專利名稱：用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法。
背景技術(shù)：
硼鐵礦雖然儲(chǔ)硼量很大，但其內(nèi)含硼量只有7. 23%左右，品位相對(duì)較低；同時(shí)，硼鐵礦中的礦物結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，且?guī)追N礦物如硼鎂石、磁鐵礦和硼鎂鐵礦互相崁布，浸染的粒度微細(xì)，所以，硼鐵礦是一種低品位的難選礦。然而，由于硼是工業(yè)和國(guó)防建設(shè)不可缺少的物資，所以，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常采用火法分離技術(shù)處理硼精鐵礦，以提高硼鐵回收率，且使分離得到的富硼料用于硼化工提硼，而用尾礦粉生產(chǎn)新型的墻體材料。利用火法分離處理硼精鐵礦時(shí)，因火法分離的成本較高，且原硼精鐵礦中全鐵含量在30%，三氧化二硼含量在
7.23%，而將硼精鐵礦磨成細(xì)度為200目時(shí)，硼的回收率也只能在40%左右?，F(xiàn)有的磁鐵包括釹鐵硼磁鐵、鐵氧體磁鐵、氧化磁鐵和鐵鈷鎳磁鐵等，其中的釹鐵硼磁鐵的化學(xué)成分有釹、鐵和硼，其中的硼具有相當(dāng)好的流動(dòng)性，磁鐵中含有硼元素可提高其內(nèi)部組織和性能的均勻性，使磁鐵的密度增加而提高磁性；同時(shí)釹是增加磁性的重要元素，所以，釹鐵硼磁鐵是一種具有強(qiáng)力磁性的物質(zhì)，其磁場(chǎng)強(qiáng)度平均在5000-5500高斯。鐵氧體磁鐵是由三氧化二鐵、氧化鐵、氧化鎂、鋇和鍶等構(gòu)成，該種鐵氧體磁鐵雖然具有良好的耐溫性，且價(jià)格低廉，但其磁場(chǎng)強(qiáng)度在2000高斯以下；氧化磁鐵通常是由三氧化二鐵和碳酸鋇或碳酸鍶構(gòu)成，其磁性均勻穩(wěn)定，且價(jià)格也較低，但其磁場(chǎng)強(qiáng)度平均在1200高斯左右；鐵鈷鎳磁鐵在磁場(chǎng)引導(dǎo)下分子排列可趨于一致，但其磁場(chǎng)強(qiáng)度平均在1200高斯左右。由此可見，現(xiàn)有磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度強(qiáng)的在5000-5500高斯左右，弱的平均在1200高斯以下，磁場(chǎng)強(qiáng)度弱的主要原因是磁鐵中不含硼，要想提高磁場(chǎng)強(qiáng)度，現(xiàn)有技術(shù)中采用釹和少量的硼，如釹鐵硼磁鐵采用的就是這種方式。在有些場(chǎng)合，如磁選鐵礦粉或尾礦粉時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)度在2000-3500高斯相當(dāng)合適。制作磁鐵的工藝過(guò)程包括配料、熔煉制錠、制粉、壓型、燒結(jié)回火、磁性檢測(cè)和磨加工等程序，所需要的設(shè)備有熔煉爐、鄂式破碎機(jī)、球磨機(jī)、氣流磨、壓制成型機(jī)、真空封裝機(jī)、燒結(jié)爐和熱處理真空爐等，由此可見，采用現(xiàn)有技術(shù)制作磁鐵工藝過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，所需要的設(shè)備較多，制作成本也較高，其主要原因是將硼鐵礦粉中的硼提出，在制作磁鐵時(shí)，再將硼加入磁鐵中。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用不分離鐵和硼的方式解決制作成本高和磁場(chǎng)強(qiáng)度等問題的用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法。本發(fā)明所提出的用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法包括以下步驟首先將硼鐵礦粉研磨成800-3000目的顆粒，然后磁選出硼鐵精粉，再對(duì)磁選出的硼鐵精粉進(jìn)行焙燒，將硼鐵精粉中的鐵元素?zé)Y(jié)成三氧化二鐵，再將燒結(jié)后的硼鐵精粉顆粒壓制成塊形件，該塊形件為軟磁鐵。將硼鐵礦粉研磨成800目以下的顆粒，由于其顆粒相對(duì)較大，致使磁鐵的密度相對(duì)較小，使充磁后的磁場(chǎng)強(qiáng)度相對(duì)較低；如果將硼鐵礦粉研磨成3000目以上的顆粒，會(huì)提高研磨成本；由于三氧化二硼與四氧化三鐵之間互相崁布，浸染的粒度微細(xì)，所以，在磁選的過(guò)程中，三氧化二硼通被篩分出的量很少，大多滯留在硼鐵精粉中。所述磁選出的硼鐵精粉中各組份的質(zhì)量百分比為鐵精粉94-97%，三氧化二硼2-5%，余量為不可避免的雜質(zhì)。所述燒結(jié)后的硼鐵精粉顆粒在壓制成塊形件前，先向硼鐵精粉內(nèi)添加I 一 4%的碳酸鋇和I 一 5%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。本發(fā)明所提出的用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法采用硼鐵礦粉直接制作磁鐵，可節(jié)省提取硼元素的工序，且還可節(jié)省配料、熔煉制錠、制粉等工序，所以，利用該方法制作的磁鐵不僅成本大大降低，而且磁鐵中的硼含量較大，可提高該磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度；同時(shí)，磁鐵中加入碳酸鋇和碳酸鍶可以使該軟磁鐵在充磁后成為永磁鐵，該種永磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度可以達(dá)到3500高斯。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
首先將硼鐵礦粉研磨成800-1000目或1000 - 1300目或1300 — 1500目或1500 —1800目或1800 - 2000目或2000 — 2500目或2500 — 3000目的顆粒，然后將研磨后的 硼鐵礦粉送入磁選設(shè)備上對(duì)基進(jìn)行磁選，磁選出硼鐵精粉中，鐵精粉的質(zhì)量百分比含量在94-97%，三氧化二硼的質(zhì)量百分比含量在2-3%或3 — 5%，余量為氧化鎂和二氧化硅等不可避免的雜質(zhì)，再對(duì)上述被磁選出的硼鐵精粉進(jìn)行焙燒，焙燒溫度可在900 - 1350°C之間，當(dāng)硼鐵精粉顆粒中的鐵元素被燒結(jié)成三氧化二鐵后，將焙燒后的硼鐵精粉顆粒從焙燒設(shè)備中取出，當(dāng)其冷卻后通過(guò)模具將其壓制成塊形件，該塊形件即為軟磁鐵。實(shí)施例2
本實(shí)施例制作磁鐵的方法與實(shí)施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結(jié)后，先向硼鐵精粉內(nèi)添加質(zhì)量百分比是硼鐵精粉I 一 2%的碳酸鋇和I 一 2%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。實(shí)施例3
本實(shí)施例制作磁鐵的方法與實(shí)施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結(jié)后，先向硼鐵精粉內(nèi)添加質(zhì)量百分比是硼鐵精粉I 一 3%的碳酸鋇和I 一 3%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。實(shí)施例4
本實(shí)施例制作磁鐵的方法與實(shí)施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結(jié)后，先向硼鐵精粉內(nèi)添加質(zhì)量百分比是硼鐵精粉2 - 3%的碳酸鋇和2 - 3%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。實(shí)施例5
本實(shí)施例制作磁鐵的方法與實(shí)施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結(jié)后，先向硼鐵精粉內(nèi)添加質(zhì)量百分比是硼鐵精粉3 - 4%的碳酸鋇和3 - 4%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。實(shí)施例6本實(shí)施例制作磁鐵的方法與實(shí)施例I相同，所不同的是，在硼鐵精粉燒結(jié)后，先向硼鐵 精粉內(nèi)添加質(zhì)量百分比是硼鐵精粉2 - 4%的碳酸鋇和2 - 5%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。
權(quán)利要求
1.用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法，其特征在于包括以下步驟首先將硼鐵礦粉研磨成.800-3000目的顆粒，然后磁選出硼鐵精粉，再對(duì)磁選出的硼鐵精粉進(jìn)行焙燒，將硼鐵精粉中的鐵元素?zé)Y(jié)成三氧化二鐵，再將燒結(jié)后的硼鐵精粉顆粒壓制成塊形件，該塊形件為軟磁鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述磁選出的硼鐵精粉中各組份的質(zhì)量百分比為鐵精粉94-97%，三氧化二硼2-5%，余量為不可避免的雜質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于所述燒結(jié)后的硼鐵精粉顆粒在壓制成塊形件前，先向硼鐵精粉內(nèi)添加I 一 4%的碳酸鋇和I 一 5%的碳酸鍶，然后再將其壓制成塊形件，將該塊形件充磁后形成永磁鐵。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用硼鐵礦粉制作磁鐵的方法,該包括將硼鐵礦粉研磨成800-3000目的顆粒，然后磁選出硼鐵精粉，再對(duì)磁選出的硼鐵精粉進(jìn)行焙燒，將硼鐵精粉中的鐵元素?zé)Y(jié)成三氧化二鐵，再將燒結(jié)后的硼鐵精粉顆粒壓制成塊形件等步驟。該方法采用硼鐵礦粉直接制作磁鐵，可節(jié)省提取硼元素的工序，且還可節(jié)省配料、熔煉制錠、制粉等工序，且磁鐵中的硼含量較大，可提高該磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度。
文檔編號(hào)H01F1/047GK102637519SQ20121014658
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者劉紀(jì)柱, 王鐵仁, 王錚 申請(qǐng)人:劉紀(jì)柱, 王鐵仁, 王錚