中國燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程

1 生產(chǎn)量、生產(chǎn)能力及專利問題

　　中國燒結(jié)釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)在1985 年前后開始量產(chǎn)，寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司是中國最早量產(chǎn)的釹鐵硼企業(yè)。在過去的20   年中，中國的釹鐵硼磁體產(chǎn)業(yè)有了長足的進(jìn)步，取得了世界矚目的成績。世界釹鐵硼磁體的生產(chǎn)中心已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了中國，主要集中在寧波地區(qū)、山西太原地區(qū)、京津 地區(qū)等。2000  年全球燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量為15090 噸，其中中國5550 噸(占37%)，日本7700噸(占50%)，美國1020 噸(占7%)，歐洲820  噸(占5%)[1]。2001年中國燒結(jié)釹鐵硼產(chǎn)量約為6400 噸，2002 年為8000 噸，2003 年達(dá)到1.5  萬噸，成為世界第一的燒結(jié)釹鐵硼生產(chǎn)大國[2, 3]。從產(chǎn)量上說，中國燒結(jié)釹鐵硼在2003   年已占世界總產(chǎn)量的73%，日本、歐洲和美國分別占24.5%、1.8%和0.7%[2]。估計(jì)2004 中國燒結(jié)釹鐵硼的產(chǎn)量在2 到2.5   萬噸之間，其中寧波地區(qū)(包括浙江其它地區(qū))約1 萬噸，太原地區(qū)約8 千噸，京津地區(qū)約5 千噸，其它地區(qū)約2 千噸。而生產(chǎn)能力到今年底應(yīng)能達(dá)到3 萬噸。目前我國的釹鐵硼生產(chǎn)廠大約有150 家，年產(chǎn)1000噸以上的有10 家左右。

　　從燒結(jié)釹鐵硼新廠投資建設(shè)和老廠擴(kuò)建來看，2003~2004 年為一個(gè)高潮期。2004 年與2003 年相比，生產(chǎn)能力幾乎翻番。預(yù)計(jì)2005  年到2010 年增長會略為放緩。之所以在2003~2004   年生產(chǎn)能力有較快增長，有三個(gè)原因：一是實(shí)際需求確實(shí)有較快增長，增長的生產(chǎn)能力用來滿足國際及國內(nèi)市場的需求;二是前幾年對2003   年日本釹鐵硼主要成分專利失效有較高期望;三是我國釹鐵硼產(chǎn)品的檔次有了很大提高，開拓了更廣闊的市場。

　　專利始終是困擾中國燒結(jié)釹鐵硼發(fā)展的一個(gè)重要問題，有關(guān)情況見表1。從表1 看，2014  年以后日本無論如何也沒有道理以專利為由來限制中國了。實(shí)際上除了主要成分專利外，關(guān)于釹鐵硼成分及工藝方面的專利有很多(幾百個(gè))，例如Intermetallics  Co., Ltd 的橡膠模等靜壓(RIP)工藝及滾鍍(BP Coating)工藝、日立金屬的濕法低氧工藝、三德金屬和昭和電工的甩帶工藝、美國坩堝公司(已關(guān)閉)的高氧含量工藝等。中國在釹鐵硼 Nd-Fe(Co)-B 各向異性磁性材料的專利;

　　美國專利第5 645 651 號含有正方晶結(jié)構(gòu)的化合物專利，至2014 年7 月8 日有效。本專利不僅適用于含有Co  的化合物，也適用于不含有Co 的化合物以及含有Dy 等添加元素的化合物。

　　硼領(lǐng)域的專利也很多，例如羅陽的“甩帶工藝專利”、南開大學(xué)周永洽等的“共沉淀還原擴(kuò)散法制備釹鐵硼永磁合金”專利等。所以，可以肯定地說2004  年以后專利的控制會越來越弱，而2014年以后應(yīng)該不會起多大作用了。

　　目前已經(jīng)購買了住友專利的中國公司有：三環(huán)新材料高技術(shù)公司、北京京磁技術(shù)公司、安泰科技有限公司、北京清華銀納高科技發(fā)展公司、寧波韻升強(qiáng)磁 有限公司。由于購買了專利，上述公司和中國的其他企業(yè)相比在銷售上有較多的優(yōu)勢?？梢灶A(yù)見，2012   年前后情況會有所變化，專利優(yōu)勢會不再那么明顯。因此，從產(chǎn)能上看(考慮到建設(shè)周期)，2010~2015 年將是中國釹鐵硼又一個(gè)大發(fā)展的時(shí)期。

　　2 產(chǎn)品檔次

　　中國燒結(jié)釹鐵硼的發(fā)展不僅表現(xiàn)在產(chǎn)量上，檔次上也有了令人難以置信的提高。正如梁樹勇等預(yù)見的那樣，現(xiàn)在中國的燒結(jié)釹鐵硼已經(jīng)大規(guī)模進(jìn)入 VCM、MRI、CD  pick-up、CD-ROM 等高技術(shù)領(lǐng)域。2003 年中國釹鐵硼的高技術(shù)應(yīng)用已占到全部產(chǎn)量的30.7%，其中VCM   磁體占1.1%[2]。目前少數(shù)廠家已經(jīng)能夠批量生產(chǎn)N53、52M、48H 等高檔次產(chǎn)品，達(dá)到了世界一流水平。例如，高汝偉等[5]報(bào)道的性能如下：a)   Br=1.457T(14.57kG)，Hci=1148kA/m(14.43kOe)，(BH)max=408kJ/m3 (51.3MGOe) ; b)Br=1.32T(13.2kG) ， Hci=2035kA/m (25.57kOe)，(BH)max=320kJ/m3(39.9 MGOe)。至少有5  家企業(yè)可以批量生產(chǎn)N50、48M、45H、42SH、40UH 等世界公認(rèn)的主流高檔產(chǎn)品。至于45M、N45、42H   等常規(guī)中、高檔產(chǎn)品，國內(nèi)至少有十幾家可以生產(chǎn)。實(shí)際上，由于激烈的競爭，低檔產(chǎn)品已經(jīng)很難贏利，利潤源主要是中、高檔產(chǎn)品。預(yù)計(jì)2005   年中國燒結(jié)釹鐵硼的高技術(shù)應(yīng)用可望達(dá)到40~50%。

　　這里值得一提的是音圈電機(jī)(Voice Coil Motor,VCM)所用的高性能燒結(jié)釹鐵硼，因?yàn)閂CM   磁體應(yīng)用份額的多少能夠在一定程度上表明一個(gè)國家燒結(jié)釹鐵硼的生產(chǎn)、應(yīng)用水平。VCM 磁體在2000年前主要為42M、45M、48M   等牌號的產(chǎn)品，現(xiàn)在主導(dǎo)產(chǎn)品為48M、45H 等牌號。50M、52M、48H也占有一定的市場份額。估計(jì)在近五年內(nèi)基本情況不會有很大變化。VCM   磁體的主要供應(yīng)商為日本的Neomax 公司(原住友公司)、日本信越、寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司及日本TDK 公司等。

　　國內(nèi)VCM 磁體的發(fā)展大致可分成三個(gè)階段。第一階段為2000~2002 年，此時(shí)國內(nèi)有少數(shù)幾家公司試圖進(jìn)入低檔VCM 市場(例如：42M  產(chǎn)品，韓國、臺灣客戶等)，但由于當(dāng)時(shí)的性能、電鍍、氫爆碎等技術(shù)尚未成熟，所以未能如愿以償。

　　第二階段為起步階段，時(shí)間為2002~2005 年。此期間有少數(shù)中國廠家可以提供少量較低性能的產(chǎn)品給一些小的VCM   客戶。有幾個(gè)較大的釹鐵硼磁體廠在嘗試通過希捷科技(Segate Technology，Segate)等世界著名的HDD 客戶的認(rèn)證，但直到2004  年底都未成功。值得欣慰的是，在這段時(shí)間里，中科三環(huán)寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司在VCM 磁體這一領(lǐng)域取得了巨大的成功?？茖庍_(dá)從2002 年初開始VCM  磁體項(xiàng)目(與Magnequench Ltd.(MQ)合作)，在2003 年前后開始大批量供貨，主要客戶為西部數(shù)據(jù)(West  Digital，WD)、麥拓(Maxtor)、MMI Industries Co. Ltd (MMI)、銘異科技股份有限公司(Min Aik  Technology Co., Ltd.)等世界著名的公司。目前的主要產(chǎn)品為48M 及45H，下一個(gè)目標(biāo)為50M、52M、48H 等。計(jì)劃2005  年達(dá)到1.5億片左右，產(chǎn)值3 億元左右。

　　第三階段為中國VCM 磁體的發(fā)展與成熟階段，時(shí)間應(yīng)該在2005~2015 年。到2015 年底，中

　　國VCM 磁體的產(chǎn)量應(yīng)該可以達(dá)到世界VCM   磁體總量的50~80%。在這段時(shí)間內(nèi)，中科三環(huán)的寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司、天津三環(huán)樂喜新材料有限公司、北京環(huán)磁新技術(shù)有限公司等都應(yīng)該有能力生產(chǎn) VCM   磁體。寧波韻升高科磁業(yè)有限公司、安泰科技股份有限公司、煙臺正海磁性材料有限公司、煙臺首鋼磁性材料股份有限公司、山西運(yùn)城恒磁新材料有限公司、杭州永 磁集團(tuán)有限公司、寧波永久磁業(yè)有限公司、寧波金雞釹鐵硼強(qiáng)磁材料有限公司、浙江英洛華磁業(yè)有限公司等都有可能涉足這一領(lǐng)域。在這一領(lǐng)域最具優(yōu)勢的是中科三 環(huán)各公司(特別是科寧達(dá))及寧波韻升高科磁業(yè)有限公司?？茖庍_(dá)公司的優(yōu)勢在于已經(jīng)掌握VCM  磁體的制備技術(shù)，積累了較為豐富的經(jīng)驗(yàn)，與MQ 合作，建成了VCM   磁體后加工廠、電鍍廠及凈房等;韻升強(qiáng)磁的優(yōu)勢在于先進(jìn)的毛坯設(shè)備、一定的規(guī)模、一定的經(jīng)驗(yàn)等。寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司能夠大舉進(jìn)入VCM這一領(lǐng)域，標(biāo)志 著我國釹鐵硼企業(yè)已經(jīng)進(jìn)入高檔產(chǎn)品的時(shí)代，中國企業(yè)只能生產(chǎn)中、低檔釹鐵硼的時(shí)代已經(jīng)一去不復(fù)返了。

　　3 工藝水平

　　中國釹鐵硼磁體性能檔次的快速提高與工藝和設(shè)備的進(jìn)步是分不開的，正是一個(gè)又一個(gè)的工藝進(jìn)步奠定了中國燒結(jié)釹鐵硼大廈的基石。以下以時(shí)間為序?qū)Υ思右钥偨Y(jié)。

　　(1)1984~1987 年。這一時(shí)期基本上是中國燒結(jié)釹鐵硼的起步階段，那時(shí)的工藝基本上是“炮

　　彈式錠模熔煉→鱷破→球磨→管式爐燒結(jié)、時(shí)效→后加工→磁測→包裝”。材料水平基本上是N30、N35 等。

　　(2)1987~1997 年。在這段時(shí)間里中國釹鐵硼廠采用了方形雙面冷卻錠模熔煉，引進(jìn)了德國

　　AFG200 氣流磨、美國VFS 及ABAR   燒結(jié)爐等。氣流磨和燒結(jié)爐的引進(jìn)是中國燒結(jié)釹鐵硼的一個(gè)里程碑，使釹鐵硼主要的制備工藝技術(shù)前進(jìn)了一大步。在這方面，中科三環(huán)、寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司的 王震西、姚宇良等是時(shí)代的先驅(qū)，為中國釹鐵硼的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。在這一時(shí)期，日本、歐美等已經(jīng)開始采用氣流磨添加潤滑劑工藝、甩帶工藝、氫爆碎工藝、 雙合金法等。中國科學(xué)家也開展了這些方面的研究工作，但基本上處于研究階段，有一些結(jié)果也基本上是實(shí)驗(yàn)室結(jié)果。當(dāng)然，在這段時(shí)間其他相關(guān)的方面也取得了很 大的進(jìn)步。例如配方上開始注意Dy、Tb、Nb、Co、Cu、Ga、Mo、W、Al   等元素對磁性能的影響，已經(jīng)基本上搞清楚了各元素的作用。后加工中的掏孔、輪廓磨、電鍍等都有了長足的進(jìn)步。特別是稀土提取與冶煉技術(shù)的進(jìn)步(可以得到更 純的稀土)對性能的提高也起了很大的作用。

　　(3)1998~2000 年。梁樹勇等[6]報(bào)道了將潤滑劑(有人稱之為添加劑或防氧化劑)成功應(yīng)用于燒結(jié)釹鐵硼批量生產(chǎn)并生產(chǎn)出42M、N45   等牌號的產(chǎn)品。他們的工作使中國釹鐵硼的工藝水平有了進(jìn)一步的提高，具有重要意義。添加潤滑劑不僅大大提高了氣流磨的出料速度，而且可以使剩磁提高 20~30mT，磁能積提高16~24kJ/m3。在這段時(shí)間內(nèi)中國釹鐵硼企業(yè)開始將甩帶工藝、氫爆碎工藝及類雙合金(主要采用了均勻化處理)工藝應(yīng)用于 小批量生產(chǎn)，并且取得了性能上的

　　進(jìn)一步提高。與此同時(shí)，煙臺首鋼、寧波韻升等公司開始購買日本、德國等國外先進(jìn)的設(shè)備，包括甩帶爐、氫爆碎爐等。先進(jìn)的設(shè)備為先進(jìn)工藝的實(shí)施提供了基礎(chǔ)。

　　(4)2001~2005 年。這是中國燒結(jié)釹鐵硼大發(fā)展的一個(gè)階段，預(yù)計(jì)2005 年的產(chǎn)量是2001 年的

　　4~5 倍。煙臺正海、煙臺首鋼等報(bào)道了批量生產(chǎn)N53 等產(chǎn)品，寧波科寧達(dá)工業(yè)有限公司已經(jīng)大舉進(jìn)軍VCM   等領(lǐng)域，說明中國的燒結(jié)釹鐵硼企業(yè)已經(jīng)擺脫了只能生產(chǎn)中、低檔產(chǎn)品的局面，正在義無返顧地向高端市場進(jìn)軍。這段時(shí)間中國較大的釹鐵硼廠都已經(jīng)基本掌握了甩 帶工藝、氫爆碎工藝并將新工藝應(yīng)用于批量生產(chǎn)。甩帶工藝的關(guān)鍵是合格的甩帶爐，如果有合格的甩帶爐并得到合格的甩帶片，則甩帶工藝的掌握并不難。與甩帶工 藝相比，對氫爆碎(HD)工藝的掌握才是近幾年釹鐵硼工藝飛躍式進(jìn)步的關(guān)鍵，這不是一般的里程碑，而是中國釹鐵硼發(fā)展史上的一塊豐碑。是否采用HD   技術(shù)是中國燒結(jié)釹鐵硼與國外工藝技術(shù)的最重要差別之一。不論是甩帶技術(shù)，還是雙合金技術(shù)等公認(rèn)的先進(jìn)技術(shù)都離不開HD 技術(shù)。HD   技術(shù)是高性能、高品質(zhì)燒結(jié)釹鐵硼制備中不可缺少的一步。所謂HD 技術(shù)就是將鑄錠或甩帶片用H2 處理(反應(yīng)可在常溫或200℃左右進(jìn)行，H2   壓力一般小于0.3MPa)，然后于400~600℃脫氫。經(jīng)過氫爆碎處理后，釹鐵硼的鑄錠或甩帶片已變得非常疏松，經(jīng)過中破，然后進(jìn)氣流磨或氫爆碎后直 接進(jìn)氣流磨。此時(shí)出粉速度是傳統(tǒng)工藝的2~3   倍，大大提高了氣流磨的效率，降低了成本。氫爆碎后不僅提高了出料速度，而且可以將釹鐵硼粉磨得更細(xì)(例如2.8~3.5μm。傳統(tǒng)工藝一般在 3.8~5.0μm。)，從而可使成品磁體的晶粒尺寸達(dá)到10μm   以下(傳統(tǒng)工藝的晶粒尺寸為20~40μm)。晶粒尺寸的變小意味著矯頑力的提高，同時(shí)大大提高了磁體的抗腐蝕能力。

　　4 設(shè)備制造水平

　　毫無疑問，中國釹鐵硼的發(fā)展為釹鐵硼設(shè)備制造商提供了很好的機(jī)會，大多數(shù)廠家也確實(shí)賺足了錢，但同時(shí)我們也要看到，正是中國許多設(shè)備廠家的努力才使中國的釹鐵硼有了今天輝煌的成就。

　　4.1 熔煉爐

　　熔煉技術(shù)基本上由前往后的順序是：炮彈狀(式)錠模、方形雙面冷錠模、轉(zhuǎn)盤錠模及甩帶。由炮彈狀(式)錠模到方形雙面冷錠模是一個(gè)較大的進(jìn)步， 與炮彈狀(式)錠模比雙面冷有效地抑制了α  -Fe   的析出，所以對提高剩磁有利。目前大多數(shù)小廠的主流熔煉方式仍然是這種方式，一般錠子厚度在20~30mm。轉(zhuǎn)盤錠模熔煉對提高熔煉效率有幫助，現(xiàn)在常見 的是50kg  和100kg 兩種。轉(zhuǎn)盤錠模熔煉錠子的厚度在15mm   左右，錠子表面易凸凹不平，對于一般性能的產(chǎn)品在成本降低上有一定的好處，但對制備高性能產(chǎn)品沒有明顯優(yōu)勢。如果錠子表面凸凹不平，則難以打磨(特別是許 多高性能產(chǎn)品的錠子需要經(jīng)過均勻化處理時(shí))，易產(chǎn)生氣孔、沙眼等，同時(shí)由于混入一定量的氧化皮而影響磁性能。

　　甩帶爐的研發(fā)成功是釹鐵硼熔煉設(shè)備的一個(gè)巨大進(jìn)步，是中國釹鐵硼發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。有了廉價(jià)的國產(chǎn)甩帶爐，才使甩帶工藝的采用成為可能。甩 帶工藝又稱帶鑄工藝或速凝薄片工藝。這種工藝最早由日本的三德金屬(僅提供速凝薄帶，不生產(chǎn)磁體)與住友金屬采用并獲得專利權(quán)。帶鑄工藝的特點(diǎn)在于有效地 消除了α  -Fe，富釹相均勻并使晶粒得到細(xì)化，有益于生產(chǎn)高剩磁及高矯頑力產(chǎn)品。實(shí)際上早在1990   年代初，鋼鐵研究總院等科研院所就已經(jīng)開始甩帶設(shè)備的研究，但那時(shí)主要目的是制備快淬粉。真正將目標(biāo)定在燒結(jié)用甩帶的甩帶爐的研制要追溯到1997   年，在這一年沈陽中北真空開始了這項(xiàng)工作。中北真空首先推出的是50kg   雙輥甩帶爐，這種爐并不太成功，存在帶子粘結(jié)、厚薄不勻、滾輪卡死等問題。后來改成單輥甩帶爐，解決了上述問題，所得帶子的質(zhì)量與國外產(chǎn)品不相上下，與三 年前的帶子相比[4]更是進(jìn)步極大?，F(xiàn)在的主流甩帶爐為150kg、200kg  等。中北真空已經(jīng)與日本真空合作生產(chǎn)600kg   甩帶爐，預(yù)計(jì)質(zhì)量上與日本的甩帶爐不會有什么差別?，F(xiàn)在甩帶爐供應(yīng)商不止中北真空一家，主要集中在沈陽、錦州、北京等地。

　　4.2 中碎設(shè)備

　　過去中碎主要是鱷破→對輥(或帶篩球磨)→錐磨等?，F(xiàn)在一般采用粗錘破→(氫爆碎)→錘磨。

　　新工藝節(jié)省了時(shí)間，提高了效率。一般一臺錘破設(shè)備每小時(shí)能夠處理200kg 左右的錠子，粗粉粒度50~200  目，粒度分布偏寬，細(xì)粉太多。如果以后都采用甩帶工藝，則直接氫爆碎，無須中碎一步。

　　4.3 氫爆碎爐

　　氫爆碎爐的分類[9]有兩種方法，一種根據(jù)加熱方式，另一種根據(jù)運(yùn)動方式。根據(jù)加熱方式可分為

　　內(nèi)熱式和外熱式兩類，根據(jù)運(yùn)動方式可分為靜止式及旋轉(zhuǎn)式兩類。目前我國國內(nèi)用于燒結(jié)釹鐵硼的氫爆碎爐主要有日本島津、德國NKE   POWDERTECHNOLOGY   GMBH、太原開源永磁設(shè)備有限公司、山西金開源實(shí)業(yè)有限公司、浙江省奉化百達(dá)機(jī)床廠、北京博睿華創(chuàng)磁電設(shè)備技術(shù)有限公司等公司的產(chǎn)品。太原開源永磁設(shè)備 有限公司、山西金開源實(shí)業(yè)有限公司是我國專門生產(chǎn)用于釹鐵硼氫爆碎的氫爆碎爐的鼻祖，后起之秀為浙江省奉化百達(dá)機(jī)床廠。太原開源永磁設(shè)備有限公司和山西金 開源實(shí)業(yè)有限公司的QS-1  型氫爆碎爐于2001 年出廠，QS-500 型于2002 年出廠。QS-500 型為我國目前的主流產(chǎn)品，現(xiàn)有20 多臺應(yīng)用在各釹鐵硼生產(chǎn)廠家。

　　4.3.1 山西金開源實(shí)業(yè)有限公司QS-1 型氫爆碎爐

　　這種氫爆碎爐設(shè)計(jì)較為簡單，成本低，基本組成可以分成兩部分：第一部分為桶形不銹鋼反應(yīng)

　　器;第二部分為加熱包式脫氫爐。其形狀根據(jù)裝爐及出爐方式不同，每爐可裝100~200kg。冷水浸泡式冷卻。由于釹鐵硼物料不直接與桶壁接觸，所以冷卻速度較慢，一般一個(gè)循環(huán)需要24h左右。

　　4.3.2 太原開源永磁設(shè)備有限公司QS-500 氫爆碎爐

　　QS-500   為外熱式旋轉(zhuǎn)氫爆碎爐。它的基本組成也是兩部分：第一部分為可旋轉(zhuǎn)雙口不銹鋼反應(yīng)器;第二部分為對扣加熱包式脫氫爐。在安全方面，具有氣體操作安全內(nèi)鎖系 統(tǒng)，包括爆破盤、卸壓閥(兩級)、斷電自動充氬保護(hù)、吸氫負(fù)壓時(shí)自動充氬減緩反應(yīng)等，加熱脫氫為外熱式，動密封采取磁

　　流體密封技術(shù)。冷卻為噴淋水冷式，成本較低，但水氣對環(huán)境有害。裝爐有兩種方式：一種為螺旋喂料，另一種為振動喂料。實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)裝爐不太理 想。出爐為螺旋旋轉(zhuǎn)出爐，可直接接料桶，較為方便。由于采用了旋轉(zhuǎn)，所以吸、脫氫徹底、均勻。QS-500  每爐可裝600kg，每個(gè)循環(huán)約15h。

　　4.3.3 奉化百達(dá)BDR300 氫爆碎爐

　　BDR300 氫爆碎爐為浙江省奉化百達(dá)機(jī)床廠的第一代產(chǎn)品，它屬于外熱式、旋轉(zhuǎn)氫爆碎爐，與QS-500 氫爆碎爐有類似之處。從安全上看，與QS-500   氫爆碎爐一樣采取了很多措施。其中包括全自動安全互鎖功能、爆碎盤、卸壓閥、斷電自動充氬保護(hù)、吸氫負(fù)壓時(shí)自動充氬減緩反應(yīng)等安全防護(hù)措施。從操作及控制 方面看，有PLC   控制、溫度和壓力監(jiān)控等措施。從氫爆碎效果看，與其它旋轉(zhuǎn)式氫爆碎爐一樣，物料吸氫與脫氫徹底、均勻。設(shè)計(jì)溫度800℃，使用溫度600℃或600℃以 下。處理量約300kg/爐，每個(gè)循環(huán)約6h。該氫爆碎爐的特點(diǎn)包括如下幾點(diǎn)：(1)反應(yīng)罐水平放置，減小了各個(gè)連接法蘭出故障的幾率，特別是不容易損壞 磁流封。(2)反應(yīng)罐可以由水平變?yōu)樨Q直，并且一端接有法蘭，所以可以直接對接加料罐和出料罐。物料不與空氣接觸，裝料及出料都非常簡單并且防止了可能的 物料氧化問題。(3)第二代產(chǎn)品采用獨(dú)特的加熱系統(tǒng)使物料及反應(yīng)罐在10min   左右就達(dá)到脫氫溫度，大大縮短脫氫時(shí)間，節(jié)約用電。(4)獨(dú)特的風(fēng)冷設(shè)計(jì)使冷卻時(shí)間縮短到2.5~3h。由于使用空氣風(fēng)冷，與氬氣和水冷相比成本較低。

　　4.3.4 北京博睿華創(chuàng)ZQTL-500I 氫爆碎爐

　　ZQTL-500I 氫爆碎爐為類燒結(jié)爐式氫爆碎爐，屬于內(nèi)熱、靜止式氫爆碎爐，每爐可處理500kg 物料。整個(gè)控制系統(tǒng)為PLC   控制，設(shè)有全自動安全互鎖功能及斷電保護(hù)功能;所有氣路管道采用專業(yè)化進(jìn)口雙保險(xiǎn)安全閥設(shè)計(jì);設(shè)有爐內(nèi)跟蹤控制和爐外采樣監(jiān)控的控制系統(tǒng)，具有完善的報(bào)警 及防爆措施。

　　該爐的另一個(gè)特點(diǎn)是強(qiáng)大的跟蹤記憶功能：可儲存多條工藝曲線，可記錄全部工藝過程的壓力、

　　溫度等，便于工藝分析、質(zhì)量監(jiān)控及生產(chǎn)管理。該爐的有效尺寸為?900×L2000mm;設(shè)計(jì)溫度800℃，使用溫度室溫~600℃;升溫速率>  15℃/min;電源380V、50Hz、180kVA。

　　4.4 氣流磨

　　我國的氣流磨基本上都是模仿德國細(xì)川阿爾派的設(shè)計(jì)。從技術(shù)發(fā)展的角度看，在這方面沒有特別的進(jìn)步。從粒度分布比較看，仍然與細(xì)川阿爾派有一定的 差距?？墒?，由于采用HD   錠料或甩帶片非常脆，極易磨細(xì)，所以對氣流磨的要求反而低了，現(xiàn)在的氣流磨也基本上能夠滿足要求。將來應(yīng)在喂料速度控制、補(bǔ)氧控制等方面做一些改進(jìn)。寧波 科寧達(dá)工業(yè)有限公司已經(jīng)購買了AFG400  氣流磨，使用情況良好，這可能也是將來大企業(yè)的一個(gè)方向。

　　4.5 壓機(jī)

　　剛開始生產(chǎn)釹鐵硼時(shí)使用的是平行壓壓機(jī)，后來基本上都改為垂直壓壓機(jī)，這也是技術(shù)上的一大

　　進(jìn)步。一般氣隙50mm 時(shí)的成型定向磁場都大于2T。我們認(rèn)為今后有兩個(gè)努力方向：一是采用脈沖磁場，進(jìn)一步提高磁場，磁場到5T   后剩磁會有進(jìn)一步的提高;二是全自動壓機(jī)，包括自動喂料和自動碼盤。我們已經(jīng)看到全自動壓機(jī)的雛形樣機(jī)，但用于生產(chǎn)恐怕至少還需要兩年。

　　4.6 燒結(jié)爐

　　4.6.1 三點(diǎn)控溫?zé)Y(jié)爐

　　十多年前我們進(jìn)口了ABAR 爐和VFS   爐，后來許多廠家仿造了這兩種爐子。當(dāng)時(shí)這兩種爐子僅僅是一般的熱處理爐，并非為釹鐵硼生產(chǎn)專造。它們的最大缺點(diǎn)是一點(diǎn)控溫，所以爐溫的均勻性很難調(diào)節(jié)。 經(jīng)過十多年的發(fā)展，中國的燒結(jié)爐制造廠家已經(jīng)基本掌握了專用于燒結(jié)釹鐵硼的燒結(jié)爐制造技術(shù)，而且都實(shí)現(xiàn)了三點(diǎn)控溫。梁樹勇等[4]在2002年前后曾經(jīng)認(rèn) 為我國自己制造的燒結(jié)爐與國外無差距，而且由于專門針對釹鐵硼工藝設(shè)計(jì)，所以許多指標(biāo)優(yōu)于國外產(chǎn)品，現(xiàn)在看來那時(shí)是過于樂觀了。由于采用了三點(diǎn)控溫，所以 前、中、后區(qū)的溫度確實(shí)容易調(diào)節(jié)了，但我們在使用中發(fā)現(xiàn)上、中、下的溫差仍然是個(gè)很大的問題，看來還有許多工作要做。

　　4.6.2 分壓燒結(jié)爐

　　我們現(xiàn)在基本都是使用真空燒結(jié)爐，燒結(jié)過程在真空中進(jìn)行。國外許多廠家采用分壓燒結(jié)，也就是說在燒結(jié)過程中充入少量氬氣，但仍保持負(fù)壓。從理論 上講，由于分壓燒結(jié)的熱傳導(dǎo)優(yōu)于真空燒結(jié)，所以燒結(jié)時(shí)的溫度一致性好，而且可以縮短燒結(jié)時(shí)間。這種新型燒結(jié)爐已經(jīng)出現(xiàn)，到底效果如何需經(jīng)至少兩年的考驗(yàn)。

　　4.6.3 連續(xù)燒結(jié)爐

　　住友等國外大公司都是采用多室連續(xù)燒結(jié)爐，它的優(yōu)點(diǎn)在于爐溫均勻性、一致性好，能耗低、效

　　率高。過去我國有些廠家曾經(jīng)嘗試過制造這種多室連續(xù)燒結(jié)爐，但以失敗而告終。究其原因，主要是閘板閥不過關(guān)，燒結(jié)爐漏氣，造成產(chǎn)品氧化?，F(xiàn)在日 本的產(chǎn)品一般為5  室或6   室燒結(jié)爐。6室燒結(jié)爐包括下列各室：(1)預(yù)備室，(2)200~300℃脫添加劑室，(3)850℃左右放氣室，(4)燒結(jié)室1，(5)燒結(jié)室2， (6)氣淬室。燒結(jié)分兩室進(jìn)行是因?yàn)檎麄€(gè)工藝為連續(xù)運(yùn)行，要求每一步有大致相同的時(shí)間?，F(xiàn)在中北真空已經(jīng)與日本真空在沈陽合資建廠，技術(shù)上應(yīng)該沒有問題， 所以價(jià)格較低的連續(xù)式燒結(jié)爐可望在我國實(shí)用化。

　　4.6.4 微波燒結(jié)爐

　　已經(jīng)有一些研究單位開始研究將微波燒結(jié)用于釹鐵硼生產(chǎn)。從原理上講，微波燒結(jié)有利于爐心

　　部位與爐邊部位溫度的一致性，同時(shí)大大縮短燒結(jié)時(shí)間，節(jié)約能源。目前得到的信息是燒結(jié)時(shí)間可以縮短到1h。但是這種燒結(jié)爐基本上還處于研究階段，推廣應(yīng)用至少要4~5  年時(shí)間。一旦成功，這將是一種革命性的變革。