廣東氮?dú)庵频獧C(jī)設(shè)備在磁性材料行業(yè)的應(yīng)用
來(lái)源: 深圳匯通制氮機(jī)
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發(fā)布日期:2023.11.11 [ 大 中 小 ]
目前國(guó)內(nèi)磁性材料生產(chǎn)中應(yīng)用的氮源因各磁性材料生產(chǎn)企業(yè)建立的時(shí)間、啟動(dòng)資金、生產(chǎn)規(guī)模和當(dāng)時(shí)的氮源情況及其認(rèn)識(shí)等不同,故使用的氮源或者供氮方式也就不同,歸結(jié)起來(lái)有瓶裝商純氮?dú)?、液氮、深冷空分制氮和PSA制氮。
瓶裝高純氮?dú)庵饕谝哉婵諝夥諢Y(jié)爐為燒結(jié)設(shè)備的企業(yè),是間歇式燒結(jié),一般以24小時(shí)為一生產(chǎn)周期,爐子容量在15~50Kg,每天用氣量/爐在2m3左右,集中用氣時(shí)間在3~4小時(shí),這類企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模都不大,少者只有幾臺(tái)爐子,多者也不過(guò)二三十臺(tái)。瓶裝高純氮?dú)馑玫臍馄咳莘e為40升,注入氮?dú)鈮毫?50Kg,氮量為6Nm3/h/瓶,目前市價(jià)為30元/瓶。按使用規(guī)定,瓶中壓力降到15Kg時(shí)巳不允許繼續(xù)使用,否則以后必須經(jīng)過(guò)置換清洗才能保證氮?dú)獾母呒兌龋适褂闷垦b氮?dú)鈺r(shí),氮?dú)鈫蝺r(jià)為5.5元/m3。雖然用氣成本較高,但因企業(yè)規(guī)模較小、總用量不大,使用瓶裝氮?dú)膺€能承受,故一般不會(huì)更換供氣方式,只有規(guī)模擴(kuò)大、考慮使用氮窯時(shí)才會(huì)改變。液氮目前市場(chǎng)價(jià)格在1000元/m3左右,液氮汽化成氮?dú)鈺r(shí),1m3液氮可轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氮?dú)鉃?43m3,考慮到損耗等因素,能使用的氮?dú)饧s為600m3左右,故使用液氮時(shí)的氮?dú)鈫蝺r(jià)為1.67元/m3,這里不包括購(gòu)買或租賃液氮罐所攤的費(fèi)用。
以MnZn鐵氧體企業(yè)為例,使用液氮的磁性材料企業(yè)建立初期,大都規(guī)模不大,均在300噸/年左右,通常只有一條氮?dú)獗Wo(hù)隧道窯,用氣量在20~30Nm3/h,每天(24小時(shí))供氣量在480~720Nm3。若再用瓶裝氮?dú)鈩t每天需100瓶左右,成本也太高,故不宜采用;若購(gòu)買制氮設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)制氮,雖然用氣成本可降三分之二左右,但考慮到資金和今后的發(fā)展等因素,用戶一般還是先選用液氮,以后視情況再定。深冷空分制氮、PSA制氮和膜分離制氮深冷空分制氮已有九十余年的歷史,且制取的高純氮完全能滿足磁性材料的需要;國(guó)產(chǎn)PSA制氮和膜分離制氮還是九十年代以后才出現(xiàn)的,故國(guó)內(nèi)在七八十年代就有相當(dāng)規(guī)模的MnZn鐵氧體企業(yè)大多數(shù)采用的是深冷空分現(xiàn)場(chǎng)制氮,而稀土永磁因八十年代以前規(guī)模均不大,生產(chǎn)中制粉不采用"氮?dú)饬髂?,燒結(jié)采用Ar氣保護(hù)。
直到九十年代Nd-Fe-B的興起,規(guī)模逐漸擴(kuò)大、工藝改進(jìn),除生產(chǎn)規(guī)模較小(年產(chǎn)50噸以下)的企業(yè)仍采用瓶裝氮?dú)饣蛞旱?,大多?shù)均已采用PS洫制氮機(jī)現(xiàn)場(chǎng)制氮。自購(gòu)制氮設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)制取高純氮,一次性投資較多,但運(yùn)行綜合成本較低,通常在0.7元/m3以內(nèi)。深冷空分、PSA制氮與膜分離制氮設(shè)備各有特點(diǎn),且在不同產(chǎn)氣量及純度范圍內(nèi)務(wù)有優(yōu)勢(shì),用戶可根據(jù)各自的情況綜合比較進(jìn)行選擇。
已有文章[3]對(duì)三者進(jìn)行了投資價(jià)值分析,氮?dú)饧兌仍?9.99%以上,產(chǎn)氮量在500Nm3/h以下,PSA制氮(加后級(jí)凈化)可以與深冷空分競(jìng)爭(zhēng)。田A制氮設(shè)備在磁性材料中的應(yīng)用釹鐵硼永磁合金生產(chǎn)規(guī)模大都在50~300噸/年以內(nèi),可配備40~200Nm3/h的高純制氮機(jī)組;MnZn鐵氧體企業(yè)配置制氮機(jī)的通常年產(chǎn)量在500噸以上(兩條氮窯以上),目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)有一定規(guī)模者約在500~5000噸/年,可配置40~400Nm3/h以內(nèi)的制氮機(jī),在這個(gè)范圍內(nèi)正是PSA高純制氮機(jī)組最具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的區(qū)段。