高純石英砂研究報告

高純石英砂研究匯報山東海友工貿(mào)有限企業(yè)二○一○年六月目錄概述……………1高純石英砂的重要技術(shù)指標(biāo)…………………1高純石英砂的應(yīng)用領(lǐng)域和重要用途…………2國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況與發(fā)展趨勢…………………3單晶硅生產(chǎn)用石英坩堝………51500噸/年高純石英砂生產(chǎn)線項目建設(shè)要點(diǎn)………………5第一章產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)?！?第二章原料、能源及公用設(shè)施……………6第三章項目實(shí)行單位狀況…………………6第四章重要生產(chǎn)設(shè)備用途及技術(shù)指標(biāo)……7第五章質(zhì)量管理與控制……12第六章高純石英砂生產(chǎn)線的實(shí)行方案及工藝闡明………14第七章高純石英砂生產(chǎn)對環(huán)境的影響……16第八章高純石英砂生產(chǎn)線投資概算及成本分析…………17概述高純石英砂一般是指SiO2，含量高于99.99%的石英粉，是石英玻璃和石英坩堝的重要原料，其高檔產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用在大規(guī)模集成電路、太陽能電池、光纖、激光、航天、軍事等行業(yè)中。由于這些行業(yè)關(guān)系到國家的長遠(yuǎn)發(fā)展，是一種國家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，因此高純石英砂的戰(zhàn)略地位非常重要，其高端產(chǎn)品的制備技術(shù)被美國、德國、俄羅斯等少數(shù)國家所壟斷、并限制技術(shù)和產(chǎn)品出口。我國石英砂的提純和規(guī)模化開采目前仍然處在艱難的探索階段。高純石英砂具有極好的化學(xué)穩(wěn)定性、高絕緣耐壓能力和極低的體膨脹系數(shù)。是電子關(guān)鍵器件、光導(dǎo)通訊材料、太陽能電池等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺乏的重要原材料，是生產(chǎn)石英坩堝、制造單晶硅棒容器、芯片的基礎(chǔ)原料。高純石英砂的重要技術(shù)指標(biāo)1、外觀為白色和無可見的機(jī)械雜質(zhì)。2、純度規(guī)定：二氧化硅的含量不小于99.99%。3、根據(jù)不一樣行業(yè)的使用，可加工成不一樣規(guī)格型號系列產(chǎn)品，適應(yīng)顧客規(guī)定。其他雜質(zhì)含量參照如下：高純石英砂雜質(zhì)含量（單位：1×10-6）AlFeCaMgTiNiCuK2.670.230.510.050.230.0040.050.12NaLiBPMnCrSiO20.130.050.110.250.050.0599.99%粒度分布表格用途粒度分布（目）石英管用砂40—100石英坩堝用砂60—160石英砣用砂80--180高純石英砂的應(yīng)用領(lǐng)域和重要用途高純石英砂是石英玻璃的重要原料。石英玻璃被人們成為“玻璃王”，由于它具有一系列特殊的物理、化學(xué)性能。它具有優(yōu)良的耐高溫性能，耐溫性高達(dá)1100～1200℃，比一般玻璃高800℃，其熔點(diǎn)與白金（鉑）的熔點(diǎn)相近。熱膨脹率極小，在0～1000℃之間的平均熱膨脹系數(shù)a＝5.4×10-7，相稱于陶瓷的1/6，相稱于一般玻璃的1/20，石英玻璃中摻入一定量的鈦，可克制成膨脹系數(shù)靠近零的超低膨脹石英玻璃。石英玻璃具有極佳的光譜特性，不僅可以透過可見光，并且可以透過紅外線、紫外線。石英玻璃是良好的耐酸材料，相稱于耐酸陶瓷的30倍，相稱于不銹鋼（鎳鉻合金）的150倍。石英玻璃是極好的電絕緣材料，它的電阻相稱于一般玻璃的1萬倍，20℃時電阻率為1018Ω·cm，絕緣強(qiáng)度為250KV/㎝,真空度可達(dá)（10-6Mpa）。石英玻璃屬脆性材料，耐壓強(qiáng)度很好，但抗張強(qiáng)度要小某些，石英玻璃不耐氫氟酸，高溫條件下（1000℃以上）會轉(zhuǎn)變成方石英，這是它的兩個缺陷。石英玻璃可石英玻璃的重要產(chǎn)品包括：大規(guī)模集成電路用高純耐高溫石英玻璃管、電弧法石英坩堝（太陽能級和半導(dǎo)體級）、光通訊用石英玻璃、電光源用石英玻璃。石英玻璃的品種和用途是親密有關(guān)的，顧客根據(jù)石英玻璃的特性、規(guī)定制造不一樣的石英玻璃，便產(chǎn)生了石英玻璃的品種，新的品種又提高了石英玻璃的性能和質(zhì)量，增進(jìn)了石英玻璃行業(yè)的發(fā)展。各行各業(yè)幾乎都用石英玻璃，不過由于石英玻璃制品工藝復(fù)雜，原料價格貴，導(dǎo)致石英玻璃的價格也貴，限制了石英玻璃的大量使用。這里簡要簡介的重要品種和用途。國內(nèi)外行業(yè)現(xiàn)實(shí)狀況與發(fā)展趨勢行業(yè)發(fā)展現(xiàn)實(shí)狀況：最初超高純石英砂是由一、二級水晶加工而成，伴隨一、二水晶資源的逐漸枯竭，自上世紀(jì)70年代，發(fā)達(dá)國家開始探索用一般石英替代水晶制備高純石英砂，到20世紀(jì)90年代，Kemmochi和Stato用一般石英加工成了高檔石英玻璃使用的石英粉。國外早在20世紀(jì)70年代就開始研究運(yùn)用一般石英制備高純石英砂的技術(shù)，目前美國處在領(lǐng)先水平，其特點(diǎn)是工業(yè)化產(chǎn)量大、制備專業(yè)化、自動化程度高、檢測水平高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。從天然巖石礦物直接提取高純石英砂是目前世界上生產(chǎn)高純石英砂的最先進(jìn)技術(shù)。俄羅斯、日本和德國等基本上可以實(shí)現(xiàn)自給自足，除了巴西出口未經(jīng)加工的水晶原礦外，世界高純石英砂出口市場基本被美國尤尼明（UNIMINCorporation）企業(yè)控制。我國從20世紀(jì)80年代末開始研究石英玻璃的一般石英原料，已經(jīng)獲得一定進(jìn)展，所研究的產(chǎn)品可以到達(dá)二、三、四級水晶的水平，不過只適合于中、低級石英玻璃，高純低羥基石英原料的技術(shù)距離世界先進(jìn)水平尚有一定的距離，還沒有形成具有自主創(chuàng)新、自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，工業(yè)化生產(chǎn)的石英玻璃原料純度不能到達(dá)高純石英砂玻璃原料的規(guī)定，高品質(zhì)石英玻璃原料基本依賴進(jìn)口，制約了我國石英砂玻璃行業(yè)的發(fā)展，這已引起國內(nèi)石英玻璃及原料生產(chǎn)企業(yè)和有關(guān)科研單位的關(guān)注。我國是石英儲量最為豐富的國家之一，已開采運(yùn)用石英礦很好的有江蘇東海、安徽鳳陽、湖北紅安、江西修水、內(nèi)蒙烏海等地，這些石英礦儲量大、品位高、易開采，但目前開采的大多數(shù)石英礦均用做生產(chǎn)低級的石英制品：如硅微粉、玻璃、耐火材料、碳化硅、硅鐵、熔融石英、石英玻璃管等。能用于高純石英砂的礦源諸多，不過由于加工處理手段落后，產(chǎn)品不能到達(dá)高純石英砂原料的規(guī)定，從而使高端礦石用做低品味產(chǎn)品，導(dǎo)致了資源的嚴(yán)重?fù)]霍。我國是石英玻璃生產(chǎn)和應(yīng)用大國，但高檔石英原料基本依托進(jìn)口，據(jù)海關(guān)記錄我國從美國進(jìn)口的高純石英砂有3萬多噸，我國石英玻璃行業(yè)所用的高純石英砂原料重要是美國尤尼明企業(yè)生產(chǎn)的IOTA石英砂，其原則砂價格目前在國內(nèi)市場已高達(dá)6.5萬元/噸，IOTA-4、IOTA-6價格更大。每年從國外進(jìn)口大量高純石英砂，價格昂貴不說，石英行業(yè)的生命線掌握在國外企業(yè)的手里，受制于人，對我國石英玻璃產(chǎn)業(yè)及后繼產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都極為不利。我國國內(nèi)石英玻璃制品生產(chǎn)消耗石英原料為12萬多噸，絕大部分是中低級產(chǎn)品，其中高檔的電光源用石英砂、石英坩堝（多晶、單晶硅）用石英砂、半導(dǎo)體及光纖通訊用石英原料還是以進(jìn)口石英原料為主。近十年來，我國的某些石英玻璃生產(chǎn)廠、石英玻璃原料生產(chǎn)廠和部分院校、科研單位開始重視對高純石英原料的提純工藝和提純技術(shù)的研究，并重視廠校和廠所的聯(lián)合攻關(guān)，獲得了某些突破性進(jìn)展，使我國高純石英原料的生產(chǎn)技術(shù)有了很大的提高?？傮w來說，目前我國從事石英砂生產(chǎn)的企業(yè)有諸多家，但大多都集中在生產(chǎn)附加值較低的一般石英砂，純度在2N、3N；能生產(chǎn)可供高品質(zhì)石英玻璃生產(chǎn)的原料不多。億元3025億元30252015100近年來，伴隨中國電子信息產(chǎn)業(yè)、電光源產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，尤其是太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)式增長，我國石英玻璃行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值-的增長速度均在20%以上。-石英玻璃行業(yè)銷售額增長如右圖：伴隨國內(nèi)太陽能電池產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，估計未來五年內(nèi)我國石英玻璃行業(yè)將保持15-20%以上的速度持續(xù)增長，我們預(yù)測至我國石英玻璃用石英原料用量將到達(dá)20萬噸，其中高檔石英原料將占的比重越來越大。估計至我國石英玻璃行業(yè)的總體市場規(guī)模將超過70億元，其中高純石英砂的缺口市場規(guī)模約在21億元左右。這對我國高純石英砂行業(yè)來說是一種機(jī)遇也是一種挑戰(zhàn)。單晶硅生產(chǎn)用石英坩堝伴隨能源日益緊缺和環(huán)境保護(hù)的壓力促使各國都掀起了開發(fā)、運(yùn)用太陽能和可再生能源的熱潮，開發(fā)和運(yùn)用太陽能已成為各國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要構(gòu)成部分，太陽能運(yùn)用技術(shù)在研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、市場開拓方面都獲得了長足的發(fā)展，成為世界迅速、穩(wěn)定發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。石英坩堝是拉制單晶硅的消耗性器皿，每生產(chǎn)一爐單晶硅就用掉一只石英坩堝，由于單晶硅是生產(chǎn)大規(guī)模集成電路和太陽能電池的重要原料，因此對石英坩堝的規(guī)定十分苛刻，按照使用范圍不一樣，石英坩堝可分為：太陽能級硅單晶坩堝和集成電路級硅單晶坩堝。石英坩堝的幾何尺寸和外觀是生產(chǎn)工藝確定的，而純度是由原料確定的。石英坩堝用的原料規(guī)定純度高、一致性好、粒度分布均勻，有害成分高時會影響坩堝的熔制，影響其耐溫性，還會出現(xiàn)氣泡、色斑、脫皮等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響石英坩堝的質(zhì)量。生產(chǎn)高質(zhì)量的石英坩堝，不僅工藝技術(shù)要先進(jìn)，并且原料純度要高，為了生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品我國生產(chǎn)高純石英坩堝的原料基本所有是由進(jìn)口美國UNIMIN(尤尼明)企業(yè)的高純石英砂，雖然其原料質(zhì)量好，但價格卻一再上漲。因此提高石英坩堝產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量，增進(jìn)高純硅材料的工業(yè)發(fā)展，到達(dá)石英坩堝原料國產(chǎn)化，是我國高純石英原料生產(chǎn)企業(yè)刻不容緩的事情。1500噸/年高純石英砂生產(chǎn)線項目建設(shè)要點(diǎn)第一章產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模一、產(chǎn)品方案1、產(chǎn)品名稱：高純石英砂。2、重要技術(shù)指標(biāo)：（1）外觀為白色和無可見的機(jī)械雜質(zhì)。（2）SiO2含量一級不得少于99.99%，二級不得少于99.95%，三級不得少于99.90%。（3）根據(jù)不一樣行業(yè)的使用，可加工成不一樣粒度規(guī)格的系列產(chǎn)品以適應(yīng)顧客需求。二、生產(chǎn)規(guī)模1、1500噸/年高純石英砂。2、銷售價格按18000.00元/噸計。3、年銷售收入2700萬元。第二章原料、能源及公用設(shè)施一、原料1、SiO2含量不小于99.80%的天然石英礦石，外形尺寸為不不小于50×50mm的塊石。原礦重要分布于安徽、湖北、湖南、江西等地。2、專用助劑，由企業(yè)自己配制，助劑原料當(dāng)?shù)刭徶?。二、能?、電力：裝機(jī)容量630KW，當(dāng)?shù)靥幚怼?、燃?xì)猓河糜谏?。三、公用設(shè)施1、供水：40m2、排水：工業(yè)廢水經(jīng)特殊處理后循環(huán)使用，生活廢水按環(huán)境保護(hù)規(guī)定排放。3、消防：按消防法設(shè)計配置。4、通訊：固話、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、無線通訊網(wǎng)絡(luò)。5、道路：廠區(qū)道路保證大型貨車和消防車輛直通車間、庫房。第三章項目實(shí)行單位狀況一、實(shí)行單位具有一定投資實(shí)力的企業(yè)或個體。二、廠址項目建設(shè)地點(diǎn)應(yīng)考慮公路運(yùn)送條件和電力配套條件，周圍環(huán)境應(yīng)考慮不擾民、無污染性企業(yè)。三、廠房（1）選礦、預(yù)處理車間面積不小于500m2（2）煅燒與粉碎車間不低于500m2（3）超純水設(shè)備應(yīng)單獨(dú)安頓隔離，不低于300m2（4）提純車間、檢測室需按凈化車間原則裝修。面積不得不不小于1000m2（5）助劑罐及有關(guān)配套設(shè)施應(yīng)單獨(dú)安頓，面積300m2廠房總體高度應(yīng)不小于6米，罐洗車間（提純）應(yīng)考慮不低于8米。四、基礎(chǔ)配套原料堆放場地、沖洗池等應(yīng)避雨淋排水好。原料、半成品、產(chǎn)成品庫房應(yīng)防潮，干燥通風(fēng)，面積不低于1000m2其他應(yīng)滿足上述規(guī)定。第四章重要生產(chǎn)設(shè)備用途及技術(shù)指標(biāo)表1：高純石英砂生產(chǎn)線重要設(shè)備明細(xì)表序號設(shè)備名稱型號功率（KW）處理能力1氧化鋯顎式破碎機(jī)QHPE125×1503＞500kg/h2氧化鋯對輥磨機(jī)QHZPG200×1253＞500kg/h3石英持續(xù)燒結(jié)爐φ3100-92590＞250kg/h4雙級反滲透+EDI超純水系統(tǒng)＜2210m35石英燒結(jié)水淬烘干系統(tǒng)＜456攪拌反應(yīng)釜＜117清洗攪拌系統(tǒng)＜108離心機(jī)（液固分離）＜119干燥系統(tǒng)CF-C-IV10010強(qiáng)磁選211分級系統(tǒng)＜22＞300kg/h一、氧化鋯顎式破碎機(jī)1、用途：屬礦石粉碎設(shè)備，用于石英塊石粉碎。2、重要特點(diǎn)：破碎比大，產(chǎn)物粒度構(gòu)成均勻，調(diào)整以便接料以便，粉塵少，大大改善勞動條件。破碎齒板根據(jù)不一樣物料需要可進(jìn)行特殊加工制造。3、重要技術(shù)指標(biāo)：進(jìn)料口尺寸：125×150mm排料口調(diào)整范圍：8-30mm最大進(jìn)料粒度：140mm處理量（產(chǎn)能）：500-1000kg/h電機(jī)功率：3kw二、氧化鋯對輥破碎機(jī)1、用途：該機(jī)重要由機(jī)座、扎輥與安全彈簧等部分構(gòu)成，工作時由電動機(jī)經(jīng)三角皮帶輪、齒輪傳動，兩個軋輥按相反方向回轉(zhuǎn)，擠壓破碎物料。2、特點(diǎn)：軋輥間隙可以在規(guī)定的范圍內(nèi)合適調(diào)整，以控制出料粒度大小，針對不一樣的物料及用途，雙輥可選擇特殊材質(zhì)加工制造。該機(jī)密封式運(yùn)行，無污染，操作以便。3、重要技術(shù)指標(biāo)：雙輥尺寸：200×125mm最大給料粒度：12mm出料粒度0.2-0.4mm（可調(diào)）處理量（產(chǎn)能）：500-1000kg/h電機(jī)動率：3kw三、石英持續(xù)燒結(jié)爐（煅燒爐）1、用途：石英礦石煅燒專用，使石英礦石便于粉碎和除雜。2、特點(diǎn)：可持續(xù)生產(chǎn)，加熱元件均勻的布置在爐膛內(nèi)，加熱快，時間短。溫控、加熱時間及出爐時間均編入程序由電腦控制，以保證培（煅）燒過程的質(zhì)量可靠穩(wěn)定。爐室由含硅99.99%石英玻璃制作，可保證在生產(chǎn)過程中不對石英石有任何污染。節(jié)省能源，電動上料，自動出料，可減少操作人員減少勞動強(qiáng)度。3、重要技術(shù)指標(biāo)：爐體直徑：φ3100mm裝機(jī)加熱功率：90kw使用溫度：925生產(chǎn)方式：間斷式持續(xù)生產(chǎn)控制系統(tǒng)：PLC持續(xù)調(diào)整溫控：PID持續(xù)調(diào)整處理能力：250-300kg/h保溫效果：爐體側(cè)面溫度不超過室內(nèi)溫度20℃四、石英水淬烘干系統(tǒng)1、用途：煅燒后的石英石經(jīng)水急冷（水淬）后需及時干燥。2、特點(diǎn)：簡易、以便、安全、可靠3、重要技術(shù)規(guī)定：網(wǎng)孔板框料斗尺寸：根據(jù)出料量定做網(wǎng)孔板框料斗材質(zhì)：316L不銹鋼干燥爐加熱功率：＜45kw冷卻水淬箱體尺寸：根據(jù)出料量定做冷卻水進(jìn)出口：下進(jìn)上出水淬液流量：有足夠的散熱能力冷卻水余熱：充足運(yùn)用五、雙級反滲透+EDI超純水系統(tǒng)1、用途：使一般水獲得超純，綜合膜技術(shù)、紫外、離子互換、超濾等技術(shù)，有效滿足產(chǎn)品對有機(jī)物、金屬離子、電阻率、細(xì)菌、溶解氧指標(biāo)等特殊規(guī)定。2、反滲透：反滲透（ReverseOsmosis）即RORO雙級設(shè)備是運(yùn)用第一級的純水進(jìn)入第二級內(nèi)作為二級反滲透使用，以便制取的純水到達(dá)更高的品質(zhì)，合用于高純水生產(chǎn)的需要，亦可用于原水電導(dǎo)率較高的場所。3、電去離子：電去離子（electrodeionization）即EDIEDI是由電滲析和離子互換有機(jī)結(jié)合形成的一種新型膜分離技術(shù)，由于不需要酸堿化學(xué)再生而能持續(xù)制取高純水，技術(shù)先進(jìn)，操作簡便，具有優(yōu)秀的環(huán)境保護(hù)特性，是清潔的生產(chǎn)技術(shù)。在電子、電力、醫(yī)藥、冶金、化工、生物技術(shù)等領(lǐng)域得到日趨廣泛的應(yīng)用。4、重要技術(shù)指標(biāo)：超純水水質(zhì)：電阻率18.25MΩ.cmTOC：＜10PPb顆粒物：1/mc（＜0.22um）微生物：＜1CFU/ml硅：＜3ppbCu2+：＜0.02ppbNH-：＜0.1ppbCL-4：＜0.05ppb處理能力：10m3功率：＜22kw六、攪拌清洗系統(tǒng)1、用途：用于石英砂清洗除雜。2、構(gòu)成與特點(diǎn)：攪拌清洗系統(tǒng)由平臺支架、攪拌裝置超純水供應(yīng)裝置，助劑輸送裝置，清洗液排放裝置，砂漿輸送裝置。該系統(tǒng)重要特點(diǎn)：攪拌罐內(nèi)表面和攪拌器表面做防腐特殊處理以防污染。系統(tǒng)中的管泵閥均采用耐酸堿防腐蝕無金屬成分的特殊材料最大程度地減少了雜質(zhì)混入。3、重要技術(shù)指標(biāo)：攪拌清洗罐容積：500L×4內(nèi)表面材質(zhì)：高溫搪瓷玻璃攪拌器表面材質(zhì)：高溫搪瓷玻璃攪拌器轉(zhuǎn)速：80-100r/min電機(jī)功率：4kw×4助劑輸送泵：0.75kw洗液排送泵：0.75kw清水泵：0.75kw砂漿泵：3kw×2管道閥門材質(zhì)：ABS七、離心機(jī)脫水系統(tǒng)（SS1000）1、用途：用于石英砂清洗液的脫水。2、特點(diǎn)：SS型為三足上部人工卸料間歇操作的離心機(jī)，該機(jī)具有構(gòu)造簡樸，性能可靠，操作維修以便，過濾時間可隨意掌握，濾渣能充足洗滌，固相顆粒不易被破壞等長處。3、重要技術(shù)指標(biāo)：轉(zhuǎn)鼓直徑：1000mm轉(zhuǎn)鼓有效高度：400mm裝料限量：200kg轉(zhuǎn)速：1000r/min工作容積：140L電機(jī)功率：7.5kw分離原因：560外形尺寸：×1540×980機(jī)器重量：1500kg八、干燥系統(tǒng)1、用途：用于清洗后的石英砂干燥脫水。2、特點(diǎn)：CT-C型系列熱風(fēng)循環(huán)烘箱配用低噪音耐高溫軸流風(fēng)機(jī)和自動溫控系統(tǒng)，整個循環(huán)系統(tǒng)全封閉，使烘箱的熱效率從老式烘房3-7%提高至40%，最高熱效率可達(dá)50%。3、重要技術(shù)指標(biāo)：行業(yè)原則型號：RXH-54-B每次干燥量：400kg散熱面積：100m2風(fēng)量：9800m3/h上下溫差：±2外形尺寸：4460×2200×mm配用4門不銹鋼烘車8輛配用烘盤：192只加熱方式：電加熱（鎳鉻絲）加熱功率：84kw進(jìn)出口高效過濾器：8臺高溫?zé)犸L(fēng)軸流風(fēng)機(jī)：0.45kw×4九、振動篩篩分系統(tǒng)1、用途：S49-A系列振動篩是一種高精度細(xì)粉篩分機(jī)械，其噪音低，效率高，迅速換網(wǎng)需3-5分鐘，全封閉構(gòu)造，合用粒、粉等物料的篩分過濾。2、構(gòu)造原理：S49-A系列旋振篩由直立式電機(jī)做振源，電機(jī)上下兩端安裝有偏心重錘，將電機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)樗?、垂直、傾斜的三次元運(yùn)動，再把這個運(yùn)動轉(zhuǎn)速傳給篩面。調(diào)整上、下兩端的相位角，可以變化物料在篩面上的運(yùn)動軌跡。3、重要技術(shù)指標(biāo)：型號：S49-A1200有效篩面直徑：φ1100mm有效篩分面積：0.9499m2篩網(wǎng)規(guī)格：2-500目/層數(shù)：2功率：1.1-1.5kw外形尺寸：1200×1200×850mm第五章質(zhì)量管理與控制一、質(zhì)量指標(biāo)1、原料指標(biāo)：白度、結(jié)晶度、純度、雜質(zhì)、塊石大小尺寸、包裝物2、產(chǎn)品指標(biāo)：白度、粒度、純度、雜質(zhì)、水份、灼燒失量、水萃取液、熔點(diǎn)、包裝3、助劑指標(biāo)：比重、濃度、純度、雜質(zhì)二、質(zhì)量控制原則與措施1、純度：SJ3228-E89SJ3228-4-892、雜質(zhì)：GB602-88SN/T0483-1995-33、水份：GB6284-864、灼燒失量：SJ3228、3-895、水萃取液：GB6908-86GB9724-866、密度：GB/T15344-19947、PH值：SJ/T10675-GB9724-868、包裝：GB191-三、高純石英砂重要技術(shù)指標(biāo)1、外觀為白色和無可見的機(jī)械雜質(zhì)2、純度規(guī)定：SiO2的含量一級不得少于99.99%，二級不得少于99.95%，三級不得少于99.90%。3、根據(jù)不一樣行業(yè)的使用，可加工成不一樣規(guī)格型號系列產(chǎn)品，適應(yīng)顧客規(guī)定。其他雜質(zhì)含量參照如下：表2：高純石英砂成分規(guī)定（%）一級二級三級鐵（Fe）0.000150.0002-0.00050.0005-0.0008銅（Cu）0.0000050.000020.00005鉛（Pb）0.00050.0005氯（Cl）0.00150.002燒矢量0.050.05SiO2（總含量）≥99．99%≥99.95%≥99.90%Fe2O3＜1.5；Na＜1.5；K＜1.5；Li＜1.5；Mg＜0.5；Ca＜1.5；Cu＜1.5；Al＜1.5；P＜1.5；B＜0.1；C＜0.5；Ni＜0.5；Zr＜0.5以上13種有害雜質(zhì)含量應(yīng)＜50ppm。序號序號設(shè)備名稱型號功能1FWS-1000ICP-AES掃描電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀化學(xué)成分2T6型紫外/可見分光光度計化學(xué)成分3K、Na分析儀化學(xué)成分4MS-70水份測定儀含水量5分樣篩（激光粒度分布測試儀）粒度及分布61g/1000000電子天平、分析天平樣品秤量7電導(dǎo)率儀DDS-11A型電導(dǎo)率83-starPH計/ORP測量儀PH值9偏光顯微鏡包括體檢測表3：高純石英砂生產(chǎn)線重要檢測儀器明細(xì)表第六章高純石英砂生產(chǎn)線的實(shí)行方案及工藝闡明分選分析選分選分析選礦煅燒酸洗酸洗超純水系統(tǒng)水淬超純水系統(tǒng)水淬粉碎粉碎強(qiáng)磁選分機(jī)強(qiáng)磁選分機(jī)高純水清洗高純水清洗一、工序的設(shè)定1、選礦將礦石整頓分選，塊石尺寸為30mm×30mm大小的塊狀，透明及半透明和白色不透明依次為一級、二級、三級，選出雜質(zhì)含量較多的為廢品。將選出的各級次礦塊分別堆放或裝入臨時包裝袋或周轉(zhuǎn)箱中（網(wǎng)格箱）待沖洗處理。2、洗礦（1）將選好的礦石放入網(wǎng)格箱中，再置入清洗池中清水浸泡用高壓水沖洗。（2）表面雜質(zhì)多的需單獨(dú)除雜。（3）清洗沖洗潔凈，以表面肉眼觀測無明顯雜質(zhì)為準(zhǔn)，濾水待下一工序處理。3、煅燒（1）將潔凈的塊石倒入煅燒爐進(jìn)料料斗。（2）將煅燒爐爐溫設(shè)置為二區(qū)860℃，一區(qū)900（3）爐溫到達(dá)設(shè)定值時啟動提高機(jī)將塊石倒入爐中。（4）設(shè)定好環(huán)形加熱爐旋轉(zhuǎn)時間、旋轉(zhuǎn)行程和推桿出料時間以及進(jìn)料量、進(jìn)料間隔時間，出料時以塊石煅燒發(fā)紅為準(zhǔn)。4、水淬（1）將煅燒發(fā)紅的塊石由出料推桿推出，經(jīng)出料通道落入冷卻水池中急冷，使其（礦石）構(gòu)造變得疏松以利于下道工序粉碎。（2）冷卻后將塊石及時取出倒入網(wǎng)格箱中濾水，運(yùn)用余熱自然干燥。5、粉碎（1）將煅燒后的塊石經(jīng)顎式破碎機(jī)粉碎至8-10mm粒度大小，以便下道工序進(jìn)料，被粉碎的物料由不銹鋼料盒接裝。（2）將8-10mm的粒石經(jīng)對輥磨機(jī)粉碎至0.4-0.1mm的砂粒（石英砂）。被粉碎的物料由尼龍周轉(zhuǎn)箱接裝轉(zhuǎn)運(yùn)至振動篩或攪拌清洗系統(tǒng)。6、篩分將粉碎后的石英砂分為20目以上、20目-50目、50目-100目、100目-160目、160目-200目等若干粒度規(guī)格。此工序也可在攪拌清洗干燥后進(jìn)行，完畢后精選包裝。7、石英砂清洗石英礦石經(jīng)浸泡、沖洗、煅燒、水淬、粉碎、篩分形成砂后需進(jìn)入攪拌沖洗系統(tǒng)，進(jìn)行二次清洗和多次高純水清洗，以到達(dá)除雜和提高純度。二、石英砂攪拌清洗系統(tǒng)的操作程序：（1）檢查水系統(tǒng)和水源與否正常，與否有充足的超純水。（2）依次啟動攪拌器電機(jī)，觀測運(yùn)轉(zhuǎn)與否正常。（3）向1#罐加入超純水250L-350L（4）向1#罐加入石英砂，按水注入數(shù)量30%~40%加入石英砂，重量為85-140kg（根據(jù)詳細(xì)狀況）。（5）向1#罐注入高純度鹽酸，按水溶液的5-8%加入（根據(jù)狀況或加入一定量的氫氟酸，鹽酸與氫氟酸比例7：3）。（6）啟動1#罐電加熱器調(diào)至60℃（7）攪拌反應(yīng)20分鐘-30分鐘，沉淀。（8）由1#罐排水口排去酸溶液，加超純水適量，攪拌清洗。（9）將1#罐砂漿料由于1#砂漿泵輸送至2#、3#、4#……清洗罐清洗。（10）清洗1#罐，進(jìn)行第2輪作業(yè)，以此周而復(fù)始。2#罐清洗完畢由2#砂漿泵輸送至離心機(jī)進(jìn)行液固分離。3#罐清洗完畢由2#砂漿泵輸送至離心機(jī)進(jìn)行液固分離。4#罐清洗完畢由2#砂漿泵輸送至離心機(jī)進(jìn)行液固分離?！?、液固分離將清洗潔凈的石英砂漿料由2#砂漿泵輸送至離心機(jī)脫水。離心機(jī)開機(jī)程序：（1）啟動離心機(jī)使其運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。（2）啟動2#砂漿泵將2-4#……清洗罐內(nèi)的石英砂漿料輸送至離心機(jī)。（3）經(jīng)離心機(jī)液固分離的石英砂裝盤送入烘箱干燥清除水份。9、干燥將石英砂裝入烘盤，將烘盤放置車架上推進(jìn)烘箱干燥。烘箱溫度設(shè)定為180℃10、磁選將被烘干物均勻到入磁選機(jī)進(jìn)行磁選。11、磁選后的物料再經(jīng)人工精細(xì)