2020-12-11 来源：鑫海矿装 (2764次浏览)
石英砂又称硅砂（SiO2含量98.5%以上为石英砂，SiO2含量98.5%以下为硅砂）经选矿提纯后可制成高纯石英砂，广泛应用于玻璃、陶瓷、冶金、铸造及耐火材料等行业。
目前，常见的石英砂选矿工艺流程是将原料石英砂，通过擦洗脱泥、磁选、溜槽重选、浮选、酸洗或几种方法联合作业，去除石英砂中的矿物杂质，获得粒度和杂质含量均符合要求的高纯石英砂。在此过程中，常用的石英砂选矿设备主要有棒磨机、磁选机、浮选机、受阻沉降器、XCⅢ水力旋流器、高频高效脱水筛、斜板浓密机、擦洗机、脱泥斗、渣浆泵等。下面，我们将主要向大家一一讲解各石英砂选矿设备。
在石英砂选矿厂中，磨矿设备多选择湿式棒磨机，其磨矿效果更好，出料粒度可控，还带有一定擦洗功能。
◆ 石英砂磨矿出料粒度通常在40目-120目之间，棒磨机钢棒与物料呈面面接触，不易出现过磨现象，同时保证了磨矿合格产品，并使不合格产品排除在外。
◆ 使用棒磨机处理石英砂在一定程度上起到擦洗的作用，可帮助去除一部分杂质。
◆ 石英砂棒磨机的钢棒与钢棒之间在运动过程中对石英砂有一定筛分作用，可使大颗粒被提升到每层的顶部位置，集中到破碎能力较强的地方进行粉碎。
磁选法是去除石英砂中含铁杂质的有效方法之一，以尽可能地清除包括连生体颗粒在内的赤铁矿、褐铁矿和黑云母等弱磁性杂质矿物。
强磁选通常采用湿式强磁选机或高梯度磁选机。一般而言，对杂质以褐铁矿、赤铁矿、黑云母等弱磁性杂质矿物为主的石英，利用湿式强磁机在10000 GS以上可以选出；对含杂以磁铁矿为主的强磁性矿物，则采用弱磁机或中磁机进行选别效果较好。为进一步去除其他少量的弱磁性矿物（如角闪石、辉石以及磁性矿物与石英的连生体）时，可再采用磁场强度大于12000高斯的高梯度磁选机进行二级磁选。
浮选法也是石英砂选矿厂中应用广泛的一种选矿方法，主要是除去石英砂中长石、云母等非磁性伴生杂质矿。此过程所采用的石英砂选矿设备为各类型吸气机械搅拌式浮选机（SF型浮选机、BF型浮选机、JJF型浮选机）和充气机械搅拌式浮选机（XCF型浮选机、KYF型浮选机）。
吸气机械搅拌式浮选机：
充气机械搅拌式浮选机：
在选择浮选机前，石英砂选矿厂可根据自身情况选择KYF浮选机与XCF浮选机组成的联合机组。其中，XCF作为吸入槽，KYF作为直流槽搭配使用，实现水平配置，无需配备泡沫泵；U形槽体使浮选距离尽可能缩短，矿浆流向槽底，转子抽吸至叶轮与定子的间隙，有利于粗重矿粒返回叶轮区进行再循环，避免矿砂堆积、减少矿浆短路现象。此联合机组既为新建石英砂选矿厂浮选机配置提供了新的途径，又为老石英砂选厂浮选工艺改造提供了经济又易行的方法。
受阻沉降器是一种干涉沉降的设备，主要由筒体、支架、给料口、溢流槽、挡环、支承座、压力探测器、电动阀及自动控制系统等部件组成，是选别石英砂等非金属的特别有效的专用设备。物料在筒内受上升水流的作用，达到粒度分级、比重分选之目的，生产效率高，能耗低。可配有自控系统，对作业参数的调整简捷、方便、易于控制。筒体下部的水箱可设特殊橡胶喷嘴装置，停水时上升水孔自动关闭，筒体内物料不会堵塞水孔及进入水箱。
在石英砂选矿厂中，受阻沉降器可对其粗、细颗粒进行严格分级，完全替代细筛用于粒度控制。
XCⅢ型水力旋流器在沉砂嘴处带有一个特殊设计的鱼尾装置， 集气管在溢流箱顶部另外带有一个特殊设计的虹吸装置，因而具有其它水力旋流器所无法比拟的优良特性，通过虹吸装置的调整，可获得较高的底流浓度和较低的溢流浓度。对于硅砂（石英砂）行业，其溢流可调整到排出的几乎是水，底流浓度可高达到85%。另外，特殊设计的鱼尾装置可在给矿量、给矿浓度、给矿压力一定范围内波动的情况下，旋流器锥体底流的排放浓度和溢流细度保持恒定。
高频高效脱水筛其结构包括振动电机、筛网、脱水筛框架、支座和橡胶弹簧等。高频高效脱水筛是一种新型、高效的脱水设备，结构简单，维护方便、操作简单，因其处理量大、脱水效果好而被广泛运用于细粒矿物的脱水作业。
在石英砂选矿厂中，高频高效脱水筛采用独特的筛板结构，加上电机的高频振动，不仅使矿浆颗粒不易穿过筛孔，而且脱水效率更高，最终可得到含水量小于15%左右的干堆尾矿。
斜板式浓缩机是一种在沉降区设计倾斜平行板的矿浆重力浓缩设备，整机包括上部箱体和下部锥体。
对于石英砂选矿厂而言，斜板式浓缩机浓缩过程在各个独立的斜板通道内分别完成，细粒溢流或清水从各通道溢流面横向直接排出，缩短了溢流排出路径，有效解决溢流排出过程的细粒短路和循环问题，保证了较高的分级浓缩效率，分级浓缩回水效率一般能达到70%以上。相较其他浓缩机，石英砂选厂采用斜板式浓缩机可加速矿粒的分离，缩短物料沉降时间，强化分离沉降过程，提高浓缩效率，减少基建投资，且生产能力可提高约3倍。
借助擦洗机的机械力和砂粒间的磨剥力来除掉石英砂外表的薄膜铁、粘结及泥性杂质矿藏，并进一步擦碎未成单体的矿藏集合体，再经分级作业到达进一步提纯硅砂的作用。
目前，石英砂擦洗设备主要有高效搅拌式擦洗机和螺旋槽式擦洗机。
高效搅拌式擦洗机：主要由电机、减速机、主轴、上中下叶轮、槽体组成。电动机通过硬齿面减速机带动主轴上的三层特殊设计的橡胶叶轮转动，对物料进行强力擦洗，槽体呈六棱体状，内衬耐磨橡胶，易抗物料冲击和磨蚀，使用寿命长，故障率低，适用于矿物粒度为0-6mm的天然或人工砂、各种松散泥质粒结矿或物料，进行颗粒擦洗净化和泥质物料分散解离、分离，能有效地清除胶附在矿物或物料表面的溶剂和泥土。
螺旋槽式擦洗机：由槽体、左右螺旋叶片轴、传动装置等组成。电机经减速机和大小齿轮促使两螺旋轴产生相对转动，螺旋轴上的叶片交错安装。泥团和表面粘附着矿泥的矿粒借助于叶片的搓揉、擦洗以及由槽体上端给入适量高压水冲洗，使矿泥得以碎散并与矿粒分离，达到洗矿目的。螺旋槽式擦洗机对于含一定比例含泥量的石英砂具有较佳的洗矿效果，尤其对粘性大的泥团具有良好的碎散效果。
脱泥斗是一种简单的分级、脱泥及浓缩用设备。在液面中心设置给矿圆筒，圆筒底缘没入液面以下。矿浆沿切线方向给入中心圆筒，经缓冲后由底缘流出。流出的矿浆呈放射状向周边溢流堰流出，在这一过程中，沉降速度大于液流上升分速度的粗颗粒将沉在槽内，并经底部沉砂排出。细颗粒随表层矿浆进到溢流槽内。通常，给矿粒度小于2mm，分级粒度为75um或更细些。
在石英砂选矿厂中，脱泥斗可用在受阻沉降器前对石英砂原矿进行脱泥，借以提高分级效率；或用于棒磨机前进行石英砂的浓缩、脱水，以提高棒磨机的给矿浓度；或用在各种石英砂选别设备前控制给矿浓度和矿量。
渣浆泵是石英砂选矿厂中一种重要的矿浆输送设备，其作用是把矿浆运送至脱泥斗和厢式压滤机中或其他矿浆输送环节。渣浆泵内衬采用XH耐磨橡胶，不仅增强了自身的耐磨性能，而且保证了脱泥斗和厢式压滤机处于良好的工作状态，延长渣浆泵使用寿命。
在实际选矿过程中，石英砂选矿工艺与设备选择往往是根据石英砂矿石性质、选厂条件、投资预算等多种因素来决定的。想要更经济更环保地选别石英砂，应首先进行选矿试验，全面分析矿石的性质，得出科学的选矿试验报告，从而来判断运用何种石英砂选矿工艺与石英砂选矿设备，综合考虑选矿厂实际情况、投资等因素后确定选矿方案，量身定制石英砂选矿设备，以达到理想的投资回报率。
