一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于天然石英加工机械领域，尤其涉及一种以天然石英为原料工业化生产优质高纯熔融石英块的机械装置。
【背景技术】
[0002]熔融石英是二氧化硅的非晶态，生产时将天然石英在炉内高温熔融，熔融温度为1800°C-2000°C，恪融时间约12-18小时后成为恪融状态，冷却后成为固态恪融石英。恪融石英具有独特的物理、化学特性，特别是其内在的分子链结构、晶体形状和晶格变化规律较天然石英发生变化，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性，使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位，在这些高科技产品中发挥着越来越重要的作用。熔融石英亦可制造高档玻璃、耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、陶瓷、研磨材料、铸造，石英产品还可在建筑中利用其有很强的抗酸性介质浸蚀能力，用来制取耐酸混凝土及耐酸砂浆。熔融石英的产品较多，如熔融石英块、熔融石英砂、熔融硅微粉等，各类熔融石英作为硅原料的核心原料在硅原料的生产与供应中起着不可替代的重要基础作用。熔融石英块外观为白色或半透明块状，一般不直接使用，多以其为原料来生产各种熔融石英砂、熔融硅微粉，随着熔融石英砂、熔融硅微粉制品不断的使用于高科技领域，如太阳能光伏行业、集成电路的封装、航空等领域，对熔融石英砂、熔融硅微粉的纯度和性能提出了更高的要求，本装置生产的产品是一种直接用于生产优质高纯熔融石英砂、熔融硅微粉的原料，厂家只需使用本产品直接磨细即可。该装置以水洗机、天然石英石除皮机、破碎机、粉碎机、第一磁选机、第二磁选机、混酸池、电弧炉为设备，以天然石英石为原料，通过水洗、除皮、破碎、粉碎、两级磁选、酸浸、高温熔融、破碎等工艺加工而成，该装置的主要优点是:使用通用设备、工艺简单、无有毒有害气体和液体排放、可批量生产出高质量的优质高纯熔融石英块。
【发明内容】
[0003]本发明主要解决的问题是提供一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，该装置以水洗机、除皮机、破碎机、粉碎机、第一磁选机、第二磁选机、混酸池、电弧炉为设备来生产优质高纯熔融石英块。
[0004]本发明采用的技术方案是:
一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，包括:水洗机1、除皮机2、破碎机3、粉碎机
4、第一磁选机5、第二磁选机6、混酸池7、电弧炉8 ;其特征是:水洗机I上设有天然石英石、高压水进口 9和废水出口 10，水洗机I和除皮机2间设有第一输送机11，除皮机2上设有杂质出口 12，除皮机2和破碎机3间设有第二输送机13，破碎机3和粉碎机4间设有第三输送机14，粉碎机4和第一磁选机5间设有第四输送机15，第一磁选机5设有杂质出口 16，第一磁选机5和第二磁选机6间设有第五输送机17，第二磁选机6设有杂质出口 18，第二磁选机6和混酸池7间设有第六输送机19，混酸池7上设有稀盐酸、稀硫酸、氢氟酸进口 20，混酸池7和水洗机I间设有第七输送机21，水洗机I和电弧炉8间设有第八输送机22，电弧炉8和破碎机3设有第九输送机23，破碎机3上设有成品出口 24。
[0005]本发明的进一步技术方案是:
所述的第一、第二、第九输送机为皮带输送机，第三、第四、第五、第六、第七、八输送机为刮板输送机。
[0006]所述的混酸池为长方形，其长、宽、高为3米、2米、I米混酸的配比为稀盐酸:稀硫酸:氢氟酸=5.5:3.5:1。
[0007]所述的电弧炉为三相电弧炉。
[0008]本发明的有益效果是:提供了一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，该装置结构简单、生产快捷、操作简便、能耗低，生产中无污染物排放，产品是一种优质高纯熔融石英块，具有如下优点:
1、经二级磁选，一级混合酸洗，除杂率高，得到的产品二氧化硅的含量可达99.99%，杂质含量小于0.01%，可直接用于生产优质高纯熔融石英砂、熔融硅微粉。
[0009]2、使用三相电弧炉，电弧发生在电极与被熔炼的炉料之间，炉料受电弧直接加热，电弧长度靠电极升降调节，炉料受热均匀，熔融石英质量好。
[0010]【附图说明】:
如图1为本发明的结构和工艺流程框图。
【具体实施方式】
[0011]实施例:
下面结合附图进一步说明使用该机械装置生产优质高纯熔融石英块最佳实施例的具体内容:
1.将天然石英石通过设置于水洗机I上的进口 9送入水洗机1，通过同一进口送入高压水将天然石英石外表面的泥土等杂质冲除后，废水通过通过设置于水洗机I上的废水出口 10排出，洗净的天然石英石通过设置于水洗机I和除皮机2间的第一输送机11送入除皮机2，用机械的方法除去天然石英石的红色或白色的外皮，杂质通过设置于除皮机2上的杂质出口 12排出。
[0012]2.将除皮后的天然石英石通过设置于除皮机2和破碎机3间的第二输送机13送入破碎机3，破碎为10毫米-50毫米规格的石英块，然后将其通过设置于破碎机3和粉碎机4间的第三输送机14送入粉碎机4，粉碎为1-2毫米规格的天然石英砂。
[0013]3.将规格为1-2毫米的天然石英砂通过设置于粉碎机4和第一磁选机5间的第四输送机15送入第一磁选机5，利用磁选机5内的磁场将含磁、含金属的石英砂进行第一次分离去除，磁选时间为0.2-0.3小时，杂质通过出口 16排出；然后通过设置于第一磁选机5和第二磁选机6间的第五输送机17将经过第一次磁选的天然石英砂送入第二磁选机6进行第二次磁选，将含磁、含金属的石英砂进行第二次分离去除，磁选时间为0.2-0.3小时，杂质通过出口 18排出，得到不含磁的天然石英砂。
[0014]4.把不含磁的天然石英砂通过设置于第二磁选机6和混酸池7间的第六输送机19送入混酸池7，通过设置于混酸池7上的稀盐酸、稀硫酸、氢氟酸进口 20向混酸池中加入稀盐酸、稀硫酸、氢氟酸的混合酸，其重量配比为稀盐酸:稀硫酸:氢氟酸=5-6:3-4:1，混酸池中混合酸的数量以液面距沉在底部的天然石英砂上表面10厘米为准，搅拌后浸泡30-32小时，然后将酸池中经浸泡后的天然石英砂捞出通过设置于混酸池7和水洗机I间的第七输送机21送入水洗机I并通过水洗机I上的高压水进口 9送入高压水冲洗洗去酸浸天然石英砂颗粒表面的混酸，天然石英砂自然晾干后通过设置于水洗机I和电弧炉8间的第八输送机22送入电弧炉8。
[0015]5.调电弧炉8内温度为1860°C _1880°C，熔化时间为11_12小时，得到高纯的石英熔融体，熔化结束后停止向电弧炉供电，降温至常温冷却后得到大块的固体优质高纯熔融石英，将其通过设置于电弧炉8和破碎机3的第九输送机23
送入破碎机3破碎成规格为20-50毫米的熔融石英块，从破碎机3上的出口 24将熔融石英块排出即得成品。
[0016]当然，本发明还有其它的实施方式，在不离开本发明的精神背景下所做的任何技术、原理和工艺的改进，均落在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，包括:水洗机(I)、除皮机(2)、破碎机(3 )、粉碎机(4)、第一磁选机(5 )、第二磁选机(6 )、混酸池(7 )、电弧炉(8 );其特征是:水洗机(I)上设有天然石英石、高压水进口( 9 )和废水出口( 10 )，水洗机(I)和除皮机(2 )间设有第一输送机(11)，除皮机(2)上设有杂质出口(12)，除皮机(2)和破碎机(3)间设有第二输送机(13)，破碎机(3)和粉碎机(4)间设有第三输送机(14)，粉碎机(4)和第一磁选机(5 )间设有第四输送机(15 )，第一磁选机(5 )设有杂质出口( 16 )，第一磁选机(5 )和第二磁选机(6 )间设有第五输送机(17)，第二磁选机(6 )设有杂质出口( 18 )，第二磁选机(6 )和混酸池(7 )间设有第六输送机(19 )，混酸池(7 )上设有稀盐酸、稀硫酸、氢氟酸进口( 20 )，混酸池(7)和水洗机(I)间设有第七输送机(21)，水洗机(I)和电弧炉(8)间设有第八输送机(22),电弧炉(8)和破碎机(3)设有第九输送机(23)，破碎机(3)上设有成品出口(24)。2.根据权利要求1所述的一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，其特征在于:所述的第一、第二、第九输送机为皮带输送机，第三、第四、第五、第六、第七、八输送机为刮板输送机。3.根据权利要求1所述的一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，其特征在于:所述的混酸池为长方形，其长、宽、高为3米、2米、I米混酸的配比为稀盐酸:稀硫酸:氢氟酸=5.5:3.5:1 ο4.根据权利要求1所述的一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，其特征在于:所述的电弧炉为三相电弧炉。
【专利摘要】本发明公开了一种生产优质高纯熔融石英块的机械装置，该装置属于天然石英加工机械领域；包括：水洗机、除皮机、破碎机、粉碎机、第一磁选机、第二磁选机、混酸池、电弧炉；其特征是：水洗机和除皮机间设有第一输送机，除皮机和破碎机间设有第二输送机，破碎机和粉碎机间设有第三输送机，粉碎机和第一磁选机间设有第四输送机，第一磁选机和第二磁选机间设有第五输送机，第二磁选机和混酸池间设有第六输送机，混酸池和水洗机间设有第七输送机，水洗机和电弧炉间设有第八输送机，电弧炉和破碎机设有第九输送机，破碎机上设有成品出口。
【IPC分类】C03B20/00
【公开号】CN105712613
【申请号】CN201410703509
【发明人】段世领, 张平原, 王应三, 杨鹏程
【申请人】新沂市百斯特石英科技有限公司