Top Banner
Kelompok 5 M. Ekaditya Albar (0806331683) Maryane Anugrah Putri (0806331714) Mia Diniati (0806331720) M. Fadli (0806331771) Nitiyoga Adhika P. (0806331821) Nizar (0806331834)
39

Industrial Screening & Classification

Jul 01, 2015

Download

Documents

Albar
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: Industrial Screening & Classification

Kelompok 5

M. Ekaditya Albar (0806331683)

Maryane Anugrah Putri (0806331714)

Mia Diniati (0806331720)

M. Fadli (0806331771)

Nitiyoga Adhika P. (0806331821)

Nizar (0806331834)

Page 2: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 2

INDUSTRIAL SCREENING

Industry sizing sangat luas dipakai untuk pemisahan ukuran 300 mm hingga menjadi

ukuran sekitar 40 μm, meskipun efisiensi ikut menurun seiring dengan tingkat kehalusan.

Screening kering biasanya terbatas pada material di atas 5 mm, sedangkan screening basah

umumnya berukuran 250 μm, metode untuk penanganan material di bawah 250 μm ditangani

dengan menggunakan metode klasifikasi. Pemilihan penggunaan antara screening dan

klasifikasi dipengaruhi adanya pertimbangan bahwa pemisahan yang halus membutuhkan area

yang luas untuk permukaan screening dan oleh karena itu proses ini memerlukan biaya yang

mahal dibandingkan dengan proses klasifikasi.

Tujuan utama screening :

Sizing / classifying : untuk memisahkan partikel berdasarkan ukuran. Biasanya untuk

menyediakan unit proses dengan range ukuran partikel yang diinginkan disesuaikan

dengan unit operasinya masing-masing.

Scalping : untuk menghilangkan fraksi partikel yang kasar pada material pengumpan,

biasanya hasil scalping pada akhirnya dapat dihancurkan atau dihilangkan dari proses.

Grading : untuk menyiapkan sejumlah produk dengan range ukuran yang diinginkan.

Media recovery : sebagai media magnetic untuk membersihkan bijih.

Dewatering : untuk menghilangkan kotoran dari proses wet sand slurry.

Desliming atau de-dusting : untuk menghilangkan material yang halus, umumnya di

bawah 0.5 mm dari umpan basah atau kering.

Trash removal : biasanya digunakan untuk menghilangkan serat kayu dari arus slurry

yang halus.

Dalam bentuk sederhana, permukaan screen memiliki banyak celah atau lubang,

biasanya dengan dimensi yang sama. Tidak ada metode yang secara universal menerima

pendefinisian performa screening dan jumlah metode yang dipakai.

Page 3: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 3

Peralatan untuk Screening

Peralatan yang dapat dipergunakan untuk industrial screening diantaranya sbb :

Vibrating Grizzly

yaitu suatu alat “screen” yang seringkali dipergunakan dalam penambangan mineral,

berfungsi sebagai penyaring material yang sangat kasar menjadi material yang halus yang

bentuknya tersusun atas rangkaian batang logam keras yang sejajar dan di letakkan pada

bingkainya.seperti pada gambar di samping.

Pada prinsipnya mesin ini bekerja sama dengan mesin-mesin screen yang lainnya yaitu

bergetar dengan mekanis artinya dapat bergoyang tanpa bergeser dan berubah dari keadaan

semula.

Biasanya dipergunakan dalam proses pengolahan mineral dari mineral yang kasar sekali

untuk menjadi material yang dapat dipergunakn pada proses selanjutnya, biasanya material

yang dapat diolah setelah dari mesin crusher telah memiliki ukuran 10cm dan memiliki jarak

antara batang dengan material tersebut sejauh 10cm pula.Dan Vibrating –Grizzly ini memiliki

kemiringan sudut antara 20-50º. Sebab jika tidak demikian akan terjadi fenomena “Clogging”

(penyumbatan) yang mana dalam proses pengolahan ini sangatlah menghambat dalam kerja.

Page 4: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 4

Gambar Vibrating Grizzly

Trommel Screen

Seperti halnya Vibrating – Grizzly screen yang bekerja dengan cara mengaduk dan

bergetar, Trommel screen pun bekerjanya hampir serupa,yaitu yang bergerak adalah silinder di

dalamnya yang akan memisahkan material tersebut dari yang berukuran kasar hingga

berukuran yang akan dipergunakan.Dan dapat memisahkan partikel yang kering maupun yang

basah dan mengandung lumpur.

Page 5: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 5

Performance of Screens

Screen

Screen merupakan suatu permukaan yang memiliki banyak apertures dalam suatu

ukuran tertentu.

Material yang memiliki berbagai macam ukuran akan melewati atau tertahan di screen

ini tergantung kepada ukuran partikel yang lebih kecil atau lebih besar dari ukuran

aperture screen.

Efisiensi kerja screen tergantung atas tingkat kesempurnaan pemisahan material ke

dalam fraksi ukuran di atas atau di bawah dimensi/ukuran aperture.

Screening dibatasi untuk ukuran material di atas 250 m.

Ukuran partikel material yang lebih halus akan dipisahkan melalui metode

classification.

Screening dalam ukuran mesh, digunakan untuk ukuran 20 mesh atau lebih kasar dari

itu.

Dapat dalam keadaan kering (dry) atau basah (wet), stationary atau vibrating.

Performance of Screens

• Efisiensi Screen

• Mass Balance Screen :

F = C + U, jika

f = fraksi material feed

c = fraksi material yang tertahan screen

u = fraksi material yang melewati screen

Page 6: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 6

Maka Efisiensi keseluruhan dari screen :

Jika dianggap coarse material tertahan semua di screen, maka u dapat dianggap =

0(berarti coarse material terseleksi baik), maka efisiensi dapat ditulis :

Pada prakteknya, banyak hal yang mempengaruhi efisiensi screen :

Ukuran partikel yang mendekati ukuran aperture.

Robeknya aperture.

Faktor-faktor yang mempengaruhi performa Screen :

Feed rate : high feed rate diperlukan untuk mengurangi article dweel time.

vibration pada screen. Tujuannya untuk meningkatkan efisiensi. Semakin tinggi laju

feed(feed rate) makin besar vibratuion yang dilakukan.

Sudut datang dan orientasi partikel saat di screen.

Jika partikel tidak berbentuk bola, pada satu sisi memiliki luas area yang kecil untuk

melewari scree dan di sisi lain memiliki luas yang berbeda lebih besar yang justru menghambat

pergerakan ke screen.

Page 7: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 7

Tabel di atas memperlihatkan chance per 1000 of unristrected passage untuk melewati

area aperture dari partikel yang spheric dan memberikan jumlah yang memungkinkan dari

rangkaian aperture tersebut untuk dapat dilewati pada screen.

Shaking Screen & Rotating Probability Screen

Shaking Screens

Adalah sebuah alat yang digunakan untuk menspesifikasikan ukuran dari bijih logam

yang akan kita proses sebelum dimasukkan ke dalam bins (tempat penyimpanan).

Page 8: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 8

Prinsip Kerja

o menggunakan prinsip gerakan bolak balik (shake) yang bekerja pada kondisi miring

o Beroperasi dalam dengan jumlah stroke 60 – 800 per menit

o Mengecilkan ukuran hingga <12mm

Penggunaan

o Banyak digunakan dalam penyeleksian mineral dalam skala besar

o Persiapan coal dalam kondisi kering

o Sangat jarang digunakan abrasive metalliferous ores

Rotating probability Screen

Merupakan yang digunakan untuk menyeleksi ukuran mineral dengan menggunakan

prinsip gaya putar (sentrifuge)

Page 9: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 9

Prinsip Kerja

Terdiri dari sircular screen deck berupa lubang- lubang vertikal yang berputar dengan

kecepatan tertentu

Dengan memanfaatkan massa dan gaya sentrifugal maka dipisahkan antara mineral

yang berukuran besar dan kecil.

Distribusi yang seragam didapatkan dengan putaran mesin dengan kecepatan tetap

Partikel yang terseleksi akan terbawa melewati rotating rods

Sedangkan coaster yang tersisa akan terlempar ke pinggir akibat gaya senrifugal

Penggunaan

Digunakan pada proses dimana kemampuan untuk menangani material dengan

kelembaban tinggi lebih dibutuhkan daripada kemampuan pemisahan ukuran yang sangat

akurat

Revolving Screen & The Mogensen Sizer

Revolving Screen

Page 10: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 10

• Alat

Trommel ramping, berbentuk silinder dan dapat digunakan saat basah maupun

kering.

• Prinsip Kerja

Material diletakkan di salah satu ujung trommel, dimana material yang

berukuran kecil akan melewati apertures (lubang) screen, sedangkan material yang

terlalu besar akan jatuh ke ujung yang berlawanan

• Gambar Trommel

• Fungsi

Untuk menghasilkan produk dengan beberapa ukuran.

Untuk menangani material dengan ukuran 55 mm -6 mm, untuk material yang

lebih kecil lagi dapat ditangani dengan screening di bawah kondisi basah.

• Keuntungan

Murah

Bebas dari getaran

Kuat

Page 11: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 11

• Kerugian

Kapasitas minim

Mudah “blind”

• Aplikasi

Trommel sangat luas digunakan dalam berbagai jenis pasir

The Mogensen Sizer

• Prinsip Kerja

Suatu partikel akan melewati lubang yang lebih besar dari diameter maksimum

partikel itu.

Material, yang ukuran mesh-nya lebih besar dari partikel, akan jatuh dengan

sistem penggoyangan dan pemiringan screen

• Gambar prinsip dari Mogensen Sizer

Reciprocating Screen

Page 12: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 12

Reciprocating Screens terdiri dari sebuah gyratory horizontal yang bergerak pada ujung

umpan dari screen yang tegak lurus dengan bantuan dari poros yang berputar secara tidak

teratur. Perputaran poros tersebut sebesar 1000 rev/min. Gerakan memutar pada ujung feed

dengan cepat menebarkan material-material melintang ke seluruh lebar dari permukaan

screen. Gerakan memutar ini juga menyusun material-material tersebut berdasarkan

perbedaan mesh.

Selama material-material tersebut melewati permukaan dari screen, akan terjadi

pereduksiaan jumlah pada ujung pemberhentian (ujung alat).Reduksi ini membantu

memisahkan material-material yang diistilahkan ‘near mesh particles’.

Separasi ini biasa digunakan untuk:

Material yang halus

Material yang kering

Ukuran kecil (light) yaitu sekitar 10 sampai 20 µm, dan terkadang sampai 40 µm.

Delkor Linear Screen

Adalah mesin screening baru yang diperkenalkan pada pertambangan di Afrika Selatan.

Biasanya digunakan untuk memisahkan serpihan-serpihan kayu dan fiber dari sisa oere stream

feeding dengan sistem karbon-pulp.

Mesin tersebut bekerja dengan bantuan sebuah screen coarse berfilamen banyak yang

didukung oleh putaran kain dan digerakkan oleh sepasang kepala katrol dengan sebuah variabel

kecepatan di tiap unit.

The Grizzly

Digunakan untuk material yang sangat kasar. Terdiri dari serangkaian heavy bar paralel

yang terpasang pada sebuah frame, ada yang menggunakan rantai sebagai pengganti bar dan

ada yang digoyang atau digetarkan secara mekanik untuk sizing atau membantu dalam

penghilangan oversize ore.

Page 13: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 13

Cara kerja: sizing umpan ke primary crusher, jika primary crusher memiliki 10-cm

produk, maka umpan dilewatkan grizzly dg ruang antar bar 10-cm dengan tujuan melewatkan

undersize ore.

Bar pada grizzly cenderung membentuk sudut 20o-50o dengan inklinasi antar bar

terendah adalah efisiensi .

Umpan mengalir searah dengan bar untuk membantu aliaran dan mengurangi clogging

(sumbatan). Bar biasanya diruncingkan di area cross untuk meminimalisasi clogging sekali

ketika partikel masuk ke dalamnya. Besar partikel yang discreen grizzly sebesar 300mm atau

sekecil 20mm, kapasitas dapat mencapai 1000 t/h, pada area yang proporsional.

Gambar The Grizzly

Gyratory Screen

• Tipe : memberi gerakan gyratory (berputar-putar dan bergesek) seluruhnya ke semua

screen cloth

• Banyak digunakan untuk fine-screening baik basah maupuan kering hingga 40μm

Page 14: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 14

• Terdiri dari sekumpulan ayakan / saringan di atas meja yang ditopang pegas didasarnya,

yang meregang dari bawah meja adalah sebuah motor dengan batang perpanjangan

ganda yang mengendalikan timbangan eksentrik

CLASSIFICATION

Pendahuluan

Klasifikasi merupakan metode pemisahan campuran mineral menjadi dua atau lebih

produk berdasarkan kecepatan dengan mana butir-butir jatuh melalui medium fluida

(Heiskanen, 1993). Karena kecepatan partikel dalam medium fluida ini tidak hanya bergantung

pada ukuran partikelnya, tetapi juga pada gravitasi spesifik dan bentuk partikel, prinsip

klasifikasi sangatlah penting dalam pemisahan mineral dengan memanfaatkan konsentrator

gravitasi.

Prinsip klasifikasi

Ketika kesetimbangan dicapai antara gaya gravitasi dan gaya hambatan fluida, partikel

mencapai kecepatan ujung dan kemudian jatuh pada angka yang seragam. Semua hambatan

terhadap gerakan bergantung pada gaya geser atau viskositas fluida dan oleh karena itu disebut

hambatan viskos. Pada kecepatan tinggi, hambatan utamanya bergantung pada pemindahan

fluida oleh partikel dan hambatan viskosnya kecil; hal ini disebut sebagai hambatan turbulensi.

Pemisah sangat utama memiliki kolom penyortiran di mana fluida meningkat pada kecepatan

yang sama (Gambar 9.1). Partikel yang masuk ke kolom penyortiran ini akan tenggelam atau

mengapung tergantung dari apakah kecepatan ujung partikel ini lebih atau kurang dari

Page 15: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 15

kecepatan fluida yang meningkat itu. Jika kecepatan ujung partikel kurang dari kecepatan

fluida, dinamakan overflow; jika kecepatan ujungnya lebih dari kecepatan fluida, dinamakan

produk underflow atau produk spigot.

Pengendapan Bebas (Free Settling)

Pengendapan bebas mengacu pada mengendapnya partikel di dalam fluida yang

volumenya hampir sama dengan volume partikel, sehingga kerumunan partikel diabaikan.

Untuk pulp bijih yang terpisah sempurna, pengendapan bebas ini mendominasi ketika

persentase padatan dari beratnya kurang dari kira-kira 15 (Taggart, 1945). Untuk partikel yang

berbentuk bulat, berlaku persamaan-persamaan sebagai berikut:

Hukum Stoke:

Hukum Newton untuk hambatan turbulensi:

dimana:

g = percepatan gravitasi

d = diameter partikel

Gambar 9.1 Kolom penyortiran

pada alat pemisah

Page 16: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 16

Ds = massa jenis partikel

Df = massa jenis fluida

η = viskositas fluida

v = kecepatan ujung

Hukum Stoke berlaku untuk partikel yang diameternya di bawah kira-kira 50 µm. Untuk

batas atasnya, dapat ditentukan dengan angka Reynolds (Bab 4). Untuk hukum Newton sendiri

berlaku untuk partikel yang diameternya lebih dari kira-kira 0,5 cm.

Untuk fluida tertentu, hukum Stoke dapat disederhanakan menjadi:

dan Hukum Newton dapat disederhanakan menjadi:

dimana:

k1 dan k2 = konstanta; (Ds-Df) = massa jenis efektif dari partikel yang bermassa jenis Ds

dalam fluida yang bermassa jenis Df

Kedua hukum di atas menunjukkan bahwa kecepatan ujung dari suatu partikel dalam

fluida tertentu merupakan fungsi hanya dari ukuran dan kepadatan partikel. Dapat dilihat

bahwa:

(1) Jika dua partikel memiliki massa jenis yang sama, maka partikel yang diameternya

lebih besar memiliki kecepatan ujung yang lebih tinggi.

Page 17: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 17

(2) Jika dua partikel memiliki diameter yang sama, maka partikel yang lebih berat

memiliki kecepatan ujung yang lebih tinggi.

Rasio pengendapan bebas dapat dibuat sebagai berikut:

dimana:

da dan db = diameter partikel a dan b

Da dan Db = massa jenis partikel a dan b

Mirip dengan hukum Newton, rasio pengendapan bebas untuk partikel ukuran besar adalah:

Rasio pengendapan bebas lebih besar untuk partikel kasar yang mematuhi hukum

Newton daripada untuk partikel halus yang mematuhi hukum Stoke. Ini berarti bahwa

perbedaan kepadatan antar partikel memiliki efek yang lebih besar pada klasifikasi daripada

jarak ukuran yang lebih kasar.

Pernyataan umum untuk rasio free-settling dapat disimpulkan sebagai berikut:

Page 18: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 18

dimana:

n = 0,5 untuk partikel kecil yang mematuhi hukum Stoke

n = 1 untuk partikel besar yang mematuhi hukum Newton

Pengendapan Hambatan (Hindered Settling)

Pengendapan hambatan berlaku ketika sistem mulai berkelakuan sebagai cairan kental,

yaitu saat kandungan padatan dalam pulp bijih meningkat, sehingga partikel semakin ramai dan

kecepatan jatuhnya menjadi berkurang.

Untuk menentukan kecepatan jatuh kira-kira dari partikel, dapat digunakan persamaan berikut:

dimana Dp = massa jenis pulp bijih.

Semakin kecil massa jenis atau kepadatan partikel, semakin nyata efek reduksi dari

massa jenis efektif, Ds-Dp, dan semakin kecil pula kecepatan jatuhnya. Untuk partikel besar,

semakin padat pulp bijih, maka kecepatan jatuh akan semakin besar. Efeknya dalam desain alat

pemisah, pengendapan hambatan mengurangi efek ukuran, namun meningkatkan efek

kepadatan pada klasifikasi.

Rasio pengendapan hambatan selalu lebih besar daripada rasio pengendapan bebas,

dan semakin padat pulp, semakin besar pula rasio diameter partikel yang mengendapnya sama.

Alat pemisah pengendapan hambatan digunakan untuk meningkatkan efek kepadatan

pada pemisahan, mengingat alat pemisah pengendapan bebas menggunakan suspensi cair

secara relatif untuk meningkatkan efek ukuran pada pemisahan (Gambar 9.2).

Page 19: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 19

Efisiensi pemisahan, bagaimanapun, dapat dikurangi karena viskositas hasil adukan

meningkat seiring dengan kepadatannya. Dengan meningkatknya kepadatan pulp, tercapai

sebuah titik di mana setiap partikel mineral terlapis hanya dengan film tipis air. Kondisi seperti

ini dinamakan quicksand atau pasir apung, dan karena tegangan permukaan, campurannya

merupakan suspensi sempurna dan tidak cenderung untuk memisah. Padatannya berada dalam

kondisi yang bergoyang-goyang, sehingga tiap butir bebas bergerak, namun menjadi selalu

bertabrakan dengan butir lain dan akhirnya tetap di tempatnya.

Kondisi bergoyang ini dapat dilakukan dalam kolom penyortiran pada alat pemisah

dengan menyempitkan kolom tersebut, baik dengan meruncingkan kolom maupun dengan

memasukkan kisi ke dasarnya (Gambar 9.3). Kolom penyortiran yang seperti itu dinamakan bilik

bergoyang.

Tipe-tipe Alat Pemisah

Gambar 9.2 Klasifikasi dengan (a)

pengendapan bebas, (b) pengendapan

hambatan

Gambar 9.3 Bilik bergoyang

Page 20: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 20

Alat pemisah yang alirannya horizontal seperti alat pemisah mekanik, yang utama,

adalah tipe pengendapan bebas dan menekankan fungsi pengukuran.

Alat pemisah yang alirannya vertical atau alat pemisah hidrolik biasanya adalah tipe

pengendapan hambatan dan meningkatkan efek kepadatan pada pemisahan.

Alat Pemisah Hidrolik

Alat pemisah ini dikarakterisasi dengan menggunakan tambahan air ke pulp umpan,

dimasukkan sehingga arah alirannya berlawanan dengan partikel yang mengendap. Biasanya

alat pemisah ini terdiri dari rangkaian kolom penyortiran yang mana di masing-masing kolom ini

aliran air akan naik secara vertikal dan partikel-partielnya akan mengendap keluar (Gambar

9.4).

Alat pemisah hidrolik mungkin saja berupa tipe pengendapan bebas atau hambatan.

Yang tipe pengendapan bebas jarang dipakai; walaupun sederhana dan dapat memuat

kapasitas besar, tipe ini tidak efisien dalam pengukuran dan penyortiran. Tipe ini dikarakterisasi

dengan masing-masing kolom penyortiran yang luas penampangnya sama di seluruh

panjangnya. Penggunaan paling besar dari alat pemisah hidrolik dalam industri mineral adalah

unutk menyortir umpan pada proses konsentrasi gravitasi tetentu sehingga efek ukuran dapat

ditekan dan efek kepadatan ditingkatkan (Bab 10). Alat pemisah yang seperti ini adalah yang

tipe pengendap hambatan. Perbedaan tipe ini dengan tipe pengendap bebas adalah dari kolom

Gambar 9.4

Prinsip alat pemisah

hidrolik

Page 21: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 21

penyortirannya. Kolom penyortiran pengendap hambatan menyempit di bagian bawah agar

menghasilkan bilik bergoyang (Gambar 9.3).

Alat pemisah pengendap hambatan menggunakan air yang lebih sedikit daripada

pengendap bebas dan lebih selektif dalam prosesnya, mengacu pada gesekan yang terjadi di

bilik bergoyang, dan efek apung dari pulp, secara keseluruhan, terhadap partikel yang tidak

lolos. Karena rasio ukuran partikel yang jatuh bersamaan tinggi, alat pemisah ini mampu

mengasilkan efek konsentrasi, dan produk spigot pertamanya biasanya memiliki tingkatan yang

lebih tinggi daripada produk lain (Gambar 9.5). Hal ini disebut sebagai penambahan tambahan

dari alat pemisah dan produk spigot yang pertama mungkin dalam beberapa kasus cukup

berharga untuk dapat diklasifikasikan sebagai konsentrat.

Gambar 9.5

Penambahan tambahan

pada alat pemisah

pengendapan hambatan

Page 22: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 22

Hydrosizer Stoke (Gambar 9.6) biasa digunakan untuk menyortir umpan pada

konsentrator gravitasi (Mackie et al., 1987).

Masing-masing bilik bergoyang ditetapkan pada bagian bawahnya dengan suplai air di

bawah kepala konstan yang digunakan untuk mempertahankan kondisi bergoyang tersebut

pada padatan yang turun ke bawah, berlawanan dengan aliran air pori yang naik. Masing-

masing bilik bergoyang tersusun dengan kran lucutan yang, pada gilirannya, terhubung dengan

katup yang sensitive terhadap tekanan sehingga kondisi pemisahan yang di atur oleh operator

dapat dikontrol secara akurat (Gambar 9.7).

Gambar 9.6 Hydrosizer multi-

spigot Stoke

Gambar 9.7 Bagian yang

melalui kolom penyortiran

dari hydrosizer

Page 23: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 23

Horizontal Current Classifiers

Settling cones

Settling cones ini merupakan klasifier/penggolong yg paling sederhana karena hanya

membutuhkan sedikit usaha untuk memisahkan padatan dari larutannya. Biasanya digunakan di

industri agregat untuk menghilangkan kotoran dari produk pasir kasar. Cara kerja dari setting

clone dapat dilihat pada gambar 9.8. pulp dimasukkan ke dalam tangki sebagai aliran yang

terdistribusi di F, dimana katup pembuangan pada tangki S tertutup. Ketika tangki sudah

penuh,limpahan air dan kotoran dimulai dan akan terbentuk tumpukan pasir sampai pada

tingkat tertentu. Jika katup pembuangan dibuka dan pembuangan pasir disamakan lajunya

dengan pemasukan pasir, maka klasifikasi ini terjadi radial di zona D dari B yang bibir tangkinya

meluap.

Kesulitan utama dari pengoperasian alat ini adalah untuk menjaga keseimbangan pasir

dan endapan, sangat sulit untuk menjaga banyaknya pasir yg terbuang melalui pipa tersebut

apalagi terdapat pengaruh dari gaya gravitasi. Namun sekarang telah banyak diciptakan bentuk

corong atau kerucut untuk mengatasi masalah ini.

Mechanical classifiers

Page 24: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 24

Terdapat beberapa penggolong yang dimana pada saat material mempunyai kecepatan

pengendapan yang rendah maka material tersebut akan terbawa oleh luapan arus larutan,

tetapi apabila material tersebut mempunyai nilai kecepatan pengendapan yang tinggi maka

material tersebut akan diendapkan di bagian dasar alat dan dengan sifat mekanis material

tersebut akan terseret ke atas yang berlawanan arah dengan aliran larutan.Mechanical

classifiers ini telah digunakan secara luas di operasi penggilingan sirkuit tertutup dan di

pengklasifikasian produk dari pabrik pencucian bijih besi.

Prinsip kerja dari mechanical classifiers dapat dilihat dari gambar ini

Umpan pulp dimasukkan ke dalam feed entry secara miring yang kemudian dialirkan

dan akan membentuk suatu kolam, dimana partikel dengan kecepatan jatuh yang tinggi akan

dengan cepat jatuh atau sampai ke dasar kolam. Diatas pasir kasar adalah daerah pasir apung

dimana pada daerah tersebut proses pengendapan terhalang. Kedalaman dan bentuk dari

daerah tersebut tergantung dari penggolongan yang terjadi, dan masa jenis dari umpan pulp

yang dimasukkan. Diatas dari pasir apung terdapat daerah yang bebas dari pengendapan

material, yang terdiri dari pulp yang mengalir secara horizontal melewati bagian atas dari

daerah pasir apung dari umpannya hingga ke kolam atau bendugan, dimana partikel – partikel

halus yang ada dapat menghilang.

Pasir -Pasir tersebut kemudian dialirkan kembali keatas dengan garpu mekanik atau

baut spiral seperti pada gambar diatas. Mekanisme tersebut juga berfungsi agar partikel –

partikel halus yang ada di kolam dapat teragitasi dengan lembut dan juga dengan mekanisme

pasir tersebut dapat melepaskan kotoran dan air yang ada karena terdapat gerakan

penggerusan yang berbalik arah. Mencuci pasir dengan cara menyemprotnya bertujuan untuk

meghilangkan kotoran – kotoran yang masih ada yang kemudian kotoran tersebut akan kembali

ke kolam.

Page 25: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 25

The rake classifier

Alat ini memanfaatkan garpu yang digerakkan secara eksentrik yang menyebabkan

garpu tersebut tercelup atau masuk ke dalam material dan untuk memindahkan material

tersebut ke bidang miringnya untuk jarak yang dekat. Kemudian garpu – garpu tersebut kembali

ke titik awal dimana siklus kembali terulang. Kemudian material yang ada perlahan – perlahan

kan bergerak ke atas bidang miring untuk dibuang.

Spiral classifier

Alat ini menggunakan spiral yang terus menerus berputar memindahkan pasir untuk

menaiki bidang miring/lerengnya. Alat ini dapat digunakan untuk bidang miring yang lebih

curam jika dibandingkan dengan rake classifier. bidang miring yang lebih curam membantu

untuk pengeringan pasir, membuatnya lebih bersih dan menegeringkan produk. Agitasi di

kolam pun lebih sedikit terjadi, hal ini sangat berpengaruh pada pemisahan partikel – partikel

yang sangat halus. Ukuran dan kualitas pemisahan bergantung pada beberapa factor. Jika

kecepatan memasukkan umpan dinaikkan makan akan meningkatakan kecepatan membawa

secara horizontal dimana juga meningkatkan partikel yang tertinggal di luapan air.

Umpan tidak boleh langsung diletakkan ke dalam kolam, karena dapat menyebabkan

agitasi dan menyebabkan material yang kasar tidak terhalang lagi. Arus umpan harus

dilambatkan, sebagian tenggelam di kolam, dan sebagian dimiringkan menuju pembuangan

akhir. Kecepatan dari spiral atau garpu menentukan tingkat agitasi dari pulp dan tingkat

pemindahan pasir.

Untuk pemisahan material yang kasar, tingkat agitasi yang tinggi mungkin diperlukan

untuk menjaga agar partikel kasar yang ada di kolam, sedangkan untuk pemisahan material

Page 26: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 26

yang halus, tingkat agitasi yang rendah dan tingkat kecepatan penggerusan/penyapuan pun

lebih rendah. Hal ini sangat penting karena kecepatan tersebut cukup untuk mengangkut pasir

menaiki bidang miring.

Selain itu, ketinggian dari dam pun berpengaruh. Apabila semakin tinggi maka volume

kolam semakin besar,waktu untuk menahan suatu material lebih lama dan menurunkan agitasi

pada permukaan dan juga dapat mengurangi massan jenis dari pulp. Dam yang tinggi digunakan

untuk pemisahan partikel yang sangat halus.

Pengenceran pada pulp merupakan variable paling penting dalam hal ini. Pada operasi

penggilingan tertutup biasa nya berat bola pabrikan paling sedikit 65% padatan sedangkan

klasifier ini tidak pernah beroperasi di atas 50% padatan. Air yang digunakan untuk mengontrol

pengenceran ditambahkan pada saat mencuci umpan atau ke pasir yang ada di dekat kolam.

Penambahan air menentukan tingkat pengendapan partikel, mengurangi massa jenis pada dam,

menyebabkan partikel halus dapat keluar dari pengaruh horizontal yang ada. Pemisahan

partikel yang lebih halus pun dihasilkan dan menyebabkan massa jenis pulp berada di atas nilai

“pengenceran kritis”, biasanya 10% padatan. Biasanya pada aplikasi pengolahan mineral sangat

jarang massa jenis aliran air dibawah nilai pengenceran kritis.

Kelemahan dari klasifier ini adalah tidak mampunya untuk memproduksi produk yang

sangat halus pada massa jenis pulp yang diinginkan. Oleh karena itu, pulp tersebut dapat

diencerkan untuk meningkatkan tingkat penyelesaian suatu partikel.

The hydrocyclone

Pada proses ini pengklasifikasian dilakukan terus menerus dengan memanfaatkan gaya

sentrifugal untuk mempercepat penyelesaian pemisahan partikel. Alat ini merupakan salah satu

alat yang paling penting dalam industry mineral. Hydrocyclone terdiri dari wadah yang

berbentuk kerucut, yang terbuka dibagian puncaknya atau yang dimana alirannya bergabung

Page 27: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 27

dengan sebuah silinder bagian yang memiliki tempat masuknya umpan yang berbentuk

tangensial. Bagian atas silinder ditutup sebuah piring yang dapat dilalui dimana dapat dilewati

aliran pada pipa yang dipasang secara axial. Umpan dimasukkan dibawah tekanan melalui jalur

tangensial dimana akan bergerak berputar untuk menjadi pulp.

Teori klasik dari hydrocyclone adalah dimana pada saat partikel terkena 2 gaya yang

berbeda,gaya sentrifugal ke luar dan gaya yang ke dalam. Gaya sentrifugal mengembangkan

kecepatan dari laju penyelesaian pengklasifikasian suatu partikel, dimana pemisahan tersebut

juga terpengaruh pada ukuran dan gravitasi tertentu.

Hydrocyclone dewasa ini ditunjukkan tidak lagi menggunakan seluruh bagian dari

cyclone seperti hydrocyclone yang terdahulu. Hydrocyclone hampir secara universal digunakan

dalam sirkuit grinding karena mempunyai kapasitas yang tinggi dan efisiensi relative.

Hydrocyclone pun dapat mengklasifikasikan material dengan ukuran yang lebih beragam

biasanya 5 - 500μm, diameter yang lebih kecil biasanya digunakan untuk pengklasifikasian

material yang lebih halus.

Gambar the hydrocyclone

Efisiensi Cyclone

Metode yang umum untuk merepresentasikan efisiensi cyclone adalah dengan kurva

performa atau kurva partisi (gb 9.18) yang menghubungkan fraksi berat, atau persentase dari

ukuran partikel pada umpan yang dilaporkan pada puncak atau underflow dari ukuran partikel.

Titik potong atau ukuran separasi dari cyclone sering didefinisikan sebagai titik pada kurva

partisi dimana 50% dari partikel pada umpan di ukuran tersebut disampaikan ke underflow.

Partikel pada ukuran ini memiliki kesempatan yang sama untuk menjadi underflow atau

overflow. Titik ini biasa disebut dengan ukuran d50.

Page 28: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 28

Ketajaman dari potongan tergantung dari kemiringan kurva partisi, semakin kemiringan

dekat dengan sumbu vertical akan semakin besar pula efisiensinya. Kemiringan dari kurva dapat

digambarkan dengan mengambil titik pada 75% dan 25% dari partikel umpan yang dilaporkan

pada underflow. Titik ini adalah ukuran d75 dan d25. Efisiensi separasi atau disebut dengan

imperfection (I) dituliskan dengan

I= d50

Banyak model matematika dari hidrocyclone yang memasukan istilah ‘d50 yang

terkoreksi’ diambis dari kurva klasifikasi ‘yang terkoreksi’. Hal ini diasumsikan bahwa pada

semua klasifikasi, padatan dari semua ukuran diikut sertakan pada produk kasar cair dengan

‘proses pendek’ pada proporsi langsung menuju fraksi dari air umpan yang dilaporkan menuju

underflow. Sebagai contoh, jika umpah mengandung 16 t h -1 dari material dengan ukuran

tertentu dan 12 t h -1 dilaporkan underflow, lalu persentase dari ukurannya dilaporkan

Page 29: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 29

underflow, dan penempatan dari kurva partisi normal adalah 75%. Bagaimanapun jika 25% dari

air umpan dilaporkan underfow makan 25% dari material umpan akan ikut proses pendek

menuju underfow, kemudian 4 t h -1 dari ukuran fraksi akan menuju proses pendek menuju

underflow dan hanya 8 t h -1 yang tertinggal pada underflow menurut klasifikasi. Ukuran fraksi

terkoreksi yang direkonversi menjadi

{(12-4)÷(16-4)}x100 = 67%

Kurva partisi yang tidak terkoreksi bias dikonversikan dengan menggunakan persamaan

Y’= *(y-R) ÷(1-R)]

Dimana y’ adalah,f raksi massa yang terkoreksi dari ukuran particular menurut

underflow. Y adalah fraksi massa actual dari ukuran particular menurut underflow. R adalah

fraksi dari umpan dari yang direkoveri pada aliran produk kasar. Gambar 9.19 menunjukan

kurva klasifikasi yang dikoreksi dan tidak dikoreksi

Metode konstruksi dari kurva partisi dapat diilustrasikan dari contoh. Misalkan cyclone

diberi umpan dengan quartz (densitas 2700 kg m-3 ) dalam bentuk ‘slurry’, densitas serbuk 1670

kg m-3. Densitas underflow cyclone 1890 kg m-3 dan overflow 1460 kg m-3. Menggunakan

persamaan 3.6 persentase padatan dalam berat di dalam umpan cyclone adalah 63.7%. jadi

rasio pengenceran dari umpan adalah

36.6÷63.7=0.57

Page 30: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 30

Dengan penjelasan serupa rasio pengenceran underflow dan overflow dapat dihitung

menjadi 0.34 dan 1. Jika cyclone diberi umpan pada kecepatan F t h-1 dari padatan kering, dan

mass flow rate dari underflow dan overflow adalah U dan V t h-1 jadi kandungan total dari air

yang masuk dan cyclone harus sama dengan jumlah yang keluar dalam satuan waktu:

0.57F = 0.34U +V

Atau 0.57F = 0.34U + (F-U)

Sehingga = 0.652

Jadi underflownya 65.2% dari total berat umpan dan overflownya 34.8% dari umpan.

Kurva performa dari cyclone dapat disiapkan dengan mentabulasikan data seperti pada

table 9.1. kolom 1,2,3 merepresentasikan analisa screening dari overflow dan underflow, ko;p,

4 dan 5 menghubungkan hasilnya dengan material umpan. Kolom 4 dihasilkan dengan

mengalikan kolom 2 dengan 0.652. penjumlahan kolom 4 dan 5 menghasilkan kolom 6 yaitu

penyusun analisa ukuran dari material umpan. Kolom 8 ditentukan dengan membagi tiap perat

pada kolom 4 dengan berat koresponding pada kolom 6. Memploting kolom 8 dengan kolom 7,

yaitu rata-rata range ukuran dari saringan, menghasilkan kurva partisi dimana d50 (177.5 m)

dapat ditentukan. Kurva partisi dapat dikoreksi dengan persamaan 9.15. Nilai R dari contoh ini

adalah

(65.2x0.34)÷(100x0.57) = 0.39

Page 31: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 31

Lynch mendeskripsikan aplikasi dari ‘kurva efisiensi reduksi’ yang diperoleh dengan

memplot persenbtase berat terkoreksi dari partikel menurut underflow dengan ukuran actual

dibagi dengan d50 terkoreksi (gbr 9.20).

Meskipun kurva partisi sangat berguna dalam menentukan performa klasifikasi. banyak

ahli mineral lebih menyukai mengetahui kehalusan grind daripadacyclone d50. Hubungan

fundamental yang sederhana dari kehalusan grind dengan kurva efisiensi hidrocyclone telah

dikembangkan oleh Kawatra dan Seitz

Semua proses recovery ukuran d untuk gabungan produk kasar, Rd (T), diberikan oleh

R d(T) 3 = 1 - (1 - Rd) N……. (9,23)

di mana Rd = recovery ukuran d dalam satu siklon. Cara yang tepat yang menetapkan siklon

instalasi adalah dengan proses simulasi menggunakan simulasi paket seperti yang disebutkan di

atas. Paket ini memasukkan model empiris seperti siklon yang dilakukan oleh Plitt dan

Nageswararao, dan dapat digunakan untuk mengoptimalkan pengolahan menggabungkan

rangkaian hydrocyclones (e.g. Morrison dan Morrell, 1998).

Sebuah alternatif lain adalah dengan menggunakan metode empiris sederhana dari

pengukuran siklon untuk tugas tertentu dikembangkan oleh manufaktur. Arterburn (1982)

menerbitkan sebuah metode yang didasarkan pada kinerja sebuah "tipikal" Krebs siklon dengan

koreksi grafis untuk kondisi lain; dari titik potong yang diperlukan dapat dihitung, dan dengan

demikian siklon ukuran, kapasitas, dan jumlah unit yang ditentukan. Versi makalah ini tersedia

di Krebs Engineers website, dan pendekatan yang lebih baru adalah diberikan oleh Olson dan

Turner (2002).

Mular dan Jull (1978) mengembangka rumus empiris dari informasi grafis untuk "tipikal"

siklon, berkaitan dengan operasi D50 untuk operasi variable siklon dengan berbagai diameter.

Page 32: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 32

Sebuah "tipikal" siklon memiliki daerah teluk kecil sekitar 7% dari luas penampang dari

feed chamber, pusaran pencari berdiameter 35-40% dari siklon diameter, dan diameter puncak

biasanya tidak kurang dari 25% dari diameter pusaran-finder.

Persamaan untuk siklon cut-point adalah:

Persamaan seperti ini telah digunakan dalam computercontrolled sirkuit grinding untuk

menyimpulkan titik potong dari data yang diukur, tetapi penggunaannya dalam hal ini adalah

menurun dengan meningkatnya aplikasi on-line monitor ukuran partikel (Bab 4). Namun, nilai

besar mereka, dalam desain dan optimalisasi sirkuit mempekerjakan siklon dengan

menggunakan simulasi komputer. Misalnya, Krebs Engineers model aplikasi matematika untuk

klasifikasi grinding sikuit dan memperkirakan bahwa dua-tahap cycloning, sebagai lawan untuk

tahap tunggal yang lebih umum, akan memungkinkan 6% peningkatan sirkuit grinding. Tanpa

bantuan pemodelan siklon, pekerjaan seperti itu akan menjadi mahal dan memakan waktu.

Persamaan juga bisa sangat berharga dalam seleksi siklon untuk tugas tertentu, akhir

mengendalikan titik potong dan kapasitas yang dibuat dengan menyesuaikan ukuran inlet,

pencari pusaran, dan puncaknya.

Sebagai contoh, pertimbangan sebuah pabrik grinding utama, mengumpan bijih (sp. gr.

3,7 g cm -3) pada tingkat 201,5 t h - 1. Penggilingan adalah untuk berada dalam rangkaian

tertutup dengan siklon, untuk menghasilkan sebuah beban sirkulasi 300% dan titik potong dari

74 µm. Total pengumpan siklon sebesar 806 th- 1. Dengan asumsi 50% padatan dalam siklon

pengumpan, maka kerapatan tanah(Persamaan 3.6) adalah 1.574kg l-I, dan laju aliran

volumetrik ke siklon (Persamaan 3.7) adalah 1024 m3 jam -1.

Page 33: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 33

Volumetrik % padatan dalampengumpan 1,574 x 50/3,7 = 21,3%. Menggabungkan

Persamaan 9,19 dan 9,24:

Untuk memotong sikon di 74 µm (D50 (c)) operasi pada tekanan, katakanlah, 12 psi

(82,74 kPa), D c = 66cm. Oleh karena itu, siklon 660 mm, atau ekuivalen manufaktur terdekat,

mungkin akan dipilih; akhir penyesuaian untuk pemotong ukuran dilakukan dengan mengubah

pencari pusaran, keran bukaan, tekanan, dll.

Volume maksimum ditangani oleh 660mm siklon pada 12 psi adalah 372,5 m3

(Persamaan 9,20), sehingga tiga siklon akan diperlukan untuk menangani total laju aliran.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Siklon

Model empiris dan penaikan skala korelasi, marah oleh pengalaman, membantu dalam

menyederhanakan efek dari operasi dan variabel desain kinerja siklon. Proses berikut umumnya

berlaku:

Pemotong-ukuran (berbanding terbalik dengan pemulihan padat)

Meningkat seiring dengan diameter siklon

Meningkat dengan konsentrasi pengumpan padat dan atau viscosity

Berkurang dengan laju aliran

Meningkat dengan puncak kecil atau besar pencari pusaran

Meningkat dengan kecenderungan untuk vertikal

Klasifikasi efisiensi bertambah dengan pemilihan ukuran siklon yang benar

Berkurang dengan konsentrasi pengumpan padat dan atau viscosity

Ditingkatkan dengan membatasi air untuk aliran bawah

Ditingkatkan geometri tertentu

Page 34: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 34

Pembagian aliran air untuk aliran di bawah

Meningkat dengan puncak lebih besar atau lebih kecil pencari pusaran

Berkurang dengan laju aliran

Berkurang dengan kecenderungan siklon (terutama pada tekanan rendah)

Meningkat dengan konsentrasi pengumpan padat dan atau viscosity

Laju aliran Meningkat dengan tekanan

Meningkat seiring dengan diameter siklon

Berkurang (pada tekanan tertentu) dengan konsentrasi pengumpan padat dan atau

viscosity

Karena variabel-variabel operasi memiliki efek yang penting pada kinerja siklon, ini perlu

untuk menghindari fluktuasi dalam tingkat aliran, dll, selama operasi. Pompa bergelombang

harus dihilangkan baik oleh tingkat kontrol otomatis di tempat air berkumpul, atau oleh bah

yang mengatur diri sendiri, dan kapasitas yang gelombang memadai harus dipasang untuk

menghilangkan fluktuasi laju aliran.

Laju aliran umpan dan penurunan tekanan di diklon berkaitan erat dengan (Persamaan

9,19). Nilai penurunan tekanan itu diperlukan untuk memenuhi desain sistem pompa untuk

kapasitas tertentu atau untuk menentukan kapasitas untuk instalasi tertentu. Biasanya

penurunan tekanan ditentukan dari tekanan alat pengukur umpan yang terletak di jalur masuk

jauh hulu dari siklon m. Di dalam batas, peningkatan laju aliran umpan akan meningkatkan

efisiensipartikel halus dengan meningkatkan gaya sentrifugal pada partikel. Semua variabel lain

yang konstan, ini hanya dapat dicapai dengan peningkatan tekanan dan sesuai kenaikan daya,

karena ini terkait langsung dengan tekanan produk drop dan kapasitas. Karena kenaikan laju

umpan, atau penurunan tekanan, meningkatkan efek gaya sentrifugal, partikel lebih halus

dibawa ke aliran bawah, dan D50 berkurang, tetapi perubahan harus besar untuk memiliki efek

yang signifikan. Gambar 9,21 menunjukkan efek tekanan pada kapasitas dan titik potong siklon.

Page 35: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 35

Efek kenaikan massa jenis umpan pulp kompleks, viskositas efektif pulp dan tingkat

penghalang meningkat dalam siklon. Ketelitian pemisahan berkurang dengan meningkatnya

kerapatan pulp dan titik potong naik karena resistensi yang lebih besar dengan gerakan

berputar-putar dalam siklon, yang mengurangi efektif penurunan tekanan. Pemisahan pada

ukuran yang lebih baik hanya dapat dicapai dengan umpan yang berisi padatan rendah dan

besar penurunan tekanan. Biasanya, konsentrasi umpan tidak lebih besar dari sekitar 30%

padatan berdasarkan berat, tetapi untuk operasi penggilingan sirkuit tertutup, tinggi

konsentrasi umpan hingga 60% padatan berdasarkan berat yang sering digunakan,

dikombinasikan dengan penurunan tekanan rendah, sering kurang dari 10 psi (68,9 kPa).

Gambar 9,22 menunjukkan bahwa konsentrasi umpan memiliki dampak penting

pada ukuran pemotongan pada kerapatan pulp yang tinggi. Bentuk partikel dalam pakan juga

merupakan faktor penting dalam pemisahan, partikel yang sangat datar seperti mika sering

meluap, bahkan meskipun mereka relatif kasar.

Dalam prakteknya, titik potong dikendalikan oleh variabel desain siklon, seperti inlet,

pencari pusaran, dan pembuka puncak, dan sebagian besar siklon dirancang sedemikian rupa

sehingga ini mudah berubah.

Daerah inlet menentukan pintu masuk kecepatan dan peningkatan di daerah

meningkatkan luas aliran. Penting juga geometri feed inlet. Dalam kebanyakan siklon bentuk

pintu masuk dikembangkan dari penampang bundar ke penampang persegi di pintu masuk ke

silinder bagian dari siklon. Hal ini membantu untuk "penyebaran" aliran di sepanjang dinding

Page 36: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 36

ruangan. Inlet biasanya tangensial, tetapi entri umpan involute juga umum (Gambar 9,23).

Involuted entri untuk meminimalisir turbulens dan mengurangi aus.

Diameter vortex variabel merupakan variabel yang sangat penting. Pada penurunan

tekanan tertentu di siklon, peningkatan diameter di vortex finder akan menghasilkan titik

potong kasar dan peningkatan kapasitas.

Ukuran puncak, atau pembuka keran, menentukan kepadatan underflow, dan harus

cukup besar untuk melaksanakan padatan kasar yang akan dipisahkan oleh siklon. Lubang juga

harus mengizinkan masuknya udara sepanjang sumbu topan dalam rangka membentuk pusaran

udara. Siklon harus dioperasikan pada kepadatan underflow tertinggi, karena bahan yang tidak

diklasifikasikan yang meninggalkan underflow sebanding dengan fraksi dari air yang

meniggalkan umpan melalui underflow. Pada kondisi operasi yang benar, discharge harus

membentuk semprotan kerucut berongga dengan 20-30° termasuk sudut (Gambar 9.24).

Terlalu kecil pembuka sebuah puncak dapat menyebabkan kondisi yang dikenal sebagai

"toping", di mana aliran pulp yang sangat tebal pada diameter yang sama dengan puncak

dibentuk, dan udara pusaran mungkin akan hilang, efisiensi pemisahan akan jatuh, dan bahan

yang besaran akan discharge melalui vortex finder. (Kondisi ini kadang-kadang didorong dimana

konsentrasi padatan underflow yang sangat tinggi dibutuhkan diperlukan, tetapi jika tidak

merugikan). Terlalu besar puncak hasil sebuah lubang yang lebih besar kerucut hampa pola

dilihat pada Gambar 9,24. Underflow akan menjadi terlalu encer dan air tambahan akan

membawa makanan padatan yang tidak diklasifikasikan dan sebaliknya akan laporan ke

overflow.

Page 37: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 37

Dalam prakteknya, titik potong ditentukan untuk sebagian besar oleh ukuran siklon.

Ukuran yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu dapat diperkirakan secara empiris dari model

yang dikembangkan, tetapi cenderung menjadi tidak dapat diandalkan dengan siklon sangat

besarkarena meningkatnya turbulensi dalam angin siklon, dan oleh karena itu lebih umum

untuk memilih model yang diperlukan dengan mengacu pada bagan manufaktur, yang

menunjukkan kapasitas dan pemisahan range ukuran dalam hal ukuran siklon. Kinerja bagan

ditunjukkan pada Gambar 9,25. Ini untuk Krebs siklon, beroperasi kurang dari 30% umpan

padatan dengan berat, dan dengan kepadatan padatan dalam kisaran 2,5-3,2 kg-1.

Page 38: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 38

Sejak permisahan partikel halus, yang hanya memiliki kapasitas kecil, beberapa harus

terhubung secara paralel jika kapasitas tinggi diperlukan (Gambar 9,26). Siklon yang digunakan

untuk desliming tugas biasanya berdiameter sangat kecil, dan mungkin diperlukan jumlah besar

jika laju aliran besar harus ditangani. Masalah-masalah praktis penyaluran umpan secara

merata dan mengurangi penyumbatan telah banyak diatasi oleh penggunaan siklon Mozley

(Anon., 1983). Perakitan A 16 x 44 mm ditunjukkan pada Gambar 9,27. Umpan dimasukkan ke

dalam host melalui pusat inlet pada tekanan hingga 50psi (344.8kPa). Host berisi perakitan 16 x

44 mm siklon, umpan dipaksa melalui layar dan tanpa setiap siklon perlu mendistribusikan port

secara terpisah (Gambar 9,28).

Page 39: Industrial Screening & Classification

INDUSTRIAL SCREENING & CLASSIFICATION Kelompok 5

Page | 39