CN102751066A - 一种磁性材料不良产品回收再利用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种磁性材料不良产品回收再利用工艺，包括：将磁性材料不良产品进行分类、除杂和研磨处理，得到平均粒度不大于2μm的磁芯细粉；在搅拌池中，加入占搅拌池容纳磁芯细粉总重量10~30%的磁性材料生料、以及加入占磁芯细粉和磁性材料生料总重量8~12%的PVA胶水，根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物的配方并搅拌均匀后，喷雾造粒制成粒度为40~160目的颗粒粉料；再调湿得到含水量为0.3~0.5%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品，在1200~1280℃的温度条件下，进行低温烧结处理。本发明所述工艺，可以实现节约能源、环保性好和经济效益好的优点。
Description
技术领域
本发明涉及磁性材料加工技术领域，具体地，涉及一种磁性材料不良产品回收再利用工艺。
背景技术
磁性材料产品在制造生产过程中，其生产合格率不可能达到100%，必定产生一定的不良品。
如图1所示，现有磁性材料产品生产工艺，包括步骤100~步骤110，具体为：根据产品性能需求，配置磁性材料；将配置所得磁性材料，依次进行强混合、轧片、预烧、粗振磨、细砂磨、加胶、喷雾造粒、调湿、成型和烧结处理，在细砂磨处理中，需加入助溶剂。
按照统计计算，单纯本申请人每月完成的磁芯产品，重量一般在600T左右，其生产合格率如果达到95%时，那么就有5%的不良品产生，这样一年就有高达350T的不良品产生。
如果将这些不良品加以回收利用的话，那么就可以直接提高企业的产值利润，其次回收再利用的产品采用特定的工艺流程，降低了烧结的温度，大大节约了用电量的损耗，并且减少磁性材料对环境的污染。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在浪费能源、环保性差和经济效益差等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种磁性材料不良产品回收再利用工艺，以实现节约能源、环保性好和经济效益好的优点。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种磁性材料不良产品回收再利用工艺，包括：
⑴按磁性材料的类型，将含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料不良产品，进行分类和除杂处理；
⑵将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品，依次进行振磨和砂磨处理，得到平均粒度不大于2μm的磁芯细粉；
⑶在容量为4~6吨的搅拌池中，加入占搅拌池容纳磁芯细粉总重量10~30%的磁性材料生料、以及加入占磁芯细粉和磁性材料生料总重量8~12%的PVA胶水，再根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系，然后搅拌均匀；该磁性材料生料，为未加工的铁锰锌材料（即含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的混合材料）；
⑷将搅拌处理所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物料进行喷雾造粒处理，制成粒度为40~160目的颗粒粉料；再将喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，得到含水量为0.3~0.5%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料；
⑸将调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品；
⑹使用烧结炉，在1200~1280℃的温度条件下，将压制成型的磁性材料产品进行低温烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品。
进一步地，在步骤⑴中，所述磁性材料的类型，包括功率型和高导磁率型；所述除杂处理后的磁性材料不良产品，只包括磁芯。
进一步地，步骤⑵具体为：
使用振磨机，将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；再使用砂磨机，将振磨处理所得粗料进行砂磨处理，得到平均粒度不大于2μm的磁芯细粉。
进一步地，在步骤⑵中，所述砂磨处理的时间为100~140min。
进一步地，在步骤⑵中，在所述砂磨处理中，未添加助溶添加剂。
进一步地，在步骤⑶中，所述PVA胶水的重量浓度为9~10%。
进一步地，在步骤⑸中，所述磁性材料产品，包括电磁炉用的I条形产品和高压包用的UYF型产品。
进一步地，在步骤⑹中，所述烧结炉包括推板氮气窑炉和钟罩窑炉。
本发明各实施例的磁性材料不良产品回收再利用工艺，由于包括：将磁性材料不良产品进行分类、除杂和研磨处理，得到平均粒度不大于2μm的磁芯细粉；在搅拌池中，加入占搅拌池内磁芯细粉总重量10~30%的磁性材料生料、以及加入占所加入磁芯细粉和磁性材料生料总重量8~12%的PVA胶水，根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物的配方并搅拌均匀后，喷雾造粒制成粒度为40~160目的颗粒粉料；再调湿得到含水量为0.3~0.5%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品，在1200~1280℃的温度条件下，进行低温烧结处理；可以将生产出的不良品进行回收利用，可以直接提高公司的产值利润，而且回收的生产制造工艺不仅简单而且采用低温烧结的方式，大大降低了产品的生产成本节约能源；从而可以克服现有技术中浪费能源、环保性差和经济效益差的缺陷，以实现节约能源、环保性好和经济效益好的优点。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为现有磁性材料产品生产工艺的流程示意图；
图2为本发明磁性材料不良产品回收再利用工艺的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
根据本发明实施例，提供了一种磁性材料不良产品回收再利用工艺。如图2所示，本实施例包括：
步骤200：分类；即，按磁性材料的类型（功率型和高导磁率型），将大小和形状不一的同类型含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料不良产品进行分类，并整理干净（即除杂处理），保证除杂处理后的磁性材料不良产品，除磁芯外无其他杂质；
步骤201：粗振磨；即，使用振磨机，将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；振磨的越细，可缩短后面的砂磨时间；
步骤202：细砂磨；即，使用砂磨机，将振磨处理所得粗料进行砂磨处理，砂磨时不用添加任何助溶添加剂，砂磨时间为100min，保证砂磨处理所得磁芯细粉的平均粒度达到2μm以下，达到这样细的粒度，对以后的产品外观性能及烧结时的收缩性能有很好的效果和帮助；
步骤203：加胶，加磁性材料生料；即，加入搅拌池内磁芯细粉总重量20%的磁性材料生料、以及加入磁芯细粉和磁性材料生料总重量10%、且重量浓度为9.5%的PVA胶水，再根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物的配方（即调整该混合物中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系），然后搅拌均匀；根据需要调整配方，可以增加成品粉料的可塑性和产品的收缩及外观等性能；
例如，加胶和加磁性材料生料时：如果每砂磨机砂磨400Kg磁芯细粉，总共砂磨了11次，那么在搅拌池中的总量就为4.4T，然后加入4.4T总量的20%的磁性材料的磁性材料生料；如果加入20%的磁性材料生料，那么现在的总重量就是5280Kg。然后加入5280Kg重量的10%的PVA胶水。
调整配方时：由于在磁性材料生产时，铁锰锌（即含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料）是按一定要求的比例混合出来的；比例不同，生产出产品的各项性能也不同。生产这种要求的产品，在混合比例上是有这种产品的特定要求的，只要调整到我们给定的要求即可。在磁性行业中，每家都有自己的混合比例；例如，在某磁性材料的磁性材料生料中，三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的重量百分比配比关系包括：
Fe2O3：70%；
Mn3O4：22%；
ZnO：8%；
步骤204：喷料；即，将搅拌处理所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物料进行喷雾造粒处理，制成粒度为100目的颗粒粉料；
步骤205：调湿；即，将喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0.4％，流动角小于30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料；
步骤206：成型；即，将调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品（如电磁炉用的I条形产品、高压包用的UYF型产品和一些客户要求的其它特殊产品）；
步骤207：烧结；即，使用烧结炉（可用推板氮气窑炉或钟罩窑炉），将烧结温度控制在1240℃的温度条件下（正常产品的烧结温度最高可达1450℃），将压制成型的磁性材料产品进行低温烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品；
在步骤207中，因为废料（即磁性材料不良产品）中的杂质含量比较高，加上废料没有经过预烧处理，其中的杂质含量也是比较高的；通过低温烧结来控制所得磁性材料产品的外观性能要求，既可控制产品的各项电性能，又可以减少各方面的能耗，最主要是可以节约产品的生产成本。
实施例二
在本实施例中，该磁性材料不良产品回收再利用工艺，包括：
步骤1：分类；即，按磁性材料的类型（功率型和高导磁率型），将大小和形状不一的同类型含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料不良产品进行分类，并整理干净（即除杂处理），保证除杂处理后的磁性材料不良产品，除磁芯外无其他杂质；
步骤2：粗振磨；即，使用振磨机，将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；振磨的越细，可缩短后面的砂磨时间；
步骤3：细砂磨；即，使用砂磨机，将振磨处理所得粗料进行砂磨处理，砂磨时不用添加任何助溶添加剂，砂磨时间为10min，保证砂磨处理所得磁芯细粉的平均粒度达到2μm以下，达到这样细的粒度，对以后的产品外观性能及烧结时的收缩性能有很好的效果和帮助；
步骤4：加胶，加磁性材料生料；即，加入搅拌池内磁芯细粉总重量10%的磁性材料生料、以及加入磁芯细粉和磁性材料生料总重量8%、且重量浓度为9%的PVA胶水，再根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物的配方（即调整该混合物中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系），然后搅拌均匀；根据需要调整配方，可以增加成品粉料的可塑性和产品的收缩及外观等性能；
例如，加胶和加磁性材料生料时：如果每砂磨机砂磨400Kg磁芯细粉，总共砂磨了11次，那么在搅拌池中的总量就为4.4T，然后加入4.4T总量的10%的磁性材料的磁性材料生料；如果加入20%的磁性材料生料，那么现在的总重量就是5280Kg。然后加入5280Kg重量的8%的PVA胶水。
调整配方时：由于在磁性材料生产时，铁锰锌（即含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料）是按一定要求的比例混合出来的；比例不同，生产出产品的各项性能也不同。生产这种要求的产品，在混合比例上是有这种产品的特定要求的，只要调整到我们给定的要求即可。在磁性行业中，每家都有自己的混合比例；例如，在某磁性材料的磁性材料生料中，三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的重量百分比配比关系包括：
Fe2O3：71%；
Mn3O4：21.5%；
ZnO：7.5%；
步骤5：喷料；即，将搅拌处理所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物料进行喷雾造粒处理，制成粒度为40目的颗粒粉料；
步骤6：调湿；即，将喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0.3％，流动角小于30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料；
步骤7：成型；即，将调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品（如电磁炉用的I条形产品、高压包用的UYF型产品和一些客户要求的其它特殊产品）；
步骤8：烧结；即，使用烧结炉（可用推板氮气窑炉或钟罩窑炉），将烧结温度控制在1200℃的温度条件下（正常产品的烧结温度最高可达1450℃），将压制成型的磁性材料产品进行低温烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品；
在步骤8中，因为废料（即磁性材料不良产品）中的杂质含量比较高，加上废料没有经过预烧处理，其中的杂质含量也是比较高的；通过低温烧结来控制所得磁性材料产品的外观性能要求，既可控制产品的各项电性能，又可以减少各方面的能耗，最主要是可以节约产品的生产成本。
实施例三
在本实施例中，该磁性材料不良产品回收再利用工艺，包括：
步骤1：分类；即，按磁性材料的类型（功率型和高导磁率型），将大小和形状不一的同类型含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料不良产品进行分类，并整理干净（即除杂处理），保证除杂处理后的磁性材料不良产品，除磁芯外无其他杂质；
步骤2：粗振磨；即，使用振磨机，将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；振磨的越细，可缩短后面的砂磨时间；
步骤3：细砂磨；即，使用砂磨机，将振磨处理所得粗料进行砂磨处理，砂磨时不用添加任何助溶添加剂，砂磨时间为75min，保证砂磨处理所得磁芯细粉的平均粒度达到2μm以下，达到这样细的粒度，对以后的产品外观性能及烧结时的收缩性能有很好的效果和帮助；
步骤4：加胶，加磁性材料生料；即，加入搅拌池内磁芯细粉总重量15%的磁性材料生料、以及加入磁芯细粉和磁性材料生料总重量9%、且重量浓度为9%的PVA胶水，再根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物的配方（即调整该混合物中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系），然后搅拌均匀；根据需要调整配方，可以增加成品粉料的可塑性和产品的收缩及外观等性能；
例如，加胶和加磁性材料生料时：如果每砂磨机砂磨400Kg磁芯细粉，总共砂磨了11次，那么在搅拌池中的总量就为4.4T，然后加入4.4T总量的15%的磁性材料的磁性材料生料；如果加入20%的磁性材料生料，那么现在的总重量就是5280Kg。然后加入5280Kg重量的9%的PVA胶水。
调整配方时：由于在磁性材料生产时，铁锰锌（即含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料）是按一定要求的比例混合出来的；比例不同，生产出产品的各项性能也不同。生产这种要求的产品，在混合比例上是有这种产品的特定要求的，只要调整到我们给定的要求即可。在磁性行业中，每家都有自己的混合比例；例如，在某磁性材料的磁性材料生料中，三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的重量百分比配比关系包括：
Fe2O3：70.5%；
Mn3O4：23%；
ZnO：6.5%；
步骤5：喷料；即，将搅拌处理所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物料进行喷雾造粒处理，制成粒度为160目的颗粒粉料；
步骤6：调湿；即，将喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0.5％，流动角小于30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料；
步骤7：成型；即，将调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品（如电磁炉用的I条形产品、高压包用的UYF型产品和一些客户要求的其它特殊产品）；
步骤8：烧结；即，使用烧结炉（可用推板氮气窑炉或钟罩窑炉），将烧结温度控制在1260℃的温度条件下（正常产品的烧结温度最高可达1450℃），将压制成型的磁性材料产品进行低温烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品；
在步骤8中，因为废料（即磁性材料不良产品）中的杂质含量比较高，加上废料没有经过预烧处理，其中的杂质含量也是比较高的；通过低温烧结来控制所得磁性材料产品的外观性能要求，既可控制产品的各项电性能，又可以减少各方面的能耗，最主要是可以节约产品的生产成本。
实施例四
在本实施例中，该磁性材料不良产品回收再利用工艺，包括：
步骤1：分类；即，按磁性材料的类型（功率型和高导磁率型），将大小和形状不一的同类型含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料不良产品进行分类，并整理干净（即除杂处理），保证除杂处理后的磁性材料不良产品，除磁芯外无其他杂质；
步骤2：粗振磨；即，使用振磨机，将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；振磨的越细，可缩短后面的砂磨时间；
步骤3：细砂磨；即，使用砂磨机，将振磨处理所得粗料进行砂磨处理，砂磨时不用添加任何助溶添加剂，砂磨时间为140min，保证砂磨处理所得磁芯细粉的平均粒度达到2μm以下，达到这样细的粒度，对以后的产品外观性能及烧结时的收缩性能有很好的效果和帮助；
步骤4：加胶，加磁性材料生料；即，加入搅拌池内磁芯细粉总重量30%的磁性材料生料、以及加入磁芯细粉和磁性材料生料总重量12%、且重量浓度为10%的PVA胶水，再根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物的配方（即调整该混合物中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系），然后搅拌均匀；根据需要调整配方，可以增加成品粉料的可塑性和产品的收缩及外观等性能；
例如，加胶和加磁性材料生料时：如果每砂磨机砂磨400Kg磁芯细粉，总共砂磨了11次，那么在搅拌池中的总量就为4.4T，然后加入4.4T总量的30%的磁性材料的磁性材料生料；如果加入20%的磁性材料生料，那么现在的总重量就是5280Kg。然后加入5280Kg重量的12%的PVA胶水。
调整配方时：由于在磁性材料生产时，铁锰锌（即含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料）是按一定要求的比例混合出来的；比例不同，生产出产品的各项性能也不同。生产这种要求的产品，在混合比例上是有这种产品的特定要求的，只要调整到我们给定的要求即可。在磁性行业中，每家都有自己的混合比例；例如，在某磁性材料的磁性材料生料中，三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的重量百分比配比关系包括：
Fe2O3：69.5%；
Mn3O4：25%；
ZnO：5.5%；
步骤5：喷料；即，将搅拌处理所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物料进行喷雾造粒处理，制成粒度为160目的颗粒粉料；
步骤6：调湿；即，将喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，控制含水量在0.3~0.5％，流动角小于30度，形成可塑性好的成品颗粒粉料；
步骤7：成型；即，将调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品（如电磁炉用的I条形产品、高压包用的UYF型产品和一些客户要求的其它特殊产品）；
步骤8：烧结；即，使用烧结炉（可用推板氮气窑炉或钟罩窑炉），将烧结温度控制在1280℃的温度条件下（正常产品的烧结温度最高可达1450℃），将压制成型的磁性材料产品进行低温烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品；
在步骤8中，因为废料（即磁性材料不良产品）中的杂质含量比较高，加上废料没有经过预烧处理，其中的杂质含量也是比较高的；通过低温烧结来控制所得磁性材料产品的外观性能要求，既可控制产品的各项电性能，又可以减少各方面的能耗，最主要是可以节约产品的生产成本。
上述实施例的磁性材料不良产品回收再利用工艺，可以对磁性材料产品在加工生产过程中所产生的不良品，利用某些特殊的工艺，将这些不良品再进行回收利用。该磁性材料不良产品回收再利用工艺，采用了简单的工艺处理，将软磁铁氧体不良品进行回收利用，研制出的粉料采用低温烧结方案，降低了电能的损耗，做成某种特定产品（如：电磁炉用的I条形产品、高压包用的UYF型产品）和一些客户要求的特殊产品，提高公司的利润和产值。这样，可以将生产出的不良品进行回收利用，可以直接提高公司的产值利润，而且回收的生产制造工艺不仅简单而且采用低温烧结的方式，大大降低了产品的生产成本节约能源。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，包括：
⑴按磁性材料的类型，将含有三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的磁性材料不良产品，进行分类和除杂处理；
⑵将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品，依次进行振磨和砂磨处理，得到平均粒度不大于2μm的磁芯细粉；
⑶在容量为4~6吨的搅拌池中，加入占搅拌池容纳磁芯细粉总重量10~30%的磁性材料生料、以及加入占磁芯细粉和磁性材料生料总重量8~12%的PVA胶水，再根据所需磁性材料产品的性能调整调所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物中三氧化二铁、四氧化三锰和氧化锌的配比关系，然后搅拌均匀；
⑷将搅拌处理所得磁芯细粉和磁性材料生料的混合物料进行喷雾造粒处理，制成粒度为40~160目的颗粒粉料；再将喷雾造粒处理所的颗粒粉料进行调湿处理，得到含水量为0.3~0.5%、且流动角小于30度得成品颗粒粉料；
⑸将调湿处理所得成品颗粒粉料，压制成所需磁性材料产品；
⑹使用烧结炉，在1200~1280℃的温度条件下，将压制成型的磁性材料产品进行低温烧结处理，得到所需磁性材料产品的成品。
2.根据权利要求1所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，在步骤⑴中，所述磁性材料的类型，包括功率型和高导磁率型；所述除杂处理后的磁性材料不良产品，只包括磁芯。
3.根据权利要求1所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，步骤⑵具体为：
使用振磨机，将分类和除杂处理后的磁性材料不良产品进行振磨处理，得到粒度不大于10μm的粗料；再使用砂磨机，将振磨处理所得粗料进行砂磨处理，得到平均粒度不大于2μm的磁芯细粉。
4.根据权利要求3所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，在步骤⑵中，所述砂磨处理的时间为100~140min。
5.根据权利要求3或4所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，在步骤⑵中，在所述砂磨处理中，未添加助溶添加剂。
6.根据权利要求1所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，在步骤⑶中，所述PVA胶水的重量浓度为9~10%。
7.根据权利要求1所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，在步骤⑸中，所述磁性材料产品，包括电磁炉用的I条形产品和高压包用的UYF型产品。
8.根据权利要求1所述的磁性材料不良产品回收再利用工艺，其特征在于，在步骤⑹中，所述烧结炉包括推板氮气窑炉和钟罩窑炉。
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