再生合金材料的制造方法和再生非晶合金带的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及由使用后的变压器等所含有的非晶合金磁心制造再生合金材料的方法，以及使用所得到的再生合金材料制造再生非晶合金带的方法。
【背景技术】
[0002]非晶合金由于具有优异的磁特性，作为电力配电用、变压器用的磁心和电子、电气回路用的磁心的材料被利用。
[0003]在磁心中使用了非晶合金的变压器(transformer)被称为“非晶变压器”。关于非晶变压器，与在磁心中使用了电磁钢板的变压器相比，无负荷时的电流损失被抑制到约I/
3。因此，作为适应近年来的节能化要求的变压器，正在进行利用。
[0004]通常，非晶变压器的寿命为20?30年左右。因此，在从约20年前开始普及的北美和日本，近年来，存在开始废弃、重新更换非晶变压器的情况。
[0005]通常，非晶变压器的寿命由浸渍变压器的磁心和线圈的绝缘油的劣化来决定。虽然劣化的绝缘油不得不废弃，但是绝缘油以外的部件和材料可以成为再循环原料。
[0006]因此，要求确立针对非晶变压器等的适当的再循环技术。
[0007]针对该课题，本申请人在2013/02/28的日经通讯稿(日経只ΡΡ—只，非专利文献I)中表示，使再循环设备运转，进行非晶磁心的破碎、磁选、洗涤、干燥，能够从目前被废弃的、使用后的磁心生产非晶合金的原料。
[0008]另外，在关于非晶变压器的再循环的研究中，也提出了为了使作为非晶合金的主要原料的硼铁再循环利用，直接将非晶磁心投入到电炉中(非专利文献2)。
[0009]现有技术文献[00?0]非专利文献
[0011]非专利文献1:日经通讯稿2013/02/28发表:“日立金属、Tr只金属製=17夕/P:7°y夕卜旮4月和b本格稼働”
[0012]非专利文献2:中部电力技术开发新闻2003年7月(103号)19页?20页“7壬少:77只变圧器oyf彳夕/W 二関t s研究”
【发明内容】
[0013]发明所要解决的课题
[0014]如上所述，确立针对非晶变压器等的适当的再循环技术是重要的，并且要求确立最适合的技术。
[0015]本发明的目的在于提供一种使用含有非晶合金的磁心制造再生合金材料的方法，另外，还提供使用所得到的再生合金材料制造再生非晶合金带的方法。
[0016]用于解决课题的方案
[0017]本发明的实施方式的再生利用合金的制造方法包括:对含有非晶合金带的磁心进行破碎的工序;将准备好的有机溶剂和在上述破碎的工序中得到的破碎片收纳在容器内，在上述容器内使上述破碎片与上述有机溶剂接触的工序;使上述破碎片与上述有机溶剂接触后，从上述容器内选择性地排出上述有机溶剂的工序;和排出上述有机溶剂后，使上述容器内残留的有机溶剂蒸发的工序，在使上述有机溶剂蒸发后，将从上述容器中取出的上述破碎片作为再生合金用的材料进行再利用。
[0018]在某个实施方式中，在使上述容器内残留的有机溶剂蒸发的工序中，在排出上述有机溶剂后，对上述容器内部进行减压，对上述容器外周部进行加热，由此使上述容器内残留的有机溶剂蒸发。
[0019]在某个实施方式中，在与上述有机溶剂接触的工序中，在通过使上述容器运动而产生的上述有机溶剂的流动中，使上述破碎片与上述有机溶剂接触。
[0020]在某个实施方式中，上述容器是能够密闭的转筒型容器，与上述有机溶剂接触的工序包括通过使上述转筒型容器绕轴旋转而对上述有机溶剂和上述破碎片进行搅拌的工序。
[0021]在某个实施方式中，上述转筒型容器具有以从上述转筒型容器的内周面向容器内侧突出的方式配置的翅片。
[0022]在某个实施方式中，还包括在上述破碎的工序之后使用磁选机对上述粉碎片进行磁吸附分离的工序。
[0023]在某个实施方式中，上述破碎的工序利用双轴剪切式破碎机进行。
[0024]在某个实施方式中，将上述有机溶剂以加热到40°C以上、100°C以下的温度的状态收纳在上述容器内。
[0025]本发明的实施方式的再生非晶合金带的制造方法包括:将利用上述任一种的制造方法得到的再生合金材料和其它原料合金投入到熔化炉内，在大气中或者非氧化性气氛下进行熔融的工序;和将在上述熔化炉中熔融的、含有再生合金和其它原料合金的熔液取出到旋转的冷却辊上，得到急冷凝固合金的工序。
[0026]在某个实施方式中，相对于上述再生合金材料和上述其它原料合金的合计质量，再生合金材料的质量为10%以下。
[0027]另外，在某个实施方式中，再生非晶合金带的制造方法，例如，可以包括:对叠层有非晶合金带的磁心进行机械破碎，制成合金带破碎片的破碎工序;将利用上述破碎工序破碎得到的合金带破碎片和有机溶剂投入到转筒内部，使密封后的上述转筒水平旋转的洗涤工序;从转筒排出上述有机溶剂的有机溶剂排出工序；一边对上述转筒内部进行减压、加热，一边使转筒水平旋转，蒸发除去残留有机溶剂的蒸发工序;通过上述工序得到再生合金带片后，将上述再生合金带片作为熔融原料的一部分，在大气或者非氧化性气氛下投入到熔化炉中的熔融工序;和将通过上述熔融工序得到的合金熔液排出到冷却辊上，使之急冷凝固，制造合金带的工序。
[0028]发明效果
[0029]根据本发明的实施方式，将废弃的变压器等所含有的磁心回收，作为再循环原料再利用时，不但能够实现高的生产率，而且能够得到性状稳定性良好的再生非晶合金带。
【附图说明】
[0030]图1是表示本发明的实施方式所涉及的再生非晶合金带的制造工序的流程的图。[0031 ]图2是表示在本发明的实施方式的再生合金材料的制造方法中使用的破碎机的一个例子的图，(a)是示意表示破碎机的整体结构的立体图，(b)是表示例示的剪切刃的立体图。
[0032]图3是表示在本发明的实施方式的再生合金材料的制造方法中使用的洗涤器的一个例子的图，(a)是侧面图，(b)是以显示内部的方式切取了一部分的立体图，(C)是剖面图。
[0033]图4是表示在本发明的实施方式的再生非晶合金带的制造方法中使用的制造装置的图。
[0034]图5是用于说明在本发明的实施方式的再生合金材料的制造方法中使用的洗涤机中切换使用与蒸馏装置连接的2个溶剂罐的方式的图。
【具体实施方式】
[0035]以下，参照附图对本发明的实施方式的再生合金的制造方法进行详细说明。如图1所示，本发明的实施方式的再生合金的制造方法包括:准备含有非晶合金带的磁心、例如叠层有非晶合金带的磁心的工序SI;对磁心进行破碎的工序S2;任意进行的磁选工序S3;使有机溶剂与破碎片接触，对破碎片进行洗涤的工序S4;从容器内选择性地排出洗涤所使用的有机溶剂的工序S5;使容器内残留的有机溶剂蒸发的工序S6;将所得到的再生合金材料(洗涤后的破碎片)熔融的工序S7;和使用所得到的合金熔液制造再生非晶合金带的工序S8。
[0036]以下，按照图1所示的流程的顺序，对使用再生合金原料的非晶合金带的制造方法的具体工序进行说明。根据本实施方式的方法，能够将由使用后的磁心得到的再生合金材料作为再生非晶合金用的熔融原料直接投入到熔化炉中。
[0037]<破碎工序>
[0038]破碎工序是使用破碎机对在再循环所回收的、含有非晶合金带的磁心进行机械破碎的工序。
[0039]作为破碎机，能够使用双轴剪切式破碎机。图2(a)和(b)是示意表示双轴剪切式破碎机的一个例子的立体图。如图2(a)所示，在本实施方式中能够利用的破碎机10具有平行配置的、能够绕轴旋转的2个轴部件12。各个轴部件12分别具有多个如图2(b)所示的剪切刃14。另外，在图2(b)中只表示了各个轴部件12所具备的I个剪切刃14，实际上，也可以改变刃尖的周向的位置而堆叠多个剪切刃14。另外，也可以为设置于各轴部件12的剪切刃14夹着没有剪切刃的圆盘状部件而设置，在一个轴部件12的剪切刃14的间隙交替配置另一个轴部件12的剪切刃14。另外，在图2(a)中，将轴部件12表示为圆柱状，实际上，例如日本特开昭63-147561号公报所述，可以以剪切刃14的外周部啮合的方式设置轴部件12。
[0040]使用这样的双轴剪切式破碎机10，能够高效率地将构成磁心C的非晶合金带破碎成合金带的破碎片。
[0041 ] 剪切刃14的直径例如为500?800mm，厚度例如为40?80mm。使用这种尺寸的剪切刃14时，不容易生成破碎后处理困难