中國粉體網(wǎng)訊  工業(yè)硅是在礦熱爐高溫環(huán)境下，由碳質(zhì)原料還原硅石熔煉而得的產(chǎn)品，是多晶硅、有機(jī)硅及多種合金生產(chǎn)用的重要原料。

硅石是工業(yè)硅生產(chǎn)的主要原料，我國雖然硅礦資源豐富，但隨著工業(yè)硅產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，資源呈現(xiàn)出無序開采和過度開采的現(xiàn)象。與此同時(shí)，國家對礦產(chǎn)資源保護(hù)和環(huán)境保護(hù)要求越來越高，整治力度日漸加大，礦產(chǎn)資源開采及開發(fā)工作難度顯著增加，可利用資源急劇減少。

加之，硅石礦脆性較大，在開采和運(yùn)輸過程會產(chǎn)生約10%粒徑在(1~4)cm的小粒硅石，該部分硅石含鐵0.15%~0.18%，質(zhì)量較差，因無法滿足工業(yè)硅冶煉所需原料質(zhì)量控制粒度大于20mm，鐵含量小于0.1%質(zhì)量要求，只能低價(jià)出售另作他用，造成工業(yè)硅冶煉資源綜合利用率下降，資源浪費(fèi)增加，生產(chǎn)成本提高。

據(jù)中國粉體網(wǎng)了解，云南永昌硅業(yè)通過采用色選技術(shù)對小粒度硅石進(jìn)行提質(zhì)，其提質(zhì)效果較好，不僅外觀質(zhì)量得到改善，純度也得到明顯提升，特別是對于當(dāng)前工業(yè)硅冶煉爐外精煉難以脫除的Fe、Ti、P脫除效果較為顯著，F(xiàn)e脫除率為78.76%；Ti脫除率為84.40%；P脫除率為75.51%。雜質(zhì)含量下降后，SiO2含量提高了0.35%。

通過XRD衍射分析得知，硅石通過色選后主要成分為石英，雜質(zhì)白云母、鈉長石幾乎被去除。小粒度硅石采用色選提質(zhì)技術(shù)，提質(zhì)后硅石質(zhì)量完全滿足工業(yè)硅生產(chǎn)原料質(zhì)量要求，可助力工業(yè)硅冶煉資源綜合回收利用率的提升，同時(shí)可以緩解工業(yè)硅冶煉難以對Fe、Ti、P進(jìn)行脫除，解決了工業(yè)硅產(chǎn)品質(zhì)量提升受限的瓶頸問題。

色選流程示意圖

色選技術(shù)是根據(jù)物料光學(xué)特性的差異，利用光電探測技術(shù)將顆粒狀物料中的異色顆粒物料自動(dòng)分揀出來。較純的硅石為白色或乳白色，含鐵雜質(zhì)或其脈石礦物的顏色則呈微黃、淺黃色或淺褐色和灰色等，在顏色和光澤上存在一定的差異，理論上可以利用這種差異將它們分離。

色選機(jī)設(shè)備參數(shù)中，帶出比是一個(gè)極為重要的參數(shù)，是指色選機(jī)選出的次品中雜質(zhì)數(shù)量與合格物料數(shù)量之比。帶出比的高低可以通過調(diào)節(jié)執(zhí)行器的通電時(shí)間來調(diào)整。如果帶出比設(shè)定過高，會影響選出率和處理量這兩個(gè)指標(biāo)；如果設(shè)定過低，選出的廢料中所含正常物料過多，造成嚴(yán)重的浪費(fèi)。

硅石光電色選機(jī)按其結(jié)構(gòu)與功能構(gòu)成分為給料系統(tǒng)、分離執(zhí)行系統(tǒng)、照射與檢測系統(tǒng)、信息處理系統(tǒng)等4個(gè)部分。其中分選好壞關(guān)鍵取決于照射檢測系統(tǒng)，作為色選機(jī)主要核心部分，其主要是根據(jù)礦石顏色、光澤度等特征信息進(jìn)行收集以作為礦石分選的系統(tǒng)。其中，照射部分主要是利用光源等物資，檢測部分主要是對礦石在光源、射線等外部條件作用下，利用X射線透視技術(shù)及紅外線等傳感器檢測其反饋信息。

資料來源：張忠益等：工業(yè)硅小粒度硅石原料色選提純研究

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/平安）

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