[发明专利]一种气雾化制粉连续投料装置及方法

说明书

本发明公开了一种气雾化制粉连续投料装置及方法，包括熔炼室、投料室、气氛保护系统，所述熔炼室内设有坩埚和中间包，所述坩埚一侧设有用于倒料至中间包的倒料机构，所述投料室设于熔炼室上，所述投料室上设有进料口和出料口，所述投料室内还设有投料系统，所述投料系统用于将出料口投送的金属原材料直接运送至坩埚内，所述气氛保护系统用于熔炼室和投料室达到真空或保护气体保护状态。本发明投料系统与投料室分开设置，投料系统不占据投料室空间，缩小了制备投料室的体积，有利于加料过程中气氛保护系统快速使投料室与熔炼室的气氛相同，缩短了气氛保护系统的工作时间，减小了保护气体的用量，降低了熔炼成本。

技术领域

本发明涉及金属粉末制备领域，特别涉及一种气雾化制粉连续投料装置及方法。

背景技术

气雾化制粉是一种高效率低成本的粉末制备方式，制备的粉末球形度高、氧含量低。经过不断的发展，目前采用雾化制粉方式制备的球形粉末已达到粉末总产量的80％以上。其原理简述为将坩埚内原材料加热熔融为液体，倒入中间包形成垂直液流，同时通过高压气流将液柱破碎为粉末。具体流程包括，真空抽气-保护气体充气-原材料熔炼-粉末雾化，常用的高压气体为氮气和氩气。

气雾化制粉过程中，每一炉次产量取决于坩埚一次性投入原材料重量。每炉次作业完成后，需待设备冷却后打开熔炼室进行再次投料，重复设备抽真空-充入保护气体-加温熔炼的过程，工序繁琐，耗费时间，冷却过程也造成了部分一次性使用部件的损耗，严重影响了设备生产效率。

申请号为201910609312.5的中国发明专利，公开了一种气雾化连续进料方式，可将事先置放于固定装置上的金属棒材逐步释放，通过夹持装置的下移实现金属棒材的熔融，可实现金属粉末的连续生产。但该方法仅限于将棒材制备成金属粉末，所选取棒材需满足固定装置可夹持的尺寸范围，并且无法实现多种原材料混合加料的情况，适用领域有限。申请号为201410346840.3的中国发明专利，公开了一种连续化生产的真空或气体保护冶炼浇注设备，熔炼物料由置换室式密封加料装置装入感应加热冶炼炉体坩埚中,置换室式密封加料装置可以作为熔炼中间料加入使用,同时真空冶炼室两端均设置双炉门、双炉体，真空/气体保护冶炼浇注设备形成四套冶炼炉结构形式，这样真空冶炼室两端各一炉门关闭处于冶炼炉工作位置，两端的另一炉门开启处于备份位置，真空冶炼室内两端处于工作位置的两套冶炼炉采用错时作业方式轮流循环加料、熔炼、浇注，形成连续化生产运行状态。但该设备必须打开真空冶炼室才可进行雾化制粉，高温下打开炉门后真空冶炼室内的金属粉尘会同时进入外部空气，易对操作人员造成伤害，存在安全隐患；同时坩埚移出炉体会造成其温度降低，重新加料冶炼需重新加热，另外还需进一步对炉体抽真空和充入惰性气体，多次熔炼需重复开炉导致熔炼制粉效率下降。此外申请号为201711392783.2的中国发明专利，公开了可连续加料的真空熔炼室及由其组成的金属雾化制粉设备，通过升降装置在真空密封箱和熔炼筒体内移动实现连续加料，但升降装置加料的过程中，无法打开连续加料机构进行继续加料，需该次加料完成后再打开连续加料机构，放入原料和抽真空操作，需抽真空的体积量大，对于需多级加料熔炼的使用场景其适用性差，且连续加料机构安装在位于熔炼室正上方的加料口内，通常熔炼室的上方设有用于采集熔炼室温度的温度采集模块，该种加料方式易与温度采集模块造成干涉，将温度采集模块移装置其他区域易造成温度数据采集不准确，同时不方便加料人员加料操作，使用的便捷性差。

综上所述，对现有气雾化制粉的投料装置需进行改进，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题本发明提供了一种气雾化制粉连续投料装置及方法，解决了多次熔炼需重复开炉导致熔炼制粉效率下降的问题，且熔炼过程中可根据实际应用场景，实现多种原材料混合加入，以及多级加料的使用场景下，加料时间宽泛。