KOMINUSI

1
KOMINUSI PENSAIZAN
PUSAT PENGAJIAN KEJURUTERAAN BAHAN SUMBER
MINERAL UNIVERSITI SAINS MALAYSIA

• EBS 215/3

Oleh
PROF. MADYA DR KHAIRUN AZIZI MOHD AZIZLI DR.
HASHIM B. HUSSIN
2
Komponen kursus

• Asas Penilaian
• Kerja Kursus 30
• Ujian 15
• Kuiz 5
• Tugasan 10
• Peperiksaan 70
• Jumlah 100

3
Buku Rujukan

• B.A Wills, Mineral Processing Technology An
  Introduction To Practical Aspect of Ore
  Recovery, Pergamon Press.
• Hayes,P. Process selection In Extractive
  Metallurgy, Hayes Publication
• Kelly and Spottiswood, Introduction To Mineral
  Processing, Willey.

4

• Weiss, Handbook of Mineral Processing, SME
  Publication.
• A.J.Lynch, Developments In Mineral Processing
  Mineral Crushing and Grinding Circuits, Elsevier.

5
OBJEKTIF KURSUS
Diakhir kursus ini pelajar dapat
merekabentuk helaian aliran proses (process
flowsheet design) bagi suatu loji komunisi dan
pensaizan yang sesuai untuk sesuatu tujuan.

• Mengetahui tujuan proses komunisi pensaizan di
  dalam sesuatu industri.
• Memperkenalkan konsep asas dalam proses komunisi

6

• Mengetahui tentang teknologi dan jenis serta
  ciri-ciri mesin kominusi dan pensaizan di
  pasaran.
• Kriteria pemilihan mesin kominusi dan pensaizan
  serta peralatan lain untuk sesuatu tujuan.
• Mengetahui konsep pengiraan tertentu yang perlu
  dibuat sebelum merekabentuk carta-aliran sesuatu
  loji komunisi dan pensaizan.
• Merekabentuk helaian aliran proses bagi loji
  kominusi dan pensaizan yang sesuai untuk sesuatu
  tujuan.

7
Silibus Kursus

• Idea-idea asas Proses Pengurangan Saiz.
• Proses Penghancuran
• Primer
• Sekunder
• Tertier
• Jenis mesin dan kaedah penghancuran
• Jenis mesin pengisaran termasuk
• Pengisar Autogenueous Semi-Autogeneous
• Tower Mill
• Agigated Mill dan lain-lain.

8

• Jenis-jenis litar kominusi
• Litar terbuka dan Litar tertutup
• Anggaran tenaga untuk pemecahan
• Konsep Indeks Kerja Bond Pengiraan keperluan
  tenaga.
• Merekabentuk litar kominusi yang sesuai untuk
  sesuatu suapan dan tujuan.
• Pensaizan
• Kaedah pensaizan makmal dan di industri
• Analisis saiz partikel dan kepentingannya.
• Pengayakan dan Pengelasan Teori, Prinsip Asas
  Aplikasi.
• Jenis ayak pengelas
• Penentuan kecekapan prestasi Pengayakan dan
  Pengelasan.

9

• Lengkok pembahagi dan konsep asas lain.
• Aplikasi Pensaizan di Industri
• Merekabentuk litar kominusi serta penggunaan alat
  pensaizan (jika perlu)
• Contoh-contoh litar kominusi dan pensaizan di
  dalam industri seperti
• Industri Simen
• Kaolin
• Agregat
• Pemprosesan Mineral
• Mamut Copper Mine
• Penjom Gold Mine
• dan lain-lain.

10
Sumber Mineral yang terdapat di Malaysia
Mineral Bukan Logam
Mineral logam

• Batu kapur
• Batu Marmar
• Lempung
• Pasir
• Granit
• Dolomit
• Arang Batu
• Nadir Bumi

• Emas
• Tembaga
• Perak
• Besi
• Timah
• Tantalum

11
KOMINUSI PENSAIZAN

• Secara global, semua proses yang perlu
  mengurangkan saiz bahan atau mengasingkan bahan
  kepada pecahan saiz tertentu memerlukan proses
  kominusi dan pensaizan.
• Dua proses yang sangat penting dalam industri
  perlombongan dan pemprosesan mineral, industri
  pengkuarian dan industri berasaskan sumber
  mineral seperti industri pengeluaran simen,
  seramik dan lain-lain

12
Kominusi Proses mengurangkan saiz batuan/
mineral/bijih atau lain-lain bahan melalui proses
penghancuran atau pengisaran atau kedua-duanya
sekali.
Pensaizan Proses pemisahan partikel kepada
pecahan saiz tertentu contohnya, menggunakan
skrin (ayak) sehingga saiz 500 µm, pengelas
hidrosiklon, pilin, atau sadak iaitu pensaizan
halus dibawah 500 µm.
13
KEPUTUSAN YANG PERLU DIBUAT SEBELUM SESEORANG
JURUTERA PROSES MEREKABENTUK HELAIAN ALIRAN
PROSES BAGI SESUATU LOJI KOMINUSI PENSAIZAN.
SOALAN PERTAMA
Produk 1
Produk 2
BAHAN MULA
Produk 3
Produk..n
14
SOALAN KEDUA
Laluan A
Produk
Laluan B
Laluan C
Bagaimana Untuk Menghasilkan Produk ?
Jawapan kepada produk yang akan dikeluarkan dan
proses yang bakal digunakan untuk mengeluarkan
produk tersebut akan bergantung kepada berbagai
faktor seperti
persekitaran, sosio-politik, teknikal, pemasaran
dan organisasi yang terlibat
15
KEPERLUAN UNTUK MEMILIH SUATU KAEDAH UNTUK
MENGELUARKAN SECARA EKONOMIK SESUATU PRODUK YANG
BOLEH DIPASARKAN PADA HARGA YANG KOMPETITIF DAN
BOLEH BERSAING TERUTAMANYA DI PERINGKAT
ANTARABANGSA
OBJEKTIF UTAMA IALAH
16
KOMINUSI
17
TUJUAN PROSES KOMINUSI

• Untuk mengurangkan saiz batuan/mineral/bijih atau
  lain-lain bahan.
• Membebaskan mineral berharga (ekonomik)daripada
  mineral sisa (bukan ekonomik)

Rajah 1 PROSES KOMUNISI UNTUK MENGURANGKAN SAIZ
BATUAN DAN MEMBEBASKAN MINERAL BERHARGA DARIPADA
MINERAL SISA
18

• Diantara objektif kominusi, atau pengurangan saiz
• partikel adalah seperti berikut
• Pengeluaran bahan yang mempunyai saiz dimana
• Mudah diangkut dan disimpan.
• Sesuai digunakan tanpa rawatan lanjut kecuali
  penskrinan.
• Pembebasan mineral berharga daripada mineral sisa
  untuk pemprosesan seterusnya.
• Penjanaan luas permukaan yang diterima untuk
  produk seperti simen, luas permukaan mengawal
  tindak balas.

PENGHANCURAN (keseluruhan batuan
dimampatkan) Peringkat Kasar
PENGISARAN (permukaan diricih) Peringkat
Halus
19
Pembebasan Mineral Berharga

• Proses kominusi bertujuan untuk mengurangkan
  saiz partikel dan seterusnya membebaskan mineral
  berharga daripada mineral sisa seperti yang
  ditunjukkan dalam Rajah 3 dan Rajah 4.
• Kominusi terdiri daripada dua proses berasingan
  iaitu
• Proses Penghancuran
• (Julat saiz kasar iaitu daripada 80cm kepada ½ -
  3/8 inci)
• Proses Pengisaran
• (Julat saiz halus iaitu daripada ½ - 3/8 inci
  kebawah)

20
Contoh Mineral
ILMENITE
Emas
21
Mineral Liberation
Jaw Crushing
Rod Milling
Total Liberation
Ball Milling
Partial Liberation
Pengurangan saiz partikel dan pembebasan mineral
22
Ciri-ciri Pemecahan

• Bahan buatan manusia (logam,seramik) biasanya
  adalah sangat homogen, mempunyai sifat kimia dan
  mikrostruktur yang terkawal, dan boleh difahami
  daripada pertimbangan fizik patah bagi bahan
  tersebut. Mineral dan batuan semulajadi mempunyai
  pelbagai sifat kimia dan struktur, dan berbagai
  darjah luluhawa. Ini bermakna dalam suatu
  jangkamasa yang pendek, sesuatu loji komunisi
  mempunyai suapan yang berubah-ubah, dan batuan
  semulajadi pula mengandungi sebilangan besar
  retakan dan sambungan (joint) yang sedia wujud
  disebabkan sejarah tektonik lampau, peletupan dan
  pengelolaan.

23

• Adalah sukar untuk memahami dan meramalkan
  mekanisme patah dan tenaga yang terlibat,
  bagaimana berbagai prinsip pemecahan boleh
  dibangunkan dan model matematik berbentuk empirik
  diterbitkan berdasarkan berbagai percubaan
  dilapangan

Bagi suatu partikel untuk patah, tegasan yang
dikenakan perlulah melebihi kekuatan patah bagi
partikel tersebut. Cara dimana sesuatu partikel
pecah bergantung kepada ciri partikel dan
bagaimana daya dikenakan. Daya mungkin daya
mampat perlahan atau cepat, ataupun daya ricih
seperti partikel bergeser di antara satu dengan
lain.
24
Rajah 3 Kombinasi mekanisme patah, seperti yang
terjadi di dalam partikel
25
Bagaimana bezanya kekuatan partikel dan apakah
yang meyebabkan kelainan ini ?
Pertimbangkan berbagai kiub arang batu yang
mempunyai kekuatan tegangan teori sebanyak 700
Mpa, yang dipotong dengan sebaik mungkin daripada
pelipat (seam). Hasil penghancuran beratus
spesimen dijadualkan seperti dibawah, bersama
data tegasan pemecahan bagi berbagai saiz gentian
kaca.
26
KEKUATAN PARTIKEL ARANG BATU Saiz kiub
Kekuatan mampatan min Sisihan piawai (mm)
(Mpa) (Mpa) 6.4
25.5 10.5 12.7 19.7 5.8
25.4 16.4 4.9 50.8
12.5 5.2
TEGASAN PEMECAHAN BAGI GENTIAN OPTIK Diameter
gentian Tegasan pemecahan
(µm) (Mpa) 1020 172
107 292 24 807
3.3 3,390
27
Data bagi arang batu menunjukkan kiub yang
bersaiz sama mempunyai perbezaan kekuatan luas,
dengan partikel yang lebih kecil lebih susah
untuk dipecahkan daripada partikel besar tetapi
semua partikel adalah lebih lemah daripada yang
ditunjukkan oleh teori. Gentian fiber tiruan juga
menunjukkan kekuatan meningkat dengan pengurangan
saiz.
Kelemahan pepejal adalah disebabkan oleh retakan
Griffith ketakselanjaran yang sangat kecil atau
cacat dimana daya-daya di dalam sesuatu jasad
ditambah pada hujung retakan. Tegasan yang lebih
besar akan dibentuk ditempat tersebut, dan
merambat retakan. Penurunan di dalam kekuatan
dengan saiz yang meningkat berlaku disebabkan
kebarangkalian menemui retakan yang besar adalah
lebih tinggi di dalam partikel yang besar.
Apabila saiz dikurangkan secara komunisi, retakan
yang lemah akan pecah dahulu dan kekuatan yang
masih tertinggal akan meningkat.
28
Teori pengurangan saiz yang berlaku di dalam
agregat
29
Abrasion

• Patah disebabkan oleh lelasan berlaku apabila
  tenaga yang dikenakan tidak cukup untuk
  meyebabkan patah yang signifikan. Ketegasan yang
  setempat menjana tegasan ricih yang tinggi
  berhampiran dengan permukaan partikel,
  menghasilkan partikel yang lebih kecil.

30
Cleavage

• Mampatan yang perlahan merambat (propogates)
  retakan yang sedia ada dan mengakibatkan belahan
  (cleavage). Retakan berlaku pada beberapa tempat
  sebaik sahaja retakan besar terlebih dahulu
  dirambat.

31
Shatter

• Mampatan yang cepat menyebabkan kekecaian
  (shatter) tenaga yang dikenakan terlebih
  daripada yang diperlukan untuk partikel patah.
  Retakan baru terbentuk, retakan lama
  diperpanjangkan, dan lebih banyak partikel dalam
  julat saiz yang lebih luas dihasilkan.

32
Daya-daya pemecahan biasanya adalah rawak. Adalah
tidak mungkin mengurangkan kepada satu saiz yang
spesifik satu julat biasanya dihasilkan.
Cuba anda lihat interaksi antara komunisi dan
pembebasan mineral implikasinya ialah satu
julat saiz pembebasan partikel akan wujud bersama
dengan julat saiz-saiz yang dihasilkan.
Objektif ialah untuk mengoptimumkan pembebasan
secara ekonomik dan akhiarnya perolehan.
Keputusan akhirnya adalah mengenai litar yang
ekonomik (setakat manakah pengurangan saiz
diperlukan)
33
KOS KOMINUSI
Kos komunisi adalah tinggi contohnya untuk bijih
logam sulfida, bijih sulfida dll., kos adalah
5-10 daripada kos pengeluaran logam. Kos
disebabkan i. Kos modal (peralatan
pemasangan) ii. Kos pengoperasian
(tenaga,gunatenaga penyenggaraan) Kos
meningkat dengan ketara pada julat saiz partikel
yang semakin halus.
34
KEPERLUAN TENAGA UNTUK KOMINUSI
Pengurangan saiz daripada 1 meter 0.1
meter memerlukan 0.3kWj/ton 1 mm 0.01
mm memerlukan 10.0kWj/ton 10 µm 1 µm
memerlukan 500kWj/ton Perlu diingatkan
bahawa partikel yang terlalu halus tidak boleh
diperolehi semula dengan berkesan bagi beberapa
teknik pemisahan. Oleh itu, adalah penting untuk
mengelakkan pengisaran yang terlalu halus
daripada yang diperlukan.
35
Oleh itu adalah perlu untuk memaksimumkan Nilai
yang tambah kos komunisi kehilangan lendiran
(slimes)
Nisbah pengurangan saiz , R Saiz bijih di
dalam suapan Saiz bijih di dalam
produk di mana saiz adalah biasanya saiz P80,
iaitu 80 daripada partikel melepasi saiz yang
diperlukan.
36
Perhubungan Tenaga-Saiz
Beberapa percubaan telah dibuat untuk menentukan
Hukum-Hukum untuk membolehkan anggaran tenaga
yang diperlukan untuk menghasilkan sesuatu jumlah
pengurangan saiz.
Hukum Rittinger (1867) E KR 1/da 1/di
Tenaga pemecahan adalah berkadaran dengan luas
permukaan baru yang dihasilkan. Dimana di
luas permukaan partikel yang asal da luas
permukaan partikel selepas pemecahan dan
biasanya diwakili oleh saiz min partikel (P50)
37
Hukum Kick (1885) E Kk ln di / da
Tenaga yang cukup untuk mengubah bentuk sesuatu
jasad kepada titik kegagalan adalah berkadaran
kepada isipadunya jadi tenaga yang diperlukan
untuk mematahkan jasad sebenarnya boleh diabaikan
Kedua-dua hukum ini memberikan anggaran tenaga
yang sangat berbeza apabila komunisi berlaku.
Hukum Rittinger menunjukkan tenaga untuk
memecahkan satu partikel daripada 10µm kepada 1µm
adalah 100 kali ganda lebih daripada tenaga yang
diperlukan untuk memecah partikel 1000µm kepada
100µm Hukum Kick pula menunjukkan tenaga yang
sama banyak diperlukan
38
Hukum Bond E KB 1/d ½ - 1/di ½
Ini merupakan perhubungan empirik yang
diterbitkan daripada pengisaran kelompok berbagai
bijih. Saiz adalah saiz P80 dan persamaan boleh
juga ditulis sebagai
W 10Wi 1 / ?P80 a 1 / ?P80 i
Dimana W input elektrik kepada mesin dalam
kWjam/ton Wi indeks kerja sesuatu bijih. Wi
boleh juga diperoleh daripada ujian
piawai
39

• do saiz baru
• d1 saiz asal
• Senarai Wi (indeks kerja Bond) untuk beberapa
  bahan
• Material Wi (kWht-1 )
• Barite 7
• Basalt 22
• Klinker simen 15
• Tanah liat 8
• Feldspar 64
• Granit 16
• Batu kapur 13
• kuartza 14

40
Hukum Bond adalah perhubungan yang paling penting
kerana ia memberikan satu padanan yang reasonable
untuk data penghancuran dan pengisaran, dan nilai
piawai bagi Wi boleh didapati untuk berbagai
bahan. Nilai Wi yang tipikal adalah daripada 8
(batuan lembut-bijih potash) kepada 13.69
(kuarza) dan 26 (bahan yang sangat keras
silikon karbida).
Apakah perkaitan antara ketiga-tiga hukum
tersebut?
41
dE / dx - C / xn
Kesemua Hukum diatas boleh diperolehi daripada
persamaan kebezaan umum
42
dimana dE adalah tenaga yang diperlukan untuk
memberi kesan terhadap sebarang perubahan dx
didalam saiz partikel.
Dengan menetapkan n 2 dan pengkamilan
memberikan hukum Rittinger, n 1 dan pengkamilan
memberikan hukum Kick n 3/2 dan pengkamilan
memberikan Hukum Bond.
43
(No Transcript)
44
(No Transcript)
45
(No Transcript)
46
Kuiz..!!!

1. Terangkan apa yang anda faham tentang Hukum
   Rittinger, Hukum Kick dan Hukum Bond serta
   perkaitan antara ketiga-tiga hukum tersebut
2. Bincangkan konsep Indeks Kerja Bond.
3. Merujuk kepada komunisi, apakah yang dimaksudkan
   dengan nisbah pengurangan saiz?

47
KAEDAH DAN MESIN KOMINUSI
Pengurangan saiz dijalankan dalam beberapa
peringkat
1. PEMECAHAN LETUPAN (explosive breakage)
Jisim Batuan in situ 1 meter Kekecaian
(shattering) letupan mempunyai kesan yang sungguh
signifikan keatas kos penghancuran dan
pengisaran. Ianya murah, tetapi sukar untuk
mengawal saiz.
48
Aktiviti peletupan yang dijalankan
49

• 2. PENGHANCURAN
• 2 meter gt 5 sm
• Penghancur Primer
• Penghancur Rahang
• Penghancur Pelegar
• Suapan lt 2 meter Produk gt 10sm
• Kuasa 0.2 2 kWj / ton
• Penghancur Sekunder
• Penghancur rahang
• Penghancur pelegar

50

• Penghancur kon
• Suapan lt 15 sm Produk gt 5 sm
• Kuasa 0.5 3 kWj / ton
• Penghancur Tertier
• Penghancur kon
• Penghancur tukul
• Penghancur gelek
• Suapan lt 5 sm Produk gt 0.5 sm
• Kuasa 0.5 3 kWj / ton

51

• 3. PENGISARAN
• 2 50 sm saiz halus (10 - 100µm)
• Pengisar Bergolek
• Pengisar Bebatang
• Pengisar Bebola
• Suapan lt 2 sm Produk gt 10sm
• Kuasa 3 20 kWj / ton
• Pengisar Autogenous
• Pengisar Semi-Autogenous
• Lain-lain Pengisar
• Pengisar Bergetar
• Pengisar Tower
• Pengisar Bebola Teraduk

52
Jenis-jenis Penghancur
Mudah, kuat dan penghancur primer yang boleh
diharapkan. Pemecahan secara mampatan lambat
(belahan atau cleave) Nisbah pengurangan saiz, R
adalah 4-51
Penghancur Rahang
53
Ilustrasi bagaimana Penghancur Rahang beroperasi
54
Jenis-jenis Penghancur
Kepala penghancur dalam bentuk suatu kon yang
terpemempat (trucated) dan disangkut diatas satu
aci (shaft), dimana hujung bawahnya berpusing
disipi. Muatan adalah lebih tinggi daripada
penghancur rahang yang menerima saiz bahan suapan
yang sama dan digunakan dalam loji yang bersaiz
sederhana hingga besar. Patah secara mampatan
yang lambat. R 4-51
Penghancur Pelegar
55
Jenis-jenis Penghancur
Serupa seperti penghancur pelegar, tetapi
permukaan pemecahan bentuknya berbeza. Beroperasi
pada kelajuan yang lebih tinggi dan biasanya
menerima suapan yang lebih kecil. Patah secara
mampatan lambat. R sehingga 71
Penghancur Kon
56
Ilustrasi bagaimana Penghancur Kon beroperasi
57
Jenis-jenis Penghancur
Tukul dipangsi kepada satu cakera berputar. Patah
secara berkecai R sekurang-kurangnya 101 Tidak
sesuai untuk bahan yang lelas (abrasive) jarang
digunakan.
Penghancur Tukul
58
Ilustrasi bagaimana Penghancur Tukul beroperasi
59
Jenis-jenis Penghancur
Gelek yang licin jarang digunakan sekarang,
tetapi gelek yang bergigi luas digunakan untuk
arang batu. Patah secara berkecai. R 2-3 1
Penghancur Gelek
60
Ilustrasi bagaimana Penghancur Gelek beroperasi
61
Model terbaru Rock-on-Rock VSI
62
(No Transcript)
63
PEMILIHAN PENGHANCUR

• Ciri atau sifat bahan suapan
• Muatan atau tanan harian atau mengikut jam
  (tonnage)
• Jenis aturan suapan
• Saiz produk
• Pemilihan penghancur pelegar atau rahang sebagai
  penghancur primer.

64

• Perhatian
• Setiap penghancur mempunyai ciri-ciri muatannya
  (throughtput) sendiri yang menghubungkan kapasiti
  kepada saiz suapan dan produk.
• Kapasiti yang diberikannya biasanya berasaskan
  prestasi purata yang merawat batuan kering
  penghancuran bebas pada ketumpatan pukal
  1600kgm-3.
• Ketumpatan pukal suapan perlulah digunakan untuk
  menukar kapasiti isipadu kepada kapasiti tanan
  mesin (apabila diperlukan)
• Contohnya
• muatan 600 tan sejam,
• ketumpatan pukal bijih 2 tan m-3
• kapasiti 600 / 2 300 m3 h-1

65
PRESTASI SEBENAR MESIN PENGHANCUR DIPENGARUHI
OLEH PERKARA-PERKARA BERIKUT

• Ciri-ciri pemecahan batuan
• Kandungan kelembapan
• Taburan saiz bahan suapan
• Aturan suapan bagaimana suapan dimasukkan
  kedalam penghancur.

66
JENIS LITAR KOMUNISI
Penghancur Sekunder
( )
Suapan
Penghancur Primer
Skrin
( - )
Hasil
PENGHANCURAN LITAR- TERBUKA
67
JENIS LITAR KOMUNISI
Suapan
Penghancur Sekunder
Penghancur Primer
( )
Skrin
( )
Hasil
PENGHANCURAN LITAR- TERTUTUP
68
Tenaga dalam komunisi yang besar ditukar
kepada tenaga bunyi dan tenaga haba.

• Bahan/bijih berbeza dalam kekerasan dan kandungan
  kelembapan.
• Bahan/bijih yang diterima untuk proses
  penghancuran berbeza dalam saiz.
• Mesin penghancur beroperasi pada julat saiz
  bahan/bijih yang berbagai.

69

• Faktor-faktor yang mempengaruhi jenis, saiz dan
  bilangan penghancur yang digunakan dalam sesuatu
  litar komunisi
• Isipadu atau tanan bahan yang dihancurkan
• Saiz terkasar dalam bahan yang perlu dihancurkan
  (suapan ke penghancur)
• Ciri atau sifat bahan yang hendak dihancurkan
  seperti kekerasan bahan)
• Saiz atau dimensi yang dikehendaki dalam produk
  akhir.
• Nisbah pengurangan saiz, R

70
ANGGARAN AWAL KEPERLUAN LOJI PENGHANCURAN

• Menentukan tanan (throughput) loji untuk setiap
  jam.
• Saiz suapan kepada setiap peringkat
  penghancuran, kemudian tentukan anggaran saiz
  produk daripada setiap peringkat tersebut.
• Untuk proses penghancuran berkesan, nisbah
  pengu- rangan saiz (R) biasanya dilakukan pada
  nisbah 51 pada setiap peringkat penghancuran.
• Saiz suapan paling maksimum mestilah tidak
  melebihi daripada 85 bukaan suapan penghancur.

71
Run-of-mine ore (-750mm) is to be reduced in size
to -20mm at a plant throughput of 600 th-1.
Assuming an ore bulk density of 2tm-3, estimate
the likely crusher requirements.
600 th-1 of feed 600 (th-1) 2 (tm-3) 300
m3h-1
72
Contoh Anggaran Saiz Penghancur
Pengurangan Saiz

• 750 mm
• 300 m3h-1

20 mm 300 m3h-1
One 1070mm gyratory crusher Reduction ratio 4
. 7 1

• 750 mm
• 300 m3h-1

Six 210mm cone crushers reduction ratio 81

• 20 mm
• 300m3h-1

• 160 mm
• 300m3h-1

73
Pemecah Rahang (Jaw crusher)
74
Pemecah pelegar (Gyratory crusher)
75
Pemecah kon (Cone Crusher)
76
Run-Of-Mine
Basic crushing plant flowsheet
Surge Bin
Feeder
( - )
Grizzly
( )
Primary Crusher
Washing plant
Washed ore
Sand
Slimes
77
Bins or Stockpile
( - )
Screens
( )
Secondary crushers
Screens
( - )
( )
Tertiary crushers
Fine ore bin
78
PENGISARAN
79
Proses Pengisaran
Proses pengisaran adalah kesinambungan terhadap
proses pengurangan saiz dalam proses kominusi.
Pengisaran dilakukan untuk mengurangkan saiz
produk yang hendak dihasilkan yang tidak dapat
dicapai melalui proses penghancuran. Penggunaan
media penghancuran tidak lagi sesuai apabila saiz
suapan menjadi halus (iaitu saiz daripada ½ - 3/8
inci kebawah).
Media Pengisaran

• Kering (dry)

• Basah (wet)

80
Media Pengisaran
81
Mekanisme Pemecahan
Menyerpih
Hentaman atau mampatan
Lelasan
82
Contoh-contoh Pengisar

• Pengisar Bebola (Ball Mill)
• Pengisar Rod (Rod Mill)
• Pengisar Autogenus atau Semi-Autogenus
  (Autogenous or Semi-Autogenous Mill)
• Pengisar Jet (Jet Mill)
• Pengisar Planet (Planetary Mill)
• Pengisar Getaran (Vibratory Mill)
• Pengisar Kacau (Stirred Mill)
• dan lain-lain lagi

83
Jenis-jenis Pengisar
Pengisar Bebola
84
Jenis-jenis Pengisar
Pengisar Rod
85
Jenis-jenis Pengisar
Pengisar Rod yang digunakan di industri
86
Jenis-jenis Pengisar
Pengisar Autogenus yang digunakan di industri
87

• Pengisar Semi Autogenus

88
Jenis-jenis Pengisar
Alat Pengisar pada skala Makmal
89
(No Transcript)
90
(No Transcript)
91
Ilustrasi bagaimana Pengisar Bebola beroperasi
92
Aturan suapan
Nisbah pepejal kpd cecair didlm litar pengisaran
Saiz partikel dalam bahan suapan
Saiz pengisar, halaju, dan penggunaan kuasa
Penggunaan pelapik dan medium
Parameter pengisaran

• Media Pengisaran
• Bahan
• Bentuk
• Saiz
• Jum. Cas pengisaran

93
Kesan Masa Pengisaran

• Taburan saiz partikel bagi suatu produk yang
  dikisar di dalam sebual pengisar bebola untuk
  suatu jangka masa yang berbeza.

94
Tujuan Analisis Saiz Partikel

• Menentukan kualiti pengisaran dan menunjukkan
  darjah pembebasan mineral berharga dari sisa pada
  berbagai saiz partikel
• Menganalisis saiz produk dari sesuatu
  proses.Menentukan saiz suapan yang optimum ke
  proses untuk kecekapan maksimum dan julat saiz
  dimana kehilangan mineral berlaku
• Menentukan taburan partikel secara kuantitatif
  dalam saiz-saiz yang ada.

95
Kaedah untuk menganalisis saiz partikel
Method Approximate useful range (micron)
Test Sieve 100 000 10
Elutriation 40 5
Microscopy (optical) 50 0.25
Sedimentation (gravity) 40 1
Sedimentation (centrifugal) 5 0.05
Electron Microscopy 1 0.005
96
Dalam loji kominusi, alat pensaizan memainkan
peranan yang amat penting dalam menentukan
taburan saiz partikel serta kualiti
penghancuran dan pengisaran, serta bagi produk
dan menentukan saiz suapan yang optimum untuk ke
proses yang seterusnya.

Dua jenis proses pensaizan digunakan iaitu
Pengelasan menggunakan hidrosiklon atau
pengelas rake/pilin (saiz dan ketumpatan
partikel).
Penskrinan menggunakan ayak berskala industri
(panjang lebar partikel).
97
Pensaizan
Menjadikan operasi proses kominusi menjadi lebih
efisien Pensaizan juga digunakan untuk

• Memisahkan partikel supaya proses pemisahan
  seterusnya boleh dioptimumkan untuk sesuatu julat
  saiz suapan.
• spt. Media berat,magnetik,pengapungan dll
• Sebagai proses peningkatan nilai tambah
  (upgrading)

98
JENIS PEMISAH PENSAIZAN
PENGELASAN
PENSKRINAN

• Partikel dipisahkan
• melalui halangan fizikal.
• Pemisahan kasar gt 0.3mm
• Proses basah atau kering
• Skrin statik atau bergetar

• Digunakan untuk pemisahan pada saiz lt 0.3mm
• Bergantung kepada perbezaan halaju tamatan
  (terminal velosities) partikel didalam bendalir.

99

• Nota
• Pemisahan partikel tidak lengkap kebanyakan
  partikel wujud didalam dua produk, terutama
  partikel saiz bawah biasanya berpotensi tertahan
  didalam saiz atas. Oleh itu, lengkuk kecekapan
  (efficiency curve) digunakan untuk menganalisis
  prestasi alat pensaizan
• bahan dalam suapan yang melapor satu kepada
  satu produk (sama ada) saiz atas atau saiz bawah)
  diplotkan terhadap saiz partikel.

100
Screen
Fixed (Static)
Dynamic

• Grizzly
• Sieve Blend
• Probability

Oscillating
Revolving

• Trommel
• Rotating
• Probability

Vibrating

• Shaking
• Rotary
• Shifter

Screening equipment is stationary or dynamic,
depending on weather the screening or surface
moves

• Inclined
• Horizantal
• Probability

101
Menghalang bahan-bahan yang tidak dihancurkan
dengan sempurna (oversize) daripada memasuki
operasi lain.
Menyediakan saiz suapan yang dikehendaki untuk
proses pengkonsentratan graviti atau unit
operasi yang lain.
Tujuan Penskrinan
Menghalang kemasukkan bahan- Bahan yang lebih
halus ke alat-alat penghancuran untuk
meningkatkan kecekapan muatannya
Menggred batuan mengikut spesifikasi saiznya
102
Revolving Screens -Trommel
Vibrating Probability Screens
Vibrating screens
Grizzly
Rotating Probability Screens
Contoh alat- alat penskrinan
Sieve Bend
Gyratory screens
Shaking Screens ( )
Reciprocating Screens
103
Vibrating Screens
104
(No Transcript)
105
Pergerakan skrin
saiz relatif partikel aperture
Faktor mempengaruhi penskrinan
Kelembapan
Permukaan skrin
106
Arah gerakan
107
Faktor-faktor yang menjejaskan atau mempengaruhi
kecekapan sesebuah skrin

• i. Kehadiran lembapan- partikel yang sangat
  halus melekat sesama sendiri atau pada partikel
  kasar atau melekat pada skrin dan mengurangkan
  saiz bukaan lubang skrin blinding
• diatasi dengan menggunakan skrin yang tertentu
  atau penggunaan air yang disembur pada skrin.

108

• ii. Kadar suapan yang berlebihan menyebabkan bed
  sukar untuk membentuk lapisan atau strata di atas
  permukaan skrin.
• iii. Kadar suapan yang sangat sedikit atau tidak
  mencukupi menyebabkan partikel yang sepatutnya
  melepasi skrin tetapi melantun ke atas dan
  dikumpulkan bersama-sama saiz atas. Keadaan ini
  berlaku terutamanya pada partikel yang bersaiz
  hampir.

109

• vi. Amplitud getaran yang berlebihan menyebabkan
  getaran partikel menjadi lampau, kesannya sama
  dengan keadaan apabila kadar suapan yang tida
  mencukupi.
• v. Sudut atau kecuraman permukaan skrin yang
  sangat tinggi. Menyebabkan partikel akan meluncur
  ke hadapan dengan lebih cepat danpeluang untuk
  melepasi skrin semakin berkurangan (masa untuk
  partikel berada di atas permukaan skrin menjadi
  lebih pendek).

110

• vi. Peratusan partikel saiz atas yang sangat
  tinggi menyebabkan partikel saiz bawah terhalang
  atau sukar untuk melepasi skrin. Keadaan ini
  dinamakan pegging.
• vii. Kehadiran partikel yang berbentuk ganjil,
  misalnya partikel berbentuk kon atau piramid yang
  menyebabkan bahagian atas yang lebih besar
  tersangkut di atas permukaan skrin.
• viii. Penyokong skrin yang tidak mencukupi,tidak
  betul atupun diperbuat daripada bahan yang kurang
  sesuai.

111
Blinding
112
Pegging
113
Jenis permukaan Skrin

• Punched atau Perforated Plate
• Rod deck screen
• Wedge wire
• Woven wire
• Polyurethane

114
(No Transcript)
115
Kriteria Pengukuran Prestasi
Kecekapan
Muatan

• Kadar suapan
• Kadar getaran
• Bentuk partikel
• Luas bukaan skrin
• Tabii bahan suapan
• Kadar kelembapan suapan

Bergantung kepada
116
Kecekapan skrin

• Kecekapan skrin adalah istilah yang sering
  digunakan untuk mengukur sejauh mana tepatnya
  pemisahan dapat dilakukan oleh sesebuah skrin
  atau menggambarkan peratusan saiz bawah di dalam
  suapan yang melepasi skrin.
• Berat saiz bawah yang melepasi
• ----------------------------------------- x
  100
• Berat saiz bawah di dalam suapan

117

• Contoh
• Suatu suapan 100 tan/jam mengadungi 90 tan/jam
• saiz bawah dan 10 tan/jam saiz atas. Selepas
• proses penskrinan produk yang dihasilkan
• dianalisa dan didapati mengandungi 87 tan/jam
• melepasi dan 13 tan/jam tertahan, kirakan
• kecekapan skrin tersebut.
• Penyelesaian
• Kecekapan 87/ 90 x 100
• 96.6

118

• Adalah sangat sukar untuk memperolehi kecekapan
  penskrinan 100 namun kecekapan yang biasa dan
  boleh diterima ialah di antara 90 -95 .
• Graf menunjukkan kecekapan penskrinan semakin
  berkurang dengan peningkatan kadar suapan.

119
Kadar suapan lawan kecekapan
Kecekapan
()
Kadar suapan (tan/jam)
120
Analisa Saiz Partikel

• Kaedah tertua dan sangat penting dalam penentuan
  taburan saiz partikel dalam satu bahan.
• Kaedah yang popular ialah German standard, DIN
  4188 American standarad, E11 American Tyler
  series French series, AFNOR dan British
  standard BS 410
• Sebelum penggunaan saiz square aperture
  (bukaan/lubang) penggunaan mesh adalah diamalkan.
• Saiz mengikut ukuran mesh adalah bilangan
  wayer/bebenang ayak (wire) per 1 in2 ataupun
  bersamaan dengan bilangan square aperture per 1
  in2.

121

• Masalah yang sangat ketara timbul apabila saiz
  mesh yang sama mempunyai saiz partikel sebenar
  yang berlainan apabila penggunaan kaedah
  berlainan kerana penggunaan saiz wayer yang
  bebeza.
• Untuk mendapatkan saiz sebenar dan boleh
  dijadikan standard antarabangsa saiz aperture
  nominal digunakan.

122
(No Transcript)
123

• Wayer skrin dianyam supaya menghasilkan aperture
  yang seragam dengan teleren yang diterima.
• saiz aperture gt 75 ?m plain woven.
• saiz aperture lt 63 ?m twilled woven.
• Tidak ada Standard test sieve untuk aperture yang
  bersaiz lt 37 ?m.
• Saiz aperture yang melebihi 1 mm, plat tertebuk
  samada aperture berbentuk bulat atau segiempat
  selalu digunakan.

124
(No Transcript)
125
(No Transcript)
126

• Untuk melakukan ujian analisa saiz alat ayak
  disusun secara bersiri iaitu mengikut turutan
  yang bersaiz kasar akan berada dibahagian atas
  dan aperture yang lebih halus akan berada
  dibahagian bawah.
• Standard siri yang boleh digunakan ialah v2
  1.414 4v2 1.189 atau 10v10 1.259 (matric
  sistem).

127
Result of typical test sieve
128
(No Transcript)
129
(No Transcript)
130
Contoh analisa taburan saiz bagi mendapan
kasiterit aluvial
131
Pengelasan
Hidrosiklon
132
Vortex finder

• Daya seretan partikel yang lambat mengenap
  bergerak kearah zon tekanan rendah, iaitu
  disepanjang paksi dan dibawa keluar melaui
  vortex finder ke aliran atas

Suapan dimasukkan dibawah tekanan ke kebuk
silinder secara tangen

• Daya emparan memecutkan kadar pengenapan
  partikel,jadi memisahkan partikel mengikut saiz
  dan graviti tentu

Partikel yang lebih besar daripada yang diingini
berada hampir didinding dan lalu terus kebawah
(aliran pilin) dan keluar dialiran bawah melalui
apeks
Partikel yang cepat mengenap akan bergerak ke
dinding siklon (halaju paling rendah) dan keluar
dari apeks
Apex Valve
Ilustrasi Hidrosiklon
133
Ketumpatan/ Kelikatan Pulpa Suapan
Geometri
Bentuk muka partikel
Diameter vortex finder
Kadar Suapan
Diameter Apeks (Spigot)
Tekanan masuk
Keluasan salur masuk
Pengoperasian
Sudut kon
Diameter Silinder
Parameter Hidrosiklon
Panjang Silinder
134
Dimensi utama bagi Hidrosklon

• Di diameter salur masuk (inlet)
• Do diameter vortex finder
• Dc diameter silinder

• Du diameter spigot
• A sudut kon
• Lc panjang silinder

135
Konsep yang digunakan dalam pemodelan hidrosiklon
136
Suapan
Litar pintas
Pengelasan sebenar
tertinggal
Produk Kasar
Produk Halus
Mekanisme penyiringan pengelasan dalam
hidrosiklon
137
(No Transcript)
138
(No Transcript)
139
Aplikasi Pengelasan dalam Industri
Industri Kaolin
140
Kepentingan pengelasan Partikel Kaolin
Saiz KEGUNAAN
lt 53µm Seramik 100
lt 10 µm Seramik Penyalut kertas Pengisi kertas 80 96 100 85 97
lt 2 µm Seramik Penyalut kertas Pengisi kertas 40 70 89 92 60 80
Pelbagai saiz Baja, racun serangga, makanan ternakan, kosmetik
141
Penyalut Pengisi
Komposisi Mineral Kaolinit Mika Lain-lain 93 99 7 9 - 93 95 5 10 0.3
Komposisi kimia SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 LOI 45 47 37 38 0.5 1.0 0.5 1.3 13.9 14.3 46 48 37 38 0.5 1.0 0.04 1.5 12.2 13.7
Sifat Fizikal lt 1µ lt 2µ Kecerahan Kelikatan 89 92 100 90- -2 74cp 60 80 85 97 82 85
Spesifikasi kaolin yang digunakan sebagai
pengisi dan penyalut
142
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
143
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
144
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
145
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
146
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
147
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
148
Contoh Litar Aliran-Proses Kominusi
149
(No Transcript)
150
SEKIAN TERIMA KASIH
Selamat Maju Jaya