JP2016108650A - Gas atomization apparatus, and method for manufacturing metallic powder - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、各種金属粉末の製造に用いられるガスアトマイズ装置および金属粉末の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a gas atomizing apparatus and a metal powder manufacturing method used for manufacturing various metal powders.
各種金属粉末を製造するための一手法として、ガスアトマイズ法がある。ガスアトマイズ法とは、金属溶湯を保持した溶湯保持容器の底部にある小さな孔から、この金属溶湯を細流状に流下して、この流下した金属溶湯に高速ガスを吹付けて、金属溶湯が霧状に飛散した金属溶滴を凝固させることで、金属粉末を得る手法である。 As one method for producing various metal powders, there is a gas atomizing method. In the gas atomization method, the molten metal flows down in a small stream from the small hole in the bottom of the molten metal holding container that holds the molten metal. This is a technique for obtaining a metal powder by solidifying metal droplets scattered on the surface.
そして、金属粉末の製造に用いられるガスアトマイズ装置の構造は、一般的に、金属溶湯を保持して、この保持した金属溶湯を流下するための孔を底部に有した溶湯保持容器と、この溶湯保持容器の下方に位置して、溶湯保持容器の底部の孔より流下された金属溶湯に高速ガスを吹き付けて、この流下された金属溶湯を霧状の金属溶滴に飛散させるためのガスノズルと、このガスノズルの下方に位置して、上記の霧状に飛散した金属溶滴を凝固させるための溶滴凝固空間とを含んだものである（特許文献１）。このとき、上記の溶湯保持容器とは別に、さらに、金属原料を溶解して、溶湯保持容器に金属溶湯を供給するための原料溶解炉を有しているものがある（特許文献２）。そして、金属粉末は、その用途に応じて、酸素含有量が低いことが望まれており、金属原料の溶解には、真空溶解が適用されている。 And the structure of the gas atomizer used for manufacture of metal powder generally has a molten metal holding container having a hole for holding the molten metal and flowing down the held molten metal, and the molten metal holding A gas nozzle for spraying high-speed gas on the molten metal flowing down from the hole at the bottom of the molten metal holding container located below the container and scattering the molten molten metal into mist-like metal droplets, and this It is located below the gas nozzle and includes a droplet solidification space for solidifying the metal droplets scattered in the above-mentioned mist form (Patent Document 1). At this time, in addition to the above-described molten metal holding container, there is a furnace having a raw material melting furnace for further melting the metal raw material and supplying the molten metal to the molten metal holding container (Patent Document 2). The metal powder is desired to have a low oxygen content depending on the application, and vacuum melting is applied to the melting of the metal raw material.
通常、ガスアトマイズ装置で製造される金属粉末は、その一つのアトマイズ装置において、金属原料の溶解から金属粉末の回収までの一連の工程でなる「一回の操業」で製造される。そして、同じ成分組成や粒度分布の金属粉末に加えて、様々な成分組成や粒度分布の金属粉末を、従来の一つのガスアトマイズ装置で製造する場合、上記した一回の操業の終了を待つこととなる。つまり、操業の終了後に、同じかまたは別の成分組成の金属原料を準備して、これを原料溶解炉に装入したり、または、別の粒度分布に対応した孔を底部に有した溶湯保持容器を設置し直したりしてから、次の、溶解から始まる操業を開始することとなる。また、操業中に、溶湯保持容器の底部の孔や、ガスノズルが金属溶湯等によって閉塞してしまうと、これら不良個所の修理や交換作業が必要となる。これらの点において、従来のガスアトマイズ装置には、酸素含有量の低い各種金属粉末を連続的にかつ効率よく製造する上で、改善の余地があった。 Usually, a metal powder produced by a gas atomizing device is produced by “one operation” consisting of a series of steps from melting of a metal raw material to recovery of the metal powder in one atomizing device. And in addition to metal powders with the same component composition and particle size distribution, when producing metal powders with various component compositions and particle size distributions with one conventional gas atomizing device, waiting for the end of one operation described above Become. In other words, after the operation is completed, a metal raw material having the same or different component composition is prepared and charged into a raw material melting furnace, or a molten metal holding a hole corresponding to another particle size distribution at the bottom. After the container is re-installed, the next operation starting from melting will be started. Further, if the hole at the bottom of the molten metal holding container or the gas nozzle is blocked by the molten metal during operation, it is necessary to repair or replace these defective portions. In these respects, the conventional gas atomizing apparatus has room for improvement in continuously and efficiently producing various metal powders having a low oxygen content.
本発明の目的は、酸素含有量の低い各種金属粉末を、操業中の溶湯保持容器の底部の孔やガスノズルの閉塞を抑制しつつ、連続的にかつ効率よく製造することが可能なガスアトマイズ装置を提供することである。そして、このガスアトマイズ装置を使用して達成が可能な金属粉末の製造方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a gas atomizing device capable of continuously and efficiently producing various metal powders having a low oxygen content while suppressing clogging of the bottom hole and gas nozzle of a molten metal holding container during operation. Is to provide. And it is providing the manufacturing method of the metal powder which can be achieved using this gas atomizing apparatus.
本発明は、保持する金属溶湯を流下させるための孔を底部に有する溶湯保持容器と、その孔より流下する金属溶湯に高速ガスを吹き付けて、この流下する金属溶湯を霧状の金属溶滴に飛散させるためのガスノズルと、その金属溶滴を凝固させるための溶滴凝固空間と、を含む金属粉末を製造するためのガスアトマイズ装置において、
金属溶湯用の金属原料を溶解して、上記の溶湯保持容器に金属溶湯を供給するための原料溶解炉を有し、
その原料溶解炉を内部に納める第一のチャンバーと、上記の溶湯保持容器を内部に納める第二のチャンバーとを有し、かつ、これら第一のチャンバーと第二のチャンバーとの間には開閉可能な気密扉が設けられており、
これら第一のチャンバーおよび第二のチャンバーのそれぞれは、チャンバーの内部のガスを排出するためのガス排出口と、チャンバーの内部にガスを導入するためのガス導入口と、を有するガスアトマイズ装置である。
The present invention provides a molten metal holding container having a hole at the bottom for flowing down the molten metal to be held, and a high-speed gas sprayed on the molten metal flowing down from the hole, and the molten metal flowing down into the mist-like metal droplets. In a gas atomizing apparatus for producing metal powder including a gas nozzle for scattering and a droplet solidification space for solidifying the metal droplet,
It has a raw material melting furnace for melting a metal raw material for molten metal and supplying the molten metal to the molten metal holding container,
It has a first chamber for storing the raw material melting furnace and a second chamber for storing the molten metal holding container, and is opened and closed between the first chamber and the second chamber. Possible airtight doors,
Each of the first chamber and the second chamber is a gas atomizing device having a gas exhaust port for exhausting gas inside the chamber and a gas inlet port for introducing gas into the chamber. .
好ましくは、上記の溶滴凝固空間が第三のチャンバーの内部で構成され、第二のチャンバーと第三のチャンバーとは気密壁で隔てられており、この気密壁には、上記の溶湯保持容器が底部に有している孔に対応した位置に貫通孔が設けられており、
上記の第二のチャンバーと第三のチャンバーとは圧力調整弁を介して繋がっているガスアトマイズ装置である。
Preferably, the droplet solidification space is configured inside the third chamber, and the second chamber and the third chamber are separated by an airtight wall, and the molten metal holding container is provided in the airtight wall. Is provided with a through hole at a position corresponding to the hole on the bottom,
The second chamber and the third chamber are gas atomizers connected via a pressure regulating valve.
また、好ましくは、上記の溶滴凝固空間が第三のチャンバーの内部で構成され、第二のチャンバーと第三のチャンバーとは気密壁で隔てられており、この気密壁には、上記の溶湯保持容器が底部に有している孔に対応した位置に貫通孔が設けられており、
上記のガスノズルは溶湯保持容器の下部に付属しており、この溶湯保持容器とガスノズルとが一体で上記の気密壁に着脱可能であるガスアトマイズ装置である。
Preferably, the droplet solidification space is configured inside the third chamber, and the second chamber and the third chamber are separated by an airtight wall. A through hole is provided at a position corresponding to the hole the holding container has at the bottom,
The gas nozzle is attached to the lower part of the molten metal holding container, and is a gas atomizing device in which the molten metal holding container and the gas nozzle are integrally attached to and detached from the hermetic wall.
また、好ましくは、上記の溶滴凝固空間が第三のチャンバーの内部で構成され、第二のチャンバーと第三のチャンバーとは気密壁で隔てられており、この気密壁には、上記の溶湯保持容器が底部に有している孔に対応した位置に貫通孔が設けられており、
上記の第二のチャンバーと第三のチャンバーとは圧力調整弁を介して繋がっており、
上記のガスノズルは溶湯保持容器の下部に付属しており、この溶湯保持容器とガスノズルとが一体で上記の気密壁に着脱可能であるガスアトマイズ装置である。
Preferably, the droplet solidification space is configured inside the third chamber, and the second chamber and the third chamber are separated by an airtight wall. A through hole is provided at a position corresponding to the hole the holding container has at the bottom,
The second chamber and the third chamber are connected via a pressure regulating valve,
The gas nozzle is attached to the lower part of the molten metal holding container, and is a gas atomizing device in which the molten metal holding container and the gas nozzle are integrally attached to and detached from the hermetic wall.
また、好ましくは、上記の第二のチャンバーの内部に、さらに、原料溶解炉から溶湯保持容器に供給しない金属溶湯を入れるための溶湯除去容器を有するガスアトマイズ装置である。このとき、上記の溶湯除去容器は、金属溶湯が供給される溶湯保持容器の位置に移動可能であることが、より好ましい。 Preferably, the gas atomizing apparatus further includes a molten metal removal container for containing a molten metal not supplied from the raw material melting furnace to the molten metal holding container inside the second chamber. At this time, it is more preferable that the molten metal removal container is movable to the position of the molten metal holding container to which the molten metal is supplied.
そして、本発明は、金属溶湯を保持する溶湯保持容器の底部に設けられた孔から金属溶湯を流下させ、この流下された金属溶湯に高速ガスを吹付けて、金属溶湯を霧状に飛散させて金属溶滴とし、その金属溶滴を凝固させる金属粉末の製造方法において、
減圧雰囲気中または真空中の原料溶解炉で金属原料を溶解して金属溶湯を得る溶解工程と、この原料溶解炉にて溶解された金属溶湯から初めに注ぎ出される金属溶湯を除去する溶湯除去工程と、その溶湯除去工程の後、原料溶解炉の金属溶湯を上記の溶湯保持容器に供給する溶湯供給工程と、を有する金属粉末の製造方法である。
この溶湯除去工程において、初めに注ぎ出される金属溶湯を溶湯除去容器に入れる工程を有することが好ましい。
And this invention makes a metal melt flow down from the hole provided in the bottom part of the molten metal holding | maintenance container which hold | maintains a metal melt, a high-speed gas is sprayed on this metal melt which flowed down, and metal melt is scattered in mist form. In a method for producing metal powder that forms a metal droplet and solidifies the metal droplet,
A melting step of obtaining a molten metal by melting a metal raw material in a raw material melting furnace in a reduced-pressure atmosphere or a vacuum, and a molten metal removing step of removing the molten metal initially poured out from the molten metal melted in the raw material melting furnace And a molten metal supplying step of supplying the molten metal of the raw material melting furnace to the molten metal holding container after the molten metal removing step.
In this molten metal removal process, it is preferable to have the process of putting the molten metal poured out first into a molten metal removal container.
本発明によれば、例えば酸素含有量の低い各種金属粉末をガスアトマイズ装置を用いて製造する場合等において、その操業中の溶湯保持容器底部の孔やガスノズルの閉塞を抑制しつつ、連続的にかつ効率よく製造することができる。 According to the present invention, for example, when producing various metal powders having a low oxygen content using a gas atomizer, etc., while suppressing the clogging of the bottom of the molten metal holding container and the gas nozzle during operation, It can be manufactured efficiently.
本発明の特徴は、従来のガスアトマイズ装置の構造を改良したことで、成分組成や粒度分布が同じ金属粉末に加えて、成分組成や粒度分布が異なる金属粉末を製造するときにも、進行中の操業の終了を待たなくても、次の操業の準備に取り掛かかることができる点にある。また、操業中に、溶湯保持容器底部の孔やガスノズルの閉塞を抑制できる点にある。そして、溶湯保持容器底部の孔やガスノズルが閉塞したときでも、この閉塞を容易に解消して、操業を早期に再開できる点にある。以下に、本発明の各構成要件について説明する。 The feature of the present invention is that the structure of a conventional gas atomizer is improved, so that in addition to metal powders having the same component composition and particle size distribution, metal powders having different component compositions and particle size distributions are also in progress. Even without waiting for the end of the operation, preparation for the next operation can be started. Moreover, it is in the point which can suppress the obstruction | occlusion of the hole of a molten metal holding | maintenance container bottom and a gas nozzle during operation. And even when the hole or gas nozzle at the bottom of the molten metal holding container is blocked, the blockage can be easily eliminated and the operation can be resumed early. Below, each component of this invention is demonstrated.
（１）本発明のガスアトマイズ装置は、保持する金属溶湯を流下させるための孔を底部に有する溶湯保持容器と、その孔より流下する金属溶湯に高速ガスを吹き付けて、この流下する金属溶湯を霧状の金属溶滴に飛散させるためのガスノズルと、その金属溶滴を凝固させるための溶滴凝固空間と、を含む構造のものである。
上記の構造において、本発明のガスアトマイズ装置は、従来のガスアトマイズ装置と共通する。図１は、本発明のガスアトマイズ装置の一例について、その断面構造を示す概略図である。また、図４は、従来のガスアトマイズ装置の一例について、その断面構造を示す概略図である。図１、４において、それぞれのガスアトマイズ装置１は、金属溶湯を保持して、この保持した金属溶湯を流下させるための孔２を底部に有した溶湯保持容器３を有する。そして、この溶湯保持容器３の下方に位置して、上記の孔２より流下する金属溶湯に高速ガスを吹き付けて、この流下する金属溶湯を霧状の金属溶滴に飛散させるためのガスノズル４と、このガスノズル４の下方に位置して、上記の霧状に飛散させられた金属溶滴を凝固させるための溶滴凝固空間５とを備えている。
(1) The gas atomizing apparatus of the present invention includes a molten metal holding container having a hole for flowing down the molten metal to be held at the bottom, a high-speed gas sprayed on the molten metal flowing down from the hole, and the molten metal flowing down is fogged. The structure includes a gas nozzle for scattering into a metal droplet and a droplet solidification space for solidifying the metal droplet.
In the above structure, the gas atomizing apparatus of the present invention is common to the conventional gas atomizing apparatus. FIG. 1 is a schematic view showing a cross-sectional structure of an example of the gas atomizing apparatus of the present invention. FIG. 4 is a schematic view showing a cross-sectional structure of an example of a conventional gas atomizing apparatus. 1 and 4, each gas atomizing device 1 has a molten metal holding container 3 having a hole 2 for holding a molten metal and causing the held molten metal to flow down at the bottom. A gas nozzle 4 is located below the molten metal holding container 3 and sprays a high-speed gas onto the molten metal flowing down from the hole 2 and scatters the flowing molten metal into a mist-like molten metal droplet. A droplet solidification space 5 is provided below the gas nozzle 4 to solidify the metal droplets dispersed in the form of mist.
（２）本発明のガスアトマイズ装置は、金属溶湯用の金属原料を溶解して、この溶解で得た金属溶湯を、上記の溶湯保持容器に供給するための原料溶解炉を有しているものである。
従来のガスアトマイズ装置の場合、溶湯保持容器３自身が、高周波誘導装置を備える等して、金属原料の溶解炉を兼ねたものがある。また、図４のように、溶湯保持容器３とは別に、原料溶解炉６を独立して有したものもある（図中の溶湯保持容器３および原料溶解炉６において、「丸印の列」は、それらの周囲を取り巻く高周波誘導装置のコイルを示す）。そして、本発明のガスアトマイズ装置においても、図４と同様、原料溶解炉６が独立した構造を採用している。この原料溶解炉６が独立した構造とすることで、溶湯保持容器３は「タンディッシュ」の役割を担うことができる。この場合、原料溶解炉で溶解した金属溶湯を、上記のタンディッシュに移して、一旦保持することで、金属溶湯中の介在物の浮上分離に有利である。これは、操業中における、溶湯保持容器底部の孔やガスノズルの閉塞の抑制に効果的である。
(2) The gas atomizing apparatus of the present invention has a raw material melting furnace for melting a metal raw material for molten metal and supplying the molten metal obtained by this melting to the molten metal holding container. is there.
In the case of a conventional gas atomizing device, there is one in which a molten metal holding container 3 itself also serves as a melting furnace for a metal raw material, for example, by including a high frequency induction device. In addition, as shown in FIG. 4, there is also one having a raw material melting furnace 6 independently of the molten metal holding container 3 (in the molten metal holding container 3 and the raw material melting furnace 6 in the figure, “row of circles”). Shows the coil of the high frequency induction device surrounding them). And also in the gas atomizer of this invention, the structure where the raw material melting furnace 6 became independent similarly to FIG. 4 is employ | adopted. By making this raw material melting furnace 6 an independent structure, the molten metal holding container 3 can play a role of “tundish”. In this case, the molten metal melted in the raw material melting furnace is transferred to the tundish and held once, which is advantageous for floating separation of inclusions in the molten metal. This is effective in suppressing the clogging of the hole and the gas nozzle at the bottom of the molten metal holding container during operation.
（３）本発明のガスアトマイズ装置は、上記した原料溶解炉を内部に納める第一のチャンバーと、上記した溶湯保持容器を内部に納める第二のチャンバーとを有し、かつ、これら第一のチャンバーと第二のチャンバーとの間に開閉可能な気密扉が設けられているものである。
本発明のガスアトマイズ装置において、金属原料を溶解するための原料溶解炉が、溶湯保持容器（つまり、タンディッシュ）とは別に、独立して設置されていることは、上述の通りである。そして、本発明の特徴は、この原料溶解炉と溶湯保持容器とが、「同一のチャンバー内」に納められているのではなくて、図１の通り、それぞれの雰囲気を独立して調整できる「別々のチャンバー内」に納められている点にある。そして、本発明の特徴の詳細について、以下に記載の通りである。
(3) The gas atomizing apparatus of the present invention has a first chamber in which the above-described raw material melting furnace is housed, and a second chamber in which the above-described molten metal holding container is housed, and these first chambers An airtight door that can be opened and closed is provided between the first chamber and the second chamber.
In the gas atomizing apparatus of the present invention, the raw material melting furnace for melting the metal raw material is installed independently of the molten metal holding container (that is, the tundish) as described above. The feature of the present invention is that the raw material melting furnace and the molten metal holding container are not housed in “the same chamber”, but each atmosphere can be independently adjusted as shown in FIG. In a separate chamber. Details of the features of the present invention are as described below.
（４）本発明のガスアトマイズ装置は、上記した第一のチャンバーおよび第二のチャンバーのそれぞれが、チャンバーの内部のガスを排出するためのガス排出口と、チャンバーの内部にガスを導入するためのガス導入口と、を有しているものである。
図４の従来のアトマイズ装置を用いて酸素含有量の低い金属粉末を製造する場合、操業の開始において、まず、原料溶解炉６が納められたチャンバー７の内部は、図示しない減圧ポンプ等のガス排出手段によって、チャンバー７が有しているガス排出口８を通じて、減圧雰囲気または真空に排気される。そして、金属原料を原料溶解炉６で溶解して得られた金属溶湯は、この原料溶解炉６から、同じチャンバー７内にある溶湯保持容器３に供給される。
(4) In the gas atomizing apparatus of the present invention, each of the first chamber and the second chamber described above has a gas discharge port for discharging the gas inside the chamber, and a gas for introducing the gas into the chamber. And a gas inlet.
When producing a metal powder having a low oxygen content using the conventional atomizing apparatus of FIG. 4, at the start of the operation, first, the interior of the chamber 7 in which the raw material melting furnace 6 is placed is a gas such as a decompression pump (not shown). The exhaust means exhausts the reduced pressure atmosphere or vacuum through the gas exhaust port 8 of the chamber 7. The molten metal obtained by melting the metal raw material in the raw material melting furnace 6 is supplied from the raw material melting furnace 6 to the molten metal holding container 3 in the same chamber 7.
そして、この溶湯保持容器３に供給された金属溶湯を、溶湯保持容器３の底部にある孔２から流下して、アトマイズ処理するときに、今度は、チャンバー７の内部は、図示しない加圧ポンプ等のガス導入手段によって、チャンバー７が有しているガス導入口９を通じて、専らアルゴンガス等の雰囲気ガスで満たされる。そして、アルゴンガス等で満たされたチャンバー７内のガス雰囲気は、事実上、一連の操業が終了するまで維持される。従って、この間、原料溶解炉６は、この操業の開始から終了まで、閉ざされたチャンバー７内に位置していなくてはならないので、次の操業で、新たな金属原料を溶解すべく、原料溶解炉６に金属原料を装入するには、この操業の終了を待たなくてはならない。 Then, when the molten metal supplied to the molten metal holding container 3 flows down from the hole 2 at the bottom of the molten metal holding container 3 and is atomized, the inside of the chamber 7 is now a pressure pump (not shown). The gas is filled with an atmospheric gas such as argon gas through the gas inlet 9 of the chamber 7 by the gas introducing means such as. And the gas atmosphere in the chamber 7 filled with argon gas etc. is maintained until a series of operation is practically completed. Therefore, during this time, the raw material melting furnace 6 must be located in the closed chamber 7 from the start to the end of this operation. Therefore, in order to melt a new metal raw material in the next operation, In order to charge the furnace 6 with the metal raw material, it is necessary to wait for the end of this operation.
これに対して、図１に示す本発明のアトマイズ装置を用いて酸素含有量の低い金属粉末を製造する場合、操業の開始において、まず、原料溶解炉６が納められている第一のチャンバー１０の内部を、図示しないガス排出手段によって、第一のチャンバー１０が有しているガス排出口８を通じて、減圧雰囲気または真空に排気しなくてはならないことは、図４と同じである。しかし、金属原料の溶解中において、この原料溶解炉６が納められている第一のチャンバー１０と、溶湯保持容器３が納められている第二のチャンバー１１との間には、開閉可能な気密扉１２が設けられており、かつ、この気密扉１２は閉じられている。そして、金属原料の溶解が終了した後に、第一のチャンバー１０の内部は、図示しないガス導入手段によって、第一のチャンバー１０が有しているガス導入口９を通じて、アルゴンガス等の雰囲気ガスで満たされる。また、第二のチャンバー１１の内部も、図示しないガス導入手段によって、第二のチャンバー１１が有しているガス導入口９を通じて、アルゴンガス等の雰囲気ガスで同様に満たされる。そして、第一のチャンバーと第二のチャンバーの両方の内部が上記の雰囲気ガスで満たされてから、上記の気密扉１２が開けられて、原料溶解炉６が第二のチャンバー１１内に移動する。そして、原料溶解炉６中の金属溶湯が、第二のチャンバー１１内にある溶湯保持容器３に供給される。 On the other hand, when producing a metal powder having a low oxygen content using the atomizing apparatus of the present invention shown in FIG. 1, at the start of operation, first, the first chamber 10 in which the raw material melting furnace 6 is housed. It is the same as FIG. 4 that the inside of the chamber must be evacuated to a reduced-pressure atmosphere or vacuum through a gas discharge port 8 of the first chamber 10 by a gas discharge means (not shown). However, an airtight that can be opened and closed is provided between the first chamber 10 in which the raw material melting furnace 6 is accommodated and the second chamber 11 in which the molten metal holding container 3 is accommodated during melting of the metal raw material. A door 12 is provided, and the hermetic door 12 is closed. After the melting of the metal raw material is completed, the inside of the first chamber 10 is filled with an atmospheric gas such as argon gas through a gas inlet 9 provided in the first chamber 10 by a gas introduction means (not shown). It is filled. Further, the inside of the second chamber 11 is similarly filled with an atmospheric gas such as argon gas through a gas introduction port 9 provided in the second chamber 11 by a gas introduction means (not shown). Then, after both the first chamber and the second chamber are filled with the atmospheric gas, the hermetic door 12 is opened, and the raw material melting furnace 6 moves into the second chamber 11. . Then, the molten metal in the raw material melting furnace 6 is supplied to the molten metal holding container 3 in the second chamber 11.
そして、金属溶湯が溶湯保持容器３に供給された後には、原料溶解炉６が第一のチャンバー１０の内部に戻ってから、第一のチャンバー１０と第二のチャンバー１１との間にある気密扉１２が閉じられる。そして、第二のチャンバー１１では、溶湯保持容器３に供給された金属溶湯を、溶湯保持容器３の底部にある孔２から溶滴凝固空間５に向けて流下するアトマイズ処理が実施される。このとき、第二のチャンバー１１の内部は、アルゴンガス等の雰囲気ガスで満たされている。あるいは、図示しないガス排出手段やガス導入手段を使用して、第二のチャンバーが有しているガス排出口８やガス導入口９を通じて、アトマイズ処理に最適なガス雰囲気に再調整してもよい。このとき、加圧アトマイズを実施する場合、大気圧や溶滴凝固空間５（アトマイズチャンバー）内の圧力等に対して、加圧することもできる。 After the molten metal is supplied to the molten metal holding container 3, after the raw material melting furnace 6 returns to the inside of the first chamber 10, the airtightness between the first chamber 10 and the second chamber 11 is reached. The door 12 is closed. In the second chamber 11, an atomizing process is performed in which the molten metal supplied to the molten metal holding container 3 flows down from the hole 2 at the bottom of the molten metal holding container 3 toward the droplet solidification space 5. At this time, the inside of the second chamber 11 is filled with an atmospheric gas such as an argon gas. Alternatively, by using a gas discharge means or a gas introduction means (not shown), the gas atmosphere may be readjusted to an optimum gas atmosphere for the atomization process through the gas discharge port 8 or the gas introduction port 9 of the second chamber. . At this time, when carrying out the pressure atomization, the pressure can be applied to the atmospheric pressure, the pressure in the droplet solidification space 5 (atomization chamber), or the like.
そして、本発明の特徴は、金属溶湯が溶湯保持容器３に供給されてから以降の操業間において、原料溶解炉６が、アトマイズ処理の行われている第二のチャンバー１１および溶滴凝固空間５と切り離された第一のチャンバー１０内に、独立して位置できる点にある。この構成よって、第一のチャンバー１０は、操業の終了を待たなくても、外気解放することができる。そして、第二のチャンバー１１と第三のチャンバー１４とで操業が行われている間に、第一のチャンバー１０内にある原料溶解炉６の清掃や交換等の作業が可能であり、かつ、次の操業で溶解を予定する新たな金属原料も装入でき、さらには、この新たな金属原料の溶解もでき、次の操業の準備をしておくことができる。加えて、第一のチャンバー１０の室内広さは、気密扉１２によって、原料溶解炉６を納められるだけの必要最小限に狭くすることができるので、操業の開始で、第一のチャンバー１０の内部を減圧雰囲気または真空に排気するときに、その排気効率もよい。さらに、本発明のガスアトマイズ装置では、このような第一のチャンバー１０を、複数有してもよい。従って、本発明によれば、酸素含有量の低い各種金属粉末を、連続的にかつ効率よく製造することができる。 The feature of the present invention is that the raw material melting furnace 6 is subjected to the atomizing process in the second chamber 11 and the droplet solidification space 5 during the subsequent operations after the molten metal is supplied to the molten metal holding container 3. It is in the point which can be independently located in the 1st chamber 10 separated from. With this configuration, the first chamber 10 can release the outside air without waiting for the end of the operation. And while operations are being performed in the second chamber 11 and the third chamber 14, operations such as cleaning and replacement of the raw material melting furnace 6 in the first chamber 10 are possible, and A new metal raw material to be melted in the next operation can be charged, and further, the new metal raw material can be melted and preparation for the next operation can be made. In addition, since the indoor area of the first chamber 10 can be narrowed to the minimum necessary to accommodate the raw material melting furnace 6 by the hermetic door 12, When exhausting the interior to a reduced-pressure atmosphere or vacuum, the exhaust efficiency is good. Furthermore, the gas atomizing apparatus of the present invention may have a plurality of such first chambers 10. Therefore, according to the present invention, various metal powders having a low oxygen content can be produced continuously and efficiently.
（５）好ましくは、本発明のガスアトマイズ装置は、溶滴凝固空間が第三のチャンバーの内部で構成され、この第三のチャンバーと第二のチャンバーとは気密壁で隔てられているものである。そして、この気密壁には、溶湯保持容器が底部に有している孔に対応した位置に貫通孔が設けられており、上記の第二のチャンバーと第三のチャンバーとが圧力調整弁を介して繋がっているものである。
通常、ガスアトマイズ装置は、その操業中のアトマイズ処理によって霧状に飛散した金属溶滴を凝固させるための溶滴凝固空間を、アトマイズチャンバーの内部として有している。そして、本発明のガスアトマイズ装置の場合、このアトマイズチャンバーは、上記の第一および第二のチャンバーと区別するために、第三のチャンバーと称している。
また、図４の従来のガスアトマイズ装置の場合、第二のチャンバーに相当するチャンバー７と、第三のチャンバーに相当する溶滴凝固空間５とは、壁で隔てられている。この壁には、溶湯保持容器３が底部に有する孔２に対応した位置に貫通孔１３が設けられている。そして、この壁で隔てられたチャンバー７と溶滴凝固空間５とは、操業中において、流下中の金属溶湯の逆流や乱流を防止すべく、両方の空間内の圧力を等しくするために、その端部で繋がっている。
(5) Preferably, in the gas atomizing apparatus of the present invention, the droplet solidification space is configured inside the third chamber, and the third chamber and the second chamber are separated by an airtight wall. . The airtight wall is provided with a through hole at a position corresponding to the hole of the molten metal holding container at the bottom, and the second chamber and the third chamber are connected via a pressure regulating valve. Are connected.
Normally, a gas atomizing apparatus has a droplet solidification space as an interior of an atomizing chamber for solidifying metal droplets scattered in a mist shape by an atomizing process during operation. And in the case of the gas atomizing apparatus of this invention, this atomizing chamber is called the 3rd chamber, in order to distinguish from said 1st and 2nd chamber.
In the case of the conventional gas atomizing apparatus of FIG. 4, the chamber 7 corresponding to the second chamber and the droplet solidification space 5 corresponding to the third chamber are separated by a wall. The wall is provided with a through hole 13 at a position corresponding to the hole 2 in the bottom of the molten metal holding container 3. The chamber 7 and the droplet solidification space 5 separated by the wall are, in order to equalize the pressure in both spaces in order to prevent backflow and turbulent flow of the molten metal during the operation. It is connected at its end.
これに対して、本発明のガスアトマイズ装置の場合、図１に示すように、第二のチャンバー１１と第三のチャンバー１４とは、気密壁１５で隔てられている。この気密壁１５には、溶湯保持容器３の底部の孔２に対応した位置に貫通孔１３が設けられている。そして、この気密壁１５によって、第二のチャンバー１１と第三のチャンバー１４は、両チャンバーの端部にまで亘って“気密に”隔てられており、図４のように、繋がっていない。これによって、操業中の第二のチャンバー内の圧力を、第三のチャンバー内の圧力と独立して、自在に調整することができる。そして、第三のチャンバー１４もまた、その内部を減圧雰囲気または真空にするための、図示しないガス排出手段に通じるガス排出口８と、チャンバーの内部を加圧雰囲気等にするための、図示しないガス導入手段に通じるガス導入口９とを有していてもよい。
なお、通常、第三のチャンバー１４は、その底部に、金属粉末を回収するための回収容器１６を有している。そして、通常、ガスアトマイズ装置は、凝固後の金属粉末を回収するためのサイクロン分級機を有している。図１のガスアトマイズ装置の場合、例えば、その第三のチャンバー１４の側部には、図１に示さないサイクロン分級機に通じる配管が繋がっている。
On the other hand, in the case of the gas atomizing apparatus of the present invention, the second chamber 11 and the third chamber 14 are separated by an airtight wall 15 as shown in FIG. The hermetic wall 15 is provided with a through hole 13 at a position corresponding to the hole 2 at the bottom of the molten metal holding container 3. Then, the second chamber 11 and the third chamber 14 are separated “airtightly” by the airtight wall 15 up to the end portions of both chambers, and are not connected as shown in FIG. As a result, the pressure in the second chamber during operation can be freely adjusted independently of the pressure in the third chamber. The third chamber 14 also has a gas discharge port 8 leading to a gas discharge means (not shown) for making the inside a reduced pressure atmosphere or vacuum, and a not shown for making the inside of the chamber a pressurized atmosphere or the like. You may have the gas introduction port 9 which leads to a gas introduction means.
Normally, the third chamber 14 has a collection container 16 for collecting metal powder at the bottom. In general, the gas atomizer has a cyclone classifier for recovering the metal powder after solidification. In the case of the gas atomizer shown in FIG. 1, for example, a pipe leading to a cyclone classifier (not shown in FIG. 1) is connected to the side of the third chamber 14.
本発明のガスアトマイズ装置の場合、その第二のチャンバーは、上述のガス排出口およびガス導入口を有していることで、操業中の第二のチャンバー内の圧力を自在に調節することができる。そして、一般的に、溶滴凝固空間を構成する操業中の第三のチャンバー内は、アルゴンガス等の雰囲気ガスで満たされている。このような操業状態において、各チャンバー内の圧力に変動が生じて、例えば、第二のチャンバー内の圧力が、第三のチャンバー内の圧力に比して、著しく低くなると、流下中の金属溶湯に逆流や乱流が生じ得て、溶湯保持容器底部の孔やガスノズルが金属溶湯で閉塞する場合が考えられる。 In the case of the gas atomizing apparatus of the present invention, the second chamber has the above-described gas discharge port and gas inlet port, so that the pressure in the second chamber during operation can be freely adjusted. . In general, the third chamber in operation constituting the droplet solidification space is filled with an atmospheric gas such as argon gas. In such an operating state, when the pressure in each chamber fluctuates, for example, when the pressure in the second chamber is significantly lower than the pressure in the third chamber, the molten metal flowing down It is conceivable that a reverse flow or turbulent flow may occur in the bottom, and the hole or gas nozzle at the bottom of the molten metal holding container is blocked by the molten metal.
そこで、本発明のガスアトマイズ装置は、好ましくは、その第二のチャンバーと第三のチャンバーとが、圧力調整弁を介して繋がった構造とする。この構造は、操業中における、溶湯保持容器底部の孔やガスノズルの閉塞の抑制に効果的である。そして、この構造の一様態として、例えば、図１に示すように、第二のチャンバー１１と第三のチャンバー１４の両方のチャンバーから、外部にそれぞれ管を引き出して、これらの管を圧力調整弁１７を介して繋ぐことが、簡便である。この構造によって、例えば、操業の開始時には上記の圧力調整弁１７を閉じておいて、操業中に第二のチャンバー内と第三のチャンバー内との圧力差が顕著になったとき等に、この圧力調整弁１７を開き、または、その開閉度を調整することで、上記の圧力差を調整することができ、操業の中止を予防することができる。あるいは、第二のチャンバー内と第三のチャンバー内とで圧力を等しくする場合、例えば、操業の開始時から圧力調整弁１７を開けておくこともできる。
そして、このような圧力調整弁は、原料溶解炉が納められた第一のチャンバーと、第二のチャンバーとの間にも、設けてよい。
Therefore, the gas atomizing apparatus of the present invention preferably has a structure in which the second chamber and the third chamber are connected via a pressure regulating valve. This structure is effective for suppressing blockage of the hole or the gas nozzle at the bottom of the molten metal holding container during operation. As an embodiment of this structure, for example, as shown in FIG. 1, pipes are drawn out from both the second chamber 11 and the third chamber 14, respectively, and these pipes are used as pressure regulating valves. Connecting via 17 is convenient. With this structure, for example, when the pressure adjustment valve 17 is closed at the start of operation and the pressure difference between the second chamber and the third chamber becomes significant during operation, By opening the pressure regulating valve 17 or adjusting the degree of opening and closing thereof, the pressure difference can be adjusted, and the suspension of operation can be prevented. Alternatively, when the pressure is equalized in the second chamber and the third chamber, for example, the pressure adjustment valve 17 can be opened from the start of operation.
And such a pressure regulation valve may be provided also between the 1st chamber in which the raw material melting furnace was accommodated, and the 2nd chamber.
（６）好ましくは、本発明のガスアトマイズ装置は、上述した第二のチャンバーと第三のチャンバーとが気密壁で隔てられており、この気密壁には、溶湯保持容器の底部の孔に対応した位置に貫通孔が設けられているものである。そして、上記の金属溶湯に高速ガスを吹き付けるガスノズルは溶湯保持容器の下部に付属しており、溶湯保持容器とガスノズルとが一体で、上記の気密壁に着脱可能となっているものである。
図１において、第二のチャンバー１１と第三のチャンバー１４とは、気密壁１５で隔てられている。そして、この気密壁１５は、溶湯保持容器３が底部に有する孔２に対応した位置に貫通孔１３が設けられている。このような本発明のガスアトマイズ装置の一例について、図２は、その溶湯保持容器３の断面構造を示す概略図であり、本発明の好ましい一様態である。図２の溶湯保持容器３は、その底部に上記の孔２を有している。そして、図４の従来のガスアトマイズ装置の場合、流下された金属溶湯に高速ガスを吹き付けるためのガスノズル４が、チャンバー７と溶滴凝固空間５とを隔てている壁に装着されている構造であるのに対して、本発明の好ましいガスアトマイズ装置では、図２の溶湯保持容器３の通り、ガスノズル４が、気密壁１５ではなくて、溶湯保持容器３の下部に付属している。この構造によって、上記の孔２を有する溶湯保持容器３は、ガスノズル４と一体で、気密壁１５から着脱可能である。
(6) Preferably, in the gas atomizing apparatus of the present invention, the second chamber and the third chamber described above are separated by an airtight wall, and the airtight wall corresponds to a hole at the bottom of the molten metal holding container. A through hole is provided at a position. And the gas nozzle which sprays high-speed gas to said metal molten metal is attached to the lower part of a molten metal holding | maintenance container, and the molten metal holding | maintenance container and gas nozzle are integrated and can be attached or detached to said airtight wall.
In FIG. 1, the second chamber 11 and the third chamber 14 are separated by an airtight wall 15. The airtight wall 15 is provided with a through hole 13 at a position corresponding to the hole 2 in the bottom of the molten metal holding container 3. FIG. 2 is a schematic view showing a cross-sectional structure of the molten metal holding container 3 as an example of such a gas atomizing apparatus of the present invention, which is a preferable embodiment of the present invention. The molten metal holding container 3 of FIG. 2 has the hole 2 at the bottom thereof. In the case of the conventional gas atomizing apparatus shown in FIG. 4, the gas nozzle 4 for spraying high-speed gas to the molten metal flowed down is mounted on the wall separating the chamber 7 and the droplet solidification space 5. On the other hand, in the preferable gas atomizing apparatus of the present invention, the gas nozzle 4 is attached to the lower part of the molten metal holding container 3 instead of the airtight wall 15 as the molten metal holding container 3 of FIG. With this structure, the molten metal holding container 3 having the hole 2 is integrated with the gas nozzle 4 and is detachable from the airtight wall 15.
金属溶湯を流下するための孔２を有する溶湯保持容器３を、ガスノズル４と一体で着脱できる構造であれば、操業中に孔２やガスノズル４が閉塞したときに、溶湯保持容器３を気密壁１５から離脱させるだけで、操業の中断を最小限に止めるのに効果的である。例えば、第二のチャンバー１１内等に、同じくガスノズル４と一体の、予備の溶湯保持容器３を準備しておけば、直ちに、この予備の溶湯保持容器３を気密壁１５に設置することができる。このとき、孔２やガスノズル４が閉塞した溶湯保持容器３の中に残った金属溶湯は、これに替えて設置した予備の溶湯保持容器３に移してもよい。あるいは、後述する溶湯除去容器１８に移してもよい。また、この新たに設置した予備の溶湯保持容器３に供給する金属溶湯は、第一のチャンバー１０内にある原料溶解炉６から供給してもよい。これによって、最小限の操業中断を経て、操業を再開することができ、操業を連続的にかつ効率的に行うことができる。
また、操業終了後には、ガスノズル４がチャンバー７と溶滴凝固空間５とを隔てている壁に装着されている従来の図４の構造だと、装置全体に及ぶ大掛かりな修理、交換作業が必要であるところ、溶湯保持容器３をガスノズル４ごと着脱できる本発明の好ましい構造であれば、閉塞した孔２やガスノズル４の修理・交換作業が容易である。そして、閉塞した孔２やガスノズル４の修理・交換作業中に、次の操業に備えて、第一のチャンバー１０内の原料溶解炉６で、金属原料を溶解しておくことも可能である。
If the molten metal holding container 3 having the hole 2 for flowing down the molten metal can be integrally attached to and detached from the gas nozzle 4, the molten metal holding container 3 is hermetically sealed when the hole 2 or the gas nozzle 4 is closed during operation. It is effective to minimize the interruption of operation only by removing from 15. For example, if a spare molten metal holding container 3 that is also integral with the gas nozzle 4 is prepared in the second chamber 11 or the like, the spare molten metal holding container 3 can be immediately installed on the airtight wall 15. . At this time, the molten metal remaining in the molten metal holding container 3 in which the hole 2 or the gas nozzle 4 is closed may be transferred to a spare molten metal holding container 3 installed instead. Or you may move to the molten metal removal container 18 mentioned later. Further, the molten metal to be supplied to the newly installed spare molten metal holding container 3 may be supplied from the raw material melting furnace 6 in the first chamber 10. Thus, the operation can be resumed after a minimum operation interruption, and the operation can be performed continuously and efficiently.
In addition, after the operation is completed, the conventional structure shown in FIG. 4 in which the gas nozzle 4 is mounted on the wall separating the chamber 7 and the droplet solidification space 5 requires extensive repair and replacement work for the entire apparatus. However, with the preferred structure of the present invention in which the molten metal holding container 3 can be attached and detached together with the gas nozzle 4, repair and replacement work of the closed hole 2 and the gas nozzle 4 is easy. In preparation for the next operation, the metal raw material can be melted in the raw material melting furnace 6 in the first chamber 10 during the repair / replacement operation of the closed hole 2 or the gas nozzle 4.
（７）好ましくは、本発明のガスアトマイズ装置は、上述した第二のチャンバーの内部に、さらに、原料溶解炉から溶湯保持容器に供給しない金属溶湯を入れるための溶湯除去容器を有しているものである。
本発明のガスアトマイズ装置で金属粉末を製造する場合、まず、第一のチャンバーの内部に納められた原料溶解炉で金属原料を溶解することとなる。このとき、酸素含有量の低い金属粉末を製造するために、金属原料の溶解を減圧雰囲気中または真空中で行うと、脱ガス反応によって、金属溶湯の飛沫（スプラッシュ）が発生する。そして、このスプラッシュの発生が顕著だと、それが湯面上方の炉壁等に付着して、堆積する。
(7) Preferably, the gas atomizing apparatus of the present invention further has a molten metal removal container for putting a molten metal not supplied from the raw material melting furnace to the molten metal holding container in the second chamber described above. It is.
When producing a metal powder with the gas atomizing apparatus of the present invention, first, the metal raw material is melted in the raw material melting furnace housed in the first chamber. At this time, when the metal raw material is dissolved in a reduced-pressure atmosphere or in vacuum in order to produce a metal powder having a low oxygen content, molten metal splash is generated by the degassing reaction. If the occurrence of this splash is significant, it adheres to the furnace wall or the like above the molten metal surface and accumulates.
通常、原料溶解炉の金属溶湯の注ぎ口は、そのるつぼの上縁部に樋（スパウト）が設けられたものである（図１参照）。そして、金属原料の溶解が終了して、原料溶解炉中の金属溶湯を溶湯保持容器に供給するときは、原料溶解炉を傾倒して、上記のスパウトから金属溶湯を注ぎ出す。このとき、上記したスプラッシュの堆積が顕著であると、このスプラッシュが、初めに注ぎ出される金属溶湯中に脱落する。その結果、次工程で、溶湯保持容器の底部の孔から金属溶湯を流下したときに、金属溶湯中のスプラッシュが孔に詰まって、孔が閉塞する懸念がある。 Usually, the spout of the molten metal of the raw material melting furnace is provided with a spout at the upper edge of the crucible (see FIG. 1). When the melting of the metal raw material is finished and the molten metal in the raw material melting furnace is supplied to the molten metal holding container, the raw material melting furnace is tilted and the molten metal is poured out from the spout. At this time, if the above-described splash accumulation is significant, the splash falls into the molten metal poured out first. As a result, when the molten metal flows down from the hole at the bottom of the molten metal holding container in the next step, there is a concern that the splash in the molten metal is clogged with the hole and the hole is blocked.
そこで、原料溶解炉中の金属溶湯を溶湯保持容器に供給するときに、その初めに注ぎ出される金属溶湯を除去することで、金属溶湯中に多くのスプラッシュが混入していたとしても、その金属溶湯が溶湯保持容器に供給されることを回避できる。そして、この金属溶湯が除去された残りの金属溶湯を、溶湯保持容器に供給することで、次工程における、上記の溶湯保持容器底部の孔の閉塞を抑制できる。
金属溶湯の除去量は、原料溶解炉の炉中にある金属溶湯量の０．５質量％以上とすることが好ましい。そして、その上限については、１０．０質量％も除去すれば十分である。
Therefore, when the molten metal in the raw material melting furnace is supplied to the molten metal holding container, the molten metal poured out at the beginning is removed, so that even if a lot of splash is mixed in the molten metal, the metal It can avoid that a molten metal is supplied to a molten metal holding | maintenance container. Then, by supplying the remaining molten metal from which the molten metal has been removed to the molten metal holding container, blockage of the hole at the bottom of the molten metal holding container in the next step can be suppressed.
The removal amount of the molten metal is preferably 0.5% by mass or more of the molten metal amount in the furnace of the raw material melting furnace. And about the upper limit, it is sufficient to remove 10.0 mass%.
また、原料溶解炉で溶解が終了したときには、原料溶解炉中の金属溶湯を溶湯保持容器に供給する前に、一旦保持することで、金属溶湯中の介在物等を浮上分離させるのに有利である。そして、原料溶解炉から初めに注ぎ出された金属溶湯は、金属溶湯の表面に浮上した上記の介在物等と一緒に流れて、その後に注ぎ出される金属溶湯（つまり、溶湯保持容器に供給される金属溶湯）の清浄度を高める効果を有する。そして、原料溶解炉のスパウトの表面に付着物があるとき、原料溶解炉から初めに注ぎ出された金属溶湯は、上記のスパウト表面を、付着物とともに、洗い流して、その後に注ぎ出される金属溶湯の清浄度を高める効果を有する。これらの効果によって、介在物等に起因する金属粉末中の欠陥を低減できる。
さらに、初めに注ぎ出された金属溶湯は、スパウトを温めて、その後に注ぎ出される金属溶湯の流れを円滑にする効果も有する。
Also, when melting is completed in the raw material melting furnace, it is advantageous to float and separate inclusions in the molten metal by temporarily holding the molten metal in the raw material melting furnace before supplying it to the molten metal holding container. is there. Then, the molten metal first poured out from the raw material melting furnace flows together with the inclusions floating on the surface of the molten metal, and then poured out into the molten metal (that is, supplied to the molten metal holding container). This has the effect of increasing the cleanliness of the molten metal. And when there is a deposit on the surface of the spout of the raw material melting furnace, the molten metal first poured out from the raw material melting furnace is washed away from the spout surface together with the deposit and then poured out. It has the effect of increasing the cleanliness. These effects can reduce defects in the metal powder due to inclusions and the like.
Furthermore, the molten metal poured out at the beginning also has an effect of warming the spout and smoothing the flow of the molten metal poured out thereafter.
以上の効果を達成するにおいて、本発明のガスアトマイズ装置は、第二のチャンバーの内部に、さらに、原料溶解炉から溶湯保持容器に供給しない金属溶湯を入れるための「溶湯除去容器」を有していることが好ましい。つまり、初めに注ぎ出される金属溶湯を除去するときに、その除去される金属溶湯を入れる溶湯除去容器を、溶湯保持容器と別に、準備しておくことが好ましい。そして、原料溶解炉から溶湯保持容器に金属溶湯を供給するときに、原料溶解炉は、溶湯保持容器が納められている第二のチャンバー内に移動することが効率的であることを考えれば、上記の溶湯除去容器は、第二のチャンバーの内部にあることが好ましい。
図３は、図１のガスアトマイズ装置について、それが溶湯除去容器１８を有するときの断面構造を示す概略図であり、本発明の好ましい一様態である。
In order to achieve the above effects, the gas atomizing apparatus of the present invention further includes a “molten metal removal container” for putting a molten metal not supplied from the raw material melting furnace to the molten metal holding container inside the second chamber. Preferably it is. That is, when removing the molten metal poured out first, it is preferable to prepare a molten metal removal container for containing the removed molten metal separately from the molten metal holding container. And when supplying the molten metal from the raw material melting furnace to the molten metal holding container, considering that it is efficient that the raw material melting furnace moves into the second chamber in which the molten metal holding container is housed, It is preferable that said molten metal removal container exists in the inside of a 2nd chamber.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of the gas atomizer of FIG. 1 when it has the molten metal removal container 18, which is a preferred embodiment of the present invention.
なお、この構成において、溶湯保持容器が気密壁に着脱可能である場合、上記の溶湯除去容器は、金属溶湯が供給される溶湯保持容器の位置に移動可能であることが、より好ましい。これによって、原料溶解炉中の金属溶湯を溶湯保持容器に供給するときに、その初めにおいては、溶湯保持容器を気密壁から離脱させて、溶湯除去容器を設置すれば、原料溶解炉の移動軌道を変更しなくても、原料溶解炉から初めに注ぎ出される金属溶湯を溶湯除去容器に入れて除去することができる。そして、初めに注ぎ出される金属溶湯の除去が終わった後には、溶湯除去容器を離脱させて、溶湯保持容器を気密壁上の元の位置に戻せばよい。 In addition, in this structure, when the molten metal holding | maintenance container is detachable to an airtight wall, it is more preferable that said molten metal removal container can be moved to the position of the molten metal holding | maintenance container to which a molten metal is supplied. As a result, when the molten metal in the raw material melting furnace is supplied to the molten metal holding container, at the beginning, the molten metal holding container is detached from the airtight wall and the molten metal removal container is installed. Even if it does not change, the molten metal initially poured out from a raw material melting furnace can be put into a molten metal removal container, and can be removed. Then, after the removal of the molten metal poured out first is completed, the molten metal removal container is detached, and the molten metal holding container is returned to the original position on the airtight wall.
１ ガスアトマイズ装置
２ 孔
３ 溶湯保持容器
４ ガスノズル
５ 溶滴凝固空間
６ 原料溶解炉
７ チャンバー
８ ガス排出口
９ ガス導入口
１０ 第一のチャンバー
１１ 第二のチャンバー
１２ 気密扉
１３ 貫通孔
１４ 第三のチャンバー
１５ 気密壁
１６ 回収容器
１７ 圧力調整弁
１８ 溶湯除去容器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gas atomizer 2 Hole 3 Molten metal holding container 4 Gas nozzle 5 Droplet solidification space 6 Raw material melting furnace 7 Chamber 8 Gas discharge port 9 Gas inlet 10 First chamber 11 Second chamber 12 Airtight door 13 Through-hole 14 Third Chamber 15 Airtight wall 16 Collection container 17 Pressure regulating valve 18 Molten metal removal container
Claims (8)
前記金属溶湯用の金属原料を溶解して、前記溶湯保持容器に前記金属溶湯を供給するための原料溶解炉を有し、
前記原料溶解炉を内部に納める第一のチャンバーと、前記溶湯保持容器を内部に納める第二のチャンバーとを有し、かつ、前記第一のチャンバーと前記第二のチャンバーとの間には開閉可能な気密扉が設けられており、
前記第一のチャンバーおよび前記第二のチャンバーのそれぞれは、該チャンバーの内部のガスを排出するためのガス排出口と、該チャンバーの内部にガスを導入するためのガス導入口と、を有することを特徴とするガスアトマイズ装置。 A molten metal holding container having a hole for flowing down the molten metal to be held at the bottom, and a high-speed gas blown to the molten metal flowing down from the hole, and the molten metal to flow down into a mist-like molten metal droplet In a gas atomizer for producing a metal powder including a gas nozzle and a droplet solidification space for solidifying the metal droplet,
Having a raw material melting furnace for melting the metal raw material for the molten metal and supplying the molten metal to the molten metal holding container;
A first chamber for housing the raw material melting furnace and a second chamber for housing the molten metal holding container; and opening and closing between the first chamber and the second chamber. Possible airtight doors,
Each of the first chamber and the second chamber has a gas exhaust port for exhausting the gas inside the chamber and a gas inlet port for introducing the gas into the chamber. A gas atomizing device characterized by this.
前記第二のチャンバーと前記第三のチャンバーとは圧力調整弁を介して繋がっていることを特徴とする請求項１に記載のガスアトマイズ装置。 The droplet solidification space is configured inside a third chamber, the second chamber and the third chamber are separated by an airtight wall, and the molten metal holding container is located at the bottom of the airtight wall. A through hole is provided at a position corresponding to the hole,
The gas atomizer according to claim 1, wherein the second chamber and the third chamber are connected via a pressure regulating valve.
前記ガスノズルは前記溶湯保持容器の下部に付属しており、前記溶湯保持容器と前記ガスノズルとが一体で前記気密壁に着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載のガスアトマイズ装置。 The droplet solidification space is configured inside a third chamber, the second chamber and the third chamber are separated by an airtight wall, and the molten metal holding container is located at the bottom of the airtight wall. A through hole is provided at a position corresponding to the hole,
The gas atomizer according to claim 1, wherein the gas nozzle is attached to a lower portion of the molten metal holding container, and the molten metal holding container and the gas nozzle are integrally attached to and detached from the hermetic wall.
前記第二のチャンバーと前記第三のチャンバーとは圧力調整弁を介して繋がっており、
前記ガスノズルは前記溶湯保持容器の下部に付属しており、前記溶湯保持容器と前記ガスノズルとが一体で前記気密壁に着脱可能であることを特徴とする請求項１に記載のガスアトマイズ装置。 The droplet solidification space is configured inside a third chamber, the second chamber and the third chamber are separated by an airtight wall, and the molten metal holding container is located at the bottom of the airtight wall. A through hole is provided at a position corresponding to the hole,
The second chamber and the third chamber are connected via a pressure regulating valve,
The gas atomizer according to claim 1, wherein the gas nozzle is attached to a lower portion of the molten metal holding container, and the molten metal holding container and the gas nozzle are integrally attached to and detached from the hermetic wall.
減圧雰囲気中または真空中の原料溶解炉で金属原料を溶解して前記金属溶湯を得る溶解工程と、
前記原料溶解炉にて溶解された金属溶湯から初めに注ぎ出される金属溶湯を除去する溶湯除去工程と、
前記溶湯除去工程の後、前記原料溶解炉の金属溶湯を前記溶湯保持容器に供給する溶湯供給工程と、を有することを特徴とする金属粉末の製造方法。 The molten metal is caused to flow down from a hole provided in a bottom portion of a molten metal holding container for holding the molten metal, and a high-speed gas is sprayed on the molten molten metal so that the molten metal is sprayed in a mist to form a molten metal droplet. In the method for producing metal powder for solidifying the metal droplets,
A melting step of obtaining the molten metal by melting a metal raw material in a raw material melting furnace in a reduced-pressure atmosphere or in vacuum;
A molten metal removal step of removing the molten metal poured out first from the molten metal melted in the raw material melting furnace;
After the said molten metal removal process, it has a molten metal supply process which supplies the molten metal of the said raw material melting furnace to the said molten metal holding | maintenance container, The manufacturing method of the metal powder characterized by the above-mentioned.
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