Prinsip kerja mesin pemisah magnetik dalam peralatan pengolahan bijih serta faktor-faktor yang memengaruhi efisiensi kerja mesin pemisah magnetik

Mesin pemisah magnetik dalam peralatan pengolahan bijih dapat dibagi menjadi mesin pemisah magnetik medan kuat dan mesin pemisah magnetik medan lemah berdasarkan intensitas medan magnetnya; perbedaan intensitas medan magnet antara keduanya terutama disebabkan oleh perbedaan sumber magnet. Mesin pemisah magnetik pada peralatan pengolahan bijih terutama digunakan dalam proses pengolahan mineral, dan merupakan peralatan pengolahan kunci untuk memisahkan mineral bermagnet dengan mineral tidak bermagnet serta mineral yang memiliki perbedaan sifat magnetik. Untuk memahami mesin pemisah magnetik, pertama-tama perlu dipahami beberapa proses pemisahan magnetik. Pemisahan magnetik adalah suatu proses pemisahan berbagai komponen material berdasarkan perbedaan sifat magnetik di antara komponen-komponen tersebut. Dalam medan magnet kerja yang dihasilkan oleh peralatan pemisahan magnetik, partikel-partikel yang berbeda akan mengalami gaya medan magnet yang berbeda serta gaya-gaya lainnya.

Setelah lumpur bijih mengalir ke dalam bak pemberian melalui kotak pemberian, di bawah pengaruh aliran air dari pipa penyemprot pemberian, partikel bijih masuk ke area pemberian dalam bak dalam keadaan longgar. Di bawah pengaruh medan magnet, partikel bijih magnetik mengalami agregasi magnetik dan membentuk “gugus magnetik” atau “rantai magnetik”. Gugus magnetik atau “keterkaitan magnetik” ini, dipengaruhi oleh gaya magnet dalam lumpur, bergerak menuju kutub magnet dan menempel pada silinder. Karena polaritas kutub magnet disusun secara bergantian sepanjang arah putaran silinder—dan tetap konstan selama operasi—ketika “gugus magnetik” atau “rantai magnetik” berputar bersama silinder, terjadilah fenomena pengadukan magnetik akibat pergantian kutub-kutub tersebut; seiring putaran, mineral gangue dan mineral nonmagnetik lainnya yang terperangkap dalam “gugus magnetik” atau “rantai magnetik” akan terlepas, sementara “gugus magnetik” atau “rantai magnetik” yang menempel pada permukaan silinder inilah yang disebut konsentrat. Dengan adanya silinder, konsentrat dipindahkan ke daerah di tepi sistem magnetik yang medannya lemah, dan kemudian, di bawah dorongan air bilas yang disemprotkan melalui pipa pembuangan konsentrat, konsentrat tersebut dikeluarkan ke dalam bak konsentrat. Jika menggunakan rol magnetik sepenuhnya, konsentrat akan dikeluarkan dengan bantuan rol sikat. Mineral nonmagnetik atau lemah magnetik tetap tertinggal dalam lumpur bijih dan, bersama lumpur tersebut, akan dibuang keluar bak sebagai tailing.

Dua faktor yang memengaruhi efisiensi kerja mesin pemisah magnetik pada peralatan benefisiasi:

1. Faktor penting yang memengaruhi efektivitas pemisahan magnetik pada mesin pemisah magnetik adalah ukuran butir bahan masuk ke mesin tersebut. Pada sebagian besar bijih, besarnya ukuran butir masuk mencerminkan tingkat pemisahan partikel tunggal bijih, yaitu tingkat pemisahan antara partikel bijih bermagnet dan partikel gangue. Jika ukuran butir masuk kecil, hal ini menunjukkan bahwa pemisahan partikel tunggal bijih berlangsung dengan baik, sehingga dapat diperoleh indikator pemisahan yang memuaskan. Sebaliknya, jika ukuran butir masuk relatif kasar, hal ini menandakan bahwa bijih belum sepenuhnya terdisosiasi, sehingga tingkat pemisahan partikel tunggalnya rendah. Akibatnya, jumlah agregat yang masih terbentuk cenderung lebih banyak, artinya sejumlah besar partikel bermagnet masih terikat dengan partikel gangue. Karena agregat tersebut juga memiliki sifat magnetik yang cukup kuat, sebagian besar dari mereka dapat ikut terpisahkan, yang pada gilirannya menurunkan kadar konsentrat akhir. Oleh karena itu, sangat diperlukan agar bijih yang masuk ke peralatan pemisahan magnetik benar-benar telah mengalami pemisahan partikel tunggal secara sempurna. Untuk bijih dengan ukuran butir inklusi yang relatif kasar, selama bijih dan gangue sudah terpisahkan menjadi partikel tunggal, ukuran butir tidak harus terlalu halus. Meskipun ukuran butir bijih semacam ini kadang-kadang relatif kasar, kualitas pemisahannya tetap tidak rendah. Alasan utamanya adalah karena ukuran butir bijih yang relatif kasar memungkinkan mineral bernilai untuk terpisah dari gangue setelah proses penggilingan mencapai tingkat tertentu.

2. Konsentrasi lumpur bijih merupakan salah satu faktor utama yang memengaruhi efektivitas pemisahan magnetik pada peralatan pemisahan magnetik; hal ini terutama merujuk pada konsentrasi limpahan dari classifier. Apabila konsentrasi lumpur bijih terlalu tinggi, konsentrasi pemisahan pun akan ikut meningkat, sehingga kualitas konsentrat sangat terpengaruh. Pada kondisi tersebut, karena partikel-partikel konsentrat mudah tertutup oleh partikel gangue yang lebih halus, pemisahan melalui proses pembungkusan tidak dapat dilakukan, sehingga partikel-partikel tersebut ikut terpilih bersama dan menyebabkan penurunan kadar. Sebaliknya, jika konsentrasi lumpur bijih terlalu rendah—yang berarti konsentrasi pemisahan juga rendah—maka laju aliran akan meningkat, waktu pemisahan menjadi lebih singkat, dan sejumlah partikel magnetik halus yang seharusnya dapat terangkat justru terbawa ke dalam tailing, sehingga kadar tailing meningkat dan menimbulkan kerugian. Oleh karena itu, konsentrasi lumpur bijih harus disesuaikan sesuai kebutuhan.