一種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,包括第一次霧化和第二次霧化,即在第一次霧化所用的噴嘴下方增加一個噴嘴,進行二次冷水霧化,所述第二霧化所用的噴嘴位于第一次霧化所用的噴嘴下方0.5-2cm處,第二次霧化所用的噴嘴的冷水溫度為5-8℃,其中,霧化過程中,漏包孔徑為5-8mm,第一次霧化的噴射頂角為50-55度,第二次霧化的噴射頂角為40-45度,霧化壓力為18-25Mpa,霧化桶的高度為3m,冷卻水位為0.2-0.4m。本發(fā)明的水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,增加第二次霧化,對噴射頂角、漏包孔直徑、霧化壓力、冷卻水位等參數(shù)綜合調節(jié),有效提高金屬粉末的球形度和松裝密度,粉的粒度更細,可以滿足對形貌要求較高的行業(yè)需求。
【專利說明】一種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及金屬粉體的生產【技術領域】,尤其涉及一種水霧化制備金屬粉末過程中 的噴射霧化工藝。
【背景技術】
[0002] 霧化法生產金屬粉體成本低、效率高、對環(huán)境污染小,霧化法包括氣霧法和水霧 法。其中,水霧法制備金屬粉需要經過金屬熔融、噴射霧化、篩分等工藝流程,目前水霧法制 備金屬粉的噴射霧化過程中,霧化介質與金屬液流之間形成噴射角度不合理,霧化壓力不 合理,不能保證霧化介質具有較大的能量,不能使金屬液流產生最小的絮流,進而使生產的 金屬粉體松裝密度較低,粒度較粗,產出的金屬粉的微觀形貌不規(guī)則,無法滿足對形貌要求 較高的行業(yè)需求,而且工作穩(wěn)定性差,噴嘴易堵塞,噴嘴使用壽命低。另外,在霧化過程中, 霧化桶的高度選擇較高,水位設置不合理,水位過低,常常導致霧化金屬顆粒易于撞桶壁, 碰扁,改變金屬顆粒的球形度,水位過高,水分一時難以汽化,桶內不能形成有效地氣體保 護。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足,一種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧 化工藝,增加第二次霧化,同時對噴射頂角、漏包孔直徑、霧化壓力、冷卻水位等參數(shù)綜合調 節(jié),有效提高金屬粉末的球形度和松裝密度,且粉的粒度更細,產出的金屬粉的微觀形貌規(guī) 貝1J,可以滿足對形貌要求較高的行業(yè)需求。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術方案:
[0005]-種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,包括第一次霧化和第二次霧 化,即在第一次霧化所用的噴嘴下方增加一個噴嘴,進行二次冷水霧化,所述第二霧化所 用的噴嘴位于第一次霧化所用的噴嘴下方〇.5-2cm處,第二次霧化所用的噴嘴的冷水溫 度為5-8°C,其中,霧化過程中,漏包孔徑為5-8mm,第一次霧化的噴射頂角為50-55度,第 二次霧化的噴射頂角為40-45度,霧化壓力為18-25Mpa,霧化桶的高度為3m,冷卻水位為 0. 2-0. 4m〇
[0006]優(yōu)選地,所述的噴嘴材質都為45號鋼,且經過45-50°C熱處理。延長噴嘴的使用壽 命,而且材料成本較低。
[0007] 優(yōu)選地,所述的第一次霧化的噴射頂角為53度,第二次霧化的噴射頂角為43度。
[0008]優(yōu)選地,所述的霧化壓力為22Mpa。
[0009]優(yōu)選地,所述的冷卻水位為0. 3m。
[0010] 與已有技術相比,本發(fā)明的有益效果如下:
[0011] 本發(fā)明的水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,通過增加第二次霧化,在 第一次霧化后經過第二次霧化急冷水的作用,提高金屬粉末的球形度,且粉的粒度更細,同 時對噴射頂角、漏包孔直徑、霧化壓力、冷卻水位等參數(shù)綜合調節(jié),使霧化介質獲得盡可能 大的出口速度和所需能量,使金屬液流產生最小的絮流,有效提高金屬粉末的球形度和松 裝密度,而且使粉的粒度更細,產出的金屬粉的微觀形貌規(guī)則,可以滿足對形貌要求較高的 行業(yè)需求;霧化桶的高度和冷卻水位的設置合理,避免水位過低時霧化金屬顆粒易于撞桶 壁、碰扁,改變金屬顆粒的球形度,水位過高時水分一時難以汽化,桶內不能形成有效地氣 體保護的問題;噴嘴不易堵塞,噴嘴壽命長,可達10周以上。
【具體實施方式】
[0012] 以下結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但本發(fā)明不僅限于這些實施例,在未 脫離本發(fā)明宗旨的前提下,所作的任何改進均落在本發(fā)明的保護范圍之內。
[0013] 實施例1 :
[0014] -種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,包括第一次霧化和第二次霧 化,即在第一次霧化所用的噴嘴下方增加一個噴嘴,進行二次冷水霧化,所述第二霧化所用 的噴嘴位于第一次霧化所用的噴嘴下方〇.5cm處,第二次霧化所用的噴嘴的冷水溫度為 5°C,其中,霧化過程中,漏包孔徑為5mm,第一次霧化的噴射頂角為50度,第二次霧化的噴 射頂角為40度,霧化壓力為18Mpa,霧化桶的高度為3m,冷卻水位為0. 2m,所述的噴嘴材質 都為45號鋼,且經過45 °C熱處理。
[0015] 實施例2 :
[0016] -種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,包括第一次霧化和第二次霧 化,即在第一次霧化所用的噴嘴下方增加一個噴嘴,進行二次冷水霧化,所述第二霧化所 用的噴嘴位于第一次霧化所用的噴嘴下方Olcm處,第二次霧化所用的噴嘴的冷水溫度為 6°C,其中,霧化過程中,漏包孔徑為7mm,第一次霧化的噴射頂角為53度,第二次霧化的噴 射頂角為43度,霧化壓力為22Mpa,霧化桶的高度為3m,冷卻水位為0. 3m,所述的噴嘴材質 都為45號鋼,且經過50 °C熱處理。
[0017] 實施例3:
[0018] -種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,包括第一次霧化和第二次霧 化,即在第一次霧化所用的噴嘴下方增加一個噴嘴,進行二次冷水霧化,所述第二霧化所用 的噴嘴位于第一次霧化所用的噴嘴下方2cm處,第二次霧化所用的噴嘴的冷水溫度為8°C, 其中,霧化過程中,漏包孔徑為8mm,第一次霧化的噴射頂角為55度,第二次霧化的噴射頂 角為45度,霧化壓力為25Mpa,霧化桶的高度為3m,冷卻水位為0. 4m,所述的噴嘴材質都為 45號鋼,且經過50 °C熱處理。
[0019] 利用實施例1、實施例2、實施例3的噴射霧化工藝生產銅粉,制備的銅粉的性能比 較如下表:
[0020]
【權利要求】
1. 一種水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,其特征在于:包括第一次霧化和 第二次霧化,即在第一次霧化所用的噴嘴下方增加一個噴嘴,進行二次冷水霧化,所述第二 霧化所用的噴嘴位于第一次霧化所用的噴嘴下方0. 5-2cm處,第二次霧化所用的噴嘴的冷 水溫度為5-8°C,其中,霧化過程中,漏包孔徑為5-8_,第一次霧化的噴射頂角為50-55度, 第二次霧化的噴射頂角為40-45度,霧化壓力為18-25Mpa,霧化桶的高度為3m,冷卻水位為 0. 2-0. 4m〇
2. 根據(jù)權利要求1所述的水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,其特征在于: 所述的噴嘴材質都為45號鋼,且經過45-50°C熱處理。
3. 根據(jù)權利要求1所述的水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,其特征在于: 所述的第一次霧化的噴射頂角為53度,第二次霧化的噴射頂角為43度。
4. 根據(jù)權利要求1所述的水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,其特征在于: 所述的霧化壓力為22Mpa。
5. 根據(jù)權利要求1所述的水霧化制備金屬粉末過程中的噴射霧化工藝,其特征在于: 所述的冷卻水位為〇. 3m。
【文檔編號】B22F9/08GK104493187SQ201410820349
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月25日 優(yōu)先權日:2014年12月25日
【發(fā)明者】江建平 申請人:安徽旭晶粉體新材料科技有限公司