[實用新型]一種高純石英砂連續水淬、脫水裝置

有效

• 申請號: 201320662403.3
• 申請日: 2013-10-25
• 公開（公告）號: CN203513294U
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 張旭東;楊托;劉平
• 申請（專利權）人: 湖北三新硅業有限責任公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型涉及一種連續水淬、脫水裝置，具體為一種對高純石英砂進行高溫水淬以打開石英中氣液包裹體的裝置及在水淬后進行連續的脫水的裝置。?

背景技術

高純石英砂是是硅產業高端產品的物質基礎，在新材料新能源戰略性新興產業中具有重要地位和作用。滿足一定物理和化學特性的高純石英砂應用領域非常廣泛，成為現代工業、國防不可替代的原料之一，主要包括：照明行業如高溫水銀燈管、鹵素燈管等，半導體行業如生產二氧化硅硅片的石英管、石英棒，光學行業如望遠鏡透鏡、實驗室光學裝備、導彈視窗等，生產多晶硅的石英保護管、拉制硅單晶用的石英坩堝。

為了達到高純石英砂的高品質要求，早期的高純石英砂生產采用水晶為原料進行加工，但這類資源的儲量十分稀少，價格昂貴，無法形成規?；a，質量也極不穩定，無法滿足相關行業的需求，上世紀70年代末，人們開始探索石英礦代替水晶制造高純石英砂。但石英礦石都含有大量雜質，包括伴生礦物雜質氣液包裹體雜質等，這類包裹體分固態和氣液兩種，石英伴生礦物雜質易于去除，較難去除的是石英內部的氣液包裹體，這些雜質以微小的顆粒狀存在于石英內部，有些體積小的元素甚至進入二氧化硅晶體骨架中，去除這些雜質的有效方法是高溫煅燒水淬打開石英晶格和氣液包裹體，然后再進行化學處理、磁選、浮選、電選、重力選、超聲波選、超導選、摻雜改性選等，因此，高溫水淬是生產高純石英砂的關鍵。

????傳統的水淬裝置多為方形水淬槽，槽內水是靜止不動的，煅燒至高溫的石英礦石投入水淬槽進行水淬，槽內的水隨著水淬的進行水溫不斷升高并不斷蒸發，導致后期進入水淬槽的石英水淬效果差，這種操作屬于間歇式水淬，每次只能水淬一個批次，產量很小，且水淬后需轉運至另外的設備進行脫水、干燥，費時費力，嚴重影響了水淬的效果和高純石英砂生產工藝的連續性。?

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種高純石英砂連續水淬、脫水裝置，有效解決了以上缺陷，使水淬效果更好、單位處理能力更大、石英晶格和氣液包裹體打開更徹底，且無需轉運即可實現連續自動脫水。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種高純石英砂連續水淬、脫水裝置，包括機架，所述機架上設有水淬槽和脫水通道，所述水淬槽底部形成一個由深到淺的過渡帶，較深一端用于進料水淬，較淺的一端連接脫水通道用于出料脫水；所述脫水通道傾斜置于機架上，高的一端與水淬槽連接，低的一端設有出料口，通道內設有篩網，所述脫水通道的中段底部設有出水口。

所述水淬槽內設有至少一根進水管和至少一根充氣管。

所述進水管位于水淬槽較深的一端，與脫水通道相對設置，所述進水管為多根設置。

所述充氣管設置于水淬槽較深的一端的底部及側面上。

水淬槽外觀呈四邊形或其它異形，底部為平面或斜面或平面與斜面的組合，斜面傾斜角度10～60度；進水管直徑φ8～φ60mm，水壓0.1～1Mpa；充氣管直徑φ5～φ30mm，?氣壓0.1～2Mpa。水淬時用水為經凈化處理的不含顆粒懸浮物的純凈水，電導率要求小于100us/cm，水溫要求小于35℃，水淬用氣為經過濾后的壓縮空氣，粉塵精度小于1um，油份精度小于1ppm。

本實用新型中由于在水淬槽底部形成一個由深到淺的過渡帶，并設有進水管和充氣管，使水淬的石英砂在水中處于懸浮、翻滾狀態，水淬完畢的石英砂隨水流流向水淬槽較淺一端，然后進行脫水通道進行脫水。水和石英顆粒在脫水通道分離，脫除的水從底部的排水口流出，干砂從最尾端的出料口排出，達到脫水目的。

所述脫水通道的頂部設有觀察窗，以便隨時查看脫水狀態。

所述脫水通道外的兩側設有振動電機。

篩網為一層或者多層疊加而成，多層疊加時，上層篩網的篩孔大于下層篩網的篩孔；篩網材質為不銹鋼或聚氨酯或其他材質，篩網規格為6～200目。

本實用新型的水淬槽體和脫水通道均采用304不銹鋼或其他能經受高溫、不污染石英原料的金屬或非金屬材質制成。

本實用新型具有以下優點：

1）連續水淬使水淬處理能力大大提高，傳統的水淬工藝為間歇式操作，需及時清出石英砂而影響水淬能力；

2）不斷補充的水和氣以及水淬槽內物料的單向流動，使水淬槽內水溫處于35℃以下，使淬效果更好效率更高，石英晶格和氣液包裹體打開更徹底，而傳統的水淬裝置隨著水淬的不斷進行，水溫不斷升高并不斷蒸發，導致后期進入水淬槽的石英水淬效果差；