Pengolahan Bijih Besi: Proses dan Teknik Kunci

Proses untuk Pengolahan Bijih Besi

Besi adalah elemen yang melimpah di kerak bumi, berkisar dari 2 % hingga 3 % dalam batuan sedimen hingga 8,5 % dalam basalt dan gabbro. Karena besi ada di banyak area, nilainya relatif rendah dan sehingga sebuah endapan harus memiliki persentase logam yang tinggi untuk dianggap sebagai bijih grade. Biasanya, sebuah endapan harus mengandung setidaknya 25 % besi untuk dianggap dapat diekstrak secara ekonomis.

Lebih dari 300 mineral mengandung besi, tetapi lima mineral adalah sumber utama bijih besi. Mereka adalah (i) magnetit (Fe3O4), (ii) hematit (Fe2O3), (iii) goetit (Fe2O3.H2O), (iv) siderit (FeCO3), dan (v) pirit (FeS2). Pertambangan bijih besi memerlukan pemboran, peledakan, penghancuran, penyaringan, dan pencampuran bijih.

Penghancuran dan penyaringan merupakan bagian integral dari fasilitas produksi bijih. Penghancuran biasanya melibatkan crusher primer dan crusher sekunder yang beroperasi dalam rangkaian tertutup dengan ayakan getar. Pemilihan peralatan ditentukan secara besar oleh friabilitas bijih. Sebagian besar operasi penyaringan pada bijih grade tinggi adalah kering kecuali ketika fraksi halus dapat diupgrade secara efektif oleh desliming.

Bijih besi biasanya termasuk dalam salah satu dari tiga kategori, yaitu (i) bijih langsung pengiriman, atau bijih grade tinggi, yang mengandung cukup besi untuk diisi langsung ke alat pembakar pembuatan besi dan mungkin hanya memerlukan penghancuran, penyaringan, dan pencampuran, (ii) bijih merchant grade rendah yang terkait yang terjadi di sekitar bijih grade tinggi yang dapat ditambang secara bersamaan dan yang memerlukan peningkatan kecil dengan mencuci untuk meningkatkan kandungan besinya, (iii) bijih grade rendah yang memerlukan penghancuran, pengilingan, dan konsentrasi yang luas untuk menghasilkan konsentrat yang dapat diterima. Bijih besi yang termasuk dalam ketiga kategori ini memiliki persyaratan pemrosesan yang sangat berbeda. Untuk mendapatkan produk seragam, bijih dengan grade, komposisi, dan ukuran yang berbeda biasanya dicampur.

Istilah beneficiasi dalam hal bijih besi mencakup semua metode yang digunakan untuk memproses bijih untuk meningkatkan karakteristik kimia, fisik, dan metalurgisnya dengan cara yang membuatnya menjadi umpan yang lebih diinginkan untuk alat pembakar pembuatan besi. Metode tersebut termasuk penghancuran dan pengilingan, pencucian, filtirasi, penyortiran, pengukuran ukuran, konsentrasi gravitasi, pemisahan magnetik, flotation beserta aglomerasi. Operasi beneficiasi menghasilkan produksi dua produk, yaitu (i) konsentrat, dan (ii) tailing (limbah), yang dibuang.

Penghancuran dan Pengilingan

Beneficiasi dimulai dengan penghancuran dan pengilingan beserta klasifikasi basah atau kering dari bijih yang diekstrak dalam persiapan untuk aktivitas lebih lanjut guna meningkatkan kandungan besi bijih. Penghancuran dan pengilingan adalah proses multi tahap dan mungkin menggunakan umpan bijih basah atau kering. Tergantung pada kekerasan bijih, dua, tiga, dan terkadang empat tahap penghancuran digunakan untuk mengurangi bijih run of mine (ROM) ke ukuran umpan yang diperlukan. Penghancuran primer dan sekunder biasanya dilakukan oleh crusher gyratory atau cone. Crusher rahang jarang memiliki kapasitas atau ketahanan untuk digunakan sebagai unit penghancuran primer kecuali bijihnya sangat lembut. Penghancuran tersier hingga ukuran teratas 25 mm biasanya dilakukan oleh crusher short head yang beroperasi dalam rangkaian tertutup dengan ayakan. Biasanya, penghancuran primer, penghancuran sekunder, dan penyaringan dilakukan di lokasi tambang.

Investasi modal dan biaya operasi penghancuran dan pengilingan cukup besar. Oleh karena itu, ekonomi memainkan peran penting dalam menentukan penggunaan peralatan ini dan tingkat penghancuran dan pengilingan yang akan dilakukan pada bijih untuk beneficiasi lebih lanjut. Faktor penting lainnya meliputi konsentrasi nilai bijih, mineralogi, kekerasan, dan kandungan kelembaban.

Setelah penghancuran awal, pengilingan halus mengurangi partikel bijih menjadi konsistensi bubuk halus (325 mesh, 0,44 mikron). Pemilihan rangkaian pengilingan didasarkan pada kepadatan dan kekerasan bijih yang akan digilled. Meskipun penggunaan pengilingan batang atau bola cukup umum, beberapa fasilitas menggunakan sistem pengilingan autogen atau semi autogen. Pengilingan autogen menggunakan potongan kasar bijih itu sendiri sebagai media pengilingan dalam mesin pengilingan. Operasi semi autogen menggunakan bola logam dan/atau batang untuk menambahkan tindakan pengilingan potongan bijih. Pengilingan autogen paling cocok untuk bijih yang lemah semen dengan beberapa bahan keras. Manfaat pengilingan autogen adalah bahwa ia kurang intensif modal dan tenaga kerja. Pengilingan semi autogen menghilangkan kebutuhan akan rangkaian penghancuran sekunder. Aus batang dan bola, biaya pemeliharaan utama dari grinder tradisional, juga dihilangkan dengan metode ini.

Mill batang biasanya dirancang untuk menggiling umpan biasanya minus 35 mm menjadi minus 3 mesh. Ini adalah mill bergulir dengan rasio panjang terhadap diameter 1,5 hingga 2,0. Media pengilingan adalah batang baja hingga 100 mm diameter. Bijih digiling basah dengan kandungan padat sekitar 68 % hingga 80 %. Ukuran produk dikontrol oleh kombinasi laju umpan, karakteristik charge batang, kecepatan mill, kepadatan dan viskositas slurry.

Mill bola adalah sarana utama pengilingan halus bijih besi. Ini adalah mill bergulir seperti mill batang, tetapi biasanya dengan rasio panjang terhadap diameter yang lebih kecil yang berkisar hingga 1,5. Media pengilingan adalah bola baja alih-alih batang. Efisiensi pengilingan sangat dipengaruhi oleh efisiensi klasifikasi dan parameter operasi mill seperti kecepatan mill, charge media, kepadatan dan viskositas slurry.

Mill kerikil juga digunakan untuk pengilingan halus. Ini mirip dengan mill bola kecuali bahwa ini diisi dengan kerikil 25 mm hingga 100 mm alih-alih bola baja. Keuntungan utamanya adalah bahwa media pengilingan baja tidak diperlukan dan aus liner mill berkurang. Namun, biasanya ini memiliki konsumsi daya yang tinggi.

Di antara setiap unit operasi pengilingan, hidro-siklon digunakan untuk mengklasifikasikan partikel kasar dan halus. Partikel kasar dikembalikan ke mill pengilingan untuk pengurangan ukuran lebih lanjut. Bijih yang digiling dalam bentuk slurry dipompa ke langkah beneficiasi berikutnya. Jika bijih yang digiling dipersiapkan untuk aktivitas flotation, reagen kimia yang digunakan selama proses biasanya ditambahkan ke slurry selama tahap ini.

Flotation

Flotation efektif untuk konsentrasi bijih besi halus (minus 100 mesh). Proses flotation bergantung pada fakta bahwa beberapa reagen yang ditambahkan ke suspensi air dari bijih besi yang digiling halus secara selektif menyebabkan mineral oksida besi atau partikel gangue menunjukkan affinasi untuk udara. Mineral yang memiliki affinasi ini untuk melekat pada gelembung udara dan melewati suspensi, dihapus dari suspensi sebagai produk busa. Faktor penting untuk keberhasilan aktivitas flotation meliputi kekeragaman ukuran partikel, penggunaan reagen yang kompatibel dengan bijih, dan kondisi air yang tidak mengganggu pelapisan reagen pada bijih atau gelembung udara.

Empat jenis reagen kimia berikut biasanya digunakan dalam flotation.

• Kolektor/amina – Mereka adalah reagen yang ditambahkan untuk menginduks affinasi preferensial untuk udara. Mereka menyebabkan perlepartan antara partikel padat dan gelembung udara dalam sel flotation.
• Pembuat busa – Mereka adalah zat yang ditambahkan untuk menyebabkan pembentukan gelembung atau busa yang stabil. Mereka digunakan untuk menstabilkan gelembung udara dengan mengurangi tegangan permukaan, sehingga memungkinkan pengumpulan bahan berharga dengan menyisir dari atas sel.
• Pembusuk busa – Mereka bereaksi dengan permukaan partikel dalam sel flotation untuk menjaga bahan tidak tetap dalam busa. Sebaliknya, bahan jatuh ke bawah sebagai tailings.
• Zat lain – Mereka ditambahkan untuk tujuan kontrol seperti penyesuaian pH, atau untuk menyebabkan disperensi atau flokulasi yang lebih baik dikenal sebagai modifier, dispersan, dan depressan.

Faktor penting saat mengkondisi bijih untuk flotation dengan reagen kimia, termasuk pencampuran dan disperdian yang menyeluruh dari reagen melalui pulp, kontak berulang antara reagen dan semua partikel bijih yang relevan, dan waktu untuk perkembangan kontak dengan reagen dan partikel bijih untuk menghasilkan reaksi yang diinginkan.

Reagen dapat ditambahkan dalam sejumlah bentuk termasuk padat, cair tidak bercampur, emulsi, dan larutan dalam air. Konsentrasi reagen biasanya dikontrol erat selama kondisi. Penambahan lebih banyak reagen dari yang diperlukan dapat meredam reaksi dan mengurangi efisiensi.

Tren saat ini adalah menuju pengembangan sel flotation yang lebih besar dan lebih hemat energi. Pulp yang berisi bijih yang digiling, reagen flotation, dan air diumpankan ke sel flotation. Biasanya, 10 hingga 14 sel diatur dalam deret dari roughers ke scavengers. Roughers digunakan untuk membuat pemisahan kasar mineral logam yang mengandung besi (nilai) dari gangue. Scavengers memulihkan jumlah kecil nilai yang tersisa dari pulp. Pulp bergerak dari sel rougher ke scavengers saat nilai dihapus. Konsentrat yang dipulihkan dari busa dalam sel roughing dan scavenging dikirim ke sel pembersihan untuk menghasilkan konsentrat mineral logam yang mengandung besi akhir.

Kolektor flotation ada dua jenis umum, yaitu (i) anionik, dan (ii) kationik. Kolektor anionik terionisasi dalam larutan sehingga spesies aktif (yang melekat pada permukaan mineral yang tertarik positif) bermuatan negatif. Sebaliknya, spesies ion aktif dalam kolektor flotation kationik bermuatan positif.

Aplikasi utama flotation anionik adalah untuk melayangkan mineral yang mengandung besi dari bahan gangue. Kolektor yang paling umum digunakan adalah asam lemak atau sulfonat petroleum. Minyak tanah sering ditambahkan bersama kolektor untuk mempromosikan pemulihan partikel oksida besi yang lebih halus dari sekitar 10 mikron. Sebaliknya, flotation kationik digunakan untuk melayangkan gangue dari bijih mentah yang digiling halus dan untuk menghapus jumlah kecil bahan gangue dari beberapa konsentrat bijih. Kolektor kationik adalah amina alifatik primer atau diamina, beta-amina, atau amina eter, umumnya dalam bentuk asetat.

Limbah dari sel flotation dikumpulkan dari weir overflow tailings. Tergantung pada grade busa, ini direcycle untuk pemulihan lebih lanjut dari unit besi atau dibuang sebagai tails. Tailings mengandung gangue yang tersisa, mineral besi yang tidak dipulihkan, reagen kimia, dan air limbah proses. Secara umum, tailings melanjutkan ke thickener sebelum pergi ke impoundment tailings. Kandungan padat slurry bervariasi berkisar antara 30 % hingga 60 %. Setelah thickening, tailings dipompa ke impoundment dan padat direcycle untuk beneficiasi lebih lanjut untuk mengumpulkan nilai yang tersisa, dan air yang jernih dikembalikan ke proses menghancurkan dan pengilingan. Di kolam tailings, padat tersedot dari suspensi dan komponen cair direcycle ke mill pengilingan. Reagen kimia yang digunakan dalam flotation umumnya melekat pada partikel tailings dan tetap dalam impoundment tailings.

Thickening/filtering

Thickener digunakan untuk menghapus sebagian besar cairan dari konsentrat slurry dan limbah slurry (tailings). Teknik thickening biasanya diterapkan dalam dua tahap produksi bijih besi. Mereka adalah (i) konsentrat dipertebal untuk mengurangi kandungan air dan mereklaim air, dan (ii) slurry tailings dipertebal untuk mereklaim air. Fasilitas biasanya menggunakan sejumlah thickener secara bersamaan.

Biasanya, operasi bijih besi menggunakan thickener berkelanjutan yang dilengkapi dengan mekanisme ratakan untuk menghapus padat. Beberapa variasi ratakan biasanya digunakan dalam thickener. Saat konsentrat dipertebal, underflow dari thickener (konsentrat) dikumpulkan dan lebih lanjut diolah dalam filter vakum cakram keramik. Filter menghapus sebagian besar air yang tersisa dari konsentrat. Komponen cair yang dihapus selama proses thickening mungkin mengandung reagen flotation, dan/atau produk mineral yang terlarut dan tersuspensi. Cairan biasanya direcycle ke kolam penampungan untuk digunakan kembali di mill pengilingan. Saat konsentrat dipertebal, bahan padat yang dihasilkan dari operasi ini dikumpulkan sebagai konsentrat akhir untuk aglomerasi dan pemrosesan lebih lanjut. Tailings yang dipertebal dibuang ke impoundment tailings.

Konsentrasi Gravitasi

Konsentrasi gravitasi digunakan secara luas dalam pengolahan bijih besi hematit. Teknologi ini digunakan untuk menyangga dan mengangkut gangue yang lebih ringan dari mineral berhaga yang lebih berat. Proses pemisahan ini didasarkan terutama pada perbedaan gravitas spesifik bahan dan ukuran partikel yang dipisahkan. Nilai dapat dihapus bersama bahan gangue (tailings) meski ada perbedaan kepadatan jika ukuran partikel bervariasi. Karena potensi masalah ini, ukuran partikel harus dijaga seragam dengan penggunaan klasifikasi (seperti ayakan dan hidro siklon). Tiga metode pemisahan gravitasi yang secara historis digunakan untuk bijih besi yaitu (i) pencucian, (ii) jigging, dan (iii) pemisah media berat. Spirals dan reichert cones adalah dua metode lainnya untuk pemisahan gravitasi.

Limbah dari konsentrasi gravitasi adalah tailings yang terdiri dari gangue dalam bentuk partikel kasar dan halus serta air proses. Bahan ini dipompa sebagai slurry ke kolam tailings. Kandungan padat slurry bervariasi dengan setiap operasi, berkisar antara 30 % hingga 60 %. Setelah pemisahan padat di kolam tailings, air tailings dapat direcycle atau dibuang.

Pencucian

Pencucian adalah proses konsentrasi bijih besi yang paling sederhana yang memanfaatkan gravitas spesifik tinggi dan ukuran yang relatif kasar dari mineral yang mengandung besi untuk memisahkannya dari gangue silisium yang lebih halus, lebih ringan, yang terutama terdiri dari kuarsa dan mineral lempung. Bijih dipersiapkan untuk pencucian dengan menghancurkan dalam satu atau dua tahap hingga ukuran lebih halus dari 50 mm. Bijih yang dihancurkan diumpankan ke log washer. Penguncupan intens dari bijih oleh palu (mirip dengan pabrik giling modern) dikombinasikan dengan air yang mengalir sebaliknya secara efisien menghancurkan dan menghapus silica halus untuk menyisakan produk sisa kasar yang kaya besi. Overflow log washer sering dirawat ulang dalam klasifikasi rake atau spiral untuk memulihkan besi halus tambahan. Beberapa pabrik pencucian menggunakan klasifikasi spiral dalam satu atau dua tahap tanpa log washer pada bijih yang mengandung jumlah minimum gangue lempung lengket. Klasifikasi settling terhambat berbagai jenis juga terkadang digunakan untuk memulihkan besi halus.

Jigging

Jigging adalah bentuk beneficiasi yang lebih kompleks daripada pencucian sederhana dan digunakan pada bijih yang lebih keras yang memerlukan penghancuran untuk memecah lapisan yang kaya gangue. Jig yang digunakan untuk pengolahan bijih besi pada dasarnya adalah layar horizontal yang membawa lapisan bijih dengan kedalaman sekitar 150 mm hingga 250 mm. Bijih diumpankan di satu ujung dan ditstratifikasi oleh tindakan detakan air, baik disebabkan oleh pompa osilasi atau oleh gerakan naik turun fisik layar jig itu sendiri. Saat bijih bergerak di sepanjang dek, detakan memungkinkan partikel yang lebih ringan bekerja ke atas lapisan, sementara partikel besi kaya yang lebih berat segregasi di dasar. Dua produk dipisahkan di akhir jig, partikel yang lebih ringan di atas weir pembuangan dan konsentrat bijih besi di bawah dasar. Jig bijih besi bekerja paling baik pada partikel yang berkisar dari 1 mm hingga 25 m.

Pemisahan Media Berat

Alat pemisahan media berat telah dikembangkan pada tahun 1950-an sebagai alternatif yang lebih efektif daripada jigging untuk peningkatan bijih besi. Proses pemisahan media berat beroperasi pada prinsip tengam dan terapung. Suspensi ferrosilicon halus (minus 200 mesh) dalam air digunakan untuk menciptakan media fluida dengan gravitas spesifik sekitar 3,0. Partikel yang kaya silica dengan gravitas spesifik sekitar 2,6 terapung di permukaan medium sedangkan partikel bijih besi yang lebih padat dan lebih berat dengan gravitas spesifik lebih dari 4,0 tengam ke dasar. Media konvensional untuk konsentrasi bijih kasar adalah ferrosilicon yang mengandung 15 % silicone dan 85 % besi. Suspensi air yang mengandung 64 % hingga 85 % ferrosilicon yang digiling halus memiliki gravitas spesifik yang berkisar dari 2,2 hingga 3,6.

Vessel pemisahan untuk bijih kasar (plus 9 mm) biasanya adalah klasifikasi spiral, klasifikasi rake, atau drum berputar. Bijih yang lebih halus dari 9 mm dan lebih kasar dari 3 mm dapat dipisahkan dalam cyclone media berat di mana gaya gravitasi tinggi mempercepat pengendapan partikel bijih besi yang berat. Magnetit yang digiling halus digunakan untuk membuat media berat untuk separator cyclone alih-alih ferrosilicon. Dinamika cyclone menciptakan kepadatan dan fluida media yang diperlukan meski gravitas spesifik magnetit lebih rendah. Lebih lanjut, biaya magnetit jauh lebih murah daripada ferrosilicon yang digiling.

Media, ferrosilicon dan magnetit, dicuci dari produk tengam dan terapung pada layar halus yang dilengkapi dengan trough pencuci dan sprey air dan direkuperasi dari air cuci dengan pemisah magnetik dan direcycle.

Spirals

Spiral, yang pertama kali dikembangkan untuk pengolahan pasir pantai, digunakan dalam konsentrasi bijih besi untuk memperlakukan bijih minus 6 mesh (3,36 mm) hingga 100 mesh (0,149 mm). Efisiensi di bawah 100 mesh menurun dengan cepat dan spiral tidak efektif pada bahan yang lebih halus. Spiral biasanya dioperasikan dengan kepadatan pulp 25 % hingga 30 % padat.

Spiral digunakan secara luas untuk pemulihan tambahan besi halus dari jenis bijih merchant dan merupakan perangkat konsentrasi utama untuk bijih hematit spekuler di Labrador trough dan bijih serupa yang dapat dilepaskan dengan pengilingan tidak lebih halus dari 20 mesh.

Konsentrator spiral adalah perangkat pemisahan aliran film. Operasi umum adalah aliran laminar gravitasi berkelanjutan ke bawah pada permukaan yang miring. Mekanisme pemisahan melibatkan pola aliran primer dan sekunder. Aliran primer pada dasarnya adalah slurry yang mengalir ke dalam trough spiral di bawah gaya gravitasi. Pola aliran sekunder adalah radial di seluruh trough. Di sini lapisan fluid teratas yang terdiri dari partikel dengan kepadatan lebih tinggi bergerak jauh dari pusat sementara lapisan konsentrat terendah dengan partikel kepadatan lebih tinggi bergerak menuju pusat. Spiral memerlukan penambahan air di berbagai titik di sepanjang spiral untuk membantu pencucian bijih besi, yaitu pengangkutan gangue ringan dari bijih yang padat. Jumlah air cuci dan distribusinya di sepanjang trough spiral dapat disesuaikan untuk memenuhi persyaratan operasi. Kontrol titik meminimalkan kebutuhan total air dengan mengarahkan air secara efisien ke dalam pulp yang mengalir pada sudut yang paling efektif.

Konsentrator spiral adalah trough dengan dasar lengkung, dilingkari sumbu vertikal dalam bentuk helix. Saat diisi di atas dengan slurry bijih besi dan gangue, gangue yang lebih padat, yang lebih mudah digantung oleh air, mencapai kecepatan tangensial yang lebih besar dari mineral besi, dan bermigrasi menuju tepi luar trough spiral. Air cuci yang ditambahkan di sepanjang tepi dalam membantu mencuci gangue yang lebih ringan. Setelah beberapa putaran, benjolan mineral besi terbentuk di sepanjang tepi dalam, dan gangue membentuk benjolan menuju tepi luar. Port diatur di sepanjang tepi dalam untuk mengumpulkan dan menghapus mineral besi.

Gangue tetap dalam spiral dan dibuang di bawah.

Reichert cone

Keuntungan utama Reichert cone adalah kapasitas dan kemampuan untuk memulihkan mineral berat halus secara efisien hingga sekitar 325 mesh, yang lebih halus dari yang dapat dicapai di spiral. Sebuah Reichert cone tunggal memiliki kapasitas hingga 100 ton per jam dan dapat digunakan secara efektif untuk memulihkan halus hematit spekuler.

Reichert cone adalah konsentrator aliran film. Partikel yang lebih padat berkonsentrasi di dasar aliran film slurry yang memiliki kandungan padat sekitar 60 % menurut bobot. Mekanisme pemisahan adalah kombinasi settling terhambat dari partikel padat dan kelancaran interstisial dari partikel halus. Elemen pemisahan dalam unit Reichert adalah cone dengan diameter 1,9 m yang miring ke dalam. Pulp umpan didistribusikan merata di sekitar periferi cone. Saat pulp mengalir oleh gravitasi menuju pusat, partikel halus dan berat berkonsentrasi di dasar dan dihapus melalui slot anulus di dekat puncak cone. Tailing mengalir melewati slot dan dikumpulkan di puncak atau pusat cone. Karena efisiensi proses pemisahan ini relatif rendah, proses ini diulang beberapa kali dalam satu tumpukan cone untuk meningkatkan pemulihan. Secara umum, konsentrat grade tertinggi dihasilkan di cone pemisahan primer.

Pemisahan Magnetik

Pemisahan magnetik biasanya digunakan untuk memisahkan bijih besi magnetik alami (magnetit) dari berbagai bahan yang kurang magnetik atau nonmagnetik. Selama pemisahan magnetik, persentase besar unit besi yang diolah hilang ke tailings karena hematit hanya lemah magnetik.

Pemisahan magnetik dilakukan dalam lingkungan kering atau basah. Sistem basah lebih umum. Pemisahan magnetik bijih besi dapat dikategorikan sebagai intensitas rendah atau tinggi. Pemisah intensitas rendah menggunakan medan magnet antara 1000 dan 3000 gauss. Teknik intensitas rendah biasanya digunakan pada bijih magnetit dan merupakan metode pemisahan yang murah dan efektif. Metode intensitas rendah hanya menangkap bahan yang sangat magnetik (magnetit). Pemisah intensitas tinggi menggunakan medan yang kuat hingga 20.000 gauss. Metode ini digunakan untuk memisahkan mineral besi yang lemah magnetik (hematit) dari bahan gangue nonmagnetik atau kurang magnetik. Faktor penting lainnya dalam menentukan jenis sistem pemisah magnetik yang digunakan meliputi ukuran partikel dan kandungan padat dari umpan slurry bijih.

Beberapa jenis teknologi pemisahan magnetik digunakan. Ini dijelaskan di bawah ini.

• Pemisahan magnetik basah dan kering, intensitas rendah (LIMS)
• Pemisahan magnetik gradien tinggi (HGMS)
• Pemisahan magnetik intensitas tinggi basah (WHIMS)
• Pemisah magnetik gulungan untuk memproses bijih magnetik lemah
• Pemisahan magnetik gulungan induksi (IRMS) untuk mengkonsentrasi bijih kering

Mekanisme lainnya yang digunakan meliputi puli magnetik, pemisah gulungan induksi, pemisah sabuk silang, dan pemisah tipe cincin.

Biasanya, pemisahan magnetik melibatkan tiga tahap pemisahan. Ini adalah (i) cobbing, (ii) pembersihan / roughing, dan (iii) finishing. Setiap tahap menggunakan beberapa drum dalam deret untuk meningkatkan efisiensi pemisahan. Setiap tahap berikutnya bekerja pada partikel yang lebih halus sebagai akibat dari penghapusan partikel yang terlalu besar dalam pemisahan sebelumnya. Cobbers bekerja pada partikel yang lebih besar (9 mm) dan menolak sekitar 40 % umpan sebagai tails. Pemisahan kering intensitas rendah terkadang digunakan dalam tahap cobbing dari proses pemisahan. Pembersih atau scavengers bekerja pada partikel dalam rentang 48 mesh (0,32 mm) dan hanya menghapus 10 % hingga 15 % umpan sebagai tails. Akhirnya, finishers bekerja pada partikel bijih kurang dari 100 mesh (0,149 mm) dan menghapus 5 % sisa gangue. Ini disebabkan oleh sifat yang sangat terkonsentrasi dari umpan pada tahap ini.

Proses basah intensitas rendah biasanya melibatkan konveyor dan pemisah drum berputar menggunakan magnet permanen dan terutama digunakan pada partikel bijih dengan ukuran 9 mm atau lebih kecil. Dalam proses ini, bijih diumpankan oleh konveyor ke dalam pemisah di mana partikel magnetit ditarik dan tertahan di sisi drum sampai mereka dibawa keluar dari medan magnet dan dipindahkan ke penerima konsentrat yang sesuai. Bahan gangue nonmagnetik atau kurang magnetik tetap dan dikirim ke kolam tailings. Dalam beberapa operasi, beberapa drum diatur dalam deret untuk memaksimalkan pemulihan.

Pemisah basah intensitas tinggi menghasilkan gradien medan magnet yang tinggi dengan menggunakan matriks dari potongan besi yang berbentuk yang bertindak sebagai situs koleksi untuk partikel paramagnetik. Bentuk-bentuk ini mungkin termasuk bola, batang, plat berlubang, logam diperluas, dan serat.

Limbah utama dari jenis operasi ini adalah tailings yang terdiri dari gangue dalam bentuk partikel kasar dan halus, serta slurry air limbah dalam hal pemisahan basah. Limbah partikel dari pemisahan kering juga dapat dislurrykan. Setelah pemisahan padat di thickener atau kolam pengendapan, padat dikirim ke impoundment tailings dan komponen cair dapat direcycle ke mill atau dibuang jika kriteria kualitas air terpenuhi.

Pemisahan magnetik intensitas tinggi basah (WHIMS) dikembangkan untuk memulihkan unit besi nonmagnetik. Mereka dapat diterapkan secara efektif di seluruh rentang ukuran partikel yang luas dari 10 mesh (2 mm) hingga 500 mesh tergantung pada matriks yang digunakan. Aplikasi WHIMS meliputi pemulihan besi dari halus bijih alami, peningkatan konsentrat spiral, dan pemulihan hematit dari tailings. Dalam pemisahan magnetik intensitas tinggi basah (WHIMS), elektromagnetik menghasilkan medan magnet yang sangat kuat yang diterapkan pada matriks yang terdiri dari bola baja, plat berlubang berjarak, bulu baja, atau potongan logam diperluas. Matriks terkandung dalam cincin anulus yang diputar di antara magnet intensitas tinggi. Slurry bijih besi diperkenalkan di titik di mana matriks berada di dalam medan. Gradien magnet yang tinggi yang berkembang di sekitar matriks memegang hematit sementara gangue dicuci melewati. Konsentrat hematit dilepaskan dan dibuang saat matriks bergerak keluar dari medan magnet.

Fig 1 menunjukkan diagram skematis dari spiral dan WHIMS.

Fig 1 Diagram skematis spiral dan WHIMS