Why is quartz sand beneficiation equipment Better?

揭秘晶体砂选矿设备优势何在？

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玻璃生产通常需要使用晶体砂（硅砂）、长石、白云石、石灰石、苏打灰、格劳伯盐及碳粉等原材料。这些原料按照特定比例配置后，通过技术手段制成玻璃。在整个生产过程中，主要成分硅酸盐（SiO2）占比在69%到73%之间，而硅酸盐的主要来源则是晶体砂矿物。本文以一种含有黄铁矿的晶体砂为例，介绍晶体砂纯化过程。

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  与黄铁矿相关的晶体砂矿石特性

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  黄铁矿伴生晶体砂的纯化过程

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  黄铁矿伴生晶体砂纯化设备

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与黄铁矿相关的晶体砂矿石特性

该矿石是一种石英砂质中粒晶体砂，原矿石主要由超过95%的石英组成。颗粒尺寸范围在0.154~0.6mm（28目~100目）之间，且含有少量或微量其他杂质矿物，主要是黄铁矿和铁矿等。黄铁矿和粘土矿物对矿石质量的影响较大，它们随机分布在石英颗粒之间，作为颗粒间的夹层材料。Fe2O3含量为0.28%，主要来自黄铁矿，部分来源于粘土矿物。

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黄铁矿伴生晶体砂的纯化过程

基于上述晶体砂矿石特性的分析，最终设计了破碎筛分—磨矿分级—清洗—磁选—重力选矿的纯化流程。

晶体砂破碎过程：采用颚式破碎机和筛分设备处理原矿，使物料粒径小于5mm。筛下物料均匀混合，制备成符合纯化要求的原料。

晶体砂磨矿过程：采用封闭式磨矿过程。球磨机的装载能力为4.12kg，固定磨矿时间为2分钟。此外，为了减少磨矿产品中-0.125mm粒径的含量，采用液压分级机进行分类。

晶体砂清洗过程：为去除石英颗粒表面的水泥并进一步降低样品中的Fe2O3和Al2O3含量，需要进行清洗操作。清洗操作利用叶轮的旋转驱动浆液以较高的浓度旋转，因此，在沙粒之间产生冲击与摩擦，进而达到去除石英颗粒表面水泥的目的。

晶体砂磁选过程：在磁选设备的磁场中进行磁选。经选择的矿石进入磁选设备的分离空间后，受磁力与机械力（包括重力、离心力、水流力等）的影响。不同磁性矿粒受到不同的磁力作用，因此沿不同路径移动。矿粒的运动路径不同，最后可以分别获得磁性产品与非磁性产品。

晶体砂重力选矿过程：矿粒利用不同的比重通过重力离心力作用进行分离，以实现重矿物的分选。该环节使用重力选矿旨在降低矿物中的Fe2O3和重矿物含量，采用两个重力选矿过程。

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黄铁矿伴生晶体砂纯化设备

晶体砂破碎设备：采用PE-150×250、PEX-100×125颚式破碎机和φ250×150辊式破碎机。

晶体砂磨矿与分级设备：选用φ240×200棒磨机和φ50mm液压分级机。

晶体砂清洗设备：采用XFD12、1.5L螺旋清洗机。

晶体砂磁选设备：采用SSS-I型周期高梯度磁选机。

晶体砂重力选矿设备：采用φ600mm螺旋溜槽。

以上是对含有伴生黄铁矿的晶体砂选矿与纯化过程及设备的介绍。这一纯化流程的设计不仅过程简单，易于操作，劳动方便，且极具实用性，具有良好的纯化效果和较高的矿物回收率。在实际晶体砂纯化过程中，工艺的选择尤为重要，需根据晶体砂矿石的具体特性来进行。因此，建议首先进行矿石选矿测试分析，然后根据矿石属性设计合适的晶体砂纯化流程与完整的晶体砂纯化设备，以实现理想的投资回报。

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根据前文的介绍，我们主要学习了五种常用于晶体砂选矿的设备，包括棒磨机、磁选机、浮选机、阻力选矿机以及XCIII氢旋流器。本篇将主要介绍高频高效脱水筛、倾板浓缩机、清洗机、脱水斗以及浆液泵。这五种设备在晶体砂选矿中也被广泛使用。

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高频高效脱水筛

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高频高效脱水筛的结构包括振动电机、筛网、脱水筛框架、支撑和橡胶弹簧。高频高效脱水筛是一种新型高效脱水设备，具有结构简单、维护方便、操作简便的特点。

在晶体砂选矿中，高频高效脱水筛采用独特的筛板结构，电机的高频振动不仅使得浆料粒子难以通过筛孔，提升了脱水效率，最终干堆尾矿的水分含量低于15%。

高频高效脱水筛

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倾板浓缩机

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倾板浓缩机是一种设计有倾斜平行板的浆液重力浓缩设备，整机包括上箱和下锥。

在晶体砂选矿中，倾板浓缩机的浓缩过程在每个独立的倾板通道中完成，细粒溢流或清水直接从各通道的溢流面侧向排出，缩短了溢流排放路径，有效解决了细粒在溢流排放过程中的短路和循环问题，确保了高效的分类和浓缩效率，通常返回水的效率可达到70%以上。与其他浓缩机相比，倾板浓缩机能加速矿粒分离，缩短物料沉降时间，加强分离沉降过程，提高浓缩效率，减少资本投入，生产能力可提高约3倍。

倾板浓缩机

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清洗机

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借助清洗机的机械力和沙粒间的摩擦力，清除晶体砂表面的薄膜铁、结合及泥质杂质沉积物，并进一步刮除尚未形成单体的矿物聚集，之后通过分类操作进行进一步纯化，提升硅砂的品质。

目前，常用的晶体砂清洗设备包括高效搅拌清洗机和螺旋槽清洗机。

高效搅拌清洗机主要由电机、减速器、主轴、上下中间的叶轮及罐体构成。电机通过硬齿面减速器驱动主轴上的三层特别设计的橡胶叶轮旋转，强力清洗物料，故障率低，适用于粒度为0-6mm的自然或人工砂，能够有效去除粘附在矿物表面的胶质和土壤。

螺旋槽清洗机由槽体、左右螺旋刀片轴、传动装置等组成。电机通过减速器与大小齿轮驱动，两根螺旋轴相对旋转，刀片交错，通过刀片与高压水的清洗，能有效分离粘附的泥团与矿粒，达到洗净目的，效果特别显著。

清洗机

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脱水斗

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脱水斗是一种简单的分类、脱水和浓缩设备。浆液沿切线方向进入中央圆柱，经过缓冲后从底部边缘流出。出流浆液在周围溢流坝中径向流动。粗颗粒沉降速度超过液体上流速度将在罐中沉降，细颗粒则与表面浆液一起进入溢流槽。一般进料粒度小于2mm，分类粒度为75um或更细。

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浆液泵

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浆液泵是晶体砂选矿中重要的浆液输送设备，其功能是将浆液运输至脱水斗、箱式过滤机或其他浆液输送环节。浆液泵衬里XH耐磨橡胶，不仅提升了泵身的耐磨性，也确保了脱水斗和箱式过滤机的良好工作状态，延长了浆液泵的使用寿命。

浆液泵

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总结

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在实际选矿过程中，晶体砂选矿流程和设备的选择往往需考虑晶体砂矿石的性质、选矿厂条件、投资预算等多种因素。若想更经济环保地选取晶体砂，首先应进行矿物处理测试，全面分析矿石特性，获取科学的矿物处理测试报告，以判定采用何种类型的晶体砂选矿流程和晶体砂选矿设备。在充分考虑选矿厂的实际情况、投资和其他因素后，制定出合理的选矿方案，使晶体砂选矿设备达到理想的投资回报。