[發(fā)明專利]一種球狀金屬粉的氣霧化制備裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110434166.4
• 申請(qǐng)日: 2021-04-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113145853B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃玉平;廖相巍;趙成林;李德軍;尚德禮;康磊;賈吉祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號(hào): B22F9/08
• 分類號(hào): B22F9/08;B22F1/065
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務(wù)所(普通合伙) 21224
• 代理人: 陶新亞

1.一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，基于一種氣霧化制備裝置實(shí)現(xiàn)，所述氣霧化制備裝置包括氣霧化噴嘴、真空室、金屬粉收集器及高溫高壓氣體管道；所述氣霧化噴嘴固定在真空室的頂部，由殼體、加熱裝置、金屬液澆口組成；所述殼體內(nèi)設(shè)環(huán)形氣體流道，環(huán)形氣體流道內(nèi)設(shè)加熱裝置，殼體外側(cè)設(shè)預(yù)熱后高壓惰性氣體入口，高溫高壓氣體管道通過(guò)預(yù)熱后高壓惰性氣體入口與環(huán)形氣體流道連通；殼體中部在環(huán)形氣體流通道內(nèi)側(cè)設(shè)金屬液澆口，金屬液澆口設(shè)豎直的金屬液流道，金屬液流道的上口為金屬液入口，下口為金屬液出口；殼體的底部在對(duì)應(yīng)金屬液出口處設(shè)高壓惰性氣體噴嘴，高壓惰性氣體噴嘴的入口端與氣體流道連通，出口端朝向金屬液出口的下方；真空室的底部設(shè)金屬粉收集器；

球狀金屬粉的氣霧化制備方法包括如下步驟：

1）將壓強(qiáng)為3～10個(gè)大氣壓的高壓常溫的惰性氣體預(yù)熱到300℃～600℃，得到預(yù)熱后高壓惰性氣體；

2）預(yù)熱后高壓惰性氣體經(jīng)高溫高壓氣體管道進(jìn)入到氣霧化噴嘴的環(huán)形氣體流道內(nèi)，被加熱裝置進(jìn)一步加熱至500℃～800℃；

3）金屬液經(jīng)過(guò)金屬液澆口的金屬液流道進(jìn)入真空室，流出金屬液出口時(shí)，被高壓惰性氣體噴嘴射出的超音速高溫惰性氣體沖擊成直徑小于70微米的金屬液滴；受高壓惰性氣體的沖擊，金屬液滴為不規(guī)則形狀；

4）金屬液滴在繼續(xù)下落的過(guò)程中，因表面張力作用成為球狀或近球狀；

5）球狀或近球狀的金屬液滴在后續(xù)降落過(guò)程中，冷卻凝固成球狀或近球狀的金屬粉，落入下方的金屬粉收集器；

6）收集后的金屬粉經(jīng)篩分得到球狀金屬粉。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，所述加熱裝置為電加熱絲，殼體上設(shè)有導(dǎo)線穿線孔，電加熱絲通過(guò)導(dǎo)線與外部電源相連；環(huán)形氣體流道內(nèi)設(shè)耐高溫絕緣襯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，所述氣霧化噴嘴與真空室之間、真空室與金屬粉收集器之間均可拆卸地連接，且連接處分別設(shè)密封結(jié)構(gòu)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，所述氣霧化噴嘴的殼體為中間剖分結(jié)構(gòu)，由上殼體和下殼體組成。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，所述電加熱絲設(shè)多組；所述高溫高壓氣體管道設(shè)多個(gè)，并且沿殼體周向均勻設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，所述金屬液澆口為錐形體，上口直徑大于下口直徑；金屬液澆口的底面高于殼體底面，對(duì)應(yīng)金屬液澆口外側(cè)的殼體底面為中間高外側(cè)低的錐面；所述高壓惰性氣體噴嘴為多個(gè)，沿周向均勻設(shè)于錐面上。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種球狀金屬粉的氣霧化制備方法，其特征在于，所述高壓惰性氣體噴嘴為拉瓦爾環(huán)縫噴嘴。