[实用新型]一种提高金属粉末洁净度的中间包

说明书

本实用新型公开了一种提高金属粉末洁净度的中间包，属于粉末冶金技术领域。主要技术方案是采用由中间包外壳、中间包炉衬、内置凸台水口这三部分组成。该中间包具有结构简单，设计合理，使用方便的特点。是在原有中间包的基础上，将底部出口升高，制造了一个水口结构，与中间包底部的炉衬和中间包包壁形成一带高度差的凹形空间，这样在雾化末期，只有非常少量的金属熔体与绝大部分的覆盖在其表面的熔渣就会被“限制”或“留存”在凹形空间内，控制和减少金属熔体中杂质（熔渣）流经中间包的含量，从而净化金属熔体，提高最终金属粉末的洁净度。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，尤其是涉及一种用于减少下渣、净化雾化金属熔体并最终提高金属粉末洁净度的中间包。

背景技术

粉末冶金，作为公认的绿色、高效、低碳、可持续性制造技术，是基础性和战略性产业，在经济发展中占有十分重要的地位。粉末冶金材料和零件已成为新材料及高技术发展不可或缺的组成部分。越来越受到世界各国制造业和政府的高度重视，高性能、高品质金属粉末已写入国家十三五增材计划，然而国内高品质的金属粉末研究相对滞后，这导致我国每年都要大量从国外进口。经统计，2015年全年进口高品质、高附加值金属粉末总量近3万吨。发展具有我国自主知识产权的高品质粉体制备技术和粉末冶金产业非常迫切，对我国制造业和相关工业的发展具有重要意义。

金属粉末是制备各种粉末冶金材料和零部件的基本原料，目前普遍采用气雾化和水雾化的方法生产。具体工艺为，先将金属熔化，然后将熔融的金属经高压惰性气流或高压、超高压水流喷成雾珠，雾珠冷凝后即成了细小的颗粒（粉末）。目前国内生产的金属粉末的洁净度（全氧含量、杂质含量）较国外还存在不小的差距，金属粉末全氧含量、杂质含量较高。金属粉末的洁净度（全氧含量、杂质含量）直接取决于熔融金属液的洁净度，在金属熔炼过程中耐火材料会溶入金属熔体形成杂质，绝大部分会上浮到金属熔体表面形成熔渣层，在经高压惰性气流或高压、超高压水流雾化过程中没有手段和措施控制和提高熔融金属液的洁净度，雾化后期金属熔体表面的熔渣层也一并被雾化，最终严重恶化了金属粉末的品质。故要想提高金属粉末的洁净度，必须在金属熔体进入雾化前对其进行必要的控制，抑制和减少杂质进入雾化过程的几率。

目前国内外的文献和专利都是通过如何选用优质的金属原料或在金属熔炼过程通过一些精炼手段和措施提高金属熔体的洁净度，但无法从根本上解决金属熔体在中间包被污染或中间包耐材溶入金属熔体的问题。

为了解决上述问题，本发明从优化金属熔体雾化前流经的中间包结构出发，提出了一种用于减少下渣，净化雾化金属熔体并最终提高金属粉末洁净度的中间包。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种减少下渣，净化雾化金属熔体并最终提高金属粉末洁净度的新型中间包，控制和减少金属熔体中杂质（熔渣）流经中间包的含量，从而净化金属熔体，提高最终金属粉末的洁净度。

本实用新型是采用这样的技术方案实现的：一种提高金属粉末洁净度的中间包，其结构原理如下：传统的金属熔体雾化用中间包底部出口和底部炉衬（或耐材）在同一平面，金属熔体倒入中间包后即有熔体从底部出口流出被高压气体或高压水雾化。中间包内金属熔体随着雾化的进行液面逐渐降低，直至中间包内全部金属熔体连同覆盖在金属熔体表面的熔渣层也流经中间包底部出口被雾化。本发明是在现有中间包的基础上，将底部出口升高，与中间包底部的炉衬（或耐材）和中间包包壁形成一带高度差的凹形空间，这样在雾化末期，只有非常少量的金属熔体与绝大部分的覆盖在其表面的熔渣就会被“限制”或“留存”在中包底部出口与中间包底部的炉衬（或耐材）和中间包包壁形成凹形空间内，从而无法流入中间包底部出口而被雾化。这就是本实用新型可以减少下渣、净化雾化金属熔体并最终提高金属粉末洁净度的原理。

本实用新型的主要技术方案为：一种提高金属粉末洁净度的中间包，其主要由中间包外壳、中间包炉衬、内置凸台水口这三部分组成。

其主要结构特征为：中间包外壳为圆台型或圆柱体型，圆台型即顶部直径大于底部直径的圆台，中间包外壳由耐火材料打结或烧制而成。