[發明專利]借助氣體霧化生產金屬粉末的方法和按照該方法生產金屬粉末的設備

在審

• 申請號: 201880024772.5
• 申請日: 2018-04-12
• 公開（公告）號: CN110799292A
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: F·梅莫利;M·勃卡多爾
• 申請（專利權）人: 特諾恩股份公司
• 主分類號: B22F9/08
• 分類號: B22F9/08
• 代理公司: 11038 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 朱海濤

1.一種借助氣體霧化生產金屬粉末的方法，至少包括以下步驟：

a)提供金屬裝料，所述金屬裝料包括選自金屬廢料、金屬礦物和金屬粉末的至少一種材料；

b)在電弧爐(106)中熔化所述金屬裝料，控制所述金屬裝料的成分，直到獲得具有所期望的成分的熔融金屬熔液為止；

c)從所述電弧爐(106)中排出所述熔融金屬熔液，將其收集在至少一個澆包(104)內；

c1)精煉收集在所述澆包(104)中的所述熔融金屬熔液，直到獲得精煉熔融金屬熔液，其中通過將包含從所述電弧爐(106)中排出的所述熔融金屬熔液的所述澆包(104)引入到可封閉式精煉腔室(114)中，來在受控氣氛或真空或超壓狀態下進行所述精煉步驟c1)，在所述可封閉式精煉腔室中產生所述受控氣氛或所述真空或超壓狀態；

d)通過將從所述電弧爐排出并精煉的所述熔融金屬熔液供給到氣體霧化器中，在所述氣體霧化器中產生所述熔融金屬熔液流并用霧化惰性氣流沖擊所述熔融金屬熔液流以將所述熔融金屬熔液霧化成金屬粉末，而使從所述電弧爐中排出并精煉的所述熔融金屬熔液霧化；

e)從所述氣體霧化器提取得到的金屬粉末；

其中所述霧化步驟d)包括：

-將所述熔融金屬熔液從所述澆包(104)澆注到所述氣體霧化器(119)中，其中所述氣體霧化器包括在豎直方向上彼此疊置的上封閉腔室(120)和下封閉腔室(121)，其中所述上封閉腔室(120)容納中間包(123)，所述中間包設置有能從外部控制的加熱裝置(124)，并且在底部具有至少一個流出開口(125)，其與所述下封閉腔室(121)連通，并且其中所述下封閉腔室(121)包括至少一個噴嘴(129)，所述噴嘴可以被供給所述霧化惰性氣體，并且與用于排出在其內部形成的金屬粉末的裝置(131)相關聯，其中將所述熔融金屬熔液從所述澆包(104)通過穿過所述上封閉腔室(120)的供給導管(140)直接澆注到所述中間包(123)中，

-使包含在所述中間包(123)中的熔融金屬熔液通過所述至少一個流出開口(125)流入所述下封閉腔室(121)以形成所述熔融金屬熔液流，并且同時向所述至少一個噴嘴(129)供給所述惰性氣體，使得從所述至少一個流出開口(125)流出的所述熔融金屬熔液流被從所述至少一個噴嘴(129)排出的所述惰性氣流沖擊，在所述下封閉腔室(121)內以金屬顆粒形式霧化和凝固。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述精煉步驟包括以下步驟：通過用于保護所述金屬熔液免受氧化劑或污染物影響的保護裝置來保護所述熔融金屬熔液。

3.根據權利要求2所述的方法，其中所述保護裝置包括保護性渣層，該保護性渣層形成在所述精煉熔融金屬熔液上。

4.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，其中在至少特定的穩定運行時間期間，同時進行熔化步驟a)、霧化步驟d)和精煉步驟c1)。

5.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，還包括以下步驟：

e)通過將從所述氣體霧化器提取的金屬粉末分離成至少一個第一粒度級和一個第二粒度級，基于其顆粒尺寸對其進行分級，其中所述第一粒度級的金屬顆粒具有期望的顆粒尺寸，而所述第二粒度級的金屬顆粒具有與期望的顆粒尺寸不同的顆粒尺寸，

f)回收所述第二粒度級的金屬顆粒作為所述金屬裝料的成分。

6.根據前述權利要求中的一項或多項所述的方法，其中借助在所述至少一個澆包(104)的底部獲得并且與閉合裝置(135)相關聯的至少一個排出口(134)來向所述霧化器供給包含在所述澆包中的所述熔融金屬熔液，所述閉合裝置能從外部進行控制，當打開時，包含在所述澆包(104)中的所述熔融金屬熔液以向下的豎向流形式從所述排出口(134)排出。

7.根據權利要求6所述的方法，其中所述澆包(104)的所述至少一個排出口(134)在打開時與所述至少一個供給導管(140)的從所述上封閉腔室(120)伸出的一端連通。