高纯度石英砂是半导体、光伏、高端玻璃、精密铸造等领域的关键原材料。其生产过程需严格控制杂质并精确控制粒度。以下是石英砂精选生产的核心工艺流程及所需设备:
石英石矿的主要开采方式主要为露天开采、井下开采,开采出来的石英石原矿需要经过破碎、清洗的预加工处理。
一、预加工处理
1.粉碎:
将开采出的石英石原矿通过破碎机破碎,获得均匀的粒度。
核心设备:
颚式破碎机:用于初级粗碎,破碎大块矿石。
圆锥破碎机/反击式破碎机:用于中细碎,将粗碎后的物料进一步破碎至更小粒度。
2.清洗分级:
通过水洗的方式清洗粉碎后的原料,去除泥土等杂质,再进行筛选初步分级。
核心设备:
洗矿机(如轮斗式洗砂机、螺旋洗砂机):利用水流冲洗、摩擦去除矿石表面的泥土和其他杂质。
振动筛/滚筒筛:在清洗过程中或清洗后对物料进行筛分,分离不同粒级并脱除部分泥水。
二、加工处理
1.磨细
将清洗后的原料送入球磨机进行细化处理,达到所需粒度要求。
核心设备:
球磨机:筒体内装有钢球或陶瓷球等研磨介质,利用旋转和冲击摩擦作用将石英颗粒研磨至更细的粒度。常与分级设备组成闭路循环系统。
2.除铁:
在分级之前进行除铁操作,使用磁选机去除物料中残留的铁磁性物质。
核心设备:
磁选机:
永磁筒式磁选机:适用于去除强磁性杂质(如机械铁屑)。
高梯度磁选机(HGMS):用于去除弱磁性或微细粒嵌布的含铁杂质,是生产高纯度石英砂的关键设备。
3.再次分级:
对经过球磨和除铁处理的物料进行再次分级。
使用振动筛或离心筛将物料按不同颗粒大小分离。
核心设备:
高频振动筛:通过高频振动,根据筛网孔径大小精确分离不同粒度的物料。
水力旋流器:利用离心力原理,根据颗粒大小和密度差异进行分级,常用于微细颗粒的分级。
4.烘干:
将分级和除铁处理后的物料进行烘干,去除表面水分。
核心设备:烘干机
三、加工成品
石英砂筛分(成品筛分):
对烘干后的物料进行进一步筛分。
使用直线振动筛或旋振筛分离出符合不同规格要求的粒度。
核心设备:
直线振动筛/旋振筛:用于最终产品的粒度控制和检查筛分,确保石英砂成品粒度达标。
石英砂精选生产流程主要包括:预处理准备(原矿破碎、清洗)—加工处理(磨细、除铁、分级、烘干),生成成品再进行筛分。通过破碎、清洗、研磨、磁选、分级、干燥、筛分等环节,去除杂质、分级粒度,确保最终石英砂产品满足特定应用领域的高纯度和粒度要求。