Membangun pabrik untuk memproses bijih mangan itu rumit. Bijih mangan penting untuk membuat baja. Mendapatkan konsentrat mangan murni dari batu mentah memerlukan rencana yang tepat. Batu itu tidak sederhana. Batu itu mengandung berbagai jenis mineral mangan dan batuan sisa lainnya. Pengalaman membantu dalam membangun pabrik-pabrik ini. Batu mentah harus diketahui dengan baik terlebih dahulu. Kemudian mesin yang tepat dipilih. Mesin-mesin itu dirakit dalam urutan yang benar. Artikel ini akan memandu Anda melalui langkah-langkah utama.
Terakhir Diperbarui: Maret 2025 | Perkiraan Waktu Membaca: 28 Menit
Pabrik Pemurnian Bijih Mangan
Artikel ini akan menjawab:
Apa itu mangan?
Apa saja aplikasi mangan?
Menganalisis sifat bijih sebelum diproses?
Perbedaan pengolahan bijih oksida vs karbonat?
Magnetik, gravitasi atau flotasi untuk bijih mangan?
Bagaimana cara menghilangkan fosfor dan sulfur?
Pengolahan bijih halus dan berlumpur. Metode baru?
Peralatan inti apa yang dibutuhkan?
Biaya investasi pabrik dan jangka waktu?
Biaya operasional pabrik?
Meningkatkan pemulihan dan konsentrasi tingkat?
Apa itu Mangan?
Berikut adalah fakta penting tentang mangan:
Mangan adalah unsur kimia. Simbolnya adalah Mn. Nomor atomnya adalah 25.
Ini adalah logam. Logam mangan murni berwarna abu-abu keperakan. Logam ini keras dan rapuh.
Logam ini sering ditemukan di alam dalam bentuk gabungan dengan unsur-unsur lain. Logam ini tidak ditemukan sebagai logam murni di dalam tanah. Mangan merupakan unsur umum yang ditemukan di kerak bumi. Ini adalah unsur paling melimpah kedua belas di sana. Ia ditemukan di bebatuan di seluruh dunia. Ia membentuk banyak mineral yang berbeda. Mineral-mineral ini mengandung mangan yang dikombinasikan dengan oksigen, karbon, atau silikon, misalnya. Ketika mineral-mineral ini berada dalam jumlah yang cukup besar di dalam sebuah batu, batu itu disebut bijih mangan. Bijih mangan merupakan sumber dari mana industri memperoleh mangan.
Penampakan bijih mangan sangat bervariasi. Beberapa bijih berwarna hitam dan tampak seperti tanah. Beberapa keras dan tampak seperti logam. Beberapa bahkan bisa berwarna merah muda atau kemerahan. Ini tergantung pada mineral mangan spesifik yang ada. Rhodochrosite adalah salah satu contohnya. Mangan penting karena memiliki sifat yang unik. Mangan digunakan dalam banyak industri. Mangan sangat penting dalam industri baja. Tanpa mangan, membuat beberapa jenis baja sangat sulit atau tidak mungkin. Mengekstraksi mangan dari bijih adalah langkah pertama dalam menggunakannya. Inilah sebabnya mengapa pabrik pengolahan bijih mangan dibutuhkan. Kualitas bijih sangat bervariasi dari satu tambang ke tambang lainnya. Ini memengaruhi bagaimana bijih diproses. Mengetahui mineral mangan apa yang ada dalam tubuh bijih sangat penting.
Apa Aplikasi Mangan?
Mangan tidak sering digunakan sebagai logam murni. Biasanya digunakan sebagai paduan. Artinya, mangan dicampur dengan logam lain. Mangan menambahkan sifat-sifat khusus pada campuran ini.
Pembuatan baja: Kegunaan utama mangan adalah dalam pembuatan baja. Sekitar 90% dari semua mangan yang diproduksi digunakan untuk produksi baja. Mengapa mangan digunakan dalam baja? Mangan memiliki dua fungsi penting.
Pertama, ia bertindak sebagai deoksidasi dan penghilang sulfur. Ini berarti ia menghilangkan oksigen dan sulfur dari baja cair. Oksigen dan sulfur membuat baja menjadi rapuh dan lemah. Mangan membersihkan baja. Ini membuatnya lebih kuat dan lebih mudah untuk dikerjakan.
Kedua, mangan berperan sebagai unsur paduan. Penambahan mangan ke baja membuat baja lebih keras dan kuat. Hal ini meningkatkan ketangguhan dan ketahanan ausnya. Baja yang digunakan untuk rel kereta api, komponen peralatan pemindah tanah, dan bahkan brankas bank sering kali mengandung mangan. Baja yang kuat dan berkualitas tinggi tidak dapat dibuat tanpa mangan. Mangan penting untuk kekuatan dan daya tahan baja.
Selain baja, mangan memiliki kegunaan lain. Mangan digunakan untuk membuat logam paduan lainnya.
Paduan aluminium adalah salah satu contohnya. Penambahan sedikit mangan ke aluminium akan meningkatkan kekuatan dan ketahanannya terhadap korosi. Paduan ini digunakan dalam kaleng minuman dan komponen pesawat terbang.
Mangan dioksida (MnO₂) digunakan dalam baterai. Mangan dioksida merupakan komponen utama dalam baterai sel kering. Contohnya adalah baterai senter atau baterai kendali jarak jauh.
Senyawa mangan juga digunakan sebagai pigmen. Senyawa ini digunakan untuk mewarnai kaca dan keramik.
Mereka digunakan dalam pupuk untuk membantu tanaman tumbuh.
Mereka juga digunakan sebagai katalis dalam reaksi kimia.
Permintaan mangan terkait erat dengan produksi baja global. Hal ini membuat efisiensi pabrik pengolahan bijih mangan sangat penting bagi industri yang bergantung pada baja kuat. Memahami penggunaan ini membantu menunjukkan mengapa mendapatkan konsentrat mangan berkualitas baik dari bijih sangat penting.
Sifat Bijih Apa yang Harus Dianalisis Sebelum Diproses?
Bijih mangan tidak semuanya sama. Bijih mangan hadir dalam berbagai bentuk. Mineral di dalam batuan berbeda-beda. Hal ini membuat pemrosesan menjadi rumit. Sebelum merencanakan mesin, bijih mangan harus dipahami secara spesifik. Fitur utamanya perlu dianalisis.
Komposisi mineral bijih mangan adalah hal yang paling penting untuk diketahui. Berbagai mineral mangan memiliki perilaku yang berbeda dalam pengolahan. Beberapa berat. Beberapa tidak. Beberapa bersifat magnetis. Beberapa tidak. Beberapa mudah mengapung di air dengan bahan kimia. Beberapa tidak.
Mineral mangan yang umum meliputi Pyrolusite (MnO₂), Psilomelane, Manganite, dan Rhodochrosite (MnCO₃).
Pyrolusite dan Psilomelane adalah bijih oksida. Keduanya padat. Keduanya sering bereaksi baik terhadap metode gravitasi.
Rhodochrosite adalah bijih karbonat. Bijih ini kurang padat. Biasanya memerlukan flotasi atau pemrosesan kimia.
Jenis dan jumlah batuan sisa (mineral pengotor) dalam bijih juga harus diketahui. Mineral pengotor yang umum adalah kuarsa, lempung, dan besi.
Mineral lempung membuat bijih menjadi keruh. Hal ini menyebabkan masalah dalam banyak proses.
Mineral besi mungkin bersifat magnetis. Mineral tersebut dapat masuk ke dalam konsentrat mangan jika pemisahan magnetik digunakan.
Memahami susunan mineral bijih akan memberi tahu metode pemisahan mana yang paling berhasil. Laporan analisis mineral yang terperinci diperlukan. Analisis ini merupakan langkah pertama. Analisis ini menentukan keseluruhan rencana. Jika langkah ini tidak dilakukan dengan benar, metode yang dipilih mungkin salah. Hal ini menyebabkan rendahnya perolehan mangan dan rendahnya kualitas produk akhir. Banyak pabrik yang kesulitan karena analisis awal ini dilewati atau tidak dilakukan dengan cukup baik. Pengalaman menunjukkan bahwa analisis awal ini dapat mengatasi masalah besar di kemudian hari. Mengetahui mineral yang tepat dan cara mencampurnya sangat penting untuk memilih desain pabrik pengolahan bijih mangan yang tepat.
Properti Bijih yang Penting untuk Analisis:
Jenis mineral mangan yang ada.
Jumlah masing-masing mineral mangan.
Jenis-jenis batuan sisa (mineral pembantu).
Bagaimana mineral mangan dicampur dengan batuan sisa.
Kepadatan bijih.
Jika bijihnya bersifat magnetik.
Betapa mudahnya bijih pecah.
Kehadiran tanah liat atau lumpur.
Perbedaan Pengolahan Bijih Oksida vs. Karbonat?
Bijih mangan terbagi menjadi dua kelompok utama: bijih oksida dan bijih karbonat. Keduanya terbentuk dengan cara yang berbeda. Keduanya memiliki sifat yang sangat berbeda. Karena sifatnya berbeda, metode pemrosesan yang berbeda harus digunakan untuk memisahkan mangan dari batuan sisa.
Jenis Bijih
Properti Kunci
Metode Pemisahan Primer
Peralatan Khas
Kompleksitas & Biaya
Bijih Oksida
Kepadatan tinggi
Pemisahan Gravitasi
Mesin Pemisah Jigging, Meja Goyang, Saluran Spiral
Metode pengolahan bijih mangan oksida biasanya lebih sederhana dibandingkan dengan bijih karbonat.
Bijih oksida seperti Pyrolusite dan Psilomelane berat. Bijih ini jauh lebih berat daripada batuan sisa biasa seperti kuarsa atau tanah liat. Perbedaan kepadatan ini adalah kuncinya. Metode gravitasi dapat digunakan untuk memisahkan mineral mangan yang berat dari limbah yang lebih ringan. Peralatan seperti Mesin Pemisah Jigging, Meja Goyang, atau Peluncuran Spiral Gunakan air dan gaya gravitasi untuk melakukan pemisahan ini. Mangan yang berat akan tenggelam. Limbah yang ringan akan terhanyut. Proses ini seringkali mudah dan murah.
Beberapa bijih oksida mungkin juga mengandung mineral magnetik (seperti Hausmannite, Mn₃O₄). Oksida besi mungkin juga ada. Pemisah Magnetik mungkin digunakan untuk menghapus ini.
Bijih karbonat, terutama Rhodochrosite (MnCO₃), berbeda. Rhodochrosite tidak seberat bijih oksida. Kepadatannya mendekati kepadatan beberapa batuan sisa. Metode gravitasi tidak bekerja dengan baik untuk memisahkannya secara efektif.
Rhodochrosite juga tidak bersifat magnetis. Jadi, pemisahan magnetik tidak dapat digunakan secara langsung. Untuk bijih mangan karbonat, flotasi merupakan metode yang umum dilakukan. Flotasi menggunakan bahan kimia (reagen) yang ditambahkan ke dalam air. Bahan kimia ini membuat permukaan partikel mineral mangan lengket pada gelembung udara. Gelembung udara ditiupkan ke dalam air. Partikel mangan menempel pada gelembung. Mereka mengapung ke permukaan. Partikel batuan sisa tidak menempel dan tenggelam. Busa yang mengandung mangan dikumpulkan.Pengapungan lebih rumit daripada pemisahan gravitasi. Proses ini memerlukan kontrol bahan kimia, keasaman air (pH), dan udara secara cermat. Proses ini juga lebih mahal karena bahan kimia dibeli.
Terkadang, jika bijih karbonat bersifat kompleks atau bermutu rendah, pemrosesan kimia (hidrometalurgi) atau pemanggangan (pirometalurgi) mungkin diperlukan untuk mengubah mineral sebelum pemisahan. Metode ini lebih mahal dan secara teknis lebih menantang. Memilih antara gravitasi (untuk oksida) dan flotasi (untuk karbonat) merupakan keputusan mendasar berdasarkan jenis bijih. Kadang-kadang, jika suatu bijih mengandung mineral oksida dan karbonat, diperlukan proses kombinasi yang menggunakan gravitasi dan flotasi, mungkin di bagian tanaman yang berbeda.
Magnetik, Gravitasi, atau Flotasi untuk Bijih Mangan?
Seperti yang telah dibahas, metode utama untuk memisahkan mineral mangan dari batuan sisa adalah pemisahan gravitasi, pemisahan magnetik, dan flotasi. Pilihannya bergantung pada sifat bijih mangan tertentu. Pemisahan gravitasi paling baik untuk mineral mangan padat. Pemisahan magnetik paling baik untuk mineral magnetik. Flotasi paling baik untuk partikel tidak padat atau halus yang bereaksi terhadap bahan kimia.
Berikut ini adalah penjelasan lebih dekat pada masing-masing metode:
Pemisahan Gravitasi: Metode ini berhasil karena mineral mangan sering kali lebih berat daripada batuan sisa. Metode ini sangat efektif untuk bijih mangan oksida seperti Pyrolusite dan Psilomelane. Mineral-mineral ini memiliki berat jenis (densitas) yang tinggi. Peralatan seperti Jigging Separator Machines dan Shaking Tables menggunakan perbedaan densitas untuk memisahkan partikel dalam air. Air mengalir di atas permukaan. Partikel yang lebih berat mengendap atau terperangkap. Partikel yang lebih ringan terhanyut. Metode ini sederhana. Metode ini menggunakan lebih sedikit energi daripada metode lainnya. Metode ini menghindari bahan kimia yang mahal. Metode ini merupakan pilihan pertama jika bijih memiliki perbedaan densitas yang signifikan antara mangan dan mineral sisa.
Pemisahan Magnetik: Beberapa mineral mangan bersifat magnetis. Hausmannit (Mn₃O₄) adalah salah satu contohnya. Mineral besi, yang sering ditemukan bersama mangan, juga dapat bersifat magnetis. Pemisah Magnetik digunakan. Pemisah ini memiliki magnet (baik yang kuat maupun yang lemah). Saat bijih yang dihancurkan melewati medan magnet, partikel magnetis akan tertarik keluar. Pemisahan ini baik untuk memisahkan mineral mangan magnetis dari limbah nonmagnetis. Pemisah ini juga digunakan untuk menghilangkan kotoran besi magnetis. Ada berbagai jenis pemisah magnetis. Pemisah ini meliputi jenis intensitas rendah, intensitas tinggi, basah, dan kering. Jenis yang digunakan bergantung pada sifat magnetis mineral dan ukuran partikel.
Pengapungan: Metode ini digunakan ketika tidak ada cukup perbedaan dalam kepadatan atau magnet untuk pemisahan yang efektif. Ini adalah metode utama untuk bijih mangan karbonat seperti Rhodochrosite. Ini juga berguna untuk partikel mangan yang sangat halus. Ini termasuk partikel halus dari bijih oksida. Partikel-partikel halus ini terlalu kecil untuk pemisahan gravitasi yang efisien. Flotasi menggunakan bahan kimia (kolektor, frother, pengubah). Ini ditambahkan ke campuran air (pulp) di Mesin Flotasi. Gelembung udara diperkenalkan. Partikel mangan menempel pada gelembung. Mereka mengapung ke permukaan sebagai buih. Partikel limbah tetap berada di dalam air. Metode ini ampuh untuk memisahkan bijih kompleks. Namun, itu membutuhkan kontrol kimia yang tepat. Itu bisa lebih mahal karena biaya kimia.
metode
Terbaik Untuk Properti
Contoh Aplikasi Umum
Kelebihan
Kekurangan
Pemisahan Gravitasi
Perbedaan Kepadatan Tinggi
Bijih oksida (Pyrolusite, Psilomelane), partikel lebih kasar
Sederhana, hemat energi, tanpa bahan kimia
Kurang efektif untuk bijih diferensiasi halus atau berdensitas rendah
Pemisahan Magnetik
Mineral Magnetik
Bijih dengan mangan magnetik (Hausmannite) atau pengotor magnetik (oksida besi)
Menghapus bahan magnetik
Hanya berfungsi untuk partikel magnetik
Pengapungan
Sifat Permukaan (Kebasahan)
Bijih karbonat (Rhodochrosite), partikel halus, bijih kompleks
Efektif untuk bijih halus/kompleks
Lebih kompleks, menggunakan bahan kimia mahal
Banyak pabrik modern menggunakan kombinasi metode ini. Misalnya, pemisahan gravitasi dapat digunakan terlebih dahulu. Pemisahan ini menghilangkan limbah kasar dan berat dari bijih oksida. Kemudian, flotasi dapat digunakan pada partikel yang lebih halus. Atau, tahap pemisahan magnetik dapat digunakan untuk menghilangkan besi. Metode atau kombinasi terbaik dipilih setelah pengujian terperinci terhadap sampel bijih mangan tertentu. Ini disebut pekerjaan uji pemrosesan mineral. Ini merupakan langkah krusial sebelum merancang pabrik. ZONEDING menyediakan berbagai jenis peralatan pemisahan. Ini termasuk Mesin Flotasi, Pemisah Magnetik, Meja Goyang, Mesin Pemisah Jigging, dan Saluran Spiral.
Bagaimana cara menghilangkan fosfor dan sulfur?
Bijih mangan sering mengandung unsur-unsur berbahaya seperti fosfor (P) dan sulfur (S). Unsur-unsur ini tidak baik untuk pembuatan baja. Unsur-unsur ini harus dihilangkan atau dikurangi hingga kadar yang sangat rendah dalam konsentrat mangan akhir. Memisahkan fosfor dan sulfur dari bijih mangan sering kali sulit dilakukan hanya dengan menggunakan metode pemisahan fisik seperti pemisahan gravitasi atau magnetik. Hal ini karena fosfor dan sulfur mungkin terkunci di dalam partikel mineral mangan. Atau mungkin berada dalam butiran yang sangat halus. Unsur-unsur ini mungkin juga merupakan bagian dari mineral sisa yang memiliki sifat yang mirip dengan mangan. Penghapusan fosfor (defosforisasi) dan sulfur (desulfurisasi) dari bijih mangan seringkali memerlukan metode kimia atau tingkat lanjut.
Penghancuran dan penggilingan sederhana yang diikuti oleh pemisahan gravitasi atau magnetik dapat menghilangkan sebagian fosfor dan sulfur. Hal ini dapat terjadi jika keduanya berada dalam butiran mineral kasar yang terpisah. Misalnya, jika fosfor berada dalam mineral seperti apatit, dan terlepas selama penghancuran, keduanya dapat dipisahkan. Hal ini dilakukan dengan menggunakan gravitasi atau flotasi jika sifat-sifatnya cukup berbeda. Namun, sering kali, fosfor berada dalam mineral yang tercampur erat dengan mangan. Atau, fosfor menggantikan mangan dalam struktur kristal.
Metode kimia seperti pemanggangan, pelindian, atau metode bakteri seringkali diperlukan untuk defosforisasi yang efektif.
Memanggang bijih pada suhu tinggi dengan bahan kimia tertentu dapat mengubah mineral fosfor. Mineral tersebut menjadi bentuk yang lebih mudah dihilangkan.
Kadang-kadang fosfor dilarutkan dengan air atau asam setelahnya. Pencucian melibatkan pelarutan fosfor ke dalam larutan.
Metode bakterial (bioleaching) menggunakan bakteri khusus. Bakteri ini dapat membantu melarutkan mineral fosfor. Metode kimia ini menambah kompleksitas dan biaya pada proses tersebut.
Cara menghilangkan sulfur juga sama. Sulfur mungkin terdapat dalam mineral sulfida seperti pirit (FeS₂). Jika pirit kasar dan terpisah, ia dapat dihilangkan dengan gravitasi atau flotasi. Pirit juga bersifat magnetis setelah dipanggang (pemanggangan magnetik). Jika sulfur tersebar halus atau di dalam mineral mangan itu sendiri, diperlukan metode kimia. Pemanggangan, terkadang dengan aditif tertentu, atau pelindian dapat digunakan untuk desulfurisasi. Pemilihan metode bergantung pada keberadaan fosfor dan sulfur dalam bijih tertentu. Analisis mineral terperinci diperlukan untuk memahami bentuk pengotor ini. Pekerjaan pengujian sangat penting untuk menemukan metode penghilangan bijih yang paling efektif. ZONEDING dapat membantu merancang alur proses yang mencakup tahapan penghilangan pengotor berdasarkan hasil pengujian. Terkadang, ini mengintegrasikan langkah-langkah perawatan kimia atau teknik pemisahan khusus. Ini menambah biaya dan kompleksitas pabrik tetapi diperlukan untuk memenuhi kemurnian yang dibutuhkan untuk pembuatan baja.
Metode Baru Untuk Memproses Bijih Halus dan Berlumpur?
Partikel halus sulit dipisahkan karena ukurannya sangat kecil. Partikel ini tidak dapat mengendap dengan baik di air dengan metode gravitasi. Partikel ini mungkin tidak dapat mengapung dengan baik. Atau, partikel ini dapat mengumpulkan limbah yang tidak diinginkan saat pengapungan. Bijih berlumpur memiliki mineral lempung. Mineral ini menempel pada partikel mangan. Lempung membuat air menjadi kental dan sulit ditangani. Hal ini mengganggu hampir semua metode pemisahan. Bijih mangan yang halus dan berlumpur sulit diolah dengan metode tradisional, tetapi teknik baru meningkatkan hasilnya.
Berikut ini beberapa proses untuk bijih halus dan berlumpur:
Penghilangan lendir: Ini adalah langkah awal yang penting untuk bijih berlumpur. Peralatan seperti Hidrosiklon atau pengental (Konsentrator Efisiensi Tinggi) digunakan. Peralatan tersebut menghilangkan partikel lempung yang sangat halus (lendir) dari partikel mangan yang lebih kasar. Menghilangkan lendir membuat proses selanjutnya menjadi lebih mudah dan lebih efektif. Sebagian mangan mungkin hilang dalam lendir. Namun, sering kali diperlukan untuk mendapatkan konsentrat yang baik dari material yang tersisa.
Metode Gravitasi yang Ditingkatkan: Untuk partikel halus yang masih berat, peralatan gravitasi yang lebih baru bisa lebih efektif. Beberapa konsentrator gravitasi canggih dapat menangani ukuran yang lebih halus daripada jig atau meja tradisional.
Flotasi Partikel Halus: Rangkaian flotasi dan bahan kimia khusus dikembangkan khusus untuk partikel yang sangat halus. Sistem ini memerlukan gelembung yang sangat halus dan kontrol yang presisi.
Aglomerasi-Pemisahan Magnetik: Ini adalah teknik yang lebih baru. Teknik ini digunakan untuk bijih mangan oksida yang sangat halus dan bersifat magnetis lemah. Partikel-partikel halus dicampur dengan bahan pengikat dan air. Ini menghasilkan gumpalan-gumpalan kecil (aglomerasi). Gumpalan-gumpalan ini kemudian dipisahkan menggunakan pemisah magnet. Gumpalan-gumpalan tersebut lebih mudah dipisahkan daripada partikel-partikel halus yang terpisah.
Flokulasi Selektif: Metode ini menggunakan bahan kimia (flokulan). Bahan kimia ini hanya membuat partikel mangan menggumpal. Mereka membiarkan partikel limbah terpisah. Kemudian gumpalan dapat dipisahkan dari partikel tunggal. Hal ini terkadang dilakukan dengan menggunakan metode sedimentasi atau gravitasi.
Penggilingan Lanjutan: Mengontrol ukuran partikel selama penggilingan adalah hal yang penting. Penggilingan yang berlebihan akan menghasilkan terlalu banyak partikel halus. Menggunakan peralatan seperti Pabrik Batang atau khusus Pabrik Bola dengan loop klasifikasi membantu mencapai ukuran yang tepat tanpa denda yang berlebihan.
Metode Pemisahan Kering: Di daerah yang airnya langka, pemisahan magnetik kering atau pemisahan elektrostatik dapat dieksplorasi. Metode ini memiliki keterbatasan untuk bijih yang sangat halus atau berlumpur.
Penanganan bijih halus dan berlumpur menambah biaya dan kompleksitas. Hal ini memerlukan peralatan dan keahlian khusus. Penting untuk menguji berbagai metode pada bijih tertentu. Hal ini menunjukkan metode mana yang paling baik untuk menghilangkan lumpur dan memulihkan mangan secara efisien. ZONEDING menawarkan peralatan seperti Hydrocyclones, High Efficiency Concentrators, dan berbagai pabrik penggilingan yang cocok untuk menyiapkan umpan partikel halus. Perusahaan ini juga menawarkan berbagai mesin pemisah yang dapat dioptimalkan untuk ukuran yang lebih halus.
Peralatan Inti Apa yang Dibutuhkan?
Mendesain pabrik pengolahan bijih mangan secara lengkap berarti menyusun serangkaian mesin. Setiap mesin melakukan tugas tertentu dalam alur proses. Daftar mesin yang tepat bergantung pada jenis bijih dan metode pengolahan yang dipilih (gravitasi, magnetik, flotasi, atau campuran). Namun, ada struktur umum. Pabrik pengolahan bijih mangan lengkap biasanya meliputi peralatan penghancur, penggilingan, klasifikasi, pemisahan, dan pengeringan.
Diagram Alir Pemurnian Bijih Mangan
Berikut adalah mesin inti yang biasanya dibutuhkan:
Peralatan Penghancur: Bijih mentah dari tambang terlalu besar. Penghancur diperlukan untuk memecahnya menjadi potongan-potongan yang lebih kecil. Jaw Crusher biasanya merupakan penghancur primer. Ia mengambil gumpalan besar. Penghancur sekunder seperti Penghancur Kerucut or Penghancur Dampak kurangi ukurannya lebih jauh. Layar Bergetar mungkin diperlukan setelah penghancuran. Mereka memilah material berdasarkan ukuran. Mereka mengirim material berukuran besar kembali ke penghancur. Vibrating Feeder mengontrol aliran bijih mentah ke sirkuit penghancur.
Peralatan Penggilingan: Setelah dihancurkan, bijih masih terlalu kasar untuk dipisahkan. Bijih perlu digiling lebih halus. Ini akan melepaskan mineral mangan dari batuan sisa. Ini disebut pembebasan. Ball Mill atau Rod Mill adalah mesin penggiling yang umum. Rod Mill sering digunakan terlebih dahulu karena menghasilkan lebih sedikit butiran halus. Penggilingan sangat boros energi. Mendapatkan ukuran penggilingan yang tepat (tidak terlalu kasar, tidak terlalu halus) sangat penting.
Peralatan Klasifikasi: Setelah digiling, terjadi pencampuran ukuran partikel. Partikel yang cukup halus harus dipisahkan dari partikel yang memerlukan penggilingan lebih lanjut. Hal ini dilakukan dengan pengklasifikasi. Klasifikasi Spiral atau Hidrosiklon digunakan untuk ini. Hidrosiklon lebih umum sekarang, terutama untuk partikel yang lebih halus. Mereka menciptakan 'sirkuit tertutup' dengan penggilingan. Mereka mengirim material kasar kembali ke penggilingan.
Peralatan Pemisahan: Di sinilah mangan dipisahkan dari limbah. Jenisnya tergantung pada bijihnya. Bisa berupa Mesin Pemisah Jigging, Meja Pengocok, Saluran Spiral (gravitasi), Pemisah Magnetik (magnetik), atau Mesin Flotasi (flotasi). Kombinasi dari ini dapat digunakan secara bertahap. Tangki pencampur diperlukan sebelum flotasi. Tangki ini mencampur bahan kimia dengan bubur bijih.
Peralatan Dewatering: Setelah pemisahan, konsentrat mangan dan limbah (tailing) dicampur dengan banyak air. Sebagian besar air ini perlu dibuang. Ini menghasilkan produk padat. Ini juga membuat pembuangan tailing lebih mudah. Pengental (Konsentrator Efisiensi Tinggi) menghilangkan sebagian air dengan membiarkan padatan mengendap. Filter press atau belt filter menghilangkan lebih banyak air untuk mendapatkan produk yang lebih kering.
Konveyor: Sabuk pengangkut diperlukan untuk memindahkan material di antara berbagai mesin di seluruh pabrik.
Pompa dan Pipa: Ini memindahkan campuran bijih dan air (bubur) antar mesin.
Sistem pengaturan: Sistem kelistrikan mengendalikan semua mesin. Pabrik-pabrik modern menggunakan sistem PLC untuk otomatisasi.
Mesin Pemisah Jigging, Pemisah Magnetik, Mesin Flotasi
dewatering
Menghilangkan air dari produk/limbah
Konsentrator Efisiensi Tinggi, Filter Press
angkutan
Memindahkan material
Konveyor, Pompa
Mendesain pabrik berarti memilih ukuran dan jenis mesin yang tepat. Jumlah mesin yang dibutuhkan untuk kapasitas produksi yang ditargetkan harus ditentukan. Mesin-mesin tersebut juga harus disusun dalam urutan yang benar. Urutan ini merupakan alur proses. ZONEDING memproduksi semua jenis peralatan inti ini untuk pemrosesan bijih mangan.
Biaya Investasi Pabrik dan Jangka Waktu?
Membangun pabrik pengolahan bijih mangan merupakan proyek besar. Proyek ini membutuhkan biaya dan waktu yang besar. Memberikan estimasi biaya dan waktu yang tepat tanpa mengetahui detail proyek secara spesifik adalah hal yang mustahil. Biaya dan waktu sangat bervariasi. Faktor terbesar yang memengaruhi biaya investasi dan waktu konstruksi adalah kapasitas produksi pabrik, kompleksitas bijih, dan teknologi pemrosesan yang dipilih.
Berikut adalah faktor-faktor utama yang mempengaruhi biaya dan waktu investasi:
Kapasitas Produksi Pabrik: Kapasitas yang lebih tinggi membutuhkan peralatan yang lebih besar atau lebih banyak.
Kompleksitas Bijih: Bijih yang sulit memerlukan metode pemrosesan yang lebih kompleks dan seringkali lebih mahal.
Teknologi Pengolahan yang Dipilih: Metode flotasi dan kimia lebih mahal daripada metode gravitasi.
Lokasi Pabrik dan Kondisi Lahan: Lokasi terpencil atau medan yang sulit meningkatkan biaya dan waktu.
Tingkat Otomatisasi: Lebih banyak otomatisasi akan meningkatkan biaya awal tetapi dapat menurunkan biaya tenaga kerja operasional.
Biaya investasi termasuk membeli semua peralatan. Ini termasuk pekerjaan sipil (pondasi, bangunan), instalasi, pekerjaan listrik, jaringan pipa, suku cadang awal, dan biaya desain teknik. Untuk pabrik kecil yang memproses bijih oksida sederhana dengan pemisahan gravitasi, biayanya mungkin beberapa juta dolar AS. Untuk pabrik besar yang memproses bijih karbonat kompleks dengan flotasi dan mungkin langkah kimia, biayanya bisa mencapai puluhan juta dolar AS. Kapasitas tinggi berarti mesin yang lebih besar dan lebih mahal. Proses yang rumit membutuhkan lebih banyak jenis peralatan dan bahan kimia. Membangun di lokasi terpencil membutuhkan biaya lebih besar untuk transportasi dan tenaga kerja. Pengalaman menunjukkan bahwa peralatan itu sendiri merupakan bagian besar dari biaya. Pekerjaan sipil dan pemasangan juga bisa sangat signifikan. Kadang-kadang biayanya sama dengan atau lebih besar dari biaya peralatan untuk pabrik tetap.
Waktu konstruksi adalah waktu yang dibutuhkan dari mulai merancang hingga mengoperasikan pabrik. Waktu ini dapat bervariasi. Pabrik kecil dan standar mungkin memerlukan waktu 9-12 bulan. Pabrik besar, kompleks, atau yang dirancang khusus dapat memerlukan waktu 18-24 bulan atau bahkan lebih lama. Ini termasuk waktu untuk rekayasa terperinci, pembuatan peralatan, pengiriman, konstruksi sipil, pemasangan, dan komisioning (pengujian dan penyempurnaan). Keterlambatan dapat terjadi karena perizinan, cuaca, atau kondisi lokasi yang tidak terduga.
Studi kelayakan yang terperinci harus dilakukan untuk proyek tertentu. Studi ini menganalisis bijih. Studi ini menentukan proses terbaik. Studi ini memilih ukuran dan jenis peralatan yang tepat. Studi ini memberikan estimasi biaya dan waktu yang lebih akurat. Memilih pemasok yang dapat memberikan solusi lengkap membantu mengelola jadwal dan biaya. Ini termasuk dukungan desain dan pemasangan. ZONEDING menyediakan solusi siap pakai. Ini berarti perusahaan dapat mencakup rekayasa, manufaktur, panduan pemasangan, dan komisioning. Ini membantu membangun pabrik secara efisien.
Berapa Biaya Operasional Pabrik Mangan?
Setelah pabrik dibangun dan beroperasi, ada biaya yang terus berjalan setiap harinya. Ini adalah biaya operasional. Menjaga biaya ini tetap rendah adalah kunci untuk menghasilkan laba. Untuk pabrik pengolahan bijih mangan, biaya operasional bisa sangat besar. Biaya operasi utamanya adalah energi (listrik), tenaga kerja, suku cadang, dan bahan habis pakai (bahan kimia, media penggiling). Berikut adalah komponen biaya operasional utama:
Energi (Listrik): Mesin penghancur dan terutama mesin penggiling menggunakan banyak listrik. Pompa dan konveyor juga menggunakan listrik. Ini sering kali menjadi biaya operasi tunggal yang terbesar. Biaya ini sangat tinggi untuk pabrik penggilingan halus atau pabrik berkapasitas tinggi.
Tenaga kerja: Operator, staf pemeliharaan, pengawas, dan manajemen dibutuhkan. Jumlah orang bergantung pada ukuran pabrik dan tingkat otomatisasi.
Bagian yang aus: Pengolahan bijih mangan keras akan merusak bagian logam di dalam penghancur dan penggilingan. Contohnya adalah pelapis, media penggilingan seperti bola atau batang. Proses ini juga akan merusak media saringan dan bagian pompa. Bagian-bagian ini perlu sering diganti. Biaya untuk bagian yang aus ini cukup besar.
Bahan habis pakai: Ini termasuk media penggilingan (bola atau batang baja untuk pabrik), pelumas (minyak, gemuk), dan yang terpenting, bahan kimia untuk flotasi jika metode itu digunakan. Bahan kimia flotasi bisa mahal. Penggunaan air juga merupakan biaya.
Pemeliharaan dan Perbaikan: Selain penggantian suku cadang yang sudah usang, mesin terkadang memerlukan perbaikan yang tidak terduga. Memiliki rencana perawatan yang baik mengurangi kerusakan yang tidak terduga dan mahal.
Pembuangan Tailing: Pengelolaan dan penyimpanan material limbah (tailing) merupakan biaya yang terus berlangsung. Biaya ini mencakup energi untuk pompa, pemeliharaan kolam tailing, dan pemantauan lingkungan.
Bagaimana biaya ini dapat dikendalikan? Kontrol yang efektif berasal dari desain yang cerdas, pengoperasian yang efisien, dan pemeliharaan yang baik. Berikut adalah strategi untuk pengendalian biaya operasional:
Pilih komponen dan bahan yang tahan lama. Terapkan perawatan terencana.
Mengoptimalkan penggunaan bahan habis pakai (media penggilingan, bahan kimia flotasi).
Daur ulang air.
Rancang pengelolaan tailing yang efisien dengan peralatan seperti Konsentrator Efisiensi Tinggi.
Berfokus pada efisiensi energi dan manajemen komponen yang aus menawarkan potensi penghematan biaya terbesar dalam pemrosesan bijih mangan.
Meningkatkan Pemulihan dan Konsentrasi Kelas?
Mendapatkan pemulihan tinggi berarti memasukkan sebanyak mungkin mangan dari bijih mentah ke dalam produk akhir (konsentrat). Mendapatkan mutu yang baik berarti produk akhir murni. Produk tersebut memiliki persentase mangan yang tinggi. Produk tersebut memiliki jumlah mineral terbuang dan pengotor seperti fosfor dan sulfur yang rendah. Pemulihan tinggi penting karena berarti lebih banyak produk yang dijual dari jumlah bijih mentah yang sama. Mutu tinggi penting karena pelanggan (seperti pabrik baja) membayar lebih untuk konsentrat yang lebih murni. Terkadang, mendapatkan pemulihan yang lebih tinggi berarti menerima mutu yang lebih rendah. Mendapatkan mutu yang lebih tinggi berarti kehilangan sejumlah mangan ke dalam limbah. Ini adalah pengorbanan yang umum. Tujuannya adalah meningkatkan pemulihan dan nilai pada saat yang sama. Hal ini memerlukan proses yang dirancang dengan baik dan operasi yang cermat. Berikut langkah-langkah untuk meningkatkan pemulihan dan nilai:
Pembebasan Mineral yang Akurat: Bijih harus digiling secukupnya. Partikel mineral mangan harus dipisahkan dari partikel batuan sisa. Jika masih saling menempel, pemisahan tidak efektif. Penggilingan terlalu sedikit berarti pembebasan rendah. Mangan terbuang sia-sia. Penggilingan terlalu banyak menghasilkan terlalu banyak partikel halus. Partikel halus sulit dipulihkan. Partikel halus juga dapat membawa partikel limbah halus ke dalam konsentrat. Ini menurunkan mutu. Pengendalian ukuran penghancuran dan penggilingan sangat penting untuk pembebasan. Peralatan seperti Ball Mills dan Rod Mills harus dioperasikan dengan benar. Peralatan tersebut sering digunakan dengan classifier (Hydrocyclones) dalam sirkuit tertutup. Hal ini membantu mencapai ukuran pembebasan target.
Tahapan Pemisahan yang Dioptimalkan: Setiap langkah pemisahan (gravitasi, magnetik, flotasi) perlu disiapkan dan dijalankan dengan benar. Untuk pemisahan gravitasi, ini berarti mengendalikan aliran air dan kecepatan meja. Untuk pemisahan magnetik, ini berarti menggunakan kekuatan medan magnet yang tepat dan menyesuaikan laju aliran. Untuk flotasi, ini berarti menggunakan jumlah dan jenis bahan kimia yang tepat, mengendalikan pH, dan mengatur aliran udara. Menyetel setiap mesin pemisah dengan tepat akan memaksimalkan kinerjanya. Beberapa tahap pembersihan untuk konsentrat sering kali diperlukan untuk meningkatkan mutu. Tahap pembersihan limbah mungkin juga diperlukan. Ini memulihkan mangan yang terlewatkan pada awalnya.
Penghapusan Kotoran yang Efektif: Seperti yang dibahas sebelumnya, diperlukan langkah-langkah khusus untuk fosfor dan sulfur. Jika ini tidak dihilangkan, kadar konsentrat akhir akan rendah. Hal ini berlaku bahkan jika kandungan mangannya tinggi. Mengintegrasikan metode defosforisasi dan desulfurisasi yang efektif ke dalam aliran diperlukan.
Kontrol dan Otomasi Proses: Pabrik modern menggunakan sensor dan sistem kontrol. Sensor dan sistem ini memantau variabel proses. Contohnya adalah laju aliran, kepadatan pulp, kadar kimia, dan kinerja mesin. Penyesuaian otomatis menjaga proses tetap berjalan pada kondisi optimal. Hal ini membantu mempertahankan perolehan dan mutu tinggi secara konsisten.
Pengujian dan Optimalisasi Reguler: Sampel bijih, produk antara, konsentrat, dan tailing harus diambil secara berkala. Sampel-sampel ini dianalisis. Ini menunjukkan di mana mangan mungkin hilang. Ini menunjukkan di mana kotoran berakhir. Data ini digunakan untuk menyesuaikan pengaturan proses. Pekerjaan uji pemrosesan mineral sebelum desain membantu menemukan kondisi terbaik. Optimalisasi berkelanjutan selama operasi juga diperlukan.
Pengelolaan Tailing yang Tepat: Pengelolaan tailing secara efektif membantu memulihkan air. Pengelolaan ini juga mengkonsolidasikan limbah padat secara bertanggung jawab. Hal ini dilakukan dengan menggunakan pengental (Konsentrator Efisiensi Tinggi) dan penyaringan. Ini juga membantu mengukur jumlah mangan yang hilang dalam limbah. Ini memandu upaya pengoptimalan.
Mencapai pemulihan dan mutu tinggi adalah keseimbangan. Hal ini memerlukan pemahaman yang baik tentang bijih. Hal ini memerlukan perancangan alur proses dengan mesin yang tepat dalam urutan yang tepat. Hal ini memerlukan pengoperasian pabrik secara hati-hati dengan pemantauan dan penyesuaian yang berkelanjutan. Teknisi ZONEDING dapat membantu merancang jalur pemrosesan yang dioptimalkan untuk pemulihan dan mutu tinggi. Hal ini didasarkan pada pekerjaan uji bijih.
Tren Terbaru dalam Pengolahan Bijih Mangan?
Bidang pemrosesan mineral selalu berubah. Untuk bijih mangan, ide dan teknologi baru terus bermunculan. Tren ini bertujuan untuk membuat pemrosesan lebih efisien. Mereka juga ingin mendapatkan lebih banyak mangan dari bijih dengan kadar lebih rendah. Mereka berfokus pada penggunaan lebih sedikit energi dan air. Mereka juga berfokus pada pengurangan dampak lingkungan. Tren utama meliputi pemisahan fisik yang lebih maju, metode kimia yang lebih baik, dan peningkatan otomatisasi. Berikut tren terkini dalam pengolahan mangan:
Penyortiran Berbasis Sensor: Sistem baru memindai batuan satu per satu sebelum dihancurkan. Sistem ini menggunakan sensor untuk mendeteksi mineral mangan atau batuan sisa. Mesin kemudian memisahkan batuan berdasarkan sifatnya. Ini menghilangkan batuan sisa lebih awal. Ini mengurangi material untuk dihancurkan/digiling. Ini menghemat energi. Ini meningkatkan kapasitas pabrik.
Konsentrasi Gravitasi Lanjutan: Peralatan gravitasi yang lebih baru lebih efektif untuk mineral berat yang halus. Konsentrator sentrifugal adalah salah satu contohnya. Konsentrator ini berguna untuk partikel mangan oksida halus.
Reagen Flotasi yang Ditingkatkan: Para ilmuwan tengah mengembangkan bahan kimia baru untuk pengapungan. Bahan kimia ini lebih selektif. Bahan kimia ini hanya mengapungkan mineral mangan. Bahan kimia ini meninggalkan limbah dengan lebih baik. Beberapa reagen baru juga lebih ramah lingkungan.
Kemajuan Hidrometalurgi: Untuk bijih yang kompleks atau bermutu rendah yang pemisahan fisiknya tidak memadai, pemrosesan kimia (hidrometalurgi) semakin ditingkatkan. Cara-cara baru untuk melarutkan mangan secara selektif dan memulihkannya dari larutan sedang dikembangkan. Hal ini dapat membuka sumber daya yang sebelumnya terlalu sulit atau mahal untuk diproses.
Pabrik Modular dan Mobile: Untuk deposit yang lebih kecil atau lokasi yang perlu dipindahkan, pabrik modular (dibangun dalam beberapa bagian) dan Pabrik Penghancur Seluler semakin umum. Mudah dirakit atau dipindahkan.
Pengolahan Kering: Di daerah dengan kelangkaan air, teknik pemisahan magnetik kering atau pemisahan elektrostatik sedang dieksplorasi untuk bijih mangan. Kemajuan sedang dibuat, meskipun tantangan tetap ada, terutama untuk bijih yang sangat halus atau berlumpur.
Tren ini menunjukkan bahwa industri ini berupaya mendapatkan nilai lebih dari bijih. Mereka juga bertujuan untuk mengurangi biaya dan dampak lingkungan. Tetap waspada terhadap perkembangan ini membantu membangun pabrik yang efisien dan berkelanjutan untuk masa depan. ZONEDING mengikuti tren ini dan mengembangkan peralatannya sesuai dengan tren tersebut.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Pertanyaan 1: Mengapa menganalisis bijih mangan sebelum membangun pabrik?
Bijih mangan sangat bervariasi dalam hal mineral dan sifat. Menganalisis bijih terlebih dahulu membantu memilih metode dan peralatan pemrosesan yang tepat. Ini memastikan tercapainya pemulihan dan kualitas konsentrat yang baik.
Pertanyaan 2: Apa perbedaan utama dalam pengolahan bijih mangan oksida vs. karbonat?
Bijih oksida biasanya diproses dengan pemisahan gravitasi karena padat. Bijih karbonat biasanya diproses dengan flotasi karena tidak terlalu padat dan memerlukan bahan kimia untuk memisahkannya.
Pertanyaan 3: Bisakah fosfor dan sulfur dihilangkan dari bijih mangan?
Ya, tetapi sering kali sulit. Metode fisik terkadang berhasil jika kotorannya terpisah. Lebih sering, metode kimia seperti pemanggangan atau pelindian diperlukan untuk menghilangkan unsur-unsur berbahaya ini secara efektif.
Pertanyaan 4: Peralatan apa yang dibutuhkan untuk menggiling bijih mangan?
Biasanya, Ball Mills atau Rod Mills digunakan untuk menggiling bijih setelah dihancurkan. Pengklasifikasi seperti Hydrocyclones bekerja dengan penggilingan dalam suatu rangkaian.
Pertanyaan 5: Bagaimana biaya operasional di pabrik mangan dapat dikurangi?
Fokus pada pengurangan penggunaan energi (optimalkan penggilingan). Kelola komponen yang aus (pilih bahan yang bagus, lakukan perawatan). Kontrol penggunaan bahan habis pakai (bahan kimia, media penggilingan).
Ringkasan dan Rekomendasi
Mendesain pabrik pengolahan bijih mangan dimulai dengan memahami secara mendalam bijih mentah tertentu. Apakah bijih tersebut oksida atau karbonat? Kotoran seperti fosfor dan sulfur apa yang terkandung di dalamnya? Seberapa halus mineral-mineral tersebut saling terkunci? Analisis ini menentukan metode pemrosesan terbaik. Bijih oksida sering kali menggunakan pemisahan gravitasi dengan peralatan seperti Jigging Separator Machines atau Shaking Tables. Bijih karbonat biasanya memerlukan flotasi dengan Flotation Machines dan bahan kimia. Banyak bijih kompleks memerlukan kombinasi metode. Ini mungkin termasuk pemisahan magnetik dengan Magnetic Separator atau perawatan kimia untuk kotoran.
Rangkaian peralatan inti meliputi penghancur (Jaw Crusher, Cone Crusher). Rangkaian ini meliputi penggilingan (Ball Mills, Rod Mills). Rangkaian ini meliputi pengklasifikasi (Hydrocyclones). Rangkaian ini meliputi mesin pemisah. Rangkaian ini meliputi peralatan pengeringan (High Efficiency Concentrators). Bijih halus dan berlumpur memerlukan langkah-langkah khusus seperti desliming menggunakan Hydrocyclones. Secara potensial, diperlukan teknik partikel halus yang canggih. Membangun pabrik memerlukan investasi dan waktu yang signifikan. Hal ini sangat bergantung pada ukuran dan kompleksitas. Biaya operasi didorong oleh energi, suku cadang yang aus, dan bahan habis pakai. Kendalikan biaya ini dengan desain yang efisien, operasi yang baik, dan pemeliharaan yang terencana. Untuk mendapatkan pemulihan mangan yang tinggi dan kadar konsentrat yang tinggi, pastikan pembebasan mineral yang tepat selama penggilingan. Optimalkan setiap tahap pemisahan dengan hati-hati.
Jika berencana membangun pabrik pengolahan bijih mangan, mulailah dengan pengujian bijih secara terperinci. Dapatkan bantuan ahli untuk merancang alur proses yang tepat dan pilih peralatan yang sesuai untuk jenis bijih dan tujuan produksi tertentu.
Tentang ZONEDING
ZONEDING MACHINE adalah produsen peralatan pemrosesan mineral dari Tiongkok. Perusahaan ini menyediakan berbagai macam mesin yang dibutuhkan untuk pemrosesan bijih mangan. Ini termasuk penghancur seperti Jaw Crusher dan Cone Crusher. Ini termasuk penggilingan seperti Ball Mills. Ini termasuk pengklasifikasi seperti Spiral Classifiers dan Hydrocyclones. Perusahaan ini juga membuat peralatan pemisahan seperti Jigging Separator Machines, Shaking Tables, Magnetic Separators, dan Flotation Machines. ZONEDING dapat menyediakan solusi yang komprehensif. Ini termasuk desain pabrik berdasarkan hasil uji bijih. Ini termasuk manufaktur. Ini termasuk dukungan instalasi. Tujuannya adalah untuk membantu membangun operasi pemrosesan bijih mangan yang efisien dan menguntungkan.
Jika membutuhkan peralatan atau bantuan merancang pabrik pengolahan bijih mangan, hubungi ZONEDING.
Terakhir Diperbarui: Maret 2025
Kami menggunakan cookies untuk memastikan bahwa kami memberikan Anda pengalaman terbaik di website kami. Jika Anda terus menggunakan situs ini kami akan menganggap bahwa Anda senang dengan itu. Kebijakan Privasi
OK
Mengirim pesan
Kami akan sangat senang mendengar dari Anda
Kirimkan pertanyaan Anda dan tim kami akan membalas email yang diberikan sesegera mungkin.
Mesin Zonasi
