一种稀土合金原料处理方法及其装置与流程

本发明涉及一种稀土合金原料处理方法及其装置，属于稀土材料加工技术领域。

背景技术

稀土永磁材料钕铁硼是一种重要的磁性材料，其具有优异的磁性能而被称为“磁王”，广泛地运用在在现代工业和电子技术中。在钕铁硼生产制造中，先熔炼制成钕铁硼稀土合金碎片，再将钕铁硼稀土合金碎片加工制成粉体，最后将钕铁硼稀土合金粉体聚集成型，然后进行烧结，最后再切割成所需尺寸即完成。

在钕铁硼稀土合金碎片的制作过程中，通常先将各原材料熔炼成液态合金液，再经过精炼、冷却降温形成大片的合金片，然后通过两个相互配合的破碎辊对合金片进行破碎即得到碎块状的钕铁硼稀土合金碎片。由于合金片的破碎是随机的，通常会破碎成若干体积较大的大块碎片(重量大于3g)、若干体积较小的小块碎片(重量为0.55～3g)、少量碎粒(重量小于0.55g)，大块碎片、小块碎片、碎粒等原料可根据不同的用途加工成不同用途的稀土合金；但是，合金片的破碎是随机的，导致大块碎片和小块碎片的形状是不规则的，这使得采用过筛的方式来筛选大块碎片和小块碎片总存在漏网之鱼，通常筛选后仍残留有20％～35％(质量比)的大块碎片，该部分的大块碎片通常需要人工来复检，比较费时费力。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种稀土合金原料处理方法及其装置，具体技术方案如下：

一种稀土合金原料处理装置，包括两个水平设置的磁辊，所述磁辊包括圆柱状电磁铁、套设在电磁铁外部的铁筒体，所述电磁铁的两端均设置在铁筒体的外部，所述铁筒体的两端分别设置有轴承，所述轴承的外圈与铁筒体的内壁密封连接，所述轴承的内圈套设在电磁铁的外部且轴承的内圈与电磁铁的侧壁密封连接，所述电磁铁的侧壁与铁筒体的内壁之间填充有铁粉，所述铁筒体的一端固设有齿圈，所述齿圈套设在电磁铁的外部；两个磁辊之间设置有横截面为弧形的挡板，所述挡板的长度方向与电磁铁的长度方向平行，所述挡板与铁筒体之间设置有间隙，所述挡板的正下方设置有分料块，所述分料块的横截面为等腰三角形，所述分料块的腰边与铁筒体之间设置有间隙，所述挡板与分料块之间固设有连杆；所述磁辊的正下方设置有长度方向与电磁铁长度方向相平行的竖板，所述竖板的顶部与铁筒体之间设置有间隙；所述分料块的正下方设置有第一收集槽，所述第一收集槽设置在竖板的下方。

作为上述技术方案的改进，所述铁筒体的两端分别还设置有圆环状第二挡板，所述第二挡板的内圈与铁筒体的外侧壁固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述竖板的顶部设置有多道竖直的开口缝，开口缝的开口朝上。

作为上述技术方案的改进，所述第一收集槽的两侧分别设置有第二收集槽，第二收集槽设置在竖板的外侧。

作为上述技术方案的改进，所述磁辊远离连杆的那一侧设置有刮板，所述刮板的首端与铁筒体的外侧壁之间设置有3～5mm的间隙。

一种稀土合金原料处理方法，采用所述稀土合金原料处理装置对钕铁硼薄带合金碎片进行磁选。

作为上述技术方案的改进，将钕铁硼薄带合金碎片原料向下倒在两个磁辊之间，两个铁筒体的转向相反，钕铁硼薄带合金碎片原料经过挡板和分料块的分流并被电磁铁通电产生磁力吸附在铁筒体的外侧；钕铁硼薄带合金碎片原料随着铁筒体的转动而移动的过程中，一部分钕铁硼薄带合金碎片原料受到的重力大于磁力从而使得该部分钕铁硼薄带合金碎片原料在重力的作用下落到第一收集槽的内部；还有一部分钕铁硼薄带合金碎片原料在运动至竖板的顶部附近时，被竖板的顶部阻挡从而使得该部分钕铁硼薄带合金碎片原料最终与铁筒体脱离并落到第一收集槽的内部；最后一部分钕铁硼薄带合金碎片原料则穿过竖板的顶部与铁筒体外侧壁之间的缝隙继续随着铁筒体转动。

本发明的有益效果：

采用本发明所述稀土合金原料处理装置及方法通过磁力对稀土合金原料进行分级筛选得到大块碎片、小块碎片和碎粒等稀土合金原料，筛选效果好，筛选效率高。

附图说明

图1为本发明所述稀土合金原料处理装置的结构示意图；

图2为本发明所述磁辊的结构示意图；

图3为本发明所述竖板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、2所示，所述稀土合金原料处理装置，包括两个水平设置的磁辊10，所述磁辊10包括圆柱状电磁铁11、套设在电磁铁11外部的铁筒体12，所述电磁铁11的两端均设置在铁筒体12的外部，所述铁筒体12的两端分别设置有轴承13，所述轴承13的外圈与铁筒体12的内壁密封连接，所述轴承13的内圈套设在电磁铁11的外部且轴承13的内圈与电磁铁11的侧壁密封连接，所述电磁铁11的侧壁与铁筒体12的内壁之间填充有铁粉14，所述铁筒体12的一端固设有齿圈15，所述齿圈15套设在电磁铁11的外部；两个磁辊10之间设置有横截面为弧形的挡板20，所述挡板20的长度方向与电磁铁11的长度方向平行，所述挡板20与铁筒体12之间设置有间隙，所述挡板20的正下方设置有分料块30，所述分料块30被固定，所述分料块30的横截面为等腰三角形，所述分料块30的顶角朝上，所述分料块30的腰边与铁筒体12之间设置有间隙，所述挡板20与分料块30之间固设有连杆21，如所述连杆21的一端与挡板20固定连接，所述连杆21的另一端与分料块30的顶部固定连接；所述磁辊10的正下方设置有长度方向与电磁铁11长度方向相平行的竖板50，所述竖板50的下端被固定，所述竖板50的顶部与铁筒体12之间设置有间隙；所述分料块30的正下方设置有第一收集槽40，所述第一收集槽40设置在竖板50的下方。

所述磁辊10的外部可设置有用来驱动铁筒体12转动的低速电机，低速电机中转子的端部固设有与齿圈15相啮合的齿轮，所述电磁铁11能够起到辊轴的作用，电磁铁11被固定不动，这有利于电磁铁11进行布线与电源电连接；电磁铁11与铁筒体12之间通过轴承13完成转动连接，当铁筒体12在低速电机的驱动下进行转动，所述电磁铁11通电产生磁力使得铁粉14被磁化，在铁粉14的传递下所述铁筒体12也被磁化，这使得钕铁硼稀土合金碎片能被磁力吸附到铁筒体12的外侧壁。其中，为防止磁力影响轴承13正常作业，所述轴承13可采用非铁磁材料制成。

一种稀土合金原料处理方法，采用所述稀土合金原料处理装置对钕铁硼薄带合金碎片进行磁选，具体方法如下：

将钕铁硼薄带合金碎片原料向下倒在两个磁辊10之间，两个铁筒体12的转向相反，钕铁硼薄带合金碎片原料经过挡板20和分料块30的分流并被电磁铁11通电产生磁力吸附在铁筒体12的外侧；钕铁硼薄带合金碎片原料随着铁筒体12的转动而移动的过程中，一部分钕铁硼薄带合金碎片原料受到的重力大于磁力从而使得该部分钕铁硼薄带合金碎片原料在重力的作用下落到第一收集槽40的内部；还有一部分钕铁硼薄带合金碎片原料在运动至竖板50的顶部附近时，被竖板50的顶部阻挡从而使得该部分钕铁硼薄带合金碎片原料最终与铁筒体12脱离并落到第一收集槽40的内部；最后一部分钕铁硼薄带合金碎片原料则穿过竖板50的顶部与铁筒体12外侧壁之间的缝隙继续随着铁筒体12转动。落到第一收集槽40内部的那部分钕铁硼薄带合金碎片原料即为大块碎片，大块碎片中混杂的小块碎片的质量不超过3％。进一步地，所述第一收集槽40的两侧分别设置有第二收集槽41，第二收集槽41设置在竖板50的外侧。进一步地，所述磁辊10远离连杆21的那一侧设置有刮板60，所述刮板60的尾端被固定，所述刮板60的首端与铁筒体12的外侧壁之间设置有3～5mm的间隙。穿过竖板50的顶部与铁筒体12外侧壁之间的缝隙的那部分钕铁硼薄带合金碎片原料为小块碎片和碎粒，其中，在刮板60的作用下，小块碎片被刮板60强制刮除并最终落到第二收集槽41的内部，而碎粒则会穿过刮板60的首端与铁筒体12的外侧壁之间的间隙，并随着铁筒体12转动继续运动；待铁筒体12的侧壁附着有大量的碎粒时，可将第一收集槽40和第二收集槽41取走，再放置第三收集槽在原先第一收集槽40和第二收集槽41的位置处，然后给电磁铁11断电，此时由于失去磁力，铁筒体12侧壁附着的碎粒会落到第三收集槽的内部，如此完成了钕铁硼薄带合金碎片原料的分级筛选。其中，由于运动时的撞击力会导致少量的碎粒会落到第一收集槽40和第二收集槽41的内部，相对于大块碎片和小块碎片来说，碎粒的体积非常小，可采用过筛的方式将第一收集槽40和第二收集槽41内部的碎粒给分离出来，筛网的孔径可设计成5mm。

进一步地，如图1、3所示，所述竖板50的顶部设置有多道竖直的开口缝52，开口缝52的开口朝上。所述竖板50可使用弹性优良的铍青铜制成，铍青铜不会被磁化，不影响下料；开口缝52的存在使得竖板50的顶部被分隔成多个长条状能自由弹动的弹部51。由于采用磁力与重力之差的方式来筛选出一部分大块碎片，利用弹部51与铁筒体12之间的间隙来从体积上筛选出一部分大块碎片；当弹部51在受到阻力产生弯曲，一旦阻力消失会瞬间恢复原状，该过程中会产生冲击力，该冲击力有利于将吸附在铁筒体12外部重量处于临界边缘的大块碎片给敲下，从而提高筛选效果。

进一步地，所述铁筒体12的两端分别还设置有圆环状第二挡板16，所述第二挡板16的内圈与铁筒体12的外侧壁固定连接。在第二挡板16的阻挡下，能够有效防止物料从铁筒体12的两端处发生漏料。

在上述实施例中，所述稀土合金原料处理装置利用磁力对稀土合金原料进行分级筛选得到大块碎片、小块碎片和碎粒等稀土合金原料，筛选后得到大块碎片中混杂的小块碎片的质量不超过3％，人工复检的工作量显著降低，筛选后得到小块碎片中不会混杂有大块碎片，筛选效果好，筛选效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。