詳解石英砂加工工藝及流程

石英砂是石英石經(jīng)破碎加工而成的石英顆粒，石英石是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物，其主要礦物成分是SiO2，石英砂的顏色為乳白色、或無色半透明狀，硬度7，石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險(xiǎn)品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。石英砂生產(chǎn)行業(yè)屬于傳統(tǒng)的建材行業(yè)，目前，國內(nèi)石英砂生產(chǎn)行業(yè)所固有的“高耗能、技術(shù)陳舊、產(chǎn)品質(zhì)量低”等問題，

一、高純石英砂生產(chǎn)工藝

(1)水洗脫泥

“高純硅材料精細(xì)加工及綜合利用項(xiàng)目”破碎后產(chǎn)生的小于 3cm 的石英塊礦在儲(chǔ)存于堆場(chǎng)前，為減少起塵先用水噴淋礦石，然后儲(chǔ)存于堆場(chǎng)用篷布遮蓋。生產(chǎn)時(shí)首先對(duì)礦石進(jìn)行深度水洗脫泥，表面潮濕的原料礦石在轉(zhuǎn)運(yùn)過程不會(huì)產(chǎn)生粉塵，由手動(dòng)液壓叉車轉(zhuǎn)運(yùn)至洗礦機(jī)，加水?dāng)嚢枨逑矗磧舻V放入內(nèi)表面用尼龍板覆蓋和打孔的翻斗小推車，由壓縮空氣對(duì)小車內(nèi)塊礦鼓風(fēng)加速水分流出，水分含量極少、自然揮發(fā)，待無明顯滴水后，推至進(jìn)料斗，皮帶輸送至洗凈容量 60t 內(nèi)襯微晶玻璃的塊礦料倉進(jìn)行儲(chǔ)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(tái)車式，加熱元件為硅碳棒，石英由不銹鋼托盤盛裝，由取料叉放入煅燒爐內(nèi)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(zhǔn)備好的冷水箱進(jìn)行水淬，在石英砂沒有完全冷卻的時(shí)候，把水槽排水孔打開，石英砂的余熱溫度還會(huì)超過 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(jié)晶燒結(jié)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(dá) 1450℃，連續(xù)使用可達(dá) 2000 小時(shí)，本工藝煅燒溫度950~1100℃，硅碳棒不會(huì)出現(xiàn)氣化現(xiàn)象，故煅燒電爐工作時(shí)僅有少量水蒸氣排出。

(3)兩級(jí)粗破

粗破采用氧化鋯顎式破碎機(jī)兩級(jí)破碎，水洗脫泥小塊料倉內(nèi)的礦石由電磁振動(dòng)給料機(jī)給一級(jí)破碎機(jī)進(jìn)料斗供料，經(jīng)過一級(jí)破碎后，通過下料溜槽進(jìn)入二級(jí)破碎機(jī)進(jìn)料斗，粗碎后的礦石進(jìn)圓振篩，6mm 以上顆粒返回二級(jí)顎式破碎機(jī)進(jìn)一步破碎，1mm 以下硅微粉分袋包裝后入細(xì)料倉庫暫存，合格粒度 1~6mm 的石英顆粒通過皮帶輸送至內(nèi)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(jī)，下料口輸送至搖床進(jìn)料斗，通過振動(dòng)給料機(jī)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(xù)流入搖床礦漿槽，進(jìn)行搖床重選，用搖床加適當(dāng)水流可以有效減少云母含量。

(5)離心脫水

搖床重選結(jié)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(zhuǎn)運(yùn)托盤，由手動(dòng)液壓叉車轉(zhuǎn)運(yùn)到離心脫水處，人工裝到離心式脫水機(jī)進(jìn)行甩干脫水，每次可甩 6 袋，盡量均勻放置，袋內(nèi)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)液壓叉車運(yùn)轉(zhuǎn)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(jī)，利用高感光的 CCD 傳感器對(duì)石英顆粒進(jìn)行分辨，對(duì)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)量要求無肉眼可見雜質(zhì)和帶顏色顆粒，裝袋，登記編號(hào)，入庫。

(7)細(xì)碎制粉

細(xì)碎制粉選用一臺(tái)內(nèi)襯聚氨酯的粉碎機(jī)，石英加入后，先在粉碎機(jī)的破碎腔周圍形成厚厚的積料，后續(xù)原料通過離心力的加速，在瞬間獲得巨大的動(dòng)能沖向積料，實(shí)現(xiàn)石英與石英的自我碰撞而達(dá)到粉碎目的，石英在自我劇烈的碰撞中，伴隨著高速的對(duì)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(guī)則的石英砂，粉碎的顆粒經(jīng)直線振動(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、酸洗

將磁選精砂運(yùn)至提純樓三樓進(jìn)行浮選，浮選采用波輪式浮選機(jī)，浮選劑選用十二胺和石油磺酸鈉，浮選完畢，將浮選機(jī)內(nèi)礦漿直接放入酸洗反應(yīng)釜進(jìn)行酸洗。石英砂浮選工段主要去除云母、長石、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(fù)電，石英表面少量荷正電或不帶電荷，胺類陽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。石英與長石礦物物化性質(zhì)相當(dāng)，僅長石解離后暴露出來的鋁離子使其與石英表面性質(zhì)產(chǎn)生差異。長石表面荷負(fù)電，并且利用活化劑與鋁離子結(jié)合，形成沉淀物覆蓋在長石表面，使其疏水。在胺類陽離子捕收劑吸附作用下疏水上浮排出。

(9)氯化提純

酸洗后的石英砂，由上料電梯提升至四樓儲(chǔ)存，由手動(dòng)液壓叉車運(yùn)轉(zhuǎn)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，通過料斗下方的電磁振動(dòng)給料機(jī)給提純爐系統(tǒng)給料，在提純爐內(nèi)完成高溫氯化等一系列提純綜合處理，再由水淋石英管對(duì)石英砂進(jìn)行冷卻，冷卻石英砂由振動(dòng)給料機(jī)下料，紙桶包裝，按批次取樣檢測(cè)，出庫。

在二級(jí)粗破階段有很多砂加工生產(chǎn)成品率低，導(dǎo)致單位制造成本大，紅星機(jī)器設(shè)計(jì)出一種減少超細(xì)粉的砂石加工生產(chǎn)線，減少粗破過程產(chǎn)生的超細(xì)粉，提高單位經(jīng)濟(jì)效益。

減少超細(xì)粉的砂石加工生產(chǎn)線：http://www.fenjiji.net/xw/n1525.html