專利名稱:新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，該裝置屬于天然石英加工機(jī)械領(lǐng)域；包括：水洗機(jī)、除皮機(jī)、破碎機(jī)、粉碎機(jī)、第一磁選機(jī)、第二磁選機(jī)、混酸池、電弧爐；其特征是：水洗機(jī)和除皮機(jī)間設(shè)有第一輸送機(jī)，除皮機(jī)和破碎機(jī)間設(shè)有第二輸送機(jī)，破碎機(jī)和粉碎機(jī)間設(shè)有第三輸送機(jī)，粉碎機(jī)和第一磁選機(jī)間設(shè)有第四輸送機(jī)，第一磁選機(jī)和第二磁選機(jī)間設(shè)有第五輸送機(jī)，第二磁選機(jī)和混酸池間設(shè)有第六輸送機(jī)，混酸池和水洗機(jī)間設(shè)有第七輸送機(jī)，水洗機(jī)和電弧爐間設(shè)有第八輸送機(jī)，電弧爐和破碎機(jī)設(shè)有第九輸送機(jī)，破碎機(jī)上設(shè)有成品出口。
【專利說明】新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于天然石英加工機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]熔融石英是二氧化硅的非晶態(tài)，生產(chǎn)時(shí)將天然石英在爐內(nèi)高溫熔融，熔融溫度為1800°C-2000°C，恪融時(shí)間約12-18小時(shí)后成為恪融狀態(tài)，冷卻后成為固態(tài)恪融石英。恪融石英具有獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，特別是其內(nèi)在的分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律較天然石英發(fā)生變化，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性，使得其在航空、航天、電子、機(jī)械以及當(dāng)今飛速發(fā)展的IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地位，在這些高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來越重要的作用。熔融石英亦可制造高檔玻璃、耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、陶瓷、研磨材料、鑄造，石英產(chǎn)品還可在建筑中利用其有很強(qiáng)的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。熔融石英的產(chǎn)品較多，如熔融石英塊、熔融石英砂、熔融硅微粉等，各類熔融石英作為硅原料的核心原料在硅原料的生產(chǎn)與供應(yīng)中起著不可替代的重要基礎(chǔ)作用。熔融石英塊外觀為白色或半透明塊狀，一般不直接使用，多以其為原料來生產(chǎn)各種熔融石英砂、熔融硅微粉，隨著熔融石英砂、熔融硅微粉制品不斷的使用于高科技領(lǐng)域，如太陽能光伏行業(yè)、集成電路的封裝、航空等領(lǐng)域，對(duì)熔融石英砂、熔融硅微粉的純度和性能提出了更高的要求，本裝置生產(chǎn)的產(chǎn)品是一種直接用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑⑸?、熔融硅微粉的原料，廠家只需使用本產(chǎn)品直接磨細(xì)即可。該裝置以水洗機(jī)、天然石英石除皮機(jī)、破碎機(jī)、粉碎機(jī)、第一磁選機(jī)、第二磁選機(jī)、混酸池、電弧爐為設(shè)備，以天然石英石為原料，通過水洗、除皮、破碎、粉碎、兩級(jí)磁選、酸浸、高溫熔融、破碎等工藝加工而成，該裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是:使用通用設(shè)備、工藝簡(jiǎn)單、無有毒有害氣體和液體排放、可批量生產(chǎn)出高質(zhì)量的優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型主要解決的問題是提供一種生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K的機(jī)械裝置，該裝置以水洗機(jī)、除皮機(jī)、破碎機(jī)、粉碎機(jī)、第一磁選機(jī)、第二磁選機(jī)、混酸池、電弧爐為設(shè)備來生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，包括:水洗機(jī)1、除皮機(jī)2、破碎機(jī)3、粉碎機(jī)4、第一磁選機(jī)5、第二磁選機(jī)6、混酸池7、電弧爐8 ;其特征是:水洗機(jī)I上設(shè)有天然石英石、高壓水進(jìn)口 9和廢水出口 10，水洗機(jī)I和除皮機(jī)2間設(shè)有第一輸送機(jī)11，除皮機(jī)2上設(shè)有雜質(zhì)出口 12，除皮機(jī)2和破碎機(jī)3間設(shè)有第二輸送機(jī)13，破碎機(jī)3和粉碎機(jī)4間設(shè)有第三輸送機(jī)14，粉碎機(jī)4和第一磁選機(jī)5間設(shè)有第四輸送機(jī)15，第一磁選機(jī)5設(shè)有雜質(zhì)出口16，第一磁選機(jī)5和第二磁選機(jī)6間設(shè)有第五輸送機(jī)17，第二磁選機(jī)6設(shè)有雜質(zhì)出口 18，第二磁選機(jī)6和混酸池7間設(shè)有第六輸送機(jī)19，混酸池7上設(shè)有稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸進(jìn)口20，混酸池7和水洗機(jī)I間設(shè)有第七輸送機(jī)21，水洗機(jī)I和電弧爐8間設(shè)有第八輸送機(jī)22，電弧爐8和破碎機(jī)3設(shè)有第九輸送機(jī)23，破碎機(jī)3上設(shè)有成品出口 24。
[0006]本實(shí)用新型的進(jìn)一步技術(shù)方案是:
[0007]所述的第一、第二、第九輸送機(jī)為皮帶輸送機(jī)，第三、第四、第五、第六、第七、八輸送機(jī)為刮板輸送機(jī)。
[0008]所述的混酸池為長(zhǎng)方形，其長(zhǎng)、寬、高為3米、2米、I米混酸的配比為稀鹽酸:稀硫酸:氫氟酸=5.5:3.5:1。
[0009]所述的電弧爐為三相電弧爐。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:提供了一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、生產(chǎn)快捷、操作簡(jiǎn)便、能耗低，生產(chǎn)中無污染物排放，產(chǎn)品是一種優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011]1、經(jīng)二級(jí)磁選，一級(jí)混合酸洗，除雜率高，得到的產(chǎn)品二氧化硅的含量可達(dá)99.99%，雜質(zhì)含量小于0.01%，可直接用于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑⑸?、熔融硅微粉?br> [0012]2、使用三相電弧爐，電弧發(fā)生在電極與被熔煉的爐料之間，爐料受電弧直接加熱，電弧長(zhǎng)度靠電極升降調(diào)節(jié)，爐料受熱均勻，熔融石英質(zhì)量好。
[0013]【附圖說明】

:
[0014]如圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)和工藝流程框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例:
[0016]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明使用該新型裝置生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K最佳實(shí)施例的具體內(nèi)容:
[0017]1.將天然石英石通過設(shè)置于水洗機(jī)I上的進(jìn)口 9送入水洗機(jī)1，通過同一進(jìn)口送入高壓水將天然石英石外表面的泥土等雜質(zhì)沖除后，廢水通過通過設(shè)置于水洗機(jī)I上的廢水出口 10排出，洗凈的天然石英石通過設(shè)置于水洗機(jī)I和除皮機(jī)2間的第一輸送機(jī)11送入除皮機(jī)2，用機(jī)械的方法除去天然石英石的紅色或白色的外皮，雜質(zhì)通過設(shè)置于除皮機(jī)2上的雜質(zhì)出口 12排出。
[0018]2.將除皮后的天然石英石通過設(shè)置于除皮機(jī)2和破碎機(jī)3間的第二輸送機(jī)13送入破碎機(jī)3，破碎為10毫米-50毫米規(guī)格的石英塊，然后將其通過設(shè)置于破碎機(jī)3和粉碎機(jī)4間的第三輸送機(jī)14送入粉碎機(jī)4，粉碎為1-2毫米規(guī)格的天然石英砂。
[0019]3.將規(guī)格為1-2毫米的天然石英砂通過設(shè)置于粉碎機(jī)4和第一磁選機(jī)5間的第四輸送機(jī)15送入第一磁選機(jī)5，利用磁選機(jī)5內(nèi)的磁場(chǎng)將含磁、含金屬的石英砂進(jìn)行第一次分離去除，磁選時(shí)間為0.2-0.3小時(shí)，雜質(zhì)通過出口 16排出；然后通過設(shè)置于第一磁選機(jī)5和第二磁選機(jī)6間的第五輸送機(jī)17將經(jīng)過第一次磁選的天然石英砂送入第二磁選機(jī)6進(jìn)行第二次磁選，將含磁、含金屬的石英砂進(jìn)行第二次分離去除，磁選時(shí)間為0.2-0.3小時(shí)，雜質(zhì)通過出口 18排出，得到不含磁的天然石英砂。
[0020]4.把不含磁的天然石英砂通過設(shè)置于第二磁選機(jī)6和混酸池7間的第六輸送機(jī)19送入混酸池7，通過設(shè)置于混酸池7上的稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸進(jìn)口 20向混酸池中加入稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸的混合酸，其重量配比為稀鹽酸:稀硫酸:氫氟酸=5-6:3-4:1，混酸池中混合酸的數(shù)量以液面距沉在底部的天然石英砂上表面10厘米為準(zhǔn)，攪拌后浸泡30-32小時(shí)，然后將酸池中經(jīng)浸泡后的天然石英砂撈出通過設(shè)置于混酸池7和水洗機(jī)I間的第七輸送機(jī)21送入水洗機(jī)I并通過水洗機(jī)I上的高壓水進(jìn)口 9送入高壓水沖洗洗去酸浸天然石英砂顆粒表面的混酸，天然石英砂自然晾干后通過設(shè)置于水洗機(jī)I和電弧爐8間的第八輸送機(jī)22送入電弧爐8。
[0021]5.調(diào)電弧爐8內(nèi)溫度為1860°C _1880°C，熔化時(shí)間為11-12小時(shí)，得到高純的石英熔融體，熔化結(jié)束后停止向電弧爐供電，降溫至常溫冷卻后得到大塊的固體優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑?，將其通過設(shè)置于電弧爐8和破碎機(jī)3的第九輸送機(jī)23
[0022]送入破碎機(jī)3破碎成規(guī)格為20-50毫米的熔融石英塊，從破碎機(jī)3上的出口 24將熔融石英塊排出即得成品。
[0023]當(dāng)然，本實(shí)用新型還有其它的實(shí)施方式，在不離開本實(shí)用新型的精神背景下所做的任何技術(shù)、原理和工藝的改進(jìn)，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，包括:水洗機(jī)(I)、除皮機(jī)(2)、破碎機(jī)(3)、粉碎機(jī)(4)、第一磁選機(jī)(5)、第二磁選機(jī)(6)、混酸池(7)、電弧爐⑶；其特征是:水洗機(jī)(I)上設(shè)有天然石英石、高壓水進(jìn)口(9)和廢水出口(10)，水洗機(jī)(I)和除皮機(jī)(2)間設(shè)有第一輸送機(jī)(11)，除皮機(jī)⑵上設(shè)有雜質(zhì)出口(12)，除皮機(jī)⑵和破碎機(jī)(3)間設(shè)有第二輸送機(jī)(13)，破碎機(jī)(3)和粉碎機(jī)(4)間設(shè)有第三輸送機(jī)(14)，粉碎機(jī)(4)和第一磁選機(jī)(5)間設(shè)有第四輸送機(jī)(15)，第一磁選機(jī)(5)設(shè)有雜質(zhì)出口(16)，第一磁選機(jī)(5)和第二磁選機(jī)(6)間設(shè)有第五輸送機(jī)(17)，第二磁選機(jī)(6)設(shè)有雜質(zhì)出口(18)，第二磁選機(jī)(6)和混酸池(7)間設(shè)有第六輸送機(jī)(19)，混酸池(7)上設(shè)有稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸進(jìn)口(20)，混酸池(7)和水洗機(jī)(I)間設(shè)有第七輸送機(jī)(21)，水洗機(jī)(I)和電弧爐(8)間設(shè)有第八輸送機(jī)(22)，電弧爐(8)和破碎機(jī)(3)設(shè)有第九輸送機(jī)(23)，破碎機(jī)(3)上設(shè)有成品出口(24)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的第一、第二、第九輸送機(jī)為皮帶輸送機(jī)，第三、第四、第五、第六、第七、八輸送機(jī)為刮板輸送機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的混酸池為長(zhǎng)方形，其長(zhǎng)、寬、高為3米、2米、I米。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型優(yōu)質(zhì)高純?nèi)廴谑K生產(chǎn)裝置，其特征在于:所述的電弧爐為三相電弧爐。
【文檔編號(hào)】C03B20-00GK204281549SQ201420730372
【發(fā)明者】段世領(lǐng), 張平原, 王應(yīng)三 [申請(qǐng)人]新沂市百斯特石英科技有限公司