Дробленый кварцевый песок получает путем измельчения с помощью Аппарата Вихревого Слоя.

Кварц – это природный минерал. Он достаточно распространен в земной коре и обладает рядом важных свойств: высокая прочность, устойчивость к разрушениям, а также повышенные сорбционные показатели. Кварц может входить в состав других минералов, благодаря чему его массовая доля в земной коре составляет более 60%.  В промышленности используется преимущественно в виде песка.

Тонкое измельчение минеральных веществ позволяет изменять их реакционную способность и интенсифицировать технологические процессы. Благодаря тонкому и сверхтонкому диспергированию изменяются физическое состояние, химические свойства и состав обрабатываемого вещества.

Области применения кварцевого песка

Применение кварцевого песка практически не ограничено. Он устойчив к химическим, механическим и атмосферным воздействиям, а также имеет хорошую текучесть. Данный материал используется при:

• изготовлении посыпки для рубероида;
• декоративной штукатурке;
• производстве огнеупорных продуктов;
• производстве стали;
• посыпке спортивных площадок и приусадебных участков;
• изготовлении форм для литейной промышленности;
• удалении коррозии металла;
• производстве эмалей, лаков и красок;
• формировании покрытии полов рабочих помещений;
• фильтрации питьевой воды и промышленных стоков;
• производстве мелкозернистого бетона и полимербетона;
• изготовлении стекла и стекловолокна.

Способы получения кварцевого песка

Для получения кварцевого песка могут использоваться два подхода: естественный и искусственный. В первом случае материал добывается из карьеров механическим способом, а во втором – кварцевые породы сначала дробятся, очищаются, а продукты дробления просеиваются.

При выборе способа измельчения кварца необходимо помнить, что каждая отрасль применения выдвигает свои требования относительно размера гранул, их гладкости, цвета и т.п. Например, декоративная архитектурная отделка требует гладкие гранулы средней и мелкой крупности, в то время как при пескоструйной обработке целесообразно отдать предпочтение угловатой форме гранул.

Струйные мельницы используются с целью тонкого измельчения материалов крупностью до 3 мкм. Принцип действия таких аппаратов базируется на вдувании навстречу друг другу воздушных потоков (струй), которые несут измельченный материал. Измельчение частичек происходит за счет удара и истирания, возникающих при их столкновении.

Вибрационные мельницы предназначены для измельчения в диапазоне размеров частиц от нескольких миллиметров до нескольких микрометров. Они состоят из помольной камеры, внутри которой располагается вибратор. В результате вращения вала вибратора возникает переменная сила, под воздействием которой камера начинает перемещаться по круговой траектории. При этом внутренняя поверхность корпуса камеры и внешняя поверхность корпуса вибратора передают движение частицам обрабатываемого материала. Зоны соударения этих частиц характеризуются механическими напряжениями, которые  изменяют структуру материала, а также способствуют его взаимодействию со средой, заполняющей свободное пространство. Основной недостаток вибрационной мельницы – это разрушение поверхности корпуса (абразивный износ) вместе с измельчением обрабатываемых частиц. А это не только существенное сокращение срока службы оборудования, но и еще загрязнение материала продуктами износа.

Планетарные мельницы позволяют осуществлять тонкое и сверхтонкое измельчение обрабатываемых материалов. Устройство состоит из 3-4 барабанов, которые вращаются относительно центральной оси также вокруг собственной оси в противоположную сторону вращения ротора.

При своих преимуществах (высокая удельная производительность, высокая энергоемкость, интенсификация процесса измельчения) планетарные мельницы также имеют и недостатки. В первую очередь необходимо говорить о проблемах с масштабированием, высоком намоле шаров, а также использовании преимущественно для мокрого помола.

Суспензия кварцевого песка в литейном производстве

Весьма перспективно в литейном производстве применение вихревого слоя для плакирования кварцевых песков. Обычно процесс плакирования весьма трудоемок и требует создания сложных установок. В вихревом слое достаточно кратковременного контакта (за время свободного просыпания через вихревой слой) песка и смолы для качественного и равномерного покрытия поверхности песка плакирующим слоем. Суспензия кварцевого песка полученная таким образом выходит более качественная.

В литейном производстве приготовление огнеупорной суспензии кварцевого песка в этилсиликате — один из ответственных процессов, так как от качества суспензии зависит прочность литейных форм. Применение АВС для этих целей может сократить время приготовления суспензии в 700 раз при значительном улучшении их качества и сокращении расхода этилсиликата.

Магнитные мельницы от компании GlobeCore

В качестве альтернативы перечисленным средствам получения кварцевого песка компания GlobeCore предлагает магнитные мельницы – аппараты вихревого слоя типа АВС-100 (АВС-150). В них для создания вихревого слоя используется электрическое питание трехфазным током промышленной частоты. Конструкция аппарата напоминает конструкцию асинхронного электродвигателя с извлеченным ротором, на месте которого располагается рабочая зона. В нее подается обрабатываемый материал, а вместе с ним и ферромагнитные частицы, которые и взаимодействуют с вращающимся электромагнитным полем индуктора.

Интенсификация физических и химических процессов в аппаратах вихревого слоя достигается за счет интенсивного диспергирования и перемешивания обрабатываемого вещества, акустической и электромагнитной обработки, высокого локального давления, электролиза, а также других сопутствующих факторов. Отметим, что абсолютно все процессы протекают в одном и том же рабочем пространстве и в одном и том же режиме.

Аппараты вихревого слоя обладают важным преимуществом: их без особого труда и затрат можно встроить в уже существующие технологические линии и повысить качество выпускаемой продукции. А благодаря соответствующему размещению (последовательное, параллельное и т.д.) можно получить практически любую производительность процесса.

Проведенные исследования показали, что для измельчения 200 г кварцевого песка до размера фракций 1 мкм с помощью аппарата вихревого слоя понадобилось всего 2 минуты обработки. При этом были использованы ферромагнитные частицы весом 300 г и диаметром 3 мм.