硅微粉生产工艺

硅微粉是由天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2）经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。

硅微粉生产工艺流程简介：大块石英矿物需先经破碎，破碎流程应遵循多破的原则，尽可能的降低原矿石的粒度，以后续磨粉工艺的产量。然后，经提升机送入料仓中，经电磁振动给料机均匀的送入球磨机进行粉磨，粉磨后的粉体送入气流式分级机进行分级，粗料返回球磨机再磨，合格粒级的粉体经旋风收集器收集后即为成品石英微粉，可装袋直接销售。更细微粉经布袋集成器收集（若所需粉体为D90，可将更细微粉混入旋风收集器得到的石英微粉中），干净气体经引风机排出即可。

硅微粉生产工艺流程步骤：

1. 原材料准备：硅微粉的原材料为硅石，需要经过选矿、清洗等环节，确保原料的纯度和化学成分符合要求。

2. 破碎：硅石通过破碎机的破碎作用，变成小块状的硅石颗粒。

3. 干燥：将硅石颗粒放入干燥室中，经过高温干燥处理，除去颗粒中的水分和杂质。

4. 粉碎：将经过干燥处理的硅石颗粒放入球磨机中进行粉碎，通过不同的时间和介质组合，可以得到不同粒径的硅微粉。

5. 分选、筛分：将粉碎后的硅微粉按照不同的粒径分选，去除过大或过小的颗粒，确保产品的粒径分布均匀。

6. 包装：将粒径合格的硅微粉进行包装，提供给各个应用行业使用。

硅微粉生产工艺流程采用干法粉碎、再分级的连续工作系统；其产量较大，设备操作简单，维修费用低，研磨介质及衬板选择灵活，对物料的高纯度加工污染小，设备整体运行可靠，产品质量稳定等特点显而易见。尤其适用于硅微粉的超细加工，产品白度高、光泽好、品质指标稳定等。但由于球磨机和分级机功能和侧不一样，因此在生产系统中的配合问题尤为重要，配合得当，可发挥各自特点，优势互补，效率很高；配合不好，形成功能制约，多能耗，效率低。

硅微粉生产工艺流程采用球磨机加分级机工艺生产硅微粉，具有产量较大、研磨介质及衬板选择灵活、污染小、设备整体运行可靠，产品质量稳定，粒度分布可控等特点。

但实际生产过程中，由于球磨机和分级机通常是两家企业生产，往往在产量等概念上存在着差异，因此在生产系统中的配合问题尤为重要。若配合应用不合理，会形成功能制约，耗能高，效率低。配合得当，可发挥各自优势，使整个系统优势互补，事半功倍，效率很高。

1、球磨机贴衬后的有效直径、长径比及球磨机转速

球磨机所采用的衬板，一般情况多采用氧化铝衬板、球石衬板两种。球磨介质也多是氧化铝介球和球石两种。

不管采用哪种衬板及衬球，球磨机的有效直径将减小。在磨机转速已定的情况下，有效直径越小，研磨效果越差，产量越低。所以，在选择磨机筒体直径时，应充分考虑到贴衬板所减小的有效直径问题，防止导致物料在磨内抛物线减小，不利于物料研磨。

在产能要求确定情况下，球磨机的长径比选择和分级机的工艺搭配是一个关键因素，直接关系到投资、能耗和产品质量，较小的长径比有利于节能和提高白度，但投资稍高，而粒度分布的调控主要取决于球磨机长径比和分级机的串并联搭配。

2、球磨机研磨介质及衬板的选择问题

研磨介质及衬板的选择问题，也是制约硅微粉质量、产量的一个很重要的因素。

选用氧化铝衬板及介球，其优点在于氧化铝衬板薄，磨腔的内有效直径大，介球比重大，有利于物料的粉碎研磨。产量相应比球石衬板、介球产量高。其缺点是增大硅微粉品质指标中的Al2O3的百分含量。由于氧化铝衬板和介球不同程度的存在磨损，其使用寿命有限，所以增加成本费用。且在研磨时发热程度比球石衬板、介球的温度要高，容易使硅微粉因研磨温度的升高而白度降低，从而影响硅微粉的产品质量。

而选用球石衬板及介球，因衬板厚度大，使球磨机的有效直径减小20多公分，而且各种球石介质之间的接触很不规则，甚至有些是面与面的接触，不利于物料的粉碎研磨，影响硅微粉的产量。由于介球和衬板采用球石，其使用寿命一般每吨球石小时磨损量30kg，所以要定时定量往球磨机内追加介质球石，但磨损量可转化为硅微粉产品，所以基本没有成本费用。因球石本身的主要成份就是SiO2，所以不会导致物料品质指标的变化，且发热率要低于氧化铝衬板及介球，不会影响硅微粉的质量。另外，球石的价格低廉，投资少。

4、分级机的主要调节参数

分级机的涡轮分级器通过旋转形成一个稳定的离心力场，通过调节分级器的叶轮片数、叶轮转速、引风机的风压、风量及二次风栅淘洗器的大小等来调节产品的粒度和产量，如果风量过小，则产品粒度容易变细，产量降低，叶轮片数过少，则易形成高转速，不利于分级，产品质量降低；二次风栅陶洗器开度过小，粗料中夹杂的细粉提取不干净，影响分级效率。

5、分级机的耐磨损处理

由于石英硬度高，对设备磨损严重，污染产品，必须对设备进行耐磨防护处理，尤其是电子级高纯硅微粉，对杂质含量要求在几个ppm以下，设备的防护方法是十分关键的。

所有腔体及管道等静止件，采用陶瓷或有机耐磨材料作内衬是十分有效可靠的。但分级转子由于其高速旋转，构造复杂，磨损最严重，防护难度较大。目前立式分级机的转子由于体积较大，难以整体陶瓷化；而粘贴瓷片后的平衡性下降，高速运转下瓷片易脱落，运转寿命缩短，可靠性降低。卧式分级机转子尺寸较小，通常采用整体陶瓷轮或合金轮，但由于其转速相对更高，磨损仍然较重，对产品仍具有一定金属污染，而且叶轮价格昂贵，尤其是多转子结构，导致更换维修费用大，运行成本高。另外陶瓷轮的极限转速受其强度影响，限制了分级机的顶点切割和分选细度。

可采用特制的高分子耐磨材料制作分级叶轮，其良好的平衡运转下允许的极限磨损量大大提高，且只更换局部磨损部位，因而较合金叶轮和陶瓷叶轮制作成本大大降低，较表面喷涂叶轮和塑料叶轮等使用寿命大大提高，从而大大降低运行成本，对物料零金属污染，具有极高的性价比。

6、球磨机与分级机之间的配合

在球磨机与分级机组成的干法超细粉碎分级生产系统中，因为球磨机的产量大、粉体浓度高，粉体完全依靠负压吸送，进入分级叶轮旋转形成的离心力场分级区进行分级；以及球磨机腔体内已研磨好的产品要及时排出磨外，所以空气耗量较大，压损增加。在选择引风机时应充分考虑风压指标，以形成所需要的稳定的风量。

可采用大过滤面积的脉冲布袋收集器，通过调整整个系统的风量风压，使磨机内的合格产品能及时提走，以提高球磨机的研磨效率和产品的分级效率。

7、球磨机与分级机连接管的调整

由于球磨机在连续工作时，排料管始终处于高浓度排料状态，而且球磨机在运行中，磨腔内一直处于半负压状态，因此分级机在与排料管连接时多采用“三通式直联”，留下一个二次进风口，并加风量调整阀，以调整磨机内的风量风压；以及分级机进料管内的物料分散。

若调节阀开度过小，则易造成球磨机内的风量风压太大，形成“风扫磨”，影响球磨机内的研磨效果；也不利于分级机输送物料，易形成堵料。开度过大则易造成磨机内的物料过磨，降低产量。

硅微粉生产工艺流程特点：

1、 标准的非金属矿超细深加工生产线。

2、 球磨机的选择，根据物料的性质、产品粒径和产量要求采用非标准化设计，以满足客户对于产品以及在安全和环境方面的要求。

3、 超细分级机的选择，根据产品的不同粒径要求来选择不同方式的分级机型，每种机型都具有很宽的产品粒径调节范围，可满足下游用户的不同需求。

4、一条生产线规模可从1万吨/年到10万吨/年，也可同时生产多个产品粒径，通过对分级机的优化组合，确保产品的能耗低，粒度分布佳。

5、 我们通过部分设备的减振和软连接，通过使用优良的过滤材料，保证粉尘排放量达到环保标准。

硅微粉生产工艺流程有干法研磨和湿法研磨两种：

硅微粉生产工艺流程-干法研磨生产工艺：是将硅微粉原料放进球磨机或振动磨中研磨，该研磨工艺可以连续进料和出料，也可以一次投入若干重量原料，连续研磨若干时间后出料；出料时要经过微粉分级机控制粒度，粗的产物返回磨机再磨或作为产品，细的则是产品。干法研磨要严格控制入磨物料水分，产品不再干燥。

硅微粉生产工艺流程-湿法研磨生产工艺：是将若干重量硅微粉原料一次投入球磨机中，加入适量的水，作业浓度在65%～80%；连续研磨十几个小时后，倒出料浆，用压滤方法或放在料桶内自然沉淀脱水，得到含水料饼；用打碎机打碎分散后均匀连续地投到空心轴搅拌烘干机中，干燥后得到产品。

湿法产品和干法产品相比，需要干燥和解聚工艺，流程复杂，生产成本较高，较少企业采用此工艺，对于cut点（大颗粒切断点）5微米以下超细化并且需要表面处理产品比较适合采用该工艺。

硅微粉生产工艺流程无论是干法研磨还是湿法研磨，磨机中还应加入几种直径按要求配比的磨球，又称磨矿介质。根据进料粒度大小和产品粒度要求，磨矿介质的直径和配比是不同的，研磨时间也是不同的。为了避免物料在研磨时被污染，使用的磨矿介质应是非金属材料如氧化铝陶瓷球或硅石；磨机的桶体内也必须衬高强度耐磨材料如氧化铝陶瓷、硅石或聚氨脂橡胶。

根据不同制作工艺而生产的硅微粉其品质也不相同，按硅微粉生产工艺流程的不同可以划分为：熔融硅微粉、结晶硅微粉、活性硅微粉、方石英硅微粉共四种。

结晶硅微粉生产工艺流程：是选用高品位天然石英为原料，经过独特的无铁研磨工艺来生产加工制成的，其颜色白、质纯。由于此项工艺成熟，所以具有稳定的物理、化学特性以及合理、可控的粒度分布。结晶硅微粉又可以划分为高纯度的结晶硅微粉、电子级的结晶硅微粉和一般填料级的结晶硅微粉。

活性硅微粉生产工艺流程：是经过其独特的工艺流程，选用硅烷等材料来对硅微粉颗粒进行表面改性处理，从而增强了硅微粉的憎水性能、提高了混合料以及填充系统的机械和化学特性。由于它所具有的这些性能，所以被广泛应用到国防科技和电子等领域。

方石英硅微粉生产工艺流程：是选取优质的天然石英为原料，通过高温煅烧之后而获得的高纯度硅石，通过急冷从而改变它的晶体结构，再进行粉碎制成的硅微粉，它的主晶相是方石英。由于它的化学性质稳定，具有合理有序、可控的粒度分布，因此被广泛应用到陶瓷釉料、橡胶填料等领域。

（3）从形貌上可分为：角形硅微粉和球形硅微粉。

（4）高技术硅微粉可分为：超细硅微粉、球形硅微粉、高纯硅微粉。

超细硅微粉生产工艺流程：是以高纯天然石英为原料，经人工精选、清洗提纯，再经超细研磨和分级技术，制造出SiO2粉体系列产品。采用了先进的分级技术达到了超细的颗粒直径和均匀的分布特点，细度可达8000目，使其更具有补强性和加工流动性。