CN112897877A - 浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法 - Google Patents
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- C03C1/022—Purification of silica sand or other minerals
Abstract
本发明提供了浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，包括以下步骤，S1选矿；S2初步焙烧；S3破碎；S4二次焙烧；S5砂磨；S6磁选；本发明的有益效果：通过将矿石依次经过S1选矿；S2初步焙烧；S3破碎；S4二次焙烧；S5砂磨；S6磁选；逐步对矿石进行破碎、筛选得到合格的石英砂料，通过低温初步焙烧并水淬，利用温差使较大的杂质暴露并挑出，再通过破碎机进行进一步破碎，再进行高温二次焙烧，进一步将较小的杂质暴露并挑出，降低了杂质含量，降低了砂磨时间，提高了合格料重量占比，节省了能源。
Description
技术领域
本发明涉及浮法玻璃加工技术领域，尤其涉及浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法。
背景技术
石英砂是制造玻璃的主要原料，天然石英砂在成矿过程中会共生或伴生有Fe2O3、TiO2等杂质矿物，这些含有有害金属元素的杂质矿物存在直接影响了石英砂工业品质和使用价值；优质浮法玻璃一般要求石英砂中Fe2O3含量小于600ppm，超白玻璃则要求石英砂中Fe2O3含量在100ppm以下，因此超白玻璃对石英砂的原料、生产工艺等提出了更高的要求。
因此需要对石英砂矿石进行分离提纯，来得到适合制备浮法玻璃的石英砂，而现有技术一般分为以下步骤：1、选矿；2、破碎；3、焙烧；4、砂磨；5、磁选；能耗较高，产出较低，且耗时较长，效率不高。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，包括以下步骤，
S1选矿
对初矿进行除杂，并通过颚式破碎机进行初级破碎，得到直径在3-5cm的石英砂粗块；
S2初步焙烧
对S1中得到的石英砂粗块放入第一电阻炉内进行焙烧，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细块；
S3破碎
将石英砂细块通过破碎机破碎至1cm以下，得到石英砂初砂，1cm以上的物料再进入破碎机进行破碎；
S4二次焙烧
将石英砂初砂放入第二电阻炉内进行焙烧，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细砂；
S5砂磨
将石英砂细砂采用砂磨机进行磨削，过筛网得到石英砂精砂；
S6磁选
对石英砂精砂进行多段磁选工艺处理，将含铁矿石去除，得到石英纯砂；
作为上述技术方案的改进，所述S2初步焙烧中，第一电阻炉的温度设置在550-600℃，焙烧时间为3小时。
作为上述技术方案的改进，所述S4二次焙烧中，第一电阻炉的温度设置在850-900℃，焙烧时间为1小时。
作为上述技术方案的改进，所述S5砂磨中，依次通过120目、200目筛网，石英砂精砂的粒径控制在大于200目、小于120目之间。
作为上述技术方案的改进，所述S5砂磨中，粒径小于200目的石英砂粒子用来制备硅微粉，粒径大于120目的石英砂粒子继续进行S5砂磨。
作为上述技术方案的改进，所述S6磁选中，磁场强度为20000-25000Gs。
本发明的有益效果：通过将矿石依次经过S1选矿；S2初步焙烧；S3破碎；S4二次焙烧；S5砂磨；S6磁选；逐步对矿石进行破碎、筛选得到合格的石英砂料，通过低温初步焙烧并水淬，利用温差使较大的杂质暴露并挑出，再通过破碎机进行进一步破碎，再进行高温二次焙烧，进一步将较小的杂质暴露并挑出，降低了杂质含量，降低了砂磨时间，提高了合格料重量占比，节省了能源。
附图说明
图1为本发明实施例所述浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
实施例1
如图1所示，本实施例所述浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，包括以下步骤，
S1选矿
对初矿进行除杂，并通过颚式破碎机进行初级破碎，得到直径在3-5cm的石英砂粗块；
S2初步焙烧
对S1中得到的石英砂粗块放入第一电阻炉内进行焙烧，温度为550-600℃焙烧3小时，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细块，3-5cm占比10％，1-3cm占比75％，1cm以下占比15％；
S3破碎
将石英砂细块通过破碎机破碎至1cm以下，得到石英砂初砂，1cm以上的物料再进入破碎机进行破碎；
S4二次焙烧
将石英砂初砂放入第二电阻炉内进行焙烧，850-900℃焙烧1小时，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细砂，0.5-1cm占比5％，0.1-0.5cm占比15％，0.1cm以下80％。
S5砂磨
将石英砂细砂采用砂磨机进行磨削，并依次通过120目、200目筛网，得到粒径大于200目、小于120目的石英砂精砂，粒径小于200目的石英砂粒子用来制备硅微粉，粒径大于120目的石英砂粒子继续进行S5砂磨；
S6磁选
对石英砂精砂进行多段磁选工艺处理，磁场强度为20000-25000Gs，将含铁矿石去除，得到石英纯砂。
对比例1
本实施例所述浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，包括以下步骤，
S1选矿
对初矿进行除杂，并通过颚式破碎机进行初级破碎，得到直径在3-5cm的石英砂粗块；
S2破碎
将石英砂细块通过破碎机破碎至1cm以下，得到石英砂初砂，1cm以上的物料再进入破碎机进行破碎；
S3焙烧
将石英砂初砂放入电阻炉内进行焙烧，850-900℃焙烧1小时，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细砂，0.5-1cm占比3％，0.1-0.5cm占比12％，0.1cm以下85％。
S4砂磨
将石英砂细砂采用砂磨机进行磨削，并依次通过120目、200目筛网，得到粒径大于200目、小于120目的石英砂精砂，粒径小于200目的石英砂粒子用来制备硅微粉，粒径大于120目的石英砂粒子继续进行S5砂磨；
S5磁选
对石英砂精砂进行多段磁选工艺处理，磁场强度为20000-25000Gs，将含铁矿石去除，得到石英纯砂。
对比例2
本实施例所述浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，包括以下步骤，
S1选矿
对初矿进行除杂，并通过颚式破碎机进行初级破碎，得到直径在3-5cm的石英砂粗块；
S2初步焙烧
对S1中得到的石英砂粗块放入第一电阻炉内进行焙烧，温度为550-600℃焙烧3小时，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细块，3-5cm占比10％，1-3cm占比75％，1cm以下占比15％；
S3破碎
将石英砂细块通过破碎机破碎至1cm以下，得到石英砂初砂，1cm以上的物料再进入破碎机进行破碎；
S4砂磨
将石英砂初砂采用砂磨机进行磨削，并依次通过120目、200目筛网，得到粒径大于200目、小于120目的石英砂精砂，粒径小于200目的石英砂粒子用来制备硅微粉，粒径大于120目的石英砂粒子继续进行S5砂磨；
S5磁选
对石英砂精砂进行多段磁选工艺处理，磁场强度为20000-25000Gs，将含铁矿石去除，得到石英纯砂。
对比例3
本实施例所述浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，包括以下步骤，
S1选矿
对初矿进行除杂，并通过颚式破碎机进行初级破碎，得到直径在3-5cm的石英砂粗块；
S2初步焙烧
对S1中得到的石英砂粗块放入第一电阻炉内进行焙烧，温度为550-600℃焙烧3小时，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细块，3-5cm占比10％，1-3cm占比75％，1cm以下占比15％；
S3二次焙烧
将石英砂细块放入第二电阻炉内进行焙烧，850-900℃焙烧1小时，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂初砂，1-3cm占比15％，0.5-1cm占比25％，0.1-0.5cm占比30％，0.1cm以下30％。
S4砂磨
将石英砂初砂采用砂磨机进行磨削，并依次通过120目、200目筛网，得到粒径大于200目、小于120目的石英砂精砂，粒径小于200目的石英砂粒子用来制备硅微粉，粒径大于120目的石英砂粒子继续进行S5砂磨；
S5磁选
对石英砂精砂进行多段磁选工艺处理，磁场强度为20000-25000Gs，将含铁矿石去除，得到石英纯砂。
可知，设置初步焙烧工艺步骤能够对矿石中较大的杂质进行预清楚，降低破碎时间、同时降低高温焙烧的能耗，节约能源，并且提升了合格料重量占比，提高了产出，降低了成本；
设置高温二次焙烧工艺步骤，能够在对破碎后的石英砂粒子进行较大温差的破碎，使得内部较小的杂质暴露并挑出，使得进入砂磨机的粒子更小、且杂质更少，降低了砂磨时间，同时提高了合格料重量占比，提高了产出，降低了成本；
设置破碎工艺步骤能够在清除较大的杂质后，将矿石破碎再进行高温二次焙烧，降低了高温焙烧的能源消耗，同时降低了高温焙烧后石英砂的粒径，从而降低了砂磨时间，提高了效率，并且提高了合格料重量占比，降低了成本。
通过将矿石依次经过S1选矿；S2初步焙烧；S3破碎；S4二次焙烧；S5砂磨；S6磁选；逐步对矿石进行破碎、筛选得到合格的石英砂料，通过低温初步焙烧并水淬，利用温差使较大的杂质暴露并挑出，再通过破碎机进行进一步破碎，再进行高温二次焙烧，进一步将较小的杂质暴露并挑出，降低了杂质含量，降低了砂磨时间，提高了合格料重量占比，节省了能源。
需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1选矿
对初矿进行除杂，并通过颚式破碎机进行初级破碎，得到直径在3-5cm的石英砂粗块；
S2初步焙烧
对S1中得到的石英砂粗块放入第一电阻炉内进行焙烧，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细块；
S3破碎
将石英砂细块通过破碎机破碎至1cm以下，得到石英砂初砂，1cm以上的物料再进入破碎机进行破碎；
S4二次焙烧
将石英砂初砂放入第二电阻炉内进行焙烧，再放入盛有冷却水的水箱中，利用温差使杂质暴露破碎，将杂质挑出去除，得到石英砂细砂；
S5砂磨
将石英砂细砂采用砂磨机进行磨削，过筛网得到石英砂精砂；
S6磁选
对石英砂精砂进行多段磁选工艺处理，将含铁矿石去除，得到石英纯砂。
2.根据权利要求1所述的浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，其特征在于：所述S2初步焙烧中，第一电阻炉的温度设置在550-600℃，焙烧时间为3小时。
3.根据权利要求2所述的浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，其特征在于：所述S4二次焙烧中，第一电阻炉的温度设置在850-900℃，焙烧时间为1小时。
4.根据权利要求1所述的浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，其特征在于：所述S5砂磨中，依次通过120目、200目筛网，石英砂精砂的粒径控制在大于200目、小于120目之间。
5.根据权利要求4所述的浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，其特征在于：所述S5砂磨中，粒径小于200目的石英砂粒子用来制备硅微粉，粒径大于120目的石英砂粒子继续进行S5砂磨。
6.根据权利要求1所述的浮法玻璃之备用高纯石英原料分离提纯方法，其特征在于：所述S6磁选中，磁场强度为20000-25000Gs。
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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