新型優質高純熔融石英塊生產裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于天然石英加工機械領域，尤其涉及一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置。
【背景技術】
[0002]熔融石英是二氧化硅的非晶態，生產時將天然石英在爐內高溫熔融，熔融溫度為1800°C-2000°C，恪融時間約12-18小時后成為恪融狀態，冷卻后成為固態恪融石英。恪融石英具有獨特的物理、化學特性，特別是其內在的分子鏈結構、晶體形狀和晶格變化規律較天然石英發生變化，使其具有的耐高溫、熱膨脹系數小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應、諧振效應以及其獨特的光學特性，使得其在航空、航天、電子、機械以及當今飛速發展的IT產業中占有舉足輕重的地位，在這些高科技產品中發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，石英產品還可在建筑中利用其有很強的抗酸性介質浸蝕能力，用來制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。熔融石英的產品較多，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與供應中起著不可替代的重要基礎作用。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域，如太陽能光伏行業、集成電路的封裝、航空等領域，對熔融石英砂、熔融硅微粉的純度和性能提出了更高的要求，本裝置生產的產品是一種直接用于生產優質高純熔融石英砂、熔融硅微粉的原料，廠家只需使用本產品直接磨細即可。該裝置以水洗機、天然石英石除皮機、破碎機、粉碎機、第一磁選機、第二磁選機、混酸池、電弧爐為設備，以天然石英石為原料，通過水洗、除皮、破碎、粉碎、兩級磁選、酸浸、高溫熔融、破碎等工藝加工而成，該裝置的主要優點是:使用通用設備、工藝簡單、無有毒有害氣體和液體排放、可批量生產出高質量的優質高純熔融石英塊。

【發明內容】

[0003]本實用新型主要解決的問題是提供一種生產優質高純熔融石英塊的機械裝置，該裝置以水洗機、除皮機、破碎機、粉碎機、第一磁選機、第二磁選機、混酸池、電弧爐為設備來生產優質高純熔融石英塊。
[0004]本實用新型采用的技術方案是:
[0005]一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，包括:水洗機1、除皮機2、破碎機3、粉碎機4、第一磁選機5、第二磁選機6、混酸池7、電弧爐8 ;其特征是:水洗機I上設有天然石英石、高壓水進口 9和廢水出口 10，水洗機I和除皮機2間設有第一輸送機11，除皮機2上設有雜質出口 12，除皮機2和破碎機3間設有第二輸送機13，破碎機3和粉碎機4間設有第三輸送機14，粉碎機4和第一磁選機5間設有第四輸送機15，第一磁選機5設有雜質出口16，第一磁選機5和第二磁選機6間設有第五輸送機17，第二磁選機6設有雜質出口 18，第二磁選機6和混酸池7間設有第六輸送機19，混酸池7上設有稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸進口20，混酸池7和水洗機I間設有第七輸送機21，水洗機I和電弧爐8間設有第八輸送機22，電弧爐8和破碎機3設有第九輸送機23，破碎機3上設有成品出口 24。
[0006]本實用新型的進一步技術方案是:
[0007]所述的第一、第二、第九輸送機為皮帶輸送機，第三、第四、第五、第六、第七、八輸送機為刮板輸送機。
[0008]所述的混酸池為長方形，其長、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]本實用新型的有益效果是:提供了一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，該裝置結構簡單、生產快捷、操作簡便、能耗低，生產中無污染物排放，產品是一種優質高純熔融石英塊，具有如下優點:
[0011]1、經二級磁選，一級混合酸洗，除雜率高，得到的產品二氧化硅的含量可達99.99%，雜質含量小于0.01%，可直接用于生產優質高純熔融石英砂、熔融硅微粉。
[0012]2、使用三相電弧爐，電弧發生在電極與被熔煉的爐料之間，爐料受電弧直接加熱，電弧長度靠電極升降調節，爐料受熱均勻，熔融石英質量好。
[0013]【附圖說明】:
[0014]如圖1為本實用新型的結構和工藝流程框圖。
【具體實施方式】
[0015]實施例:
[0016]下面結合附圖進一步說明使用該新型裝置生產優質高純熔融石英塊最佳實施例的具體內容:
[0017]1.將天然石英石通過設置于水洗機I上的進口 9送入水洗機1，通過同一進口送入高壓水將天然石英石外表面的泥土等雜質沖除后，廢水通過通過設置于水洗機I上的廢水出口 10排出，洗凈的天然石英石通過設置于水洗機I和除皮機2間的第一輸送機11送入除皮機2，用機械的方法除去天然石英石的紅色或白色的外皮，雜質通過設置于除皮機2上的雜質出口 12排出。
[0018]2.將除皮后的天然石英石通過設置于除皮機2和破碎機3間的第二輸送機13送入破碎機3，破碎為10毫米-50毫米規格的石英塊，然后將其通過設置于破碎機3和粉碎機4間的第三輸送機14送入粉碎機4，粉碎為1-2毫米規格的天然石英砂。
[0019]3.將規格為1-2毫米的天然石英砂通過設置于粉碎機4和第一磁選機5間的第四輸送機15送入第一磁選機5，利用磁選機5內的磁場將含磁、含金屬的石英砂進行第一次分離去除，磁選時間為0.2-0.3小時，雜質通過出口 16排出；然后通過設置于第一磁選機5和第二磁選機6間的第五輸送機17將經過第一次磁選的天然石英砂送入第二磁選機6進行第二次磁選，將含磁、含金屬的石英砂進行第二次分離去除，磁選時間為0.2-0.3小時，雜質通過出口 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置于第二磁選機6和混酸池7間的第六輸送機19送入混酸池7，通過設置于混酸池7上的稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸進口 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量以液面距沉在底部的天然石英砂上表面10厘米為準，攪拌后浸泡30-32小時，然后將酸池中經浸泡后的天然石英砂撈出通過設置于混酸池7和水洗機I間的第七輸送機21送入水洗機I并通過水洗機I上的高壓水進口 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置于水洗機I和電弧爐8間的第八輸送機22送入電弧爐8。
[0021]5.調電弧爐8內溫度為1860°C _1880°C，熔化時間為11-12小時，得到高純的石英熔融體，熔化結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質高純熔融石英，將其通過設置于電弧爐8和破碎機3的第九輸送機23
[0022]送入破碎機3破碎成規格為20-50毫米的熔融石英塊，從破碎機3上的出口 24將熔融石英塊排出即得成品。
[0023]當然，本實用新型還有其它的實施方式，在不離開本實用新型的精神背景下所做的任何技術、原理和工藝的改進，均落在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，包括:水洗機(I)、除皮機(2)、破碎機(3)、粉碎機(4)、第一磁選機(5)、第二磁選機(6)、混酸池(7)、電弧爐⑶；其特征是:水洗機(I)上設有天然石英石、高壓水進口(9)和廢水出口(10)，水洗機(I)和除皮機(2)間設有第一輸送機(11)，除皮機⑵上設有雜質出口(12)，除皮機⑵和破碎機(3)間設有第二輸送機(13)，破碎機(3)和粉碎機(4)間設有第三輸送機(14)，粉碎機(4)和第一磁選機(5)間設有第四輸送機(15)，第一磁選機(5)設有雜質出口(16)，第一磁選機(5)和第二磁選機(6)間設有第五輸送機(17)，第二磁選機(6)設有雜質出口(18)，第二磁選機(6)和混酸池(7)間設有第六輸送機(19)，混酸池(7)上設有稀鹽酸、稀硫酸、氫氟酸進口(20)，混酸池(7)和水洗機(I)間設有第七輸送機(21)，水洗機(I)和電弧爐(8)間設有第八輸送機(22)，電弧爐(8)和破碎機(3)設有第九輸送機(23)，破碎機(3)上設有成品出口(24)。
2.根據權利要求1所述的一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，其特征在于:所述的第一、第二、第九輸送機為皮帶輸送機，第三、第四、第五、第六、第七、八輸送機為刮板輸送機。
3.根據權利要求1所述的一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，其特征在于:所述的混酸池為長方形，其長、寬、高為3米、2米、I米。
4.根據權利要求1所述的一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，其特征在于:所述的電弧爐為三相電弧爐。
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型優質高純熔融石英塊生產裝置，該裝置屬于天然石英加工機械領域；包括：水洗機、除皮機、破碎機、粉碎機、第一磁選機、第二磁選機、混酸池、電弧爐；其特征是：水洗機和除皮機間設有第一輸送機，除皮機和破碎機間設有第二輸送機，破碎機和粉碎機間設有第三輸送機，粉碎機和第一磁選機間設有第四輸送機，第一磁選機和第二磁選機間設有第五輸送機，第二磁選機和混酸池間設有第六輸送機，混酸池和水洗機間設有第七輸送機，水洗機和電弧爐間設有第八輸送機，電弧爐和破碎機設有第九輸送機，破碎機上設有成品出口。
【IPC分類】C03B20-00
【公開號】CN204281549
【申請號】CN201420730372
【發明人】段世領, 張平原, 王應三
【申請人】新沂市百斯特石英科技有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年11月30日