Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА РАСПЫЛЕНИЕМ

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к производству металлического порошка путем распыления расплава.

Известен способ получения железного порошка распылением расплава, включающий нагрев расплава в сталеплавильном агрегате, слив его в разливочный ковш, распыление при температуре 1500°С воздухом, подаваемым через плоскощелевую форсунку при давлении 4,5-5 МПа с получением порошка-сырца (Кипарисов С.С. и др. Порошковая металлургия. - М.: Металлургия, 1991, с.60-63).

В случае распыления через стопор металл в конце распыления становится более холодным за счет охлаждения через стопорный огнеупор, что приводит к увеличению его вязкости, увеличению выхода крупной фракции. Кроме того, в определенных случаях, при распылении “рафинированного” чугуна, происходит разрушение стопорного огнеупора. Все это приводит к снижению производительности по выходу годного порошка (- 450 мкм).

Технический результат изобретения - повышение производительности по выходу годного порошка за счет получения металлического порошка-сырца заданного гранулометрического состава, сохранения температуры распыления, улучшения качества порошка.

Технический результат достигается тем, что в способе получения металлического порошка распылением, включающем подготовку расплава в сталеплавильном агрегате, распыление его сжатым воздухом, для получения металлического порошка-сырца заданного гранулометрического состава и сохранения температуры распыления распыление расплава осуществляют через шиберный затвор, жестко закрепленный на разливочном ковше и имеющий калибровочное отверстие диаметром 11-13 мм, при температуре распыления 1400-1450°С.

Выбор калибровочного отверстия диаметром 11-13 мм определяется заданным гранулометрическим составом металлического порошка-сырца, который получается при температуре распыления 1400-1450°С.

Повышение диаметра калибровочного отверстия более 13 мм при заданной температуре распыления 1400-1450°С и давлении 4-6 атм приводит к нарушению гранулометрического состава в сторону более крупной фракции и, как следствие, к снижению производительности по выходу годного порошка. Уменьшение диаметра калибровочного отверстия менее 11 мм дает гранулометрический состав с большим содержанием мелкой фракции, что приводит к отклонениям требований ГОСТ.

Способ реализуется с помощью устройства, представленного на чертеже, где изображен сталеплавильный агрегат (ДСП-3) 1, разливочный ковш 2, шиберный затвор с калибровочным отверстием 3 и приводом 4, узел распыления 5, бак распыления 6, сборник порошка 7.

Данный способ получения металлического порошка осуществляется следующим образом.

В дуговой сталеплавильной печи 1 готовится исходный расплав железоуглеродистого материала. Расплав нагревают до 1520-1550°С, сливают в разливочный ковш 2 с жестко закрепленным на нем шиберным затвором 3. Далее ковш устанавливают на узел распыления 5, открывают шиберный затвор и через калибровочное отверстие диаметром 11-13 мм производят распыление расплава сжатым воздухом при давлении 4-6 атм. Температура расплава в зоне распыления составляет 1400-1450°С. После распыления образовавшийся порошок-сырец подвергают двухстадийному восстановительному отжигу.

Предлагаемый способ получения металлического порошка распылением позволяет уменьшить расход огнеупоров, снизить затраты энергетических ресурсов, повысить производительность по выходу годного порошка за счет получения порошка-сырца заданного гранулометрического состава и сохранения температуры распыления, повысить качество получаемого порошка.