噴砂石英砂是噴砂處理(除銹、除垢、表面粗化、美化)的核心耗材,其生產(chǎn)需圍繞 “提純?nèi)ルs、分級整形、干燥達標” 三大核心目標,確保成品硬度高、雜質(zhì)少、顆粒均勻、棱角分明。以下是完整的生產(chǎn)工藝流程:
一、原料開采與預(yù)處理
原料選擇
噴砂石英砂的原料優(yōu)先選用高純度天然石英礦(二氧化硅含量≥99%),避免含鐵、鈣、鋁等雜質(zhì)的礦石,否則會影響噴砂效果(如殘留銹斑)和石英砂壽命。
粗破碎
開采后的大塊石英礦石,通過顎式破碎機破碎成粒徑 5-10cm 的小塊,去除礦石表面附著的泥土、圍巖等雜質(zhì),防止后續(xù)工序被污染。
人工揀選
對粗碎后的礦石進行人工篩選,挑出明顯的雜石、頁巖、含鐵結(jié)核等,降低后續(xù)提純壓力。
二、細碎與磨礦
二次破碎
粗碎后的石英塊送入圓錐破碎機或反擊式破碎機,進一步破碎成粒徑 1-3cm 的顆粒;再通過制砂機(沖擊式破碎機) 進行細碎,得到粒徑接近目標規(guī)格的半成品砂料。
磨礦整形
這是決定噴砂石英砂質(zhì)量的關(guān)鍵步驟。細碎后的砂料進入整形機,通過高速沖擊、碰撞,將砂粒的圓潤邊角打磨成棱角分明的多面體結(jié)構(gòu)—— 棱角越清晰,噴砂時的切削力越強,除銹、粗化效率越高。同時,整形機可去除針片狀、長條狀的不合格顆粒。
三、提純?nèi)ルs(核心工序)
天然石英砂含有鐵、黏土、云母等雜質(zhì),必須通過多道提純工藝去除,否則會導致噴砂后工件表面出現(xiàn)色斑、銹點。
洗礦脫泥
將整形后的砂料送入螺旋洗砂機,利用水流沖刷和螺旋攪拌,分離砂料中的黏土、粉塵等輕質(zhì)雜質(zhì),初步凈化砂料。
磁選除鐵
洗礦后的砂料通過強磁選機(磁場強度≥12000Gs),吸附去除砂料中的鐵屑、含鐵礦物(如赤鐵礦、褐鐵礦)。對于高純度需求的噴砂石英砂,需進行 2-3 次磁選,確保鐵含量≤0.02%。
浮選提純(可選)
若砂料中含有云母、長石等非金屬雜質(zhì),需加入浮選藥劑(如油酸、胺類捕收劑),通過浮選機分離雜質(zhì) —— 雜質(zhì)會附著在泡沫上被刮走,純凈石英砂則沉底。
酸洗提純(高純度需求)
對要求極高的噴砂石英砂(如精密儀器噴砂),需進行酸洗處理:將砂料放入耐酸池,加入鹽酸、硫酸或氫氟酸混合液,浸泡 4-8 小時,溶解殘留的金屬氧化物和硅酸鹽雜質(zhì);酸洗后用清水反復沖洗至中性,避免酸液殘留腐蝕工件。
四、篩分分級
多級篩分
提純后的砂料送入多層振動篩,根據(jù)不同的噴砂需求,篩分出不同粒徑規(guī)格的成品。噴砂石英砂常用規(guī)格有 20-40 目、40-60 目、60-80 目、80-120 目 等:
粗目數(shù)(20-40 目):適用于鋼結(jié)構(gòu)大面積除銹、船體除垢;
細目數(shù)(80-120 目):適用于五金件表面拋光、玻璃噴砂雕刻。
不合格料回流
篩分時,粒徑過大的砂料返回制砂機重新破碎,粒徑過小的粉塵則收集處理(可作為其他建材原料)。
五、干燥與除塵
脫水干燥
篩分后的砂料含有水分,需送入滾筒烘干機或立式烘干機,在 120-150℃溫度下烘干,使砂料水分含量≤0.5%—— 水分過高會導致噴砂時砂料結(jié)塊,堵塞噴砂槍嘴。
除塵處理
干燥過程中會產(chǎn)生大量石英粉塵,需配套布袋除塵器或旋風除塵器,收集粉塵防止污染環(huán)境,同時避免粉塵混入成品影響質(zhì)量。
六、檢驗與包裝
質(zhì)量檢測
對烘干后的成品進行多項指標檢測:
化學成分:檢測二氧化硅含量、雜質(zhì)含量;
物理性能:檢測顆粒形狀、粒徑分布、硬度(莫氏硬度≥7);
使用性能:通過小型噴砂試驗,驗證除銹效率和表面粗糙度。
計量包裝
合格的噴砂石英砂用編織袋或噸袋密封包裝,標注規(guī)格、批號、生產(chǎn)日期,入庫儲存。儲存時需防潮、防曬,避免砂料受潮結(jié)塊。
關(guān)鍵生產(chǎn)注意事項
整形環(huán)節(jié)直接影響噴砂效率,必須控制砂粒的棱角度,避免過度研磨導致砂粒圓潤化;
提純工序需根據(jù)成品用途調(diào)整,普通鋼結(jié)構(gòu)噴砂可省略浮選、酸洗,精密噴砂則需全流程提純;
生產(chǎn)過程需配備完善的除塵設(shè)備,石英粉塵屬于職業(yè)病危害因素,需做好作業(yè)人員防護。