中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石英砂具有獨(dú)特的物理、化學(xué)特性,用于制造玻璃、耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、陶瓷、研磨材料等。另外，高純石英砂做為硅原料的核心原料在硅產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)中起著重要作用。

目前石英砂的提純方法有磁選法、浮選法和色選法。光電色選機(jī)根據(jù)純凈石英砂和雜質(zhì)顏色差別的特性進(jìn)行分選,具有檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、分選速度快、系統(tǒng)集成度高、成本低等特點(diǎn)。人工分選的成本越來越高,高純度的石英砂和低純度的石英砂價(jià)值差別又非常大,無論從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度或從生態(tài)學(xué)角度考慮,光電色選機(jī)的應(yīng)用都是極為有利和有效的。

石英砂色選機(jī)部件

石英砂色選機(jī)的三大指標(biāo)

石英砂色選機(jī)的設(shè)備指標(biāo)主要有以下三個(gè)方面：

1.處理量

處理量即每小時(shí)可處理的物料數(shù)量。影響處理量大小的因素主要是伺服系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)速度，伺服系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)速度快,就能很快地把執(zhí)行器送到雜質(zhì)對(duì)應(yīng)的位置,也就可以提高傳送帶的速度,增加處理量,反之就要減小傳送帶速度。

2.選出率

選出率是指從原料中選出的雜質(zhì)數(shù)量占所含雜質(zhì)總量的百分?jǐn)?shù),也叫色選精度。設(shè)備的選出率主要是由光電檢測(cè)系統(tǒng)決定的,光電檢測(cè)系統(tǒng)的識(shí)別率越高,選出率也越高。采用復(fù)選結(jié)構(gòu)要好于單選結(jié)構(gòu)。另外,選出率的高低也受帶出比高低的影響。

3.帶出比

帶出比是指色選機(jī)選出的廢料中雜質(zhì)數(shù)量與正常物料數(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)節(jié)。如果帶出比設(shè)定過低,會(huì)影響選出率和處理量這兩個(gè)指標(biāo)。如果設(shè)定過高,選出的廢料中所含正常物料過多,會(huì)造成浪費(fèi)。

實(shí)際上,在日常生產(chǎn)中處理量、選出率和帶出比這三個(gè)指標(biāo)是一體的,缺一不可,都是關(guān)鍵指標(biāo),必須同時(shí)考察。

石英砂色選機(jī)的組成系統(tǒng)

從石英砂色選機(jī)的工作原理和工作過程來看,主要由供料系統(tǒng)、光電檢測(cè)系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、氣動(dòng)系統(tǒng)四部分組成。光電分選機(jī)整體結(jié)構(gòu)框如下圖所示。

1.供料系統(tǒng)

供料系統(tǒng)的作用是為光電檢測(cè)系統(tǒng)的觀察檢測(cè)和伺服系統(tǒng)的分選工作提供保障。供料系統(tǒng)將物料均勻地鋪在傳送帶上,保證物料顆粒特征都能在表面漏出來,使其運(yùn)動(dòng)速度保持相對(duì)穩(wěn)定,全部被光電檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)。供料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是由傳送帶加上料斗組成。

2.光電檢測(cè)系統(tǒng)

光電檢測(cè)系統(tǒng)是色選機(jī)的關(guān)鍵部分,其作用主要是對(duì)物料進(jìn)行光學(xué)檢測(cè),為分選系統(tǒng)準(zhǔn)確無誤地提供物料的光學(xué)信息。在判定被測(cè)物料是否合格,是否要剔除之前,須先對(duì)合格品與次品的光譜特性曲線進(jìn)行分析。如果在某段光譜中,合格品與次品的反射光透射光或激發(fā)的熒光強(qiáng)度值存在著明顯的差異,則該段光譜可用作檢測(cè)分選,這種選用一段光譜對(duì)物料進(jìn)行檢測(cè)分選的光電色選機(jī),稱為單色光檢測(cè)色選機(jī)。

光電色選機(jī)的光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)主要由光源、背景板、接收器和鏡頭等光學(xué)元件及相關(guān)輔助裝置組成。

其中的接收器，又被稱為光電接收器或光傳感器。一般布置在光電檢測(cè)系統(tǒng)的觀測(cè)面上，可將投射到接收面上的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。色選機(jī)大多采用電荷耦合器件(Charge Coupled Device,簡(jiǎn)稱CCD)作為光學(xué)接收器。CCD圖像傳感器應(yīng)用非常廣泛，它可和光電檢測(cè)系統(tǒng)、微處理機(jī)結(jié)合可組成各種檢測(cè)裝置。

3.分選系統(tǒng)

分選系統(tǒng)的作用主要是把光電檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)的次品從物料中剔除,它由伺服系統(tǒng)、帶吸管的執(zhí)行器和氣動(dòng)系統(tǒng)組成。物料顆粒從檢測(cè)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到分選點(diǎn)時(shí),執(zhí)行器也運(yùn)動(dòng)到相應(yīng)位置,并在雜質(zhì)到達(dá)執(zhí)行器的位置時(shí)使雜質(zhì)被和氣動(dòng)系統(tǒng)相連的吸管吸走,合格品沿正常運(yùn)動(dòng)軌道落入合格品槽。

結(jié)語

隨著高純度石材原料的市場(chǎng)需求提升和礦企面臨日趨嚴(yán)峻的環(huán)保要求，企業(yè)需要區(qū)別于傳統(tǒng)的水洗、酸洗方法，迫切希望獲得新的更高效、更環(huán)保的新型礦石分選方式，色選可以大大降低原材料的資源浪費(fèi)，同時(shí)也提高收益�？梢灶A(yù)見，色選機(jī)不僅可以應(yīng)用于石英砂的篩選，而且在眾多非礦礦物領(lǐng)域，色選也將大放異彩。

參考來源

杜鴻運(yùn)等.CCD色選機(jī)分選控制系統(tǒng)

高達(dá)睿等.提高色選機(jī)參數(shù)設(shè)置和色選效率方法研究

隋永盛.石英砂色選技術(shù)及設(shè)備的研究