本发明专利技术属于金属粉末的制备技术领域,具体涉及一种废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置及方法。本发明专利技术利用氢等离子电弧滴熔系统将废旧钕铁硼重熔脱碳脱氧的同时向熔体内渗氢,在脱氢粉化室中实现钕铁硼熔体的脱氢粉化,利用氢等离子电弧滴熔工艺的优势同时实现对废旧钕铁硼的脱碳脱氧和渗氢,滴熔炉与脱氢粉化室相连可实现持续工作,获得所述钕铁硼粉末。获得所述钕铁硼粉末。获得所述钕铁硼粉末。
【技术实现步骤摘要】
一种废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置及方法
[0001]本专利技术属于金属粉末的制备
,具体涉及一种废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置及方法。
技术介绍
[0002]钕铁硼永磁体因因其优异的磁性能而成为各国高科技发展中必不可少的功能材料,已广泛应用于新能源电机、发电机和信息技术等领域。但永磁体在使用过程中可能受到热压、高频撞击、杂质多等因素发生退磁现象,对于此类废旧钕铁硼永磁体通常进行回收处理。
[0003]目前,废旧钕铁硼永磁体的回收一般要先进行表面氧化层/油污处理,再利用氢破炉使钕铁硼合金氢化并破碎成碎片状取出,并通过气流磨制成粉。此过程工序繁多,所需的设备投入大。
技术实现思路
[0004]有鉴于此,本专利技术提供了一种废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置及方法,利用本专利技术提供的装置进行金属粉末的制备,避免了制粉过程中消耗大量气体以及雾化时间较长的问题。
[0005]为了实现以上目的,本专利技术提供了废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置,包括等离子电弧滴熔系统1;所述等离子电弧滴熔系统1包括等离子电弧滴熔炉11;位于所述等离子电弧滴熔炉11顶部的等离子电弧发生器12;位于所述等离子电弧滴熔炉11底部的坩埚体系13;所述坩埚体系13包括坩埚底座131和位于坩埚底座131上方的坩埚132;所述坩埚132位于所述等离子电弧发生器12的正下方;
[0006]与等离子电弧滴熔炉11的侧部连通的给料系统2;所述给料系统2包括加料仓21和进料仓22;所述进料仓22连通等离子电弧滴熔炉11和加料仓21;所述加料仓21位于所述等离子电弧滴熔炉11的外部;所述进料仓22位于所述离子电弧滴熔炉的内部;
[0007]与所述等离子电弧滴熔炉11顶部连通的气路系统3;所述气路系统3包括气体导管31;所述气体导管31位于所述等离子电弧滴熔炉11内;
[0008]与所述等离子电弧滴熔炉11连通的稳压系统4;
[0009]与所述等离子电弧滴熔炉11的底部通过熔体导流管5连通的脱氢粉化系统6;所述脱氢粉化系统6包括脱氢粉化室61,位于脱氢粉化室61内部的石墨坩埚62,位于坩埚外侧壁的保温层63;所述熔体导流管5的顶部出口处设置有熔体导液管阀门51,底部出口设置有冷却辊52;
[0010]与所述脱氢粉化系统6的侧部连通的真空系统7。
[0011]优选地,所述坩埚体13包括坩埚底座131和位于坩埚底座131上方的坩埚132;所述坩埚132为铜坩埚。
[0012]优选地,所述熔体导液管底部的直径为20mm;所述熔体导液管阀门51位于所述坩
埚底座131内部。
[0013]优选地,所述稳压系统4包括稳压阀41和风机42。
[0014]优选地,所述真空系统7包括依次连通的机械泵71、罗茨泵72和分子泵73。
[0015]优选地,所述等离子电弧发生器12包括等离子电弧枪水冷阳极121和等离子电弧枪钨合金阴极122。
[0016]优选地,所述气路系统3还包括为与等离子电弧滴熔系统1外侧的高纯气体存放瓶和气体净化柱。
[0017]本专利技术还提供了所述装置将废旧钕铁硼永磁体回收制粉的方法,包括以下步骤:
[0018]打开熔体导流管阀门51,将等离子电弧滴熔炉11与脱氢粉化室61利用真空系统7抽真空后,利用气路系统3于等离子电弧滴熔炉11与脱氢粉化室61中通入氩气作为工作气氛,关闭熔体导流管阀门51;
[0019]打开稳压系统4,向所述等离子电弧滴熔炉11中通入氢气和氩气的混合气,在等离子电弧发生器12作用下,将钕铁硼熔体氢化,并熔化滴入坩埚132;
[0020]待坩埚中容量不足1/3时,关闭等离子电弧发生器12和稳压系统4,打开熔体导流管阀门51与真空系统7,钕铁硼熔体进入水冷辊52中冷却并甩入石墨坩埚62中,钕铁硼熔体冷却凝固的同时脱氢,得到所述钕铁硼粉末。
[0021]优选地,所述混合气中氢气的体积比为20~40%。
[0022]优选地,所述抽真空的真空度为6
×
10
‑3Pa~10
‑5Pa;所述通入氩气至所述等离子电弧滴熔炉11的气压为0.9bar。
[0023]本专利技术提供了一种废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置,包括等离子电弧滴熔系统1;所述等离子电弧滴熔系统1包括等离子电弧滴熔炉11;位于所述等离子电弧滴熔炉11顶部的等离子电弧发生器12;位于所述等离子电弧滴熔炉11底部的坩埚体系13;所述坩埚体系13包括坩埚底座131和位于坩埚底座131上方的坩埚132;所述坩埚132位于所述等离子电弧发生器12的正下方;与等离子电弧滴熔炉11的侧部连通的给料系统2;所述给料系统2包括加料仓21和进料仓22;所述进料仓22连通等离子电弧滴熔炉11和加料仓21;所述加料仓21位于所述等离子电弧滴熔炉11的外部;所述进料仓22位于所述离子电弧滴熔炉的内部;与所述等离子电弧滴熔炉11顶部连通的气路系统3;所述气路系统3包括气体导管31;所述气体导管31位于所述等离子电弧滴熔炉11内;与所述等离子电弧滴熔炉11连通的稳压系统4;与所述等离子电弧滴熔炉11的底部通过熔体导流管5连通的脱氢粉化系统6;所述脱氢粉化系统6包括脱氢粉化室61,位于脱氢粉化室61内部的石墨坩埚62,位于坩埚外侧壁的保温层63;所述熔体导流管5的顶部出口处设置有熔体导液管阀门51,底部出口设置有水冷辊52;与所述脱氢粉化系统6的侧部连通的真空系统7。本专利技术利用氢等离子电弧滴熔系统将废旧钕铁硼重熔脱碳脱氧的同时向熔体内渗氢,在脱氢粉化室中实现钕铁硼熔体的脱氢粉化,利用氢等离子电弧滴熔工艺的优势同时实现对废旧钕铁硼的脱碳脱氧和渗氢,滴熔炉与脱氢粉化室相连可实现持续工作,获得所述钕铁硼粉末。
附图说明
[0024]图1为本专利技术提供的废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置,其中,1
‑
等离子电弧滴熔系统,11
‑
等离子电弧滴熔炉,12
‑
等离子电弧发生器,13
‑
坩埚体系,131
‑
坩埚底座,132
‑
坩
埚,2
‑
给料系统,21
‑
加料仓,22
‑
进料仓,3
‑
气路系统,31
‑
气体导管,4
‑
稳压系统,5
‑
熔体导流管,51
‑
熔体导流管阀门,52
‑
水冷辊,6
‑
脱氢粉化系统,61
‑
脱氢粉化室,62
‑
石墨坩埚,63
‑
保温层,7
‑
真空系统,71
‑
机械泵,72
‑
罗茨泵,73
‑
分子泵;
[0025]图2为利用图1提供的废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置得到的钕铁硼粉末。
具体实施方式
[0026]本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种废旧钕铁硼永磁体回收制粉的装置,其特征在于,包括等离子电弧滴熔系统(1);所述等离子电弧滴熔系统(1)包括等离子电弧滴熔炉(11);位于所述等离子电弧滴熔炉(11)顶部的等离子电弧发生器(12);位于所述等离子电弧滴熔炉(11)底部的坩埚体系(13);所述坩埚体系(13)包括坩埚底座(131)和位于坩埚底座(131)上方的坩埚(132);所述坩埚(131)位于所述等离子电弧发生器(12)的正下方;与等离子电弧滴熔炉(11)的侧部连通的给料系统(2);所述给料系统(2)包括加料仓(21)和进料仓(22);所述进料仓(22)连通等离子电弧滴熔炉(11)和加料仓(21);所述加料仓(21)位于所述等离子电弧滴熔炉(11)的外部;所述进料仓(22)位于所述离子电弧滴熔炉的内部;与所述等离子电弧滴熔炉(11)顶部连通的气路系统(3);所述气路系统3包括气体导管(31);所述气体导管(31)位于所述等离子电弧滴熔炉(11)内;与所述等离子电弧滴熔炉(11)连通的稳压系统(4);与所述等离子电弧滴熔炉(11)的底部通过熔体导流管(5)连通的脱氢粉化系统(6);所述熔体导流管(5)的顶部出口处设置有熔体导液管阀门(51),底部出口设置有水冷辊(52);所述脱氢粉化系统(6)包括脱氢粉化室(61);位于脱氢粉化室(61)内部的石墨坩埚(62),所述石墨坩埚(62)位于所述熔体导流管(5)的下方;位于石墨坩埚(62)外侧壁的保温层(63);与所述脱氢粉化系统(6)的侧部连通的真空系统(7)。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述坩埚体系(13)包括坩埚底座(131)和位于坩埚底座(131)上方的坩埚(132);所述坩埚为铜坩埚。3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述熔体导液管底部的直径为20mm;所述熔体导液管阀...
【专利技术属性】
技术研发人员:余建波,王昊轩,张振强,王江,任忠鸣,
申请(专利权)人:上海大学,
类型:发明
国别省市:
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