一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法技术

本发明专利技术涉一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法，具体为一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法，提升现有低温HiB钢质量。将工业轻质氧化镁与水进行合成后，在板框压滤机进行固液分离；分离得到的固体氢氧化镁经过煅烧，得到氧化镁；经涡轮式粉碎机粉碎包装后即得到低温HiB钢用氧化镁。产品具有生产工艺独特、成本较低、无三废产生，能明显提高低温HiB钢的磁感应强度，降低铁损，增加低温HiB钢的正品率。可针对性在低温HiB钢生产厂家推广使用。温HiB钢生产厂家推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法


[0001]本专利技术涉及低温HiB钢制造领域，具体为一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法。

技术介绍

[0002]HiB钢广泛应用于各种大、中型变压器的制造。与一般取向硅钢相比，HiB钢具有铁损低、磁感应强度高、磁致伸缩小等优点，用它制作的变压器具有空载损耗低、噪声低、体积小等优点，因此HiB钢越来越受用户的欢迎，使用量逐年增大。HiB钢有两种不同的生产方式，一种是在热轧工序采用高温加热热轧，另一种是采用低温加热热轧+后工段渗氮处理。前一种工艺由日本新日铁公司专利技术，产品命名为高温HiB钢；后一种工艺也由日本新日铁公司专利技术，命名为低温高磁感取向硅钢，国内称为低温HiB钢。与高温HiB钢相比，低温HiB钢由于显著的降低了生产难度和生产成本，符合国家节能减排的要求，近年来已逐步取代高温HiB钢。
[0003]低温HiB钢带脱碳退火冷却到室温后，要进行涂层机喷涂或辊涂氧化镁，而氧化镁是目前低温HiB钢生产中必不可少且不可替代的高温退火隔离剂与绝缘涂层生成剂。主要机理是氧化镁经涂布硅钢表面后在高温下（1200℃，7
×
24h）与硅钢中的硅生成镁橄榄石膜（反应式2MgO+SiO2→
Mg2SiO4），同时高温净化退火时促进脱硫脱氮反应。该底层具有很高的电绝缘，防止钢带成卷高温退火时粘结，而且该底层与硅钢片基材间膨胀率的差异而向硅钢片表面赋有张力，具有高斯结构，细化磁畴，进一步优化取向效果。
[0004]当前国内制备低温HiB钢企业有宝武集团和首钢集团。在实际使用取向硅钢用氧化镁的基础上，能满足铁损（P
17
）≤1.06W/Kg，磁感应强度（B8）≥1.91T。但是随着下游变压器客户要求的不断提升，宝武集团迫切要求低温HiB钢产品铁损（P
17
）≤1.00W/Kg，磁感应强度（B8）≥1.93T，为了达到上述使用质量要求，替代进口日本的低温HiB钢用氧化镁，优化现有取向硅钢用氧化镁的生产工艺，制备国产低温HiB钢用氧化镁已刻不容缓。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了提升现有低温HiB钢用氧化镁质量，提供一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法。
[0006]本专利技术是采用如下技术方案实现的：一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）原料：轻质氧化镁水热合成：将原料轻质氧化镁与水在反应罐中，以质量比1：（7
‑
9），温度55
‑
75℃反应，反应1
‑
2h，水热合成氢氧化镁。
[0007]（2）压滤：将水热合成的浆液（氢氧化镁和水的混合物）经压滤制得湿式块状氢氧化镁。
[0008]（3）煅烧：将压滤后的滤饼经过950
‑‑‑
1050℃煅烧，产物为氧化镁。
[0009]（4）冷却：将煅烧后的氧化镁静置，产物为氧化镁。
[0010]（5）粉碎：将冷却后的氧化镁粉碎，产物为低温HiB钢用氧化镁。
[0011]上述步骤（1）中所用的水为经反渗透处理的软化水，软化水电导率≤40
µ
s/cm，以此保证可溶性盐类增加溶解度。轻质氧化镁为白云石碳化法或者盐卤纯碱法制备的轻质氧化镁。
[0012]本专利技术所述的一种低温HiB钢用氧化镁的制备原料以及提高取向硅钢质量机理如下所示：1、原料白云石碳化法氧化镁：主要技术指标为MgO：95
‑
97%，CaO：0.8
‑
1.0%，Cl：0.03
‑
0.05%。
[0013]盐卤纯碱法氧化镁：本工艺选用的盐卤纯碱法氧化镁，主要技术指标为MgO：96
‑
98%，CaO：0.15
‑‑
0.30%，Cl：0.05
‑
0.08%。
[0014]2、提高取向硅钢片质量机理主要机理是通过白云石煅烧和盐卤纯碱法煅烧制得的工业轻质氧化镁，再通过水热合成，二次煅烧使得氧化镁晶型颗粒尺寸趋向长大，由原300nm增长到500nm。通过颗粒尺寸的增加，增大了底层镁橄榄石膜的骨架强度，增大了氧化镁涂布后排潮工艺透气性，降低了水化率。同时减小了低温HiB钢成品晶粒与高斯位相的偏离角，各晶粒的方向趋向于一致，增加了低温HiB钢产品的磁性。在高温下（1200℃，7
×
24h）与硅钢中的硅生成镁橄榄石膜（反应式2MgO+SiO2→
Mg2SiO4）。该镁橄榄石膜不仅具有很高的电绝缘，而且该镁橄榄石膜与硅钢片基材间膨胀率的差异而向硅钢片表面赋有张力，具有高斯结构，细化磁畴，进一步优化取向效果。
[0015]由本专利技术所述的制备方法制得的低温HiB钢用氧化镁经武钢质检中心检测，符合武钢低温HiB钢用氧化镁质量要求。所得的检测结果见下表所示：项
ꢀꢀꢀꢀꢀ
目检验值氧化镁（MgO）含量，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
%
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98.72氧化钙（CaO）含量，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
%
ꢀꢀꢀ
0.31硫酸盐（SO4）含量，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
%
ꢀꢀ
0.15氯化物(Cl)含量，%
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%0.012铁（Fe）含量，
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%0.018筛余物(320目)含量，
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% 0.03水化率，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
%
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2.14柠檬酸活性，
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
s 68粒度（D50),
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um
ꢀꢀ
2.1粒度（D90),
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um13.7此外，本专利技术为了验证该低温HiB钢用氧化镁在实际应用中的效果，委托武钢硅钢事业部对氧化镁进行了上线试验。分析汇报显示，在低温HiB钢制造中使用低温HiB钢用氧化镁后，与使用高性能硅钢用氧化镁后对比，铁损（P
17
）降低0.05W/Kg，磁感应强度（B8）提高≥0.01T。
[0016]总之，与现有技术相比，本专利技术所述的低温HiB钢用氧化镁，以工业轻质氧化镁为原料生产，无三废污染，生产工艺简单，成本较低，可针对性供应低温HiB钢使用。
具体实施方式
[0017]实施例1：一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法，包括以下工艺步骤：（1）原料：轻质氧化镁水热合成：将原料轻质氧化镁与水在不锈钢反应罐中，以质量比1：7.0，温度55℃反应，反应1h，水热合成氢氧化镁。（2）压滤：将氢氧化镁和水的混合物经水泵输送到板框压滤机内，经板框压滤机制得湿式块状氢氧化镁。（3）煅烧：将压滤后的滤饼在回转炉中，经过950℃煅烧，产物为氧化镁。（4）冷却：将干燥后的氧化镁静置在不锈钢桶中24小时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低温HiB钢用氧化镁的制备方法，其特征在于：包括以下工艺步骤：（1）原料：轻质氧化镁水热合成：将轻质氧化镁与水在反应罐中，以质量比1：7
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9，温度55
‑
75℃反应，反应1
‑
2h，水热合成氢氧化镁；（2）压滤：将水热合成的浆液经压滤制得湿式块状氢氧化镁；（3）煅烧：将压滤后的滤饼经过950
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1050℃煅烧，产物为氧化镁；（4）冷却：将干燥后的氧化镁静置，产物为氧化镁；（5）粉碎：将冷却后的氧化镁粉碎，产物为低...

【专利技术属性】
技术研发人员：白锋，郁建强，郭毅，刘江，
申请(专利权)人：山西银圣科技有限公司，
类型：发明
国别省市：