三、 选矿与加工 (一) 产品质量标准
玻璃硅质原料主要要求其硅含量要高，铁、铝含量要低，并具有合适的粒度组成。国家建材局1994年颁布的建材行业标准中，将硅质原料按二氧化硅含量划分为优等品和一级、二级、三级、四级等五个品级。详细技术指标可参见JC/T 529-94。 (二) 玻璃硅质原料选矿加工方法
玻璃硅质原料主要包括石英岩、石英砂岩、脉石英等硅石加工而成的人造石英砂和由硅质岩风化沉积而成的天然石英砂(即硅砂)。以砂岩为代表的硅石，其二氧化硅含量一般较高，选矿加工主要是进行破碎磨矿和分级，得到适合工业要求的各种粒级产品。天然硅砂因其经常含有大量的泥土和各种杂质，选矿主要是分级脱泥，含铁铝量高者则需采用磁选或浮选除去其中杂质。部分质量较好的脉石英，可以代替水晶料用于生产石英玻璃，这种原料有时还需要采用酸浸等化学选矿方法提纯。
(三) 玻璃硅质原料工艺流程
1. 砂岩粉碎加工工艺砂岩粉碎加工工艺目前主要有以下几种：
(1) 直接粉碎工艺。其工艺流程为：原矿→条筛→颚式破碎→筛分→圆锥破碎→筛分→多段对辊破碎→筛分→产品。
(2) 煅烧粉碎工艺。其工艺流程为：原矿→瓶式窑煅烧→加水冷却→粗碎→中碎→笼型碾→筛分→产品。
(3) 自磨粉碎工艺。其工艺流程为：原矿→条筛→自磨机→空气分级系统→合格产品和超细粉(过粗粒级→笼形碾→六角筛→最终产品)。
(4) 湿法棒磨磁选工艺。这是中国“七五”期间研究成功并正在推广的新工艺，其工艺流程为：原矿→粗碎→中碎→筛分→棒磨→高频细筛→水力分级→磁选除铁→产品。
2. 天然硅砂选矿工艺
(1) 擦洗脱泥工艺。一般工艺流程为：原砂→搅拌擦洗→脱泥斗脱泥→水力分级(或湿式筛分)→产品。
(2) 浮选工艺。其工艺流程为：原砂→搅拌擦洗→脱泥→浮选→产品。
(四) 玻璃硅质原料选矿实践
1. 雷庄砂岩矿
秦皇岛耀华玻璃厂雷庄砂岩矿的石英砂岩为致密胶结状， 矿石硬， f=18， 磨损指数为0.6204， 最初分别采用干法三段对辊工艺和瓶式窑煅烧工艺。 “七五”以后在中国首次建成年处理量10万t的湿法棒磨生产线， 其工艺流程见图4.20.5所示。 该流程中关键设备棒磨机为φ1 800mm×3 000mm周边排矿式。 石英砂产品SiO2 99.1%，Fe2O3 0.06%，Al2O3 0.37%， 0.1～0.5mm粒级含量占84.4%， 小于0.1mm粒级含量11.3%， 0.5～0.6mm粒级含量3.6%。 2. 方山砂岩矿
洛阳玻璃厂方山砂岩矿属致密胶结状砂岩， 目前采矿平均品位： SiO298.29%， Al2O30.59%， Fe2O30.11%。 该矿最初投产时采用瓶式窑煅烧， 鄂式破碎机粗碎、 反击式破碎机中碎、 笼型碾粉磨的多段加工流程， 1980年建成干法自磨生产线， 1989年又建成另外三条自磨生产线， 工艺流程见图4.20.6。 自磨机规格为φ4mm×1.4m， 单机平均生产能力10～12.47t/h。 产品粒度组成为0.9～0.076mm， 化学成分： SiO299.10%， Al2O3 0.43%， Fe2O3 0.14%～0.18%。 另外生产率大于25%的小于0.076mm超细粉， 无法用作玻璃原料。
为了解决干式自磨粉尘污染大，超细粉含量过高的问题，该矿目前正在对生产线进行湿法棒磨选矿工艺改造，工艺流程与雷庄砂岩矿相似。半工业试验结果表明，20～0mm原矿，经过棒磨、筛分、脱泥、磁选、分级、脱水等工艺，生产出的石英砂含Fe2O3小于0.07%，0.63～0.10mm粒级产率占97%，精矿产率为73.2%。
3. 福建省东山岛的东山硅砂基地
位于福建省东山岛的东山硅砂基地，是我国目前开发的质量最好的大型天然硅砂矿之一。原砂品位SiO2 97.2%，Al2O3 1.42%，Fe2O30.15%。选矿工艺流程见图4.20.7。目前该基地年处理原砂35.3万t，年产玻璃砂30万t，型砂4万t。玻璃砂品位;SiO2≥97.5%， Al2O3≤1.30%， Fe2O3≤0.10%， 粒度0.5～0.1mm含量大于90%。 型砂(规格70/140)SiO2≥96.0%， Al2O3≤2.0%， Fe2O3≤1.00%， CaO+MgO<1.50%， 含泥量≤0.30%。 4. 大林硅砂有限公司 内蒙古通辽市大林硅砂有限公司处理的原砂中，除含粘土外，尚含较多的长石、岩屑及重矿物。该公司精选砂生产线原是按日本“无氟”浮选工艺设计建设，在生产调试中，经适当改造，采用了中国研究成功的“无氟无酸”浮选工艺，生产流程见图4.20.8。该生产线可年产用于铸钢树脂砂或浮法玻璃用石英砂3万t。石英精砂产率大于50%，SiO2>97%，Al2O3<1.5%，Fe2O3<0.15%。
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