[发明专利]一种制备金属粉末的方法

权利要求书

1.一种制备金属粉末的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取冶金固废，利用微波还原设备将所述冶金固废还原成铁水，包括：混合所述冶金固废与煤粉，形成混合物；基于助熔剂烧结SDA脱硫灰，利用所述微波还原设备对所述混合物中的Fe元素进行还原，获取所述铁水；

向所述铁水中加入锰铁、铬铁、镍铁及钼铁合金中的至少一种后，对所述铁水进行真空熔炼，制备超音速喷吹用钢水；

在所述锰铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：0.5～2％；Mn：80～83％；Fe：14～18％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

在所述铬铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：5～6％；Fe：15～20％；Cr：48～50％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

在所述镍铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：0.03～0.5％；Fe：30～40％；Ni：50～60％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

在所述钼铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：0.1～0.2％；Fe：45～50％；Mo：48～50％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

利用3D打印真空气雾化设备的喷吹设备对所述钢水进行气雾化，获取金属粉末，具体为：将气氛熔炼炉内的所述钢水分批次倒入3D打印真空气雾化设备的中间包中；将所述中间包的钢水通过导流管依次转入所述喷吹设备的气雾化拉瓦尔环中，分别从气雾化拉瓦尔环的两侧通入高压氮气，利用高压高速气流对所述钢水进行气雾化，所述3D打印真空气雾化设备的喷吹设备中N₂的喷吹压力为3.5～4.5Mpa，获取金属粉末；

利用氮气对所述金属粉末进行冷却，对冷却后的所述金属粉末进行磁选、筛分，获取相应粒度的粉末产品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冶金固废包括：高炉瓦斯灰、尘泥、钢渣及水渣中的至少一种。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高炉瓦斯灰中各成分的质量百分比为：

TFe：34.61～51.18％；

SiO₂：10.77～15.09％；

CaO：5.95～10.18％；

MgO：0.64～2.21％；

Al₂O₃：5.22～10.18％；

ZnO：0.28～5.16％；其余为杂质。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钢渣中各成分的质量百分比为：

TFe：20.22～24.07％；

SiO₂：10.5～11.32％；

CaO：42.67～49.43％；

MnO：2.08～3.53％；

P₂O₅：1.51～2.15％；

Al₂O₃：0.66～1.09％；

MgO：7.02～10.91％；其余为杂质。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述尘泥中各成分的质量百分比为：

TFe：49.72～58.17％；

SiO₂：3.77～11.25％；

CaO：4.47～6.96％；

MgO：4.38～10.26％；

Al₂O₃：2.99～4.05％；

ZnO：0.99～10.11％；其余为杂质。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水渣中各成分的质量百分比为：

TFe：2.76～4.16％；

SiO₂：30.87～35.12％；

CaO：34.27～36.03％；

MgO：2.08～3.53％；

Al₂O₃：11.32～16.35％；

MgO：0.23～0.38％；其余为杂质。

7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述高炉瓦斯灰粒径为500～700目；所述钢渣的粒径为600～800目；所述水渣的粒径为500～700目。