1 引言

磁性材料的快速發展帶動了磁性材料燒結設備——連續式隧道窯（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備銷售總額達9億多元人民幣，其中燒結窯爐3億磁鋼多元[1]，但國內窯爐行業對作為磁性材料燒結窯爐關鍵部件的推板，尤其是軟磁鐵氧體燒結氮窯用推板的關注與重視程度不夠，以致軟磁鐵氧體燒結氮窯用推板未能得到同步發展。迄今為止，我國軟磁氧體燒結氮窯用推板仍然依賴進口。

2 軟磁鐵氧體燒結氮窯用推板現狀

2.1 使用條件

軟磁鐵氧體材料燒結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，而且要經受從室溫→高溫→室溫長期循環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品。目前軟磁鐵氧體燒結用氮氣保護推板窯一般長為30m左右甚至更長，推板每36h左右循環一次，如果推板在使用過程中只要有一塊發生破碎、粘結或變形，就會導致無法繼續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濟損失。因此，軟磁鐵氧體材料燒結氮窯要求推板不僅要具有優良的耐高溫性能、較高的機械強度和耐磨性、好的抗熱震穩定性和體積穩定性，還要對燒結元件無污染，同時要保證推板的一致性。

2.2 情況應用

由于磁性材料燒結工藝、裝備的不斷改進，傳統的粘土質、高鋁質、熔融石英質、氧化硅結合碳化硅質及普通堇青石質窯具已無法滿足使用要求，國外已開發成功了適應軟磁鐵氧氣等燒成用的高耐反應性、高強低重、較長使用壽命的高性能莫來石-剛玉質推板。目前國外市場擁有此項生產技術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。

國內已有耐火材料生產企業和研究單位認識到了磁性材料行業窯具市場的巨大潛力，如江蘇、淅江、河南、廣東等幾家企業進行了氮窯用莫來石-剛玉質推板的研究試制，找形成了一定的生產能力，但因產品原材料質量、生產條件、工藝技術水平、質量控制等方面還存在著不足，經多次試用而未被國內軟磁鐵氧體生產廠家接受，僅僅在永磁及軟磁鐵氧體偏轉磁芯燒結窯上得到了使用認可。據初步調查，目前已有兩家企業正在準備與日本著名耐火材料開發生產企業聯營企業系設立合資公司，生產高性能窯具，滿足我國軟磁鐵氧體燒結氮窯用推板使用要求，改變目前我國軟磁鐵氧體燒結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最大的高導、功率鐵氧體和鐵粉芯等磁性材料專業生產企業，也是國內第一家由自然人控股的首家專業生產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氮窯56條，年生產能力1.8萬噸，產量約占國內總量的15%，產品質量已達到國際先進水平，對軟磁鐵氧體燒結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、韓國和德國和國產推板。使用結果表明，國外產品使用壽命明顯優于國內同類產品，使用次數可達到100次左右。近幾年天通公司積極配合推板國產化研究，為國內幾家生產企業提供了產品使用試驗機會，但國產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品在使用過程中發生推板磚開裂、破碎，另一次是由于一家產品在使用過程中推板之間發生了粘連和變形。根據使用結果，日本東芝產品性能比較穩定，使用過程中未發生過破碎或粘邊情況。

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

表1列出了國內外部分軟磁鐵氧體燒結氮窯用推板技術性能。

3 發展前景

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

4 實現軟磁鐵氧體窯用推板國產化需解決的關鍵問題

面對軟磁鐵氧體燒結窯用推板巨大的市場前景,加快研制開發優高性能推板替代進口產品,滿足我國軟磁鐵氧體燒結窯需求,為用戶節約外匯支出,是當前我國窯具行業的當務之際急.

目前國產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原料性能差、生產工藝技術與控制設備落后和檢測手段不夠完善等。解決這些問題的關鍵在于：

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成份、物理特性、礦物組成和粒度分布，優化制品的顯微結構，制備結構、性能均勻穩定的優質高性能推板。

4.2 對生產工藝進一步研究

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，制定合理的生產工藝和燒成制度，并加強工藝控制和過程質量管理，使產品質量得到充分保證，產品合格率得到最大幅度的提高。

4.3 對生產裝備進行一步研究

目前國內生產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),成型時很容易產生內部層裂，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，國內模具設備水平不高，加工精度較差使我國生產的推板外觀較為粗糙。研究選擇適合推板生產要求的設備，實現生產過程自動監控、自動調整工藝參數，提高工藝技術的精細程度，確保產品的一致性。

4.4 進行模擬使用研究、提高檢測水平

目前國內通常采用測試制品的體積密度、顯氣孔率、熱功當量膨脹系數、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量和使用效果。從表1我們可以看出，國產推板部分性能指標較好，甚至超過進口產品，但由于缺乏高溫模擬使用試驗環節，實際使用效果和預期很大。建立完善的模擬使用系統，對產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部缺陷，杜絕把不合格門口提供給用戶，以保證產品可靠性。

5 結語

隨著我國耐火材料工業的技術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，一定會很快開發具有良好的耐高溫性能、高的機械強度和好看抗熱震穩定性、滿足我國軟磁鐵氧體燒結氮窯用的優質推板。




作者：東陽市卓越電磁材料廠

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關鍵詞：磁鋼，磁鐵，吸鐵磁