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我國石英砂原料產地分佈及礦產資源規模

釋出時間₪✘:2013-01-31人氣₪✘:117

隨著工業用原材料對石英砂原料純度的要求不斷提高↟↟,如何將石英砂原料中各種各樣的雜質篩選出來顯得十分重要▩••◕▩。一般雜質和石英砂原料在很多方面都有所不同↟↟,主要有₪✘:密度▩╃、磁性▩╃、熔點▩╃、沸點▩╃、顏色▩╃、顆粒大小和化學性質▩••◕▩。針對雜質密度的不同↟↟,工業上可以採用浮選法將雜質和原料分開;針對磁性的不同↟↟,可以利用電磁場來分離雜質;針對熔沸點的不同↟↟,可以使用蒸餾加熱的辦法將雜質分離;針對顆粒大小的不同↟↟,可以採用網篩法將雜質分開↟↟,針對顏色的不同可以使用色選法將雜質分開↟↟,針對化學性質的不同↟↟,可以使用化學反應方法將雜質分開¨▩••◕▩。“基於線陣CCD感測器來設計色選機H1↟↟,是近年來剛剛興起的課題▩••◕▩。研究的主要領域在糧食方面↟↟,利用光電色選機來實現對整精米率的檢測↟↟,然後利用邊緣提取演算法↟↟,獲得大米的輪廓↟↟,從而分析大米是否合格▩••◕▩。隨著CCD技術的發展↟↟,石英砂色選技術在農業中得到了廣泛的應用↟↟,但是在其他一些方面↟↟,我國的色選技術還處於空白狀態▩••◕▩。石英玻璃具有一系列優良的物理▩╃、化學效能↟↟,如熱膨脹係數極小▩╃、理論上可達到零膨脹等特點▩••◕▩。石英玻璃的透光效能良好↟↟,不僅能透過可見光↟↟,還能透過紫外線和紅外線▩••◕▩。石英玻璃的化學穩定性和電真空效能良好↟↟,它是極好的耐酸材料↟↟,高溫真空度可達1×10一▩••◕▩。
本文針對以上設計任務↟↟,進行了以下工作₪✘:
1▩╃、主控制電路系統設計▩••◕▩。 a.以PICl6F877微控制器作為主控核心↟↟,使用CPLD連線外圍邏輯電路↟↟,實現邏輯擴充套件▩••◕▩。 b.設計實現外圍溫度檢測單元↟↟,對石英砂分選機系統溫度和物料經分選時的溫度進 一行實時監控▩••◕▩。 ↟↟, c.設計實現系統資料儲存電路▩••◕▩。既可以提供通訊緩衝↟↟,又可以記錄以前設定的系統引數▩••◕▩。並設計密碼功能↟↟,確保管理員許可權和資料保密▩••◕▩。 d.設計實現背景板電路▩••◕▩。可以透過觸控式螢幕調節背景光板的傾斜角度↟↟,實現光強可調▩••◕▩。 e.設計實現伺服控制系統電路▩••◕▩。驅動伺服吸頭準確的將判定為雜質的物料清除▩••◕▩。並返回伺服限位丌關訊號▩••◕▩。
2▩╃、主控系統與其他系統之間的通訊設計▩••◕▩。 為使主控制系統能夠按照觸控式螢幕命令↟↟,對各子系統的工作進行設定與管理↟↟,本文建立了主控制系統與觸控式螢幕問的通訊↟↟,與CCD相機板▩╃、伺服與氣槍驅動板▩╃、電磁振動給料板和傳送帶控制板問的自定協議的三線制同步序列通訊以及與電器控制板問的單向並行通訊方式▩••◕▩。
3▩╃、電磁振動給料器的設計▩••◕▩。 彳i英砂分選控制系統設計 使用微控制器AT89C51作為控制單元▩••◕▩。和傳送帶配合使用作為分選機的進料裝置▩••◕▩。利用單向可控矽的半波導通特性↟↟,提高振動質量↟↟,透過調節可控矽的導通角可以實現電壓的調節及控制給料器的振動強度調節↟↟,和上位機的通訊採用同步序列方式↟↟,實現系統自動調節▩••◕▩。
4▩╃、觸控式螢幕的設計▩••◕▩。 選用臺灣威倫公司的WEINVIEW觸控式螢幕▩••◕▩。型號是MT506MV↟↟,設計編輯了觸控式螢幕主選單畫面▩╃、伺服系統調節畫面▩╃、伺服限位狀態畫面▩╃、影象資料採集動態顯示畫面▩╃、吸頭調節檢測畫面▩╃、背景燈光亮度調節畫面▩╃、定位命令設定畫面▩╃、異常報警畫面等↟↟,並與主控系統實施通訊▩••◕▩。
5▩╃、系統除錯與實驗結果▩••◕▩。 在完成了上述設計製作過程後↟↟,我們不僅對各部分進行了除錯↟↟,而且還根據設計方案製作出產品↟↟,達到相對穩定的執行狀態▩••◕▩。並給出實驗結果▩••◕▩。
目前國內採用人工石英砂色選的方法進行剔除↟↟,但是這種方法極易導致工人產生“雪盲”↟↟,甚至失明▩••◕▩。而且人工色選的辦法效率比低↟↟,成本高↟↟,產出量小↟↟,國內工業用石英砂基本上靠進口來維持生產↟↟,成本高↟↟,受制於人是國內石英砂供應面對的現狀↟↟,如何在原有的基礎上進一步提純石英砂↟↟,使高純度石英砂實現國產化是一個急需解決的問題↟↟,也是國內許多石英砂加工企業共同的願望瞄刮▩••◕▩。 石英砂原材料中的雜質↟↟,經過浮選和磁選之後↟↟,剩餘的雜質顆粒一般在0.1mm-1.Omm之間↟↟,顏色上和純淨石英砂有很大的差別↟↟,針對石英砂中雜質的這種特性↟↟,常規的篩選方法很難達到這種目的▩••◕▩。佰科石英砂廠提出了基於線陣CCD運動物料檢測定位系統↟↟,首先將微小顆粒的石英砂雜質平鋪在勻速運動的傳送帶上↟↟,在傳送帶上放置三臺線陣CCD感測器↟↟,當物料透過線陣CCD感測器之後↟↟,系統得到一幅勻速運動的物料灰度圖↟↟,利用FPGA高速實現對灰度圖的分析處理呻1↟↟,然後驅動伺服控制系統將物料中的雜質剔除▩••◕▩。
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