JPH0649512A - Device for producing gas-atomized metal powder - Google Patents

Device for producing gas-atomized metal powder

Info

Publication number
JPH0649512A
JPH0649512A JP20651792A JP20651792A JPH0649512A JP H0649512 A JPH0649512 A JP H0649512A JP 20651792 A JP20651792 A JP 20651792A JP 20651792 A JP20651792 A JP 20651792A JP H0649512 A JPH0649512 A JP H0649512A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
jet
molten metal
gas
flow
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20651792A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruyasu Oka
照恭 岡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP20651792A priority Critical patent/JPH0649512A/en
Publication of JPH0649512A publication Critical patent/JPH0649512A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prevent blocking and to impart a strong pulverizing action by forming an upper jet between the intersections of a molten metal nozzle and a lower jet and intercepting the blowing up due to a crushing effect by the lower jet. CONSTITUTION:An upper gas jet 5G from an upper gas ejection nozzle 3 and a lower gas jet 6G from a lower gas ejection nozzle 4 are ejected into a molten metal M flowing down from a molten metal nozzle 1 to powder the molten metal M. At this time, the solid part 5B of the nozzle is formed in the upper ejection nozzle 3 at regular intervals to generate a jet-free part in the circumferential direction of the gas jet 5G. Consequently, the blowing up of fine powder due to the strong powdering effect of the lower jet 6G is intercepted, blocking is prevented, and the molten metal pieces weakly crushed by the upper jet 5G is strongly crushed by the lower inverted-conical high-speed gas jet 6G.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、一般にガスアトマイズ
法と呼ばれるガスジェットによる金属粉末製造装置に関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for producing metal powder by a gas jet, which is generally called a gas atomizing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】垂直に流下する柱状の溶融金属流に高速
のガスを噴射し、これを微細に分断粉砕するとともに、
冷却させることによって微細金属粉末を製造するガスア
トマイズ法は、真球に近い球状で、かつ表面酸化の少な
い高純度の金属粉末を得ることができるので、本方法に
よる金属粉末は、高純度の特徴の他、充填性、流動性に
も優れており、一般の冶金用途のみならず、塗装用など
非常に広い分野において使用されている。しかし、ガス
アトマイズ法で製造される金属粉末の粒度は、一般に数
μmから1mm程度までの広い分布を示し、例えば一般に焼
結用に常用される45m以下の微粉粒子の歩留は、量産規
模の設備において、低いのが現状である。微粉粒子を得
るための製造技術として、溶湯に対するガス流量を大き
くすることやガス噴射圧力を高くすることが挙げられる
が、量産設備においては製造コストが高くなるために、
これらは十分に検討されなければならない。
2. Description of the Related Art A high-speed gas is injected into a vertically flowing columnar molten metal flow, which is finely divided and crushed.
The gas atomization method for producing a fine metal powder by cooling is a spherical shape close to a true sphere, and since a high-purity metal powder with less surface oxidation can be obtained, the metal powder according to the present method has a characteristic of high purity. In addition, it has excellent filling properties and fluidity, and is used not only in general metallurgical applications but also in very wide fields such as painting. However, the particle size of the metal powder produced by the gas atomization method generally shows a wide distribution from several μm to about 1 mm, and for example, the yield of fine powder particles of 45 m or less, which is commonly used for sintering, is a mass-scale equipment. At present, it is low. As a manufacturing technique for obtaining fine powder particles, increasing the gas flow rate to the molten metal and increasing the gas injection pressure can be mentioned, but since the manufacturing cost increases in mass production equipment,
These must be fully considered.

【0003】このガスアトマイズ法のガス噴射ノズル
は、フリーフォール型式とコンファインド型式に大別さ
れ、それぞれ円環型、ペンシル型、V型等が使用されて
いる。フリーフォール型式は、溶湯の自由流下流に対
し、高速ガスを噴射して金属粉末を得るもので、量産性
には優れているが、ガス噴射口から溶湯流との交点まで
の距離が比較的長いため、ガス流速が減衰し粉砕効率が
低減することから、微粉粒子生成には不利である。一
方、コンファインド型式は、溶湯が流出した直後の狭い
空間を経た後の溶湯流に、該空間の直上部に設けたノズ
ルからの噴射ガスが衝突するため、ガス流速の減衰が小
さく粉砕効率が高いことから微粉粒子生成に有利であ
る。しかし、噴射ガスの衝突時の動圧の発生による上向
き速度成分を有する逆流領域の生成により溶湯金属が吹
き上がり、これが溶湯ノズルやガス噴射口に付着堆積し
て、これらを閉塞する、いわゆるブロッキング現象とい
うトラブルが頻発する問題がある。
The gas atomizing nozzle of the gas atomizing method is roughly classified into a freefall type and a confined type, and an annular type, a pencil type, a V type and the like are used respectively. The free-fall type is a type that obtains metal powder by injecting a high-speed gas into the free stream of the molten metal, and is excellent in mass productivity, but the distance from the gas injection port to the intersection with the molten metal stream is relatively large. Since it is long, the gas flow velocity is attenuated and the pulverization efficiency is reduced, which is disadvantageous for producing fine powder particles. On the other hand, in the confined type, the injection gas from a nozzle provided directly above the molten metal flow collides with the molten metal flow after passing through a narrow space immediately after the molten metal flows out, so that the gas flow velocity is not attenuated and the grinding efficiency is improved. Since it is high, it is advantageous for producing fine powder particles. However, the so-called blocking phenomenon, in which the molten metal is blown up by the generation of the backflow region having the upward velocity component due to the generation of the dynamic pressure at the time of collision of the jet gas, and this is adhered and deposited on the molten metal nozzle and the gas injection port to block them, There is a problem that such trouble frequently occurs.

【0004】微粉粒子を効果的に得る等の目的で、垂直
に流下する溶湯流またはその噴霧体流に対し、その垂直
方向の二箇所以上でジェットが衝突するごとく、ノズル
を多段に設置するものが公知である。すなわち、微粉粒
子を生成することを目的として、ガス噴射ノズルを上下
方向に2段以上設けて各段のノズルから高速ガスを噴射
させる方法(特開昭60−190502号)、あるいは
2段型流体噴射ノズルにおいて、上段で霧化された金属
粒子を下段で再凝集を防止して粒度分布幅を狭くするア
トマイズ流体噴出用ノズル装置(特開平1−16270
4号)等、さらに、ブロッキングを回避することと粒子
の微細化を図る方法として、2本一対のペンシル型流体
噴射ノズルを同心円上に対向して配置し、かつジェット
の交差角度一定で水平距離を変化させて多段にノズルを
設け、ジェット交差点を溶湯流径の2〜5倍の範囲で分
布させる方法(特開平1−219110号)等が提案さ
れている。
In order to effectively obtain fine powder particles, nozzles are installed in multiple stages so that jets collide with a vertically flowing molten metal stream or its spray body stream at two or more locations in the vertical direction. Is known. That is, for the purpose of producing fine powder particles, a method of providing two or more gas injection nozzles in the vertical direction and injecting high-speed gas from the nozzles in each step (JP-A-60-190502), or a two-stage fluid In an injection nozzle, an atomizing fluid ejecting nozzle device that prevents re-aggregation of metal particles atomized in the upper stage and narrows the particle size distribution width in the lower stage (Japanese Patent Laid-Open No. 1-16270)
No. 4) and the like, as a method of avoiding blocking and making particles finer, two pairs of pencil type fluid jet nozzles are concentrically arranged so as to face each other, and a horizontal distance is maintained at a constant jet intersection angle. There is proposed a method (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-219110) in which nozzles are provided in multiple stages by changing the temperature distribution and the jet intersections are distributed within a range of 2 to 5 times the molten metal flow diameter.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】前記各提案のガスアト
マイズ法では、45μm以下の微粉粒子を歩留よく製造
し、かつブロッキング現象というトラブルを防止するに
は不十分であると思われる。すなわち、高速ガスが噴射
ノズルから噴射された後、噴射距離が長くなる程流速が
減衰し、十分な粉砕能力が得られないこと(特開平1−
219110号)、ブロッキング現象を回避する手段が
十分でないこと(特開昭60−190502号、特開平
1−162704号)、および多段ノズルにおいて、粉
砕効果のバランスが十分考慮されていないこと等による
ものである。そこで本発明は、微粉粒子を歩留良く、か
つブロッキングを防止して製造する方法として、多段ジ
ェット法の一次粗粉砕と二次微粉砕による効果的微粉砕
効果を奏しつつ、ブロッキング現象を防止したガス噴霧
金属粉末製造装置を提供することを目的とする。
It is considered that the above-mentioned proposed gas atomizing methods are insufficient for producing fine powder particles of 45 μm or less with a good yield and preventing the trouble of blocking phenomenon. That is, after the high-speed gas is injected from the injection nozzle, the longer the injection distance is, the more the flow velocity is attenuated, and the sufficient crushing ability cannot be obtained (Japanese Patent Laid-Open No.
219110), insufficient means for avoiding the blocking phenomenon (JP-A-60-190502, JP-A-1-162704), and the fact that the pulverizing effect balance is not sufficiently taken into consideration in the multi-stage nozzle. Is. Therefore, the present invention, as a method for producing fine powder particles with good yield and preventing blocking, has achieved an effective fine pulverization effect by primary coarse pulverization and secondary fine pulverization of a multi-stage jet method, while preventing the blocking phenomenon. An object of the present invention is to provide a gas atomized metal powder manufacturing apparatus.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明は、上段および下
段ジェットを用いる少なくとも2段以上の多段ジェット
法であり、それぞれのジェットに効果的に役割分担させ
ることにより、ブロッキング防止と微粒粉末の高収率実
現を達成するものである。
The present invention is a multi-stage jet method using at least two stages using upper and lower jets. By effectively distributing the roles of the jets to each other, it is possible to prevent blocking and increase the fine powder. Achieving yield is achieved.

【0007】すなわち、本発明は垂直に流下する金属溶
湯流またはその噴霧体流に対し、その垂直方向の複数の
位置でそれぞれ下向きに衝突するごとく、その周囲から
高速ガスジェットを噴射する金属微粉末の製造装置にお
いて、前記金属溶湯流またはその噴霧体流に特定の垂直
位置で衝突する上ジェットは、前記金属溶湯流またはそ
の噴霧体流の中心線の周りで衝突効果が他の部分に比し
不足する部分を有するものであり、前記特定の垂直位置
より下方の位置で衝突する下ジェットは、その衝突位置
を頂点とする逆円錐状であることを特徴とするガス噴霧
金属粉末製造装置である。
That is, according to the present invention, a fine metal powder for injecting a high-speed gas jet from the periphery of a vertically flowing molten metal flow or a spray body flow thereof is collided downward at a plurality of positions in the vertical direction. In the manufacturing apparatus, the upper jet that collides with the molten metal flow or the spray body flow at a specific vertical position has a collision effect around the center line of the molten metal flow or the spray body flow as compared with other portions. A gas spray metal powder production apparatus having a lacking portion, wherein the lower jet that collides at a position below the specific vertical position has an inverted conical shape with the collision position as an apex. .

【0008】[0008]

【作用】本発明者は、流下する金属溶湯流に対し、その
周囲から複数段の高速ジェットを噴射して微粉末を高収
率で製造しようとする場合、下段のジェットは上段のそ
れに比し、格段に強力なものとすべきであることを種々
の実験から知見した。すなわち、一旦粒滴化した金属溶
湯は、表面張力の作用により安定であり、また、その直
径が小さいため、非常に大きな速度勾配を有するジェッ
トに大きな相対速度(多段ジェット法において、上段の
ジェットによる一次粒滴は、上段ジェットとの衝突によ
り大きな下向きの分速度を獲得しており、この分速度
は、やはり下向きの分速度を有する下段のジェットとの
相対速度を低下する作用をもつ)で衝突しない限り再分
裂しないからである。下段ジェットに対する強い粉砕力
を実現するため、本発明では下ジェットとして、頂点を
金属溶湯噴霧体の発生点直下とする逆円錐状のものを採
用している。この逆円錐状のジェットは、運動量の拡散
が少なく、非常に大きい速度勾配を容易に実現し得られ
るから、多段ジェット法での下段ジェットとして適当で
あることがわかった。
When the present inventor intends to produce a fine powder with a high yield by injecting a plurality of stages of high-speed jets from the periphery of the flowing molten metal flow, the jet in the lower stage is compared with that in the upper stage. It was found from various experiments that it should be remarkably powerful. That is, the metal melt that has once been made into droplets is stable due to the action of surface tension, and its diameter is small, so that a large relative velocity (in the multistage jet method, due to the upper jet in a multistage jet method) The primary droplet has acquired a large downward velocity by collision with the upper jet, and this minute velocity also has the effect of reducing the relative velocity with the lower jet, which also has a downward velocity). It will not re-divide unless it is done. In order to realize a strong crushing force for the lower jet, the present invention adopts an inverted cone shape having a vertex directly below the generation point of the molten metal spray body. It was found that this inverted conical jet is suitable as a lower jet in the multi-stage jet method because it has less momentum diffusion and can easily realize a very large velocity gradient.

【0009】本発明において、上段のジェットは、従来
のコンファインド型式の利点をそのまま有しつつ、ブロ
ッキング現象の発生を抑制することを可能とし、さらに
上記の下ジェットの逆円錐状のジェットによる強力な衝
突効果に伴う吹き上がりに対し、遮蔽効果を有する。す
なわち、一般にガスアトマイズ法は、図2に示すように
溶湯保持容器23から流下する溶湯流24をガス噴射ノ
ズル22から噴射する高速ガス25により粉末化するも
のである。微粉製造を効率良く実施するためには、図3
に示すようなコンファインド型のガス噴射ノズルが使用
される。該ノズルでは、溶湯ノズル31、ガス噴射ノズ
ル本体32および高速ガスジェット33により囲まれた
狭い空間内で激しい循環運動が生ずる。
In the present invention, the upper jet has the advantages of the conventional confined type as it is, and it is possible to suppress the occurrence of blocking phenomenon. It has a shielding effect against blowing up caused by a strong collision effect. That is, in general, the gas atomizing method powders the molten metal stream 24 flowing down from the molten metal holding container 23 by the high-speed gas 25 jetted from the gas jet nozzle 22 as shown in FIG. In order to efficiently carry out the production of fine powder, FIG.
A confined type gas injection nozzle as shown in FIG. In this nozzle, a vigorous circulating motion occurs in a narrow space surrounded by the melt nozzle 31, the gas injection nozzle body 32 and the high speed gas jet 33.

【0010】すなわち、該空間内のガスは、外周部では
高速ガス33およびこれの誘因作用による下向きの速度
を与えられ、中心部では溶湯流の熱エネルギの影響を受
けて膨張することにより、上記循環作用が生じ、これに
より流下する溶湯流に対し、大きな吹き上げ作用が発生
する。この吹き上げ作用により、溶湯流の飛散断片は溶
湯ノズル31に付着、堆積して溶湯流の流下を妨げた
り、あるいはガス噴射ノズル32に付着、堆積して高速
ガスの噴射を妨げたりするブロッキング現象が発生す
る。なお、このブロッキング現象は頻度は少ないが、フ
リーフォール型の場合でも噴射ガス圧力や噴射角度の均
衡が崩れると発生することがある。
That is, the gas in the space is given a downward velocity due to the high-speed gas 33 and its inducing action in the outer peripheral portion, and expands under the influence of the thermal energy of the molten metal flow in the central portion, whereby A circulation action occurs, and as a result, a large blow-up action occurs with respect to the flowing molten metal flow. Due to this blowing-up action, there is a blocking phenomenon in which the scattered fragments of the molten metal flow adhere to and accumulate on the molten metal nozzle 31 to hinder the downward flow of the molten metal flow, or adhere to and accumulate on the gas injection nozzle 32 to impede the injection of high-speed gas. Occur. Although this blocking phenomenon is infrequent, it may occur even when the injection gas pressure and the injection angle are unbalanced even in the free fall type.

【0011】そこで、本発明においては、ブロッキング
現象の主要因であるジェットによる誘因ガス流が前記閉
空間内の下端部35で相互にまたは金属溶湯との衝突で
発生することによる動圧を、ジェットの一部に弱い部
分、つまりガスカーテン作用が弱い部分を設けることに
より、この部分からこの動圧を逃がして上昇流を抑制す
るのである。逃れた流れの一部は、下ジェットの吸引効
果により排出される。以上によりブロッキング現象を効
果的に回避することができる。なお、該閉空間の上部で
は、この逃げ量に相当する流入が起こるが、この部分に
は、溶湯の飛沫はほとんど存在しないので、この流入に
よるブロッキング発生はない。
In view of the above, in the present invention, the dynamic pressure caused by the jet-induced gas flow, which is the main factor of the blocking phenomenon, at the lower end portion 35 in the closed space mutually or by collision with the molten metal is By providing a weak portion, that is, a portion having a weak gas curtain action, a dynamic pressure is released from this portion to suppress the upward flow. Part of the escaped flow is discharged by the suction effect of the lower jet. As described above, the blocking phenomenon can be effectively avoided. In addition, an inflow corresponding to this escape occurs in the upper part of the closed space, but since there is almost no molten metal splash in this part, no blocking occurs due to this inflow.

【0012】上段ガス噴射ノズルから噴射される高速ガ
スジェットにより粉砕された溶湯断片は、凝固が完了し
ておらず、ガス流により断片が飛翔している間に、冷却
・凝固する。この凝固時間は、初期粉砕状態(粉砕粒子
径、溶湯温度)、材種(融点、比熱、密度)、ガス条件
(流量、流速、ガス圧力、ガスの種類)によって異なる
が、概ね104〜107°K/secの凝固速度で冷却・凝固が完
了する。この未凝固状態の飛翔中にさらに粉砕力を負荷
すれば、溶湯断片は微細に粉砕され、同時に急冷されて
飛翔し凝固を完了して金属微粉末が製造される。
The molten metal fragments crushed by the high-speed gas jet injected from the upper gas injection nozzle are not completely solidified and are cooled and solidified while the fragments are flying by the gas flow. This solidification time varies depending on the initial crushing state (crushed particle size, molten metal temperature), material type (melting point, specific heat, density), gas conditions (flow rate, flow rate, gas pressure, gas type), but is generally 10 4 -10 Cooling / solidification is completed at the solidification rate of 7 ° K / sec. If a crushing force is further applied during the flight in the non-solidified state, the molten metal fragments are finely crushed, and at the same time, the molten metal fragments are rapidly cooled and fly to complete the solidification to produce fine metal powder.

【0013】ところが、単純に複数段のガスジェットを
噴射しても、溶湯流は効果的に微粉末化されるとは限ら
ないことは前述の通りである。ガスジェットの粉砕能力
は、主にガス流速によって決定され、流速が増大する程
運動エネルギは高くなり、粉砕能力が向上する。しか
し、上ジェットと下ジェットとをそれぞれ別のガス源と
することは、ノズルの構造およびガスの供給系の点から
も不利であり、またガスの保有する圧力エネルギを高効
率で速度エネルギに変換させるためには、上、下を問わ
ず、ラバールノズル(末拡がりノズル)とすることが望
ましく、この場合、上下ジェットともほぼ等流速とな
る。したがって、この場合、下ジェットは上ジェットに
比し、大流量とするのがよい。また、上下とも逆円錐型
としてエネルギの集中を図るのがよい。もちろん、下ジ
ェットは上ジェットの交差点直下に焦点を結ぶごとく相
対位置を定めることにより、ブロッキング現象を回避
し、さらに前段弱粉砕、後段強粉砕の溶湯流粉砕形態が
実現され、金属微粉末を高率で安定して製造できるので
ある。
However, as described above, even if a plurality of gas jets are simply jetted, the molten metal flow is not always effectively made into fine powder. The pulverizing ability of the gas jet is mainly determined by the gas flow velocity, and the kinetic energy increases as the flow velocity increases, and the pulverizing ability improves. However, using the upper jet and the lower jet as separate gas sources is disadvantageous in terms of the structure of the nozzle and the gas supply system, and the pressure energy held by the gas is converted into velocity energy with high efficiency. For this purpose, it is desirable to use Laval nozzles (end-spreading nozzles) regardless of the upper and lower sides. In this case, the upper and lower jets have substantially the same flow velocity. Therefore, in this case, the lower jet should have a larger flow rate than the upper jet. Further, it is preferable that the energy is concentrated on both the upper and lower sides by using an inverted cone shape. Of course, by setting the relative position of the lower jet just below the intersection of the upper jets, the blocking phenomenon is avoided, and the weak flow crushing of the first stage and the strong crushing of the second stage are realized, and the fine metal powder is improved. It can be manufactured stably at a high rate.

【0014】以上本発明を上下2段のジェットを使用す
る場合で述べたが、本発明はこれに拘束されない。シャ
ープな粉末粒度分布を得ること、下ジェットのより強い
粉砕効果を目的とする円錐頂角の増加によるブロッキン
グ現象発生傾向の抑制のため、上ジェットに加え、さら
に同様のものを付加すること等により、3段またはさら
に段数を増加することができる。
Although the present invention has been described above using the upper and lower jets, the present invention is not limited to this. In order to obtain a sharp powder particle size distribution and to suppress the tendency of the blocking phenomenon to occur due to the increase of the cone apex angle for the purpose of stronger crushing effect of the lower jet, in addition to the upper jet, by adding the same thing, etc. The number of stages can be increased to 3 or even more.

【0015】[0015]

【実施例】図1に示すガス噴射ノズルを使用し、成分が
2.2C-4Cr-12W-9Mo-5V-12Co-Feの溶湯について、
アトマイズ実験を行なった。図1(a)において、噴射
ガス5Gは、同図(b)に示すように円周方向にノズルの
開口のない部分5Bが60°ずつ120°間隔(軸対称)に配
置されており、これによりジェット欠如部分が生ずる。
この欠如部分を通して自由にガスの流通ができるから、
前記閉空間の下部(図3の35)での高圧力発生が防止さ
れ、吹き上げ現象によるブロッキング現象を防止し、安
定して金属粉末の製造を実施することができる。該実施
例では、上ジェットも円錐状ジェットとしたので、少ガ
ス流量でも大きな粉砕効果を持ち、また、軸対称とされ
ているので噴霧体流の中心の変化はなく、その中心部と
下ジェットの頂点との位置ずれを防止している。
EXAMPLE Using the gas injection nozzle shown in FIG.
2.2 About C-4Cr-12W-9Mo-5V-12Co-Fe molten metal,
An atomizing experiment was conducted. In FIG. 1 (a), in the injection gas 5G, as shown in FIG. 1 (b), the nozzle-free portions 5B are circumferentially arranged at intervals of 60 ° at 120 ° intervals (axial symmetry). Causes a jet-missing part.
Gas can flow freely through this lacking part,
High pressure is prevented from being generated in the lower part of the closed space (35 in FIG. 3), the blocking phenomenon due to the blowing phenomenon is prevented, and the metal powder can be stably manufactured. In this embodiment, since the upper jet is also a conical jet, it has a great crushing effect even at a small gas flow rate, and since it is axisymmetric, there is no change in the center of the spray body flow, and its central part and the lower jet. It prevents the displacement from the top.

【0016】本発明の噴霧条件は、表1に示すもので、
一段コンファインド型による方法(従来法1)と二段フ
リーフォール型による方法(従来法2)と比較して、結
果をまとめて示した。なお、最下段に示す平均粒径は、
通常ガスアトマイズ粉末として使用される粒度として、
-100mesh(149μm以下)の粒について測定した値である。
本表から本発明法は従来法に比し、明らかに微粉粒子の
金属粉末が得られ、またブロッキング現象というトラブ
ルを生ずることなく、安定して金属微粉末を製造するこ
とができることがわかる。
The spraying conditions of the present invention are shown in Table 1,
The results are summarized in comparison with the method using the one-step confined type (conventional method 1) and the method using the two-step freefall type (conventional method 2). The average particle size shown at the bottom is
As the particle size normally used as gas atomized powder,
-100mesh (149 μm or less) is a value measured for particles.
From this table, it can be seen that the method of the present invention can produce a metal powder of fine powder particles clearly compared with the conventional method, and can stably produce the metal fine powder without causing a trouble such as a blocking phenomenon.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】従来法1においては、ペンシル型ジェット
を逆円錐上に配列噴射してアトマイズを実施した結果で
ある。アトマイズ開始後、約20秒経過した時点で、ブロ
ッキングにより溶湯ノズルが閉塞し、また、ガス噴射ス
リット近傍にも溶湯の凝固塊が付着していた。従来法2
は、V型ジェットを2段噴射してアトマイズを実施した
例である。V型ジェットに代表されるフリーウォール型
のアトマイズ方式では、ブロッキングの発生は少ないの
であるが、ジェットの噴射口から溶湯流との交差点まで
の距離が長くなるため、ガス流速の減衰は避けられな
い。したがって、2段噴射を実施しても生成する粉末粒
径はそれほど小さくならないのが実状である。
In the conventional method 1, the results are obtained by performing atomization by arraying and jetting pencil type jets on an inverted cone. Approximately 20 seconds after the start of atomization, the molten metal nozzle was blocked due to blocking, and the solidified mass of molten metal was also attached in the vicinity of the gas injection slit. Conventional method 2
Is an example of performing atomization by injecting V-type jets in two stages. In the free-wall type atomizing system represented by the V-type jet, blocking is less likely to occur, but the distance from the jet injection port to the intersection with the molten metal flow is long, and therefore the gas flow velocity decay is unavoidable. . Therefore, the actual situation is that the particle size of the generated powder does not become so small even if the two-stage injection is performed.

【0019】本発明1,2に示す結果は、上段ジェット
にガスが自由に流通できるガスカーテンの欠如部を設け
ているため、ブロッキングの形成要因となる上昇流を抑
制し、ブロッキングを防止することができた。また、コ
ンファインド型であるため、ガス流速の減衰も少ないた
め、ガスジェットの運動エネルギを十分に利用したアト
マイズを実施している。さらに下段ジェットは、上段ジ
ェットにより粉砕された未凝固の粉砕片を上段ジェット
より高速大流量のガスで粉砕するため微細な粉末が生成
する。上下段ジェットの噴射角度は、下段側の吸引効果
を高めるために、5〜15°下段側ジェットの頂角を小さ
くしている。実施例1より2の方が若干粒径が粗くなっ
ているが、これはこの方が上段ジェットと下段ジェット
の焦点間距離がわずかに大きく、下段ジェットによる粉
砕が効果的に寄与しなかったためである。
The results shown in the present inventions 1 and 2 are that the upper jet is provided with a lacking portion of a gas curtain through which gas can freely flow, so that an upward flow that causes blocking is suppressed and blocking is prevented. I was able to. Further, since it is a confined type, the attenuation of the gas flow velocity is small, so atomization is carried out by fully utilizing the kinetic energy of the gas jet. Further, since the lower jet crushes the unsolidified crushed pieces crushed by the upper jet with the gas having a higher speed and a larger flow rate than the upper jet, fine powder is generated. The jet angle of the upper and lower jets is 5 to 15 ° to reduce the apex angle of the lower jet in order to enhance the suction effect on the lower jet. The particle size of 2 is slightly coarser than that of Example 1, but this is because the focal length between the upper jet and the lower jet is slightly larger and the pulverization by the lower jet did not contribute effectively. .

【0020】[0020]

【発明の効果】本発明は、金属溶湯ノズルと下ジェット
との交点との間に上ジェットを形成することにより、下
ジェットによる強力な粉砕効果に伴う吹き上げを遮断す
ることにより、ブロッキング現象を防止すると共に、上
ジェットにより弱粉砕した溶湯断片を下段の逆円錐型高
速ガスジェットにより強粉砕する粉砕形態を実現するも
のであり、従来技術では得られないブロッキング現象の
防止と強力な微粉砕作用の両立を達成することができ
る。
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention prevents the blocking phenomenon by forming the upper jet between the intersection of the molten metal nozzle and the lower jet to block the blow-up caused by the strong crushing effect of the lower jet. In addition, it realizes a grinding mode in which the molten fragment weakly crushed by the upper jet is strongly crushed by the lower conical high-speed gas jet in the lower stage, which prevents the blocking phenomenon and the strong fine crushing action which cannot be obtained by the conventional technology. Compatibility can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るガス噴霧金属粉末製造装置の一例
を示す概略図である。(a)は断面図、(b)は上ジェ
ット噴射形態例を示す図である。
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a gas atomized metal powder production apparatus according to the present invention. (A) is sectional drawing, (b) is a figure which shows the upper jet injection form example.

【図2】一般的なガスアトマイズ装置例を示す概略図で
ある。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a general gas atomizing apparatus.

【図3】従来技術におけるコンファインド型ガス噴射ノ
ズルの概略図である。
FIG. 3 is a schematic view of a confined type gas injection nozzle in the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31 溶湯ノズル、2 ガス噴射ノズル本体、3
上ガス噴射ノズル、4下ガス噴射ノズル、5G 上ガス
ジェット、5B 上ガスジェット欠如部、7一次粉砕断
片、8 二次粉砕金属粉末、21 ガスアトマイズタン
ク、22ガス噴射ノズル、23 溶湯保持容器、24,
34 溶湯流、25,33 ガスジェット、32 ガス
噴射ノズル、35 閉空間下部
1,31 Molten metal nozzle, 2 Gas injection nozzle body, 3
Upper gas injection nozzle, 4 Lower gas injection nozzle, 5G Upper gas jet, 5B Upper gas jet lacking part, 7 Primary crushed fragment, 8 Secondary crushed metal powder, 21 Gas atomizing tank, 22 Gas injection nozzle, 23 Molten metal holding container, 24 ,
34 molten metal flow, 25, 33 gas jet, 32 gas injection nozzle, 35 lower part of closed space

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 垂直に流下する金属溶湯流またはその噴
霧体流に対し、その垂直方向の複数の位置でそれぞれ下
向きに衝突するごとく、その周囲から高速ガスジェット
を噴射する金属微粉末の製造装置において、前記金属溶
湯流またはその噴霧体流に特定の垂直位置で衝突する上
ジェットは、前記金属溶湯流またはその噴霧体流の中心
線の周りで衝突効果が他の部分に比し不足する部分を有
するものであり、前記特定の垂直位置より下方の位置で
衝突する下ジェットは、その衝突位置を頂点とする逆円
錐状であることを特徴とするガス噴霧金属粉末製造装
置。
1. An apparatus for producing fine metal powder, in which a high-speed gas jet is jetted from the surroundings of a vertically flowing molten metal flow or its atomized body flow, as if it collides downward at a plurality of positions in the vertical direction. In the above, the upper jet that collides with the molten metal flow or the spray body flow at a specific vertical position is a portion where the collision effect is insufficient around the center line of the molten metal flow or the spray body flow compared to other portions. And a lower jet that collides at a position lower than the specific vertical position has an inverted conical shape with the collision position as an apex.
【請求項2】 上ジェットは、それぞれ金属溶湯流また
はその噴霧体流の中心線を軸、該溶湯流との衝突点を頂
点とし、前記軸に関して対称にその流れが欠如した部分
を有する逆円錐状であることを特徴とするガス噴霧金属
粉末製造装置。
2. An inverted cone having an upper jet having a center line of the molten metal flow or its atomized body flow as an axis and a collision point with the molten metal as an apex, and having a portion lacking the flow symmetrically with respect to the axis. An apparatus for producing a gas atomized metal powder, characterized in that
【請求項3】 上ジェットと下ジェットは、ともに金属
溶湯流を取り囲む如く形成された圧力室を共通の源とす
るものであり、かつ下ジェットは上ジェットに比し、大
流量とされたことを特徴とする請求項1または2のガス
噴霧金属粉末製造装置。
3. The upper jet and the lower jet both use a pressure chamber formed so as to surround the molten metal flow as a common source, and the lower jet has a larger flow rate than the upper jet. The gas atomized metal powder production apparatus according to claim 1 or 2.
JP20651792A 1992-08-03 1992-08-03 Device for producing gas-atomized metal powder Pending JPH0649512A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20651792A JPH0649512A (en) 1992-08-03 1992-08-03 Device for producing gas-atomized metal powder

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20651792A JPH0649512A (en) 1992-08-03 1992-08-03 Device for producing gas-atomized metal powder

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0649512A true JPH0649512A (en) 1994-02-22

Family

ID=16524679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20651792A Pending JPH0649512A (en) 1992-08-03 1992-08-03 Device for producing gas-atomized metal powder

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0649512A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6006861B1 (en) * 2015-10-15 2016-10-12 日新技研株式会社 Metal powder manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
WO2019112052A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Metal powder manufacturing device, gas injector for same, and crucible
CN110181067A (en) * 2019-07-08 2019-08-30 华南理工大学 A kind of combined type gas-atomized powder equipment
CN112533712A (en) * 2019-02-04 2021-03-19 三菱动力株式会社 Metal powder manufacturing apparatus and gas injector thereof
JP2021098893A (en) * 2019-12-20 2021-07-01 北京机科国創軽量化科学研究院有限公司Beijing National Innovation Institute Of Lightweight Ltd. Novel tightly-coupled gas-atomizing nozzle

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6006861B1 (en) * 2015-10-15 2016-10-12 日新技研株式会社 Metal powder manufacturing apparatus and manufacturing method thereof
JP2017075386A (en) * 2015-10-15 2017-04-20 日新技研株式会社 Manufacturing apparatus of metal powder and manufacturing method thereof
WO2019112052A1 (en) * 2017-12-07 2019-06-13 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Metal powder manufacturing device, gas injector for same, and crucible
JPWO2019112052A1 (en) * 2017-12-07 2020-04-23 三菱日立パワーシステムズ株式会社 Metal powder manufacturing apparatus and its gas injector and crucible
US11602789B2 (en) 2017-12-07 2023-03-14 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Metal-powder producing apparatus, and gas jet device and crucible container thereof
CN112533712A (en) * 2019-02-04 2021-03-19 三菱动力株式会社 Metal powder manufacturing apparatus and gas injector thereof
US11298746B2 (en) 2019-02-04 2022-04-12 Mitsubishi Power, Ltd. Metal powder producing apparatus and gas jet device for same
CN112533712B (en) * 2019-02-04 2023-04-11 三菱重工业株式会社 Metal powder manufacturing apparatus and gas injector thereof
CN110181067A (en) * 2019-07-08 2019-08-30 华南理工大学 A kind of combined type gas-atomized powder equipment
JP2021098893A (en) * 2019-12-20 2021-07-01 北京机科国創軽量化科学研究院有限公司Beijing National Innovation Institute Of Lightweight Ltd. Novel tightly-coupled gas-atomizing nozzle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11298746B2 (en) Metal powder producing apparatus and gas jet device for same
KR101512772B1 (en) Method and atomizer apparatus for manufacturing metal powder
JP6906631B2 (en) Metal powder manufacturing equipment and its gas injectors and crucibles
KR20180104910A (en) Device for manufacturing metal powder using gas atomizer of cone-type
US10391558B2 (en) Powder manufacturing apparatus and powder forming method
KR20210101086A (en) fluid spraying nozzle assembly
KR20180046652A (en) Cone-shaped water atomizing variable nozzle for producing metal powder
JPH0649512A (en) Device for producing gas-atomized metal powder
KR101319028B1 (en) Water atomizing device for manufacturing metal powders
JP2001226704A (en) Manufacturing apparatus and manufacturing method for metallic powder
JP2897650B2 (en) Metal fine powder production equipment
JPH04173906A (en) Atomizing nozzle device
KR102678280B1 (en) Metal powder manufacturing device
KR20230129084A (en) Gas Spraying Apparatus for Manufacturing Metal and Alloy Powders and Apparatus for Manufacturing Metal Powder Using the Same
JPH05255711A (en) Atomizing method and device for the method
JP2823972B2 (en) Molten metal outflow nozzle and method for producing metal powder
JPS62192506A (en) Method and apparatus for pulverizing molten material
KR20230129083A (en) Apparatus for Manufacturing Metal Powder Using Gas Spray of High Pressure Chamber Type
JPH03193805A (en) Manufacture of metal fine powder
JP2021130865A (en) Apparatus and method for producing metal powder
JPH01246306A (en) Manufacture of fine spherical metal powder and nozzle therefor
JPH01219110A (en) Production of metal powder
JPH0578714A (en) Production of metal powder
JPH04276005A (en) Production of fine metal powder
JPH02236206A (en) Method and apparatus for manufacturing spherical fine powder