CN203316722U - 铁基稀土永磁材料制粉设备 - Google Patents
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Abstract
一种铁基稀土永磁材料制粉设备，包括气流粉碎室、与气流粉碎室相联通的进料机构和研磨气体供气机构，其特征在于还包括有磁粉收集器，其下侧部开有磁粉入口，通过管道与气流粉碎室的出料口相连通，磁粉收集器的底部设有磁粉出口，顶部设有出气口，在所述磁粉收集器的腔体的下部设有旋风分离机构，上部设有过滤棒，并在腔体的底部和设置过滤棒的位置分别设有加速磁粉下落的振动装置。设置一个集旋风和过滤功能为一体的磁粉收集器，并在磁粉收集器内设置振动机构和反吹机构，将细粉和过滤气体得到的超细粉进行同步回收。本实用新型结构简单合理，可实现磁粉的全部回收，同时节约了稀土的使用量，对降低产品成本，提高产品性能具有较大重要意义。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种铁基稀土永磁材料的制粉装置。
背景技术
现有钕铁硼永磁材料制备用气流磨，包括一个进料机构、一个高速气流粉碎室、旋风分离器、过滤器及氮气供给机构组成（《超强永磁体：稀土铁系永磁材料》，周寿增，董清飞，冶金工业出版社）。进料机构将粗破碎后的磁粉送入气流粉碎室，在高压氮气的带动下，颗粒相互碰撞实现破碎，粉化后的材料经分级器进入旋风分离器内，在旋风分离器内大部分细粉会被捕捉，而少数超细粉会随气流进入过滤器内，在过滤器内气体被过滤棒过滤后循环使用，而超细粉留在过滤器中，其中一些超细粉会吸附在过滤棒上，这些超细粉不能被及时回收。同时这些超细粉平均粒度很小，稀土含量较高，极容易氧化。以前磁粉成型过程在空气中进行，因此这些超细粉无法被利用，不能用于加工制造烧结钕铁硼磁体，这一方面造成磁体成分的变化，另一方面造成原材料，尤其是稀土的浪费，增加了磁体的制造成本。
目前稀土永磁材料流化床对撞式所流粉碎机设有二个出料口，超细粉没有被回收，旋风集粉器是粉料出口，过滤器下面是超细粉的出口，对于钕铁硼永磁体生产来说此种安排极不合适，因为需要用全部粉末，而不是舍弃细粉。已经有了高级轮式分级机，再设一个旋风分离口把超细粉分离出来，实无必要，超细粉很难收集，实际上超细粉已经变成易氧化的废粉。
随着磁体成型工艺的进步，目前广泛利用封闭压机进行成型操作，磁粉的氧化可以得到有效抑制，这使得超细粉的利用成为可能。但目前气流磨及钕铁硼永磁材料的制粉工艺还没有改进，超细粉不能被利用。
减小磁体平均晶粒度是提高烧结钕铁硼磁体、烧结钐钴磁体性能的重要途径，磁体晶粒度越小，磁体的矫顽力越高，因此减小晶粒度是实现高性能磁体制备的重要手段。随着磁体晶粒度的减小，超细粉所占比例会显著增加，而如果超细粉得不到合理利用则会使磁体成分发生显著变化，而且磁粉收得率会显著下降，因此如何利用超细粉已经成为制备高性能磁体的关键技术。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单合理的铁基稀土永磁材料制粉设备，可以对细粉和超细粉进行全部回收，提高磁粉的收得率，节约成本。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种铁基稀土永磁材料制粉设备，包括气流粉碎室、与气流粉碎室相联通的进料机构和研磨气体供气机构，其特征在于还包括有：
一磁粉收集器，其下侧部开有磁粉入口，通过管道与气流粉碎室的出料口相连通，磁粉收集器的底部设有磁粉出口，顶部设有出气口，在所述磁粉收集器的腔体的下部设有旋风分离机构，上部设有过滤棒，并在腔体的底部和设置过滤棒的位置分别设有加速磁粉下落的振动及反吹装置。
作为改进，所述磁粉收集器的腔体内、所述过滤棒的上方设有用于将过滤棒上残留的超细粉吹落的反吹装置。
作为改进，所述磁粉入口与气流粉碎室的出料口相连接的管道上设有对气流粉碎室出来的磁粉和气体进行初步分离的磁粉离心装置。
作为改进，所述进料结构包括进料漏斗和进料器，所述气流粉碎室设于进料结构的下方，通过管道与进料器相连，在所述气流粉碎室内进料口的下方设有用于控制磁粉量和进料速度的称重器，在所述气流粉碎室的上部出料口处设有控制磁粉粒度的分级器。
再改进，所述出气口上设有气体管道与空气压缩机相连通。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：设置一个集旋风和过滤功能为一体的磁粉收集器，并在磁粉收集器内设置振动机构和反吹机构，将细粉和过滤气体得到的超细粉进行同步回收。本实用新型结构简单合理，可实现磁粉的全部回收，同时节约了稀土的使用量，对降低产品成本，提高产品性能具有较大重要意义。
附图说明
图1是本实用新型的铁基稀土永磁材料制粉设备的结构示意图，1-进料漏斗；2-进料器；3、11、12-压缩氮气；4-分级器；5-称重器；6-气流粉碎室；7-磁粉收集器；8-磁粉离心器；9、10-振动装置；13-磁粉出口；14-压缩空气；15-流量调节阀；16-空气压缩机。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例1
如图1所示，本实施例的铁基稀土永磁材料制粉设备，包括一个进料机构、一个高速气流粉碎室6、一个磁粉离心器8、一个磁粉收集器7及氮气供给机构等；进料结构包括进料漏斗1和进料器2，所述气流粉碎室6设于进料漏斗1的下方，通过管道与进料器2相连，在所述气流粉碎室6内设有用于控制气流粉碎室6内的磁粉量和磁粉添加速度的称重器5，在所述气流粉碎室6的上部出料口处设有控制磁粉粒度的分级器4；磁粉收集器7将旋风分离器与过滤器的功能组合起来，在磁粉收集器7的下侧部开有磁粉入口，通过管道与气流粉碎室6的出料口相连通，磁粉收集器7的磁粉入口处设有对气流粉碎室6出来的磁粉和气体进行初步分离的磁粉离心装置8，磁粉收集器7的底部设有磁粉出口13，磁粉通过磁粉出口13被收集用于成型操作；在所述磁粉收集器7的腔体的下部设有旋风分离机构，上部设有过滤棒，这样在磁粉收集器7下部对磁粉进行旋风分离，在磁粉收集器7上部进行气体过滤，从而实现细粉和超细粉的同时收集，并在腔体的底部和过滤棒的位置分别设有加速磁粉下落的振动装置10和9，振动装置10和9不断对过滤棒和磁粉收集器7底部进行振动，确保不同粒径磁粉被同步收集；为了将过滤棒上粘附的过滤气体的超细粉充分回收，在磁粉收集器7的腔体内、过滤棒的上部设有反吹装置，在磁粉收集器7的顶端设有供过滤后的气体排出进入空气压缩机16循环使用的出气口。
下面通过实施例2、3对本实用新型制粉设备的制粉过程和使用效果作详细说明：
实施例2
本实施例的制粉原料采用合金成分为Nd13.5FebalCo1Nb0.2Cu0.3B5.5（原子百分比）的速凝片，，该速凝片经过氢破碎成为较大的颗粒，平均粒度约为1mm，然后将该氢破碎粉放入进料机构，进料机构控制高速气流粉碎室6内料重量，气流压力控制在0.54MPa，通过称重器根据气流粉碎室6内料重量变化进行自动补充。物料在气流粉碎室6内进行研磨，在气流粉碎室6的上部有分级器4，分级器4用来控制从气流粉碎室6出来的磁粉颗粒的平均直径，分级器4转速控制在3600r/min之间，使颗粒平均直径SMD控制在在3.6um间，从气流粉碎室6出来的磁粉进入集旋风和过滤功能为一体的磁粉收集器7内，所用磁粉都在该腔体内收集，磁粉收得率为100%，所有磁粉被从磁粉出口13收得，气体被位于腔体顶部的过滤棒过滤后进入空气压缩机16后循环使用。
作为对比采用传统气流磨制粉，同样工艺条件下磁粉收得率为99.5%，其余0.5%为超细粉，而超细粉稀土含量约为80wt%，这导致合金磁粉稀土含量偏离设计，另一方面方面导致稀土浪费，增加了磁体制造成本。在该平均粒度条件下，新设计相对于传统设计节约稀土用量1.3%。
实施例3
本实施例的制粉原料采用合金成分为Nd12Dy1.5FebalCo1Nb0.2Cu0.3B5.5（原子百分比）的速凝片，该速凝片经过氢破碎成为较大的颗粒，平均粒度约为0.8mm，然后将该氢破碎粉放入进料机构，进料机构控制高速气流粉碎室6内料重量，气流压力控制在0.6MPa，进料机构根据气流粉碎室6内料重量变化进行自动补充，物料在气流粉碎室6内进行研磨，在气流粉碎室6的上部有分级器4，分级器4用来控制从气流粉碎室6出来的颗粒的平均直径，分级器4转速控制在4200r/min，使颗粒平均直径SMD控制在2.8um间，从气流粉碎室6出来的磁粉进入集旋风和过滤功能为一体的磁粉收集器7内，所用磁粉都在该腔体内收集，磁粉收得率为100%，所有磁粉被从磁粉出口13收得，气体被位于腔体顶部的过滤棒过滤后进入空气压缩机16后循环使用。
作为对比采用传统气流磨制粉，同样工艺条件下可用磁粉收得率为99.5%，其余1.8%为超细粉。在该平均粒度条件下，新设计相对于传统设计节约稀土用量4.5%。
Claims (5)
1.一种铁基稀土永磁材料制粉设备，包括气流粉碎室、与气流粉碎室相联通的进料机构和研磨气体供气机构，其特征在于还包括有：
一磁粉收集器，其下侧部开有磁粉入口，通过管道与气流粉碎室的出料口相连通，磁粉收集器的底部设有磁粉出口，顶部设有出气口，在所述磁粉收集器的腔体的下部设有旋风分离机构，上部设有过滤棒，并在腔体的底部和设置过滤棒的位置分别设有加速磁粉下落的振动及反吹装置。
2.根据权利要求1所述的制粉设备，其特征在于：所述磁粉收集器的腔体内、所述过滤棒的上方设有用于将过滤棒上残留的超细粉吹落的反吹装置。
3.根据权利要求2所述的制粉设备，其特征在于：所述磁粉入口与气流粉碎室的出料口相连接的管道上设有对气流粉碎室出来的磁粉和气体进行初步分离的磁粉离心装置。
4.根据权利要求2所述的制粉设备，其特征在于：所述进料结构包括进料漏斗和进料器，所述气流粉碎室设于进料结构的下方，通过管道与进料器相连，在所述气流粉碎室内进料口的下方设有用于控制磁粉量和进料速度的称重器，在所述气流粉碎室的上部出料口处设有控制磁粉粒度的分级器。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的制粉设备，其特征在于：所述出气口上设有气体管道与空气压缩机相连通。
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