JP2002356724A - Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy - Google Patents

Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy

Info

Publication number
JP2002356724A
JP2002356724A JP2001151006A JP2001151006A JP2002356724A JP 2002356724 A JP2002356724 A JP 2002356724A JP 2001151006 A JP2001151006 A JP 2001151006A JP 2001151006 A JP2001151006 A JP 2001151006A JP 2002356724 A JP2002356724 A JP 2002356724A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rare earth
magnet alloy
slag
earth magnet
calcium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001151006A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Wataru Takahashi
渉 高橋
Akihiko Saguchi
明彦 佐口
Kazutaka Asabe
和孝 阿佐部
Katsutoshi Ono
勝敏 小野
Ryosuke Suzuki
亮輔 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
Priority to JP2001151006A priority Critical patent/JP2002356724A/en
Publication of JP2002356724A publication Critical patent/JP2002356724A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/82Recycling of waste of electrical or electronic equipment [WEEE]

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an industrial method for reclaiming rare earth magnet alloy slag by which a rare earth magnet alloy can be extracted from various scraps (solid or powder scraps) and slag generated from a process for manufacturing rare earth magnet alloy such as a Nd-Fe-B magnet, or from recovered the magnet scraps, and also to provide a method for manufacturing a rare earth magnet alloy. SOLUTION: In this method for reclaiming the rare earth magnet alloy slag, the slag formed in melting the rare earth magnet alloy is reclaimed as a magnetic material. This reclaiming method comprises: (1) Previously pulverized slag is heated in an inert-gas atmosphere together with metal calcium or calcium hydride as a reducing agent to undergo reduction and then cleaned and the resultant reduced magnetic alloy is recovered: (2) The melting and solidification of the magnetic alloy are performed in an inert gas atmosphere to remove calcium.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、希土類磁石合金ス
ラグの再生法および希土類磁石合金の製造法に関する。
より具体的には、本発明は、高性能な永久磁石である希
土類焼結磁石、例えばNd−Fe−B系希土類焼結磁石の製
造工程や磁石スクラップを再生するための溶解工程等に
おいて、溶解中の溶湯の表面や溶解用るつぼの表面に多
量に生成するスラグを、希土類磁石合金の原料として再
利用するための、希土類磁石合金スラグの再生法および
希土類磁石合金の製造法に関する。
The present invention relates to a method for regenerating rare earth magnet alloy slag and a method for producing a rare earth magnet alloy.
More specifically, the present invention relates to a method for manufacturing a rare earth sintered magnet which is a high-performance permanent magnet, for example, in a manufacturing process of a Nd-Fe-B based rare earth sintered magnet or a melting process for regenerating a magnet scrap. The present invention relates to a method of regenerating rare earth magnet alloy slag and a method of manufacturing a rare earth magnet alloy for reusing slag generated in large amounts on the surface of a molten metal or the surface of a melting crucible as a raw material of a rare earth magnet alloy.

【0002】[0002]

【従来の技術】希土類焼結磁石は、その優れた磁気特性
から、機器の小型化や高性能化に極めて有用である。こ
のため、VCM(ボイスコイルモータ)、家電モータ、電気
自動車用モータさらにはMRI(磁気共鳴断層撮影装置)等
における需要が多く、近年その生産量も飛躍的に増大し
ている。
2. Description of the Related Art Rare earth sintered magnets are extremely useful for miniaturization and high performance of equipment due to their excellent magnetic properties. For this reason, there is a great demand for VCMs (voice coil motors), home electric motors, motors for electric vehicles, and even MRIs (magnetic resonance tomography apparatuses), and their production has increased dramatically in recent years.

【0003】この希土類焼結磁石は、配合された原料を
Arガス雰囲気下で溶解した後に急冷凝固した急冷材を、
水素粉砕やジェットミル粉砕等によって粒径3〜5μm
程度の微細な磁石粉末とし、プレス成形法により圧粉成
形した後に、雰囲気中で焼結することによって、製造さ
れる。そして、この後、機械加工により所定寸法に仕上
げてからNi等によるメッキや樹脂等による表面処理を施
して、磁石として用いられる。
[0003] The rare earth sintered magnet is obtained by mixing the mixed raw materials.
The quenched material that has been quenched and solidified after melting under Ar gas atmosphere,
Particle size 3-5μm by hydrogen pulverization or jet mill pulverization
It is manufactured by forming a magnet powder of a fine degree, compacting by a press molding method, and then sintering in an atmosphere. Then, after finishing to a predetermined size by machining, plating with Ni or the like or surface treatment with a resin or the like is performed, and then used as a magnet.

【0004】この希土類焼結磁石の製造工程では、プレ
ス時の成形不良屑、焼結時の割れ屑、機械加工時の粉末
屑、メッキ時のメッキ不良屑さらには搬送時の割れ屑等
のスクラップが発生する。また、機器に用いられた希土
類磁石も、その機器の使用期間経過後には使用済みの磁
石となり、スクラップとされる。さらに、希土類金属、
純鉄、Fe−B合金等を用いてバージンの希土類磁石合金
を雰囲気溶解により製造する際には、溶湯を急冷凝固あ
るいは鋳型注入した後のるつぼの内部にスラグが残存す
る。特に、るつぼに残存するスラグは、固形屑等の磁石
スクラップを再生処理するために雰囲気溶解した場合に
は溶解量の25〜30% (本明細書においては特にことわり
がない限り「%」は「質量%」を意味するものとする)
にも達する。このため、これらの希土類磁石のスクラッ
プやスラグを再生して有効に利用することは、省エネル
ギーや省資源さらには希土類磁石の製造コストの低減を
図るために極めて重要な技術課題である。
[0004] In the manufacturing process of the rare earth sintered magnet, scraps such as defective shaping during pressing, cracking debris during sintering, powdery debris during machining, defective plating during plating, and cracking debris during transportation, etc. Occurs. Further, the rare earth magnet used in the device also becomes a used magnet after the use period of the device has elapsed, and is regarded as scrap. In addition, rare earth metals,
When a virgin rare earth magnet alloy is manufactured by melting the atmosphere using pure iron, Fe-B alloy, or the like, slag remains in the crucible after the molten metal is rapidly solidified or poured into a mold. In particular, the slag remaining in the crucible is 25 to 30% of the dissolved amount when the atmosphere is melted to regenerate magnet scrap such as solid waste (in this specification, unless otherwise specified, "%" is " Mass%)
Also reach. For this reason, it is an extremely important technical subject to recycle and effectively utilize the scrap and slag of these rare-earth magnets in order to save energy and resources and to reduce the manufacturing cost of the rare-earth magnet.

【0005】なお、これまでにも、希土類焼結磁石スク
ラップから希土類焼結磁石合金を再生する方法として、
例えば、スクラップを酸を用いて溶解し、化学的処理に
より、希土類金属(Nd、Pr、Dy)をフッ化物や酸化物等
の形で分離精製し、Ca等の還元剤により希土類金属に還
元する方法や、スクラップを溶融塩電解した後、高周波
溶解、アーク溶解さらにはプラズマ溶解等により高温溶
解して希土類金属を回収する方法が、知られている。
Heretofore, as a method for regenerating a rare earth sintered magnet alloy from a rare earth sintered magnet scrap,
For example, scrap is dissolved using an acid, and a rare earth metal (Nd, Pr, Dy) is separated and purified in the form of a fluoride or oxide by a chemical treatment, and reduced to a rare earth metal by a reducing agent such as Ca. A method and a method of recovering a rare earth metal by subjecting a scrap to molten salt electrolysis and then dissolving at a high temperature by high frequency melting, arc melting, plasma melting or the like are known.

【0006】しかし、前者の化学的処理による方法によ
ると、純度の高い希土類金属を回収することは可能であ
るものの、処理工程が複雑になるために処理費が著しく
嵩むという問題がある。また、後者の高温溶解による方
法には、スクラップの表面が著しく酸化しているときに
は、アルゴンガス中や真空雰囲気中で加熱しても簡単に
は溶解しないために溶解用るつぼ等を損傷したり、仮に
溶解することができたとしてもスラグの生成量が多いた
めに再生した希土類金属の歩留まりが非常に低いという
問題があった。このように、希土類焼結磁石のこれらの
再生法は、実験室レベルで実施することは可能であって
も、工業的規模で実施することは殆ど不可能であった。
However, according to the former method of the chemical treatment, although it is possible to recover a rare earth metal having high purity, there is a problem that the treatment cost is remarkably increased due to a complicated treatment step. Also, in the latter method using high-temperature melting, when the scrap surface is significantly oxidized, it is not easily melted even when heated in an argon gas or a vacuum atmosphere, so that the melting crucible or the like is damaged, Even if it could be dissolved, there was a problem that the yield of regenerated rare earth metal was very low because of the large amount of slag generated. Thus, these methods of regenerating rare earth sintered magnets could be implemented at the laboratory level, but were almost impossible to implement on an industrial scale.

【0007】一方、特開昭56−38438 号公報には、希土
類磁石スクラップに、このスクラップの含有酸素と化合
するカルシウムの化学当量の1.8 〜2.5 倍を金属カルシ
ウムまたは水素化カルシウムとして配合し、圧縮成形し
てアルゴンガス気流中で還元し、含有酸素を酸化カルシ
ウムの化合物とした後、還元した圧縮成形体を冷却およ
び破砕した後に、水洗することによって酸化カルシウム
を除去する発明が、特開昭58−73731 号公報および特開
昭58−136728号公報には、希土類磁石スクラップに、こ
のスクラップの含有酸素と化合するカルシウムの化学当
量の2〜4倍を金属カルシウムまたは水素化カルシウム
として配合し、不活性ガス中で900〜1200℃に加熱し、
含有酸素を酸化カルシウムとした後、そのまま水中で崩
壊させ、次いで酸化カルシウムを除去する発明が、特開
昭61−153201号公報には、湿水素雰囲気で希土類磁石ス
クラップを加熱処理してこのスクラップから炭素を除去
し、その後にカルシウムによる直接還元を行う発明が、
さらに特開平8−31624 号公報には、希土類磁石スクラ
ップを希土類磁石原料として再利用するため溶解炉で溶
解する際に、溶解を開始する時の原料の全部または一部
として、希土類磁石の構成元素を主成分とする金属また
は合金を用いる発明が、それぞれ提案されている。
On the other hand, JP-A-56-38438 discloses that a rare earth magnet scrap is mixed with a metal equivalent of calcium or calcium hydride by 1.8 to 2.5 times the chemical equivalent of calcium combined with the oxygen contained in the scrap. An invention in which calcium oxide is removed by molding and reducing in a stream of argon gas to convert the contained oxygen into a compound of calcium oxide, cooling and crushing the reduced compression-molded body, and then washing with water is disclosed in JP-A-73731 and JP-A-58-136728 disclose that a rare earth magnet scrap is mixed with metallic calcium or calcium hydride in an amount of 2 to 4 times the chemical equivalent of calcium combined with oxygen contained in the scrap. Heated to 900-1200 ° C in active gas,
Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 61-153201 discloses an invention in which after containing oxygen is converted into calcium oxide, the material is immediately disintegrated in water and then calcium oxide is removed. The invention that removes carbon and then performs direct reduction with calcium,
Further, JP-A-8-31624 discloses that when melting a rare earth magnet scrap in a melting furnace in order to reuse it as a rare earth magnet raw material, the constituent elements of the rare earth magnet are used as all or a part of the raw material when melting is started. Inventions each using a metal or an alloy containing as a main component have been proposed.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の提案にかかる従来の発明によっても、希土類磁石の製
造工程において発生する各種のスクラップ(固形屑、粉
末屑)、スラグさらには回収磁石スクラップから希土類
磁石合金を抽出して再生することを、工業的規模で行う
ことは、現実には全く行うことができなかった。
However, according to the conventional inventions according to these proposals, various kinds of scrap (solid waste and powder waste) and slag generated in the process of manufacturing rare earth magnets, slag, and even rare earth magnets are recovered from scraps. Extracting and regenerating the alloy on an industrial scale could not be actually performed at all.

【0009】すなわち、希土類磁石の製造工程において
発生する各種のスクラップ(固形屑、粉末屑)、スラグ
さらには回収磁石スクラップの溶解時に発生するスラグ
は、溶解量の10〜30%にも達する。このため、これらの
提案にかかる発明によっても希土類磁石合金の回収効率
は極めて低く、処理コスト等を勘案すると、工業的規模
での実施は事実上不可能であった。したがって、これら
のスクラップは、結局のところ、その大部分を産業廃棄
物として廃棄処理せざるを得ないのが現状である。
That is, various kinds of scrap (solid waste and powder waste) and slag generated in the process of manufacturing the rare earth magnet, and slag generated when the recovered magnet scrap is melted amount to 10 to 30% of the melted amount. Therefore, even with the inventions according to these proposals, the recovery efficiency of the rare earth magnet alloy is extremely low, and taking into account the processing cost and the like, implementation on an industrial scale was practically impossible. Therefore, at present, most of these scraps have to be disposed of as industrial waste.

【0010】本発明の目的は、希土類磁石合金スラグの
再生法および希土類磁石合金の製造法を提供すること、
具体的には、例えばNd−Fe−B系磁石等の希土類磁石合
金の製造工程において発生する各種のスクラップ(固形
屑、粉末屑)やスラグさらには回収磁石スクラップから
希土類磁石合金を抽出して再生することを、工業的規模
で真に可能とする希土類磁石合金スラグの再生法および
希土類磁石合金の製造法を提供することである。
An object of the present invention is to provide a method for regenerating rare earth magnet alloy slag and a method for producing a rare earth magnet alloy.
Specifically, for example, a rare-earth magnet alloy is extracted from various scraps (solid debris, powder debris) and slag generated in a manufacturing process of a rare-earth magnet alloy such as an Nd-Fe-B-based magnet and slag, and is recovered from the recovered magnet scrap. It is an object of the present invention to provide a method for regenerating rare earth magnet alloy slag and a method for producing a rare earth magnet alloy, which makes it possible to do so on an industrial scale.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、希土類磁石合
金を溶融した際に生成するスラグを磁石材料として再生
する希土類磁石合金スラグの再生法であって、予め粉砕
されたスラグを還元剤の金属カルシウムまたは水素化カ
ルシウムとともに不活性ガス雰囲気中で加熱して還元し
た後に洗浄して、還元された磁石合金を回収する第1の
工程、および不活性ガス雰囲気中で、望ましくは所定の
時間の減圧雰囲気下で、さらに望ましくは全溶解時間中
の一部を真空雰囲気下で、磁石合金の溶解および凝固を
行ってカルシウムを除去する第2の工程をともに含むこ
とを特徴とする希土類磁石合金スラグの再生法である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method for regenerating rare earth magnet alloy slag, which regenerates slag generated when the rare earth magnet alloy is melted as a magnet material, wherein the slag pulverized in advance is used as a reducing agent. The first step of heating and reducing in an inert gas atmosphere together with calcium metal or calcium hydride, followed by washing to recover the reduced magnet alloy, and in the inert gas atmosphere, preferably for a predetermined time. A rare earth magnet alloy slag comprising both a second step of melting and solidifying the magnet alloy to remove calcium under a reduced pressure atmosphere, more desirably a part of the entire melting time under a vacuum atmosphere. It is a regeneration method.

【0012】別の観点からは、本発明は、希土類磁石合
金を溶融した際に生成する希土類磁石合金スラグを粉砕
し、粉砕されたこの希土類磁石合金スラグを、還元剤の
金属カルシウムまたは水素化カルシウムとともに不活性
ガス雰囲気中で加熱して還元した後に洗浄して、還元さ
れた磁石合金を回収する第1の工程と、不活性ガス雰囲
気中で、望ましくは所定の時間の減圧雰囲気下で、さら
に望ましくは全溶解時間中の一部を真空雰囲気下で、回
収された磁石合金の溶解および凝固を行ってカルシウム
を除去することにより、磁石材料としての希土類磁石合
金を製造する第2の工程とをともに備えることを特徴と
する希土類磁石合金の製造法である。
[0012] From another viewpoint, the present invention provides a method of pulverizing a rare earth magnet alloy slag produced when a rare earth magnet alloy is melted, and using the pulverized rare earth magnet alloy slag as a reducing agent such as calcium metal or calcium hydride. A first step of heating and reducing after reduction in an inert gas atmosphere, and then recovering the reduced magnet alloy; and in an inert gas atmosphere, preferably in a reduced pressure atmosphere for a predetermined time, Preferably, the second step of manufacturing a rare earth magnet alloy as a magnet material by removing and melting calcium by performing melting and solidification of the recovered magnet alloy in a vacuum atmosphere for a part of the entire melting time. A method for producing a rare earth magnet alloy, comprising:

【0013】上記の本発明にかかる希土類磁石合金スラ
グの再生法または希土類磁石合金の製造法のいずれにお
いても、粉砕された希土類磁石合金スラグを大気加熱し
て炭素を充分に除去してから、還元剤の金属カルシウム
または水素化カルシウムを用いて還元することが望まし
い。
[0013] In either of the rare earth magnet alloy slag regeneration method and the rare earth magnet alloy production method according to the present invention, the pulverized rare earth magnet alloy slag is heated to the atmosphere to sufficiently remove carbon and then reduced. It is desirable to use the reducing agent calcium metal or calcium hydride.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる希土類磁石
合金スラグの再生法および希土類磁石合金の製造法の実
施の形態を詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a method for regenerating a rare earth magnet alloy slag and a method for manufacturing a rare earth magnet alloy according to the present invention will be described in detail.

【0015】本実施の形態の希土類磁石合金スラグの再
生法および希土類磁石合金の製造法は、第1の工程と第
2の工程とにより、行われる。そこで、以下これらの二
つの工程について順次詳細に説明する。
The method of regenerating the rare earth magnet alloy slag and the method of manufacturing the rare earth magnet alloy according to the present embodiment are performed by a first step and a second step. Therefore, these two steps will be sequentially described in detail below.

【0016】[第1の工程] (1) 希土類磁石合金を溶融した際に生成する希土類磁石
合金スラグの粉砕 本実施の形態では、まず、希土類磁石合金を溶融した際
に生成する希土類磁石合金スラグを、好ましくは1mm以
下に、予め粉砕する。後述する大気加熱によって、スラ
グ中に希土類炭化物として存在する炭素を酸素と反応さ
せて消失させる際に、スラグの粒径が1mmを超えると、
スラグの内部に残存する炭素量は低いことが望ましいに
もかかわらず、300ppmを超えてしまうことがある。する
と、後述する各工程を経て希土類磁石合金を再生して
も、最終的に残存する炭素量を300ppm以下に低減するこ
とが難しくなり、製造される希土類磁石合金の磁気特性
(特に保磁力Hc)が顕著に悪化するおそれがあるからで
ある。これは、スラグの粒径が大きいと、大気加熱中に
スラグ内部の希土類炭化物に酸素が供給され難くなり、
炭素と酸素との結合が難しくなって炭素が残存し易くな
るためであると考えられる。このため、スラグを予め小
さく粉砕すること、好ましくは1mm以下の粒径に予め粉
砕することによって、全てのスラグの表面に酸素が十分
に供給され、これにより、大気加熱による脱炭後の炭素
量を300ppm以下に確実に低減することができる。
[First Step] (1) Pulverization of Rare Earth Magnet Alloy Slag Generated When Rare Earth Magnet Alloy is Melted In the present embodiment, first, rare earth magnet alloy slag generated when the rare earth magnet alloy is melted Is crushed beforehand, preferably to 1 mm or less. When the carbon present as a rare earth carbide in the slag is caused to react with oxygen and disappear by the atmospheric heating described below, when the particle size of the slag exceeds 1 mm,
Although it is desirable that the amount of carbon remaining inside the slag is low, it can exceed 300 ppm. Then, even if the rare earth magnet alloy is regenerated through the steps described below, it is difficult to reduce the amount of carbon finally remaining to 300 ppm or less, and the magnetic properties (particularly the coercive force Hc) of the manufactured rare earth magnet alloy Is likely to be significantly deteriorated. This is because if the particle size of the slag is large, it becomes difficult for oxygen to be supplied to the rare earth carbide inside the slag during atmospheric heating,
This is considered to be because the bonding between carbon and oxygen becomes difficult and carbon is likely to remain. For this reason, the slag is preliminarily pulverized to a small particle size, preferably 1 mm or less, so that sufficient oxygen is supplied to the surface of all the slag, thereby reducing the carbon content after decarburization by air heating. Can be reliably reduced to 300 ppm or less.

【0017】このため、スラグは、1mm以下の粒径に予
め粉砕することが望ましい。なお、本実施の形態では、
粉砕されたスラグの粒径は、篩の目の大きさにより規定
される。すなわち、「粒径が1mm以下であるスラグ」と
は、1mmの目の篩を用いた場合の篩下に存在するスラグ
の粉末を意味する。
For this reason, it is desirable that the slag be ground in advance to a particle size of 1 mm or less. In the present embodiment,
The particle size of the pulverized slag is determined by the size of the sieve mesh. That is, "slag having a particle size of 1 mm or less" means slag powder present below the sieve when a 1-mm sieve is used.

【0018】(2) 不活性ガス雰囲気中での、還元剤と粉
砕された希土類磁石合金スラグとの加熱還元 本発明者らは、上述したスラグの性状について詳細な検
討を行った結果、このスラグは希土類酸化物と希土類磁
石成分との混合物であって、希土類磁石合金の溶湯より
も若干密度が小さく、かつ粘性が高いことを見い出し
た。このため、例えば溶解用るつぼから鋳型へ溶湯を注
入する際にも、溶解用るつぼの内部に残存してしまうこ
とが判明した。また、本発明者らの検討結果によれば、
このスラグの生成量は、溶解原料の酸素量が高ければ高
いほど多くなり、またスラグに含まれる酸素は2%以上
3%以下であるとともに、炭素は投入する磁石原料の値
と殆ど同じであり、磁石スクラップを溶解する際には0.
06%以上0.08%以下であることも、判明した。
(2) Heat reduction between the reducing agent and the pulverized rare earth magnet alloy slag in an inert gas atmosphere The present inventors have conducted detailed studies on the properties of the slag, and as a result, Is a mixture of a rare-earth oxide and a rare-earth magnet component, and has been found to be slightly lower in density and higher in viscosity than a rare-earth magnet alloy melt. For this reason, it has been found that, for example, even when the molten metal is poured from the melting crucible into the mold, the molten metal remains inside the melting crucible. According to the results of the study by the present inventors,
The amount of slag produced increases as the amount of oxygen in the molten raw material increases, and the oxygen contained in the slag is 2% or more and 3% or less, and carbon is almost the same as the value of the magnet raw material to be charged. 0, when melting the magnet scrap.
It was also found that it was between 06% and 0.08%.

【0019】このように、高炭素量かつ高酸素量のスラ
グを再生して希土類磁石合金を製造する場合、炭素は、
希土類磁石、特にNd−Fe−B系磁石の保磁力を大幅に低
下させるため、できるだけ除去することが望ましい。ま
た、この炭素は溶湯から混入するが、この溶湯へは、磁
石を製造する際の粉砕助剤や潤滑剤等から混入する。さ
らに、この炭素は、カルシウムによる還元や溶解によっ
ては除去されない。
As described above, when a rare earth magnet alloy is manufactured by regenerating a slag having a high carbon content and a high oxygen content, carbon is
In order to greatly reduce the coercive force of rare earth magnets, especially Nd-Fe-B magnets, it is desirable to remove them as much as possible. The carbon is mixed in from the molten metal, but is mixed into the molten metal from a grinding aid, a lubricant, or the like when manufacturing the magnet. Furthermore, this carbon is not removed by reduction or dissolution with calcium.

【0020】そこで、本実施の形態では、大気加熱によ
る脱炭工程を用いて炭素を十分に低減する。すなわち、
本実施の形態では、大気酸化により炭素を極限まで除去
するため、上述したように粉砕されたスラグを、好まし
くは900 ℃以上1200℃以下の温度範囲に1時間以上5時
間以下の加熱時間で加熱することによって、スラグの粉
末に含有される炭素を大気中の酸素と充分に反応させ
る。これにより、スラグに含まれる炭素量は、300ppm以
下にまで確実に低減される。
Therefore, in the present embodiment, carbon is sufficiently reduced by using a decarburization step by heating in the atmosphere. That is,
In this embodiment, in order to remove carbon to the maximum by atmospheric oxidation, the slag pulverized as described above is preferably heated to a temperature range of 900 ° C to 1200 ° C for a heating time of 1 hour to 5 hours. By doing so, the carbon contained in the slag powder is sufficiently reacted with oxygen in the atmosphere. This ensures that the carbon content of the slag is reduced to 300 ppm or less.

【0021】本実施の形態における加熱条件として大気
加熱を用いるのは、真空での加熱や不活性ガス中での加
熱では炭素と反応する酸素の供給量が不足し、十分な脱
炭を行うことができないことがあるからである。
In the present embodiment, atmospheric heating is used as the heating condition because the supply of oxygen that reacts with carbon is insufficient when heating in vacuum or in an inert gas, and sufficient decarburization is performed. Because there are times when you can't.

【0022】また、本実施の形態において、この大気加
熱の加熱温度を好ましくは900 ℃以上1200℃以下とした
のは、以下の理由による。すなわち、加熱温度が900 ℃
未満であると炭素と酸素との反応が十分ではなく脱炭が
不十分になることがあるからであり、一方、加熱温度が
1200℃を超えると粉砕されたスラグの粉末同士の焼結が
進行し、次工程にかける前の粉砕に手間がかかるととも
に、例えばステンレス鋼製容器との融着が甚だしくなっ
て容器から剥離させることが困難になるおそれがあるか
らである。
In the present embodiment, the heating temperature of the atmospheric heating is preferably set at 900 ° C. or more and 1200 ° C. or less for the following reason. That is, the heating temperature is 900 ℃
If the heating temperature is lower than the above, the reaction between carbon and oxygen may not be sufficient and decarburization may be insufficient.
If the temperature exceeds 1200 ° C, sintering of the pulverized slag powder progresses, and it takes time and effort to pulverize before the next step, and for example, severe fusion with a stainless steel container may cause peeling from the container. This may be difficult.

【0023】また、本実施の形態において、大気加熱の
加熱時間を好ましくは1時間以上5時間以下としたの
は、加熱時間が1時間未満であると十分に脱炭を行うこ
とができないことがあり、一方、加熱時間が5時間を超
えると熱処理サイクルが長くなってコストが嵩むおそれ
があるからである。
In the present embodiment, the heating time of the atmospheric heating is preferably set to 1 hour or more and 5 hours or less because if the heating time is less than 1 hour, decarburization cannot be performed sufficiently. On the other hand, if the heating time exceeds 5 hours, the heat treatment cycle becomes longer and the cost may increase.

【0024】本実施の形態では、このように、大気加熱
による脱炭工程を用いることにより、スラグの粉末に含
有される炭素は、大気中の酸素と反応することにより、
十分に脱炭される。この時点で、スラグの紛末に含有さ
れる他の各元素、すなわちNd、Pr、Dy等の希土類元素
や、Fe、B等は、酸化物(例えばFe2O3 、FeNdO3、NdBO
3)の形態で存在する。このため、大気加熱による脱炭を
行った後に直ちに溶解することができないため、すべて
の酸化物を一旦還元することが有効である。しかし、直
ちにカルシウム還元処理を行おうとすると、存在するFe
2O3 とCaとの還元反応による過大な発熱量により、カル
シウム還元処理に用いるステンレス鋼製容器が融解して
しまうおそれがある。
In the present embodiment, as described above,
In the slag powder by using the decarburization process
The carbon possessed reacts with oxygen in the atmosphere,
Decarburized enough. At this point, the slag
Other elements, that is, rare earth elements such as Nd, Pr, and Dy
And Fe, B, etc. are oxides (eg, FeTwoOThree, FeNdOThree, NdBO
Three). Therefore, decarburization by atmospheric heating
All can not be dissolved immediately after performing
It is effective to once reduce the oxides of But straight
When trying to reduce calcium, the existing Fe
TwoOThreeExcessive heat generated by the reduction reaction between
The stainless steel container used for the reduction process is melted
There is a possibility that it will.

【0025】そこで、本実施の形態では、大気加熱によ
り酸化したスラグの粉末を、水素雰囲気中で600 ℃以上
1100℃以下に加熱して鉄酸化物(Fe2O3)をFeに還元して
おいてから、カルシウム還元処理を行うことが好まし
い。このように、水素により鉄酸化物(Fe2O3)をFeに還
元しておくことにより、カルシウム還元処理における希
土類酸化物の発熱量が充分に抑制されるため、例えばス
テンレス鋼製容器のような低コストの容器を用いても問
題なくカルシウム還元処理を行うことができる。
Therefore, in the present embodiment, the slag powder oxidized by heating in air is heated to 600 ° C. or more in a hydrogen atmosphere.
It is preferable to reduce the iron oxide (Fe 2 O 3 ) to Fe by heating to 1100 ° C. or lower, and then perform the calcium reduction treatment. In this way, since the iron oxide (Fe 2 O 3 ) is reduced to Fe with hydrogen, the calorific value of the rare earth oxide in the calcium reduction treatment is sufficiently suppressed. Even if a low-cost container is used, the calcium reduction treatment can be performed without any problem.

【0026】この水素処理における水素の圧力の範囲
は、例えば 100Pa以上100kPa以下であることが例示され
る。また、その加熱時間は、1時間以上5時間以下であ
ることが望ましい。加熱時間が1時間未満であると、鉄
酸化物(Fe2O3)を十分に還元することができなくなるお
それがあるからであり、また加熱時間が5時間を超える
と、熱処理サイクルが長くなってコストが嵩むおそれが
あるからである。さらに、加熱温度は、600 ℃以上1100
℃以下であることが望ましい。加熱温度が600 ℃未満で
あると Fe2O3の水素による還元が十分進行しないおそれ
があり、一方、加熱温度が1100℃を超えるとスラグの粉
末が容器と融着し、以降の処理に支障をきたすおそれが
あるからである。
The range of the pressure of hydrogen in the hydrogen treatment is, for example, not less than 100 Pa and not more than 100 kPa. Further, the heating time is desirably from 1 hour to 5 hours. If the heating time is less than 1 hour, the iron oxide (Fe 2 O 3 ) may not be sufficiently reduced, and if the heating time exceeds 5 hours, the heat treatment cycle becomes longer. This is because the cost may increase. In addition, the heating temperature should be between
It is desirable that the temperature is not more than ° C. If the heating temperature is lower than 600 ° C, the reduction of Fe 2 O 3 with hydrogen may not proceed sufficiently.On the other hand, if the heating temperature is higher than 1100 ° C, the slag powder will fuse with the container, hindering the subsequent processing. This is because it may cause

【0027】本実施形態では、次に、カルシウム還元処
理を行うが、このカルシウム還元処理に先立って、上述
したように予め脱炭および水素還元されたスラグの粉末
を、例えば10μm以上300 μm以下の粒径にさらに粉砕
しておくことが好ましい。Caによる脱酸還元を十分に行
うためである。
In the present embodiment, the calcium reduction treatment is performed next. Prior to the calcium reduction treatment, the slag powder previously decarburized and hydrogen-reduced as described above is powdered, for example, from 10 μm to 300 μm. It is preferable to further pulverize to a particle size. This is for sufficiently performing the deoxidation reduction with Ca.

【0028】本実施の形態では、カルシウム還元処理に
際して、好ましくは10μm以上300μm以下の粒径にさ
らに粉砕されたスラグの粉末に、金属Caを例えば化学当
量の1.1 〜2.0 倍の割合で混合するが、さらに粉未量の
3〜20%に相当する塩化カルシウムを混合することが好
ましい。塩化カルシウムを混合するのは、カルシウム還
元処理に後続して行われる純水による洗浄の際における
崩壊を容易にするためである。
In this embodiment, at the time of the calcium reduction treatment, metallic Ca is mixed with slag powder, which is preferably further pulverized to a particle size of 10 μm or more and 300 μm or less, for example, at a ratio of 1.1 to 2.0 times the chemical equivalent. It is preferable to further mix calcium chloride corresponding to 3 to 20% of the amount of powder. The reason for mixing calcium chloride is to facilitate disintegration during washing with pure water performed after the calcium reduction treatment.

【0029】カルシウム還元処理は、処理温度:800 ℃
以上1000℃以下、処理時間:0.5 時間以上6時間以下の
処理条件で行うことが好ましい。すなわち、カルシウム
還元の処理温度が、800 ℃未満であると事実上還元を行
うことができなくなるおそれがあり、一方、処理温度が
1000℃を超えるとスラグの粉末が融解して反応容器と融
着して取り出しが難しくなり、以降の処理に支障をきた
すおそれがあるからである。また、カルシウム還元の処
理時間が0.5 時間よりも短いと還元反応が不十分となる
おそれがあり、一方、処理時間が5時間を超えると製造
コストが嵩むおそれがあるからである。
The calcium reduction treatment is performed at a treatment temperature of 800 ° C.
It is preferable to carry out the treatment under the conditions of not less than 1000 ° C. and treatment time: not less than 0.5 hours and not more than 6 hours. That is, if the treatment temperature of the calcium reduction is lower than 800 ° C., there is a possibility that the reduction cannot be practically performed, while the treatment temperature is reduced.
If the temperature exceeds 1000 ° C., the slag powder is melted and fused with the reaction vessel to make it difficult to take out, which may hinder the subsequent processing. Further, if the treatment time of calcium reduction is shorter than 0.5 hours, the reduction reaction may be insufficient, while if the treatment time exceeds 5 hours, the production cost may increase.

【0030】かかる処理条件でカルシウム還元処理を行
っても、このカルシウム還元処理により反応熱が発生す
るものの、このカルシウム還元処理に先立って鉄酸化物
(Fe 2O3)をFeに還元した場合は、その発熱量は充分に抑
制され、余り高温にはならない。このため、カルシウム
還元処理には、例えばステンレス鋼製容器を用いること
ができる。
The calcium reduction treatment is performed under the above treatment conditions.
However, this calcium reduction treatment generates heat of reaction.
However, prior to this calcium reduction treatment,
(Fe TwoOThree) To Fe, the calorific value is sufficiently suppressed.
It is controlled and does not become too hot. Because of this, calcium
Use a stainless steel container for the reduction process
Can be.

【0031】なお、このステンレス鋼製容器を用いてカ
ルシウム還元処理を行う際には、ステンレス鋼よりも融
点が高いMoやTa等の耐熱金属からなる溶着防止部材を、
ステンレス鋼製容器の底部に敷設しておくことが、ステ
ンレス鋼製容器との融着を完全に防止するために望まし
い。
When performing a calcium reduction treatment using this stainless steel container, a welding prevention member made of a heat-resistant metal such as Mo or Ta having a higher melting point than stainless steel is used.
It is desirable to lay at the bottom of the stainless steel container in order to completely prevent fusion with the stainless steel container.

【0032】(3) 還元後の洗浄および還元された磁石合
金の回収 次に、カルシウム還元処理を行われた粉末を純水で洗浄
することにより、Ca成分を分離除去する。
(3) Washing after Reduction and Recovery of Reduced Magnet Alloy Next, the calcium-reduced powder is washed with pure water to separate and remove the Ca component.

【0033】すなわち、還元されたスラグ粉末からCa反
応物を分離して、脱酸されたスラグ粉末(希土類磁石合
金粉未)を取り出すために、純水で洗浄する。この際、
デカンテーション (注水の繰り返し) を約10回程度繰り
返すことが望ましい。この純水による洗浄によって、Ca
Cl2 、CaO さらには残存した未反応のCaは、いずれも、
水酸化物として分離除去される。
That is, in order to separate the Ca reactant from the reduced slag powder and take out the deoxidized slag powder (rare earth magnet alloy powder not yet), it is washed with pure water. On this occasion,
It is desirable to repeat decantation (repeated water injection) about 10 times. By this cleaning with pure water, Ca
Cl 2 , CaO, and any remaining unreacted Ca,
Separated and removed as hydroxide.

【0034】この際、Caを充分に除去するためには、洗
浄後の水のpH値は10以下であることが望ましい。しか
し、後続して行われる溶解工程によりCaは完全に除去さ
れるため、Caが多少残存していてもさほど問題ではな
い。
At this time, in order to sufficiently remove Ca, the pH value of the water after washing is desirably 10 or less. However, since Ca is completely removed by the subsequent dissolving step, it does not matter much if some Ca remains.

【0035】なお、後述する溶解工程を経ない場合には
Ca化合物が残存することがあり、そのまま粉末冶金工程
で磁石を製造してしまうと、残存したCa化合物が腐食の
原因となったり、あるいは磁気特性を劣化させるおそれ
がある。このため、かかる観点から、後述する溶解工程
を行うことは有効である。
In the case where the dissolution step described below is not performed,
Ca compounds may remain, and if the magnet is manufactured in the powder metallurgy process as it is, the remaining Ca compounds may cause corrosion or deteriorate magnetic properties. For this reason, from this viewpoint, it is effective to perform the dissolving step described below.

【0036】このようにして、第1の工程では、略述す
ると、予め粉砕されたスラグを還元剤の金属カルシウム
または水素化カルシウムとともに不活性ガス雰囲気中で
加熱して還元した後に洗浄することによって、還元され
た磁石合金を回収する。すなわち、希土類磁石合金を溶
融した際に生成する希土類磁石合金スラグを粉砕し、粉
砕されたこの希土類磁石合金スラグを、還元剤の金属カ
ルシウムまたは水素化カルシウムとともに不活性ガス雰
囲気中で加熱して還元した後に洗浄することにより、還
元された磁石合金を回収する。
As described above, in the first step, the slag, which has been pulverized in advance, is reduced by heating in an inert gas atmosphere together with the reducing agent metal calcium or calcium hydride, and then washed. And recover the reduced magnet alloy. That is, the rare-earth magnet alloy slag generated when the rare-earth magnet alloy is melted is pulverized, and the pulverized rare-earth magnet alloy slag is reduced in an inert gas atmosphere together with a reducing agent such as calcium metal or calcium hydride in an inert gas atmosphere. After the cleaning, the reduced magnet alloy is recovered.

【0037】本実施の形態では、第1の工程は、以上説
明したようにして行われる。 [第2の工程]本実施の形態では、第2の工程として、不
活性ガス雰囲気中で、望ましくは所定の時間の減圧雰囲
気下で、さらに望ましくは全溶解時間中の一部を真空雰
囲気下で、回収された磁石合金の溶解および凝固を行っ
てカルシウムを除去することにより、磁石材料としての
希土類磁石合金を製造する。
In the present embodiment, the first step is performed as described above. [Second Step] In the present embodiment, as a second step, an inert gas atmosphere, desirably under a reduced pressure atmosphere for a predetermined time, and more desirably, a part during the entire dissolution time is subjected to a vacuum atmosphere. Then, the recovered magnet alloy is melted and solidified to remove calcium, thereby producing a rare earth magnet alloy as a magnet material.

【0038】すなわち、本実施の形態の第2の工程で
は、第1の工程により得られた粉末を、必要に応じて、
エチルアルコール等で置換してそのまま真空乾燥を行う
か、またはプレスにより水抜きまたはアルコール抜きを
行うことによって、固形化および真空乾燥を行い、この
後に、例えば不活性ガス雰囲気での高周波溶解等によっ
て予め表面が酸化していない低融点である希土類金属を
溶解させた種湯の中に、投入して溶解することにより、
希土類磁石成分を有する再生インゴットを得ることがで
き、スラグを再生できる。
That is, in the second step of this embodiment, the powder obtained in the first step is
Perform vacuum drying as it is by replacing with ethyl alcohol or the like, or perform water removal or alcohol removal by pressing to perform solidification and vacuum drying, and then, for example, by high-frequency melting in an inert gas atmosphere, etc. By throwing it into a seed water in which a rare-earth metal with a low melting point whose surface is not oxidized is dissolved,
A regenerated ingot having a rare earth magnet component can be obtained, and slag can be regenerated.

【0039】上述した固形化の方法としては、油圧、水
圧さらにはメカプレス等によって水を排除しながら圧粉
成形することが好ましい。固形化は、溶解時における溶
解処理を容易とするために行われる。
As the above-mentioned solidification method, it is preferable to perform green compacting while excluding water by hydraulic pressure, water pressure, mechanical press or the like. The solidification is performed to facilitate the dissolution treatment during dissolution.

【0040】また、粉末のままで溶解るつぼに投入する
場合には、溶解中に酸化してスラグ化したり、あるいは
スラグ上に乗ってしまい溶解し難くなることにより再生
インゴットの歩留りが低下しないように、直接溶湯に送
り込むことが好ましい。
In addition, when the powder is put into a melting crucible as it is, it is oxidized during the melting to form a slag, or it is difficult to dissolve on the slag to reduce the yield of the recycled ingot. It is preferable to feed directly into the molten metal.

【0041】固形化のための圧粉時に潤滑剤を用いると
炭素が混入するため、水を潤滑剤の代わりとすることが
好ましい。また、エチルアルコール等を潤滑剤としても
よい。圧粉のための圧力は50〜200MPa程度であれば十分
に固形化することができる。
If a lubricant is used at the time of compacting for solidification, carbon is mixed in, so that water is preferably used instead of the lubricant. Ethyl alcohol or the like may be used as the lubricant. If the pressure for the powder compact is about 50 to 200 MPa, it can be sufficiently solidified.

【0042】真空乾燥の際の加熱温度は、80℃以下であ
ることが望ましい。真空度は、市販のロータリーポンプ
等で達成し得る程度の真空度であればよいが、真空度が
低い場合には、高温乾燥時に発火するおそれがあるた
め、乾燥機から粉末または圧粉体を取り出す際には発火
防止のために十分冷却してから取り出すことが有効であ
る。
The heating temperature during vacuum drying is desirably 80 ° C. or less. The degree of vacuum may be a degree of vacuum that can be achieved with a commercially available rotary pump or the like.However, if the degree of vacuum is low, there is a risk of ignition during high-temperature drying. When taking out, it is effective to take out after cooling sufficiently to prevent ignition.

【0043】次に、残存するCa分(CaO、CaCl2)を完全に
除去するために好ましくは減圧Arガス雰囲気(40KPa以下
程度)で、カルシウムの沸点である1487℃以上の溶解温
度(例えば1490〜1600℃の温度範囲)で、例えば高周波
溶解やプラズマ溶解等の公知の溶解方法を用いて溶解を
行う。なお、コスト面を勘案すると、高周波溶解を用い
ることが最も好ましい。
Next, in order to completely remove the remaining Ca components (CaO, CaCl 2 ), a dissolution temperature of 1487 ° C. or more, which is the boiling point of calcium (for example, 1490 ° C.), preferably in a reduced pressure Ar gas atmosphere (about 40 KPa or less), is used. (Temperature range of 16001600 ° C.), for example, using a known melting method such as high frequency melting or plasma melting. In consideration of cost, it is most preferable to use high-frequency melting.

【0044】すなわち、予め、低酸素で融点の低い磁石
合金の溶解材を種湯として溶解しておき、その中に、脱
炭および脱酸したスラグ粉末またはスラグ圧粉体を投入
して溶解することができる。また、初めに種湯材と圧粉
体とを溶解るつぼ中に入れ、その後、高周波を印加して
種湯を溶解し、次いで圧粉体を溶かすことも可能であ
り、さらに外部から新たに圧粉材を投入して溶解するこ
ともできる。なお、粉末の場合は直接、溶湯にシュート
を用いて投入することがよい。溶解後は例えば水冷鋳型
に注入して、再生磁石合金のインゴットとする。
That is, a melting material of a magnet alloy having a low oxygen and a low melting point is previously melted as seed water, and decarburized and deoxidized slag powder or slag compact is charged and melted. be able to. It is also possible to first put the seed material and the green compact in a melting crucible, then apply high frequency to dissolve the seed metal, and then melt the green compact, and further externally apply a new compact. It is also possible to dissolve by adding a powder material. In addition, in the case of powder, it is good to directly inject into a molten metal using a chute. After melting, it is poured into, for example, a water-cooled mold to form an ingot of a regenerative magnet alloy.

【0045】また、溶解時の雰囲気を、短時間でも2Pa
未満の高真空とすると、溶湯中のCa分がさらに除去され
るため、より望ましい。なお、バージン原料を用いて雰
囲気溶解を行う場合には、スラグ中の炭素量が例えば30
0ppm未満と低いため、第1の工程における大気加熱によ
る脱炭工程を行わずに、カルシウム還元工程以降を行え
ばよい。
Further, the atmosphere at the time of melting may be set to 2 Pa even for a short time.
It is more preferable to set the high vacuum to less than 10% because the Ca content in the molten metal is further removed. When the atmosphere is melted using a virgin material, the amount of carbon in the slag is, for example, 30.
Since it is as low as less than 0 ppm, the step after the calcium reduction step may be performed without performing the decarburization step by heating in the air in the first step.

【0046】このようにして、第2の工程では、不活性
ガス雰囲気中で、望ましくは所定の時間の減圧雰囲気下
で、さらに望ましくは全溶解時間中の一部を真空雰囲気
下で、磁石合金の溶解および凝固を行ってカルシウムを
完全に除去する。
As described above, in the second step, the magnet alloy is placed in an inert gas atmosphere, preferably in a reduced pressure atmosphere for a predetermined time, and more preferably in a vacuum atmosphere for a part of the entire melting time. Is dissolved and coagulated to completely remove calcium.

【0047】このインゴットは、低炭素および低酸素の
高品質の原料合金として用いることができる。この原料
合金の成分を測定し、再度成分調整しながら溶解し、急
冷凝固により希土類磁石合金を作成し、例えば微粉砕−
磁場プレス−焼結−加工−表面処理の各工程を経ること
により、希土類焼結磁石を製造することができる。この
磁石は、炭素量が低いため、良好な磁気特性を示す。
The ingot can be used as a low-carbon and low-oxygen high-quality raw material alloy. The components of this raw material alloy are measured, melted while adjusting the components again, and a rare-earth magnet alloy is prepared by rapid solidification.
Rare earth sintered magnets can be manufactured through the steps of magnetic field press-sintering-processing-surface treatment. This magnet has good magnetic properties because of its low carbon content.

【0048】また、脱炭および脱酸されたスラグ粉末の
成分を分析しておき、溶解原料として、不足する成分を
加えたものを直接に溶湯中に投入して、急冷凝固により
磁石合金とし、上述した本実施の形態の工程により、希
土類磁石を製造することもできる。
Further, the components of the decarburized and deoxidized slag powder are analyzed in advance, and the raw material to which the insufficient components are added is directly poured into the molten metal as a raw material for melting, and rapidly solidified to form a magnet alloy. A rare-earth magnet can be manufactured by the above-described steps of the present embodiment.

【0049】このように、本実施の形態では、例えばNd
−Fe−B系希土類磁石スクラップを雰囲気溶解で再生す
る際に、発生するスラグを粉砕した後、大気中で高温加
熱して完全に脱炭を行い、酸化されたスラグ粉末中のFe
2O3 を水素雰囲気中で還元し、次いで、希土類酸化物を
Ca還元して脱酸し、脱炭および脱酸されたスラグ粉末を
望ましくは圧粉成形した後に溶解してCa分を完全に分離
除去することにより、希土類磁石の再生インゴットを製
造することができる。
As described above, in the present embodiment, for example, Nd
-When regenerating Fe-B based rare earth magnet scrap in an atmosphere, after slag generated is pulverized, it is heated at high temperature in the air to completely decarburize, and the Fe in the oxidized slag powder is removed.
2 O 3 is reduced in a hydrogen atmosphere, and then the rare earth oxide is
By reducing and deoxidizing Ca, desulfurized and decarburized slag powder is desirably compacted and then melted to completely separate and remove the Ca component, thereby making it possible to manufacture a regenerated ingot of a rare earth magnet. .

【0050】このため、本実施の形態によれば、磁石ス
クラップを再生するために雰囲気溶解した際に多量に発
生するスラグに含有される、磁気特性(特に保磁力Hc)
を極めて劣化させる炭素分を、バージン磁石からなるイ
ンゴット材と同等レベルの炭素量である、300ppm以下ま
で分離除去しながら、スラグを再生することが可能であ
る。また、たとえ脱炭処理の際にスラグの粉末が著しく
酸化しても、後続して行われる工程で還元することがで
き、またCa還元による悪影響をその後の溶解工程により
除去することができる。このため、希土類磁石合金の再
生インゴットを確実に製造することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the magnetic properties (particularly the coercive force Hc) contained in the slag generated in large quantities when the atmosphere is melted to regenerate the magnet scrap.
It is possible to regenerate slag while separating and removing the carbon content that extremely deteriorates the carbon content to 300 ppm or less, which is the same level of carbon content as the ingot material made of a virgin magnet. Even if the slag powder is significantly oxidized during the decarburization treatment, the slag powder can be reduced in a subsequent step, and the adverse effect of the Ca reduction can be removed by a subsequent dissolution step. For this reason, it is possible to reliably manufacture a recycled ingot of the rare earth magnet alloy.

【0051】したがって、本実施の形態により、希土類
磁石合金の製造工程において発生する各種のスクラップ
(固形屑、粉末屑)やスラグさらには回収磁石スクラッ
プから希土類磁石合金を抽出して再生することが、工業
的規模で真に可能となった。
Therefore, according to the present embodiment, it is possible to extract and regenerate the rare earth magnet alloy from various scraps (solid waste, powder waste) and slag generated in the process of manufacturing the rare earth magnet alloy, and further from the recovered magnet scrap. Really possible on an industrial scale.

【0052】[0052]

【実施例】さらに、本発明を実施例を参照しながらより
詳細に説明する。 (実施例1)Nd−Fe−B系の希土類磁石の固形屑スクラッ
プ100kg を雰囲気高周波溶解を行い、25kgのスラグと75
kgの再生インゴットとを得た。スラグの成分は、25.0Nd
−6.8OPr−3.0Dy −1.0B−0.8Co −0.08C −2.20O −Ba
l.Fe(%) であり、再生インゴットの成分は22.4Nd−6.
7Pr −2.9Dy −1.0B−0.7Co −0.08C −0.05O −Bal.Fe
(%) あった。
The present invention will be described in more detail with reference to examples. (Example 1) 100 kg of solid waste scrap of Nd-Fe-B based rare earth magnet was subjected to high frequency melting in an atmosphere, and 25 kg of slag was mixed with 75 kg of slag.
kg of recycled ingot and got. Slag composition is 25.0Nd
−6.8OPr−3.0Dy −1.0B−0.8Co −0.08C −2.20O −Ba
l.Fe (%), and the component of the recycled ingot is 22.4Nd-6.
7Pr -2.9Dy -1.0B-0.7Co -0.08C -0.05O -Bal.Fe
(%) there were.

【0053】スラグを再生処理するため、これをクラッ
シャーを用いて、0.7mm 以下に粉砕した後、各サンプル
5kg ずつをステンレス鋼製容器に入れ、大気炉を用いて
850℃、950 ℃、1050℃、1150℃および1250℃の5水準
の加熱時間で2時間加熱した後、空冷した。これらのサ
ンプルの炭素量と酸素量とを分析した結果を表1にまと
めて示す。
In order to regenerate the slag, the slag was crushed to 0.7 mm or less using a crusher.
Put 5kg each in a stainless steel container and use an atmospheric furnace.
After heating at 850 ° C., 950 ° C., 1050 ° C., 1150 ° C., and 1250 ° C. for 5 hours, the mixture was air-cooled. Table 1 summarizes the results of analyzing the carbon content and the oxygen content of these samples.

【0054】[0054]

【表1】 [Table 1]

【0055】表1に示すように、 900〜1200℃の範囲の
加熱温度では、炭素は300ppm以下の十分低い値になって
いるのに対し、加熱温度が900 ℃未満であると炭素量が
高く、また加熱温度が1200℃を超えるとスラグが容器と
溶着して以降の処理が困難となった。
As shown in Table 1, at a heating temperature in the range of 900 to 1200 ° C., the carbon content is a sufficiently low value of 300 ppm or less, whereas when the heating temperature is less than 900 ° C., the carbon content is high. If the heating temperature was higher than 1200 ° C., the slag was welded to the container, making subsequent processing difficult.

【0056】以上の結果から、脱炭処理温度は、 900℃
以上1200℃以下であることが好ましいことがわかった。
なお、脱炭処理時間を2時間よりも長くした場合につい
ても調べたが、炭素量はさらに減少する傾向にはある
が、酸素量は約20%で余り変化しなかった。
From the above results, the decarburization treatment temperature was 900 ° C.
It was found that the temperature was preferably 1200 ° C. or lower.
In addition, the case where the decarburization treatment time was set to be longer than 2 hours was examined. The amount of carbon tended to decrease, but the amount of oxygen did not change much at about 20%.

【0057】次に、1050℃で大気加熱をした粉末を5kg
用いて、次工程を行った。ステンレス鋼製容器に各1kg
ずつ入れ、水素還元炉を用いて、500 ℃、650 ℃、850
℃、1050℃および1200℃の5水準の加熱温度で3時間加
熱した後に炉冷した。この際の水素の圧力は133kPaに設
定した。このようにして得られたサンプルの炭素量と酸
素量とを分析した結果を表2にまとめて示す。
Next, 5 kg of the powder heated at 1050 ° C. in the atmosphere was used.
And the following steps were performed. 1kg each in stainless steel container
At 500 ℃, 650 ℃, 850 ℃ using a hydrogen reduction furnace
After heating for 3 hours at five heating temperatures of 10 ° C., 1050 ° C. and 1200 ° C., the furnace was cooled. At this time, the pressure of hydrogen was set to 133 kPa. Table 2 summarizes the results of analyzing the carbon and oxygen contents of the sample thus obtained.

【0058】[0058]

【表2】 [Table 2]

【0059】表2に示すように、水素還元処理後では、
炭素量は脱炭処理時の値と変化なく約150ppmであった。
一方、酸素量は、加熱温度が 600℃以上1100℃以下の範
囲では、約8%とFe酸化物が還元された十分低い値にな
った。これに対し、加熱温度が 600℃未満では酸素量は
低下せず、また加熱温度が1100℃を超えると酸素量は低
減されるものの、水素還元処理に用いたステンレス鋼製
容器と融着したり、あるいは焼結化が進行し、次工程に
進むことが困難であった。
As shown in Table 2, after the hydrogen reduction treatment,
The carbon content was about 150 ppm without change from the value at the time of the decarburization treatment.
On the other hand, when the heating temperature was in the range of 600 ° C. to 1100 ° C., the oxygen content was about 8%, which was a sufficiently low value that the Fe oxide was reduced. On the other hand, if the heating temperature is lower than 600 ° C, the amount of oxygen does not decrease, and if the heating temperature exceeds 1100 ° C, the amount of oxygen decreases, but it does not adhere to the stainless steel container used for hydrogen reduction treatment. Alternatively, sintering progressed, and it was difficult to proceed to the next step.

【0060】以上の結果から、水素還元温度は 600℃以
上1100℃以下であることが好ましいことがわかった。な
お、水素還元時間が長くなっても、炭素量および酸素量
はあまり変化しなかった。
From the above results, it was found that the hydrogen reduction temperature is preferably from 600 ° C. to 1100 ° C. The amount of carbon and the amount of oxygen did not change much even if the hydrogen reduction time was long.

【0061】次いで、1050℃で水素還元されたスラグ粉
末1kg、金属Ca(粒度5メッシュ以下)300g、および無
水塩化カルシウム(粒度100 メッシュ以下)70g を混合
し、ステンレス鋼製容器に収容し、Arガス雰囲気で900
℃に2時間加熱した後、室温まで冷却してから、3mm以
下に粉砕し、生成した反応物を反応物の質量の約10倍の
純水中に投入し、純水中で崩壊させた。そして、デカン
テーションを13回繰り返した後、得られたスラリーを金
型に入れ、油圧プレスで 98MPaの圧力で固形化して圧粉
体とした。そして、真空乾燥を行った後に成分分析し
た。その結果、この圧粉体の成分は、24.5Nd−6.5Pr −
2.9Dy −1.0B−0.8Co −0.20Ca−0.02C −0.53O −bal.
Fe(%)であった。これにより、スラグ中の炭素および
酸素が除去され、かつ他の成分はスラグの成分と大差な
かった。なお、Caは僅かに残存していた。
Next, 1 kg of slag powder hydrogen-reduced at 1050 ° C., 300 g of metallic Ca (particle size of 5 mesh or less), and 70 g of anhydrous calcium chloride (particle size of 100 mesh or less) were mixed and placed in a stainless steel container. 900 in gas atmosphere
After heating to 2 ° C. for 2 hours, the mixture was cooled to room temperature, and then pulverized to 3 mm or less. After the decantation was repeated 13 times, the obtained slurry was put into a mold and solidified with a hydraulic press at a pressure of 98 MPa to obtain a green compact. After performing vacuum drying, the components were analyzed. As a result, the components of this compact were 24.5Nd-6.5Pr-
2.9Dy -1.0B -0.8Co -0.20Ca -0.02C -0.53O -bal.
Fe (%). As a result, carbon and oxygen in the slag were removed, and other components were not much different from the components of the slag. Note that Ca remained slightly.

【0062】そして、この圧粉体を40KPa のArガス雰囲
気中で種湯(溶湯加熱温度1530℃)を溶かしたるつぼの
中に、混合割合が70%(種湯3、圧粉体7)となるよう
に投入して溶解させ、しかる後に水冷鋳型に鋳造するこ
とにより再生インゴットを得た。
Then, this green compact was mixed in a crucible in which a seed metal (a molten metal heating temperature of 1530 ° C.) was melted in an Ar gas atmosphere of 40 KPa with a mixing ratio of 70% (seed metal 3, compact 7). And then melted, and then cast into a water-cooled mold to obtain a recycled ingot.

【0063】この再生インゴットは、炭素量は210ppmで
あり、酸素量は500ppmであり、さらに他元素は圧粉体の
粉末と略同じであり、一方、カルシウム量は0.03%以下
であった。このため、この再生インゴットは、極めて低
炭素量および低酸素量であって成分的にバージンインゴ
ットと同等である高品質の再生インゴットであることが
わかった。
This regenerated ingot had a carbon content of 210 ppm, an oxygen content of 500 ppm, and other elements were substantially the same as the powder of the compact, while the calcium content was 0.03% or less. Therefore, it was found that this regenerated ingot was a high-quality regenerated ingot having an extremely low carbon content and a low oxygen content and being equivalent to a virgin ingot in composition.

【0064】また、比較例として、1050℃に大気加熱を
したスラグ粉末1kgを用いて、水素還元工程を経ずに、
カルシウム還元処理(添加量:Ca=700g、CaCl2 =70g
)を行ったところ、カルシウム還元時の発生熱によ
り、スラグ粉末を収容したステンレス鋼製容器が溶損し
てしまい、低価格のステンレス鋼製容器を使用すること
は不可能であることがわかった。
As a comparative example, 1 kg of slag powder heated to 1050 ° C. in the air was used, and without passing through a hydrogen reduction step,
Calcium reduction treatment (addition amount: Ca = 700 g, CaCl 2 = 70 g
), It was found that the stainless steel container containing the slag powder was melted and damaged by the heat generated during the calcium reduction, and it was impossible to use a low-cost stainless steel container.

【0065】そして、再生インゴットの成分を測定した
後、次いで、所定の成分となるように各種金属を添加
し、Arガス中の高周波溶解で溶解し、急冷凝固させた。
そして、急冷凝固品をジェットミル粉砕して平均粒度3
μmの粉末とし、磁界強さ800kA/m 中で加圧成形 (圧力
118MPa)して直径25mm、高さ10mmの圧粉体とした。その
後、雰囲気炉で1070℃の温度で2時間焼結し、Nd−Fe−
B 磁石を作成した。そして、得られた磁石の成分と、B
−Hトレーサによる磁気特性とを測定した。結果を表3
にまとめて示す。
Then, after measuring the components of the regenerated ingot, various metals were added so as to have predetermined components, dissolved by high frequency dissolution in Ar gas, and rapidly solidified.
The rapidly solidified product is pulverized by a jet mill to obtain an average particle size of 3
μm powder and press molding under a magnetic field strength of 800 kA / m (pressure
118 MPa) to obtain a green compact having a diameter of 25 mm and a height of 10 mm. Then, it is sintered at a temperature of 1070 ° C. for 2 hours in an atmosphere furnace, and Nd-Fe-
B Magnet was created. Then, the obtained magnet component and B
-H tracer and magnetic properties were measured. Table 3 shows the results
Are shown together.

【0066】[0066]

【表3】 [Table 3]

【0067】表3には、従来例として、略同一成分のバ
ージンインゴットから作成した材料を用いて作成したNd
−Fe−B系希土類磁石の磁気特性も示した。実施例のNd
−Fe−B系希土類磁石は、磁気特性がバージンインゴッ
トから作成した従来例と同程度であり、高性能磁石とし
て充分に使えることがわかった。
Table 3 shows, as a conventional example, Nd prepared using a material prepared from a virgin ingot having substantially the same components.
The magnetic properties of -Fe-B based rare earth magnets are also shown. Example Nd
The -Fe-B based rare earth magnet has magnetic properties comparable to those of the conventional example made from a virgin ingot, and was found to be sufficiently usable as a high performance magnet.

【0068】以上より、本発明の方法により、スラグを
再資源化できることが判明した。 (実施例2)実施例1と同一条件で作成した脱炭および脱
酸した圧粉体を、40KPa のArガス雰囲気中で種湯を溶か
した(溶湯加熱温度1530℃)るつぼ中に、混合割合が70
%(種湯3、圧粉体7)となるように投入して溶解し、
溶解中に約10分間、炉内雰囲気を1Paとし、しかる後に
水冷鋳型に鋳造し、再生インゴットを得た。再生インゴ
ットの成分は、Ca以外は実施例1と同等であったが、Ca
はさらに除去され、0.01%以下となった。
From the above, it has been found that slag can be recycled by the method of the present invention. (Example 2) The decarburized and deoxidized green compact prepared under the same conditions as in Example 1 was mixed in a crucible in which a seed metal was melted (a molten metal heating temperature of 1530 ° C) in an Ar gas atmosphere of 40 KPa. Is 70
% (Seed water 3, green compact 7)
During the melting, the atmosphere in the furnace was set to 1 Pa for about 10 minutes, and then cast into a water-cooled mold to obtain a recycled ingot. The components of the regenerated ingot were the same as in Example 1 except for Ca,
Was further removed to 0.01% or less.

【0069】以上より、溶解中に真空にすることにより
Caがさらに除去され、さらに高品質の再生インゴットが
得られることがわかった。 (実施例3)実施例1における、0.7 mmに粉砕したスラグ
粉未を、加熱温度:1050℃および加熱時間:2時間の処
理条件で大気酸化処理した後に、加熱温度:1050℃、加
熱時間:3時間および水素雰囲気条件:133kPaの処理条
件で水素還元処理した後、下記2種類の希土類磁石 (A)
および(B) を製造した。
As described above, by applying a vacuum during melting,
It was found that Ca was further removed and a higher quality regenerated ingot was obtained. (Example 3) The slag powder not crushed to 0.7 mm in Example 1 was subjected to atmospheric oxidation treatment under the conditions of a heating temperature of 1050 ° C and a heating time of 2 hours, and then a heating temperature of 1050 ° C and a heating time of: 3 hours and hydrogen atmosphere conditions: After hydrogen reduction treatment under 133 kPa treatment conditions, the following two types of rare earth magnets (A)
And (B) were prepared.

【0070】(A) 実施例1と同じ条件で、 (Ca還元) −
(純水洗浄) − (固形化) − (1500℃以上でArガス中溶
解(短時間真空雰囲気))の工程にしたがって、再生イン
ゴットを製造した後、この再生インゴットをジェットミ
ル粉砕して、平均粒度3μmの粉未とし、磁界強さ800
kA/m 中で加圧成形 (圧力118MPa)することにより、直
径25mmおよび高さ10mmの円柱状の圧粉体を100 個製造し
た。その後、雰囲気炉で加熱温度:1070℃、および加熱
時間:2時間の条件で焼結して、Nd−Fe−B 磁石を製造
した。これら磁石のCa分析値は、いずれも、0.01%未満
であった。
(A) Under the same conditions as in Example 1, (Ca reduction) −
(Pure water washing)-(Solidification)-(Resolution in Ar gas at 1500 ° C or higher (vacuum atmosphere for a short time)) After producing a regenerated ingot, this regenerated ingot was jet milled and averaged. 3μm particle size powder, magnetic field strength 800
By performing pressure molding (pressure of 118 MPa) at kA / m, 100 cylindrical compacts having a diameter of 25 mm and a height of 10 mm were produced. Thereafter, sintering was performed in an atmosphere furnace under the conditions of a heating temperature of 1070 ° C. and a heating time of 2 hours to produce an Nd—Fe—B magnet. The Ca analysis value of each of these magnets was less than 0.01%.

【0071】(B) 固形化およびArガス中溶解を行わない
こと以外は、上記(A) の磁石の製造工程と同じ製造工程
により、直径25mmおよび高さ10mmの希土類磁石を100 個
製造した。これらの磁石のCa分析値は、いずれも、0.2
〜0.3 %の範囲にあった。
(B) 100 rare earth magnets having a diameter of 25 mm and a height of 10 mm were manufactured by the same manufacturing process as that of the magnet of (A) except that solidification and dissolution in Ar gas were not performed. The Ca analysis values of these magnets were 0.2
In the range of ~ 0.3%.

【0072】そして、これらの希土類磁石 (A)および
(B) を温度:60℃および湿度:60%の恒温恒湿器中に50
0 時間保持し、錆の発生状況を観察した。その結果、Ar
ガス中溶解を行わなかった希土類磁石(B)にはその全数
に錆が見られたが、希土類磁石 (A)では 100個中5個に
しか錆の発生が認められず、Arガス溶解によりCa化合物
を除去することが、錆防止に効果があることがわかっ
た。
Then, these rare earth magnets (A) and
(B) The temperature: 60 ° C and the humidity: 50% in a 60% humidity chamber.
After holding for 0 hour, the occurrence of rust was observed. As a result, Ar
Rust was observed in all of the rare earth magnets (B) that were not melted in the gas, but rust was observed only in 5 out of 100 rare earth magnets (A). It was found that removing the compound was effective in preventing rust.

【0073】なお、錆の起点部をEPMAにより分析したと
ころ、Ca化合物が存在することが認められた。 (実施例4)Nd−Fe−B 系希土類磁石を構成する材料を配
合して、雰囲気高周波溶解を行い、100kg のバージンの
希土類磁石インゴットを製造した。この際、スラグが8
kg発生した。このスラグの成分は、25.1Nd−6.9Pr −3.
0Dy −1.0B−0.8Co −0.01C −2.30O −Bal.Fe(%)で
あり、酸素量は多いが、炭素量は少なかった。
When the starting portion of the rust was analyzed by EPMA, it was confirmed that a Ca compound was present. (Example 4) A material constituting a Nd-Fe-B-based rare earth magnet was blended and subjected to atmospheric high frequency melting to produce a 100 kg virgin rare earth magnet ingot. At this time, the slag is 8
kg occurred. The component of this slag is 25.1Nd-6.9Pr-3.
0Dy-1.0B-0.8Co-0.01C-2.30O-Bal.Fe (%), which had a large amount of oxygen but a small amount of carbon.

【0074】そして、粉砕機を用いて 0.8mm以下の粉末
にした後、実施例1と同じ条件で、Ca還元以下の各工程
を行い、再生インゴットを製造した。この再生インゴッ
トの成分は、炭素が130ppmであり、酸素が400ppmであ
り、さらに他元素はスラグの値と略同じであり、高品質
の再生インゴットが得られたことがわかった。
Then, after the powder was reduced to 0.8 mm or less by using a pulverizer, each step of Ca reduction or less was performed under the same conditions as in Example 1 to produce a regenerated ingot. The components of this recycled ingot were 130 ppm of carbon and 400 ppm of oxygen, and the other elements were almost the same as the values of the slag, indicating that a high-quality recycled ingot was obtained.

【0075】以上のように、炭素量が充分少ないスラグ
を再生する時は、脱炭工程を省いても、Ca脱酸工程以降
の各工程を行うことにより、高品質の再生インゴットが
得られることがわかった。
As described above, when regenerating slag having a sufficiently low carbon content, a high-quality regenerated ingot can be obtained by performing each step after the Ca deoxidation step even if the decarburization step is omitted. I understood.

【0076】[0076]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、希土類磁石合金の製造工程中に発生する各種スク
ラップ(固形屑、粉末屑)、スラグまたは回収磁石スク
ラップから希土類磁石合金を取り出して再生すること
が、真に工業的規模で可能となった。
As described above in detail, according to the present invention, a rare earth magnet alloy is extracted from various scraps (solid waste, powder waste), slag, or recovered magnet scrap generated during the manufacturing process of the rare earth magnet alloy. Regeneration on a truly industrial scale.

【0077】このため、従来は工業的規模での再生方法
が存在しなかったために、産業廃棄物として廃棄処理し
ていたスラグを、再生インゴット化することができ、再
利用を可能とすることができた。これは、我が国では産
出しない希土類金属の有効活用に極めて有効である。
[0077] For this reason, slag that has been conventionally discarded as industrial waste because there has been no industrial-scale recycling method can be converted into a recycled ingot, and reused. did it. This is extremely effective for the effective use of rare earth metals not produced in Japan.

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年5月23日(2001.5.2
3)
[Submission date] May 23, 2001 (2001.5.2)
3)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】発明の名称[Correction target item name] Name of invention

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【発明の名称】希土類磁石合金スラグの再生法及び希土
類磁石合金の製造法
Title: Method for regenerating rare earth magnet alloy slag and method for producing rare earth magnet alloy

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01F 41/02 B09B 3/00 304A // B22F 8/00 ZAB 303D (72)発明者 阿佐部 和孝 兵庫県尼崎市扶桑町1番8号 住友金属工 業株式会社エレクトロニクス技術研究所内 (72)発明者 小野 勝敏 京都府京都市左京区吉田本町 京都大学工 学部エネルギー科学研究科内 (72)発明者 鈴木 亮輔 京都府京都市左京区吉田本町 京都大学工 学部エネルギー科学研究科内 Fターム(参考) 4D004 AA21 AA43 AB10 BA10 CA04 CA14 CA29 CA37 CA40 CA42 CB03 CB04 CB31 CC11 DA02 DA06 DA07 DA12 DA20 4K001 AA10 AA39 BA12 BA22 CA01 CA05 DA05 EA02 EA03 GA19 HA07 4K018 AA27 BA18 BB08 BB10 BC40 KA45 5E062 CD04 CG00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H01F 41/02 B09B 3/00 304A // B22F 8/00 ZAB 303D (72) Inventor Kazutaka Asabe Hyogo 1-8 Fuso-cho, Amagasaki-shi Sumitomo Metal Industries, Ltd.Electronic Technology Research Laboratories (72) Inventor Katsutoshi Ono Yoshida Honcho, Sakyo-ku, Kyoto, Kyoto Prefecture 4F004 AA21 AA43 AB10 BA10 CA04 CA14 CA29 CA37 CA40 CA42 CB03 CB04 CB31 CC11 DA02 DA06 DA07 DA12 DA20 4K001 AA10 AA39 BA12 BA22 CA01 CA05 DA05EA05 EA03 GA19 HA07 4K018 AA27 BA18 BB08 BB10 BC40 KA45 5E062 CD04 CG00

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 希土類磁石合金を溶融した際に生成する
スラグを磁石材料として再生する希土類磁石合金スラグ
の再生法であって、 予め粉砕された前記スラグを還元剤の金属カルシウムま
たは水素化カルシウムとともに不活性ガス雰囲気中で加
熱して還元した後に洗浄して、還元された磁石合金を回
収する第1の工程、および不活性ガス雰囲気中で前記磁
石合金の溶解および凝固を行ってカルシウムを除去する
第2の工程をともに含むことを特徴とする希土類磁石合
金スラグの再生法。
1. A method of regenerating a rare earth magnet alloy slag for regenerating slag generated when a rare earth magnet alloy is melted as a magnet material, wherein the slag that has been pulverized in advance is reduced together with a reducing agent such as calcium metal or calcium hydride. A first step of recovering by heating and reducing in an inert gas atmosphere to recover the reduced magnet alloy, and dissolving and solidifying the magnet alloy in an inert gas atmosphere to remove calcium A method for regenerating a rare earth magnet alloy slag, comprising a second step.
【請求項2】 前記溶解は、所定の時間の減圧雰囲気下
で行われる請求項1に記載された希土類磁石合金スラグ
の再生法。
2. The method for reclaiming rare earth magnet alloy slag according to claim 1, wherein the melting is performed in a reduced pressure atmosphere for a predetermined time.
【請求項3】 前記溶解は、全溶解時間中の一部を真空
雰囲気下で行われる請求項1または請求項2に記載され
た希土類磁石合金スラグの再生法。
3. The method for reclaiming rare earth magnet alloy slag according to claim 1, wherein the melting is performed in a vacuum atmosphere for a part of the entire melting time.
【請求項4】 前記粉砕された希土類磁石合金スラグを
大気加熱して炭素を除去した後、還元する請求項1から
請求項3までのいずれか1項に記載された希土類磁石合
金スラグの再生法。
4. The method for regenerating a rare earth magnet alloy slag according to claim 1, wherein the pulverized rare earth magnet alloy slag is reduced by heating the atmosphere to remove carbon. .
【請求項5】 希土類磁石合金を溶融した際に生成する
希土類磁石合金スラグを粉砕し、粉砕された該希土類磁
石合金スラグを、還元剤の金属カルシウムまたは水素化
カルシウムとともに不活性ガス雰囲気中で加熱して還元
した後に洗浄して、還元された磁石合金を回収する第1
の工程と、 不活性ガス雰囲気中で、回収された前記磁石合金の溶解
および凝固を行ってカルシウムを除去することにより、
磁石材料としての希土類磁石合金を製造する第2の工程
とをともに備えることを特徴とする希土類磁石合金の製
造法。
5. A rare earth magnet alloy slag generated when the rare earth magnet alloy is melted is pulverized, and the pulverized rare earth magnet alloy slag is heated together with a reducing agent such as calcium metal or calcium hydride in an inert gas atmosphere. Washing after reducing and recovering the reduced magnet alloy
By dissolving and solidifying the recovered magnet alloy in an inert gas atmosphere to remove calcium,
A method for producing a rare earth magnet alloy, comprising both a second step of producing a rare earth magnet alloy as a magnet material.
【請求項6】 前記溶解は、所定の時間の減圧雰囲気下
で行われる請求項5に記載された希土類磁石合金の製造
法。
6. The method according to claim 5, wherein the melting is performed in a reduced-pressure atmosphere for a predetermined time.
【請求項7】 前記溶解は、全溶解時間中の一部を真空
雰囲気下で行われる請求項5または請求項6に記載され
た希土類磁石合金の製造法。
7. The method for producing a rare earth magnet alloy according to claim 5, wherein the melting is performed in a vacuum atmosphere for a part of the entire melting time.
【請求項8】 前記粉砕された希土類磁石合金スラグを
大気加熱して炭素を除去した後、還元する請求項5から
請求項7までのいずれか1項に記載された希土類磁石合
金の製造法。
8. The method for producing a rare earth magnet alloy according to claim 5, wherein the pulverized rare earth magnet alloy slag is reduced by heating the air by air heating to remove carbon.
JP2001151006A 2001-03-30 2001-05-21 Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy Pending JP2002356724A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001151006A JP2002356724A (en) 2001-03-30 2001-05-21 Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001100956 2001-03-30
JP2001-100956 2001-03-30
JP2001151006A JP2002356724A (en) 2001-03-30 2001-05-21 Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002356724A true JP2002356724A (en) 2002-12-13

Family

ID=26612830

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001151006A Pending JP2002356724A (en) 2001-03-30 2001-05-21 Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002356724A (en)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008534781A (en) * 2005-04-01 2008-08-28 テキント コンパニア テクニカ インテルナツィオナレ ソシエタ ペル アチオニ Method and apparatus for secondary refining slag regeneration and recycling in steelmaking process by electric arc furnace
JP2013062313A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Kobe Steel Ltd Recovery method and recovery system for permanent magnet
CN103898400A (en) * 2012-12-31 2014-07-02 比亚迪股份有限公司 Method for recycling neodymium iron boron magnetic material
CN104190943A (en) * 2014-08-04 2014-12-10 中磁科技股份有限公司 Method for recycling sintered neodymium-iron-boron waste materials
WO2016141625A1 (en) * 2015-03-08 2016-09-15 北京工业大学 Method for preparing neodymium-iron-boron magnet by utilizing waste material and neodymium-iron-boron magnet
CN106328364A (en) * 2015-06-15 2017-01-11 中国钢铁股份有限公司 Method for fabricating NdFeB magnet from waste NdFeB magnet
US9728310B2 (en) 2015-03-08 2017-08-08 Beijing University Of Technology Short-process method for preparing sintered NdFeB magnets with high magnetic properties recycling from NdFeB sludge
CN108359798A (en) * 2017-06-03 2018-08-03 江西离子型稀土工程技术研究有限公司 A method of rapidly and efficiently recycling neodymium iron boron waste material
WO2020228709A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 刘丽 Method for preparing alloy powder material
CN112934924A (en) * 2020-03-20 2021-06-11 安徽工业大学 Method for recovering iron powder by direct reduction of red mud

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH028332A (en) * 1988-06-24 1990-01-11 Kobe Steel Ltd Manufacture of rare earth metal or rare earth alloy
JPH0222426A (en) * 1988-07-08 1990-01-25 Daido Steel Co Ltd Method for recovering rare earth element

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH028332A (en) * 1988-06-24 1990-01-11 Kobe Steel Ltd Manufacture of rare earth metal or rare earth alloy
JPH0222426A (en) * 1988-07-08 1990-01-25 Daido Steel Co Ltd Method for recovering rare earth element

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008534781A (en) * 2005-04-01 2008-08-28 テキント コンパニア テクニカ インテルナツィオナレ ソシエタ ペル アチオニ Method and apparatus for secondary refining slag regeneration and recycling in steelmaking process by electric arc furnace
JP2013062313A (en) * 2011-09-12 2013-04-04 Kobe Steel Ltd Recovery method and recovery system for permanent magnet
CN103898400A (en) * 2012-12-31 2014-07-02 比亚迪股份有限公司 Method for recycling neodymium iron boron magnetic material
CN104190943A (en) * 2014-08-04 2014-12-10 中磁科技股份有限公司 Method for recycling sintered neodymium-iron-boron waste materials
WO2016141625A1 (en) * 2015-03-08 2016-09-15 北京工业大学 Method for preparing neodymium-iron-boron magnet by utilizing waste material and neodymium-iron-boron magnet
US9728310B2 (en) 2015-03-08 2017-08-08 Beijing University Of Technology Short-process method for preparing sintered NdFeB magnets with high magnetic properties recycling from NdFeB sludge
CN106328364A (en) * 2015-06-15 2017-01-11 中国钢铁股份有限公司 Method for fabricating NdFeB magnet from waste NdFeB magnet
CN108359798A (en) * 2017-06-03 2018-08-03 江西离子型稀土工程技术研究有限公司 A method of rapidly and efficiently recycling neodymium iron boron waste material
WO2020228709A1 (en) * 2019-05-15 2020-11-19 刘丽 Method for preparing alloy powder material
CN112934924A (en) * 2020-03-20 2021-06-11 安徽工业大学 Method for recovering iron powder by direct reduction of red mud

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1265002C (en) Remoltem rareearth magnet waste and/or scraps, magnet forming alloy and sintered rareearth magnets
JP5149164B2 (en) Method for recovering useful materials from rare earth-iron-boron magnet scrap
EP1026706B1 (en) FEEDSTOCK POWDER FOR R-Fe-B MAGNET AND PROCESS FOR PRODUCING R-Fe-B MAGNET
JP2002356724A (en) Method for reclaiming rare earth magnet alloy slag, and method for manufacturing rare earth magnet alloy
JP3056476B1 (en) Method for producing recycled W—Co raw material powder from cemented carbide scrap and method for producing tungsten-based sintered heavy alloy using the same
JP4296372B2 (en) Recycling method of Nd-based rare earth magnet scrap
CN109604615A (en) The method that low cost prepares sintered Nd-Fe-B permanent magnet
JP3628282B2 (en) Process for producing rare earth alloys with very low oxygen content and fine and homogeneous crystal structure by reduction of rare earth oxides
JP3894061B2 (en) Rare earth magnet scrap and / or sludge remelting method, magnet alloy and rare earth sintered magnet
JP2003051418A (en) Method for recycling rare-earth magnet scrap
JP3716908B2 (en) Recovery method of rare earth elements from sludge containing rare earth elements
JP2004091811A (en) Method for manufacturing raw powder of rare-earth magnet
JP2000030919A (en) MANUFACTURE OF MATERIAL POWDER FOR R-Fe-B MAGNET
JP4305182B2 (en) R-T-B-C Rare Earth Quenched Alloy Magnet Manufacturing Method
JPH1030130A (en) Method for regenerating cemented carbide
JP2002217052A (en) Method of regenerating rare earth magnet
JPH05271852A (en) Production of rare earth magnet alloy
JP2002012921A (en) Method for regenerating rare earth magnet scrap
JP2005057191A (en) Method of manufacturing rare-earth magnet powder
JP4543713B2 (en) Method for producing R-TM-B permanent magnet using sludge
JP2994685B2 (en) Production method of raw material for rare earth permanent magnet
JP3614987B2 (en) Method for reducing oxygen in hydrogen storage alloys
JP2024020067A (en) Method for recycling RTB sintered magnet sludge and method for manufacturing RTB sintered magnet using the same
JPS6153413B2 (en)
JP2023140253A (en) Method for recycling r-t-b sintered magnet scrap and method for manufacturing r-t-b sintered magnet using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071122

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20100727