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如何生产压裂用石英砂?

发布日期:2020-07-09 15:36 浏览次数:

导读: 石英质石油压裂支撑剂是一种石英砂产品,具有很高的压裂强度,主要用于油田井下支撑,以增加石油天然气的产量,属环保产品。 此产品利用天然石英为原材料,是陶粒、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品,对增产石油天然气有良好效果。由于我国对于石油的......

 石英质石油压裂支撑剂是一种石英砂产品,具有很高的压裂强度,主要用于油田井下支撑,以增加石油天然气的产量,属环保产品。 此产品利用天然石英为原材料,是陶粒、玻璃球、金属球等中低强度支撑剂的替代品,对增产石油天然气有良好效果。由于我国对于石油的需求量很大,因此,石英质压裂支撑剂的市场前景还是十分广阔的,最为消耗品,它的市场需求量只增不减。
     石英质石油压裂支撑剂的生产流程整个生产线可以分为六个步骤:1、破碎;2、磨矿;3、洗矿;4、脱水;5、烘干;6、筛分。

1、破碎流程:

颚式破碎机工作原理

 
      破碎建议至少使用两段破碎,根据实地考察矿石的情况,矿石的尺寸大小不一,这种矿石的第一段破碎必然要使用到颚式破碎机,第二段破碎也采用颚式破碎机,两台破碎机联合使用可以将物料破碎至满足球磨机进料要求的粒度。预算充足可以增设圆锥破碎机或对辊破碎机,来进行细碎,减小后期球磨机的磨矿压力,变相提升生产线产量。


条式振动给矿机

 
    在第一台破碎机前边配置条式振动给矿机,条式振动给矿机本身就具有筛分功能,将筛下的小块物料可以直接送入第二台颚式破碎机内,降低第一台颚式破碎机的工作压力。

2、磨矿流程:

    经过破碎机破碎后的石英矿通过皮带机送入球磨机内部进行加工,球磨机采用溢流式球磨机。


溢流式球磨机
 
         球磨机是进行矿石磨粉、矿石粉碎的十分常见的十分常见的设备,球磨机筒体在电动机的带动下进行旋转,筒体内部的钢球以及石英矿随着筒体转动做“抛起—落下—翻滚”等一系列运动。其中,抛起—落下的运动实现钢球对石英矿的破碎,而翻滚的运动实现对石英矿的整型,使得石英矿石的边角被磨掉,其粒型更加倾向于圆形。
         为了保证成品质量,我厂以及我个人建议在球磨机的尾端增加不锈钢筛网,筛网规格为40目。当石英砂从球磨机出来后,小于40目的石英砂从筛网中漏出,进入下一步洗矿流程;大于40目的石英砂通过皮带机重新返回球磨机再磨,从而避免将大于40的颗粒送入下一步工序,影响成品的质量。

3、洗矿流程:
螺旋洗矿机
    洗矿是把矿石加工中的泥土等杂质洗掉,这里采用的设备是螺旋洗矿机。

旋流器
 
    由于石油支撑剂的石英砂对粉体要求严格,所以球磨机加工过程中生成出来的颗粒过小的细粉需要在洗矿过程中除去,这里需要采用到旋流器,也就是您所说的分离塔,现场看到的分离塔其实是三组旋流器垂直依次连接而成。通过三组旋流器的作用可以达到清除细沙、清洗石英砂的目的。(成品从下口出,细沙从上口出),细沙作为尾矿送入压滤机内进行压滤处理。

4、脱水流程:


脱水筛
 
    经过旋流器处理后的成品石英砂,从下口出流出,送入脱水筛内进行初步脱水。脱水的目的是为了降低石英砂中的水分,降低下一步烘干机的燃料使用成本,并且间接提高烘干机的产量。
    脱水后的沙子可以考虑静置一天到两天,让水分自然晾干一部分。

5、烘干流程:  

三筒烘干机

      烘干石英砂所需要使用到的设备就是烘干机,烘干机采用三筒烘干机或者单筒烘干机均可。多数客户烘干沙子更倾向于使用三筒烘干机,其内部还有两个筒体结构,热交换更充分。
其中,烘干机热源可以采用煤、生物质颗粒、天然气、电等。按照石英砂中含水量10%烘干至5%以下的情况,煤的烘干成本不足10元/吨,即使使用优质无烟煤,其烘干成本也能控制在15元/吨以内。 生物质颗粒的烘干成本大约在23元左右。天然气的烘干成本大约为35元。电的烘干成本过高,不用考虑。

6、筛分流程: 

圆摆筛
 
直线振动筛
 
滚筒筛
 
      筛分常用的筛分设备有直线振动筛、圆摆筛、滚筒筛。通过筛分设备,将大小不均的烘干后的石英砂筛分成40-70目,70-100目,100-140目。筛分出来的成品进行装袋就是成品压裂石油支撑剂石英砂。
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