KR20100123720A - Component for dispersing raw material - Google Patents
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Abstract
내마모성이 향상된 원료 확산 부품, 구상화 입자 제조장치 및 구상화 입자의 제조방법을 제공한다. 원료에 접촉해서 당해 원료를 확산시키기 위한 원료 확산 부품(10)에 있어서, 상기 원료가 접촉하는 표면의 적어도 일부를 세라믹스로 형성한다.Provided are a raw material diffusion component, a spheroidized particle production apparatus, and a method for producing spheroidized particles having improved wear resistance. In the raw material diffusion part 10 for contacting the raw material and diffusing the raw material, at least a part of the surface contacted with the raw material is formed of ceramics.
Description
본 발명은 원료 확산 부품, 구상화(球狀化) 입자 제조장치 및 구상화 입자의 제조방법에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD This invention relates to a raw material diffusion part, a spheroidized particle manufacturing apparatus, and a manufacturing method of a spheroidized particle.
무기질 구상화 입자는 일반적으로 원료 분체(본 명세서에서 무기질 분체와 같은 의의를 가짐)를, 연소 장치(가스 연소 버너)에 의한 당해 원료 분체의 용융 온도 이상의 연소 화염(연소 가스) 중에 통과시키고, 분체 용융로(爐)에서 당해 원료 분체를 용융 구상화함으로써 제조되고 있다. The inorganic spheroidized particles generally pass raw material powder (which has the same meaning as the inorganic powder in this specification) in a combustion flame (combustion gas) above the melting temperature of the raw material powder by a combustion device (gas combustion burner), and powder melting furnace. It is manufactured by melt spheroidizing the said raw material powder in (iii).
특허문헌 1에는, 분체 용융로의 화염 형성역에 있어서의 분위기(연소 가스) 온도를 소정 온도 범위 내로 유지해서 무기질 구상화 입자를 제조하는 무기질 구상화 입자 제조장치가 개시되어 있다.
특허문헌 2에는, 원료 분체 공급관의 선단부 내에 특정한 보염판(保炎板)과 특정 형상의 확산 수단을 마련한 구상 입자용 버너가 개시되어 있다.
특허문헌 3에는, 무기질 분체를 공급하는 무기질 분체 공급로에 분체 분산판을 장착해서 이루어지는 무기질 구상화 입자 제조장치가 개시되어 있다.
이들 확산 수단이나 분체 분산판에는 SUS(스테인리스강), SKH(고속도강) 등의 금속 소재가 사용되고 있었다. Metal materials, such as SUS (stainless steel) and SKH (high speed steel), were used for these diffusion means and powder dispersion plates.
본 발명은 내마모성이 향상된 원료 확산 부품, 구상화 입자 제조장치 및 구상화 입자의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. An object of the present invention is to provide a raw material diffusion component, a spheroidized particle production apparatus, and a method for producing spheroidized particles having improved wear resistance.
본원 발명자는 원료를 확산시키기 위한 원료 확산 부품을 형성하는 재료로서 세라믹스를 이용함으로써, 당해 원료 확산 부품의 내마모성이 향상하는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다. This inventor discovered that the wear resistance of the said raw material diffusion part improves by using ceramics as a material which forms the raw material diffusion part for diffusing a raw material, and came to complete this invention.
즉, 본 발명의 원료 확산 부품은 원료에 접촉해서 당해 원료를 확산시키기 위한 원료 확산 부품으로서, 상기 원료가 접촉하는 표면의 적어도 일부가 세라믹스로 형성된 것이다. That is, the raw material diffusion part of this invention is a raw material diffusion part for contacting a raw material and diffusing the said raw material, and at least one part of the surface which the said raw material contacts is formed with ceramics.
또한, 본 발명의 구상화 입자 제조장치는 원료를 원료 공급로로부터 용융로 중의 연소 화염에 공급해서 용융 구상화시키는 구상화 입자 제조장치로서, 표면의 적어도 일부가 세라믹스로 형성되고, 상기 원료에 접촉해서 당해 원료를 확산시키기 위한 원료 확산 부품이 상기 원료 공급로에 마련된 것이다. In addition, the spheroidized particle manufacturing apparatus of this invention is a spheroidized particle manufacturing apparatus which supplies a raw material from a raw material supply path to the combustion flame in a melting furnace, and melts it and spheroidizes, At least one part of the surface is formed with ceramics, and contact | connects the said raw material, A raw material diffusion part for diffusing is provided in the raw material supply passage.
또한, 본 발명의 구상화 입자의 제조방법은 원료를 원료 공급로로부터 용융로 중의 연소 화염에 공급해서 용융 구상화시키는 구상화 입자의 제조방법으로서, 상기 원료 공급로에 마련되며, 그 표면의 적어도 일부가 세라믹스로 형성된 원료 확산 부품에 대하여, 상기 원료를 접촉시켜 당해 원료를 확산시키고, 확산 후의 상기 원료를 상기 연소 화염에 공급해서 용융 구상화시키는 것이다. In addition, the method for producing spheroidized particles of the present invention is a method for producing spheroidized particles in which a raw material is supplied from a raw material supply path to a combustion flame in a melting furnace and melted and spheroidized. With respect to the formed raw material diffusion part, the raw material is contacted to diffuse the raw material, and the raw material after diffusion is supplied to the combustion flame to melt spheroidization.
본 발명에 의하면, 내마모성이 향상된 원료 확산 부품을 제공할 수 있고, 이러한 원료 확산 부품을 이용함으로써, 구상화율이 높은 등, 구상화 입자를 양호하게 제조할 수 있는 구상화 입자 제조장치 및 구상화 입자의 제조방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a raw material diffusion component having improved wear resistance, and by using such a raw material diffusion component, a spheroidized particle production apparatus and a method for producing spheroidized particles, which can satisfactorily produce spheroidized particles, such as high spheroidization rate. Can be provided.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 구상화 입자 제조장치의 구성예를 나타낸 개략 단면도이다.
도 2는 가스 노즐의 다른 구성예를 나타낸 도면이며, 당해 가스 노즐의 개략 단면도(좌측 도면) 및 용융로측에서 본 도면(우측 도면)을 나타내고 있다.
도 3은 도 1의 연소 장치의 일례를 보다 상세하게 나타낸 단면도이다.
도 4는 원료 확산 부품의 구성예를 나타낸 도면이며, 메쉬형상(Ⅰ), 펀칭형상(Ⅱ), 허니컴형상(Ⅲ) 및 개공의 형상이 부정형(Ⅳ)인 것을 각각 용융로측에서 본 도면을 나타내고 있다.
도 5는 원료 확산 부품의 구성예를 나타낸 단면도이며, 원료 확산 부품 전체를 세라믹스로 형성한 것(Ⅰ), 원료 확산 부품의 표면의 일부를 세라믹스로 피복한 것(Ⅱ), 원료 확산 부품의 표면 전체를 세라믹스로 피복한 것(Ⅲ)을 각각 나타내고 있다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of the spheroidized particle manufacturing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.
Fig. 2 is a diagram showing another example of the configuration of the gas nozzle, and shows a schematic sectional view (left drawing) of the gas nozzle and a view (right drawing) seen from the melting furnace side.
3 is a cross-sectional view showing an example of the combustion device of FIG. 1 in more detail.
Fig. 4 is a view showing a structural example of a raw material diffusion part, showing the mesh shape (I), the punching shape (II), the honeycomb shape (III) and the shape of the openings in an indefinite shape (IV), respectively, as viewed from the melting furnace side. have.
Fig. 5 is a sectional view showing a structural example of a raw material diffusion part, in which the whole raw material diffusion part is formed of ceramics (I), a part of the surface of the raw material diffusion part is covered with ceramics (II), and the surface of the raw material diffusion part. The whole (III) which coat | covered the whole with ceramics is shown, respectively.
특허문헌 3에 개시된 장치에서는, 무기질 분체 공급로에 분체 분산판을 장착함으로써, 원료 분체가 대입경(大粒徑) 입자일 경우에도 구상화율이 높은 양호한 무기질 구상화 입자를 효율적으로 제조할 수 있다. 그러나 고온이 될 수도 있는 환경하에서 사용되는 당해 분체 분산판은 종래 사용되고 있는 SKH(고속도강) 등의 비교적 내마모성이 높은 금속 재료를 이용해서 형성한 경우라도 내마모성이 충분하다고는 할 수 없었다. In the apparatus disclosed in
본 발명에서 원료란, 액상 유체, 분상(粉狀) 유체 등, 넓게 유체인 것이 바람직하고, 본 발명에 따른 원료 확산 부품에 의해 확산된 후에, 그대로 최종 용도로 제공되어도 되고, 또한 예를 들면 화염 용융 등 되어 구상화 입자로 되는 등의 가공이 이루어져도 된다. 본 발명에 따른 원료 확산 부품의 이하에 나타내는 효과, 예를 들면 내마모성의 효과를 발휘하는 것은 원료가 분상 유체인 것, 나아가서는 분상물이 무기질 분체인 분상 유체인 경우에 현저하다. In the present invention, the raw material is preferably a wide fluid such as a liquid fluid, a powder fluid, and may be provided for the final use as it is after being diffused by the raw material diffusion component according to the present invention. Processing such as melting and spherical particles may be performed. The following effects, for example, wear resistance effects of the raw material diffusion component according to the present invention are remarkable when the raw material is a powdered fluid, and further, the powdered material is a powdered fluid which is an inorganic powder.
또한 여기에, 무기질 분체란, 이하의 식(1): In addition, an inorganic powder here is following formula (1):
(식 중, A 및 B는 임의의 금속원자, x≥1; y≥0; m, n, p 및 q≥1) Wherein A and B are any metal atoms, x≥1; y≥0; m, n, p and q≥1
로 표시되는 성분을 포함하는 무기 물질을 원료로 해서 제조되는 것을 말한다. 식(1)로 표시되는 성분으로서는, 예를 들면 Al2O3, ZrO2, SiO2, MgO, TiO2, 3Al2O3·2SiO2, MgO·Al2O3, MgO·SiO2, 2MgO·SiO2, ZrO2·SiO2 등을 들 수 있다. It means what is produced by using the inorganic substance containing the component represented by a raw material. As the component of formula (1), for example, Al 2 O 3, ZrO 2,
이러한 무기질 분체로서는, 예를 들면 내마모성의 관점에서, 바람직하게는 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 멀라이트(3Al2O3·2SiO2), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si3N4)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종, 보다 바람직하게는 지르코니아(ZrO2), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si3N4)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 세라믹스이다. 또한, 상기 괄호 안은 주성분이다. 특히, 원료 분체가 무기질 분체일 경우에는, 당해 무기질 분체에 가까운 성질을 가지는 세라믹스로 원료 확산 부품(10)에 있어서의 원료가 접촉하는 표면의 적어도 일부를 형성함으로써, 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. As such inorganic powder, for example, from the viewpoint of wear resistance, preferably alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), silicon carbide (SiC), silicon nitride ( At least one selected from the group consisting of Si 3 N 4 ), and more preferably at least one selected from the group consisting of zirconia (ZrO 2 ), silicon carbide (SiC), and silicon nitride (Si 3 N 4 ). In addition, the said parenthesis is a main component. In particular, when the raw material powder is an inorganic powder, wear resistance can be effectively improved by forming at least a part of the surface of the raw
또한 구상화율이란, 구상화 입자 중에 있어서의 구형도(球形度) 0.98 이상인 입자의 중량비율(%)을 말한다. 구형도는 광학 현미경 또는 디지털 스코프(예를 들면 키엔스사 제품, VH-8000형)에 의해 당해 입자의 상(사진)을 얻고, 그 얻어진 상을 화상 해석함으로써, 당해 입자의 입자투영 단면의 면적 및 당해 단면의 주위길이를 구하고, 이어서 {입자투영 단면의 면적(㎟)과 같은 면적의 진원의 원주길이(mm)}/{입자투영 단면의 주위길이(mm)}를 계산하여, 임의의 50개의 구상화 입자에 대하여, 각각 얻어진 값을 평균함으로써 구한다. 한편, 구형도가 높을수록 구상화율도 높아진다. In addition, a sphericity ratio means the weight ratio (%) of the particle | grains whose sphericity is 0.98 or more in spheroidization particle | grains. The sphericity is obtained by obtaining an image (photograph) of the particle by an optical microscope or a digital scope (e.g., VH-8000, manufactured by Keyence Co., Ltd.), and analyzing the obtained image by image analysis to determine the area of the particle projection cross section of the particle and The peripheral length of the cross section was obtained, and then {circumferential length of a circle having the same area as the area of the particle projection cross section (mm)} / {the peripheral length of the particle projection cross section (mm)} were calculated, It calculates | requires by averaging the obtained value with respect to spheroidized particle, respectively. On the other hand, the higher the sphericity, the higher the spheroidization rate.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 구상화 입자 제조장치의 구성예를 나타낸 개략 단면도이다. 이 구상화 입자 제조장치에서는, 분체로 이루어지는 원료(원료 분체)가 원료 분체 피더(1)에 의해 일정량씩 공급되고, 원료 반송용 가스 공급로(2)로부터 도입되는 원료 반송용 가스(산소 또는 산소 부화 공기; 도면에서는 산소)에 의해 반송되어, 연소 장치(3) 내의 원료 공급로(4)에 공급되도록 되어 있다. 원료 분체로서는, 상술한 무기질 분체를 사용할 수 있다. 단, 원료 공급로(4)에 공급되는 원료는 무기질 분체에 한정되지 않고, 다른 원료 분체여도 되며, 분체 이외의 액체 등으로 이루어지는 원료여도 된다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic sectional drawing which shows the structural example of the spheroidized particle manufacturing apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. In this spheroidized particle manufacturing apparatus, the raw material (raw material powder) which consists of powder is supplied by the raw
연소 장치(3)는 상기 원료 공급로(4) 외에, 당해 원료 공급로(4)의 바깥둘레에 배치된 연료 가스 공급로(5)와, 연료 가스 공급로(5)의 바깥둘레에 배치된 연소용 가스 공급로(6)를 가지는 다중관 구조로 구성되어 있다. 즉, 직경이 다른 복수(도면에서는 3개)의 관(管)형상 부품이 동심축상에 배치됨으로써, 직경이 가장 작은 제1 관형상 부품 내에 원료 공급로(4)가 형성되고, 당해 제1 관형상 부품과 그 외측을 덮는 제2 관형상 부품 사이에 연료 가스 공급로(5)가 형성되고, 당해 제2 관형상 부품과 그 외측을 덮는 제3 관형상 부품 사이에 연소용 가스 공급로(6)가 형성되어 있다. In addition to the raw material supply path 4, the
연료 가스 공급로(5)에는 연료 가스 공급관(7)을 통해 연료 가스(프로판, 부탄, 메탄, LPG 등)가 공급된다. 또한, 연소용 가스 공급로(6)에는 연소용 가스 공급관(8)을 통해 연소용 가스(산소 또는 산소 부화 공기)가 공급된다. 연소 장치(3)는 용융로(12)에 접속되어 있으며, 연소 장치(3) 내에 도입된 원료 분체, 연료 가스 및 연소용 가스는 각각 원료 공급로(4), 연료 가스 공급로(5) 및 연소용 가스 공급로(6) 내부를 동일 방향으로 흘러, 당해 연소 장치(3)에 있어서의 용융로(12)측의 일단(一端)으로부터 당해 용융로(12) 내에 공급된다. 원료 공급로(4), 연료 가스 공급로(5) 및 연소용 가스 공급로(6)에 있어서의 용융로(12)측의 일단에는 각각 분출구가 형성되어 있으며, 이들 분출구를 통해 연소 장치(3)와 용융로(12)가 접속되어 있다. The fuel gas (propane, butane, methane, LPG, etc.) is supplied to the fuel
용융로(12) 내에는 연소 장치(3)로부터 공급되는 연료 가스 및 연소용 가스가 연소함으로써 연소 화염(9)이 형성된다. 원료 공급로(4)에 있어서의 용융로(12)측의 일단 근방에는 복수의 구멍이 형성된 원료 확산 부품(10)이 배치되어 있고, 원료 반송용 가스에 의해 반송되는 원료 분체가, 이들 원료 확산 부품(10)의 구멍을 통해 연소 화염(9) 내에 분사되도록 되어 있다. 원료 분체는 용융로(12) 내의 연소 화염(9)에 의해 가열됨과 아울러, 원료 확산 부품(10)을 통과하는 과정에서, 그 적어도 일부가 당해 원료 확산 부품(10)에 접촉해서 확산된다. 이와 같이 해서 확산된 원료 분체는 연소 화염(9) 내에 분사됨으로써, 용융 혹은 연화(軟化)되어 표면 장력에 의해 구상화되도록 되어 있다. In the
여기서 '원료 공급로(4)에 있어서의 용융로(12)측의 일단 근방'이란, 원료 공급로(4)의 용융로(12)측의 일단에 있어서의 당해 원료 공급로(4)의 길이방향에 대한 수직 단면의 중심으로부터, 당해 원료 공급로(4)의 전체 길이의 0%를 넘어서 20%에까지 상당하는 길이, 바람직하게는 1∼10%에 상당하는 길이만큼 당해 중심으로부터 상기 길이방향으로 직선거리로 타단측으로 떨어진 위치를 말하는 것으로 한다. 원료 공급로(4)에 있어서의 용융로(12)측의 일단 근방에 원료 확산 부품(10)을 마련함으로써, 원료의 분산이 좋아짐과 동시에, 입자의 화염 중에의 돌입 속도가 완화되어 안정된 구상화가 달성된다. Here, "one end vicinity of the
단, 원료 확산 부품(10)은 상기와 같은 위치에 마련되는 것과 같은 구성에 한정되지 않고, 원료 공급로(4) 내의 다른 위치에 마련되어 있어도 되고, 원료 분체 피더(1)와 원료 공급로(4)를 접속하는 관의 도중에 마련되어 있어도 된다. 또한, 원료 확산 부품(10)은 1개에 한정되지 않으며, 상기의 각 위치에서 선택한 임의의 복수의 위치에 원료 확산 부품(10)을 배치하는 것도 가능하다. However, the raw
원료 분체는 원료 반송용 가스 중에 분산된 상태로 연소 장치(3)의 원료 공급로(4)를 통해 용융로(12)에 공급되는데, 그 때, 원료 분체의 분산성이 나쁘면 구상화 과정에서 입자끼리 융착하여, 형상 불량이 되어 대입경화한다. 또한, 원료 분체의 공급 속도가 커 용융로(12)에서의 원료 분체의 체류 시간이 짧으면 원료 분체가 충분히 구상화하지 않아, 양질의 구상화 입자가 얻어지지 않는다. 이러한 경향은 특히 원료 분체가 대입경 입자일 경우에 현저하다. The raw material powder is supplied to the melting
본 발명의 구상화 입자 제조장치에서는, 원료 분체는 연소 장치(3) 중의 원료 공급로(4)에 배치된 원료 확산 부품(10)을 통해 용융로(12)에 공급되므로, 양호한 분산 상태에서 원료 분체를 연소 화염(9) 중에 공급할 수 있고, 게다가 원료 분체가 원료 확산 부품(10)에 충돌함으로써 용융로(12)에의 공급 속도가 저하하여, 적당한 체류 시간으로 원료 분체를 연소 화염(9) 중에 유지할 수 있다. 따라서, 본 발명의 구상화 입자 제조장치에 의하면, 원료 분체의 평균 입경이 바람직하게는 1㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 100㎛ 이상의 대입경 입자일 경우라도, 단분산체로 이루어지는 구상화율이 높은 양호한 구상화 입자를 효율적으로 제조할 수 있다. In the spheroidized particle production apparatus of the present invention, since the raw material powder is supplied to the melting
또한 '단분산체로 이루어지는 구상화 입자'란, 원료 분체의 입자끼리 실질적으로 융착하지 않고, 각각의 원료 분체에 대응해서 얻어진 구상화 입자를 말한다. 구상화 입자가 그러한 상태에 있는지 아닌지는 광학 현미경 또는 디지털 스코프(예를 들면 키엔스사 제품, VH-8000형)로 당해 입자의 상을 관찰함으로써 용이하게 파악할 수 있다. In addition, "spheroidal particle which consists of a monodispersion" means the spheroidized particle obtained corresponding to each raw material powder, without the particle | grains of raw material powder being substantially fused together. Whether or not the spheroidized particles are in such a state can be easily determined by observing the image of the particles with an optical microscope or a digital scope (for example, VH-8000 manufactured by Keyence Corporation).
원료 공급로(4)는 예를 들면 원통형상의 관형상 부품(제1 관형상 부품)의 선단 부분에 가스 노즐(11)을 장착해서 구성된다. 가스 노즐(11)은 원료 공급로(4)의 용융로(12)측에 위치해 있으며, 당해 가스 노즐(11)에 있어서의 용융로(12)측의 일단은 원료 공급로(4)에 있어서의 용융로(12)측에 상당한다. 따라서, 원료 공급로(4)에 있어서의 용융로(12)측의 일단 근방에 적어도 1개의 원료 확산 부품(10)을 배치하는 구체적 양태로서는, 당해 가스 노즐(11) 내에 원료 확산 부품(10)을 적어도 1개 배치하는 양태를 들 수 있다. The raw material supply path 4 is comprised by attaching the
원료 분체의 분산성과 연소 화염(9) 중에의 체류 상태를 보다 안정시키는 관점에서, 원료 확산 부품(10)을 가스 노즐(11) 내에 적어도 1개 배치하는 것이 바람직하고, 당해 가스 노즐(11) 내에 원료 확산 부품(10)을 2개 장착하면 보다 바람직하다. 또한, 원료 확산 부품(10)을 2개 이상 배치할 경우에는 각 원료 확산 부품(10)이 서로 접촉하지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. It is preferable to arrange | position at least one raw
도 2는 가스 노즐(11)의 다른 구성예를 나타낸 도면이며, 당해 가스 노즐(11)의 개략 단면도(좌측 도면) 및 용융로(12)측에서 본 도면(우측 도면)을 나타내고 있다. 이 예에서는 가스 노즐(11) 내에 2개의 원료 확산 부품 A, B가 배치되어 있다. 이들 2개의 원료 확산 부품 A, B는 각각 가스 노즐(11)(원료 공급로(4))의 길이방향에 대하여 직교방향으로 연장되어 있으며, 서로 간격을 두고 평행하게 배치되어 있다. 본 발명에서는 구상화율을 높이는 관점에서, 가스 노즐(11) 내에 복수의 원료 확산 부품을 배치하는 것이 바람직하다. 이러한 배치로 함으로써, 연소 화염(9) 중에서의 원료 분체의 분산 상태, 및 체류 상태가 향상하여, 구상화율이나 구형도가 보다 높은 입자를 얻을 수 있다. 본 발명의 원료 확산 부품은 가스 노즐 내에 1∼4개 설치하는 것이 바람직하고, 2∼3개 설치하면 보다 바람직하다. FIG. 2 is a diagram showing another example of the configuration of the
원료 확산 부품 A, B의 장착 상태는 상기 구성에 한정되는 것은 아니지만, 원료 분체의 분산성과 연소 화염(9) 중에의 체류 상태를 보다 안정시키는 관점에서, 원료 공급로(4)의 길이방향에 대하여 대략 수직으로, 게다가 장착 위치에서의 원료 공급로(4)의 길이방향에 대하여 수직인 단면형상과 합치하는 상태로 장착해도 된다. 즉, 원료 공급로(4)의 길이방향을 따라 복수 배치된 원료 확산 부품을 상기 길이방향을 따라 보았을 때에, 각 원료 확산 부품에 형성되어 있는 구멍이 서로 겹치도록 각 원료 확산 부품이 배치된 구성이어도 된다. 또한, 각 원료 확산 부품에 형성되어 있는 구멍이 서로 겹치는 상태에서, 적어도 1개의 원료 확산 부품이 소정 각도만큼 회전된 구성이어도 된다. 구상화율을 올리는 관점에서, 회전하는 각도는 20°∼70°가 바람직하고, 30°∼60°가 보다 바람직하며, 40°∼50°가 더욱 바람직하다. The mounting state of the raw material diffusion parts A and B is not limited to the above configuration, but from the viewpoint of more stable the dispersibility of the raw material powder and the retention state in the
도 3은 도 1의 연소 장치(3)의 일례를 보다 상세하게 나타낸 단면도이다. 이 도 3에서, 좌측이 원료 공급로(4)의 원료 분체 공급측이고, 우측이 원료 공급로(4)의 용융로(12)측이다. 도면 중의 각 화살표는 원료 공급로(4) 내를 통과하는 원료 분체의 방향, 연료 가스 공급로(5) 내를 통과하는 연료 가스의 방향, 연소용 가스 공급로(6) 내를 통과하는 연소용 가스의 방향을 각각 나타내고 있다. 또한, 연소용 가스 공급로(6)의 외측을 덮는 연소 장치 외부통(제3 관형상 부품)을 부호 13으로 나타내고 있다. 가스 노즐(11)은 도면 중에 파선으로 나타낸 타원형상의 영역 내에 장착되어 있다. 3 is a cross-sectional view showing an example of the
원료 분체의 분산성과 연소 화염(9) 중에의 체류 상태를 보다 안정시키는 관점에서, 원료 확산 부품(10)의 바람직한 구조에 대하여 설명한다. 원료 확산 부품(10)의 개공률은 25∼95%가 바람직하고, 40∼90%가 보다 바람직하며, 50∼85%가 더욱 바람직하다. 또한 평균 구멍 직경으로서는, 원환산 직경(같은 구멍 면적을 가지는 원의 직경을 말함)으로 0.1∼5mm가 바람직하고, 0.2∼4mm가 보다 바람직하며, 0.5∼3mm가 더욱 바람직하다. 원료 확산 부품(10)의 최대 개공 직경은 원환산 직경으로 1∼30mm가 바람직하고, 2∼20mm가 보다 바람직하다. 원료 확산 부품(10)의 두께는 원료 확산 부품(10)의 원환산 직경에 대한 비율(두께/원환산 직경)로서 나타내면, 5∼50%가 바람직하고, 10∼40%가 보다 바람직하다. The preferable structure of the raw
여기서 원료 확산 부품(10)의 개공률이란, 원료 확산 부품(10)의 정사영(orthogonal projection;正射影) 전체 면적에 차지하는 개공부의 정사영 전체 면적의 비율(개공부 정사영 전체 면적/원료 확산 부품 정사영 전체 면적)로 정의된다. 평균 구멍 직경이란, 전체 개공부의 원환산 직경의 평균으로 정의된다. 원료 확산 부품(10)의 원환산의 최대 개공 직경이란, 전체 개공부 중에서 원환산 직경이 최대인 것으로 정의된다. 원료 확산 부품(10)의 개공부의 원환산 직경이란, 개공부의 정사영 면적과 같은 면적을 가지는 원의 직경으로 정의된다. Here, the opening ratio of the raw
원료 확산 부품(10)의 형상으로서는, 예를 들면 메쉬형상, 개공의 형상이 원 또는 타원인 펀칭형상(연근형상), 허니컴형상, 개공의 형상이 이형(異形) 또는 부정형인 것 등을 들 수 있고, 이들 형상에 특별히 한정되는 것은 아니지만, 제조가 용이하다는 관점에서 메쉬형상, 펀칭형상 및 허니컴형상으로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이 바람직하다. 또한 원료 분체가 대입경 입자일 경우에는, 보다 구상화율이 높고 양호한 구상화 입자를 얻는 관점에서 펀칭형상 또는 허니컴형상이 보다 바람직하고, 펀칭형상이 더욱 바람직하다. 2개 이상의 원료 확산 부품(10)을 원료 공급로(4)에 배치할 경우, 동일 또는 다른 형상의 원료 확산 부품(10)을 임의로 사용할 수 있는데, 원료 분체 공급측의 원료 확산 부품(10)의 평균 구멍 직경쪽이 크고, 용융로(12)측의 원료 확산 부품(10)의 평균 구멍 직경쪽이 작아지는 조합이어도 된다. 또한 전술과 같이, 본 발명에서는 구상화율을 높이는 관점에서 가스 노즐(11) 내에 복수의 원료 확산 부품을 배치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 노즐 막힘을 방지하는 관점에서, 같은 형상의 원료 확산 부품을 사용해도 된다. 예를 들면, 2개의 원료 확산 부품이 마련된 구성일 경우에는 이들 2개의 원료 확산 부품에 형성되어 있는 구멍이 서로 겹치는 상태에서, 한쪽의 원료 확산 부품을 45° 회전시키면, 구상화율이나 구형도가 보다 높은 입자를 얻을 수 있다. Examples of the shape of the raw
도 4는 원료 확산 부품(10)의 구성예를 나타낸 도이며, 메쉬형상(Ⅰ), 펀칭형상(Ⅱ), 허니컴형상(Ⅲ) 및 개공의 형상이 부정형(Ⅳ)인 것을 각각 용융로(12)측에서 본 도면을 나타내고 있다. FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the raw
도 4(Ⅰ)의 예에서는 판형상 부품에 대하여 직사각형상의 개공이 격자형상으로 복수 형성됨으로써, 메쉬형상의 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다. 도 4(Ⅱ)의 예에서는 원 또는 타원형상의 개공이 등간격으로 복수 형성됨으로써, 펀칭형상의 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다. 도 4(Ⅲ)의 예에서는 육각형상의 개공이 서로 각 변이 대향하도록 복수 형성됨으로써, 허니컴형상의 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다. 도 4(Ⅳ)의 예에서는 이형 또는 부정형의 개공이 복수 형성됨으로써 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다. In the example of FIG. 4 (I), the mesh-shaped raw
단, 원료 확산 부품(10)의 형상은 상기와 같은 형상에 한정되는 것은 아니며, 상기의 예와는 다른 형상의 개공이 형성된 구성이어도 된다. 또한, 원료 확산부품(10)은 원료가 통과하기 위한 구멍이 형성된 것에 한정되지 않고, 원료의 적어도 일부를 접촉시켜 확산시킬 수 있는 구성이라면, 다른 각종 구성을 채용할 수 있다. However, the shape of the raw
본 발명의 원료 확산 부품(10) 및 이것을 이용한 구상화 입자 제조장치는 원료 확산 부품(10)의 내마모성의 관점에서, 원료 확산 부품(10)에 있어서의 원료가 접촉하는 표면의 적어도 일부가 세라믹스로 형성되어 있는 것을 하나의 큰 특징으로 하고 있다. 원료 확산 부품(10)의 표면에 있어서의 세라믹스가 형성되는 부분의 비율은 1∼100%가 바람직하고, 10∼100%가 보다 바람직하고, 50∼100%가 더욱 바람직하고, 90∼100%가 더욱더 바람직하며, 실질 100%인 것이 더욱 바람직하다. 실질 100%인 경우란, 원료 확산 부품(10)의 표면을 전부 상기 세라믹스로 피복하는 설계가 이루어지는 것이며, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서 불순물이 포함되는 경우를 포함한다. 여기서, 피복한다는 것은 내부의 구성물에 대하여 표면을 별도 형성시켜도 되고, 내부의 구성물이 그대로 표면에 노출해 있는 양태여도 된다. 또한, 원료 확산 부품(10)의 내마모성의 관점에서, 원료 확산 부품(10)의 표면뿐만 아니라, 내부를 포함하는 전체에 있어서, 세라믹스로 형성되는 부분의 비율이 10∼100%가 바람직하고, 50∼100%가 보다 바람직하고, 90∼100%가 더욱 바람직하며, 실질 100%인 것이 더욱더 바람직하다. 실질 100%인 경우란, 원료 확산 부품(10) 전체를 상기 세라믹스로 구성하는 설계가 이루어지는 것이며, 본 발명의 효과가 손상되지 않는 범위에서 불순물이 포함되는 경우를 포함한다. 원료 확산 부품(10)은 연소 화염(9)으로부터의 열에 의해 고온하에서 사용되는 경우도 있는데, 이러한 고온하이더라도 상기와 같이 원료 확산 부품(10)에 있어서의 원료가 접촉하는 표면의 적어도 일부를 세라믹스로 형성함으로써 내마모성을 향상시킬 수 있다. In the raw
상기 세라믹스로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 내마모성의 관점에서, 알루미나(Al2O3), 지르코니아(ZrO2), 멀라이트(3Al2O3·2SiO2), 탄화규소(SiC), 질화규소(Si3N4)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 한편, 상기 괄호 안은 주성분이다. 특히, 원료 분체가 무기질 분체일 경우에는 당해 무기질 분체에 가까운 성질을 가지는 세라믹스로 원료 확산 부품(10)에 있어서의 원료가 접촉하는 표면의 적어도 일부를 형성함으로써, 내마모성을 효과적으로 향상시킬 수 있다. The ceramics are not particularly limited, but from the viewpoint of abrasion resistance, alumina (Al 2 O 3 ), zirconia (ZrO 2 ), mullite (3Al 2 O 3 · 2SiO 2 ), silicon carbide (SiC), and silicon nitride (Si 3) is at least one species selected from the group consisting of N 4) is preferred. In addition, the said parenthesis is a main component. In particular, when the raw material powder is an inorganic powder, wear resistance can be effectively improved by forming at least a part of the surface of the raw
도 5는 원료 확산 부품(10)의 구성예를 나타낸 단면도이며, 원료 확산 부품(10) 전체를 세라믹스로 형성한 것(Ⅰ), 원료 확산 부품(10)의 표면의 일부를 세라믹스로 피복한 것(Ⅱ), 원료 확산 부품(10)의 표면 전체를 세라믹스로 피복한 것(Ⅲ)을 각각 나타내고 있다. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the raw
도 5(Ⅰ)의 예에서는 세라믹스로 형성된 판형상 부품에 복수의 개공(10a)이 형성됨으로써, 전체가 세라믹스로 형성된 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다.In the example of FIG. 5 (I), a plurality of
도 5(Ⅱ)의 예에서는 SKH 등의 금속 재료에 의해 형성된 판형상 부품에 복수의 개공(10a)이 형성되고, 그 표면의 일부가 세라믹스 피막(10b)으로 피복됨으로써 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다. 세라믹스 피막(10b)이 형성되는 영역은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 적어도 개공(10a)의 내주면에 형성되어 있는 것이 바람직하고, 도 5(Ⅱ)의 예와 같이, 당해 원료 확산 부품(10)에 있어서의 원료 분체 공급측의 표면에도 형성되어 있으면 더욱 바람직하다. In the example of FIG. 5 (II), a plurality of
도 5(Ⅲ)의 예에서는 SKH 등의 금속 재료에 의해 형성된 판형상 부품에 복수의 개공(10a)이 형성되고, 그 표면 전체가 세라믹스 피막(10b)으로 피복됨으로써 원료 확산 부품(10)이 구성되어 있다. In the example of FIG. 5 (III), a plurality of
본 발명의 제조장치의 조업은 종래의 방법에 따라 실시하면 된다. 또한, 원료 반송용 가스의 유속 등은 이하의 조건을 만족하는 것이 바람직하다. Operation of the manufacturing apparatus of the present invention may be performed by a conventional method. Moreover, it is preferable that the flow velocity of the gas for raw material conveyance, etc. satisfy | fill the following conditions.
원료 분체는 원료 반송용 가스에 동반되어 연소 장치(3)에 공급되고, 원료 공급로(4)의 원료 확산 부품(10)에 이르게 되는데, 그 때의 원료 반송용 가스의 유속으로서는, 바람직하게는 2∼20m/초, 보다 바람직하게는 5∼10m/초이다. 원료 반송용 가스의 유속이 이러한 범위에 있으면, 원료 분체가 원료 확산 부품(10)에 충돌했을 때에 충분한 분산성이 얻어지고, 또한 적당히 감속되어 용융로(12)에 있어서의 체류 시간이 양호해진다. The raw material powder is supplied with the gas for raw material conveyance to the
상기 감속의 정도로서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 원료 확산 부품(10)을 통과하기 전의 원료 분체의 속도를 I0, 원료 확산 부품(10)을 통과한 후의 원료 분체의 속도를 I라고 하면, 그들의 비율 I/IO(%)이 I/IO≤50%를 만족시키는 것이 바람직하다. 비율 I/IO(%)를 상기와 같은 범위로 함으로써, 화염 중에서의 체류 시간이 길어져, 입경이 큰 입자라도 바람직하게 구상화된다. 또한 I/IO는 원료 확산 부품(10)의 전후에서의 원료 분체의 통과 속도를 측정함으로써 산출된다. 통과 속도는 예를 들면 광학적 수법(고속도 카메라 등)으로 구해진다. The degree of the speed reduction is not particularly limited, assuming that the speed of the raw powder after the speed of the raw powder before passing through the
원료 반송용 가스 중의 원료 분체 농도로서는 원료 분체의 충분한 분산성을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 0.1∼10kg/N㎥, 보다 바람직하게는 0.5∼5kg/N㎥이다. 용융로(12)에 있어서의 체류 시간이란, 원료 분체가 용융로(12)에 이르고 나서 구상화 용융 입자가 연소 화염(9)역 밖으로 비산하기까지의 시간을 말하며, 원료 분체의 입경에 따르는데, 0.001∼5초 정도인 것이 바람직하다. 또한, 연소 화염(9)의 온도로서는 특별히 한정은 없지만, 통상 1500∼3000℃ 정도인 것이 바람직하다. As raw material powder density | concentration in raw material conveyance gas, from a viewpoint of ensuring sufficient dispersibility of raw material powder, Preferably it is 0.1-10 kg / Nm <3>, More preferably, it is 0.5-5 kg / Nm <3>. The residence time in the
본 발명의 구상화 입자 제조장치에 의하면, 예를 들면 단분산체로 이루어지는 구상화율이 높은 양호한, 평균 입경 1∼500㎛ 정도의 구상화 입자를 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 사용되는 원료 분체의 평균 입경은 당해 제조장치를 거침으로써 실질적으로 변화하는 것이 아니며, 원료 분체의 평균 입경과 얻어지는 구상화 입자의 평균 입경은 실질적으로 같다. According to the spheroidized particle manufacturing apparatus of this invention, the favorable spheroidized particle of about 1-500 micrometers of average particle diameters with a high sphericity ratio which consists of monodispersion can be efficiently manufactured, for example. In addition, the average particle diameter of the raw material powder used does not change substantially through the said manufacturing apparatus, and the average particle diameter of a raw material powder and the average particle diameter of the spheroidized particle obtained are substantially the same.
상기 평균 입경은 아래와 같이 해서 구할 수 있다. 구상화 입자의 입자투영 단면으로부터의 구형도=1일 경우에는 직경(mm)을 측정하고, 한편 구형도<1일 경우에는 랜덤하게 배향시킨 구상화 입자의 장축 직경(mm)과 단축 직경(mm)을 측정해서, (장축 직경+단축 직경)/2을 구해, 임의의 100개의 구상화 입자에 대하여, 각각 얻어진 값을 평균해서 평균 입경(mm)으로 한다. 장축 직경과 단축 직경은 아래와 같이 정의된다. 입자를 평면상에 안정시키고, 그 입자의 평면상에의 투영상을 2개의 평행선 사이에 끼웠을 때, 그 평행선의 간격이 최소가 되는 입자의 폭을 단축 직경이라 하고, 한편 이 평행선에 직각인 방향의 2개의 평행선으로 입자를 끼울 때의 거리를 장축 직경이라 한다. 구상화 입자의 장축 직경과 단축 직경은 당해 입자의 상(사진)을 얻고, 그 얻어진 상을 화상 해석함으로써 구할 수 있다. 또한, 원료 분체일 경우에도 마찬가지로 해서 '평균 입경'을 구한다. The average particle diameter can be obtained as follows. When sphericity from the particle projection cross section of the spheroidized particles = 1, the diameter (mm) was measured. On the other hand, when sphericity <1, the long axis diameter (mm) and the short axis diameter (mm) of the spheroidized particles randomly oriented were measured. It measures and obtains (long-axis diameter + short-axis diameter) / 2, and averages the obtained value with respect to arbitrary 100 spheroidized particle, respectively, and makes it as an average particle diameter (mm). The major and minor axis diameters are defined as follows. When the particle is stabilized on a plane and the projection image on the plane of the particle is sandwiched between two parallel lines, the width of the particle that minimizes the distance between the parallel lines is called a short axis diameter, and is perpendicular to this parallel line. The distance when the particles are sandwiched by two parallel lines in the direction is called the major axis diameter. The long axis diameter and short axis diameter of the spheroidized particle can be calculated | required by obtaining the image (photograph) of the said particle | grain, and image analysis of the obtained image. In the case of the raw material powder, the "average particle diameter" is similarly calculated.
다음으로 원료를 원료 공급로(4)로부터 용융로(12) 중의 연소 화염(9)에 공급해서 용융 구상화시키는 구상화 입자의 제조방법으로서, 상기 원료 공급로(4)에 마련되며, 그 표면의 적어도 일부가 세라믹스로 형성된 원료 확산 부품(10)에 대하여, 상기 원료를 접촉시켜 당해 원료를 확산시키고, 확산 후의 상기 원료를 상기 연소 화염(9)에 공급해서 용융 구상화시키는 구상화 입자의 제조방법에 대하여 설명한다. 본 발명의 제조방법은 상술한 구상화 입자 제조장치를 사용함으로써 바람직하게 실시할 수 있다. 본 발명의 제조방법은 종래의 구상화 입자 제조장치의 조업방법에 따라, 바람직하게는 원료 반송용 가스의 유속 등의 상기 바람직한 조건하, 본 발명의 구상화 입자 제조장치를 사용해서 구상화 입자를 제조함으로써 실시된다. Next, as a manufacturing method of the spheroidizing particle which supplies a raw material from the raw material supply path 4 to the
본 발명의 방법에 따르면, 예를 들면 일본국 공개특허공보 2004-202577호에 기재된, 유동성이 뛰어나고, 고강도이면서 표면이 평활한 주조용 주형을 제조하기에 적합한 구상 주물사를 효율적으로 제조할 수 있다. 또한, 제조 조건 등의 상세에 대해서는 당해 공보를 참조하기 바란다.According to the method of this invention, the spherical casting sand suitable for manufacturing the casting mold which is excellent in fluidity | liquidity, high strength, and smooth surface, for example described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2004-202577 can be manufactured efficiently. In addition, refer to the said publication for the detail, such as a manufacturing condition.
이와 같이 해서 얻어지는 구상 주물사는 유동성이 매우 뛰어난 것이며, 단독으로, 또는 당해 주물사가 소정의 비율로 포함되도록 공지의 주물사와 적절히 혼합해서 사용된다. 주형의 제조에 있어서 당해 주물사를 이용하면, 사용하는 바인더의 양을 적게 할 수 있으므로, 그들 주물사는 주물사로서 효율적으로 재생할 수 있다. 이러한 구상 주물사는 주강, 주철, 알루미늄, 구리 및 이들의 합금 등의 주형 용도로 바람직하게 사용될 수 있는 동시에, 금속, 플라스틱 등에의 충전재로서도 사용할 수 있다. The spherical foundry sand obtained in this way is very excellent in fluidity, and can be used alone or as appropriately mixed with a known foundry sand so that the foundry sand is contained at a predetermined ratio. When the foundry sand is used in the production of the mold, the amount of the binder to be used can be reduced, so that the foundry sand can be efficiently recycled as the foundry sand. Such spherical casting sand can be preferably used for casting applications such as cast steel, cast iron, aluminum, copper and alloys thereof, and can also be used as a filler for metals, plastics and the like.
<실시예><Examples>
본원 발명자는 동일 형상으로 이루어지는 원료 확산 부품(10)의 재질을 각종 변경하여, 각각에 대하여 내마모성 및 구상화율을 평가하는 실험을 하였다. 보다 구체적으로는, 도 1에 나타내는 것과 같은 구상화 입자 제조장치에 있어서의 일정한 장착 위치에 대하여, 이하에 설명하는 것과 같은 각 실시예 및 비교예의 원료 확산 부품(10)을 순차대로 장착하고, 실제로 원료 공급로(4)로부터 용융로(12) 중의 연소 화염(9)에 원료 분체를 공급해서 용융 구상화시킴으로써 실험하였다. 또한, 구형도가 높아지면 구상화율도 높아진다. The inventors of the present invention conducted various experiments in which the materials of the raw
원료 확산 부품(10)으로서는, 개공률이 65%, 평균 구멍 직경이 2.0mm, 최대 개공 직경이 2.0mm, 두께가 5mm인 메쉬형상의 것을 사용하였다. 원료 반송용 가스의 유속은 11m/초로 하고, I/I0는 35%로 하였다. 또한 원료 분체로서는, 멀라이트로 이루어지는 평균 입경 0.19㎛의 무기질 분체를 사용하고, 원료 분체 농도를 39kg/N㎥로 하였다. 또한 이하의 각 실시예 및 비교예에 있어서, 감량비는 {(실험 전의 중량)-(실험 후의 중량)}/(실험 전의 중량)×100(%)로 구하였다. As the raw
·실시예 1 Example 1
전체가 알루미나로 형성된 원료 확산 부품(10)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. The raw
·실시예 2 Example 2
전체가 지르코니아로 형성된 원료 확산 부품(10)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. The raw
·실시예 3 Example 3
전체가 멀라이트로 형성된 원료 확산 부품(10)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. The raw
·실시예 4 Example 4
전체가 탄화규소로 형성된 원료 확산 부품(10)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. The raw
·실시예 5 Example 5
전체가 질화규소로 형성된 원료 확산 부품(10)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. The raw
·실시예 6 Example 6
도 2에 나타낸 양태에 의해, 전체가 알루미나로 형성된 2개의 원료 확산 부품 A, B가 마련된 가스 노즐(11)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 원료 확산 부품 A, B로서는, 상기 실시예 1에 따른 원료 확산 부품(10)과 같은 것을 사용하고, 이들 원료 확산 부품 A, B를 가스 노즐(11)(원료 공급로(4))의 길이방향에 대하여 직교방향으로 연장되도록, 서로 35mm의 간격을 두고 평행하게 배치하였다. 또한, 2개의 원료 확산 부품 A, B에 형성되어 있는 구멍이 서로 겹치는 상태에서, 한쪽의 원료 확산 부품을 45° 회전시킨 상태로 하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품 A, B의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품 A, B의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. According to the aspect shown in FIG. 2, the
·비교예 1 Comparative Example 1
전체가 SKH로 형성된 원료 확산 부품(10)을 구상화 입자 제조장치에 장착하고, 상기의 조건으로 당해 구상화 입자 제조장치를 72시간 연속 운전하였다. 실험 전의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 실험 후의 당해 원료 확산 부품(10)의 중량, 및 감량비, 그리고 얻어진 입자의 구형도를 각각 표 1에 나타낸다. The raw
표 1의 결과가 나타내는 바와 같이, 알루미나, 지르코니아, 멀라이트, 탄화규소, 질화규소 등의 세라믹스로 원료 확산 부품(10)을 형성하면, 세라믹스 이외의 재료(예를 들면 SKH)로 형성하는 경우보다도, 감량비가 매우 작고, 내마모성을 비약적으로 향상시킬 수 있는 동시에, 입자의 구형도가 향상하여 구형도가 보다 높은 입자를 얻을 수 있다. 또한, 실시예 1과 실시예 6을 비교하면 알 수 있듯이, 가스 노즐(11) 내에 복수의 원료 확산 부품을 배치함으로써 입자의 구형도가 더욱 향상하여, 구형도가 매우 높은 입자를 얻을 수 있다. 이러한 효과는 다른 세라믹스로 원료 확산 부품(10)을 형성한 경우나, 원료 확산 부품(10)의 전체가 아니라 표면의 적어도 일부를 세라믹으로 형성한 경우에도 얻어지는 것으로 추정할 수 있다. As the result of Table 1 shows, when the raw
1 원료 분체 피더
2 원료 반송용 가스 공급로
3 연소 장치
4 원료 공급로
5 연료 가스 공급로
6 연소용 가스 공급로
7 연료 가스 공급관
8 연소용 가스 공급관
9 연소 화염
10 원료 확산 부품
11 가스 노즐
12 용융로
13 연소 장치 외부통 1 raw powder feeder
2 Gas supply passage for raw material conveyance
3 combustion device
4 raw material supply furnace
5 fuel gas supply furnace
6 Gas Supply Furnace
7 fuel gas supply pipe
8 Combustion gas supply line
9 combustion flame
10 raw material diffusion parts
11 gas nozzle
12 melting furnace
13 combustion unit outer cylinder
Claims (9)
상기 세라믹스가 알루미나, 지르코니아, 멀라이트(mullite), 탄화규소, 질화규소로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 원료 확산 부품. The method of claim 1,
And at least one member selected from the group consisting of alumina, zirconia, mullite, silicon carbide, and silicon nitride.
상기 원료에 포함되는 분체가 통과하기 위한 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 원료 확산 부품. The method according to claim 1 or 2,
A raw material diffusion part, characterized in that a hole for passing the powder contained in the raw material is formed.
상기 분체가 무기질 분체인 것을 특징으로 하는 원료 확산 부품. The method of claim 3,
A raw material diffusion part, wherein said powder is an inorganic powder.
상기 분체가 상기 원료 확산 부품에 의해 확산되고, 연소 화염에 의해 용융 구상화(球狀化)되는 것을 특징으로 하는 원료 확산 부품. The method according to claim 3 or 4,
The powder is diffused by the raw material diffusion component, and melt spheroidized by a combustion flame.
상기 원료 공급로에 있어서의 상기 용융로측의 일단 근방에 상기 원료 확산 부품이 적어도 1개 마련된 것을 특징으로 하는 구상화 입자 제조장치. The method of claim 6,
At least one raw material diffusion part is provided in the vicinity of one end of the said melting furnace side in the said raw material supply path, The spheroidized particle manufacturing apparatus characterized by the above-mentioned.
상기 용융로는 상기 원료 공급로와, 상기 원료 공급로의 바깥둘레에 배치된 연료 가스 공급로와, 상기 연료 가스 공급로의 바깥둘레에 배치된 연소용 가스 공급로를 가지는 다중관 구조로 구성되어 이루어지는 연소 장치에 접속되어 있고, 상기 연소 장치와 상기 용융로의 접속이, 상기 원료 공급로, 상기 연료 가스 공급로 및 상기 연소용 가스 공급로의 각각의 분출구를 통해 이루어진 것임을 특징으로 하는 구상화 입자 제조장치. The method according to claim 6 or 7,
The melting furnace is composed of a multi-pipe structure having the raw material supply path, a fuel gas supply path disposed at an outer circumference of the raw material supply path, and a combustion gas supply path disposed at an outer circumference of the fuel gas supply path. It is connected to the combustion apparatus, The spherical particle manufacturing apparatus characterized by the connection of the said combustion apparatus and the said melting furnace being made through each injection port of the said raw material supply passage, the said fuel gas supply passage, and the said combustion gas supply passage.
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