铸造石英砂的生产核心是 “破碎 - 分级 - 除杂 - 整形 - 后处理”，主流分为干法、湿法两大工艺，高纯砂需额外增加深度提纯环节，全程围绕 “提升纯度、优化粒形、控制粒度” 展开。

一、原料筛选：奠定品质基础

优先选用石英岩、脉石英等优质矿源，要求天然 SiO₂含量≥90%（优质砂原料需≥95%），Fe₂O₃等杂质含量≤0.8%。

人工或机械剔除原料中的泥土块、风化层、其他岩石等杂质，确保原料纯度初始达标，避免后续除杂压力。

二、干法生产工艺（节水高效，适合普通铸造砂）

破碎处理：先通过颚式破碎机将大块矿石破碎至 20cm 以下的粗料，再经圆锥破碎机或冲击式制砂机细碎至 5mm 以下的颗粒，满足后续分级需求。

分级筛分：细碎后的颗粒进入振动筛（或智能分级筛），按目标目数（如 40/70 目、70/140 目）分离，不合格的粗颗粒返回细碎机重加工，细粉（＜0.075mm）单独收集用于副产品利用。

物理除杂：采用高梯度磁选机（磁场强度 12000-20000 高斯）去除 Fe₂O₃等磁性杂质，部分工艺会增加风选环节，分离云母、长石等轻质杂质。

粒形整形：通过八边形滚筒或冲击式整形机，让砂粒相互碰撞摩擦，磨去尖锐棱角，提升圆形度（目标≥0.6）和球形度，改善铸型透气性与强度。

干燥处理：将整形后的砂粒送入滚筒烘干机，在 120-180℃下烘干，控制成品含水量≤0.5%，避免储存时结块。

三、湿法生产工艺（除杂彻底，适合优质 / 高纯砂）

破碎与水洗脱泥：破碎步骤与干法一致，细碎后将砂粒送入螺旋洗砂机或轮斗洗砂机，用清水冲洗去除表面附着的泥土、粉尘和可溶性杂质，脱泥率可达 98% 以上。

分级与重力分选：水洗后的砂浆通过水力分级机（或旋流器）按粒度分级，利用不同矿物的密度差异，分离长石、石英等非磁性杂质，进一步提升 SiO₂纯度。

深度除杂：先经湿法磁选机去除磁性杂质，再通过浮选工艺（添加脂肪酸类捕收剂）分离长石等非磁性矿物，使 SiO₂含量提升至 96% 以上，Fe₂O₃含量降至 0.3% 以下。

脱水干燥：通过压滤机或沉淀池脱水，将砂粒含水量降至 20% 以下，再送入烘干机烘干至含水量≤0.5%，确保成品干燥度达标。

四、深度提纯工艺（针对精密铸造用高纯砂）

针对 SiO₂≥99.9% 的高纯砂需求，在湿法工艺基础上增加酸洗环节：将砂粒放入盐酸 + 氢氟酸混合酸液中浸泡，去除 Al、Ca、K 等金属离子杂质。

酸洗后用去离子水反复冲洗至中性，再经 1200-1600℃高温煅烧，分解矿物内部包裹的杂质，最后通过气流分级机筛选出窄粒度分布的成品。

五、后处理与质量管控

冷却与二次筛分：烘干后的砂粒自然冷却至常温，再次通过精密筛分机检测粒度分布，确保 95% 以上颗粒符合目标目数要求。

质量检测：通过 X 射线荧光光谱仪检测化学成分（SiO₂、Fe₂O₃等），激光粒度仪验证粒度分布，抗压强度测试仪检测机械性能，不合格产品返回对应工序重加工。

包装储存：合格成品经自动包装机装入吨袋或编织袋，存放在干燥通风的仓库，避免受潮和二次污染；部分产品会进行防潮涂层处理，提升储存稳定性。