[发明专利]一种直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备及方法

权利要求书

1.一种直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备，其特征在于：包括温度场约束系统和等离子体枪头（8），所述温度场约束系统包括温度场约束罐（1）和固定安装在温度场约束罐（1）顶部的端盖（3），所述等离子体枪头（8）安装在端盖（3）的中心位置处，所述端盖（3）上且位于等离子体枪头（8）的外周安装有工作气体进口（10），所述端盖（3）的中部一周设置有环形端盖冷却腔（11），所述温度场约束罐（1）的主体部分沿圆周方向设置有环形罐体冷却腔（4），所述温度场约束罐（1）的下部设置有与环形罐体冷却腔（4）相连通的冷却水/气进口（6），所述环形罐体冷却腔（4）的上部通过冷却水/气管道（12）与环形端盖冷却腔（11）相连通，所述环形端盖冷却腔（11）还与设置在端盖（3）上的冷却水/气出口（9）连通，所述温度场约束罐（1）的上部且位于端盖（3）下方设置有送粉管道（5），所述送粉管道（5）的出粉口伸入温度场约束罐（1）的内部且位于等离子体枪头（8）的下方，所述送粉管道（5）的数量为多根，多根所述送粉管道（5）均匀设置且通过均质混粉分配器将待球化钼粉均匀对撞送入温度场约束罐（1）的内部，所述温度场约束罐（1）上且位于送粉管道（5）的下方设置有能够使保护气体沿温度场约束罐（1）内壁切向进入的保护气管道（2），所述保护气管道（2）的数量为多根且从多根保护气管道（2）中喷出的保护气体形成螺旋保护气帘。

2.根据权利要求1所述的直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备，其特征在于：所述均质混粉分配器包括安装在温度场约束罐（1）外壁上的均质混粉腔体（7-1），所述均质混粉腔体（7-1）上设置有进粉口（7-2）和出粉口（7-3），所述出粉口（7-3）的数量至少为两个，所述出粉口（7-3）与送粉管道（5）的进粉口相连通。

3.根据权利要求1或2所述的直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备，其特征在于：所述工作气体进口（10）的数量为两个，两个所述工作气体进口（10）相对设置；所述保护气管道（2）的数量为两根，两根所述保护气管道（2）相对设置。

4.根据权利要求1或2所述的直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备，其特征在于：所述端盖（3）通过螺栓固定安装在温度场约束罐（1）的顶部，所述等离子体枪头（8）与端盖（3）螺纹连接。

5.根据权利要求1或2所述的直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备，其特征在于：所述送粉管道（5）与水平面之间的夹角为3°～5°。

6.根据权利要求1或2所述的直流等离子体温度场约束球化钼粉的设备，其特征在于：所述温度场约束罐（1）为不锈钢罐。

7.一种利用如权利要求1所述设备球化钼粉的方法，其特征在于，该方法为：首先向冷却水/气进口（6）中通入冷却水/气，其次向保护气管道（2）中通入氩气作为保护气体，再向工作气体进口（10）中通入工作气体，工作气体为氢气，或氩气，或氢气与氩气的混合气体；然后给等离子体枪头（8）通电，电离工作气体产生直流等离子体；最后将待球化钼粉通过送粉气体均匀对撞送入温度场约束罐（1），利用产生的直流等离子体进行球化，并在温度场约束罐（1）底部收集球化后的钼粉；所述送粉气体为氩气。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：球化钼粉过程中温度场约束罐（1）的内壁温度为200℃～1200℃。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述等离子体枪头（8）的功率为30kW～60kW。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述待球化钼粉的送粉速率为2.5kg/h～3.5kg/h。