Prinsip Kerja)

Pada tipe Concurrent, feed masuk searah dengan putaran drum. Feed masuk ke daerah medan magnet, atau pick up zone cenderung horizontal.  Mineral dalam zona ini akan memiliki kesempatan untuk membentuk lapisan, atau stratifikasi.

Mineral besar dan relative berat cenderung berada pada posisi di lapisan bawah. Keadaan ini mengakibatkan kesempatan mineral tidak sama untuk bersentuhan atau kontak atau tertarik oleh medan magnet di permukaan drum.

Mineral magnetic yang menempati posisi lapisan bawah cenderung sulit untuk dapat menerobos lapisan di atasnya. Hal ini cenderung menurunkan recovery mineral magnetic.

Sebaliknya, mineral gangue yang terperangkap di bagian atas lapisan, cenderung sulit menerobos ke bagian bawah.

Jika mineral gangue ini terus terperangkap, maka akan terbawa ke jalur konsentrat atau mineral magnetic. Sehingga akan menurunkan kadar di konsentrat – mineral magnetic.

Aliran fluida yang relative horizontal akan mempengaruhi gaya dorong yang diterima oleh mineral. Jika aliran fluida terlalu cepat, maka akan mengakibatkan sebagian mineral halus akan ikut dengan fluida dan masuk dalam aliran tailing. Hal ini cenderung mengakibatkan recovery mineral magnetic rendah.

Tipe Concurrent digunakan untuk bijih berukuran kasar, biasanya kurang daripada 10 mm dengan ukuran halus, ukuran kurang daripada 75 mikron tidak lebih daripada 10 persen.

Separator ini biasa dioperasikan pada persen solid antara 30 sampai 50 persen dan dapat memisahkan mineral magnetic dan non magnetic maksimum 160 ton/jam atau setara 350 m³/jam.

Magnetic Separator Type Counter Current (Cara – Prinsip Kerja)

Feed masuk ke dalam separator secara vertical ke atas, langsung membentur permukaan drum. Feed langsung masuk ke daerah medah magnet, yaitu daerah pick-up zone. Pada medan magnet, Aliran  feed tidak mempunyai kesempatan untuk membentuk stratifikasi.

Partikel mineral memiliki kesempatan yang sama untuk kontak dengan permukaan drum. Kesempatan kontak yang sama artinya, magnetic mineral dan gangue sama-sama punya kesempatan untuk kontak dengan permukaan drum.

Hal ini tentunya dapat mengurangi terjadinya kehilangan magnetic mineral oleh dorongan aliran fluida, terutama yang berukuran halus. Hal ini akan meningkatkan recovery dari magnetic mineral.

Pada separator ini, arah aliran tailing berlawanan dengan arah putaran drum. Hal ini akan memberikan kesempatan mineral magnetic yang terlanjur masuk pada aliran tailing dapat tertarik oleh permukaan drum dan masuk kembali ke aliran konsentrat – mineral magnetic.

Umpan yang datang kepermukaan drum secara vertical menyebabkan mineral berukuran relative besar cenderung terlambat sampai dipermukaan drum dibandingkan dengan mineral ukuran halus.

Ukuran halus lebih dulu sampai permukaan drum, disusul oleh partikel kasar. Dan ketika ukuran halus ini adalah mineral gangue, maka mineral gangue ini cenderung terperangkap di antara mineral magnetic kasar yang menempel pada permukaan drum.

Jika mineral gangue ini terus terbawa, maka akan masuk ke dalam konsentrat. Tentunya hal ini  akan menurunkan kadar konsentrat mineral magnetic.

Untuk dapat mendorong aliran feed secara vertical memerlukan dorongan fluida yang relative besar. Ketika dorongan tidak cukup kuat, maka sejumlah pertikel akan tertinggal dan menumpuk di dasar tangki.

Resiko yang terjadi selanjutnya adalah tersumbatnya aliran feed. Ketika dorongan terlalu kuat, maka fluida akan mampu mendorong partikel mineral halus masuk ke dalam aliran tailing.

Tipe counter current digunakan untuk bijih yang berukuran kurang daripada satu millimeter dengan ukuran halus, kurang daripada 75 mikron bisa lebih daripada 50 persen.

Separator ini biasanya dioperasikan dengan persen solid antara 25 sampai 35 persen dan mampu mengolah bijih – mineral hingga kapasitas maksimum 120 ton/jam atau setara denga 350 m³/jam.

Magnetic Separator Type Counter – Rotation (Cara – Prinsip Kerja)

Pada tipe counter-rotation, feed masuk membentuk sudut atau datangnya mineral agak miring. Partikel mineral memiliki kesempatan lebih besar untuk tertarik dan kontak dengan permukaan drum. Hal ini akan mengurangi kecenderungan mineral membentuk lapisan atau stratifikasi.

Separator ini memiliki pick up zone yang relative pendek. Posisi masuknya feed dekat dengan tempat keluarnya aliran konsentrat. Ini akan menyebabkan mudahnya mineral gangue masuk ke aliran konsentrat mineral magnetic  terutama jika aliran fluida cukup besar.

Mineral gangue yang terperangkap di antara mineral magnetic akan langsung masuk dalam aliran konsentrat.

Pada separator tipe ini, arah aliran fluida yang membawa tailing berlawanan dengan arah putaran drum.

Dengan desain seperti ini, mineral magnetic yang ikut terdorong oleh aliran fluida tailing dapat tertarik atau tertangkap kembali oleh medan magnet dan menempel pada permukaan drum.

Mineral magnetic dapat ke luar dari jalur tailing. Kondisi ini dapat meningkatkan recovery mineral magnetic.

Tipe counter-rotation digunakan untuk pemisahan bijih yang berukuran kurang dari 8 mm, dengan ukuran halus, kurang daripada 75 mikron tidak lebih daripada 50 persen.

Separator ini biasa dioperasikan dengan persen solid 30 sampai 50 persen dan mampu mengolah bijih sampai kapasitas maksimum 80 ton/jam atau setara 350 m³/jam

Contoh Penggunaan Magnetic Separator LWIMS Type CTB 1018,

Pemisahan magnetic dan nonmagnetic mineral umumnya dilakukan pada ukuran yang sangat halus. Tujuannya untuk meliberasi atau membebaskan mineral magnetic dari ikatannya dengan mineral nonmagnetic.

Kebanyakan umpan yang diolah dengan magnetic separator Type CTB 1018 memiliki ukuran kurang dari 200 mesh (< 0,074 mm). Oleh karenanya magnetic separator dipasang setelah ball mill.

Ball mill akan memastikan bahwa umpan yang masuh ke magnetic separator berukuran < 0,074 mm. Pada ukuran ini, mineral magnetic sudah terliberasi cukup tinggi, sehingga akan menghasilkan konsentrat yang berkadar tinggi.

Penggunaan magnetic separator Type CTB 1018 yang dirangkai dengan ball mill dan classifier dapat dilihat pada sirkuit berikut.

Classifier berfungsi untuk memisah ukuran mineral yang lebih besar dari 74 mikron. Hanya ukuran yang lebih kecil dari 74 mikron yang masuk ke dalam magnetic separator. Sedangkan mineral berukuran lebih besar dari 74 mikron dikembalikan ke ball mill.

Menentukan Jenis Tipe Model Magnetic Separator – Concurrent Counter Rotation Counter Current,

Tabel di bawah ditunjukkan data data teknis yang menerminkan penggunaan tipe magnetic separator yang tergantung pada klasifikasi umpan dan distribusi ukurannya.

Daftar Pustaka:

1. Wills, B., A., 1988, “Mineral Processing Technology”, Pergamon Press, Oxford
2. Wills, B.A. and T.J. Napier-Munn., 2006, “Minerral Processing Technology, Elsevier Science And Technology Book, Queensland
3. Kelly, E.,G., 1982, “Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son, New York.
4. Currie, M. John, 1973, “Unit Operation in Mineral Processing”, British Columbia Institue of Technology, British Columbia, Burnaby
5. Mular, L., Andrew, 2000, “Elements of Mineral Process Engineering”, Unversity of British Columbia, Vancouver, B. C., V6T 1Z4, Canada.
6. Gupta, A. Yan, D. S., 2006, “Mineral Processing Design and Operation”, Perth, Australia.
7. Gaudin, AM., 1939, “Principles of Mineral Dressing”, Mc. Graw Hill Book Company Inc, New York.
8. Taggart AF., 1987, “Hand Book of Mineral Dressing”, John Willey and Sons, New York.
9. King, R.P, 2001, “Modeling & Simulation of Mineral Processing Systems, Department of Metallurgical Engineering, University of Utah, USA.
10. Evertsson, C.M. and Bearman, R.A., “1997, “Investigation of interparticle breakage as applied to cone crushing, Minerals Engineering, vol. 10, no. 2, February, pp. 199-214.
11. Metso Minerals., 2008, “Crushing and Screening Handbook”, 3rd ed., Tampere: Metso Minerals).
12. , 2006, “Basics in Minerals Processing”, 5th Edition, Section 4 – Separations, Metso Minerals.
13. Pryor A. EJ., 1965, “Reader in Mineral Dressing”, University of London, Mining Publication, Salisbury House, London.

=====versi lama=====

Secara umum wet low intensity magnetic separator terdiri dari tiga tipe-model atau jenis. Ketiga jenis ini dibedakan dari cara pengumpanan,  arah aliran fluida yang membawa tailing dan distribusi ukuran bijih yang akan diolah. Sehingga sebelum melakukan pemilihan tipe-model magnetic separator ini, harus benar-benar mengetahui terlebih dahulu distribusi ukuran bijih yang akan diolah.

Tipe Concurrent.

Pada tipe Concurrent, feed masuk searah dengan putaran drum. Feed masuk ke daerah medan magnet, atau pick up zone cenderung horizontal.  Mineral dalam zona ini akan memiliki kesempatan untuk membentuk lapisan, atau stratifikasi. Mineral besar dan relative berat cenderung berada pada posisi di lapisan bawah. Keadaan ini mengakibatkan kesempatan mineral tidak sama untuk bersentuhan atau kontak atau tertarik oleh medan magnet di permukaan drum. Mineral magnetic yang menempati posisi lapisan bawah cenderung sulit untuk dapat menerobos lapisan di atasnya. Hal ini cenderung menurunkan recoveri.

Sebaliknya, mineral gangue yang terperangkap di bagian atas lapisan, cenderung sulit menerobos ke bagian bawah. Jika mineral gangue ini terus terperangkap, maka akan terbawa ke jalur konsentrat. Sehingga akan menurunkan kadar di konsentrat.

Aliran fluida yang relative horizontal akan mempengaruhi gaya dorong yang diterima oleh mineral. Jika  aliran fluida terlalu cepat, maka akan mengakibatkan sebagian mineral halus akan ikut dengan fluida dan masuk dalam aliran tailing. Hal ini cenderung mengakibatkan recoveri rendah.

Tipe Concurrent digunakan untuk bijih berukuran kasar, biasanya kurang daripada 10 mm dengan ukuran halus, ukuran kurang daripada 75 mikron tidak lebih daripada 10 persen. Separator ini biasa dioperasikan dengan persen solid antara 30 sampai 50 persen.

Tipe Countercurrent.

Feed masuk ke dalam separator secara vertical ke atas, langsung membentur permukaan drum. Feed langsung masuk ke daerah medah magnet, yaitu daerah pick-up zone. Aliran  feed tidak mempunyai kesempatan untuk membentuk stratifikasi. Partikel mineral memiliki kesempatan yang sama untuk kontak dengan permukaan drum. Kesempatan kontak yang sama artinya, magnetic mineral dan gangue sama-sama punya kesempatan untuk kontak dengan permukaan drum. Hal ini tentunya dapat mengurangi terjadinya kehilangan magnetic mineral oleh dorongan aliran fluida, terutama yang berukuran halus. Hal ini akan meningkatkan recovery dari magnetic mineral.

Pada separator ini, arah aliran tailing berlawanan dengan arah putaran drum. Hal ini akan memberikan kesempatan mineral magnetic yang terlanjur masuk pada aliran tailing dapat tertarik oleh permukaan drum dan masuk kembali ke aliran konsentrat.

Umpan yang datang kepermukaan drum secara vertical menyebabkan mineral berukuran relative besar cenderung terlambat sampai dipermukaan drum dibandingkan dengan mineral ukuran halus. Ukuran halus lebih dulu sampai permukaan drum, disusul oleh partikel kasar. Dan ketika ukuran halus ini adalah mineral gangue, maka mineral gangue ini cenderung terperangkap di antara mineral magnetic kasar yang menempel pada permukaan drum.  Jika mineral gangue ini terus terbawa, maka akan masuk ke dalam konsentrat. Tentunya hal ini  akan menurunkan kadar konsentrat.

Untuk dapat mendorong aliran feed secara vertical memerlukan dorongan fluida yang relative besar. Ketika dorongan tidak cukup kuat, maka sejumlah pertikel akan tertinggal dan menumpuk di dasar tangki. Resiko yang terjadi selanjutnya adalah tersumbatnya aliran feed. Ketika dorongan terlalu kuat, maka fluida akan mampu mendorong partikel mineral halus masuk ke dalam aliran tailing.

Tipe countercurrent digunakan untuk bijih yang berukuran kurang daripada satu millimeter dengan ukuran halus, kurang daripada 75 mikron bisa lebih daripada 50 persen. Separator ini biasanya dioperasikan dengan persen solid antara 25 sampai 35 persen.

Tipe Counter-rotation

Pada tipe counter-rotation, feed masuk membentuk sudut atau datangnya mineral agak miring. Partikel mineral memiliki kesempatan lebih besar untuk tertarik dan kontak dengan permukaan drum. Hal ini akan mengurangi kecenderungan mineral membentuk lapisan atau stratifikasi.

Separator ini memiliki pick up zone yang relative pendek. Posisi masuknya feed dekat dengan tempat keluarnya aliran konsentrat. Ini akan menyebabkan mudahnya mineral gangue masuk ke aliran konsentrat, terutama jika aliran fluida cukup besar. Mineral gangue yang terperangkap di antara mineral magnetic akan langsung masuk dalam aliran konsentrat.

Pada separator tipe ini, arah aliran fluida yang membawa tailing berlawanan dengan arah putaran drum. Dengan desain seperti ini, mineral magnetic yang ikut terdorong oleh aliran fluida tailing dapat tertarik atau tertangkap kembali oleh medan magnet dan menempel pada permukaan drum. Mineral magnetic dapat ke luar dari jalur tailing. Kondisi ini dapat meningkatkan rekoveri mineral magnetic.

Tipe counter-rotation digunakan untuk pemisahan bijih yang berukuran kurang dari 8 mm, dengan ukuran halus, kurang daripada 75 mikron tidak lebih daripada 50 persen. Separator ini biasa dioperasikan dengan persen solid 30 sampai 50 persen.

1. http://www.metso.com/miningandconstruction

Kata dalam artikel. Jenis Tipe wet low intensity magnetic separator adalah Tipe Concurrent magnetic separator, Tipe Countercurrent magnetic separator serta Tipe Counter-rotation magnetic separator. Ukuran Pick up zone magnetic separator dan Ukuran Magnetic Separator serta Kapasitas Magnetic Separator dengan Gambar Magnetic Separator.

Peningkatan kadar Bijih Besi magnetic Low Intensitas Magnetic Separator yang Magnetic Separator susceptibility tinggi. Pemisahan Berdasarkan Sifat Magnet dengan Pengolahan cara magnet. Contoh Pemisahan cara magnet dan Fungsi Magnetic Separator serta Tujuan Pemisahan Cara Magnet. Prinsip Kerja Magnetic Separator dengan Ukuran Partikel Untuk Magnetic Separator.

Pengaruh Diameter Drum Magnetic Separator Pada Pemisahan dan Pengaruh Kuat Medan magnetic Separator. Prinsip Pemisahan Cara Magnet dengan Jenis Mesin Magnetic Separator dan Magnetic Separator tipe countercurrent. Peningkatan Recovery dengan Magnetic Separator dan Pengaruh Tipe Magnetic Separator Pada Pemisahan.