一种石英材料的筛选系统及筛选方法与流程

1.本发明涉及材料筛选技术领域，具体来说是一种石英材料的筛选系统及筛选方法。


背景技术：

2.随着工业用原材料对原料纯度的要求不断提高，如何将原料中各种各样的杂质筛选出来闲的十分重要。一般杂质和原料在很多方面都有所不同，主要有密度、磁性、熔点、沸点、颜色、颗粒大小和化学性质，针对杂质密度的不同，工业上可以采用浮选法将杂质和原料分开，针对磁性不同，可以利用电磁场来分离杂质，针对熔沸点不同，可以使用蒸馏加热的办法将杂质分离，针对颗粒大小的不同，可以采用网筛法将杂质分开，针对颜色不同可以使用色选法将杂质分来，针对化学性质不同，可以使用化学反应方法将杂质分开。石英砂原材料中的杂质，经过浮选和磁选之后，授予的杂质颗粒一般在0.1mm-1.0mm之间，颜色上和纯净石英砂有很大的差别，针对石英砂中杂质的这种特性，常规的方法很难达到这种目的。
3.如申请号201310100831.1公开了一种生产石英砣用高纯石英砂的制备工艺，这种制备工艺生产一种高纯度的石英砂，该工艺包括选矿、清洗石英原矿石、初级精选、第一次化学处理、第二次精选、高温处理、第三次精选、破碎处理、粉粹处理、第一次磁选、多元化学处理、超声波处理、浮选处理、高温氯化处理、离芯脱水、烘烤、脱羟处理、第二次磁选、色选。该发明相对于现有技术，提供了多元化学去除杂质的药剂与工艺。但是该种石英材料的筛选系统工艺复杂，对石英材料的筛选的条件也相对较为严格，不利于推广使用。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于如何在得到各种无杂质的矿砂材料，避免筛选工艺、条件过于复杂，不利于推广使用。
5.本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
6.一种石英材料的筛选系统，包括选矿单元、浮选擦洗单元、药剂制备单元；
7.所述选矿单元包括料仓(101)、振动给料机(102)、棒磨机(103)、振动筛(106)、滚筒筛(107)、第一砂浆储矿斗(108)、板式磁选机(109)、立式磁选机(110)、周期式磁选机(114)、水力分级机(117)；
8.所述料仓(101)的底部与所述振动给料机(102)连接；所述振动给料机(102)与所述棒磨机(103)的进料口连接；所述棒磨机(103)的出料口与第一砂浆池(104)连接；
9.所述第一砂浆池(104)上设置有砂浆分配器(105)；所述砂浆分配器(105)与所述振动筛(106)连接；所述振动筛(106)与所述滚筒筛(107)连接；所述滚筒筛(107)的底部连接有第一砂浆储矿斗(108)；所述第一砂浆储矿斗(108)与所述板式磁选机(109)的一端连接；所述板式磁选机(109)的另一端分别与所述立式磁选机(110)、第二砂浆池(111)连接；所述立式磁选机(110)还与所述第二砂浆池(111)、第三砂浆池(112)连接；所述第二砂浆池(111)与所述第二砂浆储矿斗(113)连接；
10.所述第三砂浆池(112)与所述周期式磁选机(114)连接；所述周期式磁选机(114)与多个砂浆储矿斗连接；所述周期式磁选机(114)通过第三砂浆储矿斗(115)与所述水力分级机(117)连接；所述水力分级机(117)与浮选擦洗单元连接；
11.所述浮选擦洗单元包括精砂矿仓(201)、细沙矿仓(202)、定量给料机(203)、第一高效搅拌桶(204)、第二高效搅拌桶(205)、双槽擦洗机(206)、第一浮选机(207)、第二浮选机(208)、砂浆池(209)、第一砂浆储矿斗(210)；
12.所述精砂矿仓(201)、细沙矿仓(202)的底部与所述定量给料机(203)连接；所述定量给料机(203)分别与所述第一高效搅拌桶(204)、第二高效搅拌桶(205)、双槽擦洗机(206)连接；所述第一高效搅拌桶(204)与所述第一浮选机(207)连接；所述第二高效搅拌桶(205)与所述第二浮选机(208)连接；所述砂浆池(209)的一端与所述第一浮选机(207)、第二浮选机(208)、双槽擦洗机(206)连接；所述砂浆池(209)的另一端与第一砂浆储矿斗(210)、第二砂浆储矿斗(211)、第三砂浆储矿斗(212)连接；
13.所述第一砂浆储矿斗(210)的一侧还连接有含酸水沉淀池(213)、含药循环水槽(214)；所述含酸水沉淀池(213)的一侧与含酸循环水池(215)、环保水处理系统(216)连接；所述含药循环水槽(214)与环保水处理系统(216)、含药循环水池(217)连接；所述药剂制备单元与所述第一高效搅拌桶(204)、第二高效搅拌桶(205)连通；
14.所述药剂制备单元包括至少一条药剂制备装置，每条药剂制备装置包括药剂桶(301)、第一药剂搅拌槽(302)、第一自吸泵(303)、第一药剂储罐(304)、第一计量泵(305)；
15.所述第一计量泵(305)的一端与所述第一药剂储罐(304)连接；所述第一药剂储罐(304)与所述第一自吸泵(303)的出口连接；所述第一自吸泵(303)的入口与所述第一药剂搅拌槽(302)连接；所述第一药剂搅拌槽(302)与所述药剂桶(301)连接。
16.通过选矿、浮选擦洗以及在浮选擦洗过程中通过药剂制备单元制备的药剂的加入，可以根据不同矿砂的不同特性，去除矿砂中杂质，精准的选出符合客户要求的矿砂。
17.优选的，还包括一种水处理系统，所述水处理系统包括水处理浓缩池(119)、渣浆泵(120)、陶瓷过滤机(121)、立式渣浆泵(122)；所述水处理浓缩池(119)的出液口与所述渣浆泵(120)的一端连接；所述渣浆泵(120)的另一端与所述陶瓷过滤机(121)连接；所述立式渣浆泵(122)与所述水处理浓缩池(119)的进液口连接，水处理浓缩池(119)与第一砂浆储矿斗(108)、第二砂浆储矿斗(113)、第三砂浆储矿斗(115)、第四砂浆储矿斗(116)、第五砂浆储矿斗(118)连接，用来对多个砂浆储矿斗内的其他杂质进行处理。
18.优选的，所述水处理浓缩池(119)的一侧连接有循环水池(123)；所述循环水池(123)通过循环水泵房(124)与各车间用水点连接。
19.优选的，所述渣浆泵(120)与所述陶瓷过滤机(121)之间设置有压力计。
20.优选的，所述双槽擦洗机(206)有3个。
21.优选的，所述振动筛(106)、滚筒筛(107)的一端还与所述棒磨机(103)的进料口连接。
22.优选的，所述含酸水沉淀池(213)、含药循环水槽(214)又与所述双槽擦洗机(206)、第一浮选机(207)、第二浮选机(208)相连通。
23.优选的，所述药剂制备单元包括两条药剂制备装置和一条所述硫酸制备装置。
24.优选的，所述计量泵(305)的另一端与高效调浆桶连接。
25.本发明还提供一种采用任一项所述的石英材料的筛选系统进行筛选的方法，矿石原料首先进入到料仓(101)、再经过料仓(101)底部的振动给料机(102)，通过变频器控制振动给料机(102)，把矿石震碎，震碎的矿石再用设备自带的电子秤来称重，把震碎后的矿石投入到棒磨机(103)中，同时加入矿水，经过棒磨机(103)的搅拌后，混合物(震碎的矿石与水的混合物)进入到第一砂浆池(104)，第一砂浆池(104)通过矿浆分配器，把混合物依次通过振动筛(106)、滚筒筛(107)进行再次分离，一些经过粒度仪检测矿石粒达标进入到第一砂浆储矿斗(108)，一些不达标的会再次进入到棒磨机(103)中进行研磨，第一砂浆储矿斗(108)中混合物会继续进入到板式磁选机(109)、立式磁选机(110)中进行甄选，一部分通过第二砂浆池(111)最后得到磁选尾砂，另一部分通过第三砂浆池(112)去周期式磁选机(114)，经过周期式磁选机(114)的甄选一部分混合物经过第四砂浆储矿斗(116)变成强磁选尾砂，另一部分进入到水力分级机(117)，经过水力分级机(117)后再细分成分级精砂和分级细沙。分级精砂和分级细沙进入到浮选擦洗单元上的精砂料仓(201)和细沙料仓(202)，在经过定量给料机(203)一部分被送入到第一高效搅拌桶(204)、第二高效搅拌桶(205)、和硫酸、药剂进行搅拌，药剂由药剂制备单元制备，由药剂制备单元制备的药剂加入到第一高效搅拌桶(204)、第二高效搅拌桶(205)内，第一高效搅拌桶(204)进入到双槽擦洗机(206)对其上面的酸性物质进行去除，进入到第一高效搅拌桶(204)的精砂会在进入到第一浮选机(207)进行除杂处理，第二高效搅拌桶(205)里面的物质会进入到第二浮选机(208)内，最后都汇合进入到砂浆池(209)中的精砂砂浆池中，精砂在从精砂砂浆池进入到砂浆储矿斗中时，一部分变为浮选和擦洗精砂、一部分变为浮选细沙、最后一部分变为浮选尾砂。上述3种矿砂最后在经过含酸水沉淀池(213)、含药循环水槽(214)处理，在通过含酸循环水池(215)、含药循环水池(217)再次进入到双槽擦洗机(206)、第一浮选机(207)、第二浮选机(208)进行除酸、除杂质处理，反复多次得到较为纯净的各种矿砂，含酸水沉淀池(213)和含药循环水槽(214)上的混合物则通过环保水处理系统(216)处理后外排，完成筛选。
26.本发明的优点在于：
27.(1)通过选矿、浮选擦洗以及在浮选擦洗过程中通过药剂制备单元制备的药剂的加入，可以根据不同矿砂的不同特性，去除矿砂中杂质，精准的选出符合客户要求的矿砂。
28.(2)相比较现有的技术，筛选工艺简单，有利于后期推广使用。
29.(3)对传统石英材料去杂工艺进行优化改进和再创新，经过棒磨机研磨，在经过振动筛、滚筒筛两次筛选，提升了石英材料的选矿效果。
附图说明
30.图1为本发明实施例中的选矿单元流程一图；
31.图2为本发明实施例中的水处理系统流程图；
32.图3为本发明实施例中的浮选擦洗单元流程一图；
33.图4为本发明实施例中的浮选擦洗单元流程二图；
34.图5为本发明实施例中的药剂制备单元流程图。
具体实施方式
35.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.实施例
37.如图1所示，本发明提供了一种石英材料的筛选系统，包括选矿单元、浮选擦洗单元、药剂制备单元。在此需要说明的是，如图5所示，药剂制备单员中的第一行为硫酸制备系统，第二行和第三行为药剂制备装置，且第三行与第二行制备过程和制备装置相同，在此并未做详细叙说。
38.选矿单元包括料仓101、振动给料机102、棒磨机103、振动筛106、滚筒筛107、第一砂浆储矿斗108、板式磁选机109、立式磁选机110、周期式磁选机114、水力分级机117。料仓101的顶部呈圆柱形，底部为圆锥形，方便矿料的下放。振动给料机102位于料仓101的底部，并与料仓101连接，料仓101上安装有变频器，用来变频控制振动给料机102定量给料。振动给料机102上还自带电子秤，用来称给料的矿石重量。
39.棒磨机103位于振动给料机102的下方，棒磨机103的进料口与振动给料机102的出料口对齐，棒磨机103上安装有通信设备，用来给棒磨机103通信。棒磨机103上还安装了磨音频谱仪功率变送器，用来进行功率和磨音的检测。
40.第一砂浆池104位于棒磨机103的尾端，第一砂浆池104上设有矿浆分配器105。
41.振动筛106与第一矿浆池104上的矿浆分配器105连接，振动筛106还与棒磨机103的进料口连接。
42.滚筒筛107位于振动筛106的下方，滚筒筛107与振动筛106连接，滚筒筛107与棒磨机103的进料口连接。
43.第一砂浆储矿斗108位于滚筒筛107的下方，与滚筒筛107连接。
44.板式磁选机109与第一砂浆储矿斗108连接，对经过振动筛106、滚筒筛107筛选合格的矿砂，进行进一步的磁式筛选。
45.立式磁选机110位于板式磁选机109的下方，对经过板式磁选机109筛选过后的一部分矿砂进行在一次筛选。
46.第二砂浆池111分别与板式磁选机109和立式磁选机110连接。
47.第三砂浆池112与立式磁选机110连接。
48.第二砂浆储矿斗113与第二砂浆池111连接，用来接收经过磁选过后的磁选尾砂。
49.周期式磁选机114与第三砂浆池112连接。
50.第三砂浆储矿斗115位于周期式磁选机114的底部，用来接收一部分经过周期式磁选机114筛选过后的矿砂。
51.第四砂浆储矿斗116与周期式磁选机114连接，用来直接得到强磁选尾砂。
52.水力分级机117位于第三砂浆储矿斗115的底部，水力分级机117与第三砂浆储矿斗115连接；水力分级机117的侧边与第五砂浆储矿斗118连接。
53.如图2所示，本发明实施例还公开了一种水处理系统，对上述选矿系统排出的污水进行处理，包括水处理浓缩池119、渣浆泵120、陶瓷过滤机121、立式渣浆泵122。
54.水处理浓缩池119与第一砂浆储矿斗108、第二砂浆储矿斗113、第三砂浆储矿斗115、第四砂浆储矿斗116、第五砂浆储矿斗118连接，用来对多个砂浆储矿斗内的其他杂质进行处理。水处理浓缩池119的一侧还设置有循环水池123、循环水泵房124，循环水池123与水处理浓缩池119连接，可以大大节省水资源。循环水泵房124与各车间用水点连接。
55.渣浆泵120的一端与水处理浓缩池119连接。
56.陶瓷过滤机121位于渣浆泵120的底部，并与渣浆泵120的另一端连接。
57.立式渣浆泵122分别与水处理浓缩池119和陶瓷过滤机121相连，起到清洗作用。
58.浮选擦洗单元包括精砂矿仓201、细沙矿仓202、定量给料机203、第一高效搅拌桶204、第二高效搅拌桶205、双槽擦洗机206、第一浮选机207、第二浮选机208、砂浆池209、砂浆储矿斗；
59.定量给料机2033有2个，分别位于精砂矿仓201、细沙矿仓202的底部，并与精砂矿仓201、细沙矿仓202连接。
60.第一高效搅拌桶204有2个，第二高效搅拌桶205也有2个，分别用来装硫酸和药剂的精砂矿仓1一边有2个第一高效搅拌桶204、细沙矿仓202一边有2个第二高效搅拌桶205，且与定量给料机203连接，用来对精砂矿仓201、细沙矿仓202上的精砂、细沙进行搅拌。
61.双槽擦洗机206有3个，依次布置在定量给料机203的一侧，并与定量给料机203连接，用来对精砂上面的一些酸性物质进行清洗。
62.第一浮选机207与第一高效搅拌桶204连接，第二浮选机208与第二高效搅拌桶205连接，主要是对搅拌过后精砂上的一些杂质进行去除。
63.砂浆池209有3个，从左到右分别为精砂砂浆池、尾砂砂浆池、细沙砂浆池，3个砂浆池共用一个壳体，砂浆池209与双槽擦洗机205、第一浮选机207、第二浮选机208连接，用来存储处理后的精砂和细沙。
64.第一砂浆储矿斗210、第二砂浆储矿斗211、第三砂浆储矿斗212与砂浆池209连接，用来存储砂浆池209中出来的精砂。第一砂浆储矿斗210、第二砂浆储矿斗211、第三砂浆储矿斗212还分别与含酸水沉淀池213、含药循环水槽214连接，精砂通过含酸水沉淀池213进行酸性物质沉淀处理，浮选细沙和浮选尾砂则通过含药循环水槽214进行处理。含酸水沉淀池213与含酸水循环池215连接，经过含酸水循环池215与双槽擦洗机206连接。含药循环水草214与含药循环水池217连接，经过含药循环水池217与第一浮选机207、第二浮选机209、调浆槽(图未示出)连接。
65.药剂制备单元包括至少一条药剂制备装置，每条药剂制备装置包括药剂桶301、第一药剂搅拌槽302、第一自吸泵303、第一药剂储罐304、第一计量泵305，第一药剂搅拌槽302位于药剂桶301的一侧，并与药剂桶301连接，药剂桶301把药剂加入到药剂搅拌槽与水一起搅拌成混合物。
66.第一自吸泵303的入口与第一药剂搅拌槽302连接，通过第一自吸泵303把第一药剂搅拌槽302内的药剂吸出。
67.第一药剂储罐304位于第一自吸泵303的出口处，用来接收存储第一自吸泵303从第一药剂搅拌槽302上吸收的药剂。第一药剂储罐304上还设置有液位计，用来检测第一药剂储罐304内的液位状况。
68.第一计量泵305有一个，位于高效调浆桶与第一药剂储罐304之间，第一计量泵305
也有一个入口和一个出口，第一计量泵305的入口与第一药剂储罐304连接，第一计量泵305的出口与高效调浆桶连接。
69.药剂制备单元还包括一种硫酸制备系统，包括第二自吸泵306、硫酸罐储存罐307、第二药剂搅拌槽308、第三自吸泵309、第二药剂储罐310、第二计量泵311.
70.第二自吸泵306一端与硫酸罐车连接。
71.硫酸罐储存罐307与第二自吸泵306连接，把第二自吸泵306从硫酸罐车吸到的硫酸，运送到硫酸罐储存罐存储起来。
72.第二药剂搅拌槽308位于硫酸罐储存罐307的一侧，把取自硫酸罐储存罐307中的硫酸放入到第二药剂搅拌槽308内，根据需要加入水，调至所需要的浓度。
73.第三自吸泵309的一端第二药剂搅拌槽308连接。
74.第二药剂储罐310位于第三自吸泵309的另一端，用来把第三自吸泵309从第二药剂搅拌槽308吸到的搅拌好的硫酸溶液，放入到第二药剂储罐310储存好。
75.第二计量泵311与第二药剂储罐310连接，第二计量泵位于第二药剂储罐310和高效调浆桶、双槽擦洗机之间，根据需要，用第二计量泵311从第二药剂储罐310提取硫酸溶液。
76.本发明的工作原理：
77.矿石原料首先进入到料仓101、再经过料仓101底部的振动给料机102，通过变频器控制振动给料机102，把矿石震碎，震碎的矿石再用设备自带的电子秤来称重，把震碎后的矿石投入到棒磨机103中，同时加入矿水，经过棒磨机103的搅拌后，混合物(震碎的矿石与水的混合物)进入到第一砂浆池104，第一砂浆池104通过矿浆分配器，把混合物依次通过振动筛106、滚筒筛107进行再次分离，一些经过粒度仪检测矿石粒达标进入到第一砂浆储矿斗108，一些不达标的会再次进入到棒磨机103中进行研磨，第一砂浆储矿斗108中混合物会继续进入到板式磁选机109、立式磁选机110中进行甄选，一部分通过第二砂浆池111最后得到磁选尾砂，另一部分通过第三砂浆池112去周期式磁选机114，经过周期式磁选机114的甄选一部分混合物经过第四砂浆储矿斗116变成强磁选尾砂，另一部分进入到水力分级机117，经过水力分级机117后再细分成分级精砂和分级细沙。分级精砂和分级细沙进入到浮选擦洗单元上的精砂料仓201和细沙料仓202，在经过定量给料机203一部分被送入到第一高效搅拌桶204、第二高效搅拌桶205、和硫酸、药剂进行搅拌，药剂由药剂制备单元制备，由药剂制备单元制备的药剂加入到第一高效搅拌桶204、第二高效搅拌桶205内，第一高效搅拌桶204进入到双槽擦洗机206对其上面的酸性物质进行去除，进入到第一高效搅拌桶204的精砂会在进入到第一浮选机207进行除杂处理，第二高效搅拌桶205里面的物质会进入到第二浮选机208内，最后都汇合进入到砂浆池209中的精砂砂浆池中，精砂在从精砂砂浆池进入到砂浆储矿斗中时，一部分变为浮选和擦洗精砂、一部分变为浮选细沙、最后一部分变为浮选尾砂。上述3种矿砂最后在经过含酸水沉淀池213、含药循环水槽214处理，在通过含酸循环水池215、含药循环水池217再次进入到双槽擦洗机206、第一浮选机207、第二浮选机208进行除酸、除杂质处理，反复多次得到较为纯净的各种矿砂，含酸水沉淀池213和含药循环水槽214上的混合物则通过环保水处理系统216处理后外排，完成筛选。
78.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施
例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。