近年来，由于国防、科研、电子工业等方面的发展需要，特别是对高科技产品（如计算机、激光、微波等）的需求，对铁氧体电子材料的需求大大增加，对其性能也提出了更高的要求。目前，高性能铁氧体电子材料属于当今世界的高科技产品，具有广阔的发展前景，而国内对这一产业的开发应用尚处于起步阶段，相对于欧美、日本等发达国家而言，有很大差距。研究开发高性能铁氧体材料对我国的技术进步和经济发展、巩固国防等都具有重大意义。
某电子生产企业经过长期研究和反复试验，试制出具有世界同类产品性能的某类铁氧体电子材料产品，（该产品世界年需求量约& 万H 左右，世界市场价格为," 万元Y H），由于该产品应用范围不断扩大，其需求量将会逐年提升，市场前景广阔，但实验室试制出的科技成果要应用于工业化生产、要转化为生产力及经济效益，有许多不同的地方，还有许多工作及技术难题尚待解决，实验成果的取得，只是该技术过程的关键一步。
铁氧体的制备大致可分为如下过程：配料———混合———预烧———成型———烧结———热处理。在以上过程中，配料、混合属于企业的专有技术，经过长期的研究及试验，对其工艺已比较熟悉；成型、烧结、热处理几个工艺过程，因与传统的的铁氧体材料制备过程基本一致，只是一些处理参数的异同，也已基本掌握；可对预烧这一工艺过程，尽管投入了不菲的人力物力、应用了多种方法、做了多种尝试、但未探索到有效的处理方法，结果很不理想———不能连续生产，劳动强度大，劳动生产率低，生产过程难以控制，设备及工作面占地大、投资高。因预烧工艺对该产品的质量性能影响极大，并直接影响后续工艺处理过程，所以对该工艺过程有多方面的严格要求。我院于2002年5~8月对预烧这一工艺过程进行了半工业化试验。
1、物料成分及试验要求
1.1、物料成分
该过程需处理的物料成分如下：
树脂27%、粉体28%、水45%（超纯水），其中，粉体为90%的Fe2O3及一定比例的Ni、Zn 等；粉体粒度<5μm；粉体堆密度300~400kg/m3、密度4000kg/m3；混合后的物料粘稠。[next]
1.2试验要求
由于该产品质量、性能方面的特殊性，故对试验提出了严格的要求：
（1）物料在600~800℃,下燃烧、燃烧充分、不留残脂及水分；
（2）燃烧后的物料中Fe2O3及Ni、Zn等混合均匀、不产生偏析、晶体结构为葡萄状、氧化完全、无磁性；
(3)物料在燃烧前后均不能被污染，要保证燃烧后的物料纯度为99.99%；
(4)由于该产品价格昂贵，故要求回收率98%以上；
(5)生产中操作简便、劳动强度小；
(6)设备寿命5年以上，价格适中。
2、试验措施及效果
2.1、新工艺与传统工艺的异同
该产品由于要求很高，从配料、混合到预烧，与传统铁氧体材料的制备有很大的不同，故对预烧这一工艺过程，也有着本质的不同，国内还没有可借鉴的工艺流程及经验。在该工艺流程中，粉体的均匀混合必须用粉体材料、高纯水、树脂在储罐中混合搅拌获得。传统的混合、预烧方式一般为将物料（金属氧化物或碳酸盐）及适当大小和数目的钢球一并盛入钢桶中，装在球磨机上不断转动，使钢球与物料互相冲击，产生均匀混合和磨细的效果，经过数小时到数十小时后，取出烘干，然后将其在高温炉中加热，促进固态反应，形成复合氧化物，预烧温度一般在800~1000℃，保温时间1~4h或更多，预烧完成后，基本上已得到具有所要化学成分的铁氧体，但反应程度还不够均匀，或存在少量未反应的配料，需在后续工艺过程中进行处理。而该新工艺过程采用了与传统方式不同的方法，相比较而言，新工艺的混合过程，不管从混合时间还是难易程度方面，都比传统工艺过程省时及简单、耗费少，有着明显的优越性，但由于混合产物为粘稠状液体，故混合工艺的下一道预烧工艺过程处理混合产物就较困难，传统的预烧工艺已不能适应处理该混合产物，且预烧温度要求在[next]600~800℃，比传统的预烧工艺温度低，以保证所需物料的晶相结构。其余的成型、烧结、热处理过程与传统方法没有太大差别，只是处理参数的不同。
2.2、试验工艺流程
针对预烧工艺处理物料的特殊性及性能要求，在进行多方面调查研究、比较和对每一个预烧工序进行详细论证后，决定采用高温洁净空气作为热源，以避免物料在反应前后受热源污染；物料加以雾化，使其燃烧充分、保证去脂、氧化完全；设备及管道采用不锈钢材料制作。
工艺流程如下图所示：
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2.3、试验措施
在以上工艺流程中，有几个比较困难的技术难题：
（1）高温洁净空气的获取。要制取600~700℃的高温空气，对换热器的材质、加工制作都有较高要求；
（2）浆料的输送及雾化。由于制备的浆料黏稠度高，流动性差，故其在管道中的输送及雾化困难，且受热时易结块，堵塞管道及喷头；
（3）燃烧反应过程的动态控制。在该过程中，供给的热空气温度为600~700℃，浆料在燃烧时其树脂放出热量、水分蒸发吸收热量，另外高温燃烧室向周围环境有散热损失，要使浆料在600~800℃,下燃烧，故对其燃烧过程要严格控制，是一个动态控制过程，要保持其相对的热平衡，以保证雾化燃烧室温度在要求范围内；另外，要燃烧充分、不留残脂及水分，则要保证有足够的反应时间及富裕的空气量。
（4）设备与投资控制的矛盾。由于对物料纯净度及设备使用寿命的要求高，则设备造价必然相对较高。因此要在保证满足要求的条件下，有效地降低成本。
经过详细计算、精心设计，以上几个方面的问题得到了较好的解决。首先，高温洁净空气的获取，经过对经济效益及环境卫生方面的对比，决定采用重油作为燃料，选用高效可调燃烧机作为燃烧设备，燃烧的高温烟气进入换热器，对经过过滤的洁净冷空气加热至600~700℃，然后进入燃烧室；对于换热器要制取600~700℃高温空气这一要求，为提高换热效率及有效地降低成本，将换热器分成高温换热器及低温换热器两个，低温换热器先将冷空气预热至不超过500℃，高温换热器再将其最终加热到所需温度；由于低温换热器所占比重大，其对材质、加工制作的要求相对较低，就大大降低了换热器的成本。采用了高、低温换热器这一措施，既提高了换热效率、满足了换热要求，又有效控制了成本。[next]
其次，浆料的输送及雾化，由于其黏稠，流动性差，在方案设计时，即考虑尽量缩短输送管道长度及减少弯头数量以减少流动阻力；抬高储料桶安放位置标高，使其与喷头有一合理高差，能产生自流；对于喷头，经过调查与比较，高速离心雾化器是很好的选择，其技术参数为：喷雾盘直径120mm；转速18000r/min；水分最大蒸发量50kg/h。
许多生产企业的生产实践表明，该喷头对粘稠性物料的雾化效果极佳，且由于其高速旋转，产生负压，使管道及喷头不易堵塞。
第三，对于燃烧反应过程的控制，经过详细计算得知，浆料中树脂燃烧产生的热量，基本抵消水分气化蒸发吸收的热量，故要保证浆料在600~800℃燃烧，只要对燃烧室做好保温，尽量减少散热损失，并保证热源的供给即可。另外，在理论计算需要气量的基础上，适当增加气量的供给，并对气体流速严格控制，以保证燃烧充分、不留残脂，有足够的反应时间。
第四，为有效降低成本，对预烧工艺流程进行了多方案比选，并对每一台设备都进行了精心的定额设计，对整个工艺流程中不同的温度段，在满足使用要求的条件下，采用了不同的钢材材质及加工要求。实践证明，这是投资控制的有效方法。
3、试验效果
试验及检测结果表明，该方案完全满足预烧这一工艺要求，工艺过程简洁，布置紧凑，生产过程可实现自动控制，操作简单，劳动强度低，可连续生产，燃烧完全、不留残脂，物料混合均匀、无偏析、无磁性，无污染，且由于产物为细粉状，从而省去了原工艺流程中的下一道工序———破碎及研磨工序，也避免了物料在破碎及研磨过程中被污染，保证了物料的纯度，从而有效地保证了对该铁氧体材料的高性能要求。
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