Untuk meningkatkan kadar besi
(Fe) hingga 60-65% diperoleh melalui tahapan proses:
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
bijihbesi lebih banyak lagi terpisah dengan kotoran atau mineral mineral ikutan
yang tidak diinginkan, proses ini sampai menhasilkan ukuran 120 mesh.
3. Proses Pemisahan (Magnetic
Separator)
Untuk memisahkan material logam
dan non logam dengan pencucian dengan menggunakan air dalam mesin silender 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 material
bijih besi banyak mengandung bijih hematit (Fe2O3) diubah menjadi magnetit
(Fe3O4) yang mempunyai daya magnit 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 (temp. 200-300 oC).
6. Proses Pembuatan Pellet (Pan
Palletizer)
Sebelum masuk ke alat ini
material bijih besi dicampur dalam alat mixer agitator dengan komposisi
tertentu ditambahkan batubara dan binder bentonit dengan tujuan agar konsentrat
besi oksida halus dapat merekat membentuk gumpalan-gumpalan (aglomerisasi yang
disebut pellet basah (green pellet)
yang mempunyai kekuatan yang cukup kuat untuk dapat dibawa ke proses
selanjutnya, sedang batubara fungsinya untuk meningkatkan kadar besi dengan
cara proses reduksi dari internal pada proses selanjutnya.
Prinsip kerja dari alat ini
adalah proses aglomerisasi konsentrat bijih besi yang telah bercampur batubara
dan binder bentonit dimasukkan secara kontinyu kedalam 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 centrifugal yang menyebabkan partikel-partikel halus saling mendekat dan
menekan satu sama lain sehingga terbentuklah gumpalan-gumpalan pellet basah
(green pellet) sampai ukuran diameter 12 mm dan mempunyai kuat tekan 5
kg/pellet dan kuat jatuh 5 kali, hal ini diperlukan agar tidak pecah selama
proses handling atau tranportasi 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 temperatur 1700ºC akibat
dari proses ini material oksida besi akan terpisah membentuk besi murni (Fe
92%) dan oksidanya membentuk gas CO2. Prinsip kerjanya material berbentuk
pellet 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 di semprotkan gas CO dari gas alam sehingga
akan terjadi proses reduksi dari internal maupun external.
Kemudian material tersebut didinginkan
di pendingin cooler sampai temperatur 60ºC dan siap untuk dikemas atau curah.
Hasil yang keluar dari alat ini sudah merupakan produk sponge iron yang berupa
pellet dengan qualitas sesuai produk standart ASTM, JIS, DIN dan mempunyai
kekuatan tekan 250mpa dengan diameter 12-15 mm.
8. Produksi Pig Iron
Hasil pellet (green pellet) yang
dihasilkan dari proses pelletizer dimasukkan dalam tungku (blast furnace) dimasukkan larutan kapur, gas CO sebagai zat
pereduksi dengan temperatur 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 Fe total 95% dalam produk jadi Pig Iron.
