导言
在这个电动化和微型化的时代，稀土合金及其制成的永久磁铁的重要性与日俱增。永磁体质量和性能的决定性因素是粒度分布窄，最小颗粒（< 2 µm）和最粗颗粒（> 8 µm）的比例尽可能低。
使用耐驰生产的喷射式研磨机和超细分级机，可以在惰性气体条件下将敏感的钕铁硼合金和钐钴合金或其他稀土合金可靠地研磨成细粉，从而获得狭窄的粒度分布和明确的粒度上限，并获得可重复的结果。为研磨这些合金，耐驰开发了经过优化的高密度床式喷射研磨机m-Jet 。该设备还可以在运行过程中自动提取难以研磨的部件，而不会使设备外围部件受到杂质污染。这一特点使得在任何时候都可以快速无故障地更换产品。
最新技术
研磨稀土合金时难以研磨的部件
在研磨用于制造磁铁（或其他应用）的稀土合金时，经常会形成难以研磨成分的残留沉积物。就钕铁硼合金而言，这些残留物主要由钕、其他稀土成分或铁组成。这些残留物具有延展性，很难在喷射式研磨机中研磨。相反，它们容易积聚在研磨室中。因此，在碾磨过程中吞吐能力会下降，整个设备的生产率也会降低。此外，如果这些成分污染了最终产品，还会对其磁性产生负面影响。此外，难磨成分的积累还会改变粒度分布，从而影响产品质量。另一个问题是，由于在流化床中进行选择性研磨，稀土粉末的合金成分会发生变化。
因此，根据稀土合金的质量，有必要定期从研磨室中移除难以研磨的成分。
从传统流化床喷气式粉碎机中提取难磨成分
传统喷气式碾磨机的萃取过程往往非常耗时且复杂，通常取决于碾磨机的转速--通常在达到标准生产能力的 50% 时进行。
众所周知，在反向旋转的喷射式研磨机中，通过降低分级机的转速可以提取难以研磨的成分。通常使用地面喷嘴（图 1）来辅助这一过程，但由于其安装在机器地面上的结构设计，很容易发生堵塞。
在传统的喷射式碾磨机中，整个萃取过程可能需要几个小时，这反过来又会由于分级机速度的降低而导致整套设备中难以碾磨的粗糙成分受到污染。因此，萃取过程之后必须有足够的漂洗时间。这意味着生产必须中断较长时间。
萃取过程结束后，流化床必须再次装满粉末。在填充过程中，粒度分布和吞吐能力以及选择性研磨会发生变化（图 3），从而导致研磨粉末的合金成分发生变化。
由于流化床气流磨的研磨腔体积较大，流化床的混合和均匀化过程可能需要一个小时。在这段时间内，这些研磨机才能获得恒定的生产能力和粒度分布。
在使用流化床喷射碾磨机时，只有当碾磨机在恒定质量的流化床中不间断运行时，才能始终获得最佳的产品质量。不过，这只能在有限的时间内实现。
耐驰的解决方案
从螺旋喷射研磨机中提取难磨成分m-Jet
为了克服上述传统流化床喷射研磨机的缺点，耐驰的工程师们开发出了一种内置动态空气分级机的螺旋喷射研磨机。m-Jet 结合了流化床喷射研磨机和螺旋喷射研磨机的优点，因此是研磨稀土粉末的理想研磨机。它可以获得尽可能高的可再现细度，而不受喷射气体负荷的影响。专家们巧妙地解决了难磨成分的提取问题，在m-Jet 运行期间可直接从研磨室中提取。
这一过程很容易实现自动化。通过降低占空比，可以检测到生产能力的下降。当达到规定值时，安装在通往过滤器管道上的挡板会打开，产品会被碾磨室中的超压压出碾磨机。在此过程中，分级轮通过旁路运行。然后，碾磨机内的物料通过一个单独的管道直接排入下游的粉尘过滤器，该管道仅用于排空碾磨机。由于好的产品直接从旋风分离器中取出，因此不会对设备造成污染。图 2 显示了m-Jet 10 型实验室设备的萃取管道布局。
另一个应用问题是在更换产品时，如何快速、彻底地清空研磨室。尽管清空研磨室的过程自然也可以手动启动，但该系统也可以有效地用于这一目的。
由于螺旋喷射磨机m-Jet 的研磨室容积较小，使用流化床喷射磨机时通常会出现的现象，如研磨粉末产品粒度分布的偏移和吞吐能力的下降都极为罕见（图 3）。
m-Jet 提取过程详解
图 4 用图表描述了活性粉末填充物从研磨室中提取的过程：m-Jet 10 的研磨室在设定的时间间隔内被清空。在清空过程中和清空后，可以清楚地看到分级机功率的下降。每次清空后，测量旋风分离器产品的细度以及过滤器中提取粉末的质量和细度。旋风分离器产品的细度（d50）约为 d50 = 2.95 µm，在整个运行时间内保持相对稳定。此外，在粉尘过滤器中收集的磨机内容物的 d50 细度几乎没有波动。平均提取质量约为 330 克。因此，在萃取过程中没有粉末燃烧的危险，也不需要额外的粉尘过滤器，因为每个工厂安装的粉尘过滤器都用于此目的。
碾磨室中的粉末被抽出后，碾磨机可在 10 分钟内再次提供符合规格的产品。与传统的流化床喷射式碾磨机相比，这大大节省了时间。从碾磨室提取产品以及达到稳定产品质量所需的时间可按 1:1 的比例转移到m-Jet 生产规模的碾磨机上。
耐驰的可能性
在德国法兰克福附近的哈瑙，NETZSCH Trockenmahltechnik 拥有一个设备齐全的稀土粉末试验室。在该实验室中，可以对 CGS 型流化床喷射式研磨机和m-Jet 型带集成分级机的螺旋喷射式研磨机进行研磨试验，并对难以研磨的产品成分进行集成提取。通过在惰性气体环境下使用高效精细分级机m-Class 进行分级，进一步优化了粒度分布。在哈瑙还可以与一家知名研究所合作进行马尔文和 REM 等多种分析，以及 ONH、OCN 和 ICP 分析。如果客户需要并提出要求，我们还可以执行完整的烧结计划，包括鉴定 Permagraph 中烧结磁体的磁性能。