CN202214227U - 一种石英矿石水淬装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型在于提出一种石英矿石水淬装置，它包括依次连接的水淬室、液闸室Ⅰ、酸洗室、液闸室Ⅱ、清洗室，各室之间通过活动阀门隔开，清洗室一端为出料口，煅烧后的石英矿石通过此水淬装置水淬，在做到有效利用煅烧能量的同时，还最大程度减少后续酸洗除杂难度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种化工设备，具体为一种高纯石英矿石水淬清洗装置。
技术背景
高纯石英砂（纯度 >99.99%）具有极好的化学稳定性、高绝缘耐压能力和极低的体膨胀系数，是电子核心器件、光导通讯材料、太阳能电池等高新技术产业不可缺少的重要原材料，是生产石英坩埚、制造单晶硅棒容器、芯片的基础原料。
高纯石英砂的主要生产原料是石英原矿石，在矿石的粉碎工艺过程中通常会使用高温煅烧——水淬工艺，使得矿石在内部应力或缺陷处淬裂，便于后续粉碎和酸洗处理，传统水淬方式，是直接将高温煅烧过的石英矿石倒入冷水中使之骤冷淬裂，然后捞出进行一系列破碎，之后进入酸处理工艺达到提纯目的。但是，石英矿石经过高温煅烧、机械破碎以及一系列转运过程，矿石表面还是会吸附较多杂质，加之矿石内部自身具有的杂质成分，杂质浓度过高，酸洗工艺很难完全予以清除，从而影响石英砂成品的纯度；再者，矿石升温至近千度的煅烧温度，水淬后再直接冷却至室温，期间热能耗非常大，传统的水淬方式无法有效利用这部分能量。
实用新型内容
本实用新型的目的就是要提供一种水淬清洗效果好，且可有效利用煅烧后热能的石英矿石水淬装置。
一种石英矿石水淬装置，它包括依次连接的水淬室、液闸室Ⅰ、酸洗室、液闸室Ⅱ、清洗室,各室之间通过活动阀门隔开，清洗室一端为出料口。
当酸洗室两边阀门同时关闭时，酸洗室为封闭空间。
液闸室Ⅱ两边阀门关闭时，液闸室Ⅱ也为封闭空间。
每个室底面为10°的斜面，这样石英矿石可在自身重力作用下从上一个室进入下一个室。
整个装置底部设置有振动装置，即每个室都与振动装置连接，便于石英矿石由高处向低处滚落，同时进一步加强酸洗水洗效果，所述振动装置为机械式振动器。
所述的活动阀门与各室侧壁插接式活动连接，且为滑动连接。
水淬室内装盛冷水，用于接受经高温煅烧处理的矿石，水淬室与液闸室Ⅰ通过活动阀门隔开；酸洗室起酸洗作用，当两边阀门同时关闭时，酸洗室是一个完全封闭的空间，防止酸受热挥发逸出；清洗室一边通过活动阀门与液闸室Ⅱ隔离，另一边为矿石出口，起到矿石清洗作用。
经高温煅烧的矿石具备很高的热量，短时间的水淬并不足以使之完全冷却，高温矿石经由水淬室、液闸室Ⅰ进入酸洗室时，由于自身仍具备较高温度，矿石周围酸液与杂质反应活性大大加强，因此可以在很短时间内去除大部分矿石表面和内部裂缝内的杂质，从而为后续酸处理工艺提供预处理。
附图说明
图1为本实用新型实施例结构示意图。
具体实施方式
如附图中所示的石英矿石水淬装置，它包括依次连接的水淬室1、液闸室Ⅰ2、酸洗室3、液闸室Ⅱ4、清洗室5,各室之间通过活动阀门6隔开，清洗室5一端为出料口7，整个装置呈现为长方体型。
当酸洗室3两边阀门同时关闭时，酸洗室3为封闭空间，防止酸液挥发。
液闸室Ⅱ4两边阀门关闭时，液闸室Ⅱ4也为封闭空间。
每个室底面为10°的斜面，这样石英矿石可在自身重力作用下从上一个室进入下一个室。
整个装置底部设置有振动装置8，即每个室都与振动装置8连接，便于石英矿石由高处向低处滚落，同时进一步加强酸洗水洗效果，所述振动装置8为机械式振动器。
所述的活动阀门6与各室侧壁插接式活动连接，且为滑动连接。
本实施例的工作过程为：
（1）石英矿石从煅烧炉分批次周期性进入水淬室，批次之间间隔时间数分钟，水淬使得矿石淬裂，表面形成许多微裂纹，矿石整体硬度变小；
（2）经过短暂几秒种的时间后，水淬室与液闸室Ⅰ间阀门打开，矿石因重力进入液闸室Ⅰ；
（3）随后又经过短暂几秒钟，阀门关闭，液闸室Ⅰ与酸洗室之间阀门打开，矿石进入酸洗室。由于从水淬室到酸洗室前后经历时间较短，矿石自身热量还未完全水冷，因此在酸洗室内矿石表面及裂缝处杂质与混合酸以较大化学活性进行反应；
（4）矿石在酸洗室内处理数分钟后（与水淬室进料周期对应），酸洗室下阀门打开，矿石进入液闸室Ⅱ；
（5）酸洗室下阀门关闭，液闸室Ⅱ与清洗室之间阀门打开，矿石进入清洗室；
（6）清洗室上阀门关闭，矿石在清洗室完成清洗；出料口处阀门打开，矿石随清洗用水自阀门流出；
（7）清洗室阀门关闭、重新注水，一个水淬周期完成。
Claims (5)
1.一种石英矿石水淬装置，其特征在于：它包括依次连接的水淬室（1）、液闸室Ⅰ（2）、酸洗室（3）、液闸室Ⅱ（4）、清洗室（5）,各室之间通过活动阀门（6）隔开，清洗室（5）一端为出料口（7）。
2.根据权利要求1所述的一种石英矿石水淬装置，其特征在于：当酸洗室（3）两边阀门同时关闭时，酸洗室（3）为封闭空间。
3.根据权利要求1所述的一种石英矿石水淬装置，其特征在于：水淬室（1）、液闸室Ⅰ（2）、酸洗室（3）、液闸室Ⅱ（4）、清洗室（5）底面为10°的斜面。
4.根据权利要求1或2所述的一种石英矿石水淬装置，其特征在于：整个装置底部设置有振动装置（8）。
5.根据权利要求1或2所述的一种石英矿石水淬装置，其特征在于：所述的活动阀门（6）与各室侧壁插接式活动连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011202962510U CN202214227U (zh) | 2011-08-16 | 2011-08-16 | 一种石英矿石水淬装置 |
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| CN2011202962510U CN202214227U (zh) | 2011-08-16 | 2011-08-16 | 一种石英矿石水淬装置 |
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| CN202214227U true CN202214227U (zh) | 2012-05-09 |
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| CN (1) | CN202214227U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113441533A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-09-28 | 昆明理工大学 | 一种利用煤矸石加速废石成土方法 |
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2011
- 2011-08-16 CN CN2011202962510U patent/CN202214227U/zh not_active Expired - Fee Related
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