一種脈石英礦高效制備超白石英砂的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種石英砂的制備方法，特別是涉及一種脈石英礦高效制備超白石英 砂的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 石英礦廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化 工、塑料、橡膠、磨料、濾料等工業(yè)，是重要的工業(yè)礦物原料。
[0003] 脈石英是石英礦物種類的重要組成之一，該礦體呈乳白、灰白、白色，油脂光澤，致 密塊狀，比重2. 65左右，熔點(diǎn)1700°C以上，硬度大于7,具有優(yōu)良的耐溫性、耐酸堿性，并且 具有導(dǎo)熱性差、高絕緣、低膨脹以及穩(wěn)定的化學(xué)性能等特點(diǎn)。是建材、陶玻、化工、通信等重 要的高級工業(yè)基礎(chǔ)材料。
[0004] 目前，市場上普通石英成品砂的含鐵量主要在200-800ppm (百萬分之一的為 lppm)，100-200ppm的石英砂相對較少，而IOOppm以內(nèi)的超白石英成品砂就非常稀少。隨 著工業(yè)的不斷發(fā)展，市場對高品質(zhì)的石英砂原料品質(zhì)的需求正逐步增加，特別是光纖通信、 光學(xué)儀器領(lǐng)域?qū)F量在IOOppm以內(nèi)甚至更低的優(yōu)質(zhì)超白石英成品砂的需求越來越大。 隨著目前天然的優(yōu)質(zhì)的石英砂資源越來越少，與此同時，石英砂選礦行業(yè)受地域、市場的影 響，行業(yè)的整體發(fā)展受區(qū)域性限制，行業(yè)分支小，技術(shù)和資本上難以吸引更多的社會資源的 投入，石英砂行業(yè)選礦技術(shù)相對落后，業(yè)內(nèi)普遍采用的相對簡單粗放石英淘洗和提純工藝， 生產(chǎn)出來的產(chǎn)品很難保證穩(wěn)定并且優(yōu)質(zhì)的品質(zhì)。
[0005] 脈石英作為石英礦物的一個重要分支，由于其成礦特點(diǎn)和優(yōu)良的物理特性決定了 其巨大的市場價值，鑒于此，急需根據(jù)脈石英的礦物性質(zhì)，與生產(chǎn)實踐相結(jié)合，探索出一種 有效的、適應(yīng)性強(qiáng)的利用脈石英礦制備超白石英砂的選礦的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明目的是提供一種零排放、無污染、生產(chǎn)效率高、適合大規(guī)模生產(chǎn)的脈石英礦 高效制備超白石英砂的方法。
[0007] 本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的： 一種脈石英礦高效制備超白石英砂的方法，特征是： A、 高壓輥磨機(jī)破碎、一段分級篩分級：將5-25mm的脈石英原礦送入單傳動高壓輥磨機(jī) 進(jìn)行精細(xì)破碎，精細(xì)破碎后進(jìn)入一段分級篩進(jìn)行分級，+20目粒級篩上物料進(jìn)入后續(xù)的棒 磨機(jī)進(jìn)行磨礦作業(yè)，-20目篩下物料直接進(jìn)入后續(xù)一段脫泥斗沉砂合并進(jìn)入一段受阻沉降 器； B、 棒磨作業(yè)、一段脫泥斗分級：一段分級篩的+20目粒級篩上物料送入棒磨機(jī)進(jìn)行濕 法磨礦，磨成礦漿，進(jìn)入一段脫泥斗進(jìn)行一段脫泥分級，一段脫泥斗的溢流物料直接作為尾 礦進(jìn)入尾泥回收池，一段脫泥斗沉砂與一段分級篩的-20目篩下物料合并后進(jìn)入一段受阻 沉降器給礦進(jìn)行分級作業(yè)； C、 一段受阻沉降器分級、二段脫泥斗脫泥作業(yè)：一段受阻沉降器分級作業(yè)后的沉砂物 料的粒度控制在+20目，該粒度的沉砂物料直接返回步驟B的棒磨作業(yè)的給礦；一段受阻沉 降器分級作業(yè)后的溢流物料的粒度控制在-20目，該粒度的溢流物料直接進(jìn)入后續(xù)的二段 脫泥斗進(jìn)行脫泥作業(yè)；二段脫泥斗的溢流物料作為尾礦進(jìn)入尾泥回收池，二段脫泥斗的沉 砂物料進(jìn)入后續(xù)二段分級篩進(jìn)行粒度控制作業(yè)，得到二段分級篩的+20目粒級篩上物料和 二段分級篩的-20目篩下物料； D、 二段分級篩粒度控制作業(yè)：為了保證成品砂的粒度在-20目以內(nèi)，二段分級篩的篩 上物與步驟C的一段受阻沉降器的沉砂合并返回步驟B的棒磨機(jī)給礦再磨，二段分級篩的 篩下物料直接進(jìn)入后續(xù)一段永磁除鐵、二段永磁除鐵作業(yè)； E、 一段永磁除鐵、二段永磁除鐵作業(yè)：一段永磁采用CTN型普通永磁筒式磁選機(jī)，該磁 選機(jī)的磁場強(qiáng)度為3000GS，工作時，一段永磁的磁性物作為廢渣直接進(jìn)入尾礦池，一段永磁 的非磁性物料進(jìn)入二段永磁進(jìn)行除鐵作業(yè)；二段永磁采用CTN型高場強(qiáng)永磁筒式磁選機(jī)， 該磁選機(jī)的磁場強(qiáng)度為7000GS，二段永磁的磁性物作為廢渣與一段磁性物合并進(jìn)入尾礦 池，二段永磁的非磁性物料進(jìn)入后續(xù)立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)進(jìn)行強(qiáng)磁選除鐵作業(yè)； F、 立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)除鐵作業(yè)：二段永磁的非磁性物料進(jìn)入立環(huán)脈動高梯度磁 選機(jī)進(jìn)行強(qiáng)磁選除鐵作業(yè)，立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)除鐵作業(yè)后的磁性物作為廢渣進(jìn)入尾礦 池，立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)除鐵作業(yè)后的非磁性物料進(jìn)入后續(xù)的三段脫泥斗進(jìn)行脫泥作 業(yè)； G、 三段脫泥斗作業(yè)：在經(jīng)過立環(huán)脈動高梯度磁選機(jī)除鐵作業(yè)后的非磁性物料進(jìn)入三段 脫泥斗后，三段脫泥斗的溢流物料與一段脫泥斗的溢流物料合并為尾泥進(jìn)入尾泥回收池； 三段脫泥斗的沉砂物料進(jìn)入二段受阻沉降器進(jìn)行成品砂分級； H、 二段受阻沉降器分級作業(yè)：三段脫泥斗的沉砂物料進(jìn)入二段受阻沉降器后，經(jīng)過二 段受阻沉降器分級，二段受阻沉降器的溢流物料的粒度為-140目，粒度為-140目的二段受 阻沉降器的溢流物料作為硅微粉成品原料；二段受阻沉降器的沉砂物料的粒度為20-140 目，粒度為20-140目的二段受阻沉降器的沉砂物料為超白石英砂成品。
[0008] 本發(fā)明的主要特點(diǎn)是： 1) 根據(jù)"多碎少磨"的選礦原理，通過引入單傳動高壓輥磨作業(yè)，一方面可以直接產(chǎn)生 符合粒度要求的石英砂成品(質(zhì)量占比達(dá)到30-50%)，另一方面可以減小入棒磨機(jī)的給料粒 度，不僅提高了棒磨機(jī)的處理能力，還大大降低了磨礦能耗，節(jié)能減排效果明顯； 2) 全流程工藝通過前后三段脫泥作業(yè)，大大降低了脈石英礦物的原生及次生泥，對清 除脈石英礦物中的非磁性細(xì)粒級雜質(zhì)具有顯著效果； 3) 根據(jù)脈石英加工過程中鐵質(zhì)雜質(zhì)的特點(diǎn)，分三段磁選除鐵提純作業(yè)，依次剔除強(qiáng)磁 性、中等磁性、弱磁性鐵質(zhì)雜質(zhì)，達(dá)到脈石英礦物高效除鐵提純的目的； 4) 兩端受阻沉降器作業(yè)，目的各不相同，一段受阻沉降器作業(yè)有效地控制了選礦工藝 流程的粒度上限；二段受阻沉降器作業(yè)有效控制了成品砂的粒級范圍，并產(chǎn)生附屬產(chǎn)品，為 全流程的粒級控制和產(chǎn)品分級提供了保障； 5) 本發(fā)明充分結(jié)合了脈石英礦物及其產(chǎn)品的要求和特點(diǎn)，充分認(rèn)識到工藝流程各個工 序段對產(chǎn)品品質(zhì)的影響，重點(diǎn)從礦物脫泥、粒度分級與磁選除鐵三方面著手，加強(qiáng)了對影響 產(chǎn)品品質(zhì)的鐵質(zhì)雜質(zhì)及細(xì)泥的處理，改善了工藝流程的選礦效果，提高了石英及脈石英礦 物選礦的可靠性和適應(yīng)性，可以滿足石英礦物的選礦需求。
[0009] 本發(fā)明在湖北某脈石英選礦加工廠成功地投入使用。該廠脈石英原礦含鐵量為 80ppm，年處理脈石英原礦30萬噸，20-140目主要超白石英砂含鐵量為60ppm，該發(fā)明的主 要技術(shù)參數(shù)如下。
[0010] 通過上述數(shù)據(jù)可以分析，本發(fā)明的工藝流程加強(qiáng)了對影響脈石英品質(zhì)的鐵質(zhì)雜質(zhì) 及細(xì)泥的處理，改善了工藝流程的選礦效果，提高了石英及脈石英礦物選礦的可靠性和適 應(yīng)性，可以有效地保證脈石英礦物的工藝品質(zhì)，生產(chǎn)出的超白砂產(chǎn)品可以滿足市場對高品 質(zhì)石英砂的需求，并且該工藝流程還具有處理能力大，節(jié)約能耗等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)又環(huán)保。