[发明专利]一种废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法及其应用

说明书

本发明属于纳米晶铁芯技术领域，具体涉及一种废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法及其应用，包括：1)将用于制备纳米晶铁芯的母材在保护气氛下熔化；2)向步骤1)中熔化的母材中加入废旧纳米晶铁芯，继续加热至废旧纳米晶铁芯完全熔化，然后加入第一精炼渣；3)挑去钢水表面钢渣，取样化验，同时对钢水进行保温；4)根据化验结果，调整钢水成分，然后加入第一精炼渣，挑去钢水表面钢渣；5)在中间包中加入第二精炼渣，将钢水加入中间包，挑去钢水表面钢渣，停止吹保护气氛，待钢水降到设定温度，进行浇铸，即可。采用合金冶炼的技术思路对废旧纳米晶铁芯进行重熔，显著降低了废旧纳米晶铁芯重熔后的母材夹杂物含量，提高后续甩带过程的成材率。

技术领域

本发明属于纳米晶铁芯技术领域，具体涉及一种废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法及其应用。

背景技术

本发明背景技术中公开的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

Fe-Si-B-Cu-Nb系列纳米晶软磁材料具有优异的性能：高饱和磁感应强度(1.24T)、高的初始磁导率(10⁶)，低比损耗(P)以及良好的温度稳定性。这种材料制作的器件具有性能高、体积小、质量轻等优点，广泛应用于精密电流互感器，开关电源，大功率开关电源变压器，电抗器、滤波器及抗电磁干扰器件等元器件。

由于Fe-Si-B-Cu-Nb系列纳米晶软磁材料具有磁性能高、损耗小的特点，由Fe-Si-B-Cu-Nb系列纳米晶带材生产的纳米晶铁芯近年来被广泛推广使用。近年来，逐步出现替换下来的废旧纳米晶铁芯。

废旧纳米晶铁芯主要由两部分组成，使用年限到期替换下来的废旧纳米晶铁芯，还有一部分为铁芯热处理工序报废的铁芯。本发明人认为：由于纳米晶带材现有的生产方法使用高纯原材料，生产出的纳米晶母材洁净度较高；后续甩带工艺对于母材的纯净度要求很高，现有工艺重熔废旧铁芯生产的母材洁净度较差，后续甩带生产带材成材率较低，生产成本较高，导致大量废旧铁芯得不到很好的利用。

发明内容

本发明主要解决的问题是提高废旧纳米晶铁芯重熔后的母材纯净度，降低夹杂物含量，提高后续甩带过程中的合金流动性，为此，本发明提供一种废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法及其应用。

本发明第一目的：提供一种废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法。

本发明第二目的：提供所述废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法的应用。

为实现上述发明目的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开一种废旧纳米晶铁芯的资源化回收方法，包括如下步骤：

(1)将用于制备纳米晶铁芯的母材加热熔化，待化出钢水后开始底吹保护气氛，继续升温至母材完全熔化；

(2)向步骤(1)中熔化的母材中加入废旧纳米晶铁芯，继续加热至废旧纳米晶铁芯完全熔化，然后加入第一精炼渣，所述第一精炼渣由以下质量百分数的组分构成：40-60％CaO，20-40％SiO₂，10-20％MgO，2-8％NaCO₃；

(3)挑去钢水表面钢渣，取样化验，同时对钢水进行保温；

(4)根据化验结果，调整钢水成分使之满足Fe-Si-B-Cu-Nb系列纳米晶软磁材料的成分要求，然后加入第一精炼渣，挑去钢水表面钢渣；

(5)在中间包中加入第二精炼渣，将钢水加入中间包，挑去钢水表面钢渣，停止吹保护气氛，待钢水降到设定温度，进行浇铸，即可；所述第二精炼渣由以下质量百分数的组分构成：70-80％CaO，15-25％MgO，5-12％CaF。

作为进一步的技术方案，所述步骤(1)-(4)均在中频电炉中进行。