[发明专利]一种用还原铁粉替代纯铁冶炼钕铁硼合金的方法

摘要

本发明涉及钕铁硼合金制备技术领域，特指一种用还原铁粉替代纯铁冶炼钕铁硼合金的方法。还原铁粉用作为制备钕铁硼合金的原料之前需要压制成短棒压块，这种短棒压块在真空感应炉中熔炼钕铁硼合金时其冶炼工艺与采用纯铁为原料时完全相同。由于高纯还原铁粉的化学成分与纯铁相近，并且，纯净度更高，价格也比较低廉。所以，采用高纯还原铁粉压块替代纯铁作为生产钕铁硼合金的原料不但能够确保钕铁硼的质量，而且，还可以有效地降低其生产成本。生产实践表明：采用还原铁粉压块替代纯铁生产的烧结钕铁硼合金的磁能积达到55‑65MGoe,与采用相同工艺以纯铁为原料生产的钕铁硼合金相当。

主权项

1.一种用还原铁粉替代纯铁冶炼钕铁硼合金的方法，其特征在于：将超纯铁精粉经过在隧道窑中高温碳一次直接还原和在氢气还原炉中经过湿氢气深脱碳、脱硫二次处理转变为高纯还原铁粉；将还原铁粉加入水玻璃粘结剂和水拌成湿料后压成短棒压块，脱除短棒压块中所含的水分；在真空感应电炉中熔炼钕铁硼合金，通电开始前，将还原铁粉压块、金属钕和硼铁一起加入到坩锅内，然后，抽真空，在高真空状态下熔化炉料，熔化过程中不断地补加余下的还原铁粉压块与其它金属原料，其冶炼工艺与采用纯铁冶炼时完全相同；所述超纯铁精粉的化学成分为：TFe≥70wt％、低磷P≤0.003wt％和低硫S≤0.03wt％；所述将超纯铁精粉经过在隧道窑中高温碳一次直接还原和在氢气还原炉中经过湿氢气深脱碳、脱硫二次处理转变为高纯还原铁粉的步骤为：二次处理时在还原炉中控制料层厚度50‑60mm，高温段温度930℃‑970℃，保温时间100‑120min，还原气体流量100‑120m³/h，其中，湿氢气中水蒸气含量10‑12％；经过二次处理后获得的还原铁粉的化学成分为：TFe≥99.5wt％、C≤0.0015wt％、Si≤0.15wt％、Mn≤0.15wt％、P≤0.003wt％、S≤0.002wt％；将还原铁粉加入水玻璃粘结剂和水拌成湿料后压成短棒压块，脱除短棒压块中所含的水分的步骤为：将还原铁粉块倒入铸造用混砂机中碾压、研磨，研磨过程中加入占还原铁粉重量0.5‑1wt％的水玻璃粘结剂和2‑3wt％的水与还原铁粉混匀，并拌成湿料；将还原铁粉湿料倒入的短棒模具中，在600MPa的压力下将其压制成比重6.8g‑7.2g/cm³的短棒压块，之后，将短棒压块在200℃‑250℃下进行干燥除气处理2‑3小时，以彻底脱除其中所含的水分。