技術(shù)項目背景介紹
鐵基非晶合金的傳統制備工藝是工業(yè)純鐵、硼鐵和磷鐵等合金原料重熔后經(jīng)快速凝固制備得到。從天然礦物 的角度出發(fā)，合金原料制備和非晶合金制備過(guò)程分割，導致存在多次凝固后再重熔和有益元素脫除再添加的矛 盾。因此，研發(fā)基于高磷鐵礦熔融還原直接制備鐵基非晶合金的短流程冶金工藝，能夠降低生產(chǎn)能耗和排放，并 實(shí)現礦石資源高值化利用。
項目簡(jiǎn)介
首先，利用高磷鐵礦、磷灰石、煤、硅石等天然礦物進(jìn)行配礦熔融還原，通過(guò)添加磷灰石和控制C/O 調控得 到目標合金熔體。然后，采用單輥旋淬技術(shù)將合金熔體直接噴鑄到高速旋轉的銅輥上快速凝固， 一次成型制備得 到非晶態(tài)帶材；鐵基非晶合金帶材具有磁導率高、損耗低的突出優(yōu)勢，是用作變壓器、電抗器和互感器等磁芯的 理想軟磁材料。此外，鐵基非晶合金(主要是FeP 系合金)帶材還具有優(yōu)異的催化性能，可直接用作電極材料進(jìn) 行電解水制備氫氣和氧氣；制備的氫氣和氧氣可用于熔融還原鐵礦石。最終，形成從天然礦物-鐵基非晶軟磁合金 -催化電極-氫氣、氧氣-礦物還原的循環(huán)，降低生產(chǎn)能耗和排放，充分利用資源。
項目前景簡(jiǎn)介
利用天然礦物熔融還原直接制備鐵基非晶軟磁合金的短流程冶金工藝，與鐵基非晶合金傳統制備工藝相比， 預估生產(chǎn)能耗可降低30%。作為軟磁材料，鐵基非晶合金帶材的生產(chǎn)能耗僅為硅鋼的25%-40%,應用于變壓器， 其空載損耗與硅鋼相比可降低60%-80%,是典型的生產(chǎn)和應用“雙綠色”軟磁材料；作為催化電極，鐵基非晶合金 帶材的生產(chǎn)效率遠遠高于鉑和鉑碳電極，制氫成本預計能夠降低40%。高磷鐵礦熔融還原短流程制備鐵基非晶合 金具有資源利用率高、生產(chǎn)能耗低、排放少、產(chǎn)品性能優(yōu)異等突出優(yōu)勢，具有重要應用前景。
