PROSES PENGOLAHAN PASIR ATAU BIJIH BESI

Bahan baku utama adalah Bijih Besi (Iron Ore) atau pasir besi (Iron Sand). Umumnya terdapat di alam Indonesia dengan kadar besi (Fe) berkisar antara 35% - 40% berbentuk besi oksida hematite (Fe2O3) dan bercampur dengan material ikutan seperti SiO2, Al2O3, CaO, MgO, TiO2, Cr2O3, NiO2, P, S dan H2O.

Untuk meningkatkan kadar besi (Fe) hingga 60% - 65% diperoleh melalui tahapan proses sebagai berikut:

1. Proses Penghancuran (Crushing);

Bahan baku dalam bentuk batuan atau pasir dihancurkan sampai ukuran menjadi mesh 10. Dimaksudkan untuk memperbesar luas permukaan dari material sehingga memudahkan untuk proses selanjutnya.

2. Proses Penghalusan (Grinding);

Dimaksudkan agar butiran halus Bijih Besi lebih banyak lagi terpisah dengan kotoran atau mineral-mineral ikutan yang tidak diinginkan. Proses ini sampai menghasilkan ukuran 120 mesh.

3. Proses Pemisahan (Magnetic Separator);

Untuk memisahkan material logam dan non-logam dengan pencucian menggunakan air dalam mesin silinder yang dilapisi magnet. Apabila Bijih Besi tersebut banyak mengandung Hematit (Fe2O3) atau Magnetit (Fe3O4) akan terpisah sempurna sehingga kemurnian dari oksida besi meningkat.

4. Proses Pemanggangan (Roasting);

Proses ini dilakukan pada material Bijih Besi yang banyak mengandung bijih Hematit (Fe2O3) diubah menjadi Magnetit (Fe3O4) yang mempunyai daya magnet lebih kuat sehingga terpisah antara material yang non-magnet dan dihasilkan kadar Fe sampai 65%.

5. Proses Kalsinasi (Rotary Dryer);

Proses ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air dalam material. Material diumpankan ke silinder yang berputar dengan arah yang berlawanan (counter current) dihembuskan gas panas dari Burner dengan temperature antara 200 – 300 derajat celcius.

6. Proses Pembuatan Pellet (Pan Palletizer);

Sebelum material masuk kea lat ini, material Bijih Besi terlebih dahulu dicampur dalam alat Mixer Agitator dengan komposisi tertentu kemudian ditambahkan Batubara dan Bider Bentonit dengan tujuan agar konsentrat Besi Oksida halus dapat merekat membentuk gumpalan-gumpalan (aglomerasi) yang disebut pellet basah (Green Pallet) yang mempunyai kekuatan yang cukup kuat untuk dapat dibawa ke proses selanjutnya, sedangkan Batubara fungsinya untuk meningkatkan kadar besi dengan cara proses reduksi dari internal pada proses selanjutnya.

Prinsip kerja dari alat ini adalah proses aglomerasi konsentrat bijih besi yang telah bercampur Batubara dan Binder Bentonit dimasukkan secara terus menerus ke dalam mesin pelletizing yang berbentuk setengah drum (bejana) yang berputar dengan kecepatan dan sudut kemiringan tertentu sambil disemprotkan air secara kontinyu.

Akibat perputaran ini terjadilah gaya sentrifugal yang menyebabkan pertikel-partikel halus saling mendekat dan menekan satu sama lain sehingga terbentuklah gumpalan-gumpalan pellet basah (Green Pallet) sampai ukuran diameter 12 mm dan mempunyai kuat tekan 5 kg/pellet dan kuat jatuh 5 kali. Hal ini diperlukan agar tidak mudah pecah selama proses handling atau transportasi ke proses berikutnya.

7. Proses Reduksi (Rotary Kiln);

Proses ini bertujuan untuk memurnikan kandungan Besi Oksida menjadi Besi Murni dengan cara proses reduksi external dengan gas alam (gas CO) dan reduksi internal dari Batubara.

Dengan temperature 1700 DC akibat dari proses ini material Oksida Besi akan terpisah membentuk Besi Murni (Fe 92%) dan oksidanya membentuk gas CO2.

Prinsip kerjanya material berbentuk pallet diumpankan ke silinder yang berputar dengan RPM dan sudut kemiringan tertentu kemudian dihembuskan gas panas  dari arah berlawanan (counter current) kemudian dari titik-titik tertentu disemprotkan gas CO dari gas alam sehingga akan terjadi proses reduksi internal maupun eksternal. Kemudian material tersebut didinginkan dipendingin (Cooler) sampai temperature 60 DC dan siap untuk dikemas atau dicurah.

Hasil yang keluar dari alat ini sudah merupakan produk Sponge Iron yang berupa Pellet dengan kualitas sesuai produk standar ASTM, JIS, DIN dan mempunyai kekuatan tekan 250 mpa dengan diameter 12 sampai 15 mm.

8. Produk Pig Iron;

Hasil pellet (Green Pallet) yang dihasilkan dari proses Pelletizer dimasukkan dalam tungku (Blast Furnace) dimasukkan larutan Kapur, gas CO sebagai zat pereduksi dengan temperature tertentu, kemudian akan mengalami proses pelelehan (Melting) sehingga terpisah antara kandungan yang banyak mengandung logam besi (Fe) dan akan terpisah karena perbedaan berat jenis dari kotorannya (Slag), kemudian kandungan besinya akan masuk ke mesin Casting (cetak) sesuai kebutuhan dengan kandungan besi (Fe) total 95% dalam produk jadi Pig Iron.