Ringkasan：Benefisiasi chromite melibatkan beberapa tahap, biasanya termasuk Penghancuran, Penggilingan, Klasifikasi, Konsentrasi, dan Pengeringan.

Bijih chromite adalah bahan baku penting untuk produksi kromium, yang banyak digunakan dalam berbagai industri seperti pembuatan baja tahan karat, produksi kimia, dan aplikasi refraktori. Proses benefisiasi bijih chromite bertujuan untuk memisahkan mineral chromite yang berharga dari bahan gangue yang terkait, meningkatkan kandungan kromium dan membuatnya cocok untuk pemrosesan lebih lanjut. Artikel ini akan menganalisis secara komprehensif proses benefisiasi bijih chromite berdasarkan diagram alir yang disediakan, mencakup setiap tahap dari penanganan bijih mentah hingga produksi konsentrat chromite.

Chromite Ore Beneficiation Process

Tujuan Benefisiasi Kromit

Bijih kromitbervariasi secara luas dalam komposisi, tekstur, dan ukuran butir tergantung pada asal geologisnya. Umumnya, kromit terjadi di batuan beku ultramafik dan mafik, sering kali terkait dengan serpentin, olivin, magnetit, dan mineral gangue silikat.

Tujuan utama dari benefisiasi kromit adalah:

  • Meningkatkan kandungan Cr₂O₃ untuk memenuhi spesifikasi pasar (biasanya >40% untuk kelas metalurgi).
  • Menghilangkan kotoran seperti silika, alumina, magnesium oksida, dan oksida besi.
  • Capai distribusi ukuran partikel optimal untuk pemrosesan hulu.
  • Maksimalkan pemulihan mineral kromit.

Proses Flow Benefisiasi Bijih Kromit

Benefisiasi kromit melibatkan beberapa tahap, biasanya termasuk Penghancuran, Penggilingan, Klasifikasi, Konsentrasi, dan Pengeringan. Pilihan teknik tergantung pada karakteristik bijih dan spesifikasi produk yang diinginkan.

1. Penanganan Bijih Mentah

Proses benefisiasi bijih kromit dimulai dengan penanganan bijih mentah. Bijih mentah, yang biasanya ditambang dari tambang terbuka atau bawah tanah, pertama-tama diumpankan ke dalam alat penyuplai. Peran alat penyuplai adalah untuk mengatur aliran bijih mentah, memastikan pasokan yang stabil dan terkontrol ke tahap penghancuran berikutnya. Ini adalah langkah awal yang krusial karena menetapkan dasar untuk seluruh proses benefisiasi, mencegah pemberian yang berlebihan atau kurang pada peralatan penghancuran.

2. Tahap Penghancuran

2.1 Penghancuran Primer

The raw ore from the feeder is then directed to a PE jaw crusher for primary crushing. The PE jaw crusher is a robust piece of equipment that uses a compressive force to break the large chunks of raw ore into smaller pieces. It has a wide feed opening and can handle relatively large particles. The crushing action in the jaw crusher occurs as the moving jaw compresses the ore against the fixed jaw, reducing its size. The output of the primary crusher is typically in the range of several tens of millimeters in size, which is then ready for further processing in the secondary crushing stage.

2.2 Penghancuran Sekunder

Setelah penghancuran primer, bijih dimasukkan ke dalam mesin penghancur kerucut untuk penghancuran sekunder. Mesin penghancur kerucut lebih lanjut mengurangi ukuran partikel bijih dengan menerapkan kombinasi gaya kompresi dan geser. Ia memiliki ruang penghancuran berbentuk kerucut dengan mantel yang bergerak dan cekungan tetap. Bijih dihancurkan saat melewati celah antara mantel dan cekungan, menghasilkan distribusi ukuran partikel yang lebih seragam. Produk dari mesin penghancur kerucut kemudian disaring menggunakan ayakan bergetar. Ayakan bergetar memisahkan bijih yang dihancurkan menjadi fraksi ukuran yang berbeda, dengan partikel yang lebih besar dari 20 mm dikembalikan ke mesin penghancur kerucut untuk dihancurkan ulang, dan partikel dalam rentang ukuran yang diinginkan (kurang dari 3 mm dalam kasus ini) dikirim ke tahap berikutnya dari proses.

Chromite Ore Beneficiation Process Flow Chart

3. Penggilingan

Bijih yang disaring dengan ukuran kurang dari 3 mm dimasukkan ke dalam pabrik bola untuk digiling. Pabrik bola adalah alat silindris yang diisi dengan bola baja. Saat pabrik berputar, bola-bola baja tersebut jatuh dan menghancurkan partikel bijih, menguranginya menjadi bubuk halus. Proses penggilingan sangat penting untuk melepaskan mineral kromit dari material gangue. Tingkat penggilingan diatur dengan hati-hati untuk memastikan bahwa mineral kromit sepenuhnya terlepas tanpa penggilingan berlebihan, yang dapat menyebabkan peningkatan konsumsi energi dan pembentukan partikel halus yang sulit dipisahkan.

4. Klasifikasi

Setelah penggilingan, slurry bijih dari ball mill dimasukkan ke dalam classifier spiral. Classifier spiral menggunakan perbedaan dalam kecepatan pengendapan partikel dengan ukuran yang berbeda dalam medium cair untuk memisahkan mereka. Partikel yang lebih besar dan lebih berat mengendap lebih cepat dan diangkut oleh konveyor spiral di bagian bawah classifier, sementara partikel halus tetap dalam suspensi cair dan dibuang sebagai limpahan. Aliran bawah dari classifier spiral, yang mengandung partikel yang lebih kasar, biasanya dikembalikan ke ball mill untuk penggilingan lebih lanjut, sementara limpahan, yang mengandung partikel halus, melanjutkan ke tahap konsentrasi.

5. Tahap Konsentrasi

5.1 Jigging

Bijih yang digiling halus dari limpahan klasifikasi spiral pertama-tama dimasukkan ke dalam jigger. Jigger adalah perangkat pemisahan gravitasi yang beroperasi berdasarkan perbedaan gaya gravitasi spesifik antara mineral kromit dan bahan pengganggu. Kromit memiliki gaya gravitasi spesifik yang relatif tinggi dibandingkan dengan sebagian besar mineral pengganggu. Di dalam jigger, aliran air yang berdenyut diterapkan, menyebabkan partikel kromit yang lebih berat mengendap ke bagian bawah sementara partikel pengganggu yang lebih ringan tetap berada di lapisan atas. Produk bagian bawah dari jigger adalah konsentrat kaya kromit, yang dikirim ke silo konsentrat, sementara bijih tengah dan tailing diproses lebih lanjut.

5.2 Pemisahan Spiral Chute

Bijih tengah dari jigger dimasukkan ke dalam spiral chute. Spiral chute adalah perangkat pemisahan gravitasi lainnya yang menggunakan efek gabungan dari gravitasi, gaya sentrifugal, dan gesekan untuk memisahkan partikel. Saat slurry bijih mengalir turun melalui spiral chute, partikel kromit yang lebih berat bergerak ke arah sisi dalam chute dan dikumpulkan sebagai konsentrat, sementara partikel gangue yang lebih ringan bergerak ke arah sisi luar dan dibuang sebagai tailing. Konsentrat dari spiral chute juga dikirim ke silo konsentrat, dan bijih tengah dapat diproses lebih lanjut.

5.3 Pemisahan Meja Getaran

Bijih tengah dari corong spiral dan produk antara lainnya dimasukkan ke dalam meja getaran untuk pemisahan lebih lanjut. Meja getaran sangat efektif dalam memisahkan partikel halus berdasarkan berat jenis, bentuk, dan ukuran mereka. Meja getaran memiliki permukaan miring yang bergetar, menyebabkan partikel bergerak dalam pola zig-zag. Partikel kromit yang lebih berat bergerak lebih lambat dan terkonsentrasi di ujung bawah meja, sementara partikel gangue yang lebih ringan bergerak lebih cepat dan dibuang di ujung atas. Beberapa meja getaran dapat digunakan secara berurutan untuk mencapai tingkat pemisahan yang lebih tinggi dan untuk menghasilkan konsentrat kromit berkualitas tinggi.

6. Tahap Pengeringan

6.1 Pengentalan

Konsentrat kromit dari tahap konsentrasi mengandung jumlah air yang signifikan. Untuk mengurangi kandungan air, konsentrat pertama-tama dimasukkan ke dalam pengental. Pengental adalah tangki besar berbentuk silinder di mana slurrykonsentrat dibiarkan mengendap di bawah pengaruh gravitasi. Saat partikel mengendap, air jernih di bagian atas dikuras, dan konsentrat yang mengental di bagian bawah dibuang. Pengental membantu meningkatkan kandungan padatan konsentrat dari biasanya sekitar 20 - 30% menjadi 40 - 60%.

6.2 Penyaringan Vakum

Setelah pengentalan, konsentrat yang telah mengental dialirkan ke dalam penyaring vakum. Penyaring vakum menggunakan tekanan vakum untuk menarik air melalui media penyaring, meninggalkan kue saring dari konsentrat kromit. Proses penyaringan vakum lebih lanjut mengurangi kandungan air dari konsentrat ke tingkat yang sesuai untuk penyimpanan dan transportasi, biasanya sekitar 8 - 12%. Konsentrat kromit yang dihasilkan kemudian dikirim ke silo konsentrat untuk penyimpanan akhir.

7. Pembuangan Limbah

The tailings from the various separation stages, which mainly consist of gangue materials, are collected and disposed of in an environmentally responsible manner. Tailings can be stored in tailings dams or subjected to further treatment to recover any remaining valuable minerals or to reduce their environmental impact. In some cases, tailings may be re - processed using additional separation techniques to increase the overall recovery of chromite from the raw ore.

Optimasi Proses dan Tantangan

Optimasi Proses

Untuk meningkatkan efisiensi dan kelayakan ekonomi dari proses pengolahan bijih kromit, beberapa langkah optimasi dapat diambil. Ini termasuk mengoptimalkan parameter penghancuran dan penggilingan untuk mencapai pelepasan mineral kromit yang terbaik sambil meminimalkan konsumsi energi. Pemilihan dan penyesuaian parameter peralatan pemisahan, seperti laju aliran air di jigger dan amplitudo getaran meja goyang, juga dapat secara signifikan mempengaruhi efisiensi pemisahan. Selain itu, penggunaan sistem kontrol proses lanjutan dapat membantu memantau dan menyesuaikan proses secara real - time, memastikan operasi yang stabil dan keluaran produk berkualitas tinggi.

Tantangan

Proses pemanfaatan bijih kromit juga menghadapi beberapa tantangan. Salah satu tantangan utama adalah mengatasi variabilitas kualitas bijih mentah. Endapan bijih kromit dapat memiliki variasi signifikan dalam mineralogi, grade, dan distribusi ukuran partikel, yang dapat mempengaruhi kinerja proses pemanfaatan. Tantangan lain adalah perlindungan lingkungan. Proses pemanfaatan menghasilkan sejumlah besar tailing, yang perlu dikelola dengan baik untuk mencegah pencemaran lingkungan. Selain itu, penggunaan air dalam proses dapat menjadi perhatian di daerah yang kekurangan air, dan upaya diperlukan untuk mengembangkan teknologi penghematan air dan sistem daur ulang.

Proses benefisiasi bijih kromit adalah operasi yang kompleks dan multi-tahap yang melibatkan serangkaian teknik pemisahan fisik untuk mengekstrak mineral kromit yang berharga dari bijih mentah. Setiap tahap, mulai dari penanganan bijih mentah hingga produksi konsentrat kromit dan pembuangan tailing, memainkan peran penting dalam memastikan efisiensi dan efektivitas keseluruhan proses. Dengan memahami prinsip dan operasi dari setiap tahap, serta mengatasi tantangan dan peluang untuk optimasi, industri benefisiasi bijih kromit dapat terus meningkatkan kinerjanya dan berkontribusi pada pasokan kromium yang berkelanjutan untuk berbagai aplikasi industri.