1 引言

磁性材料的快速發(fā)展帶動了磁性材料燒結(jié)設(shè)備——連續(xù)式隧道窯（推板窯和滾動窯）需求量吸鐵磁的迅速增長。盡管“九五”期間我國磁性材料設(shè)備銷售總額達9億多元人民幣，其中燒結(jié)窯爐3億磁鋼多元[1]，但國內(nèi)窯爐行業(yè)對作為磁性材料燒結(jié)窯爐關(guān)鍵部件的推板，尤其是軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板的關(guān)注與重視程度不夠，以致軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板未能得到同步發(fā)展。迄今為止，我國軟磁氧體燒結(jié)氮窯用推板仍然依賴進口。

2 軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板現(xiàn)狀

2.1 使用條件

軟磁鐵氧體材料燒結(jié)窯爐對窯具的要求極為磁鐵苛刻，特別是氮窯用推板要求越來越高。它一方面要滿足軟磁鐵氧體燒結(jié)溫度1400℃左右的高溫條件，裝載燒成物，承受15-20kg/cm2左右的壓力，而且要經(jīng)受從室溫→高溫→室溫長期循環(huán)引起的高低溫不斷變化的沖擊，還始終承受著推進方向的擠壓力以傳輸被燒產(chǎn)品。目前軟磁鐵氧體燒結(jié)用氮氣保護推板窯一般長為30m左右甚至更長，推板每36h左右循環(huán)一次，如果推板在使用過程中只要有一塊發(fā)生破碎、粘結(jié)或變形，就會導(dǎo)致無法繼續(xù)推進而被近停窯進行翻頂處理的重大事故，給使用者造成較大的經(jīng)濟損失。因此，軟磁鐵氧體材料燒結(jié)氮窯要求推板不僅要具有優(yōu)良的耐高溫性能、較高的機械強度和耐磨性、好的抗熱震穩(wěn)定性和體積穩(wěn)定性，還要對燒結(jié)元件無污染，同時要保證推板的一致性。

2.2 情況應(yīng)用

由于磁性材料燒結(jié)工藝、裝備的不斷改進，傳統(tǒng)的粘土質(zhì)、高鋁質(zhì)、熔融石英質(zhì)、氧化硅結(jié)合碳化硅質(zhì)及普通堇青石質(zhì)窯具已無法滿足使用要求，國外已開發(fā)成功了適應(yīng)軟磁鐵氧氣等燒成用的高耐反應(yīng)性、高強低重、較長使用壽命的高性能莫來石-剛玉質(zhì)推板。目前國外市場擁有此項生產(chǎn)技術(shù)的主要有日本東芝陶瓷株式社會、YOTAI株式會社、NGK株式會社、韓國榮珍株式會社、德國STUKLER和SAINTOBAIN公司。

國內(nèi)已有耐火材料生產(chǎn)企業(yè)和研究單位認(rèn)識到了磁性材料行業(yè)窯具市場的巨大潛力，如江蘇、淅江、河南、廣東等幾家企業(yè)進行了氮窯用莫來石-剛玉質(zhì)推板的研究試制，找形成了一定的生產(chǎn)能力，但因產(chǎn)品原材料質(zhì)量、生產(chǎn)條件、工藝技術(shù)水平、質(zhì)量控制等方面還存在著不足，經(jīng)多次試用而未被國內(nèi)軟磁鐵氧體生產(chǎn)廠家接受，僅僅在永磁及軟磁鐵氧體偏轉(zhuǎn)磁芯燒結(jié)窯上得到了使用認(rèn)可。據(jù)初步調(diào)查，目前已有兩家企業(yè)正在準(zhǔn)備與日本著名耐火材料開發(fā)生產(chǎn)企業(yè)聯(lián)營企業(yè)系設(shè)立合資公司，生產(chǎn)高性能窯具，滿足我國軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板使用要求，改變目前我國軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板仍主要依賴進口的格局。

浙江天通電子股份有限公司是目前國內(nèi)最大的高導(dǎo)、功率鐵氧體和鐵粉芯等磁性材料專業(yè)生產(chǎn)企業(yè)，也是國內(nèi)第一家由自然人控股的首家專業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體磁性材料的上市公司，目前擁有軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯56條，年生產(chǎn)能力1.8萬噸，產(chǎn)量約占國內(nèi)總量的15%，產(chǎn)品質(zhì)量已達到國際先進水平，對軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板的使用情況分析具有一定的代表性。

浙江天通電子股份有限公司自采用隧道式推板窯以來曾使用過日本、韓國和德國和國產(chǎn)推板。使用結(jié)果表明，國外產(chǎn)品使用壽命明顯優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品，使用次數(shù)可達到100次左右。近幾年天通公司積極配合推板國產(chǎn)化研究，為國內(nèi)幾家生產(chǎn)企業(yè)提供了產(chǎn)品使用試驗機會，但國產(chǎn)推板平均壽命一般在50次左右，而且在試用過程中因推板質(zhì)量問題造成了兩次停窯翻頂處理的重大事故。其中一次是由于一家產(chǎn)品在使用過程中發(fā)生推板磚開裂、破碎，另一次是由于一家產(chǎn)品在使用過程中推板之間發(fā)生了粘連和變形。根據(jù)使用結(jié)果，日本東芝產(chǎn)品性能比較穩(wěn)定，使用過程中未發(fā)生過破碎或粘邊情況。

由于國產(chǎn)推板使用壽命短、一致性差、可靠性差而無法保證使用安全，盡管具有價格優(yōu)勢仍未能被用戶接受，目前我國軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板仍然依賴進口,主要來自日本韓國和德國,其中日本東芝產(chǎn)品以較長的使用壽命和較好的穩(wěn)定性占領(lǐng)了我國軟磁鐵氧體用推板的主要市場。
2.3 軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板技術(shù)性能

表1列出了國內(nèi)外部分軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用推板技術(shù)性能。

3 發(fā)展前景

新世紀(jì)的到來給中國的磁性材料行業(yè)咸來了新的機遇和挑戰(zhàn)。目前已經(jīng)有許多良好的發(fā)展機遇：( 1）中國已加入WTO，許多國外著名的企業(yè)的福特、通用，計算機行業(yè)的IBM、DELL、COMPAQ；通訊行業(yè)的朗訊、BELL，為中國的磁性材料工業(yè)提供了廣闊的配套市場。（2）世界一些磁性材料生產(chǎn)企業(yè)，已到中國來生產(chǎn)，如日本TDK、FDK、EPSON，美國的GM公司，以及港臺地區(qū)的磁性材料制造商，壯大了中國的磁性材料總體隊伍；同時也把世界的磁性材料市場轉(zhuǎn)移到中國，使中國真正有可能成為磁性材料工業(yè)生產(chǎn)強國.隨著磁性材料的快速發(fā)展,窯具需求量將不斷增大.目前,我國已有軟磁生產(chǎn)企事業(yè)近160多家,建成軟磁鐵氧體結(jié)氮窯600多條(其中外資獨資建成50萬噸,按照我國磁性材料"十五"規(guī)劃,磁性材料設(shè)備銷售年增長率15%的目標(biāo),到2005年中國軟磁鐵氧體材料將達到12萬左右[2],不難預(yù)見,軟膠鐵氧體燒結(jié)窯用推板有著巨大的市場潛力.

4 實現(xiàn)軟磁鐵氧體窯用推板國產(chǎn)化需解決的關(guān)鍵問題

面對軟磁鐵氧體燒結(jié)窯用推板巨大的市場前景,加快研制開發(fā)優(yōu)高性能推板替代進口產(chǎn)品,滿足我國軟磁鐵氧體燒結(jié)窯需求,為用戶節(jié)約外匯支出,是當(dāng)前我國窯具行業(yè)的當(dāng)務(wù)之際急.

目前國產(chǎn)軟磁鐵氧體窯用推板不能替代進口的主要原因是使用壽命短、一致性差、可靠性差，其根本原因還在于國內(nèi)原料性能差、生產(chǎn)工藝技術(shù)與控制設(shè)備落后和檢測手段不夠完善等。解決這些問題的關(guān)鍵在于：

4.1 對原料組成和配比進入深入研究

研究分析原料純度、粒度、形狀和礦相組成對產(chǎn)品性能的影響，探索合適的原料和合理的配比，通過控制原材料的化學(xué)成份、物理特性、礦物組成和粒度分布，優(yōu)化制品的顯微結(jié)構(gòu)，制備結(jié)構(gòu)、性能均勻穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)高性能推板。

4.2 對生產(chǎn)工藝進一步研究

由于推板是功能性耐火材料，對平整度、表面缺陷和裂紋的限制要求極高，推板的制造工藝及燒成制度對其性能有著重要影響。通過對推板制造工藝和燒成制度的深入研究，制定合理的生產(chǎn)工藝和燒成制度，并加強工藝控制和過程質(zhì)量管理，使產(chǎn)品質(zhì)量得到充分保證，產(chǎn)品合格率得到最大幅度的提高。

4.3 對生產(chǎn)裝備進行一步研究

目前國內(nèi)生產(chǎn)推板大多使用超大噸位摩擦壓力機成型，因為推板面積大、厚度小（340*340*30mm),成型時很容易產(chǎn)生內(nèi)部層裂，同時采用人工加料也很難保證料層的均勻性從而造成坯體密度不勻,影響制品的一致性。此外，國內(nèi)模具設(shè)備水平不高，加工精度較差使我國生產(chǎn)的推板外觀較為粗糙。研究選擇適合推板生產(chǎn)要求的設(shè)備，實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動監(jiān)控、自動調(diào)整工藝參數(shù)，提高工藝技術(shù)的精細(xì)程度，確保產(chǎn)品的一致性。

4.4 進行模擬使用研究、提高檢測水平

目前國內(nèi)通常采用測試制品的體積密度、顯氣孔率、熱功當(dāng)量膨脹系數(shù)、常（高）溫抗折強度、荷重軟化溫度等性能來判斷其性能。事實上這并有能反映出制品的真正質(zhì)量和使用效果。從表1我們可以看出，國產(chǎn)推板部分性能指標(biāo)較好，甚至超過進口產(chǎn)品，但由于缺乏高溫模擬使用試驗環(huán)節(jié)，實際使用效果和預(yù)期很大。建立完善的模擬使用系統(tǒng)，對產(chǎn)品進行模擬使用試驗；利用先進的檢測手段，如無損探傷儀等儀器檢測制品的內(nèi)部缺陷，杜絕把不合格門口提供給用戶，以保證產(chǎn)品可靠性。

5 結(jié)語

隨著我國耐火材料工業(yè)的技術(shù)進步和整體水平的不斷提高，通過我國科技工作者的積極努力，一定會很快開發(fā)具有良好的耐高溫性能、高的機械強度和好看抗熱震穩(wěn)定性、滿足我國軟磁鐵氧體燒結(jié)氮窯用的優(yōu)質(zhì)推板。




作者：東陽市卓越電磁材料廠

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關(guān)鍵詞：磁鋼，磁鐵，吸鐵磁