铁氧体粉料预烧与窑体设计
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法永磁铁氧体（Permanent Magnet Ferrite）是一种常用的磁性材料，具有高磁感应强度、优良的耐腐蚀性和热稳定性等特性。
在制备永磁铁氧体磁体之前，需要首先制备永磁铁氧体预烧料，然后通过烧结等工艺将其转化为磁体材料。
原料选择与准备：永磁铁氧体预烧料的主要成分为铁氧体和结合剂。
铁氧体的主要成分有镍、锌、尤其是氧化铝和钡等。
结合剂可以选择有机物或无机物，如聚乙烯醇（PVA）、羟丙基甲基纤维素醚（HPMC）等。
这些原料需要根据成品永磁铁氧体的性能要求选择，并进行准备。
混合：将原料按照一定比例进行混合。
混合可以采用机械搅拌、称重、喷洒等方法。
通过混合可以保证各种成分得到均匀分布，确保后续工艺的顺利进行。
均化：将混合后的原料进行均化处理。
均化是为了消除原料中的团聚现象，使颗粒得到更好的分散状况。
常用的均化方法有机械研磨、超声波均化等。
湿法制粒：将均化后的原料与添加一定量的水或有机溶剂进行混合，形成可塑性较好的湿混合物。
然后通过制粒机等设备对湿混合物进行制粒。
制粒的目的是使混合物得到更好的成型性和流动性。
干燥：将制粒后的永磁铁氧体预烧料进行干燥，以去除水分或溶剂。
干燥的方法可以有自然干燥、烘箱干燥、真空干燥等。
干燥的温度和时间需要根据具体情况确定。
细粉磁性颗粒制备：将干燥后的永磁铁氧体预烧料粉末进行进一步处理，制备细粉磁性颗粒。
常用的制备方法有磁力分选、水力分选等。
此过程的主要目的是提高预烧料颗粒的磁性能和均匀性。
综上所述，永磁铁氧体预烧料的制备工艺包括原料选择与准备、混合、均化、湿法制粒、干燥、细粉磁性颗粒制备等环节。
这些工艺步骤的顺序和参数需要根据具体情况进行调整和优化，以确保永磁铁氧体预烧料的质量和性能。
同时，制备过程中需要严格控制工艺参数，确保原料的均匀分布和颗粒的一致性。
最终，制备出的永磁铁氧体预烧料可以通过烧结等工艺转化为磁体材料，用于生产各种永磁铁氧体磁体产品。
永磁铁氧体预烧料的生产工艺是怎样的
永磁铁氧体预烧料的生产工艺是怎样的1.原料筛选：首先，从供应商处获取适用于永磁铁氧体制备的原料，包括铁氧体粉末、稀土氧化物和其他辅助材料。
原料的选择要基于其化学成分、颗粒大小和磁性能等因素，以确保最终产品的质量和性能。
2.原料研磨：将粗颗粒的原料进行研磨，以获得细致均匀的粉末，以提高后续工艺的可控性。
研磨过程通常使用球磨机或气流磨等设备完成，根据不同原料的特性进行调整。
3.配料和混合：根据永磁铁氧体的化学配方，将粉末原料按一定的比例进行混合和均勻搅拌。
这一过程通常使用高速搅拌机或圆盘式混合机等设备完成，以确保配料的均匀性和一致性。
4.压制成型：将混合后的原料进行压制成型，通常使用粉末冶金压力机完成。
压制过程可以采用模具压制或注射成型等方式，以获得所需的形状和尺寸。
压制过程中需要控制压力和温度等参数，以确保所得的坯体具有一定的密实度和烧结性能。
5.预烧和烧结：将压制成型后的坯体进行预烧处理，以去除有机物和控制晶粒的生长。
预烧通常在氧气氛下进行，温度和时间会根据具体的工艺和配方进行调整。
6.粗磁研磨：将经过预烧处理的坯体进行研磨，以获得理想的粒度和平滑度。
研磨过程通常使用球磨机或研磨机等设备完成。
7.二次成型：将研磨后的预烧料再次进行成型，以获得所需的形状和尺寸。
二次成型可以采用模具压制或注射成型等方式，以进一步提高坯体的密实度和烧结性能。
8.最后烧结：将经过二次成型的坯体进行最后的烧结处理，以实现晶粒的长大和晶界的固相扩散，得到具有优良磁性能和物理性能的成品。
烧结过程通常在氧气氛下进行，温度和时间也会根据具体需求进行调整。
9.检测和包装：对最后烧结的永磁铁氧体进行物性和磁性能的检测，以确保产品符合要求。
合格的产品将经过清洗、包装和标识等工艺，最终通过质检合格后进入市场。
总结：永磁铁氧体预烧料的生产工艺包括原料筛选、原料研磨、配料和混合、压制成型、预烧和烧结、粗磁研磨、二次成型、最后烧结、检测和包装等多个步骤。
MnZn铁氧体粉料的制备.
窑中进行预烧，大大地节约了生产成本。预烧温度对铁氧体的颗粒料制备相当关 键，温度太低达不到预烧目的；温度过高，不仅会造成预烧料硬度过大，不利于 砂磨和喷雾造粒，还会影响烧结产品收缩和磁性能。
的原始料粉生成新相，料粉变为黑色。在本段，主要通过控制空气流量来控制窑 内氧化气氛，通过调节天然气流量大小来控制温度。
4冷却段：通过制冷风机，抽入常温空气，炉内温度由900r左右急速降温，黑
料粉从高温降为50-60r，在此过程中，黑料粉中大部分热量被空气带回窑内。
砂磨
砂磨即二次球磨，是将预烧、黑振（二次振磨）过后的预烧料在砂磨机中，加纯 水细磨，使料粉转变成料浆状态，以利于下喷雾造
MnZn铁氧体颗粒料的制备
为普遍。干法生产，都直接采用氧化物做为原料，经过混合、球磨、预烧、砂 磨、喷雾造粒等工序得到产品。干法生产包括氧化物法和热分解法。
干法生产采用氧化物做原料，虽然活性较差，反应不易完全，但是工艺简单，应 用较为普遍，其仍为目前国内大多数厂家生产的主我公司采用的是干法生产工艺
中的干混方法进行生产，主要生产工艺步骤如下图：原材料 一干混一红振一预烧 —黑振—砂磨—喷雾造粒—检测—包装—出厂 混合与粉碎
磨机。我公司使用的是MZ-100型振磨机，振磨25min，使混合料粉平均粒度为1.2 yn左右。
预烧
为了获得最佳电磁特性和机械特性的最终产品，通常在砂磨之前按一定比例的原 材料混合后在高温下进行预先热处理，这一过程称为预烧。
预烧目的：使部分氧化物和碳化物进行分解，使容易挥发的杂质（如Cl、S等酸 根元素）蒸发获得均匀的混合物；使部分混合物进行初步的固相反映，转变成尖 晶石结构；减少最后产品烧结时的收缩和变形。
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法永磁铁氧体预烧料的加工过程实际上是碳酸钡（BaCO3）或碳酸锶（SrCO3）与铁红（Fe2O3）经过高温下的固相反应充分生成六角形的铁氧体晶粒的过程。
固相反应是否完善、充分，晶粒形状是否完整，对材料的质量有很大影响。
同时预烧料的优劣在铁氧体磁铁的生产中至关重要，质量差的预烧料是无法生产出高性能铁氧体磁铁。
目前我们公司生产的铁氧体预烧料有：异方性锶料、等方性普通粒料、自动车料三种。
决定永磁铁氧体预烧料性能优劣主要有以下几个方面：○1材料○2配方○3工艺手段及控制方法一、材料在永磁铁氧体预烧料生产中首先要选择合适的原材料，选择时主要考虑：原料纯度、含杂质情况、原料化学活动性、颗粒度等几个方面。
1、铁红（Fe2O3）：永磁铁氧体预烧料的主料，应选择纯度＞97%以上，最好在98%以上。
目前我公司使用印度铁红有98.5%、98%、97.5%、96%四种，用量最大为97.5%铁红。
台湾铁红纯度98.5%、比利时铁红纯度99%。
2、碳酸钡（BaCO3）或碳酸锶（SrCO3）：永磁铁氧体预烧料的主料，纯度应大于96%。
最好大于98%以上。
目前我公司使用为纯度97%。
3、添加剂：在预烧时增加添加剂主要目的是为了改善材料的结构灵敏度，弥补某一特性。
永磁铁氧体常用的添加剂有：SiO2、CaCO3、SrSO4等，具体作用在配方中再做介绍。
4、含杂质情况：杂质含量中二氧化硅（SiO2）含量应该在0.5%以下，最好在0.1%以下。
氯离子含量最好在0.15%以下（此杂质对铁氧体性能影响很大，直接影响产品收缩率、反应气氛，应在烧结低温部分将其挥发排除）。
5、化学活动性：就铁红、铁磷、铁矿砂三种生产永磁铁氧体原料而言，铁红的化学活动性优于其他两种。
我公司目前全部使用铁红生产，另外纯度大的铁红化学活动性优于纯度小的铁红。
4、颗粒度：原料的粒度最好在1um以下，颗粒度太大往往影响固相反应的充分发生。
5、原料密度：原料的压密程度（密度）同样对预烧料的烧结有较大影响，密度大的铁红在混料过程中更加容易混料均匀、铁红与碳酸锶能充分接触；预烧过程中会增加铁氧体的生成比例。
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法
永磁铁氧体预烧料的加工工艺及方法1.原料准备2.混合和研磨将原料粉末按照一定的配比混合均匀，并进行研磨处理。
研磨的目的是进一步提高原料粉末的细度，增加粉末的表面积，有利于后续的均质化和压制工艺。
3.均质化将混合并研磨好的预烧料进行均质化处理。
均质化的方法有多种，常用的方法包括干法均质化和湿法均质化。
干法均质化主要是采用球磨机进行研磨，湿法均质化则是在溶剂中进行搅拌处理。
均质化的目的是进一步提高预烧料粉末的均匀性和致密度。
4.粉末压制将均质化处理好的预烧料进行粉末压制。
粉末压制的方法有多种，常用的方法包括干法压制和湿法压制。
干法压制主要是采用模具进行压制，湿法压制则是将预烧料粉末和一定量的溶剂混合进行浆料处理，再通过模具进行压制。
粉末压制的目的是使预烧料粉末结合成一定的形状，在一定的压力下形成绿体。
5.绿体处理和烧结将压制好的绿体进行绿体处理和烧结。
绿体处理主要是通过一定的干燥工艺将绿体中的溶剂除去，使绿体具有一定的强度，便于后续烧结处理。
烧结是将处理好的绿体置于高温下，使其中的粒子发生界面扩散和晶粒长大，进一步提高预烧料的致密度和磁化强度。
6.后处理将烧结好的永磁铁氧体进行针对性的后处理。
后处理的方法有多种，常用的方法包括磨削、磨抛、镀和包覆等。
后处理的目的是进一步提高永磁铁氧体的表面光洁度和耐腐蚀性，提高其使用寿命和性能稳定性。
综上所述，永磁铁氧体预烧料的加工工艺包括原料准备、混合和研磨、均质化、粉末压制、绿体处理和烧结以及后处理等步骤。
每个步骤都对于最终的永磁铁氧体性能具有重要影响，因此在实际加工过程中需要科学合理地控制每个步骤的工艺参数，并不断优化工艺流程，以提高预烧料的致密度和磁化强度。
铁氧体制造工艺流程
铁氧体制造工艺流程一、原料准备。
铁氧体制造呢，原料是很关键的一步。
这就好比咱们做菜，得先把食材准备好。
一般来说，铁氧体的主要原料是铁的氧化物，像三氧化二铁这种。
还得加上一些其他的金属氧化物，比如说氧化锌、氧化镍之类的。
这些原料的纯度可得把控好，要是杂质太多，就像做饭的时候食材不新鲜，那做出来的铁氧体质量肯定不咋地。
而且不同用途的铁氧体，原料的配比那也是不一样的。
就像做不同的菜需要不同的调料比例一样，有的铁氧体可能需要多一点三氧化二铁，有的则需要更多的氧化锌，这都是有讲究的。
二、混合研磨。
原料准备好之后呢，就到了混合研磨这一步。
这一步就像是把食材搅和在一起，不过可不像咱们平时随便搅搅就行。
得用专门的设备，把那些原料磨得细细的，混合得特别均匀。
要是混合不均匀，就像炒菜的时候盐巴没撒匀，有的地方咸死，有的地方没味。
在这个过程中，还得注意控制研磨的时间和力度。
研磨时间太短，原料颗粒可能还是比较大，不利于后续的反应；研磨时间太长呢，又可能会引入一些不必要的杂质。
而且这个力度也要恰到好处，就像按摩一样，太轻没效果，太重可能就把原料给弄坏了。
三、预烧。
混合研磨之后，就迎来了预烧环节。
这预烧啊，就像是给原料来个热身运动。
把混合好的原料放到高温炉里去烧一下，这个温度那也是很关键的。
温度低了，原料之间的反应不完全，就像跑步没跑够距离，没达到效果。
温度高了呢，又可能会出现一些其他的问题，比如说原料可能会被过度烧结，变得特别硬，不利于后续的加工。
预烧的目的就是让原料之间初步发生反应，形成一些小的铁氧体颗粒，为后面的正式烧结做准备。
四、二次研磨。
预烧完了之后，又要进行二次研磨啦。
为啥还要研磨呢？因为预烧之后的原料可能会结块，颗粒大小也不均匀。
这时候再研磨一次，就能让原料更加细腻，颗粒大小更加均匀。
这就像咱们把面团揉了一次之后，再揉一次，会让面团更加光滑一样。
二次研磨的设备和方法跟第一次研磨可能会有些不同，毕竟经过预烧之后原料的性质有点变化了。
铁氧体粉料预烧与窑体设计
截面积 (宽 ×高) :1 020 ×1 120 。
对于要求炉表温升 ≤60 ℃的窑炉 ,热量损失系
3. 2. 3 炉膛长度及砌体外形尺寸的确定
数取 :7. 5 ×10 - 4 。
为满足粉料充分预烧和提高产量 (440 kg/ h) 的要
将以上已知数带入 (3) 式得 :
求 ,取炉膛长度为 8 000 。那么 ,根据炉膛尺寸 (8
端的集尘箱设计排气孔 ,该排气孔能起一举两得的
作用 :一是排除回转管内的废气 ;二是将回转管高温
段内的热量往前抽 ,使刚进回转窑前段内的粉料得
到充分的预热 ,起到节能作用 。
3. 2. 2 炉膛横截面的尺寸确定
要确定炉膛的横截面尺寸 ,首先要计算出回转
管的最大跳动量 ,也就是首要保证回转管在回转时
11) 回转管高温运行时的纵向膨胀量 :227 ;
12) 可调炉体倾角 :1. 5～3°;
13) 产量 :约 440 kg/ h ;
14) 发热体 :铁铝电阻丝 ;
15) 温度控制 :A I 人工控制 ;
16) 回转系统控制 : PL C 及接近开关 。
3. 2 结构设计
3. 2. 1 基本结构
1 预烧的目的和作用
1. 1 预烧的目的 通过原料颗粒之间的初步固相反应使混合氧化物
部分铁氧化体 ,控制烧成品的收缩率 ,防止产品变形。 1. 2 预烧对提高产品质量可以起到以下作用 1. 2. 1 降低化学不均匀性
预烧之后的坯料已经部分铁氧体化 ,既符合配方的 化学成分要求 ,又保留一定的化学活性。在烧结过程 中 ,未反应的部分再次发生固相反应 ,可以获得完全铁 氧体化的结构 ,降低了烧成产品的化学不均匀性。 1. 2. 2 降低烧成产品的收缩率
永磁铁氧体铁磷预烧料工艺
永磁铁氧体铁磷预烧料工艺以优质铁鳞为原料，采用链篦机——回转窑干法生产工艺，生产高性能锶永磁铁氧体预烧料。
经过烘干、球磨后的铁鳞，与一定配比的碳酸锶、高岭土进行配料、强混、造球后，送入链篦机进行烘干、氧化处理。
链篦机采用回转窑的尾气对物料进行烘干，以及将物料中的FeO氧化为Fe2O3，将物料中三氧化二铁的成份进行大比例的提高。
完成链篦机烘干、氧化后的球状物料，送入回转窑经过1200℃进行高温煅烧处理。
在回转窑中，物料中的碳酸锶和碳酸钙会在高温中发生分解反应，然后再与Fe2O3生成产品——SrO(Fe2O3)6。
项目生产过程中发生的化学反应如下：链篦机中的氧化反应：4FeO +O2 = 2Fe2O3回转窑中的分解反应：SrCO3 =（高温）SrO+CO2↑回转窑中产品的生成反应：SrO+ 6Fe2O3=（高温）SrO(Fe2O3) 61、原料来源铁鳞由汽车运输至本项目厂区铁鳞堆场进行散放堆存。
项目外购的袋装碳酸锶、高岭土全部在车间内暂存库房内堆存。
2、原料处理项目需要对铁鳞进行初步筛分、烘干、冷却、球磨机初磨、配料、配料后强混球磨等工段，为生产提供合格的原材料。
具体处理步骤如下：（1）铁鳞筛分粗筛，除去铁鳞中较大的杂质。
筛除的杂质主要为热轧厂铁鳞沉淀池中混杂的砖头、废弃角钢等固废。
（2）铁鳞烘干窑烘干经过筛分后的合格铁鳞输送至烘干窑中，通入煤气燃耗后进行烘干处理，将含水率为10%的铁鳞烘干到含水1%左右。
斗提机进料口，会产生车间粉尘，采用集气罩收集后送入SMC4-30型布袋除尘器处理，除尘系统回收的粉尘送强混球磨机进行研磨。
烘干过程中将产生烘干烟气，主要污染物为粉尘。
烘干烟气经烟气管道收集送旋风除尘系统处理，除尘系统回收的粉尘送强混球磨机进行研磨。
（3）铁鳞烘干窑后冷却筒烘干窑后冷却筒与项目烘干窑对接，烘干后的铁鳞直接进入冷却筒进行冷却处理。
冷却筒通过对筒体喷淋水进行间接冷却，冷却废水经冷却水收集槽、收集管道收集后，送循环水处理站处理后循环使用。
铁氧体实验方案090210
铁氧体实验方案
1、干法料和湿法料配比的优化
按HG123配方，固定其他条件（如预烧温度、时间、成型压力、造粒条件、烧结制度等），考察湿法料和干法料配比对性能的影响，分别设置湿法料含量为：0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。
对湿法料、干法料及最优配比料的预烧前躯粉、预烧粉、颗粒料进行比表面、粒径、形貌等方面的对比
2、预烧温度优化
按上述优化配比，固定其他条件，考察预烧温度对预烧前后微观结构和样环性能的影响，设置预烧温度分别为：700、750、800、850、900℃。
3、对湿法粉料进行全面的配方、掺杂设计和预烧、烧结探索
烧结制度正交实验：一定的配方和掺杂，固定其他条件（如预烧温度、时间、成型压力、造粒条件等），考察烧结温度、高温段升温速率、降温段烧结气氛、控制气氛温度段四个因素对样环微结构和性能的影响
配方、掺杂正交实验：固定其他条件，考察配方（铁含量、锰锌比）、掺杂（据具体性能确定）等因素对样环性能的影响
以上两组正交实验同时进行
预烧温度正交实验：按上述优化条件，考察预烧温度、预烧时间和升温速率三因素对预烧前后微观结构和样环性能的影响。
压制压力探索：固定其他条件，考察压制力对样环密度、收缩比、微观结构和性能的影响，设置压制压力分别为1.5-2.0t、2.0-2.5t、2.5-3.0t、3.0-3.5t、3.5-4.0t。
永磁铁氧体预烧料项目简介
永磁铁氧体预烧料项目简介一、项目背景和意义永磁铁氧体是目前使用广泛的一种磁性材料，具有高磁导率、低磁阻和高磁化强度的特点，广泛应用于汽车、电机、电器等行业。
然而，永磁铁氧体的生产过程中，需要对原材料进行预烧，才能发挥其优异的性能。
传统的预烧料生产存在能源消耗大、环境污染等问题，因此，研发环保、高效的永磁铁氧体预烧料具有重要意义。
二、项目概述本项目旨在研发一种环保、高效的永磁铁氧体预烧料，通过优化生产工艺、采用新型材料，降低能源消耗和环境污染，提高永磁铁氧体的质量和产能。
项目的主要内容包括：1.新型预烧料研发：通过相关技术手段，研发出适用于永磁铁氧体预烧的新型材料，提高永磁铁氧体的烧结性能和磁性能。
2.生产工艺优化：对传统的预烧料生产工艺进行改良和优化，提高生产效率，降低能源消耗。
3.环保措施落实：引入先进的烟气净化设备，减少废气排放量，达到国家环保标准。
4.质量监控体系建立：建立质量监控标准和流程，确保产品质量和一致性。
5.产能提升：通过技术改造和流程优化，提高永磁铁氧体预烧料的产能，满足市场需求。
三、项目可行性分析1.市场需求：随着汽车、电机以及电器等行业的快速发展，对永磁铁氧体的需求不断增加，市场潜力巨大。
2.技术支持：项目依托于技术先进的研发团队，并与相关科研机构合作，获得良好的技术支持和成果保障。
3.环保优势：环保是当前社会的重要议题，而本项目提供了一种环保、高效的解决方案，具有较强的市场竞争力。
4.成本控制：通过技术优化和流程改进，可以降低生产成本，提高经济效益。
四、项目实施计划1.前期准备阶段（1-3个月）：进行市场调研，收集相关技术资料，与合作机构签订合作协议，筹备项目所需设备和人员。
2.技术研发阶段（6-12个月）：开展永磁铁氧体预烧料的研发工作，包括材料筛选、工艺优化等。
3.生产设施建设阶段（3-6个月）：购置和安装生产设备，建设生产车间。
4.生产试验和改进阶段（6-12个月）：进行小批量试生产，不断改进工艺和产品质量。
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式中 : P理 ———理论耗能总功率 ,kW ;
因此得出 : I = - 5 ×2. 952 ×10 5004 / 384 ×4 ×
c ———热量损耗系数 ,为升温时间 (10 h ,生产工
104 ×3. 95 ×109 = - 2. 97≈ - 3 ( ) 。
艺给定) ;
代入最大跳动量公式得 :f2 = 2 ( ±6| + | - 3| ) =
= 2. 95 N/ ;
此基础上 ,考虑炉表温升 ≤60 ℃,确定砌体外形尺寸
L = 支 点 距 离 = 10 500 ; 查 表 : E1 180 ℃ 0. 04 为 :9 200 ×1 900 ×1 700 (长 ×宽 ×高) 。
M Pa = 4 ×104 Pa 。
3. 3 电器设计
根据惯性矩公式 : I = 0. 1 ×D外4 (1 - a4 )
1 预烧的目的和作用
1. 1 预烧的目的 通过原料颗粒之间的初步固相反应使混合氧化物
部分铁氧化体 ,控制烧成品的收缩率 ,防止产品变形。 1. 2 预烧对提高产品质量可以起到以下作用 1. 2. 1 降低化学不均匀性
预烧之后的坯料已经部分铁氧体化 ,既符合配方的 化学成分要求 ,又保留一定的化学活性。在烧结过程 中 ,未反应的部分再次发生固相反应 ,可以获得完全铁 氧体化的结构 ,降低了烧成产品的化学不均匀性。 1. 2. 2 降低烧成产品的收缩率
外热式直径 800 回转窑的基本结构如图 2 所
示 ,主要由炉体 、回转管 、回转系统 、温度控制系统组
成 。加热方式是对回转管的外壁进行加热 。炉体为
加盖组合式 ,便于制造 、安装 、维修 。炉壳采用型钢
焊接 ,炉体底部设计调整炉体倾角的丝杆机构 。发
热体在炉体内的两侧及底部分 5 组布置 。炉前进料
11) 回转管高温运行时的纵向膨胀量 :227 ;
12) 可调炉体倾角 :1. 5～3°;
13) 产量 :约 440 kg/ h ;
14) 发热体 :铁铝电阻丝 ;
15) 温度控制 :A I 人工控制 ;
16) 回转系统控制 : PL C 及接近开关 。
3. 2 结构设计
3. 2. 1 基本结构
部分采用晶闸管模块调压方式 。这种模块的体积
小 ,是温控的发展方向 。
2) 回转管的回转速度的控制采用 PL C 控制 ,回
转管故障报警采用接近开关 ,微机定时采集回转管
转速数据存储 。
3) 为了方便的对直径 800 窑各个参数进行设
L ———回转管两个支撑点的距离 ;
命、耐腐蚀性方面均优于轻质材料 ,且由于蓄热量大 ,
E1 180 ℃ ———回转管在 1 180 ℃的蠕变强度 , Pa ; 热惯性大 ,有助于炉膛温度的稳定 。但保温层要尽量
I ———回转管的惯性矩 , 4 。
选择轻质 、导热系数小的材料 ,如硅酸铝保温棉。根
q = 回转管重量/ 支点距离 = 31 000 N/ 10 500 据窑墙的温度梯度 ,分层选择不同的保温材料 。在
未经预烧的混合氧化物粒度过细 、粒度分布较 宽 ,不利于造粒 、成形 。经过预烧和二次球磨的铁氧 体粉料可以满足造粒 、成形的粒度及粒度分布要求 。 1. 2. 4 提高铁氧体产品的密度
预烧时盐类原料分解 ,气体逸出 (如碳酸锰分解
成氧化锰和二氧化碳) ,烧结时就不会因气体逸出造 成气孔 。此外 ,二次球磨后 ,未完成铁氧体化的部分 可能重新暴露于粉粒之外 ,烧结时再度接触反应 ,进 一步铁氧体化 ,因而提高了产品密度 。 1. 2. 5 提高产品性能
截面积 (宽 ×高) :1 020 ×1 120 。
对于要求炉表温升 ≤60 ℃的窑炉 ,热量损失系
3. 2. 3 炉膛长度及砌体外形尺寸的确定
数取 :7. 5 ×10 - 4 。
为满足粉料充分预烧和提高产量 (440 kg/ h) 的要
将以上已知数带入 (3) 式得 :
求 ,取炉膛长度为 8 000 。那么 ,根据炉膛尺寸 (8
,下面我们来计算 f2 。
素等多方面考虑 。回转窑作为连续使用的设备 ,蓄热
f 2 = - 5 qL 4 / 384 E1 180 ℃ ·I
(2) 损失是一个定值 ,因此 ,炉膛内衬砖选用重质耐火材
式中 :q ———回转管的均布载荷 ,N/ m ;
料 (如刚玉砖) 。除了初次蓄热量大之外 ,在强度 、寿
kW≈450 kW 。
3. 3. 2 加热功率在炉膛内的分布
1) 由于加热总功率为 450 kW ,分 5 组加热 ,那
么每组为 90 kW 。
2) 由于炉体是加盖组合式结构 ,所以每组的功率
可在炉体的两个侧面和底面进行分配 :每组 30 kW。
3. 3. 3 控制方式的确定
1) 温度控制采用 A I 人工智能控制方式 。执行
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陶瓷
2009. No . 12
的方法补救 。预烧温度偏低 ,铁氧体粉料的松装比重 较小 ,坯件烧结后收缩率较大 ,也达不到预期的目的。 合适的预烧温度应略高于开始发生固相反应的温度 , 而开始固相反应的温度又与铁氧体的品种及原料性 质有关 。锌铁氧体在 600 ℃左右开始形成 ,镍铁氧体 和锰铁氧体分别在 700 ℃和 1 000 ℃左右开始形成。 此外 ,预烧温度的选择也取决于产品对初步铁氧体化 的要求 ,一般软磁铁氧体的预烧温度在 1 000 ℃左右。
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陶瓷
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铁氧体粉料预烧与窑体设计
巩 枫
(陕西金山电器有限公司 陕西 咸阳 712021)
预烧是氧化物法生产铁氧体粉料的重要工序 , 对铁氧体产品质量起着很关键性作用 。预烧的目的 主要在于使坯料部分铁氧体化 ,为了缩短生产工艺 时间 ,有利于粉料保持较好的化学活性 。所以 ,对预 烧窑炉的窑体结构设计应加以重现 。
F ———炉膛内表面积 , ;
18 。
t ———炉膛最高温度 (约 1 200 ℃,生产工艺给
因此 ,炉膛横截面尺寸 (宽或高) ≥800 + 18 定) 。
= 818 。
F = 炉膛横截面周长 ×炉膛长度 = 2 (1 020 ×1
在此基础上考虑发热体的安装和维修方便取横 120) ×800 = 3 424 ×104 2 = 34. 24 。
4) 控制精度 : ±5 ℃;
5) 炉表温升 : ≤60 ℃;
6) 粉料出口温度 : ≤80 ℃;
7) 回转管回转速度 :0. 5～1. 5 r/ min ;
8) 回转管尺寸 :直径 800 ×14 580 ×10
(外直径 ×长度 ×厚度) ;
9) 回转管重量 :3 100 kg ;
10) 回转管高温段长度 :8 000 ;
窑回转管直径 (800 ) 比直径 500 窑的 (500 ) 大 ,保证了粉料充分预烧 。
4) 全自动长期运行 ,自动化程度高 ,减轻了工人 的劳动强度 。
3. 1 主要技术参数
1) 外形尺寸 :16 200 ×2 454 ×3 607 (长
×宽 ×高) ;
2) 额定功率 :450 kW ;
3) 额定温度 :1 180 ℃;
P理 = 7. 5 ×10 - 4 ×10 - 0. 5 ×34. 240. 9 ×1 2001. 55 =
000 (长) ×1 020 (宽) ×1 120 (高) ) 和高温耐火 337 (kW)
及保温材料的选用来确定砌体的外型 。选择时 ,我们
一般取 P实 = K P理
(4)
·54 ·
陶瓷
2009. No . 12
端的集尘箱设计排气孔 ,该排气孔能起一举两得的
作用 :一是排除回转管内的废气 ;二是将回转管高温
段内的热量往前抽 ,使刚进回转窑前段内的粉料得
到充分的预热 ,起到节能作用 。
3. 2. 2 炉膛横截面的尺寸确定
要确定炉膛的横截面尺寸 ,首先要计算出回转
管的最大跳动量 ,也就是首要保证回转管在回转时
原料化学活性的差异往往造成产品性能的不一 致性 ,控制烧结工艺可以缓和化学活性的差异 ,使产 品的一致性性能提高 。
2 预烧温度与保温时间对铁氧体的影 响
图 1 预烧温度对产品性能的影响
预烧温度与保温时间是影响预烧效果的最重要 因素 ,预烧温度直接影响铁氧体粉料的化学活性 、松 装比重和收缩率 。预烧温度偏高 ,尽管预烧料中铁氧 体化的成分较多 ,但化学活性较差 ,烧结时要提高烧 结温度 ,而且预烧温度偏高会使粉料粒度分布不均 匀 ,烧结时出现不连续晶体生长 ,使产品性能大大降 低 (见图 1) 。原料中含有低熔点成分时 ,过高的预烧 温度还会使坯料部分熔融 ,以致无法用调节烧结温度
对于连续作业的回转窑 , K = 1. 2～1. 3 ,取中间
值 K = 1. 25 则 :
P实 = 1. 25 ×337 =ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ421 ( kW)
为了保证设备不处于满功率的工作状态 ,提高
设备的使用寿命 ,必须保证 7 %的功率余量 :
P加热总功率 = P实 (1 + 7 %) = 421 ×1. 07 = 450. 47
预烧是固相反应过程铁氧体结构开始形成并发 生体积收缩 。因而经过预烧的粉料收缩率比不经预 烧的粉料要小的多 。实践证明 ,未经预烧的混合氧 化物压成坯件烧结后 ,其收缩率在 30 %以上 ,经过预 烧的铁氧体粒料压成坯件烧结后 ,收缩率仅下降 15 %左右 。降低收缩率 ,有利于提高坯件密度和机 械强度 ,从而减少了产品变形的可能性 。此外 ,收缩 率的降低也有利于成形模具的设计和制造 。 1. 2. 3 易于造粒和成形
不和炉膛发生摩擦 ,必须满足以下条件 :炉膛横截面
积尺寸 (宽或高) ≥回转管外经 D + 最大跳动量 f 。