CN103992021A - 一种高纯石英砂的煅烧方法 - Google Patents
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Abstract
一种高纯石英砂的煅烧方法，包括以下步骤：将石英砂砂进行水洗、酸洗、烘干后进炉进行煅烧，先用流水冲洗石英砂将表面的杂质去除，再将石英砂按照一定比例放入王水中进行侵泡，酸化石英砂中的杂质；将分级处理后的石英砂进行烘干再放入熔炼炉内煅烧，最内层放置的石英砂二氧化硅含量最高，层层递减；在煅烧的过程中，炉体会做一定角度的翻转，使液态的石英砂能够受热均匀；收集煅烧后石英晶体的余温，将余温传送到烘焙室内对酸洗后的石英砂进行烘干。此种操作既节能又环保从而提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种石英砂的提纯方法，尤其涉及一种高纯石英砂的煅烧提纯方法。
背景技术
石英在制作过程中需要先将石英砂进行高温熔炼，将一定量的石英砂倒入熔炼炉内进行煅烧，但是由于使用的石英砂没有区分等级，使得煅烧出的石英砂纯度不高，浪费原料的使用率，而且在煅烧的过程中，炉体保持一种姿势，炉内的液体石英砂受热不均匀，也会浪费原料的使用率和其他成本的升高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高纯石英砂的煅烧方法。通过本煅烧方法制备的石英砂质量高，综合制造成本降低，同时锻造方法可以满足批量生产，从而提高原材料的利用率，减小生产周期、降低生产费用。
本发明更进一步的目的是提高了石英砂的利用率，降低生产成本。
本发明公开了一种高纯石英砂的煅烧方法，其包括以下步骤：
步骤一、将石英砂通过皮带传送机传送到震动漏网式皮带上进行流水冲洗；
步骤二、将石英砂放入容器中进行酸洗，加入王水，王水与石英砂的重量百分比为：1％-8％，搅拌时间为1-2小时，侵泡时间为1-3小时，放走石英砂表面的王水；
步骤三、将石英砂放入烘烤室内进行烘烤，烘烤时间为2-4小时，温度为300-400℃；
步骤四、将石英砂进行分级处理，二氧化硅含量在90％-99％的为普通石英砂，二氧化硅含量在89％-98％的为一般石英砂，二氧化硅含量在88％-97％的为低档石英砂，待装炉熔炼；
步骤五、将一根直径为10cm-13cm，长270cm-290cm的石墨电极棒安插在熔炼炉中；
步骤六、将二氧化硅含量在90％-99％的5-6吨的普通石英砂紧紧包裹在石墨棒周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在89％-98％的1-2吨的一般石英砂紧紧包裹在普通石英砂的周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在88％-97％的4-5吨的低档石英砂紧紧包裹在一般石英砂的周围放入熔炼炉内，进行煅烧成高纯石英砂坯料；
步骤七、将所述煅坯在1600-2000℃的高温下进行煅烧，时间为10-13小时；
步骤八、将所述煅坯高温煅烧0.5-1小时后，使竖直的炉体做一定角度的翻转，使液态状的石英砂受热均匀；
步骤九、将煅烧完成的石英坯料，进行自然冷却1-2小时，待煅烧炉内的液体冷却成晶体状后，取出石英坯料并收集石英坯料所散发的余温；
步骤十、将冷却后的石英料进行破碎，得到20-200目的石英砂再进行分级，二氧化硅含量在99.9-99.99％且三氧化二铁含量小于等于0.001％为高纯石英砂，再将高纯石英砂研磨成800-5000目石英粉后完工。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述步骤一中，震动漏网式皮带密布着直径在0.5-1.5cm内的孔隙。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述步骤五中，所述石墨电极棒安装在石英砂的正中间，且石墨电击棒最佳的长度为280cm，直径为12cm。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述步骤七中，所述煅坯在高温煅烧过程中，渐渐融化成液体形态，且煅烧最佳时间为12小时。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述步骤八中，炉体翻转的角度为90-180度。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述步骤八中，炉体翻转分为三个阶段，前四个小时每半个小时炉体翻转一次，中间四个小时每二十分钟炉体翻转一次，后四个小时每十五分钟炉体翻转一次。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述炉体刚开始半小时内为竖直状态，待高温煅烧半小时后，炉内石英砂为液体形态，使炉体翻转90度，使炉体内液态的石英砂受热均匀。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述炉体在第二次翻转时，最佳角度为180度，此后炉体每次翻转的最佳角度都为180度。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述煅坯煅烧的最佳温度是1700℃。
本发明的高纯石英砂的煅烧方法，所述步骤九中，所述煅烧后的石英坯料进行余温收集并传送到烘烤室内，用于烘烤经过酸洗后的石英砂。
附图说明
图1为本发明高纯石英砂煅烧的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明文字能够据以实施。
本发明中针对石英砂分级标准引用的是QB／T2196-1996中的分类标准，工业用石英砂分为9级，其纯度依据二氧化硅含量的多少来判断，二氧化硅含量在99.9-99.99％的为高纯石英砂，二氧化硅含量在90％-99％的为普通石英砂，二氧化硅含量在89％-98％的为一般石英砂，二氧化硅含量在88％-97％的为低档石英砂。二氧化硅含量越高的石英砂的质量越高纯度越高。
具体实施例1
本发明包括水洗工艺、酸洗工艺、烘干工艺和煅烧工艺四部分组成。
将10吨的石英砂通过皮带传送机传送到震动漏网式皮带上进行流水冲洗后放入容器中进行酸洗，需加入1.25吨的王水，侵泡3小时期间需搅拌2小时，然后放走石英砂表面的王水；将石英砂放入烘烤室内进行烘烤，烘烤3小时，温度为350℃；将一根直径为12cm，长280cm的石墨电极棒安插在熔炼炉中；将二氧化硅含量在90％-99％的6吨的普通石英砂紧紧包裹在石墨棒周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在89％-98％的1吨的一般石英砂紧紧包裹在普通石英砂的周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在88％-97％的3吨的低档石英砂紧紧包裹在一般石英砂的周围放入熔炼炉内，进行煅烧成高纯石英砂坯料；将所述煅坯在1750℃的高温下进行煅烧，时间为12小时；将所述煅坯高温煅烧1小时后，使竖直的炉体做一定角度的翻转，使液态状的石英砂受热均匀；将煅烧完成的石英坯料，进行自然冷却2小时，待煅烧炉内的液体冷却成晶体状后，取出石英坯料并收集石英坯料所散发的余温；将冷却后的石英料进行破碎，得到200目的石英砂再进行分级，二氧化硅含量为99.99％且三氧化二铁含量小于等于0.001％为高纯石英砂，再将高纯石英砂研磨成5000目石英粉后完工。
具体实施例2
将8吨的石英砂通过皮带传送机传送到震动漏网式皮带上进行流水冲洗后放入容器中进行酸洗，需加入1吨的王水，侵泡2小时期间需搅拌1小时，然后放走石英砂表面的王水；将石英砂放入烘烤室内进行烘烤，烘烤2小时，温度为340℃；将一根直径为12cm，长280cm的石墨电极棒安插在熔炼炉中；将二氧化硅含量在90％-99％的5吨的普通石英砂紧紧包裹在石墨棒周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在89％-98％的1吨的一般石英砂紧紧包裹在普通石英砂的周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在88％-97％的2吨的低档石英砂紧紧包裹在一般石英砂的周围放入熔炼炉内，进行煅烧成高纯石英砂坯料；将所述煅坯在1700℃的高温下进行煅烧，时间为10小时；将所述煅坯高温煅烧0.5小时后，使竖直的炉体做一定角度的翻转，使液态状的石英砂受热均匀；将煅烧完成的石英坯料，进行自然冷却1小时，待煅烧炉内的液体冷却成晶体状后，取出石英坯料并收集石英坯料所散发的余温；将冷却后的石英料进行破碎，得到170目的石英砂再进行分级，二氧化硅含量为99.99％且三氧化二铁含量小于等于0.001％为高纯石英砂，再将高纯石英砂研磨成2500目石英粉后完工。
本发明的有益效果是：用煅烧的方式提纯石英砂，加上不同时间段炉体会自动翻转，使炉体内石英砂受热均匀，大大提高了石英砂提纯的质量和工作效率，同时减少了生产的成本。减少了原材料的消耗，对于后续生产节省成本。同时对于原材料的利用率也大大提高，石英砂砂的利用率高达80％，从而节省了成本。
以上对本发明所提供的高纯石英砂的煅烧方法进行了详细的介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不背离发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将石英砂通过皮带传送机传送到震动漏网式皮带上进行流水冲洗；
步骤二、将石英砂放入容器中进行酸洗，加入王水，王水与石英砂的重量百分比为：1％-8％，搅拌时间为1-2小时，侵泡时间为1-3小时，放走石英砂表面的王水；
步骤三、将石英砂放入烘烤室内进行烘烤，烘烤时间为2-4小时，温度为300-400℃；
步骤四、将石英砂进行分级处理，二氧化硅含量在90％-99％的为普通石英砂，二氧化硅含量在89％-98％的为一般石英砂，二氧化硅含量在88％-97％的为低档石英砂，待装炉熔炼；
步骤五、将一根直径为10cm-13cm，长270cm-290cm的石墨电极棒安插在熔炼炉中；
步骤六、将二氧化硅含量在90％-99％的5-6吨的普通石英砂紧紧包裹在石墨棒周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在89％-98％的1-2吨的一般石英砂紧紧包裹在普通石英砂的周围放入熔炼炉内，将二氧化硅含量在88％-97％的4-5吨的低档石英砂紧紧包裹在一般石英砂的周围放入熔炼炉内，进行煅烧成高纯石英砂坯料；
步骤七、将所述煅坯在1600-2000℃的高温下进行煅烧，时间为10-13小时；
步骤八、将所述煅坯高温煅烧0.5-1小时后，使竖直的炉体做一定角度的翻转，使液态状的石英砂受热均匀；
步骤九、将煅烧完成的石英坯料，进行自然冷却1-2小时，待煅烧炉内的液体冷却成晶体状后，取出石英坯料并收集石英坯料所散发的余温；
步骤十、将冷却后的石英料进行破碎，得到20-200目的石英砂再进行分级，二氧化硅含量在99.9-99.99％且三氧化二铁含量小于等于0.001％为高纯石英砂，再将高纯石英砂研磨成800-5000目石英粉后完工。
2.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述步骤一中，震动漏网式皮带密布着直径在0.5-1.5cm的孔隙。
3.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述步骤五中，所述石墨电极棒安装在石英砂的正中间，且石墨电击棒最佳的长度为280cm，直径为12cm。
4.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述步骤七中，所述煅坯在高温煅烧过程中，渐渐融化成液体形态，且煅烧最佳时间为12小时。
5.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述步骤八中，炉体翻转的角度为90-180度。
6.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述步骤八中，炉体翻转分为三个阶段，前四个小时每半个小时炉体翻转一次，中间四个小时每二十分钟炉体翻转一次，后四个小时每十五分钟炉体翻转一次。
7.如权利要求6所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述炉体刚开始半小时内为竖直状态，待高温煅烧半小时后，炉内石英砂为液体形态，使炉体翻转90度，使炉体内液态的石英砂受热均匀。
8.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述炉体在第二次翻转时，最佳角度为180度，此后炉体每次翻转的最佳角度都为180度。
9.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述煅坯煅烧的最佳温度是1700℃。
10.如权利要求1所述的高纯石英砂的煅烧方法，其特征在于：所述步骤九中，所述煅烧后的石英坯料进行余温收集并传送到烘烤室内，用于烘烤经过酸洗后的石英砂。
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