利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法与流程

高白度瓷瓷泥及其制作工艺的制作方法

【技术领域】

[0001]本发明涉及陶瓷配方技术领域，具体是一种高白度瓷瓷泥及其制作工艺。

【背景技术】

[0002]白瓷是中国传统瓷器分类(青瓷，青花瓷，彩瓷，白瓷)的一种，以含铁量低的瓷坯，施以纯净的透明釉烧制而成。目前，在陶瓷生产中，白瓷釉料中没有或只有极微量的呈色剂，生坯挂釉，入窑经过高温火焰烧成的素白瓷器，存在如下缺点:不通透，白度差，档次低，由于成品厚度较大，造成原料浪费。

【发明内容】

[0003]本发明的目的在于提供一种高白度瓷瓷泥及其制作工艺，产品白度高，白度>80%，最高可达88%，以解决上述【背景技术】中出现的问题。

[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:

一种高白度瓷瓷泥，由以下质量份的原料组成:德化高岭土 35-75份、重长石5-35份、石英石5-25份、德化白刚石10-65份、莫来石3-10份、蒙脱石3_10份、膨润石0_5份、钾长石15-45份、石英砂3-15份、纳长石10-10份、钟砂0-5份、纳砂0-10份、钟纳砂0-15份、铝砂1-5份、二氧化硅5-25份、三氧化二铝0-10份、铝0-5份、钾0_5份、钠0_5份、钙0_5份、镁0-5份、硅0-5份、云母0-5份、钛白粉0-5份、氧化锆2-10份、德化矿山土 1_15份。

[0005]作为本发明进一步的方案:其灼减量为0.23-9.09%ο

[0006]作为本发明进一步的方案:由以下质量份的原料组成:德化高岭土 55份、重长石20份、石英石15份、德化白刚石38份、莫来石6.5份、蒙脱石6.5份、膨润石2.5份、钾长石30份、石英砂9份、钠长石10-10份、钾砂2.5份、钠砂5份、钾钠砂7.5份、招砂3份、二氧化硅15份、三氧化二铝5份、铝2.5份、钾2.5份、钠2.5份、钙2.5份、镁2.5份、硅2.5份、云母2.5份、钛白粉2.5份、氧化锆6份、德化矿山土 8份。

[0007]—种高白度瓷瓷泥的制作工艺，包括以下步骤:

(1)泥浆制备:将上述各原料经破碎后，按比例混合均匀制成混合料，接着利用干式磁选机吸出混合料中的铁杂质，再按照混合料:水的质量比=1:0.4-0.5加水，球磨后，过500目筛，制得泥浆；

(2)泥浆脱水:根据产品成型方法的不同，采用不同的脱水方法得到含水量为30-35%的泥浆或8-10%的泥饼；

(3)陈腐和真空处理:将刚脱水的泥浆放入封闭的泥浆池中陈腐，保持温度在30-45°C和湿度在80-95%范围内，放置3-5天，使泥料组分趋于均匀，提高可塑性，得到陈腐后的泥浆；对泥饼进行真空练泥，通过练泥机的螺旋对泥料的操练和挤压作用，改善泥料的定向结构，降低泥料的空气体积，使泥料组分更加均匀，减少坯体收缩、增加干燥强度、改善产品物化性能，得到真空处理后的泥饼；

(4)成型:泥浆采用注浆成型，泥饼采用滚压成型，脱模后干燥得到瓷坯； (5)施釉:在干燥后的瓷坯表面施上一层硬质透明釉；

(6)烧成:将上釉后的瓷坯入窑烧成，首先以60-80°C/h的速率升温至200-250°C，保温8-15min，继续以60_80°C /h的速率升温至1330_1410°C，保温4_6h ;最后自然冷却至室温，得到高白度瓷。

[0008]作为本发明进一步的方案:所述步骤(3)中，陈腐的温度为32°C，湿度为88%。

[0009]与现有技术相比，本发明的有益效果是:

本发明产品白度高，白度> 80%，最高可达88%，洁白似玉、蕴带温润红韵、胎骨细腻通透、釉面晶莹明亮，具有成型稳定性好、釉面硬度高、整体强度高，工艺合理、成型率高的优点，档次高、成本低。

【具体实施方式】

[0010]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，所描述的实施例仅仅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做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。

[0011]实施例1

本发明实施例中，高白度瓷瓷泥，由以下质量份的原料组成:德化高岭土 35份、重长石35份、石英石5份、德化白刚石65份、莫来石3份、蒙脱石10份、钾长石45份、石英砂3份、钠长石10份、钠砂10份、铝砂5份、二氧化硅5份、三氧化二铝10份、钾5份、钙5份、硅5份、钛白粉5份、氧化锆2份、德化矿山土 15份。

[0012]所述的高白度瓷瓷泥的制作工艺，包括以下步骤:

(1)泥浆制备:将上述各原料经破碎后，按比例混合均匀制成混合料，接着利用干式磁选机吸出混合料中的铁杂质，再按照混合料:水的质量比=1:0.4加水，球磨后，过500目筛，制得泥楽.;

(2)泥浆脱水:根据产品成型方法的不同，采用不同的脱水方法得到含水量为30%的泥浆或8%的泥饼；

(3)陈腐和真空处理:将刚脱水的泥浆放入封闭的泥浆池中陈腐，保持温度在30°C和湿度在95%范围内，放置5天，使泥料组分趋于均匀，提高可塑性，得到陈腐后的泥浆；对泥饼进行真空练泥，通过练泥机的螺旋对泥料的操练和挤压作用，改善泥料的定向结构，降低泥料的空气体积，使泥料组分更加均匀，减少坯体收缩、增加干燥强度、改善产品物化性能，得到真空处理后的泥饼；

(4)成型:泥浆采用注浆成型，泥饼采用滚压成型，脱模后干燥得到瓷坯；

(5)施釉:在干燥后的瓷坯表面施上一层硬质透明釉；

(6)烧成:将上釉后的瓷坯入窑烧成，首先以80°C/h的速率升温至250°C，保温15min，继续以80°C /h的速率升温至1410°C，保温4h ;最后自然冷却至室温，得到高白度瓷。

[0013]实施例2

本发明实施例中，高白度瓷瓷泥，由以下质量份的原料组成:德化高岭土 55份、重长石20份、石英石15份、德化白刚石38份、莫来石6.5份、蒙脱石6.5份、膨润石2.5份、钾长石30份、石英砂9份、钠长石10-10份、钾砂2.5份、钠砂5份、钾钠砂7.5份、招砂3份、二氧化硅15份、三氧化二铝5份、铝2.5份、钾2.5份、钠2.5份、钙2.5份、镁2.5份、硅2.5份、云母2.5份、钛白粉2.5份、氧化锆6份、德化矿山土 8份。

[0014]所述的高白度瓷瓷泥的制作工艺，包括以下步骤:

(1)泥浆制备:将上述各原料经破碎后，按比例混合均匀制成混合料，接着利用干式磁选机吸出混合料中的铁杂质，再按照混合料:水的质量比=1:0.45加水，球磨后，过500目筛，制得泥楽.;

(2)泥浆脱水:根据产品成型方法的不同，采用不同的脱水方法得到含水量为32%的泥浆或9%的泥饼；

(3)陈腐和真空处理:将刚脱水的泥浆放入封闭的泥浆池中陈腐，保持温度在32°C和湿 度在88%范围内，放置4天，使泥料组分趋于均匀，提高可塑性，得到陈腐后的泥浆；对泥饼进行真空练泥，通过练泥机的螺旋对泥料的操练和挤压作用，改善泥料的定向结构，降低泥料的空气体积，使泥料组分更加均匀，减少坯体收缩、增加干燥强度、改善产品物化性能，得到真空处理后的泥饼；

(4)成型:泥浆采用注浆成型，泥饼采用滚压成型，脱模后干燥得到瓷坯；

(5)施釉:在干燥后的瓷坯表面施上一层硬质透明釉；

(6)烧成:将上釉后的瓷坯入窑烧成，首先以70°C/h的速率升温至200-230°C，保温12min，继续以70 °C /h的速率升温至1370°C，保温5h ;最后自然冷却至室温，得到高白度

bL.Ο

[0015]实施例3

本发明实施例中，高白度瓷瓷泥，由以下质量份的原料组成:德化高岭土 75份、重长石5份、石英石25份、德化白刚石10份、莫来石10份、蒙脱石3份、膨润石5份、钾长石15份、石英砂15份、钠长石10份、钾砂5份、钾钠砂15份、铝砂1份、二氧化硅25份、铝5份、钠5份、镁5份、云母5份、氧化锆10份、德化矿山土 1份。

[0016]所述的高白度瓷瓷泥的制作工艺，包括以下步骤:

(1)泥浆制备:将上述各原料经破碎后，按比例混合均匀制成混合料，接着利用干式磁选机吸出混合料中的铁杂质，再按照混合料:水的质量比=1:0.5加水，球磨后，过500目筛，制得泥楽.;

(2)泥浆脱水:根据产品成型方法的不同，采用不同的脱水方法得到含水量为35%的泥浆或10%的泥饼；

(3)陈腐和真空处理:将刚脱水的泥浆放入封闭的泥浆池中陈腐，保持温度在45°C和湿度在80%范围内，放置3天，使泥料组分趋于均匀，提高可塑性，得到陈腐后的泥浆；对泥饼进行真空练泥，通过练泥机的螺旋对泥料的操练和挤压作用，改善泥料的定向结构，降低泥料的空气体积，使泥料组分更加均匀，减少坯体收缩、增加干燥强度、改善产品物化性能，得到真空处理后的泥饼；

(4)成型:泥浆采用注浆成型，泥饼采用滚压成型，脱模后干燥得到瓷坯；

(5)施釉:在干燥后的瓷坯表面施上一层硬质透明釉；

(6)烧成:将上釉后的瓷坯入窑烧成，首先以60°C/h的速率升温至200°C，保温8min，继续以60°C /h的速率升温至1330°C，保温6h ;最后自然冷却至室温，得到高白度瓷。

[0017]本发明所采用的原料中，德化白刚石、德化矿山土均来自福建省德化县。通过本制作工艺制得的高白度瓷的白度高，白度> 80%，最高可达88%，洁白似玉、蕴带温润红韵、胎骨细腻通透、釉面晶莹明亮，具有成型稳定性好、釉面硬度高、整体强度高，工艺合理、成型率高的优点，档次高、成本低。

[0018]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

[0019]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

【主权项】

1.高白度瓷瓷泥，其特征在于，由以下质量份的原料组成:德化高岭土 35-75份、重长石5-35份、石英石5-25份、德化白刚石10-65份、莫来石3-10份、蒙脱石3-10份、膨润石〇_5份、钟长石15-45份、石英砂3-15份、纳长石10-10份、钟砂0-5份、纳砂0-10份、钟纳砂0-15份、铝砂1-5份、二氧化硅5-25份、三氧化二铝0-10份、铝0-5份、钾0-5份、钠0-5份、钙0-5份、镁0-5份、硅0-5份、云母0-5份、钛白粉0-5份、氧化锆2-10份、德化矿山土1-15 份。2.根据权利要求1所述的尚白度瓷瓷泥，其特征在于，其灼减量为0.23-9.09%。3.根据权利要求1所述的高白度瓷瓷泥，其特征在于，具体由以下质量份的原料组成:德化高岭土 55份、重长石20份、石英石15份、德化白刚石38份、莫来石6.5份、蒙脱石6.5份、膨润石2.5份、钾长石30份、石英砂9份、钠长石10-10份、钾砂2.5份、钠砂5份、钾钠砂7.5份、铝砂3份、二氧化硅15份、三氧化二铝5份、铝2.5份、钾2.5份、钠2.5份、钙2.5份、镁2.5份、硅2.5份、云母2.5份、钛白粉2.5份、氧化锆6份、德化矿山土 8份。4.一种如权利要求1-3任一所述的高白度瓷瓷泥的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤:(1)泥浆制备:将上述各原料经破碎后，按比例混合均匀制成混合料，接着利用干式磁选机吸出混合料中的铁杂质，再按照混合料:水的质量比=1:〇.4-0.5加水，球磨后，过500目筛，制得泥浆；(2)泥浆脱水:根据产品成型方法的不同，采用不同的脱水方法得到含水量为30-35%的泥浆或8-10%的泥饼；(3)陈腐和真空处理:将刚脱水的泥浆放入封闭的泥浆池中陈腐，保持温度在30-45Γ和湿度在80-95%范围内，放置3-5天，得到陈腐后的泥浆；对泥饼进行真空练泥，得到真空处理后的泥饼；(4)成型:泥浆采用注浆成型，泥饼采用滚压成型，脱模后干燥得到瓷坯；(5)施釉:在干燥后的瓷坯表面施上一层硬质透明釉；(6)烧成:将上釉后的瓷坯入窑烧成，首先以60-80°C /h的速率升温至200-250°C，保温8-15min，继续以60-80°C /h的速率升温至1330-14KTC，保温4-6h ;最后自然冷却至室温，得到高白度瓷。5.根据权利要求4所述的高白度瓷瓷泥的制作工艺，其特征在于，所述步骤(3)中，陈腐的温度为32 °C，湿度为88%。

【专利摘要】本发明公开了一种高白度瓷瓷泥及其制作工艺，由德化高岭土、重长石、石英石、德化白刚石、莫来石、蒙脱石、膨润石、钾长石、石英砂、钠长石、钾砂、钠砂、钾钠砂、铝砂、二氧化硅、三氧化二铝、铝、钾、钠、钙、镁、硅、云母、钛白粉、氧化锆和德化矿山土制备而成，将原料经过泥浆制备、脱水、陈腐、真空处理、成型、施釉和烧成后，得到高白度瓷。本发明产品白度高，白度＞80%，最高可达88%，洁白似玉、蕴带温润红韵、胎骨细腻通透、釉面晶莹明亮，具有成型稳定性好、釉面硬度高、整体强度高，工艺合理、成型率高的优点，档次高、成本低。

【IPC分类】C04B33/13

【公开号】CN105272149

【申请号】CN201510658191

【发明人】林鸿福

【申请人】德化恒忆陶瓷艺术股份有限公司

【公开日】2016年1月27日

【申请日】2015年10月14日 一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺的制作方法

【技术领域】

[0001]本发明涉及钢渣处理领域，特别涉及一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺。

【背景技术】

[0002]钢渣是炼钢产生的废物，2010年全国钢产量达到6亿t，产生钢渣7800万t (按13%产生量计算)，钢渣经过磁选加工后，排放钢尾渣达到4000万t，钢尾渣利用率较低，大部分都堆放未处理，对周边环境产生污染，造成大量资源浪费，严重制约了钢厂的循环经济发展。钢渣的化学组成和结构以及水硬性与粒化高炉渣非常相似。为其用于高强混凝土提供了可能，掺入适量的钢渣微粉取代部分水泥。既能改善混凝土的和易性，还能提高其结构致密度及力学强度，因此钢渣微粉生产工艺是满足各钢厂需要、发展非钢产业、实现资源最大化利用、发展建筑行业的有效途径。同时还可创造可观的经济效益，对循环经济和清洁生产，实现钢厂可持续、健康发展具有重要意义。

【发明内容】

[0003]本发明的目的是为解决上述问题，提供了一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺。

[0004]为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案:一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，包括以下步骤:

(1)将钢渣和石膏经配料系统配料后由1#皮带机输送至回转窑进行烘干，钢渣与石膏的比例为95:5 ；

(2)将步骤I中经烘干后物料通过溜管给入到2#原料仓，即为原料准备系统；

(3)将回转窑出口超细颗粒由1#布袋除尘进行收集后给入到2#原料仓；

(4)将2#原料仓物料经1#斗式提升机给入一段球磨机进行研磨；

(5)将一段球磨机出料大于5mm的物料作为作为1#豆钢产品；

(6)将一段球磨机出料小于5mm的物料经2#斗式提升机给入圆筒筛；

(7)圆筒筛将物料进行分级，大于2mm物料经磁选机选进行选别，形成2#豆钢和铁尾渣，小于2_物料经管道输送到1#选粉机；

(8)1#选粉机对物料进行分级，形成一级和二级微粉半成品；

(9)一级微粉半成品经筛式磁选机进行筛分与选别后形成渣钢粉成品和钢渣微粉成品;

(10)二级微粉半成品经磁选机选别，选出磁性物料渣钢粉成品，非磁性物料通过3#皮带和3#斗式提升机给入进二段球磨机进行研磨；

(11)二段球磨出料经4#斗式提升机给入进2#选粉机，大于450 μπι的物料经3#筛式磁选机选出磁性物料渣钢粉成品，非磁性物料则返回二段球磨进行循环研磨，小于450 μ m的物料经2#筛式磁选机惊醒选别分出渣钢粉成品和钢渣微粉成品。

[0005]作为本发明的一种优选，上述的步骤(I)中和步骤(5)中一段球磨机出料口配置圆冲孔筛，筛孔直径为5mm，球磨机规格为Φ 3.2 X 9.0。

[0006]作为本发明的一种优选，步骤(6)中圆筒筛为冲孔圆孔筛。

[0007]作为本发明的一种优选，所述的步骤(7)以及步骤(10)中的磁选机为干式永磁磁选机。

[0008]作为本发明的一种优选，步骤(9)中筛式磁选机，场强可调节。

[0009]作为本发明的一种优选，步骤(11)中二段球磨规格为Φ3.5X14.5。

[0010]有益效果:

本发明公开的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，通过对钢渣进行烘干、破碎、分级、除铁、研磨、再分级、再除铁等手段，将滚筒渣尾渣分为不同的品级，使其能够被用于不同的用途，减小了钢铁公司中产生的物料浪费，节约了生产的成本，实现了钢渣的零排放，避免了环境的污染和避免造成空间浪费。

【附图说明】

[0011]图1为本发明的工艺流程图。

【具体实施方式】

[0012]以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述【具体实施方式】仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

[0013]如图1所示，本发明公开了的一种应用滚筒渣尾渣加工钢渣微粉粉磨生产工艺，所述的钢渣微粉生产工艺包括以下步骤:

(I)将1#原料仓钢渣和石膏经配料系统配料后，由1#皮带机输送至回转窑进行烘干，按钢渣:石膏=95%:5%比例配料。

[0014](2)烘干后物料通过溜管给入到2#原料仓，即为原料准备系统。

[0015](3)回转窑出口超细颗粒由1#布袋除尘进行收集后给入到2#原料仓。

[0016](4) 2#原料仓物料经1#斗式提升机给入一段球磨机进行研磨。

[0017](5) 一段球磨机出料大于5mm的物料作为作为1#豆钢产品。

[0018](6) 一段球磨机出料小于5mm的物料经2#斗式提升机给入圆筒筛。

[0019](7)圆筒筛将物料进行分级，大于2mm物料经磁选机选进行选别，形成2#豆钢和铁尾渣。小于2mm物料经管道输送到1#选粉机。

[0020](8) 1#选粉机对物料进行分级，形成一级和二级微粉半成品。

[0021](9) 一级微粉半成品经筛式磁选机进行筛分与选别后形成渣钢粉成品和钢渣微粉成品。

[0022]( 10) 二级微粉半成品经磁选机选别，选出磁性物料渣钢粉成品，非磁性物料通过3#皮带和3#斗式提升机给入进二段球磨机进行研磨。

[0023](11) 二段球磨出料经4#斗式提升机给入进2#选粉机，大于450 μ m的物料经3#筛式磁选机选出磁性物料渣钢粉成品，非磁性物料则返回二段球磨进行循环研磨。小于450 μ m的物料经2#筛式磁选机惊醒选别分出渣钢粉成品和钢渣微粉成品。

[0024]上述步骤中的设备如下:步骤(I)中步骤(5)中一段球磨机出料口配置圆冲孔筛，筛孔直径为5mm，球磨机规格为Φ3.2X9.0，为粗粉磨系统；步骤(6)中圆筒筛为冲孔圆孔筛；步骤(7)中磁选机为干式永磁磁选机；步骤(8)中选粉机为涡流选粉机；步骤(9)中筛式磁选机，场强可调节，即为分级磁选系统；步骤(10)中磁选机为干式永磁磁选机；步骤

(11)中二段球磨规格为Φ3.5X14.5，为细粉磨系统，可确保物料研磨充分，达到合格的比表面物料。

[0025]通过本发明的上工艺所得到的产品中，钢渣微粉成品比表面积400 土 10m2/kg，钢渣在粉磨流程中经过多次除铁，确保钢渣微粉成品水份<0.5%、含铁量< 1%。钢渣的化学组成和结构以及水硬性与粒化高炉渣非常相似。为其用于高强混凝土提供了可能，掺入适量的钢渣微粉取代部分水泥，既能改善混凝土的和易性，还能提高其结构致密度及力学强度，因此钢渣微粉生产工艺是满足各钢厂需要、发展非钢产业、实现资源最大化利用、发展建筑行业的有效途径。同时还可创造可观的经济效益，对循环经济和清洁生产，实现钢厂可持续、健康发展具有重要意义。利用钢渣微粉制备胶凝材料，是其大批量高附加值综合利用最为高效的途径之一，钢渣微粉代表钢渣处理最先进的思路和工艺。

[0026]干式永磁磁选机回收的磁性物料为豆钢，豆钢可作为金属料返生产进行循环利用，豆钢全铁品位在90-98%，产率可达6-7.5%。

[0027]经筛式磁选机回收一部分磁性物料即渣钢粉，渣钢粉可作为金属料返生产进行循环利用，渣钢粉全铁品位在70-75%，产率可达10-15%。

[0028]所述的烘干系统，烘干系统热源采用回转窑供热，热力强度及热效率高。

[0029]所述分级磁选系统，通过涡流选粉机对物料进行初步分级，再通过筛式磁选机对物料进行充分分级及磁选，让不同粒级的物料在不同场强范围内进行磁选，主要对尾渣进行扫选，提高尾渣易磨性，有效控制微粉中铁的含量达标。

[0030]本发明公开的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，通过对钢渣进行烘干、破碎、分级、除铁、研磨、再分级、再除铁等手段，将滚筒渣尾渣分为不同的品级，使其能够被用于不同的用途，减小了钢铁公司中产生的物料浪费，节约了生产的成本，实现了钢渣的零排放，避免了环境的污染和避免造成空间浪费。

[0031]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。

【主权项】

1.一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，其特征在于:包括以下步骤: (1)将钢渣和石膏经配料系统配料后由1#皮带机输送至回转窑进行烘干，钢渣与石膏的比例为95:5 ； (2)将步骤I中经烘干后物料通过溜管给入到2#原料仓，即为原料准备系统； (3)将回转窑出口超细颗粒由1#布袋除尘进行收集后给入到2#原料仓； (4)将2#原料仓物料经1#斗式提升机给入一段球磨机进行研磨； (5)将一段球磨机出料大于5mm的物料作为作为1#豆钢产品； (6)将一段球磨机出料小于5mm的物料经2#斗式提升机给入圆筒筛； (7)圆筒筛将物料进行分级，大于2mm物料经磁选机选进行选别，形成2#豆钢和铁尾渣，小于2_物料经管道输送到1#选粉机； (8)1#选粉机对物料进行分级，形成一级和二级微粉半成品； (9)一级微粉半成品经筛式磁选机进行筛分与选别后形成渣钢粉成品和钢渣微粉成品; (10)二级微粉半成品经磁选机选别，选出磁性物料渣钢粉成品，非磁性物料通过3#皮带和3#斗式提升机给入进二段球磨机进行研磨； (11)二段球磨出料经4#斗式提升机给入进2#选粉机，大于450 μ m的物料经3#筛式磁选机选出磁性物料渣钢粉成品，非磁性物料则返回二段球磨进行循环研磨，小于450 μ m的物料经2#筛式磁选机惊醒选别分出渣钢粉成品和钢渣微粉成品。2.根据权利要求1所述的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，其特征在于:步骤(I)中步骤(5)中一段球磨机出料口配置圆冲孔筛，筛孔直径为5mm，球磨机规格为Φ3.2X9.0。3.根据权利要求1所述的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，其特征在于步骤(6)中圆筒筛为冲孔圆孔筛。4.根据权利要求1所述的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，其特征在于:所述的步骤(7)以及步骤(10)中的磁选机为干式永磁磁选机。5.根据权利要求1所述的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，其特征在于:步骤(9)中筛式磁选机，场强可调节。6.根据权利要求1所述的一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，其特征在于:步骤(11)中二段球磨规格为Φ3.5X14.5。

【专利摘要】本发明公开了一种两段球磨加工钢渣微粉粉磨工艺，通过对滚筒渣进行烘干、破碎、分级、除铁、粉磨和再分级处理等手段，将钢渣加工成合格的钢渣微粉，同时对钢渣尾渣中金属进行充分回收，形成一定价值副产品渣钢粒、渣钢粉。钢渣微粉与矿渣微粉、石膏粉及其他掺合料混合成钢渣胶凝材，用途与普硅水泥相似，并且具有耐磨、水化热量小、耐盐碱腐蚀，价格低廉。利用钢渣生产微粉，不但消化了大部分的钢渣，有很好的社会效益，而且使企业有较好的经济效益，实现了钢渣的零排放，避免了环境的污染和避免造成空间浪费。

【IPC分类】C04B5/00

【公开号】CN105036575

【申请号】CN201510432642

【发明人】符生

【申请人】南京梅山冶金发展有限公司, 宝钢集团上海梅山有限公司, 南京梅山钢渣处理有限责任公司, 上海梅山钢铁股份有限公司

【公开日】2015年11月11日

【申请日】2015年7月22日 从沙漠的沙子里提取铁矿粉同时治理沙漠的方法

【专利摘要】从沙漠的沙子里提取铁矿粉同时治理沙漠的方法，采铁矿与治理沙漠一起同时进行，磁选铁矿粉的部分配套设备同时兼用于治理沙漠，一举两得，实现双重效益。沙漠的沙子里都含有铁矿粉，虽然比例低，但是沙子数量庞大，提取工序少，设备投资少，运行能耗低，露天直接选矿，效率高速度快，经济上很划算。其优点是拓宽了铁矿来源，从沙漠的沙子里提取铁矿粉已经不是传统的铁矿来源了；突破了传统的铁矿开采方式，该方法使开采铁矿粉工序大大简化，需要的设备种类与数量少，投资不大就能开采；用沙漠里提取铁矿粉赚钱的一部分治理沙漠，把治理沙漠只有投入，没有产出，成为经济负担的问题变为赚钱的项目，以战养战。

【专利说明】从沙漠的沙子里提取铁矿粉同时治理沙漠的方法

【技术领域】

[0001]本发明涉及一种从沙漠的沙子里提取铁矿粉同时治理沙漠的方法，采铁矿与治理沙漠一起进行，一举两得，实现双重效益。

【背景技术】

[0002]目前，公知的传统铁矿开采方法，需要很多步骤，开采流程大致如下:炸铁矿山挖掘、装载、运输铁矿石粗破碎中破碎细破碎一级球磨二级球磨一用磁选机磁选铁矿粉，这种铁矿开采方式需要多种大型重型设备，设备投资巨大，运行能耗很高，对环境不友好。

[0003]中国传统的铁矿资源不足，每年需要进口大量铁矿石，以2008年为例，海关统计这年全国进口铁矿石4.4356亿吨，均价137.07美元每吨，花了 3784.6亿人民币，可见铁矿产值巨大，急需开阔视野，找到新的铁矿资源，取代进口。

[0004]目前全球沙漠化在持续，沙漠面积以每年5-7万平方公里的速度在扩大，中国沙漠面积以平均每年2460平方公里的速度在扩大；目前公知的沙漠治理方法很多，治理沙漠只有投入，没有产出，成为经济负担，所以急需治理沙漠的新思路，采用新方式，把治理沙漠的负担变为赚钱的项目。【发明内容】

[0005]沙漠的沙子里或多或少都含有铁矿粉。本人小时候在沙子中玩过吸铁石，知道吸铁石能从沙子中吸到很多铁矿粉，当时不知道为什么沙子里有铁矿粉，也没去深入想这个问题，后来学了地理知识，知道了地球本身就是含铁量较高的星球，地球上的岩石也都是矿石，或多或少都含有铁矿，岩石经过大自然亿万年的风化作用，在冷热交加、风吹日晒雨淋水冲等的作用下，逐渐破裂为石块，进而一步步继续风化变细变小，成为沙子，在水流、风吹带动下，这些沙子汇集在了沙漠里。大自然像矿工一样工作了亿万年，帮人们做了铁矿粉开采的前面的几道艰巨工序，已经把矿石粉碎好，保存在沙漠里了。

[0006]本发明是为了解决上述【背景技术】中的三个难题:1、解决传统的铁矿开采步骤多、需要的设备种类与数量多投资巨大、设备运行能耗很高的问题；2、解决传统铁矿资源不足的问题；3、解决目前治理沙漠只有投入，没有产出，成为经济负担的问题。

[0007]本发明解决上述问题所采用的技术方案是:从沙漠的沙子里磁选铁矿粉与沙漠治理一起同时进行，磁选铁矿粉的部分配套设备兼用于治理沙漠，其步骤是:1)选择沙漠边缘、沙丘脚下等方便把已经磁选过的沙子与未磁选过的沙子分开的位置，选择安装磁选铁矿粉配套设备的方位，以避免风吹或者设备运行时把未磁选的沙子与已经磁选过的沙子混合；

[0008]2)系统地把沙漠中的沙子磁选一遍，把磁选过的沙子与未磁选过的沙子分开，避免沙子被重复磁选；

[0009]3)把磁选过的沙子铺平、压实、固定，如果用水方便就种上合适的植物，实现提取铁矿粉与治理沙漠的双重效益。

[0010]本发明的有益效果是:1、与传统铁矿开采对比，从沙漠的沙子里提取铁矿粉步骤大大减少、设备种类少投资小、设备运行能耗低，经济效益巨大；2、大规模系统地把沙子磁选一遍，不让磁选过的与未磁选过的沙子混合，能最大限度利用沙子资源，避免重复磁选，省力节能；3、采用此方法已经不是利用传统的铁矿资源了，而是利用了沙漠中数量庞大的沙子，沙子相当于粉碎好了的低品位铁矿粉，只需磁选一步即可选出高品位铁矿粉用于炼铁，拓宽了铁矿来源，可以解决传统铁矿资源不足的问题，每年可以节省用于进口铁矿的几千亿圆人民币；4、解决目前治理沙漠只有投入，没有产出，成为经济负担的问题。用提取铁矿粉赚的钱的一部分治理沙漠，不需要花国家的钱就可以把沙漠治理好，把治理沙漠花钱变为提取铁矿粉赚钱，以战养战；5、拿用于进口铁矿的钱的一部分组织人力物力去沙漠磁选铁矿粉同时治理沙漠，可以提供很多就业岗位，拉动经济发展，改善环境；6、当国外的铁矿公司知道中国可以大规模开采沙漠里的铁精矿粉，想涨价就难了，继续进口铁矿也能压价节省大量资金。

[0011]下面说明本发明的可行性:本人亲自到腾格里沙漠做实验，观察沙子颜色为黄褐色，里面夹杂有黑色的沙粒，这黑色沙粒就是磁铁矿微粒，也就是四氧化三铁颗粒，拿吸铁石在沙子里滚动一下，就吸上一团黑色的磁铁矿粉。为了检验沙漠中提取铁矿粉经济上是否划算，做了以下实验:徒手拿一个大块的铁氧体磁石，在沙子中滚动，吸满了黑色铁矿粉之后，用手抹下来，收集在袋子里，这样持续一小时，可以收集磁铁矿粉11.6公斤，化验其含铁量62 %左右，一公斤价值0.75圆左右，计算一人工作8小时可以提取69.6圆人民币的铁矿粉，徒手劳动即可月收入2088圆，如果12小时工作制，一个人徒手工作即可月收入3132圆人民币，比较划算，如果采用机械设备，可以成百上千倍的提高效率，经济上就更划算了。

[0012]沙漠含铁量估算:以腾格里沙漠为例，面积4.27万平方公里，沙层平均厚度85米，平均密度1.6吨/立方米，很容易一步即可磁选出来的62%左右的磁铁矿粉占沙子重量的0.282 %,如果系统地把该沙漠磁选一遍，可选出的铁精矿粉量:42700*1000*1000*85*1.6*0.282%= 163.76亿吨，还能磁选出含铁量30%左右的弱磁性铁矿粉与锰矿粉的混合物0.826%，球磨之后，能再磁选出含铁量62%左右的铁精矿粉与锰矿粉的混合物0.36%左右，总量为:42700*1000*1000*85*1.6*0.36%= 209亿吨，可用于冶炼价值更高的含锰铁合金。可提取的铁精矿粉量是:163.76+209 = 372.76亿吨，是2008年进口铁矿石总量的84倍，价值3784.6亿*84 = 318051亿，约31.8万亿圆人民币。

[0013]与腾格里沙漠连接着的，还有一个更大的沙漠一巴丹吉林沙漠，该沙漠成分与腾格里沙漠基本一致，沙层厚度更大，含铁量更多，如果也提取出来，中国200年不需要进口铁矿石。在新疆还有一个更巨大的塔克拉玛干大沙漠，33.76万平方公里，沙层厚度大，可查到数据含铁量2%左右，所以铁精矿粉含量巨大，中国1000多年不进口铁矿石也够用。

【具体实施方式】

[0014]实施过程主要有以下几个步骤:

[0015]1、在沙漠里找合适的位置，比如沙漠边缘，或者沙丘脚下，满足交通、安装设备方便，便于运走提取出的铁矿粉，便于把已经磁选过的沙子与未磁选过的沙漠原沙分开放置，这样可以一次性系统地磁选一遍，避免磁选过的沙子与未磁选过的沙子混合，从而避免重

复磁选。

[0016]2、在干燥的沙漠地区，用干式磁选机及其配套设备选取含铁量60%以上的铁精矿粉，以及含铁量低磁性较弱的铁矿粉与锰矿粉的混合物；在有水的区域用湿式磁选机及其配套设备选取含铁量60%以上的铁精矿粉，以及含铁量低磁性较弱的铁矿粉与锰矿粉的混合物。

[0017]3、把含铁量低磁性较弱的铁矿粉与锰矿粉的混合物球磨粉碎后再磁选，选出的浓缩矿粉是铁锰混合矿，适合冶炼价值更高的含锰铁合金。

[0018]4、把磁选过的沙子与尚未磁选的沙子分开，翻向一边、推平、压实、固定，如果取水方便，就种上合适的植物，这样提取铁矿粉与治理沙漠过程一起进行，提取铁矿粉的设备兼做沙漠治理设备，用赚的钱的一部分整理沙漠地形治理沙漠，不但不会危害环境，还能阻止沙漠扩大，扩大沙漠绿化面积，优化环境，把以前治理沙漠花钱的负担解决了，还能赚钱，一举两得，经济上划算。

[0019]5、上述过程规模大，在沙漠中划多个分区，国家授权的多个企业与个人承包一个个分区，用制度保障对环境有利的沙漠利用方式，提取铁矿粉之余治理沙漠做得好的企业与个人，可以继续做下去，做得不好的，取消资格。

【权利要求】

1.从沙漠的沙子里提取铁矿粉同时治理沙漠的方法，其特征是:从沙漠的沙子里磁选铁矿粉与沙漠治理一起同时进行，磁选铁矿粉的部分配套设备兼用于治理沙漠。

2.根据权利要求1所述的从沙漠的沙子里提取铁矿粉同时治理沙漠的方法，其特征在于该方法包含以下步骤: 1)选择沙漠边缘、沙丘脚下等方便把已经磁选过的沙子与未磁选过的沙子分开的位置，选择安装磁选铁矿粉配套设备的方位，以避免风吹或者设备运行时把未磁选的沙子与已经磁选过的沙子混合； 2)系统地把沙漠中的沙子磁选一遍，把磁选过的沙子与未磁选过的沙子分开，避免沙子被重复磁选； 3)把磁选过的沙子铺平、压实、固定，如果用水方便就种上合适的植物，实现提取铁矿粉与治理沙漠的双重效益。

【文档编号】B03C1/02GK103977887SQ201410186494

【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年5月5日 优先权日:2014年5月5日

【发明者】刘现营 申请人:上海采科实业有限公司



本发明涉及一种非金属矿尾矿综合利用领域，涉及一种石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法。

背景技术：

石英尾砂由于其杂质多、铁含量高、粒度偏细等原因，国内石英砂生产企业大多未对其进行有效的综合利用，处理方式主要是自然堆放或者回填，少部分低价卖给建材公司，造成资源的大量浪费，带有药剂的浮选尾砂还会带来水体环境污染。如何对石英尾砂进行深加工满足更多行业要求、高效利用石英尾砂是行业内亟需解决的问题。

电子级硅微粉由于其具有高绝缘性、高导热性、热稳定性能好、低介电常数、低膨胀系数、低摩擦系数等优异性能，能广泛应用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。

对石英尾砂进行深加工，加工成为电子级硅微粉，为尾砂的高值化利用提供了一种方案。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决石英浮选尾砂高值化利用问题，提供一种将浮选尾砂制备成电子级硅微粉的方法，该方法是将石英浮选尾砂经调浆、浮选、脱药、清洗、烘干、磨粉、分级工艺的联合、改进和优化来制备电子级硅微粉。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、调浆：以天然脉石英浮选尾砂为原料，以浮选循环水调节成矿浆，矿浆浓度控制在40~60%，添加h2so4调节矿浆ph值至2~3；

b、浮选：调浆后的矿浆导入浮选机进行浮选，使用浮选循环水调节浮选浓度，浮选浓度控制在20~30%，获得浮选精砂；

c、脱药-清洗：将浮选精砂依次导入螺旋洗砂机和高频脱水筛，脱除石英精砂表面药剂，再将浮选精砂导入串联式的擦洗机中，逐次采用清水、去离子水清洗得石英砂精砂；

d、烘干：将清洗脱水浓缩后的石英砂精砂进行烘干，控制石英砂精砂水分在0.1%以下；

e、磁选：对烘干后的石英砂精砂进行磁选，去除烘干和倒运过程中的机械铁，降低磁性物含量，磁选场强大于0.8t；

f、磨粉-分级：将磁选后的石英砂精砂导入磨粉-分级系统进行磨粉分级，控制中位粒径d50在8~10μm，制备出电子级硅微粉，整个磨粉-分级系统中与石英砂（粉）接触的部分皆采用二氧化硅、三氧化二铝或者聚氨酯材质，避免其他杂质的污染。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

步骤c浮选精砂脱药步骤，依次采用的是螺旋洗砂机和高频脱水筛，螺旋洗砂机将浮选精砂水分降至25~30%，高频脱水筛将浮选精砂水分降至5~10%，脱除浮选精砂中大部分水分和药剂；然后将浮选精砂采用3~6台串联的擦洗机进行清洗，前面1~2台采用清水清洗，后面均采用去离子水清洗，清洗完成后仍用高频脱水筛脱水，得到石英砂精砂，其水分在5-10%。

清洗脱水浓缩后的石英砂精砂进行烘干，烘干设备采用的是回转窑，将石英砂精砂水分控制在0.1%以下。

对烘干后的石英砂精砂进行磁选，采用的永磁辊筒式磁选机，磁选机场强大于0.8t，将石英砂精砂中磁性物含量将至3ppm以下。

所述步骤g石英砂精砂磨粉和分级，是将石英砂精砂研磨至电子级硅微的要求粒度，（一般要求中位粒径d50为8~10μm），同时降低杂质特别是磁性物质的再次污染。

本发明优点：对浮选尾砂进行再次浮选，回收其中的石英砂，减少尾矿排放，实现资源综合利用；浮选采用循环水，无需添加捕收剂，大大降低了药剂成本；采用极少量h2so4调节浮选环境，大大减少了酸用量，降低了含酸废水处理难度，对环境友好；采用去离子水可有效降低石英砂萃取液的电导率和k+、na+、cl-含量；通过干式磁选降低石英砂中的磁性物；通过磨粉、分级使粒度达到电子级硅微粉要求。通过以上工艺制备的的硅微粉，其sio2≥99.5%、fe2o3≤0.01%，萃取液电导率≤5μs/cm，k+、na+、cl-含量均在3ppm以下，达到电子级硅微粉的质量标准，为石英尾砂的高值化利用提供了一种方法。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方法

结合图1，对本发明作进一步地说明。

一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其中浮尾尾砂来自凯盛石英材料（黄山）有限公司，为该公司脉石英矿浮选后的尾砂，主要成分为石英、长石，还含有少量云母类矿物和赤铁矿等，尾砂表面附着有捕收剂。

具体实施步骤如下：

a、调浆：以浮选尾砂为原料，以浮选循环水调节矿浆浓度，以h2so4调节矿浆ph在2~3，调浆浓度控制在50%；

b、浮选：调浆后的矿浆自流入自吸式浮选机，仍使用浮选循环水调节浓度，控制浓度在20%，不添加捕收剂直接浮选，获得浮选精砂。

、脱药-清洗：浮选后的浮选精砂经螺旋洗砂机、高频脱水筛脱除掉表面药剂。再用串联式擦洗机清洗浮选精砂，擦洗机为5台串联，其中前2台采用清水清洗，后3台采用去离子水清洗，清水用量为石英砂量的3倍，去离子水用量为浮选精砂量的5倍，最终得石英砂精砂。

、烘干：清洗后的石英砂精砂经浓缩、脱水后烘干，控制水分在0.1%以下。此时石英砂的指标为sio299.7%、fe2o30.0068%，电导率≤3μs/cm，k+、na+、cl-含量均在3ppm以下，磁性物含量2.5ppm。

、磁选：采用永磁辊筒式干磁选机对石英砂精砂进行磁选，去除烘干、输送过程中带入的机械铁，降低磁性物含量。磁选机场强为1.0t，磁选机为三段式，磁选后磁性物含量降至1.0ppm。

、磨粉-分级：将磁选后的石英砂精砂导入球磨机磨粉中，球磨机的磨介和内衬均采用石英石材质，管道均涂有聚氨酯，再经旋风分级控制粒度，制备出满足电子级硅微粉。

通过上述工艺制备的硅微粉各项指标见表1：

表1本发明制备的电子级硅微粉指标

结果表明：通过该方法制备的硅微粉达到电子级硅微粉标准（参考sj/t10675-2002），可应用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。本领域的技术人员利用上述揭示的方法和技术内容进行可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，仍属于本发明技术方案保护范围。

技术特征：

1.一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于包括以下步骤：

a、调浆：以天然脉石英浮选尾砂为原料，以浮选循环水调节成矿浆，矿浆浓度控制在40~60%，添加h2so4调节矿浆ph值至2~3；

b、浮选：调浆后的矿浆导入浮选机进行浮选，使用浮选循环水调节浮选浓度，浮选浓度控制在20~30%，获得浮选精砂；

c、脱药-清洗：将浮选精砂依次导入螺旋洗砂机和高频脱水筛，脱除石英精砂表面药剂，再将浮选精砂导入串联式的擦洗机中，逐次采用清水、去离子水清洗得石英砂精砂；

d、烘干：将清洗脱水浓缩后的石英砂精砂进行烘干，控制石英砂精砂水分在0.1%以下；

e、磁选：对烘干后的石英砂精砂进行磁选，去除烘干和倒运过程中的机械铁，降低磁性物含量，磁选场强大于0.8t；

f、磨粉-分级：将磁选后的石英砂精砂导入磨粉-分级系统进行磨粉分级，将中位粒径d50控制在8~10μm，制备出满足电子级硅微粉。

2.根据权利要求1所述一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于：

步骤c浮选精砂脱药步骤，依次采用的是螺旋洗砂机和高频脱水筛，螺旋洗砂机将浮选精砂水分降至25~30%，高频脱水筛将浮选精砂水分降至5~10%，脱除浮选精砂中大部分水分和药剂；然后将浮选精砂采用3~6台串联的擦洗机进行清洗，前面1~2台采用清水清洗，后面均采用去离子水清洗，清洗完成后仍用高频脱水筛脱水，得到石英砂精砂，其水分在5-10%。

3.根据权利要求1或2所述一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于：清洗脱水浓缩后的石英砂精砂进行烘干，烘干设备采用的是回转窑，将石英砂精砂水分控制在0.1%以下。

4.根据权利要求1或2所述一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于：对烘干后的石英砂精砂进行磁选，采用的永磁辊筒式磁选机，磁选机场强大于0.8t，将石英砂精砂中磁性物含量将至3ppm以下。

5.根据权利要求3所述一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于：对烘干后的石英砂精砂进行磁选，采用的永磁辊筒式磁选机，磁选机场强大于0.8t，将石英砂精砂中磁性物含量将至3ppm以下。

6.根据权利要求1所述一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于：所述步骤g石英砂精砂磨粉和分级，是将石英砂精砂研磨至电子级硅微的要求粒度，控制中位粒径d50在8~10μm，同时降低杂质特别是磁性物质的再次污染。

技术总结

本发明涉及一种利用脉石英浮选尾砂制备电子级硅微粉的方法，其特征在于：以天然脉石英的浮选尾砂为原料，采用浮选循环水调节矿浆浓度，经过浮选、脱药、清洗、烘干步骤，降低石英砂精砂表面药剂粘附，同时降低萃取液电导率和K+、Na+、Cl?含量，使其达到电子级硅微粉的原料要求。再经过干式磁选、磨粉和分级，最终制成电子级硅微粉。本发明优点：对浮选尾砂进行再次浮选，回收其中的石英砂，减少尾矿排放，实现资源综合利用，降低了含酸废水处理难度，制备的的硅微粉，其SiO2≥99.0%、Fe2O3≤0.01%，萃取液电导率≤5μs/cm，K+、Na+、Cl?含量均在3ppm以下，达到电子级硅微粉的质量标准，为石英尾砂的高值化利用提供了一种方法。

技术研发人员：潘力;彭善志;杜祥国;方志武;孙翔;宋志达;汪国军

受保护的技术使用者：凯盛石英材料(黄山)有限公司;中建材蚌埠玻璃工业设计研究院有限公司

技术研发日：2020.12.16

技术公布日：2021.04.09