▲年產(chǎn)1萬(wàn)噸高純石英砂生產(chǎn)工藝

工藝概述：

1. 水洗脫泥

　　將小于3cm的石英塊礦在儲存于堆場(chǎng)前，為減少起塵先用水噴淋礦石，然后儲存于堆場(chǎng)用篷布遮蓋。
　　生產(chǎn)時(shí)首先對礦石進(jìn)行深度水洗脫泥，表面潮濕的原料礦石在轉運過(guò)程不會(huì )產(chǎn)生粉塵，由手動(dòng)液壓叉車(chē)轉運至洗礦機，加水攪拌清洗，洗凈礦放入內表面用尼龍板覆蓋和打孔的翻斗小推車(chē)，由壓縮空氣對小車(chē)內塊礦鼓風(fēng)加速水分流出，水分含量極少、自然揮發(fā)，待無(wú)明顯滴水后，推至進(jìn)料斗，皮帶輸送至洗凈容量60t內襯微晶玻璃的塊礦料倉進(jìn)行儲存，等待下一步煅燒水淬處理。
 
2. 煅燒水淬
 
　　石英礦煅燒電爐為臺車(chē)式，加熱元件為硅碳棒，石英由不銹鋼托盤(pán)盛裝，由取料叉放入煅燒爐內煅燒，煅燒溫度950~1100℃，保溫3小時(shí)由取料叉迅速出爐，以最快速度傾倒進(jìn)準備好的冷水箱進(jìn)行水淬，在石英砂沒(méi)有完全冷卻的時(shí)候，把水槽排水孔打開(kāi)，石英砂的余熱溫度還會(huì )超過(guò)200℃，利用余溫把剩余的水分蒸發(fā)，裝袋備用。
　　硅碳棒是用高純度綠色六方碳化硅為主要原料，按一定料比加工制坯，經(jīng)2200℃高溫硅化再結晶燒結而制成的棒狀、管狀非金屬高溫電熱元件。氧化性氣氛中正常使用溫度可達1450℃，連續使用可達2000小時(shí)，本工藝煅燒溫度950~1100℃，硅碳棒不會(huì )出現氣化現象，故煅燒電爐工作時(shí)僅有少量水蒸氣排出。
 
3. 兩級粗破
 
　　粗破采用氧化鋯顎式破碎機兩級破碎，水洗脫泥小塊料倉內的礦石由電磁振動(dòng)給料機給一級破碎機進(jìn)料斗供料，經(jīng)過(guò)一級破碎后，通過(guò)下料溜槽進(jìn)入二級破碎機進(jìn)料斗，粗碎后的礦石進(jìn)圓振篩，6mm以上顆粒返回二級顎式破碎機進(jìn)一步破碎，1mm以下硅微粉分袋包裝后入細料倉庫暫存，合格粒度1~6mm的石英顆粒通過(guò)皮帶輸送至內襯PP板的60t料倉，等待下一工序處理。
 
4. 搖床重選
 
　　1~6mm小顆粒料倉底部配有振動(dòng)給料機，下料口輸送至搖床進(jìn)料斗，通過(guò)振動(dòng)給料機給礦漿斗供料，礦漿斗邊進(jìn)料邊進(jìn)水同時(shí)不停攪拌，礦漿連續流入搖床礦漿槽，進(jìn)行搖床重選，用搖床加適當水流可以有效減少云母含量。
 
5. 離心脫水
 
　　搖床重選結束的含水合格砂顆粒裝蛇皮袋，每袋裝50斤左右，扎上袋口裝入轉運托盤(pán)，由手動(dòng)液壓叉車(chē)轉運到離心脫水處，人工裝到離心式脫水機進(jìn)行甩干脫水，每次可甩6袋，盡量均勻放置，袋內水分含量極少、自然揮發(fā)，甩干的顆粒砂裝袋扎口，每袋50kg，手動(dòng)液壓叉車(chē)運轉入庫等待進(jìn)行下一步色選。
 
6. 電腦色選
 
　　色選采用德國SBS的色選機，利用高感光的CCD傳感器對石英顆粒進(jìn)行分辨，對有顏色或雜色的石英顆粒，采用氣動(dòng)噴嘴去除，經(jīng)色選后的石英顆粒質(zhì)量要求無(wú)肉眼可見(jiàn)雜質(zhì)和帶顏色顆粒，裝袋，登記編號，入庫。
 
7. 細碎制粉
 
　　細碎制粉選用一臺內襯聚氨酯的粉碎機，石英加入后，先在粉碎機的破碎腔周?chē)纬珊窈竦姆e料，后續原料通過(guò)離心力的加速，在瞬間獲得巨大的動(dòng)能沖向積料，實(shí)現石英與石英的自我碰撞而達到粉碎目的，石英在自我劇烈的碰撞中，伴隨著(zhù)高速的對流、湍流，使原料產(chǎn)生自我磨擦，邊、角、棱均被磨掉、針狀被磨斷、片狀被磨碎，產(chǎn)生顆粒度規則的石英砂，粉碎的顆粒經(jīng)直線(xiàn)振動(dòng)篩分得40~160目產(chǎn)品，先經(jīng)永磁選再經(jīng)電磁選后包裝入庫等待下一步的浮選。
 
8. 浮選
 
　　將磁選精砂運至提純樓三樓進(jìn)行浮選，浮選采用波輪式浮選機，浮選劑選用十二胺和石油磺酸鈉，浮選完畢，將浮選機內礦漿直接放入酸洗反應釜進(jìn)行酸洗。
　　石英砂浮選工段主要去除云母、長(cháng)石、含鐵礦物雜質(zhì)。云母的可浮性很好，其零電點(diǎn)為0.4，石英零電點(diǎn)為1.3~3.7，云母表面荷負電，石英表面少量荷正電或不帶電荷，胺類(lèi)陽(yáng)離子捕收劑能夠吸附云母隨氣泡上浮排出。以陰離子石油磺酸鈉為捕收劑，含鐵礦物在弱酸性條件下疏水上浮排出。石英與長(cháng)石礦物物化性質(zhì)相當，僅長(cháng)石解離后暴露出來(lái)的鋁離子使其與石英表面性質(zhì)產(chǎn)生差異。長(cháng)石表面荷負電，并且利用活化劑與鋁離子結合，形成沉淀物覆蓋在長(cháng)石表面，使其疏水。在胺類(lèi)陽(yáng)離子捕收劑吸附作用下疏水上浮排出。
 
9. 酸洗
 
　　采用鹽酸、硝酸、氫氟酸的混酸進(jìn)行酸洗，最大限度的去除石英顆粒里面的雜質(zhì)，酸洗完畢再用去離子水洗，直至清洗干凈，整個(gè)酸洗過(guò)程不與外界接觸，避免雜質(zhì)的引入。
　　酸洗原理：利用37%鹽酸、65%硝酸、40%氫氟酸三種混合酸的酸性，與石英砂中的金屬氧化物發(fā)生反應，生成相應的鹽類(lèi)。
　　而氫氟酸在酸洗過(guò)程中的作用，主要是與石英發(fā)生發(fā)應，打開(kāi)石英間的裂隙與晶格，使鹽酸與硝酸能充分與金屬氧化物發(fā)生反應。
 
10. 氯化提純
 
　　酸洗后的石英砂，由上料電梯提升至四樓儲存，由手動(dòng)液壓叉車(chē)運轉至提純爐進(jìn)料間，利用四樓樓板間高差直接給提純爐進(jìn)料斗給料，通過(guò)料斗下方的電磁振動(dòng)給料機給提純爐系統給料，在提純爐內完成高溫氯化等一系列提純綜合處理，再由水淋石英管對石英砂進(jìn)行冷卻，冷卻石英砂由振動(dòng)給料機下料，紙桶包裝，按批次取樣檢測，出庫。
　　氯化提純原理：高純石英砂氯化工藝采用的是沸騰氯化，又稱(chēng)流態(tài)化氯化，是利用氯化氫、氯氣等流體的作用將石英砂顆粒懸浮起來(lái)，使石英砂顆粒具有流體的某些表觀(guān)特征，強化了氣-固、液-固、氣-液-固間的接觸，在特定的條件下完成化學(xué)反應，金屬氯化物所具有的低熔點(diǎn)、高揮發(fā)性，是氯化可以實(shí)現提純的關(guān)鍵。
 

石英及硅材料精細加工技術(shù)高級研修班

2019年3月23-25日 | 中國地質(zhì)大學(xué)（北京）
 
掃碼報名

 
主要培訓內容：

石英礦工藝礦物學(xué)
硅質(zhì)玉石的識別和鑒賞
石英礦物種類(lèi)識別
石英產(chǎn)品及其應用指標
石英常規選礦技術(shù)與設備
高純石英精細提純與加工技術(shù)
石英粉表面改性技術(shù)與應用
石英砂生產(chǎn)線(xiàn)設計
高純石英礦物粉體材料的制備技術(shù)與應用
其他培訓內容
 

更多精彩！歡迎掃描下方二維碼關(guān)注中國粉體技術(shù)網(wǎng)官方微信（粉體技術(shù)網(wǎng)）