1. Procédé d'enrichissement de sable de quartz, dans lequel, après un enrichissement préliminaire, le minerai brut est soumis à un criblage, un débourbage, un lavage et une classification afin d'obtenir un sable de quartz présentant une teneur en silicium supérieure à 96%, une teneur en fer inférieure à 0,15%, et dont la granulométrie est comprise entre 20–24 mesh et 100–130 mesh, caractérisé en ce que : le minerai brut préalablement enrichi s'écoule à travers deux ou plusieurs couches de tamis pour subir deux ou plusieurs opérations de criblage, et les mailles des tamis sont disposées de la plus grossière à la plus fine, de haut en bas.
2. Procédé d'enrichissement du sable de quartz selon la revendication 1, caractérisé en ce que : le tamis supérieur est un tamis de 20–24 mesh, qui élimine le sable grossier dont la granulométrie est supérieure à 20–24 mesh ; le tamis situé tout en bas est un tamis de 100 à 130 mesh, qui élimine le sable fin dont la granulométrie est inférieure à 100 à 130 mesh ; et le sable dont la granulométrie se situe entre 20–24 mesh et 100–130 mesh est récupéré et acheminé par un canal vers le procédé de déslimage.
3. Procédé d'enrichissement du sable de quartz selon la revendication 1, caractérisé en ce que : les mailles de tamis utilisées dans le processus de tamisage peuvent être celles de tamis vibrants, de tamis à tambour ou d'autres types de tamis présentant différents modes de mouvement.

Procédé d'enrichissement du sable de quartz

Domaine technique

La présente invention concerne un procédé d'enrichissement du sable de quartz, et plus particulièrement un procédé d'enrichissement du sable de quartz utilisant des tamis multicouches pour le criblage.

Arrière-plan artistique

Le sable de quartz de haute qualité constitue la principale matière première utilisée pour la fabrication du verre. En particulier, le sable de quartz destiné à la fabrication du verre blanc doit présenter une teneur élevée en silicium et une teneur en fer extrêmement faible. Une teneur élevée en fer entraînerait une coloration bleutée du verre blanc et la formation de bulles, ce qui nuirait à la qualité du verre. Dans le minerai brut, la majeure partie du sable à forte teneur en fer se concentre dans le sable fin, dont la granulométrie est inférieure à 100–130 mesh. Dans le procédé traditionnel, après un enrichissement préliminaire, le minerai brut est soumis à un criblage, un débourbage, un lavage et une classification afin d’obtenir du sable fini. Le processus de criblage utilise généralement un tamis à une seule couche pour un criblage unique, ce qui ne permet pas d’éliminer le sable fin inférieur à 100–130 mesh, ce qui se traduit par une teneur en fer toujours élevée dans le sable fini et affecte la qualité du verre blanc. C’est pourquoi des améliorations ont été apportées au procédé traditionnel : après l’enrichissement préliminaire du minerai brut, à l’issue des opérations de criblage, de déslimage et de lavage multiple, un processus de déferrisation par voie électronique est ajouté pour éliminer les impuretés ferreuses, améliorant ainsi la qualité du sable fini afin de répondre aux exigences de production du verre blanc. Cependant, le procédé susmentionné présente des inconvénients tels qu’un investissement important, un coût élevé et une maintenance peu pratique.

Résumé de l'invention

L'objet de la présente invention est de pallier les insuffisances susmentionnées de l'état de la technique et de proposer un procédé d'enrichissement du sable de quartz se caractérisant par un faible investissement, un faible coût, une maintenance aisée et une bonne qualité du sable fini.

L'objet de la présente invention est réalisé comme suit : un procédé d'enrichissement du sable de quartz, dans lequel, après un enrichissement préliminaire du minerai brut par criblage, déslimage, lavage et classification, on obtient un produit de sable de quartz présentant une teneur en silicium supérieure à 96%, une teneur en fer inférieure à 0,15% et une granulométrie comprise entre 20–24 mesh et 100–130 mesh. Le minerai brut préalablement enrichi s’écoule à travers deux ou plusieurs couches de tamis pour subir deux ou plusieurs opérations de criblage. Les tamis sont disposés du plus grossier au plus fin, de haut en bas. Le tamis le plus haut est un tamis de 20–24 mesh, qui élimine le sable grossier dont la granulométrie est supérieure à 20–24 mesh. Le tamis le plus bas est un tamis de 100–130 mesh, qui élimine le sable fin dont la granulométrie est inférieure à 100–130 mesh. Le sable dont la granulométrie se situe entre 20–24 mesh et 100–130 mesh est récupéré et acheminé par un canal vers le processus de déslimage. Les tamis utilisés dans le processus de criblage peuvent être des cribles vibrants, des cribles à tambour ou d’autres types de cribles présentant différents modes de mouvement.

Dans le procédé d'enrichissement du sable de quartz selon la présente invention, étant donné que deux couches ou plus de mailles de tamis sont utilisées pour le criblage, les mailles de tamis sont disposées en couches de haut en bas. Sous l’action du courant d’eau, le minerai brut préalablement enrichi s’écoule d’abord à travers la grille de tamisage la plus haute, puis tombe continuellement sous l’effet de la gravité, passant successivement par les grilles de tamisage inférieures jusqu’à la grille la plus basse, subissant ainsi plusieurs opérations de tamisage. Le tamis supérieur de 20–24 mesh élimine le sable grossier dont la taille est supérieure à 20–24 mesh, tandis que le tamis inférieur de 100–130 mesh élimine le sable fin dont la taille est inférieure à 100–130 mesh. Étant donné qu’une grande quantité d’impuretés ferreuses est concentrée dans le sable fin dont la granulométrie est inférieure à 100–130 mesh, l’élimination du sable fin de granulométrie inférieure à 100–130 mesh réduit la teneur en fer du sable. Les autres impuretés se trouvent principalement dans le sable grossier de granulométrie supérieure à 20–24 mesh ; par conséquent, l’élimination de ce sable grossier permet d’augmenter la teneur en silicium du sable. Le sable de quartz fini présente ainsi une granulométrie comprise entre 20–24 mesh et 100–130 mesh, avec une teneur en silicium supérieure à 96% et une teneur en fer inférieure à 0,15%, ce qui répond aux exigences de production du verre blanc et empêche celui-ci de virer au bleu ou de former des bulles. Lorsqu’un tamis d’une taille donnée est endommagé, il suffit de le retirer et de le remplacer par un neuf, ce qui rend l’installation et l’entretien extrêmement pratiques. Comme aucun équipement électronique complexe de déferrisation n’est nécessaire, les coûts de production sont réduits. Le coût de production par tonne de sable de quartz passe de 50 RMB à 22 RMB, ce qui représente une économie de 56% par tonne.

Description détaillée des modes de réalisation

La présente invention est décrite plus en détail ci-après à la lumière d'exemples de réalisation spécifiques.

Exemple 1 :

Le minerai de sable de quartz brut extrait présente une teneur en silicium inférieure à 92%, une teneur en fer comprise entre 0,2% et 0,25%, contient une grande quantité d'impuretés et présente une large distribution granulométrique.

Après un enrichissement préliminaire, le minerai de sable de quartz brut subit les étapes de traitement suivantes :

1. Sous l'action du courant d'eau, le minerai préalablement enrichi s'écoule à travers un canal vers des tamis disposés verticalement en vue du criblage. Les tamis sont disposés en deux couches : le tamis supérieur est de 20 mesh et le tamis inférieur de 130 mesh. Le sable grossier, dont la granulométrie est supérieure à 20 mesh, et le sable fin, dont la granulométrie est inférieure à 130 mesh, sont tous deux éliminés. Le sable dont la granulométrie se situe entre 20 mesh et 130 mesh est récupéré et acheminé vers le canal.
2. Le sable tamisé s'écoule par un canal vers une machine de déslimage afin d'être débarrassé du mélange de boue et de sable.
3. Le sable débarrassé de sa boue s'écoule par un canal vers un laveur où il est lavé afin d'éliminer davantage d'impuretés.
4. Le sable lavé est ensuite classé afin d'obtenir un sable de quartz fini présentant une teneur en silicium supérieure à 96%, une teneur en fer inférieure à 0,15%, une teneur en impuretés extrêmement faible et une granulométrie comprise entre 20 mesh et 130 mesh.

Exemple 2 :

Le minerai de sable de quartz brut extrait présente une teneur en silicium inférieure à 92%, une teneur en fer comprise entre 0,2% et 0,25%, contient une grande quantité d'impuretés et présente une large distribution granulométrique.

Après un enrichissement préliminaire, le minerai de sable de quartz brut subit les étapes de traitement suivantes :

1. Sous l'action du courant d'eau, le minerai préalablement enrichi s'écoule à travers un canal vers des tamis disposés verticalement en vue du criblage. Les tamis sont disposés en deux couches : le tamis supérieur est de 20 mesh et le tamis inférieur de 100 mesh. Le sable grossier, dont la granulométrie est supérieure à 20 mesh, et le sable fin, dont la granulométrie est inférieure à 100 mesh, sont tous deux éliminés. Le sable dont la granulométrie se situe entre 20 mesh et 100 mesh est récupéré et acheminé vers le canal.
2. Le sable tamisé s'écoule par un canal vers une machine de déslimage afin d'être débarrassé du mélange de boue et de sable.
3. Le sable débarrassé de sa boue s'écoule par un canal vers un laveur où il est lavé afin d'éliminer davantage d'impuretés.
4. Le sable lavé est ensuite classé afin d'obtenir un sable de quartz fini présentant une teneur en silicium supérieure à 96%, une teneur en fer inférieure à 0,15%, une teneur en impuretés extrêmement faible et une granulométrie comprise entre 20 mesh et 100 mesh.

Exemple 3 :

Le minerai de sable de quartz brut extrait présente une teneur en silicium inférieure à 92%, une teneur en fer comprise entre 0,2% et 0,25%, contient une grande quantité d'impuretés et présente une large distribution granulométrique.

Après un enrichissement préliminaire, le minerai de sable de quartz brut subit les étapes de traitement suivantes :

1. Sous l'action du courant d'eau, le minerai préalablement enrichi s'écoule à travers un canal vers des tamis disposés verticalement en vue du criblage. Les tamis sont disposés en deux couches : le tamis supérieur est de 24 mesh et le tamis inférieur de 100 mesh. Le sable grossier, dont la granulométrie est supérieure à 24 mesh, et le sable fin, dont la granulométrie est inférieure à 100 mesh, sont tous deux éliminés. Le sable dont la granulométrie se situe entre 24 mesh et 100 mesh est récupéré et acheminé vers le canal.
2. Le sable tamisé s'écoule par un canal vers une machine de déslimage afin d'être débarrassé du mélange de boue et de sable.
3. Le sable débarrassé de sa boue s'écoule par un canal vers un laveur où il est lavé afin d'éliminer davantage d'impuretés.
4. Le sable lavé est ensuite classé afin d'obtenir un sable de quartz fini présentant une teneur en silicium supérieure à 96%, une teneur en fer inférieure à 0,15%, une teneur en impuretés extrêmement faible et une granulométrie comprise entre 24 mesh et 100 mesh.

Exemple 4 :

Le minerai de sable de quartz brut extrait présente une teneur en silicium inférieure à 92%, une teneur en fer comprise entre 0,2% et 0,25%, contient une grande quantité d'impuretés et présente une large distribution granulométrique.

Après un enrichissement préliminaire, le minerai de sable de quartz brut subit les étapes de traitement suivantes :

1. Sous l'action du courant d'eau, le minerai préalablement enrichi s'écoule à travers un canal vers des tamis disposés verticalement en vue du criblage. Les tamis sont disposés en deux couches : le tamis supérieur est de 24 mesh et le tamis inférieur de 130 mesh. Le sable grossier, dont la granulométrie est supérieure à 24 mesh, et le sable fin, dont la granulométrie est inférieure à 130 mesh, sont tous deux éliminés. Le sable dont la granulométrie se situe entre 24 mesh et 130 mesh est récupéré et acheminé vers le canal.
2. Le sable tamisé s'écoule par un canal vers une machine de déslimage afin d'être débarrassé du mélange de boue et de sable.
3. Le sable débarrassé de sa boue s'écoule par un canal vers un laveur où il est lavé afin d'éliminer davantage d'impuretés.
4. Le sable lavé est ensuite classé afin d'obtenir un sable de quartz fini présentant une teneur en silicium supérieure à 96%, une teneur en fer inférieure à 0,15%, une teneur en impuretés extrêmement faible et une granulométrie comprise entre 24 mesh et 130 mesh.

Exemple 5 :

Sous l'action du courant d'eau, le minerai de sable de quartz brut préalablement enrichi s'écoule à travers un canal vers les mailles du tamis en vue du criblage. Les tamis sont disposés en trois couches : le tamis supérieur est de 20 mesh, le tamis intermédiaire de 80 mesh et le tamis inférieur de 100 mesh. Le sable grossier, dont la granulométrie est supérieure à 20 mesh, et le sable fin, dont la granulométrie est inférieure à 100 mesh, sont éliminés. Le sable dont la granulométrie se situe entre 20 mesh et 100 mesh est récupéré et acheminé vers le canal. Un canal est prévu entre les tamis supérieur et intermédiaire pour permettre au sable dont la granulométrie se situe entre 20 mesh et 80 mesh de s’écouler vers le processus de déslimage et les étapes suivantes. Un deuxième canal est prévu entre les mailles des tamis intermédiaire et inférieur pour permettre au sable dont la granulométrie est comprise entre 80 mesh et 100 mesh de s’écouler vers le processus de déslimage et les étapes suivantes. Les autres étapes du procédé sont identiques à celles de l’exemple 1.