JP2985341B2 - 金属粉末製造のための解粒装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、金属粉末の製造に当っ
てしばしば行なわれる解粒工程、すなわち、いったん得
た粉末が熱処理により仮焼結してケーキ状となったもの
を解粒し、再び粉末状態に戻して製品とする工程で使用
する装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】たとえば工具鋼の粉末を製造するには、
溶鋼を水噴霧して粉末を得るという方法が実施されてい
るが、この粉末は表面が酸化されているので、真空炉内
で水素雰囲気下に加熱して還元処理をする必要がある。
この熱処理によって鋼粉末は仮焼結し、ケーキ状にな
るから、解粒操作をして再び粉末化しなければならな
い。 従来の解粒は、粗砕および粉砕を適宜のクラッシ
ャーおよびミルで行ない、分級して製品を得るという手
順に従っているが、各工程は個別に行なわれていて多大
の労力を費やしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、金属
粉末の製造における仮焼結ケーキの解粒を、統合した装
置で自動的に実施できるようにし、プラントの省力化と
それによりもたらされるコストダウンを実現するととも
に、安定した品質の金属粉末製品を供給することにあ
る。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の金属粉末製造の
ための解粒装置は、図１に全体の構成を示すように、金
属粉末をバットに収容して熱処理することによって生じ
た仮焼結ケーキを解粒する装置であって、下記の構成部
分から本質的に成る。 Ａ）仮焼結ケーキの供給を受けて、これを小塊に粗砕す
るジョークラッシャー（４Ａ，４Ｂ）、 Ｂ）ジョークラッシャーからの小塊を一定量ずつ連続的
に次工程に供給する振動フィーダー（５）、 Ｃ）振動フィーダーで供給された小塊を粉砕して解粒す
るインペラーミル（６）、 Ｄ）インペラーミルで得た解粒粉を、それを乗せて運ぶ
空気流と分離するサイクロン（７）、 Ｅ）サイクロンから出る解粒粉を分級し、細粉を製品ホ
ッパーに送るフルイ分け装置（８）、 Ｆ）インペラーミルの出口側の空気を吸引するブロア
（１０）と、その前に設けたフイルター手段（９）、お
よび Ｇ）フルイ分け装置からの粗粉をインペラーミルに戻す
循環路（１１）。

【０００５】本発明の解粒装置の好ましい態様は、図に
示すとおり下記の装置を付加して、ジョークラッシャー
への仮焼結ケーキの供給を自動的に行なうようにしたも
のである。 イ）仮焼結ケーキの入ったバットを反転式リフトに供給
する、進行方向にわずか下降するローラーコンベア（１
０）、 ロ）ローラーコンベアから仮焼結ケーキの入ったバット
を受け取りジョークラッシャー上に持ち上げ、そこで反
転させて内容物をジョークラッシャーに投入したのち、
空になったバットを下して別のローラーコンベア上に放
出する反転式リフト（２）、および ハ）反転式リフトから放出された空のバットを受け取っ
て移動させる、別のローラーコンベア（３）。

【０００６】

【作用】上記の好ましい態様について装置各部のはたら
きを説明すれば、まず真空熱処理炉において１０００℃
内外の高温で水素還元された金属粉末は、バット、すな
わち上が若干開いた平たい箱形の容器内で仮焼結し、
「パンケーキ」とよばれるケーキ状体で炉を出るから、
この仮焼結ケーキの入ったバットを順次、ローラーコン
ベア（１）の一端に置く。

【０００７】ローラーコンベア（１）は進行方向にやや
下降するようにしてあるから、バットは他端に移り、そ
こで１個ずつ反転式リフト（２）により上方へ運ばれ
る。代表的なバットの形状は図２ないし図４に示すよう
なものであって、長手方向両端の角パイプ（１２１）内
に反転式リフトのフォークが出入して、これをとり上げ
たり放出したりする。

【０００８】反転式リフト（２）の上部に至ったバット
は、そこで反転させられて、内容物すなわち仮焼結ケー
キ（１３）が上段のジョ−クラッシャー（４Ａ）に投入
される。

【０００９】空になったバットはもとの経路を戻り、ロ
ーラーコンベア（１）の下方に設けた別のローラーコン
ベア（３）の一端において、リフトから放出される。
このローラーコンベア（３）は上記のものと逆の傾斜を
もっていて、空のバットを供給端の側へ返し、次の熱処
理への使用にそなえる。

【００１０】上記のジョークラッシャー（４Ａ）に投入
された仮焼結ケーキは、ごく粗く砕かれて中塊となり、
これが下段のジョークラッシャー（４Ｂ）に落下する。
そこでさらに砕かれて小塊となったものが、振動フィ
ーダ（５）によって供給速度をコントロールされなが
ら、インペラーミル（６）の入口（６１）に供給され
る。 インペラーミル（６）は図５に示すような構造で
あって、分散ファン（６２）により分散導入された小塊
は、インペラーブレード（６３）によって繰り返し粉砕
ライナー（６４）に吹きつけられ、解粒される。 解粒
粉は、分級ファン（６５）および分級ライナー（６６）
の作用で、比較的細粉が出口に向い、粗粉は粗粉回収ダ
クト（６７）を通って入口へ戻り、再度の粉砕を受け
る。この循環の割合は、ダクト途中にある分級調整ダン
パー（６８）の開度によって調節できる。

【００１１】インペラーミルの出口は、フィルター
（９）を先立てたブロア（１０）により吸引されている
から、解粒粉は気流に乗って運び出され、サイクロン
（７）に至って気流から分離される。 サイクロンを出
た粉末は、振動フルイのようなフルイ分け装置（８）に
落下し、フルイを通った粉末が製品ホッパーに貯えられ
る。フルイ上の粗粉は、循環路（１１）を経てインペラ
ーミル入口（６１）に戻る。

【００１２】

【実施例】Ｆｅ−Ｎｉ−Ｍｏ−Ｃｏ系の合金工具鋼を溶
製し、その溶湯５００kgを水噴霧して粉末とした。 粉
末の平均粒径は７０μｍ。 これを４８個のバットに分
けて入れ、水素雰囲気下に所定の温度に加熱して還元処
理した。

【００１３】得られた仮焼結ケーキを、図１に示す構成
の装置を用いて解粒した。 インペラーミルの回転数を
１０００〜４８００rpm の間で変化させて、得られる粉
末の特性をしらべた。

【００１４】結果を、図６（−３５０メッシュ含有
率）、図７（見掛け密度）および図８（流動度）に示
す。 また、−３５０メッシュ含有率と見掛け密度との
関係を、図９に示した。 これらの結果から、この工具
鋼粉末の代表的グレードの製造には、インペラーミルの
回転数を２６００〜４２００rpm にするのが適当である
ことがわかった。

【００１５】

【発明の効果】本発明の解粒装置により、金属粉末の製
造過程で熱処理のため生じた仮焼結ケーキを解粒する作
業が、連続的かつ自動的に実施でき、省力効果およびコ
ストダウンが可能になるとともに、品質の安定した金属
粉末製品を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の解粒装置の好ましい態様について、
全体の構成を示す系統図。

【図２】 本発明の解粒装置で使用するバットの一例に
ついて、その形状を示す平面図。

【図３】 図２のバットの正面図。

【図４】 図２のバットの側面図。

【図５】 本発明の解粒装置の一部をなすインペラーミ
ルの断面図。

【図６】 本発明の解粒装置を使用して実施した解粒の
データであって、インペラーミルの回転数と粉末の−３
５０メッシュ含有率の関係を示すグラフ。

【図７】 図６と同様なデータであって、インペラーミ
ルの回転数と見掛け密度の関係を示すグラフ。

【図８】 図６と同様なデータであって、インペラーミ
ルの回転数と粉末の流動度の関係を示すグラフ。

【図９】 図６および図７のデータから導かれた、−３
５０メッシュ含有率と見掛け密度の関係を示すグラフ。

【符号の説明】

１ ローラーコンベア（供給用） ２ 反転式リフト ３ ローラーコンベア（放出用） ４Ａ，４Ｂ ジョークラッシャー ５ 振動フィーダ ６ インペラーミル ７ サイクロン ８ フルイ分け装置 ９ フィルター １０ ブロアー １１ 循環路 １２ バット

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−134601（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−137101（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−138007（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121605（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−63104（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−129262（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B22F 9/04 B02C 21/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属粉末をバットに収容して熱処理する
   ことによって生じた仮焼結ケーキを解粒する装置であっ
   て、下記の構成部分から本質的に成る金属粉末製造のた
   めの解粒装置。 Ａ）仮焼結ケーキの供給を受けて、これを小塊に粗砕す
   るジョークラッシャー、 Ｂ）ジョークラッシャーからの小塊を一定量ずつ連続的
   に次工程に供給する振動フィーダー、 Ｃ）振動フィーダーで供給された小塊を粉砕して解粒す
   るインペラーミル、 Ｄ）インペラーミルで得た解粒粉を、それを乗せて運ぶ
   空気流と分離するサイクロン、 Ｅ）サイクロンから出る解粒粉を分級し、細粉を製品ホ
   ッパーに送るフルイ分け装置、 Ｆ）インペラーミルの出口側の空気を吸引するブロア
   と、その前に設けたフイルター手段、および Ｇ）フルイ分け装置からの粗粉をインペラーミルに戻す
   循環路。
2. 【請求項２】 ジョークラッシャーへの仮焼結ケーキの
   供給を自動的に行なう、下記の装置を付加した請求項１
   の解粒装置。 イ）仮焼結ケーキの入ったバットを反転式リフトに供給
   する、進行方向にわずか下降するローラーコンベア、 ロ）ローラーコンベアから仮焼結ケーキの入ったバット
   を受け取ってジョークラッシャー上に持ち上げ、そこで
   反転させて内容物をジョークラッシャーに投入したの
   ち、空になったバットを下して別のローラーコンベア上
   に放出する反転式リフト、および ハ）反転式リフトから放出された空のバットを受け取っ
   て移動させる、別のローラーコンベア。
3. 【請求項３】 金属粉末を真空炉内で水素雰囲気下に加
   熱して還元処理することによって生じた仮焼結ケーキを
   解粒の対象とする、請求項１または２の解粒装置。