Основным компонентом для производства стекла служит песок. Причем не обычный строительный, а кварцевый. Каким же должен быть кварцевый песок, чтобы удовлетворять строгим требованиям современного стекольного производства? При анализе сыпучего материала важны следующие факторы: крупность зерен, определяемая фракцией или модулем песка; его химический состав; чистота и свобода от примесей как органического, так и неорганического характера.
Крупность или фракция зерен, диктуемая международными стандартами, лежит в пределах от 0,1мм до 0,5 мм.
Учитывая кварцевую природу стекольных песков, важно соблюдать их соответствие правильному химическому составу, когда основной процент (95-99,8) составляет диоксид кремния, а оставшийся (0,2-5) – окиси алюминия и железа. Однако наряду с оксидами этих металлов кварцевые пески содержат целый ряд других примесей, которые оказываются лишними в процессе производства стекла, а следовательно, подлежащими удалению.
Чаще всего в песке присутствуют примеси различного происхождения (органического и неорганического):
• соединения тяжелых минералов, чей удельный вес превышает допустимый (ильменит, рутил, гематит и пр.)
• минералы – сорбенты железа (различные слюды и полевой шпат)
• рудные и карбонатные соединения
• частицы глины и алевритов
• фрагменты корней растений, органики
• крупные зерна гальки и гравия
• металлосодержащие пленки, покрывающие поверхность песчинок
Очищение песка от такого рода примесей и приведение его к стандартной фракции как раз и обозначают суть процесса обогащения материала, то есть доведение его до состояния качественного сырья для стекольного производства. Поэтапно процесс выглядит следующим образом:
• «грязный» кварцевый песок подается в агрегаты мокрого грохочения для промывки и дезинтеграции
• глиняные частицы и крупные включения органики удаляются с водой
• путем просеивания в классификаторах отбирается нужная фракция песка
• посредством гравитационных установок из песка выводят тяжелые, железосодержащие минералы
• методом механической активации удаляют металлосодержащие пленки
• производят заключительную промывку и просушку, доводя материал до обезвоженной кондиции
Обогащенный кварцевый песок уже можно использовать для замешивания стекольной шихты.