石英砂洗白的方法和成本

石英砂洗白的方法和成本

本文主要介绍石英砂洗白在 大规模工业化生产 中的标准操作流程，重点聚焦 经济性、效率和环保合规，适用于年产量万吨级以上的生产线：

核心工艺流程图

原料 → 破碎筛分 → 擦洗脱泥 → 酸洗/漂白 → 磁选 → 脱水干燥 → 成品

分步操作与设备选型

1. 预处理：破碎与分级

目的： 控制原料粒度，提高后续清洗效率

设备：

颚式破碎机（粗碎） → 圆锥破碎机（中碎）

振动筛（多层筛网分级，如20目/40目/80目）

经济性控制：

闭路循环破碎（减少过粉碎）

干法筛分（降低水耗）

2. 物理清洗：擦洗 & 脱泥（关键降本环节）

设备：

XD系列螺旋擦洗机（主力设备，处理量 50-100吨/小时）

原理：螺旋叶片强力摩擦剥离杂质

耗水：3-5吨水/吨砂（循环水利用率＞80%）

水力旋流器组（脱泥除粉，去除-200目细泥）

除泥率：＞90%

成本优化：

高频振动筛替代螺旋洗砂机（节能30%）

泥浆浓缩机 + 压滤机（回收水中石英微粉，副产品销售）

3. 化学提白：高效酸洗系统

工业化操作要点：

酸浓度：盐酸3-5%，草酸2-4%（远低于实验室浓度）

反应时间：动态酸洗塔仅需 30-60分钟（浸泡池需24小时）

温度控制：蒸汽加热至50℃（能耗成本增加15元/吨）

酸回收技术（降本50%以上）：

扩散渗析膜回收废酸（回收率＞70%）

石灰中和生成石膏（建材原料销售）

4. 深度除杂：磁选强化

设备选型：

经济性策略：

前置永磁滚筒粗选（去除80%强磁性铁）

高梯度磁选仅处理酸洗后精砂（降低高电耗设备负荷）

5. 脱水干燥：低成本方案

脱水： 深锥浓缩机 + 带式压滤机（含水率降至18-20%）

干燥：

经济型：太阳能晾晒场（＞5晴日，面积=产量×2㎡/吨）

快速方案：三回程滚筒烘干机（燃气耗量：8-10m³/吨砂）

环保与安全合规要点

1.      废水处理：

中和池pH调节（石灰乳自动加药，pH=6-9）

沉淀池 + 絮凝剂（PAC+PAM） → 清水回用率≥90%

2.      废气控制：

酸洗塔尾气：碱液喷淋塔（去除HCl气体，效率＞99%）

3.      固废利用：

污泥压滤制砖（黏土替代建材）

废酸再生石膏（纯度＞90%，售价80-150元/吨）

吨砂综合成本测算（示例）

备注： 达标白度85-88%（Fe₂O₃≤0.08%），售价较原砂增值150-300元/吨

设备投资参考（年产10万吨线）

增效创新方向

1.      智能控制系统：

在线白度仪联动酸浓度调节（减少酸耗10%）

2.      药剂替代技术：

柠檬酸替代草酸（虽单价高30%，但废水易生化处理）

3.      零排放工艺：

机械蒸汽再压缩（MVR）蒸发结晶（废水中回收硫酸钠）

工业级实践铁律：

先物理后化学（避免浪费药剂）

酸洗必配回收（否则环保罚款＞成本节约）

磁选梯度配置（永磁+电磁组合降本）

此方案兼顾效能与合规性，实际投产需根据矿源特性（铁形态、泥含量）定制优化，一般投资回收期2-3年。