石英砂生产线工艺的设备选型.doc

超纯超细石英砂生产线工艺的设备选型，工艺流程以及各设备的特点，解决了长期以来困绕石英砂生产的一些技术难题,得出球磨机配分级机工艺是超细超纯石英砂大规模生产的有效途径。

关键词：超纯超细石英砂（粉）；球磨机；分级机

1、前言：

石英砂（粉）是重要的非金属矿物，是近百种工业产品的原料，主要用于玻璃工业、铸造业、填料领域、生产金属硅及电子工业等。随着国民经济的发展和科学技术的进步，特别是光伏产业和电子工业的快速发展，对高档超纯石英砂（粉）的需求量不断增加，这就对石英砂（粉）的生产加工提出了更高的要求。

我国石英砂（粉）的生产厂家众多，但普遍存在生产规模小、产品档次低。难以达到规模化加工以降低生产成本，提高产品档次，顺应市场需求的变化，提高经济效益的目的。目前生产粗粉主要用石碾，锤破等，用这些方法进行粉碎，产品粒度粗，难以达到超细超纯的目的，另外设备内部难以进行防护，产品加工过程中原料直接与钢材接触，设备磨损严重，造成设备使用成本过高，产品铁质污染严重，难以保证产品纯度。生产细粉主要用气流粉碎机，气流粉碎机是利用高速气流的能量对固体物料进行超细粉碎的设备，广泛用于非金属矿物及其它脆性物料的粉碎，产品细度一般可达3-45um。气流粉碎机能保证产品细度和纯度的要求，但气流粉碎机能耗高、产量低，难以适应市场需求。因此市场急需开发节能环保，能形成规模化生产的石英砂（粉）生产线。

为解决上述问题，适应市场迫切需求，一种新型节能环保球磨机配分级机石英砂（粉）生产线应需而生，目的是将球磨机配分级机生产工艺应用于石英砂（粉）生产，以满足当前石英砂（粉）加工生产的需求，使生产线综合性能指标优于其它生产线形式，达到节能、环保，超纯，适宜规模化生产，保证生产的石英砂（粉）产品细度好、纯度高，满足市场对高档次石英（粉）的需求，提高企业经济效益和社会效益。

2 、生产线的设备构成及基本原理

本生产线由球磨机入料系统、球磨机、分级机入料系统、气流分级机主机、旋风收集器、

脉冲除尘器、高压引风机、电器控制系统、粗料返回系统组成。经过前期粉碎的小于3mm原料，由球磨机入料系统经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机仓，仓内设有石英或刚玉衬板，内装不同规格石英球或钢玉球，筒体转动产生离心力将介质球带到一定高度后落下，对物料产生冲击和研磨作用。达到要求的粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。球磨机出来的细粉经分级机入料系统在引风机引力的作用下进入气流分级机内部充分分散后到达分级区，在分级区物料受到分级叶轮旋转产生的离心力和引风机引力的双重作用，较细的粒子受到的离心力小于引风机引力经过叶轮间隙进入旋风收集器和脉冲除尘器进行收集成为成品，较粗粒子受到的离心力大于引风机引力被甩到分级机筒壁失速后滑落到分级机下部排出。分级机下部排出的粗料经粗料返回系统返回球磨机继续粉磨进行下一个循环。整个系统组成一个闭路循环系统负压运行，无粉尘污染，经引风机排出的气体为符合环保要求的洁净气体。

3 、生产线的设备选择及相关研究

(1)球磨机配分级机石英砂（粉）生产线球磨机的选择

球磨机作为一种粉磨设备，其研磨能力的好坏，直接决定了能否实现规模化生产。在石英砂的生产中，我们通选用高细球磨机，其必须满足一定的长径比、合理的磨内结构、衬板研磨介质的配比等影响因素的要求。出磨细粉率是影响分级的一个重要因素，其必须满足一定的比例，才能保证分级产量高。影响出磨细粉率最为明显的因素是球磨机的长径比、研磨介质级配和介质充填率，再者还要解决糊磨和过研磨现象。对于石英砂的生产球磨机的选取一般长径比3-4，研磨介质多采用4-5种左右不同规格的介质，介质充填率可以在28-35%之间调节。另为保证研磨过程的产品纯度，球磨机内部的衬板和研磨介质不能采用金属材质，而应选用石英材质或三氧化二铝陶瓷材质。

(2)球磨机配分级机石英砂（粉）生产线气流分级机系统的研究

气流分级机系统是保证粉体质量的关键设备之一，衡量一台气流分级机的分级质量，关键在于，首先看其能否稳定限制细粉中大颗粒的含量、其次是分级效率的高低、再者是设备运转稳定性如何。HF系列气流分级机采用立式大叶轮结构，电机采用无级变频调速，能有效的截止大颗粒，产品分级效率高，设备运转平稳，处理量大，能有效满足石英砂分级的要

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