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硅微粉生产工艺流程图

时间:2024-04-17 来源:新闻中心

  硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。

  硅微粉生产工艺流程简介:大块石英矿物需先经破碎,破碎流程应遵循多破的原则,尽可能的降低原矿石的粒度,以后续磨粉工艺的产量。然后,经提升机送入料仓中,经电磁振动给料机均匀的送入球磨机进行粉磨,粉磨后的粉体送入气流式分级机进行分级,粗料返回球磨机再磨,合格粒级的粉体经旋风收集器收集后即为成品石英微粉,可装袋直接销售。更细微粉经布袋集成器收集(若所需粉体为D90,可将更细微粉混入旋风收集器得到的石英微粉中),干净气体经引风机排出即可。

  1. 原材料准备:硅微粉的原材料为硅石,需要经过选矿、清洗等环节,确保原料的纯度和化学成分符合要求。

  3. 干燥:将硅石颗粒放入干燥室中,经过高温干燥处理,除去颗粒中的水分和杂质。

  4. 粉碎:将经过干燥处理的硅石颗粒放入球磨机中进行粉碎,通过不同的时间和介质组合,能够获得不同粒径的硅微粉。

  5. 分选、筛分:将粉碎后的硅微粉按照不同的粒径分选,去除过大或过小的颗粒,确定保证产品的粒径分布均匀。

  硅微粉生产的基本工艺流程采用干法粉碎、再分级的连续工作系统;其产量较大,设备简单易操作,维修费用低,研磨介质及衬板选择灵活,对物料的高纯度加工污染小,设备整体运行可靠,产品质量稳定等特点显而易见。非常适合于硅微粉的超细加工,产品白度高、光泽好、品质指标稳定等。但由于球磨机和分级机功能和侧不一样,因此在生产系统中的配合问题特别的重要,配合得当,可发挥各自特点,优势互补,效率很高;配合不好,形成功能制约,多能耗,效率低。

  硅微粉生产的基本工艺流程采用球磨机加分级机工艺生产硅微粉,具有产量较大、研磨介质及衬板选择灵活、污染小、设备整体运行可靠,产品质量稳定,粒度分布可控等特点。

  但实际生产的全部过程中,由于球磨机和分级机通常是两家公司制作,往往在产量等概念上存在着差异,因此在生产系统中的配合问题特别的重要。若配合应用不合理,会形成功能制约,耗能高,效率低。配合得当,可发挥各自优势,使总系统优势互补,事半功倍,效率很高。

  球磨机所采用的衬板,正常的情况多采用氧化铝衬板、球石衬板两种。球磨介质也多是氧化铝介球和球石两种。

  不管采用哪种衬板及衬球,球磨机的有效直径将减小。在磨机转速已定的情况下,有效直径越小,研磨效果越差,产量越低。所以,在选择磨机筒体直径时,应充分考虑到贴衬板所减小的有效直径问题,防止导致物料在磨内抛物线减小,不利于物料研磨。

  在产能要求确定情况下,球磨机的长径比选择和分级机的工艺搭配是一个重要的条件,必然的联系到投资、能耗和产品质量,较小的长径比有利于节能和提高白度,但投资稍高,而粒度分布的调控主要根据球磨机长径比和分级机的串并联搭配。

  选用氧化铝衬板及介球,其优点是氧化铝衬板薄,磨腔的内有效直径大,介球比重大,有利于物料的粉碎研磨。产量相应比球石衬板、介球产量高。其缺点是增大硅微粉品质指标中的Al2O3的百分含量。由于氧化铝衬板和介球不同程度的存在磨损,其常规使用的寿命有限,所以增加成本费用。且在研磨时发热程度比球石衬板、介球的温度要高,容易使硅微粉因研磨温度的升高而白度降低,进而影响硅微粉的产品质量。

  而选用球石衬板及介球,因衬板厚度大,使球磨机的有效直径减小20多公分,而且各种球石介质之间的接触很不规则,甚至有些是面与面的接触,不利于物料的粉碎研磨,影响硅微粉的产量。由于介球和衬板采用球石,其常规使用的寿命一般每吨球石小时磨损量30kg,所以要定时定量往球磨机内追加介质球石,但磨损量可转化为硅微粉产品,所以基本没成本费用。因球石本身的主要成份就是SiO2,所以不会导致物料品质指标的变化,且发热率要低于氧化铝衬板及介球,不可能影响硅微粉的质量。另外,球石的价格低,投资少。

  球磨机研磨介质的级配和填充率也会影响硅微粉的产量,其级配、填充率大体应在以下范围。(以球石为例)

  分级机的涡轮分级器通过旋转形成一个稳定的离心力场,通过调节分级器的叶轮片数、叶轮转速、引风机的风压、风量及二次风栅淘洗器的大小等来调节产品的粒度和产量,如果风量过小,则产品粒度容易变细,产量降低,叶轮片数过少,则易形成高转速,不利于分级,产品质量降低;二次风栅陶洗器开度过小,粗料中夹杂的细粉提取不干净,影响分级效率。

  由于石英硬度高,对设备磨损严重,污染产品,必须对设备做耐磨防护处理,尤其是电子级高纯硅微粉,对杂质含量要求在几个ppm以下,设备的防护方法是十分关键的。

  所有腔体及管道等静止件,采用陶瓷或有机耐磨材料作内衬是十分有效可靠的。但分级转子由于其非常快速地旋转,构造复杂,磨损最严重,防护难度较大。目前立式分级机的转子由于体积较大,难以整体陶瓷化;而粘贴瓷片后的平衡性下降,高速运转下瓷片易脱落,运转寿命减少,可靠性降低。卧式分级机转子尺寸较小,一般会用整体陶瓷轮或合金轮,但由于其转速相对更高,磨损仍然较重,对产品仍具有一定金属污染,而且叶轮价格昂贵,尤其是多转子结构,导致更换维修费用大,运行成本高。另外陶瓷轮的极限转速受其强度影响,限制了分级机的顶点切割和分选细度。

  可采用特制的高分子耐磨材料制作分级叶轮,其良好的平衡运转下允许的极限磨损量大幅度的提升,且只更换局部磨损部位,因而较合金叶轮和陶瓷叶轮制作成本大幅度的降低,较表面喷涂叶轮和塑料叶轮等常规使用的寿命大幅度的提升,从而大幅度的降低运行成本,对物料零金属污染,具有极高的性价比。

  在球磨机与分级机组成的干法超细粉碎分级生产系统中,因为球磨机的产量大、粉体浓度高,粉体完全依靠负压吸送,进入分级叶轮旋转形成的离心力场分级区进行分级;以及球磨机腔体内已研磨好的产品要及时排出磨外,所以空气耗量较大,压损增加。在选择引风机时应最大限度地考虑风压指标,以形成所需要的稳定的风量。

  可采用大过滤面积的脉冲布袋收集器,通过调整总系统的风量风压,使磨机内的合格产品能及时提走,以提高球磨机的研磨效率和产品的分级效率。

  由于球磨机在持续工作时,排料管始终处于高浓度排料状态,而且球磨机在运行中,磨腔内长期处在半负压状态,因此分级机在与排料管连接时多采用“三通式直联”,留下一个二次进风口,并加风量调整阀,以调整磨机内的风量风压;以及分级机进料管内的物料分散。

  若调节阀开度过小,则易造成球磨机内的风量风压太大,形成“风扫磨”,影响球磨机内的研磨效果;也不利于分级机输送物料,易形成堵料。开度过大则易造成磨机内的物料过磨,降低产量。

  1、 标准的非金属矿超细深加工生产线、 球磨机的选择,根据物料的性质、产品粒径和产量要求采用非标准化设计,以实现用户对于产品以及在安全和环境方面的要求。

  3、 超细分级机的选择,依照产品的不同粒径要求来选不一样方式的分级机型,每种机型都具有很宽的产品粒径调节范围,可满足下游用户的不同需求。

  4、一条生产线万吨/年,也可同时生产多个产品粒径,通过对分级机的优化组合,确定保证产品的能耗低,粒度分布佳。

  5、 我们通过部分设备的减振和软连接,利用优良的过滤材料,保证粉尘排放量达到环保标准。

  6、 咱们提供的是交钥匙工程的解决方案,从矿石的开采到产品的包装,别的方面如场地的选择,厂房的建设,下游市场的分析。

  是将硅微粉原料放进球磨机或振动磨中研磨,该研磨工艺可以连续进料和出料,也可以一次投入若干重量原料,连续研磨若干时间后出料;出料时要经过微粉分级机控制粒度,粗的产物返回磨机再磨或作为产品,细的则是产品。干法研磨要严控入磨物料水分,产品不再干燥。

  是将若干重量硅微粉原料一次投入球磨机中,加入适量的水,作业浓度在65%~80%;连续研磨十几个小时后,倒出料浆,用压滤方法或放在料桶内自然沉淀脱水,得到含水料饼;用打碎机打碎分散后均匀连续地投到空心轴搅拌烘干机中,干燥后得到产品。湿法产品和干法产品相比,需要干燥和解聚工艺,流程复杂,生产所带来的成本较高,较少企业采用此工艺,对于cut点(大颗粒切断点)5微米以下超细化并且需要表面处理产品更适合采用该工艺。

  硅微粉生产工艺流程无论是干法研磨还是湿法研磨,磨机中还应加入几种直径按要求配比的磨球,又称磨矿介质。根据进料粒度大小和产品粒度要求,磨矿介质的直径和配比是不同的,研磨时间也是不一样的。为了尽最大可能避免物料在研磨时被污染,使用的磨矿介质应是非金属材料如氧化铝陶瓷球或硅石;磨机的桶体内也必须衬高强度耐磨材料如氧化铝陶瓷、硅石或聚氨脂橡胶。

  结晶硅微粉生产的基本工艺流程:是选用高品位天然石英为原料,经过独特的无铁研磨工艺来生产加工制作而成的,其颜色白、质纯。由于此项工艺成熟,所以具有稳定的物理、化学特性及合理、可控的粒度分布。结晶硅微粉又可以划分为高纯度的结晶硅微粉、电子级的结晶硅微粉和一般填料级的结晶硅微粉。

  活性硅微粉生产的基本工艺流程:是经过其独特的工艺流程,选用硅烷等材料来对硅微粉颗粒进行表面改性处理,从而增强了硅微粉的憎水性能、提高了混合料以及填充系统的机械和化学特性。由于它所具有的这些性能,所以被大范围的应用到国防科技和电子等领域。

  超细硅微粉生产的基本工艺流程:是以高纯天然石英为原料,经人工精选、清洗提纯,再经超细研磨和分级技术,制造出SiO2粉体系列新产品。采用了先进的分级技术达到了超细的颗粒直径和均匀的分布特点,细度可达8000目,使其更具有补强性和加工流动性。