技术领域

本发明涉及稀土永磁合金的生产工艺及生产设 备。

背景技术

稀土合金的烧结磁体是将粉碎稀土合金的磁性 合金粉末压制成 型后， 经过烧结过程和时效过程而制成的。 现在， 作为稀土合金烧结 磁铁， 钐钴系磁铁和钕铁硼系磁铁的两种在各种领域 广泛使用。 其中 钕铁硼系磁铁（以下， 称为 R- T-B系磁铁， R是包括 Y的稀土元素， T是铁， 或者是取代铁和铁的一部分的过渡金属， B是硼。 ）在各种 磁铁中显示最高的磁能积， 价格也比较便宜， 因而在各种电子设备中 正积极地釆用。 作为在 T 中包括的过渡金属， 例如可以使用 Co。 此 外， 硼的一部分也可以用碳取代。

稀土合金烧结磁体毛坯制作的主要有熔炼、氢 破碎、磨粉、搅拌、 成型、 烧结工序。 目前磨粉工序的主要设备为气流磨， 其原理是利用 气流将粉末颗粒加速到超音速使之相互对撞而 破碎。气流磨磨室内有 多个喷嘴， 可在磨室内形成物料流态化的区域， 磨室设有进料口， 顶 部设有分选轮。 将压力为 0. 6-0. 7MPa的保护性气体（氮气、 惰性气 体）通过喷嘴射入对撞粉碎区， 使物料流态化， 并在超音速气流作用 下， 让物料在喷嘴交汇处产生对撞， 从而使粉末颗粒破碎。 已被破碎 的颗粒随上升气流通过分选轮， 对粉末进行分选， 使达到规定尺寸 Dc (本发明中提到的粉末直径均为通过激光干涉� �式测得的当量直 径; Dc为可使用分选轮分选的粉末颗粒的临界尺寸� ��一般为 1 3微米； Do为使用旋风分离器分选的粉末颗粒的临界尺� ��， 一般为 1微米） 的颗粒通过， 大于规定尺寸 Dc的颗粒则不能通过， 又返回对撞粉碎 区， 继续进行粉碎。 而小于规定尺寸 Dc的颗粒经输送管道旋风分离 器中进行分离， 将小于尺寸 Do的粉末分离。 最终从粉料出口得到的 粉末中， 尺寸为 1-7微米的颗粒的体积分数大于 70%, 尺寸小于 1微 米的颗粒的质量分数小于 4说%。 而从超细粉出口得到的粉末中， 尺寸 小于 1微米的颗粒的体积分数大于 23%。

书

一般将送入进料口用于加工的粉末称为粗粉， 将粉料出口得到的 用于后续生产的粉末称为细粉，将从超细粉出 口得到的粉末称为超细 粉， 超细粉一般不能用于生产。 传统的气流磨结构如图 1所示， 由气体压缩机、 磨室、 旋风分离 器、 过滤器四大部分组成， 四部分之间使用管道连接， 管道既输送气 体， 也输送粉料。 其工作过程如下： 粗粉由通过喂料装置均匀的进入磨室中，同时 气体压缩机提供的 压缩气体经由管道到达磨室， 经过超音速喷嘴后成为超音速气流， 带 动粗粉进行相互碰撞， 使粗粉破碎， 当破碎后的粉末的直径小于 Dc 时， 便和气流一起通过分选轮经由管道输送到旋风 分离器， 在旋风分 离器中， 直径符合要求的粉末从粉料出口流出作为生产 使用， 直径小 于 Do的粉末， 继续同气流一起经由管道输送到过滤器中， 气流经过 滤后回压缩机， 直径小于 Do的粉末从超细粉出口流出。 由于稀土合金的化学性质比较活泼，所以通过 气流磨磨粉得到的 细粉和超细粉极其容易氧化或者燃烧，故在磨 粉工艺中必须要解决粉 说 明 书 末氧化的问题。

由于稀土合金烧结永磁体的磁性能对材料组织 敏感，若细粉中尺 寸小于 1微米的粉料过多， 会形成粗晶粒， 降低磁性能。

此外， 由于稀土的巿场价格较高， 为了降低生产成本， 需要尽量 的减少超细粉的产出。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种新型的稀 土永磁体生产设备， 以减少超细粉的产出。

为实现该技术目的， 本发明的方案是：

一种稀土永磁体生产设备， 由气体压缩机、磨室和分离过滤装置 组成， 气体压缩机的出气口与磨室的多个喷嘴通过管 道连通， 磨室出 气口通过管道连接分离过滤装置，分离过滤装 置的气体出口通过管道 与气体压缩机进气口连通；

所述磨室上部设有进料口， 底部及周边设有若干喷嘴， 喷嘴的出 口方向在磨室内相交； 磨室上部设有分选轮， 分选轮为一圆周方向上 均匀分布有带条状栅格的圆简， 分选轮一端封闭且连接电机， 另一端 开口并与磨室出气口连通， 分选轮用于过滤直径大于 Dc的粉末或颗 粒；

所述分离过滤装置由过滤器和旋风分离器直接 连接而成，旋风分 离器设在底部， 其上部与磨室出气口连通， 底部为粉料出口； 过滤器 垂直设在旋风分离器上方， 底部气体入口与旋风分离器连通， 顶部气 体出口通过管道与气体压缩机进气口连通，分 离过滤装置用于分离气 体中的粉末颗粒。 优选的， 所述分选轮的圆简外径为 190-250mm， 栅格的长度为 120-140mm, 并且在圆周方向上均匀分布 55-57个栅格。 优选的， 所述喷嘴共有 4个，一个设于底部，三个设于磨室壁上， 且在同一平面上对称分布。 此外，本发明还提供了一说种稀土永磁体生产 工艺，包括以下步骤: 通过进料口往磨室内加入稀土永磁体粉末； 启动气体压缩机， 压缩气 书

体经由管道到达磨室， 经过喷嘴后成为超音速气流， 带动粉末进行相 互碰撞，使粉末破碎；分选轮在电机驱动下旋 转，实现对粉末的分选; 破碎后的粉末， 直径小于 Dc的， 同气流一起通过分选轮， 再经由管 道输送到旋风分离器， 在旋风分离器中， 直径大于 Do的粉末直接落 入到粉料出口， 直接小于 Do的粉末随沿着分离器内旋转上升的气流 上升至过滤器内， 并被过滤器阻挡， 通过重力作用落回至旋风分离器 中心位置， 经由旋风分离器底部的粉料出口流出； 过滤后的气流通过 管道进入气体压缩机进气口。 优选的， 分选轮转速为 3000-4500转 /分钟。 优选的， 超音速气流中， 氧气体积含量不大于 1%。 本发明的有益效果在于， 改变了通用的气流磨结构， 取消超细粉 出口， 全部粉料均从粉料出口流出， 得到细粉， 简化了产品结构， 提 高了材料利用率； 磨室内分选轮的结构， 保证得到的细粉中直接小于 1微米的粉末的体积分数小于 4%。 附图说明 说 明 书 图 1为传统气流磨的结构示意图。

图 2为本发明实施例生产设备的结构示意图。

图 3为本发明实施例磨室的结构示意图。

图 4为本发明实施例分选轮的侧面半剖示意图。

图 5为本发明实施例分选轮的正面全剖示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步 详细说明。

如图 1所示，

稀土永磁体生产设备， 由气体压缩机 1、 磨室 2和分离过滤装置 3组成， 气体压缩机的出气口与磨室的多个喷嘴 22通过管道连通， 磨室出气口通过管道连接分离过滤装置，分离 过滤装置的气体出口通 过管道与气体压缩机进气口连通；

所述磨室上部设有进料口 21 , 喷嘴 22共有四个，一个设于底部， 三个设于磨室壁上，且在同一平面上对称分布 ， 这四个喷嘴的出口方 向在磨室内相交； 磨室上部设有分选轮 23。

由于取消了超细粉的分离，为了保证粉料中当 量直径在 1微米以 下的颗粒占粉料总体的体积分数小于 4%， 需要使用改进的分选轮， 分选轮为一圆周方向上均匀分布有带条状栅格 的圆简，分选轮一端封 闭且连接电机 24并由其驱动， 另一端开口并与磨室出气口连通， 其 中圆简的外径为 190-250讓， 栅格的长度为 O- 隱， 并且在圆周 方向上均匀分布 55-57个栅格。使用时安装在气流磨磨室上方， 转速 为 3000-4500转 /分钟。 所述分离过滤装置由过滤器 31和旋风分离器 32直接连接而成， 旋风分离器设在底部， 其上部与磨室出气口连通， 底部为粉料出口 33; 过滤器垂直设在旋风分离器上方， 底部气体入口与旋风分离器连 通， 顶部气体出口通过管道与气体压缩机进气口连 通。 该设备的生产工艺包括以下步骤：通过进料口 往磨室内加入稀土 永磁体粉末； 启动气体压缩机说， 压缩气体经由管道到达磨室， 经过喷 嘴后成为超音速气流， 带动粉末进行相互碰撞， 使粉末破碎； 分选轮 书

在电机驱动下旋转， 实现对粉末的分选； 破碎后的粉末， 直径小于 Dc 的， 同气流一起通过分选轮， 再经由管道输送到旋风分离器， 在 旋风分离器中， 直径大于 Do的粉末直接落入到粉料出口， 直接小于 Do 的粉末随沿着分离器壁螺旋上升的气流上升至 过滤器内， 并被过 滤器阻挡， 通过重力作用落回至旋风分离器中心位置， 经由旋风分离 器底部的粉料出口流出；过滤后的气流通过管 道进入气体压缩机进气 口。 通过这样的工艺， 直径大于 Dc的粉末或颗粒在分选轮处被过滤， 返回磨室继续碰撞， 直径小于 Dc的粉末， 包括小于 Do的超细粉， 均 在分离过滤装置处被过滤， 统一从底部的粉料出口流出。 为了防止粉料的氧化，在磨室使用的超音速气 流的主要成分是氮 气或惰性气体， 其中氧的体积含量不大于 1%。 本发明将旋风分离器和过滤器合为一体，主要 是利用了旋风分离 器的结构特点， 旋风分离器是使用旋转的气流进行分离， 中心位置基 本无气流， 故可以使用上述结构。 也有人提出取消旋风分离器， 直接使用过滤器过滤全部粉料， 但 说 明 书 是由于过滤器在单位时间内的过滤能力有限， 若取消旋风分离器， 则 会导致过滤器在很短时间内堵死， 故不可行。

以上所述， 仅为本发明的较佳实施例， 并不用以限制本发明， 凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的 任何细微修改、等同替 换和改进， 均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。