CN114871437A - 一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于无磁性钢材料技术领域，具体为一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，包括步骤1：市场调研，首先分析市场前景，确定市场调研的必要性，现阶段的市场分析，分析目前市场的需求空间，现阶段生产情况调研，在对同类型的产品生产厂家进行调研，整理分析调研数据，撰写调研报告；步骤2：按照市场调研结果撰写的调研报告，对生产规模进行设计，包括地址的选取，独立流水线的建立和生产倒班制的制定；步骤3：制定产品的生产标准；步骤4：生产工艺设计，包括冶炼、雾化、脱水、干燥、破碎筛分以及入库保存，其结构合理，在生产的过程中，提高生产效率，提高出货量，降低生产成本，经济效益高。
Description
技术领域
本发明涉及无磁性钢材料技术领域，具体为一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高，空调已经进入亿万普通家庭和办公场所，高端生产现场需求也与日俱增。根据国家统计局数据,2016年8月—2017年6月我国家用空调产量达到1.65亿台，受节能和噪音的困扰，变频空调作为新技术应运而生。这个技术的核心为变频电机的使用，对于高速运转和频繁变速的使用条件，高精度的动平衡为最基础的要求。因而粉末冶金高密度动平衡配重块的需求得到快速增加。
对于配重块，人们最先使用铜基粉末冶金方法生产，受生产成本限制改用精密铸造，但精密铸造无法满足形状复杂和尺寸精度的要求，成本并没有更大降低。也有人使用不锈钢粉末冶金制品，成本仍然很高。最近，有人小规模生产出无磁钢粉末冶金制品，满足了低成本，高密度，无磁性，形状复杂的要求，具有广阔的市场前景。
目前每台家用变频空调使用2件配重块，平均重量约为50～60克，如果全部使用变频电机，每年我国将需求无磁钢粉1.98万吨以上。这仅仅是在家用空调市场的需求，没有包括其它市场。
《2017年中国变频空调行业现状研究分析与发展趋势预测报告》认为，2016年空调变频比例提升至65.57％，而2010年比例仅为30％左右；洗衣机行业中，2016年洗衣机7Kg以上大容量成为主流，滚筒市场占比提升至42.58％；冰箱行业中，截至2016年11月，冰箱中400L以上的占比不断提升，三门及以上品类占比为68.62％。变频空调与定频空调均价变频空调占比迅速提升。需要指出的是，随着智能制造的发展，对变频电机，特别是体积微小，功率较高的变频电机将会有高速的需求，这一潜在市场是巨大的。
水雾化法是制备金属及合金粉末的重要方法，是指采用水作为雾化介质，以一定的速度冲击液态金属或合金，使液态金属液滴凝结成微细粉末的方法。水雾化制取的金属及合金粉末其粉末颗粒形状易形成不规则状，具有良好的压制性和成型性，是制造粉末冶金零件极其重要的原料。再加上雾化介质是水，其运行成本和设备投资都比气雾化低，使水雾化金属及合金粉末的产量是气雾化金属及合金粉末产量的十倍多。
为此，我们提出一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，能够实现在生产的过程中，提高生产效率，提高出货量，降低生产成本，经济效益高。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其包括如下步骤：
步骤1：市场调研，首先分析市场前景，确定市场调研的必要性，现阶段的市场分析，分析目前市场的需求空间，现阶段生产情况调研，在对同类型的产品生产厂家进行调研，整理分析调研数据，撰写调研报告；
步骤2：按照市场调研结果撰写的调研报告，对生产规模进行设计，包括地址的选取，独立流水线的建立和生产倒班制的制定；
步骤3：制定产品的生产标准；
步骤4：生产工艺设计，包括冶炼、雾化、脱水、干燥、破碎筛分以及入库保存；
步骤5：投入量产，首先准备金属原料，采用中频感应炉+LF炉将中碳锰铁熔融成熔液，熔融过程中向感应炉内加入熔融保护剂，感应炉的熔融温度为2100-2400℃，感应炉的熔融时间为4-6h；雾化，上述所得熔液进行雾化，雾化时采用水作为雾化介质，雾化温度：1720～1680℃，利用现有的真空过滤机，从下端或皮带接出湿粉，送至轧钢厂房，增加一个5～6吨的LF炉专用钢包，在增加一个水力旋流器，其余随水力旋流器溢流口进入预沉池，沉淀30分钟以上，下端渣浆泵启动送至轧钢厂房，进入分离细粉，得到细粉末，分离的水进入沉淀池，返回贮水池：脱水干燥，将上述得到的金属或合金细小液滴置于冷却介质中进行冷却，得到固体金属或合金颗粒。
步骤6：入库保存，将上述步骤得到的金属固体或合金颗粒进行粉碎处理，粉碎颗粒按不同的粒度要求进行分级处理，分级处理后化验包装，最后入库封存。
作为本发明所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤5中还包括除杂，在步骤5所得碳锰铁熔融熔液中加入精炼剂，搅拌5-30min，静置5-10min，扒除熔液上方的浮渣，得到纯净的金属或合金熔液。
作为本发明所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤5中，雾化回收的粉末为75～85％，预沉池回收的粉末为15-25％。
作为本发明所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤5中的熔融保护剂选用碱金属和碱土金属的卤化物制成低共熔高沸点混合物作为熔融金属保护剂的液相组成部分，并且选用碱金属氯化物和碱金属氧化物的混和物作为熔融金属保护剂的固相组成部分。
作为本发明所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法的一种优选方案，其中：所述步骤5中的冷却介质为水和水雾，或雾氮、雾氩、雾氦中的至少一种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：利用现有的真空过滤机，从下端或皮带接出湿粉，送至轧钢厂房，增加一个5～6吨的LF炉专用钢包，在增加一个水力旋流器，其余随水力旋流器溢流口进入预沉池，沉淀30分钟以上，下端渣浆泵启动送至轧钢厂房，进入分离细粉，得到细粉末，雾化回收的粉末为75～85％，预沉池回收的粉末为15-25％，可以有效的提高得货率，提高出货量，降低生产成本，经济效益高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本发明进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
图1为本发明工艺流程结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施方式的限制。
其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施方式时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
本发明提供如下技术方案：一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，在生产的过程中，提高生产效率，提高出货量，降低生产成本，经济效益高；
实施例1
一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其包括如下步骤：
步骤1：市场调研，首先分析市场前景，确定市场调研的必要性，现阶段的市场分析，分析目前市场的需求空间，现阶段生产情况调研，在对同类型的产品生产厂家进行调研，整理分析调研数据，撰写调研报告；
步骤2：按照市场调研结果撰写的调研报告，对生产规模进行设计，包括地址的选取，独立流水线的建立和生产倒班制的制定；
步骤3：制定产品的生产标准；
表1高锰无磁钢微细粉体标准
步骤4：生产工艺设计，包括冶炼、雾化、脱水、干燥、破碎筛分以及入库保存；
步骤5：投入量产，首先准备金属原料，采用中频感应炉+LF炉将中碳锰铁熔融成熔液，熔融过程中向感应炉内加入熔融保护剂，感应炉的熔融温度为2100-2400℃，感应炉的熔融时间为4-6h；雾化，上述所得熔液进行雾化，雾化时采用水作为雾化介质，雾化温度：1720～1680℃，利用现有的真空过滤机，从下端或皮带接出湿粉，送至轧钢厂房，增加一个5～6吨的LF炉专用钢包，在增加一个水力旋流器，其余随水力旋流器溢流口进入预沉池，沉淀30分钟以上，下端渣浆泵启动送至轧钢厂房，进入分离细粉，得到细粉末，分离的水进入沉淀池，返回贮水池：脱水干燥，将上述得到的金属或合金细小液滴置于冷却介质中进行冷却，得到固体金属或合金颗粒。
步骤6：入库保存，将上述步骤得到的金属固体或合金颗粒进行粉碎处理，粉碎颗粒按不同的粒度要求进行分级处理，分级处理后化验包装，最后入库封存。
具体的，所述步骤5中还包括除杂，在步骤5所得碳锰铁熔融熔液中加入精炼剂，搅拌5-30min，静置5-10min，扒除熔液上方的浮渣，得到纯净的金属或合金熔液。
具体的，所述步骤5中，雾化回收的粉末为75～85％，预沉池回收的粉末为15-25％。
具体的，所述步骤5中的熔融保护剂选用碱金属和碱土金属的卤化物制成低共熔高沸点混合物作为熔融金属保护剂的液相组成部分，并且选用碱金属氯化物和碱金属氧化物的混和物作为熔融金属保护剂的固相组成部分。
具体的，所述步骤5中的冷却介质为水和水雾，或雾氮、雾氩、雾氦中的至少一种。
其中，雾化过程中，漏包孔径为10mm，第一次雾化的喷射顶角为50°，第二次雾化的喷射顶角为41°，雾化压力为20Mpa，雾化桶的高度为2.5m，冷却水位为0.2m，雾化温度：1720～1680℃。
实施例2
实施例1
一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其包括如下步骤：
步骤1：市场调研，首先分析市场前景，确定市场调研的必要性，现阶段的市场分析，分析目前市场的需求空间，现阶段生产情况调研，在对同类型的产品生产厂家进行调研，整理分析调研数据，撰写调研报告；
步骤2：按照市场调研结果撰写的调研报告，对生产规模进行设计，包括地址的选取，独立流水线的建立和生产倒班制的制定；
步骤3：制定产品的生产标准；
表1高锰无磁钢微细粉体标准
步骤4：生产工艺设计，包括冶炼、雾化、脱水、干燥、破碎筛分以及入库保存；
步骤5：投入量产，首先准备金属原料，采用中频感应炉+LF炉将中碳锰铁熔融成熔液，熔融过程中向感应炉内加入熔融保护剂，感应炉的熔融温度为2100-2400℃，感应炉的熔融时间为4-6h；雾化，上述所得熔液进行雾化，雾化时采用水作为雾化介质，雾化温度：1720～1680℃，利用现有的真空过滤机，从下端或皮带接出湿粉，送至轧钢厂房，增加一个5～6吨的LF炉专用钢包，在增加一个水力旋流器，其余随水力旋流器溢流口进入预沉池，沉淀30分钟以上，下端渣浆泵启动送至轧钢厂房，进入分离细粉，得到细粉末，分离的水进入沉淀池，返回贮水池：脱水干燥，将上述得到的金属或合金细小液滴置于冷却介质中进行冷却，得到固体金属或合金颗粒。
步骤6：入库保存，将上述步骤得到的金属固体或合金颗粒进行粉碎处理，粉碎颗粒按不同的粒度要求进行分级处理，分级处理后化验包装，最后入库封存。
具体的，所述步骤5中还包括除杂，在步骤5所得碳锰铁熔融熔液中加入精炼剂，搅拌5-30min，静置5-10min，扒除熔液上方的浮渣，得到纯净的金属或合金熔液。
具体的，所述步骤5中，雾化回收的粉末为75～85％，预沉池回收的粉末为15-25％。
具体的，所述步骤5中的熔融保护剂选用碱金属和碱土金属的卤化物制成低共熔高沸点混合物作为熔融金属保护剂的液相组成部分，并且选用碱金属氯化物和碱金属氧化物的混和物作为熔融金属保护剂的固相组成部分。
具体的，所述步骤5中的冷却介质为水和水雾，或雾氮、雾氩、雾氦中的至少一种。
其中，雾化过程中，漏包孔径为7mm，第一次雾化的喷射顶角为52°，第二次雾化的喷射顶角为42°，雾化压力为20Mpa，雾化桶的高度为2.5m，冷却水位为0.3m，雾化温度：1720～1680℃。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (5)
1.一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：市场调研，首先分析市场前景，确定市场调研的必要性，现阶段的市场分析，分析目前市场的需求空间，现阶段生产情况调研，在对同类型的产品生产厂家进行调研，整理分析调研数据，撰写调研报告；
步骤2：按照市场调研结果撰写的调研报告，对生产规模进行设计，包括地址的选取，独立流水线的建立和生产倒班制的制定；
步骤3：制定产品的生产标准；
步骤4：生产工艺设计，包括冶炼、雾化、脱水、干燥、破碎筛分以及入库保存；
步骤5：投入量产，首先准备金属原料，采用中频感应炉+LF炉将中碳锰铁熔融成熔液，熔融过程中向感应炉内加入熔融保护剂，感应炉的熔融温度为2100-2400℃，感应炉的熔融时间为4-6h；雾化，上述所得熔液进行雾化，雾化时采用水作为雾化介质，雾化温度：1720～1680℃，利用现有的真空过滤机，从下端或皮带接出湿粉，送至轧钢厂房，增加一个5～6吨的LF炉专用钢包，在增加一个水力旋流器，其余随水力旋流器溢流口进入预沉池，沉淀30分钟以上，下端渣浆泵启动送至轧钢厂房，进入分离细粉，得到细粉末，分离的水进入沉淀池，返回贮水池：脱水干燥，将上述得到的金属或合金细小液滴置于冷却介质中进行冷却，得到固体金属或合金颗粒。
步骤6：入库保存，将上述步骤得到的金属固体或合金颗粒进行粉碎处理，粉碎颗粒按不同的粒度要求进行分级处理，分级处理后化验包装，最后入库封存。
2.根据权利要求1所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其特征在于：所述步骤5中还包括除杂，在步骤5所得碳锰铁熔融熔液中加入精炼剂，搅拌5-30min，静置5-10min，扒除熔液上方的浮渣，得到纯净的金属或合金熔液。
3.根据权利要求1所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其特征在于：所述步骤5中，雾化回收的粉末为75～85％，预沉池回收的粉末为15-25％。
4.根据权利要求1所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其特征在于：所述步骤5中的熔融保护剂选用碱金属和碱土金属的卤化物制成低共熔高沸点混合物作为熔融金属保护剂的液相组成部分，并且选用碱金属氯化物和碱金属氧化物的混和物作为熔融金属保护剂的固相组成部分。
5.根据权利要求1所述的一种水雾化无磁性钢微细粉体制造方法，其特征在于：所述步骤5中的冷却介质为水和水雾，或雾氮、雾氩、雾氦中的至少一种。
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2022
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