Tag: Pengertian Loading Factor

Ball mill merupaan alat atau ‘mill’ yang berfungsi untuk menggerus material – bahan galian tambang yang dipasang setelah sirkuit crushing plant. Ball mill dengan menggunakan media gerus berbentuk bola pejal. Oleh karena itu disebut Ball Mill.

Media gerus terbuat dari baja karbon tinggi dengan sedikit paduan seperti nikel dan krom. Umumnya memiliki ukuran antara 25 – 150 mm.

Komponen –Istilah Utama Pada Ball Mill

Beberapa istilah penting pada Ball Mill yang perlu diketahui ditunjukkan pada gamber berikut.

D = diameter mill bagian dalam, mm

L = Panjang mill bagian dalam, mm

GM = Grinding media = media gerus berbentuk bola pejal yang terbuat dari baja karbon tinggi dan sedikit paduan.

Inlet = tempat masuknya umpan

Discharge = saluran keluarnya produk

Menentukan Jenis – Model Seri Ball Mill

Memilih jenis Model ball mill dapat dilakukan tanpa harus membuat rancangan atau perhitungan.  Ketika jenis model ball mill ditetapkan terlebih dahulu, maka seluruh parameter yang dibutuhkan sudah disediakan oleh pabrikan / penjual ball mill.

Dengan menetapkan ukuran ball mill yaitu diameter dan Panjang mill, maka sama saja dengan menetapkan besaran putaran maksimum mill, menentukan jumlah grinding media, umpan maksimum, kapasitas, dan daya listrik yang dibutuhkan dan lainnya.

Namun, dapat juga dengan menentukan dahulu parameter parameternya, baru kemudian dapat memilih model ball mill yang sesuai dengan parameter yang sudah ditentukan tersebut..

Tabel di bawah menunjukkan tipe/model dari ball mill yang banyak beredar atau dijual di pasar bebas secara bebas.

Tabel di atas mencakup spesifikasi teknis ball mill yang cukup lengkap, yang dapat digunakan sebagai acuan dalam menentukan ukuran dari ball mill yang dibutuhkan.

Type – Model Ball Mill  Φ 1200 x 3000

Pada Kolom pertama, baris ketiga tertulis model Φ 1200 x 3000 yang secara teknis merepresentasikan ukuran dari Ball mill-nya.

Angka pertama menunjukkan diameter (D) yaitu 1200 mm dan angka kedua menunjukkan Panjang (L) mill-nya yaitu 3000 mm.

Dimensi tersebut merupakan dimensi mesin (mill) utama, bukan ukuran alat secara keseluruhan. Diameter dan Panjang mill merupakan parameter yang membedakan jenis atau model Ball Mill.

Dengan kata lain, ukuran ball mill dinyatakan dengan dimensi diameter (D) dan Panjang (L) dari mill-nya

Menentukan Umpan Ball Mill Model Φ 1200 x 3000

Ukuran umpan yang dapat dikerjakan oleh kebanyakan alat penggerusan seperti ball mill adalah kurang dari ≤ 25 mm. Ukuran ini merupakan ukuran yang paling umum yang biasa digunakan sebagai ukuran umpan Ball Mill.

Ukuran yang lebih besar dari > 25 mm, akan menyebabkan mill akan bekerja tidak optimal. Terutama ukuran produk yang dihasilkan.

Agar dapat berkerja dengan optimal, maka Ball mill dirangkai dengan crusher yang bertugas menyiapkan material yang berukuran kurang dari 25 mm. Untuk itu, ball mill selalu dipasang setelah crusher yang umumnya cone crusher.

Pada kolom keempat pada table di atas dapat diketahui, bahwa ball mill model Φ 1200 x 3000 harus diumpan dengan material berukuran kurang dari 25 mm.

Menentukan Ukuran Produk Model Ball Mill Φ 1200 x 3000

Dengan umpan berukuran < 25 mm, model ball mill Φ 1200 x 3000 dapat mengeluarkan produk yang berukuran antara 0,075 – 0,89 mm. Ini artinya, rentang ukuran ini hanya akan diperoleh ketika ukuran umpan kurang < 25 mm.

Menentukan Grinding Media GM – Grinding Ball – Media Gerus – Bola Gerus,

Media gerus yang digunakan pada ball mill model 1200 x 3000 adalah baja karbon tinggi dengan sedikit paduan nikel – krom untuk meningkatkan ketahanan korosi. Ball mill 1200 x 3000 membutuhkan grinding media sebanyak 5,5ton yang berdiameter kurang dari 115 mm.

Rumus Menentukan Berat Grinding Media – Grinding Ball,

Massa grinding media berbentuk bola pejal yang terbuat dari baja karbon tinggi dengan sedikit paduan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut

M_BM = K_BM L D²

M_BM = massa grinding ball – media gerus

K_BM = konstanta untuk grinding media berbentuk bola terbuat dari baja pejal

K_BM = 1,274 t/m³

L = Panjang bagian dalam mill, m

D = diameter bagian dalam mill, m

Substitusikan parameter ball mill untuk 1200 x 3000 dari table di atas, sehingga massa media gerusnya adalah

M_BM = 1,274 (3) x (1,2)²

M_BM = 5,5 ton

Menentukan Ukuran Media Gerus Ball Mill Model 1200 x 3000,

Diameter bola gerus yang digunakan dalam ball mill dapat dinyatakan dengan rumus berikut

d_GM = 25,4 (F₈₀/K)^0,5 [(w_i S_g)/(3,28 x C_S D^0,5)]^0,33

d_GM = diameter bola gerus baru, mm

F₈₀ = diameter umpan 80% lolos (mikron)

K = konstanta untuk ball mill 350

w_i = works index

w_i granite = 18 kwh/ton

S_G = specific gravity

S_G granite = 2,80

C_S = persen kecepatan putar mill dari nilai kritisnya (N/N_C)

C_S = 80 (ditulis tanpa persen %)

D = diameter mill, (m)

Substitusikan semua variabel yang dibutuhkan ke dalam rumus d_GM seperti berikut…

d_GM = 25,4 (25.000/350)^0,5 [(18 x 2,80)/(3,28 x 80 x 1,2^0,5)]^0.33

d_GM = 25,4 (71,43)^0,5 x (50,4/287.3)^0,33

d_GM = 25,4(8,45 x 0,563)

d_GM = 120,8 mm

Menentukan Kecepatan Putar (RPM) Optimum Model Ball Mill 1200 x 3000

Kecepatan putar ball mill merupakan besaran yang tergantung pada diameter ball mill-nya. Untuk ball mill, semakin besar radiusnya, maka semakin rendah kecepatan putarnya. Ball mill model 1200 x 3000 akan bekerja dengan baik jika kecepatan putarnya kurang atau sama dengan 36 rpm.

Rumus Kecepatan Putar Ball Mill Model 1200 x 3000,

Putaran ball mill dapat ditentukan dengan menggunakan pendekatan putaran kritis. Putaran kritis adalah Putaran mill yang menyebabkan material dalam mill mulai menempel pada dinding mill dan ikut berputar bersama mill.

Pada kondisi tersebut mekanisme pengecilan ukuran tidak terjadi. Putaran kritis dinotasikan dengan Nc dan dapat dinyatakan dengan menggunakan persamaan berikut:

Nc = 42,3/(D)^0,5

Nc = putaran kritis dalam rpm

D = diameter mill, m

Kecepatan Putaran Kritis Ball Mill Model 1200 x 3000,

Model ball mill 1200 x 3000 memiliki diameter 1200 mm, sehingga putaran kritisnya adalah

Nc = 42,3/(1,2)^0,5

Nc = 42,3/1,095

Nc = 38,6 rpm

Jadi putaran kritis ball mill model 1200 x 3000 adalah 38,6 rpm. Agar material yang ada dalam ball mill tidak menempel pada dinding mill, maka putaran mill harus kurang dari 38,6 rpm.

Secara praktis, besarnya nilai kecepatan kritis yang digunakan untuk penggerusan pada ball mill adalah antara 50 – 90 persen dari Nc.

Menentukan Kapasitas Ball Mill Model 1200 x 3000

Jika ukuran umpan dan kecepatan putar sudah ditetapkan, maka kapasitas ball mill akan tergantung pada ukuran produk yang ingin dihasilkan.

Ball mill model 1200 x 3000 akan mampu bekerja maksimum menghasilkan produk sebesar 5 ton per jam, jika produk yang dikeluarkan adalah 0,4 mm. Namun produksinya akan menurun menjadi 1,6 ton/jam ketika produknya harus berukuran 0,074 mm.

Menentukan Daya Listrik Ball Mill Model PE 600 x 900

Pada kolom ketujuh tertera besarnya daya motor yang digunakan untuk dapat mengoperasikan ball mill model 1200 x 3000.

Ball mill model 1200 x 3000 bekerja dengan motor yang berdaya 37 kilowatt pada kapasitas produksi 1,6 hingga 5 ton per jam.

Rumus Energi Listrik Penggerusan Pada Ball Mill – Model 1200 x 3000

Besarnya energi listrik yang diperlukan untuk menggerus material dengan ball mill dapat dinyatakan dengan menggunakan rumus berikut

W = 10 w_i (1/√F.mak – 1/√P.80)

W = energy input yang diperlukan dalam kwh per ton,

F.mak = ukuran umpan maksimum, mikron

P.80 = ukuran produk 80 persennya lolos, micron.

w_i = work index

Diketahui

F.mak = 25 mm = 25 x 10³ mikron

P.80 = 0,074 mm = 74 mikron

w_i = 18 kwh/ton

W = 10 (18) (1/√74 – 1/√25 x 10³)

W = 180 x (0,1099231)

W = 19,78 kwh/ton

Energi listrik yang dibutuhkan untuk memecah material berukuran umpan F.mak = 25 mm menjadi ukuran produk P.80 = 0,074mm adalah 19,78 kwh/ton

Energi listrik ini merupakan energi yang digunakan untuk menggerus material sebanyak 1 ton. Semula material berukuran 25 mm dan setelah digerus menjadi berukuran 0,074 mm.

Menghitung Daya Listrik Ball Mill Model 1200 x 3000

Kebutuhan daya listrik untuk pengecilan ukuran yang menggunakan ball mill dapat didekati dengan konsep Power Draft.

Power draft adalah energy yang dibutuhkan untuk menggerus materail oleh satu ball mill dan diformulasikan dengan menggunakan rumus berikut.

PD = 8,4 x(D)^2,5 x L x K_L x K_SP x K_Mt

PD = Power draft (kw)

D = diameter Mill, m

L = panjang mill, m

K_L = loading factor

K_SP = speed factor

K_MT = mill type factor

Loading Factor

Loading factor adalah faktor yang menyatakan pengaruh dari persentase muatan mill, atau charge persen atau persen mill loading.  Nilai K_L pada ball mill model 1200 x 3000 yang muatannya 45% adalah 5,2

K_L = 5,2

Speed Factor

Speed factor adalah faktor yang menyatakan pengaruh dari kecepatan putar mill, atau persen speed, atau persen critical speed. Nilai indeks K_SP untuk ball mill  model 1200 x 3000 yang berputar dengan 75 % dari Nc adalah 0,18

K_SP = 0,18

Mil Type Factor

Mill type factor adalag faktor yang menyatakan pengaruh dari perbedaan jenis-tipe mill grinding. Untuk ball mill model 1200 x 3000 dengan pengeluaran overflow cara basah maka indeks dari pengaruh tipe mill atau K_Mt adalah 1,0.

K_MT = 1,0

Substitusikan semua parameter D, L, K_L, K_SP, K_MT ke rumus Power Draft PD berikut

PD = 8,4 x(1,2)^2,5 x (3) x (5,2) x (0,18) x (1)

PD = 37,21 kw

Menentukan Berat Ball Mill Model 1200 x 3000

Data berat ball mill untuk tiap modelnya ditampilkan dalam kolom terakhir yaitu ke-8. Data berat dibutuhkan untuk mempertimbangkan pemindahan mesin dari penjual ke pabrik pembeli dan selama pemasangan dipabrik.

Berat total ball mill Model 1200 x 3000 adalah 12,8 ton, sehingga alat angkut dan angkat yang akan digunakan harus cukup mampu mengangkat dan mengangkut seberat 12,8 ton, namun diusahkan lebih besar lagi.

Selama transportasi, kekuatan jalan dan jembatan yang akan dilewati mesti diketahui kemampuannya agar tidak merusak jalan dan jembatan. Jalan ke pabrik biasanya terbuat dari campuran batuan dan pasir sehingga kekuatannya perlu dipertimbangkan juga.

Data berat juga digunakan dalam merancang dudukan dan pondasi atau lantai dimana crusher akan diletakan. Pada saat pemasangan, mesin diangkat oleh crane yang harus mampu memindahkan dan mengankatnya.

Cara Menggunakan Model Ball Mill 1200 x 3000 –  Sirkuit Penggerusan,

Seperti juga peralatan pengecilan ukuran yang lainnya, ball mill juga dirangkai dengan alat / yang dapat memisahkan produknya menjadi dua kelompok. Alat tersebut adalah klasifier atau hidrosiklon. Pada bahasan ini, yang akan digunakan sebagai contoh adalah klasifier.

Sirkuit penggerusan yang melibatkan ball mill dan klasifier ditunjukkan pada gambar di bawah. Umpan berukuran < 25 mm diumpan secara kontinyu dan konstan pada salah satu ujung ball mill.

Produknya keluar dari ujung yang lain dan langsung masuk klasifier. Klasifier akan memisah produk ball mill menjadi aliran undersize (US) dan oversize (OS). Pemisahan ini berdasarkan pada kecepatan pengendapan relative antara partikel.

Produk undersize bersama air keluar dari klasifier sebagai overflow yang selanjutnya masuk pada tahap operasi berikutnya.

Sedangkan produk oversize-nya keluar ke ujung yang satunya, dengan sedikit air sebagai underflow. Material Oversize dikembalikan ke dalam ball mill bersama dengan umpan baru (F). Banyaknya oversize yang dikembalikan ke dalam ball mill jumlahnya tetap.

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====

Pengertian  Tipe-Model dan Spesifikasi Ball Mill. Ukuran umpan yang dapat diterima oleh kebanyakan peralatan pengerusan adalah kurang daripada 20 mm. Ukuran ini merupakan ukuran yang paling umum yang biasa digunakan sebagai ukuran umpan Ball Mill. Tipe-Model Ball Mill ditentukan oleh kapasitas bijih yang akan digerus dan ukuran output-nya.

Tabel di bawah menunjukkan tipe/model dari ballmill yang banyak beredar atau dijual di pasar bebas. Tabel tersebut mencakup spesifikasi teknis yang dibutuhkan untuk dapat memilih atau menentukan ukuran dari ballmill yang kita butuhkan.

Perhatikan Pada kolom model, pada baris pertama  terdapat/tertulis Ø 900 x 1800, ini merepresentasikan ukuran dari ballmill, yaitu diameter 900 mm dan panjang 1800 mm. Kolom kedua tertulis 38, ini merepresentasikan kecepatan putar dari ballmill yaitu 38 putaran per menit.

Ball Mill model 2200 x 5500 memiliki diameter 2200 mm dengan panjang 5500 mm. Mill ini dapat mereduksi ukuran umpan yang lebih kecil daripada 25 mm sebanyak 22 ton per jam dengan ukuran output-nya 0,4 mm atau 400 mikron. Jika mill ini digunakan untuk mengecilkan ukuran bijih dari 25 mm menjadi kurang daripada 74 mikron, maka kapasitasnya adalah  10 ton per jam.

Ball Mill model 2200 x 5500 menggunakan media gerus atau grinding media seberat 30 ton. Grinding media yang digunakan umumnya bola pejal yang terbuat dari baja karbon tinggi dengan sedikit paduan seperti krom, nikel dan vanadium. Mill ini beroperasi dengan kecepatan putar tidak lebih daripada 21 putaran per menit.

Daftar Pustaka:

1. Wills, B., A., 1988, “Mineral Processing Technology”, Pergamon Press, Oxford
2. Kelly, E.,G., 1982, “Introduction to Mineral Processing”, John Wiley & Son,  New York.
3. Currie, M. John, 1973, “Unit Operation in Mineral Processing”, British Columbia Institue of Technology,  British Columbia, Burnaby
4. Mular, L., Andrew, 2000, “Elements of Mineral Process Engineering”, Unversity of British Columbia, Vancouver, B. C., V6T 1Z4, Canada.
5. Gupta, A. Yan, D. S., 2006, “Mineral Processing Design and Operation”, Perth, Australia.
6. Sarangi, A., Sarangi, B., 2011,” Sponge Iron Production in Rotary kiln”, Eastern Economy Edition, PHI Learning Private limited, New Delhi
7. Tupkary, R. H., Tupkary, V. R.,  2007, “An Introduction To Modern Iron Making”, Third Edition, Khanna Publishers, Nath Market, nai Sarak, Delhi.
8. Ardra.Biz, 2019, “Pengertian  Tipe Model Ball Mill, Cara Menentukan Spesifikasi Ball Mill, Cara Hitung Ukuran umpan Ball Mill, Jenis Ball Mill, Menghitung Kapasitas Ball Mill, Menentukan Produk Ball Mill,

9. Ardra.Biz, 2019, “Rumus Cara Menghitung Ukuran Umpan dan Produk Ball Mill, Tabel Jenis Ball Mill, Ball Mill model 2200 x 5500, media gerus atau grinding media, Bahan Grinding Media,