用超级精矿粉替代铁鳞制备高性能烧结永磁铁氧体

1、用超级精矿粉替代铁鳞制备高性能烧结永磁铁氧体 用超级精矿粉替代铁鳞制备高性能烧结永磁铁氧体戴高岩（顺德磁电河津市亚州磁铁有限公司，山西河津 043300） 摘 要：阐述了用超级精矿粉替代铁鳞生产永磁铁氧体的必要性，介绍了超级精矿粉的制备技术，以及工业大生产选用不同来源的超级精矿粉制备高性能烧结永磁铁氧体的关键工艺技术。 关键词：永磁铁氧体；超级精矿粉；铁鳞；铁红；磁铁矿；砂铁矿1 引言 磁性材料是电子行业及其他相关行业的重要基础功能材料。就烧结永磁铁氧体而言，随着工艺技术的不断发展及应用领域的拓宽，以及由于受投资高、占地宽、耗能大、环保治理任务重、劳动条件差等因素影响，主要产地由日、美、西欧等

2、发达的工业国向发展中国家转移，永磁铁氧体的迅速发展导致了作为制造高档产品主要原料的优质铁鳞的需求量日趋紧张，加上一般钢铁厂将铁鳞回收炼钢，使铁鳞因轧制钢材类型和收集方式不同，造成含杂量变化，影响工艺稳定性，因此，摆在我们行业面前的一个迫切课题是，在工业大生产中，如何用超级精矿粉替代铁鳞制备高性能烧结永磁铁氧体。2 超级精矿粉的制备技术2.1 矿物来源 我国境内的磁铁矿储量丰富。目前，用磁铁矿生产超级精矿粉已形成生产规模，有代表性的地区分布如下（按原矿来源分）： 第一类（砂铁矿）：鄂东地区（罗田、英山二县铁砂）；皖西地区（霍邱、金寨、岳西、潜山四县铁砂）。 第二类（磁铁矿）：河北唐山地区（遵化市

3、石人沟铁矿、迁安市棒磨山铁矿）；辽宁朝阳地区（北票王麻子铁矿）；川西地区（阿坝州汶川铁矿）；陕西周至县（板房子铁矿）；山西榆次地区（左权铁矿）。 另外，本溪南芬铁矿、辽宁锅底山铁矿、喀左铁矿、鞍山齐大山铁矿、大孤山铁矿、河南光山砂铁矿、福建晋江海滨砂铁矿、山东青州的临朐砂铁矿等都有待于开发生产超级精矿粉。2.2 矿物品位及选矿工艺流程2.2.1 矿物品位 TFe：62%65%，SiO2：2.0%3.0%，Al2O3：0.5%0.7%，MgO：1.0%1.5%，CaO：0.3%0.5%，（SP）：0.002%。2.2.2 矿物类型 磁铁矿，主要脉石为石英（SiO2），此类矿物易选（砂铁矿也属此类

4、）。2.2.3 选矿工艺流程 选矿工艺流程如图1所示。目前，中国境内选矿处理量最大的企业是地处鄂东地区罗田县一家外资企业汉新磁材科技（武汉）有限公司，她不仅具有年产3万吨超细精矿粉的生产能力，而且还具有后续再加工铁红1.2万吨的生产能力（将超细精矿粉经过美国UP公司生产的超细干磨机组，分散磨细至1.51.8m，再经氧化，此铁红粒度分布好、活性高、晶体形貌呈球形、成分稳定，且价格低廉，对用铁红生产永磁铁氧体预烧料的厂家应是首选原料）。2.3 超级精矿粉的技术指标 一般而言，超级精矿粉的技术指标要符合以下标准： 盐酸不溶物HCl0.6%，平均粒度6m， 含水量0.4%。 (超级精矿粉经氧化后，氧化

5、物总纯度99%)3 用超级精矿粉制备高性能铁氧体的大生产关键工艺3.1 工艺流程 配料混料造球预烧粗粉碎细磨磁场成型烧结磨加工分检包装。3.2 关键工艺技术要点3.2.1 原料要求 超级精矿粉：符合本文提出的技术标准； 碳酸锶：符合GB1066089工业碳酸锶优等品标准，主要指标为：SrCO397%，BaCO31.0%，CaCO30.5%，平均粒度2m，水分0.5%。3.2.2 配料摩尔比（n值）的确定 通过大量的试验数据证明，n取5.65.9范围，适合制作Y30H-1、Y30H-2磁体；n值取6.16.3范围，适合制作Y32、Y33磁体。3.2.3 混料粒度的控制 超级精矿粉的平均粒度应控制

6、在46m，采用干式连续球磨机进行干法混料后平均粒度应小于2.5m为宜。细粉末便于混料均匀；粉末越细，比表面积越大，相对而言，细粉末比粗粉末易于氧化且预烧时离子扩散快，促使固相反应进行，加速铁氧体的形成。若有条件，湿法混料烘干后造球，预烧效果更好，但成本会明显升高。3.2.4 预烧温度控制 预烧工序超级精矿粉的氧化过程中，温度控制是关键，其氧化相变过程可表述为： 因此，超级精矿粉的氧化温度不宜过高，一般应控制在600750，此温区生成的-Fe2O3晶格缺陷尚未完全矫正，活性好，利于铁氧体固相反应。3.2.5 添加剂和助溶剂的选择及添加量 为了促进预烧和烧结时的固相反应，降低烧结温度，增大烧结体密

7、度，阻止晶粒长大，提高磁晶各向异性场，从而改善磁特性，增强机械性能等，常加入少量添加剂和助溶剂（简称“加杂”）。 必要时，可添加Bi2O3 0.1%0.5%或CrCO3 0.1%0.8%来改善磁性能，满足特殊产品的各项性能要求。3.3 磁性能 在大生产过程中，不同配方对应的磁性能，如表1所示。 目前，国内已有不少厂家选用不同来源的超级精矿粉作原料制备高档预烧料，如：马鞍山高科磁性材料有限公司、宜宾899厂、南京江浦磁性材料厂、浙江东磁集团公司、广东梅州磁性材料厂、河津市远洋磁性材料有限公司、江苏溧水力源强磁股份有限公司、安庆宇安磁性材料有限公司、铜陵朝山磁性材料厂、潜山县磁性材料厂、许昌市永兴磁性材料有限公司、汶川岷江磁性料粉厂等。4 结束语 通过对超级精矿粉的使用，笔者认为： （1）在工业大生产中，选用超级精矿粉作原料生产永磁铁氧体时，首先应考虑原料供应商的原矿来源是否稳定，产量能否保证，制备技术是否先进，其次再检测超级精矿粉多元素含量控制是否达标。经综合考察合格后，