鑄造用石英砂的生產過程圍繞“從天然石英礦提純至符合鑄造性能要求”展開，核心是通過一系列物理、化學工藝去除雜質、調整粒度與純度，適配不同鑄件（如鑄鋼、鑄鐵、鑄鋁）的使用需求，具體流程可分為以下七大環節：

1.原礦開采與初步篩選

鑄造用石英砂的原料主要來自天然石英巖礦或石英砂礦（部分地區也會使用脈石英礦）。開采環節以露天開采為主，少數深埋礦體會采用地下開采：首先用挖掘機、裝載機等設備將地表覆蓋層（泥土、碎石）清理，暴露下方的石英礦層；接著用破碎機（如顎式破碎機）將大塊石英礦初步破碎至直徑50-100厘米的礦塊，同時人工或機械剔除夾雜的其他巖石（如長石、云母礦），避免后續工序中雜質含量過高。

2.粗破碎與中破碎

初步篩選后的石英礦塊仍需進一步細化，以滿足后續粒度加工需求。一步是粗破碎：將50-100厘米的礦塊送入顎式破碎機，破碎至直徑10-20厘米的中塊；二步是中破碎：把粗碎后的中塊轉入圓錐破碎機或沖擊式破碎機，進一步破碎至直徑2-5毫米的小顆?！@一環節需控制破碎力度，避免過度破碎產生過多粉塵，同時保證顆粒形狀相對均勻（減少針片狀顆粒，針片狀顆粒會影響砂型緊實度）。

3.篩分分級（初篩）

破碎后的石英顆粒粒度差異較大，需通過篩分分離出符合初步粒度范圍的顆粒。通常使用振動篩（配備多層不同孔徑的篩網）進行分級：根據后續鑄造需求設定篩網孔徑（如鑄鋁用砂需保留0.5-2毫米顆粒，鑄鋼用砂需保留0.2-1毫米顆粒），篩網自上而下孔徑逐漸減小，大顆粒（超過目標上限）會被上層篩網攔截，返回中破碎機重新破碎；小顆粒（低于目標下限）則從底層篩網漏出，作為副產品（如用于建筑用砂）；中間層符合初步粒度的顆粒則進入下一環節。

4.除雜提純（核心環節）

天然石英礦中含有Fe?O?、Al?O?、CaO、MgO及云母、黏土等雜質，這些雜質會顯著降低石英砂的耐火度（如Fe?O?每增加1%，耐火度約降50-80℃），必須通過多步驟除雜提升純度：

洗礦除泥：將篩分后的石英顆粒送入洗砂機（如輪斗式洗砂機），通過高速水流沖洗和攪拌，去除顆粒表面附著的黏土、粉塵等可溶性雜質，同時利用水的浮力分離出密度較小的云母片（云母會導致砂型開裂）；洗礦后需通過脫水篩將石英砂含水量降至15%-20%，避免后續除雜設備受潮。

磁選除鐵：洗礦后的石英砂仍含有鐵磁性雜質（如Fe?O?、鐵屑），需送入永磁筒式磁選機：石英砂隨輸送帶通過強磁場區域，鐵磁性雜質會被磁場吸附在磁筒表面，隨磁筒轉動脫離砂流，落入雜質收集槽；若鐵含量較高（如原礦Fe?O?＞1%），需進行2-3次磁選，確保鐵含量≤0.5%（鑄鋼用砂需≤0.3%）。

浮選提純（高純度需求場景）：若生產鑄鋼、特種合金用高純度石英砂（SiO?含量需≥98.5%），還需增加浮選環節：將石英砂送入浮選機，加入專用浮選藥劑（如脂肪酸類捕收劑、堿類調整劑），在攪拌和充氣條件下，藥劑會選擇性吸附在非石英雜質（如長石、方解石）表面，使其附著在氣泡上浮至液面被刮除，而石英顆粒則留在槽底，通過這一步可將SiO?含量提升至98.5%以上，同時降低Al?O?、CaO等雜質含量。

5.細磨與精篩（按需選擇）

部分鑄造場景（如精密鑄造、薄壁鑄件）對石英砂的粒度均勻度和顆粒圓度要求較高，需增加細磨和精篩環節：細磨時將除雜后的石英砂送入球磨機或棒磨機，加入適量研磨介質（如石英球、鋼棒），通過研磨調整顆粒形狀（減少棱角，增加圓度），同時將粒度細化至更精準的范圍（如0.1-0.5毫米）；細磨后再用高頻振動篩或氣流篩進行精篩，確保產品粒度偏差≤5%，避免因粒度不均導致砂型透氣性差、鑄件出現氣孔缺陷。

6.烘干與水分控制

除雜、細磨后的石英砂仍含有一定水分（洗礦后殘留水分+細磨時可能加入的冷卻水），水分過高會影響后續砂型制備（如與樹脂、水玻璃等粘結劑混合時，會降低粘結強度，導致砂型易潰散）。因此需進行烘干處理：將石英砂送入回轉烘干機（或沸騰干燥機），在105-110℃的溫度下烘干2-3小時，通過熱風循環帶走水分，控制石英砂含水量≤0.5%（部分精密鑄造場景需≤0.2%）；烘干過程中需實時監測溫度，避免溫度過高導致石英砂顆粒表面燒結（影響透氣性）。

7.成品分級與包裝

烘干后的石英砂需進行分級確認：通過檢驗設備（如激光粒度儀）檢測粒度分布，同時取樣檢測SiO?含量、耐火度、雜質含量等指標，根據檢測結果分為不同等級（如一級砂用于鑄鋼，二級砂用于鑄鐵，三級砂用于鑄鋁）；分級完成后，用自動化包裝機將石英砂裝入編織袋（每袋25-50kg）或噸袋（用于大宗運輸），包裝袋上需標注產品等級、粒度范圍、SiO?含量、生產日期、批次號等信息，便于下游鑄造企業根據需求選擇，同時方便后續質量追溯。