洁净型石英砂生产方法及设备技术

本发明专利技术涉及一种洁净型石英砂生产方法及设备，包括：筛分处理沙漠沙或河砂，获取从筛网漏下的第一颗粒；浸泡处理第一颗粒，得到含有第二颗粒、泥和水的混合液；分离处理含有第二颗粒、泥和水的混合液，得到含有第二颗粒和水的混合液；清洗第二颗粒，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液；分离处理含有第三颗粒、泥和水的混合液，得到含有第三颗粒和水的混合液；脱水处理含有第三颗粒和水的混合液，得到的第三颗粒为洁净型石英砂。使用它们可以在兼顾设备占用空间、单位量生产能耗的情况下提高使用沙漠沙或河沙生产洁净型石英砂的生产效率。漠沙或河沙生产洁净型石英砂的生产效率。漠沙或河沙生产洁净型石英砂的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
洁净型石英砂生产方法及设备


[0001]本专利技术涉及石英砂生产
，具体涉及一种洁净型石英砂生产方法及设备。

技术介绍

[0002]石英砂是重要的工业矿物原料，非化学危险品，广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及防火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料、滤料等工业。作为石油压裂支撑剂使用的石英砂为高洁净度石英砂，一般为20～140目。
[0003]沙漠沙、河沙主要由石英砂组成，其来源广泛，但会混有石子和少量杂草，且石英砂表面通常会粘附有泥土。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种洁净型石英砂生产方法及设备，以在兼顾设备占用空间、单位量生产能耗的情况下提高使用沙漠沙或河沙生产洁净型石英砂的生产效率。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种洁净型石英砂生产方法，包括以下步骤：S1、筛分处理沙漠沙或河砂，获取从筛网漏下的第一颗粒；S2、浸泡处理第一颗粒，得到含有第二颗粒、泥和水的混合液；S3、分离处理含有第二颗粒、泥和水的混合液，得到含有第二颗粒和水的混合液；S4、清洗第二颗粒，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液；S5、分离处理含有第三颗粒、泥和水的混合液，得到含有第三颗粒和水的混合液；S6、脱水处理含有第三颗粒和水的混合液，得到的第三颗粒为洁净型石英砂。
[0006]其中，在步骤S1中，筛分处理沙漠沙或河砂时，从筛网的杂物出料端还会得到副产物，副产物为颗粒度大于目标需求的石子，其内可能还会夹杂有杂草等其它物料；在步骤S3中，在分离处理含有第二颗粒、泥和水的混合液时，还会得到副产物泥水，泥水中可能还混有其它低密度物料；在步骤S5中，在分离处理含有第三颗粒、泥和水的混合液时，还会得到副产物泥水，泥水中可能还混有其它低密度物料。
[0007]优选的，在步骤S1中，在筛分处理沙漠沙或河砂时，还喷淋处理第一颗粒；在步骤S3中，使用第一旋流器分离含有第二颗粒、泥和水的混合液，在第一旋流器的底流口得到含有第二颗粒和水的混合液；在步骤S4中，向含有第二颗粒和水的混合液中补水，以调整第二颗粒与水的比例，搅拌调整比例后的含有第二颗粒和水的混合液，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液；步骤S5中，使用第二旋流器分离含有第三颗粒、泥和水的混合液，在第二旋流器的底流口得到含有第三颗粒和水的混合液。
[0008]一种洁净型石英砂生产设备，包括除杂筛、浸泡池、第一物料分离器、石英砂清洗机、第二物料分离器和脱水筛，所述除杂筛用于筛分石英砂原料，以获取从除杂筛的除杂筛网漏下的第一颗粒，所述浸泡池用于储存含有所述第一颗粒、泥和水的混合液，所述第一物料分离器用于分离含有所述第一颗粒、泥和水的混合液，以得到含有第二颗粒和水的混合
液，所述石英砂清洗机用于清洗第二颗粒，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液，所述第二物料分离器用于分离含有第三颗粒、泥和水的混合液，以得到含有第三颗粒和水的混合液，所述脱水筛用于脱水含有所述第三颗粒和水的混合液，得到的第三颗粒为洁净型石英砂。
[0009]当石英砂原料为沙漠沙或河沙时，第一颗粒主要为石英砂，石英砂的表面可能粘附有泥土，其粒径不大于目标粒径的最大值。第二颗粒主要为石英砂，石英砂的表面可能粘附有泥土。第三颗粒主要为石英砂，其表面一般为洁净的。
[0010]当石英砂原料为沙漠沙或河沙时，在除杂得到第一颗粒后，可以直接使用多组脱水筛级连对第一颗粒进行清洗，得到第三颗粒。但使用脱水筛清洗第一颗粒的效率低于石英砂清洗机，且用水量大。此外，在限定纯净型石英砂的洁净度后，多组脱水筛级连的方式占用空间大，当在平面空间内拓展时，会占用更多的车间面积，会提高厂房建设成本，当在立体空间内拓展时，需要更多的物料输送机，造成设备成本大，且生产单位量的第三颗粒的能耗高。
[0011]现有技术中，石英砂清洗机有螺旋洗沙机，但螺旋洗沙机仅适宜清洗20～100目的第二颗粒，粒度更小的比如超过100目的第二颗粒注入螺旋洗沙机内后，螺旋叶片不能将这些第二颗粒推上高处，因而不能实现对这些第二颗粒的清洗效果。
[0012]优选的，所述第一物料分离器和所述第二物料分离器均为旋流器，所述洁净型石英砂生产设备还包括第一渣浆泵、中转池和第二渣浆泵，所述第一渣浆泵用于输送所述浸泡池内的物料至所述第一物料分离器的进料口，所述中转池用于储存含有第三颗粒、泥和水的混合液，所述第二渣浆泵用于输送所述中转池内的物料至所述第二物料分离器的进料口。
[0013]渣浆泵可以输送含有渣滓的固体颗粒与水的混合物。其工作原理是：在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗形泵壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可以看出，在叶轮推动第一颗粒、泥和水的混合液流动时，叶轮与第一颗粒之间、第一颗粒与第一颗粒之间必然存在摩擦，因而其除了具有输送作用外，还具有一定的清洗作用。
[0014]通过设计石英砂清洗机的单位产能、中转池的临储容量、渣浆泵的单位时间输送量和第二物料分离器的单位消化量，可以使得洁净型石英砂生产设备的生产得以连续进行，兼顾石英砂的设备成本和生产效率。
[0015]进一步优选的，所述石英砂清洗机的清洗腔或进料口处设有清洗机补液口，在所述中转池上方设有补液口。
[0016]一般的，选择渣浆泵输送含有20～140目的第二颗粒、泥和水构成的混合液，第二颗粒与水的比例需要在5%～30%之间。旋流器分离含有第二颗粒、泥和水的混合液时，第二颗粒及部分水从旋流器底流口排出，泥水从旋流器的溢流口排出。选择渣浆泵输送含有20～140目的第三颗粒、泥和水构成的混合液，第三颗粒与水的比例需要在5%～30%之间。旋流器分离含有第三颗粒、泥和水的混合液时，第三颗粒及部分水从旋流器底流口排出，泥水从旋流器的溢流口排出。
[0017]石英砂清洗机工作时，其主要通过搅拌浓度较高的固体颗粒和水混合物，使固体
颗粒之间产生摩擦，从而实现清洁。但实际上，从第一物料分离器的底流口排出的含有第二颗粒与水的混合物浓度极高，因此，需要借助清洗机补液口补水，以调整石英砂清洗机内的含有第二颗粒与水的混合物浓度。
[0018]同样的，石英砂清洗机内的含有第三颗粒、泥与水的混合物浓度过高，不能满足旋流器的原料浓度要求。因此，在中转池上方设有补液口，既不影响石英砂清洗机对第二颗粒与水混合物浓度的要求，在补水后又满足第二物料分离器对原料浓度的要求。
[0019]进一步优选的，所述浸泡池和所述中转池设有斜壁，在所述斜壁的顶部设有补液冲刷口。
[0020]浸泡池和中转池设有斜壁时，若斜壁的倾角大于固体颗粒的自锁角，固体颗粒可以从斜壁上落到中转池的底部。实际上，固体颗粒内混有泥浆，即使固体颗粒在重力影响下可以滚落到中转池的底部，但泥浆通常会淤积在斜壁上，在斜壁的顶部设有补液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种洁净型石英砂生产方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、筛分处理沙漠沙或河砂，获取从筛网漏下的第一颗粒；S2、浸泡处理第一颗粒，得到含有第二颗粒、泥和水的混合液；S3、分离处理含有第二颗粒、泥和水的混合液，得到含有第二颗粒和水的混合液；S4、清洗第二颗粒，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液；S5、分离处理含有第三颗粒、泥和水的混合液，得到含有第三颗粒和水的混合液；S6、脱水处理含有第三颗粒和水的混合液，得到的第三颗粒为洁净型石英砂。2.如权利要求1所述的洁净型石英砂生产方法，其特征在于，在步骤S1中，在筛分处理沙漠沙或河砂时，还喷淋处理第一颗粒；在步骤S3中，使用第一旋流器分离含有第二颗粒、泥和水的混合液，在第一旋流器的底流口得到含有第二颗粒和水的混合液；在步骤S4中，向含有第二颗粒和水的混合液中补水，以调整第二颗粒与水的比例，搅拌调整比例后的含有第二颗粒和水的混合液，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液；步骤S5中，使用第二旋流器分离含有第三颗粒、泥和水的混合液，在第二旋流器的底流口得到含有第三颗粒和水的混合液。3.一种洁净型石英砂生产设备，其特征在于，包括除杂筛、浸泡池、第一物料分离器、石英砂清洗机、第二物料分离器和脱水筛，所述除杂筛用于筛分石英砂原料，以获取从除杂筛的除杂筛网漏下的第一颗粒，所述浸泡池用于储存含有所述第一颗粒、泥和水的混合液，所述第一物料分离器用于分离含有所述第一颗粒、泥和水的混合液，以得到含有第二颗粒和水的混合液，所述石英砂清洗机用于清洗第二颗粒，得到含有第三颗粒、泥和水的混合液，所述第二物料分离器用于分离含有第三颗粒、泥和水构成的混合液，以得到含有第三颗粒和水的混合液，所述脱水筛用于脱水含有所述第三颗粒和水的混合液，得到的第三颗粒为洁净型石英砂...

【专利技术属性】
技术研发人员：余喜，
申请(专利权)人：河南山克机械设备有限公司，
类型：发明
国别省市：