MXPA01012446A

MXPA01012446A - Proceso y aparato para producir polvo atomizado utilizando gas atomizador recirculante.

Info

Publication number: MXPA01012446A
Application number: MXPA01012446A
Authority: MX
Inventors: Bruce Davis Robert
Original assignee: Praxair Technology Inc
Priority date: 2000-12-04
Filing date: 2001-12-03
Publication date: 2002-06-11
Also published as: KR20020044063A; CN1359774A; BR0105893A; EP1211003A2; EP1211003A3; CA2364172A1; US20020125591A1

Abstract

Un proceso para producir polvo atomizado, tal como un polvo de metal, usando un gas de atomizacion recirculante, tal como helio, y el aparato usado para producir el polvo atomizado.

Description

PROCESO Y APARATO PARA PRODUCIR POLVO ATOMIZADO UTIL IZAN DO GAS ATOM IZADOR REC I RCU LANTE CAMPO DE LA INVENC IÓN Esta invención se refiere a un proceso y aparato para producir polvo atomizado a partir de una corriente de material fundido, tal como una corriente de metal fundido, utilizando un gas recirculante, tal como helio. 10 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe que se pueden producir polvos atomizados inyectando una corriente de gas alrededor de una corriente de material fundido 15 a través de una boquilla de atomización. Los polvos atomizados producidos en este tipo de proceso de atomización pueden variar en forma y tamaño. Generalmente, en algunas aplicaciones, es deseable o necesario tener polvo en la forma de partículas esféricas pequeñas. Hacer partículas esféricas pequeñas depende de muchos 20 factores tal como la composición del material, temperatura y velocidad del material fundido, composición del gas y temperatura y velocidad del gas. Por ejemplo, se sabe que utilizar helio como el gas atomizador para reducir el tamaño de partícula y mejorar la capacidad de producción . La patente de Estados Unidos No. 25 4, 988,464 describe un material fundido que se alimenta a través de una boquilla y gas que se alimenta alrededor y a lo largo de la corriente fundida a través la boquilla. La corriente de gas forma un cono que se expande hacia fuera que define un lindero externo y un lindero interno del cono de gas. Esta divergencia aumenta el área 5 de contacto entre la corriente de gas anular y la atmósfera ambiental dentro de la corriente de gas anular. Una porción del gas inyectado a través la boquilla en el cono que se expande hacia fuera definido por los linderos invierte su dirección de flujo y fluye hacia la boquilla en una dirección opuesta axialmente a aquella de 10 la corriente de gas anular divergente. El gas atomizador puede invertir la dirección desde la entrada de la boquilla formando una gota y después las partículas esféricas. Se ha observado que una velocidad mayor en la dirección produce gotitas más esféricas, más pequeñas. Además de la boquilla descrita anteriormente, otros 15 diseños de boquillas, tal como un diseño de "caída libre" daría partículas más esféricas con las velocidades de gas más altas disponibles con helio. Puesto que la velocidad sónica es directamente proporcional a la velocidad del gas, el helio tiene la velocidad potencial más alta que otros gases excepto el hidrógeno. 20 Así, el helio es el gas preferido para aplicaciones que requieren partículas más esféricas y más pequeñas. La patente de Estados Unidos No. 5,390,533 describe un proceso y sistema para pres'urizar un recipiente para prueba de integridad con gas que comprende helio, y purificar el gas que 25 comprende helio para reutilización. El proceso para purificar la ^ ^ ^.. corriente de gas que comprende helio comprende secar la corriente de gas; separar la corriente de gas seco en una etapa de separación por membrana en una corriente de producto permeado enriquecido con helio y una corriente refinada agotada en helio; 5 recuperar helio en la corriente refinada en una etapa despojadora por membrana por lo que se produce una corriente de purga; y purgar agua del secador con la corriente de purga. La patente de Estados Unidos No. 4,845,334 describe un sistema y método para acondicionar y reciclar gases inertes que se 10 utilizan en un horno de plasma. El método comprende los pasos de recibir el gas que se produce a partir del horno de plasma y enfriar el gas a una temperatura deseada. Substancialmente todo el polvo se remueve del gas y entonces el gas que se comprende a una presión deseada utilizando un compresor de tornillo cebado con 15 aceite. Cualquier aceite que se introduzca mediante el compresor es removido del gas y se proporciona una alarma para señalar un alto nivel de aceite. Substancialmente todo el vapor de agua en el gas se remueve y el gas se filtra para remover cualquier polvo restante y partículas pequeñas. Se supervisan las cantidades de 20 vapor de agua y oxígeno en el gas. El gas se recicla entonces al horno de plasma. La patente de Estados Unidos No. 5, 377, 491 describe un sistema y proceso para recuperar gas de enfriamiento de alta pureza de por lo menos un intercambiador de calor de fibra óptica, 25 caracterizado mediante el control de un flujo de gas de enfriamiento hacia adentro y hacia fuera del intercambiador usando un medio de supervisión o transmisión de régimen de presión, impurezas y/o flujo conjuntamente con un dispositivo de ajuste o control de flujo para limitar la infiltración de aire u otro gas hacia por lo menos un pasaje de fibra óptica del intercambiador de calor. Se puede usar también un medio de sello en por lo menos un extremo del pasaje de fibra óptica para reducir más la infiltración de aire u otro gas hacia el pasaje. El gas de enfriamiento de alta pureza resultante de la salida del intercambiador de calor es entregado a la entrada del intercambiador de calor. Opcionalmente, el gas de enfriamiento resultante de la salida del intercambiador de calor puede ser enfriado, filtrado y/o purificado antes de ser entregado a la entrada del intercambiador de calor. La patente de Estados Unidos No . 5, 158,625 describe un proceso para tratar con calor artículos endureciéndolos en un medio de gas recirculante que está en contacto con los artículos tratados, siendo enfriado el gas endurecedor por medio de un intercambiador de calor, del tipo en el cual se usa helio como gas endurecedor, y se almacena bajo presión sostenida en un contenedor regulador, en donde al final de una operación de endurecimiento, se extrae una carga de helio del recinto de tratamiento, en fase final por medio de una bomba hasta que se obtiene un vacío primario, el helio extraído se lleva a presión de purificación por medio de un compresor asociado a un filtro mecánico, y el helio bajo presión de purificación se env ía a un purificador en el cual se remueven impurezas, i.l i . . -t.j ¿mai . después de lo cual se transfiere, si se desea, después de recompresión en el contenedor de regulación. Es un objetivo de esta invención para proporcionar un sistema de recuperación efectivo en costo para hornos de atomización para producir polvo por atomización. Es otro objetivo de esta invención proporcionar un horno para atomización con un sistema de recuperación de helio que removerá contaminantes tales como O2, Ng, H2O, CO, CO2, metal y sales metálicas a partir del helio gastado que sale del horno de atomización.

BR EVE DESCR IPCI ÓN DE LA INVENC I ÓN La invención se refiere a un proceso para producir polvo por atomización usando gas de atomización recirculante que comprende los pasos de: (a) alimentar una corriente de gas de atomización, tal como helio, a la temperatura y presión deseadas junto con una corriente de material fundido a por lo menos un horno de atomización de manera que el gas de atomización se pone en contacto con la corriente de material fundido para formar gotitas y después solidificar las gotitas para formar polvo; (b) remover material en partículas del gas de» atomización gastado; (c) alimentar por lo menos una porción del gas de atomización libre de material en partículas a una unidad de purificación para remover impurezas seleccionadas; y (d) recircular el gas de atomización purificado de regreso al horno de atomización . El gas de atomización es generalmente un gas inerte o substancialmente inerte tal como argón, helio o nitrógeno. Algunos sistemas de hornos de atomización usan agua o una combinación de gases inertes. Sin embargo, los fabricantes de metales en polvo de especialidades no pueden usar agua como el gas de atomización y de preferencia les gustaría usar helio debido a su carácter de inerte, buena conductividad térmica y alta velocidad sónica. La velocidad sónica del helio es aproximadamente tres veces más grande que la del argón. Como se estableció anteriormente, velocidades más altas dan como resultado partículas más pequeñas y partícula más esférica. El gas de helio gastado de un horno de atomización podría contener uno o más contaminantes tales como oxígeno, nitrógeno, agua, monóxido de carbono, hidrógeno, metal, y/o sales metálicas. La presente invención está dirigida a un sistema de gas de atomización recirculante que removerá uno o más de los contaminantes de un gas de atomización gastado de un horno de atomización. Un horno de atomización consiste generalmente de varios componentes tales como un horno de vacío o inducción donde se funde primero un lote de metal en un plato de lote y después se atomiza en una torre o cámara de atomización. El metal fundido fluye después a través del plato de lote hacia abajo a través de una pequeña boquilla donde es atomizado por el gas. Las gotitas de metal se enfrían a medida que flotan hacia abajo en la cámara. En algunos casos se usa un baño de gas licuado en el fondo para proporcionar enfriamiento adicional. El uso de helio puede permitir un diseño mucho más simple y más flexible. Por ejemplo, para cualquier horno particular, el tiempo invertido en atomización puede representar una pequeña fracción de un d ía tal como menos de una hora o dos. Si el costo del gas se reduce significativamente, entonces el diseño del horno podría cambiarse para permitir la fusión y atomización continuas. El horno resultante puede ser significativamente más pequeño con mayor capacidad. El uso de un sistema de reciclado de helio tiene ventajas económicas sobre un sistema de reciclado de argón puesto que la separación del argón de otros contaminantes es mucho más difícil que del helio de los mismos contaminantes. Un sistema de reciclado de argón podría tener más probablemente una columna criogénica para purificación. El uso de una columna criogénica y equipo de soporte es significativamente más costoso en términos de capital que un sistema de reciclado de helio. Sin embargo, una aplicación de atomización puede usar tecnología de reciclado de argón con membrana, absorbente térmico oscilante (TSA), absorción con presión oscilante (PSA) y/u óxido de cobre. La selección de la tecnología de purificación dependerá de las impurezas fuera del gas del atomizador y las especificaciones del gas de entrada al atomizador.

Generalmente el material fundido es metal tal como fierro, acero, cobre, n íquel, aluminio, magnesio, plomo, estaño, titanio, cobalto, vanadio, tantalio y sus aleaciones, o puede usarse también para producir polvos no metálicos tales como óxidos y/o materiales cerámicos de empleo como la corriente fundida. Esta invención se refiere también a un aparato para producir polvo por atomización usando gas recirculante con base en helio que comprende por lo menos un horno de atomización que tiene por lo menos una entrada adaptada para recibir gas y matepal fundido y por lo menos una salida adaptada para descargar gas gastado y polvo; una unidad para remoción de material en partículas acoplada al por lo menos un horno de atomización y adaptada para remover material en partículas del gas gastado; una unidad de purificación acoplada a un extremo de la unidad de remoción de material en partículas y en un extremo opuesto a la entrada del por lo menos un horno de atomización y operable de manera que el gas con base en helio pueda ser recirculado al horno de atomización para la producción de polvo atomizado en una base continua.

DESCR I PC IÓN DE LOS D I BUJOS Otros objetivos, características y ventajas se les ocurrirá a aquellos expertos en la técnica a partir de la siguiente descripción * de modalidades preferidas y el siguiente diagrama esquemático de un sistema para producir polvo por atomización usando gas de atomización recirculante de conformidad con esta invención.

DESCR I PCIÓN DETALLADA DE LA I NVENC I ÓN Haciendo referencia a la Figura 1 , se muestra un sistema de recuperación de helio con los flujos y equipo esperados preferidos requeridos para un horno de atomización de metal que procesa 1 135 kg/hr de metal fundido. La Figura 1 muestra un horno 20 para atomización de metal que puede hacer polvo fino usando helio a un régimen de flujo tal como 1 13.50 MCN a una presión de aproximadamente 77.41 kg/cm2 abs. El gas helio con una carga ligera de impurezas y material en partículas (generalmente <2 PPM de impurezas y < 1 .5 mg/m3) sale del horno de atomización a una presión baja (generalmente 1 03-1 .38 kg/cm2 abs.) vía el ducto 22 y pasa a través de la válvula 23. El gas helio impuro se enfría en el intercambiador de calor 24 y se elimina el material en partículas en el cuarto o ciclón 25 para empaque en sacos. Después que el gas de salida ha sido enfriado, se transporta a un ciclón 25 de manera que los materiales en partículas puedan ser removidos. El ciclón 25 tiene un tamaño para que las partículas que promedian entre aproximadamente 10 mieras y aproximadamente 200 mieras en tamaño puedan ser removidas del fondo del ciclón. Como en un ciclón típico, el gas de salida con material en partículas entra a la cámara del ciclón de manera tangencial, los gases lavados salen a través de una abertura central en ia parte superior del ciclón 25. El material en partículas, en virtud de su inercia, tenderá a moverse hacía la pared separadora exterior desde la cual emigra al fondo del ciclón. El gas libre de partículas entra después al receptor de baja presión 27 (presión entre aproximadamente 0.985 y aproximadamente1 .407 kg/cm2 abs, y de preferencia entre aproximadamente 1 .055 y aproximadamentel .196 kg/cm2 abs). El receptor de baja presión permite cambios en flujos del sistema para tener un impacto mínimo en el sistema de recuperación o el horno de atomización de metal. Helio impuro entra a una succión del compresor 29 vía el ducto 41 para un incremento a la presión de operación del sistema de recuperación de helio (generalmente entre aproximadamente 21 .1 1 a aproximadamente 1 12.6 kg/cm2 abs). Para el sistema de recuperación mostrado en este ejemplo, la presión y flujo deseados es generalmente de 87.96 kg/cm2 abs a 1 13.50 MCN . La descarga del compresor fluye a través del ducto 30 a los ductos 31 y 32. Para la aplicación de metal pulverizado que se discute en este ejemplo la carga de impurezas en el helio que sale del horno es ligera (<2 PPM). El ducto 31 toma aproximadamente 10% del flujo total o 1 1 .35 MCN para purificación a través de la unidad 33 de purificación criogénica. La unidad 33 de purificación criogénica contiene maHa molecular a temperaturas de nitrógeno líquido. La unidad 33 de purificación criogénica remueve efectivamente todas las impurezas gaseosas a nivel de PPM y aún al nivel de PPB excepto para hidrógeno y neón. El helio puro sale de ía unidad de purificación criogénica vía el ducto 34 y se reúne con el flujo de gas principal en el ducto 32. El flujo a través del ducto 30 se controla mediante la válvula 35. La disminución del flujo a través la válvula 35 aumentará el flujo a través del ducto 31 . La unidad 33 de purificación criogénica puede operar a temperaturas de oxígeno líquido si la absorción de oxígeno no es importante y hasta 200° K si se necesita remover monóxido de carbono o disulfuro de hidrógeno. Otros contaminantes tales como dióxido de carbono y agua podrían ser removidos efectivamente a temperatura ambiente. El helio 32 purificado a alta presión entra al receptor 36 de alta presión (presión entre aproximadamente 3.52 y aproximadamente 1 12.6 kg/cm2 abs, y de preferencia entre aproximadamente 7.03 y aproximadamente 21 .1 1 kg/cm2 abs) y después entra al horno de atomización de metal a través del ducto 38. El receptor 36 de alta presión minimizará cambios en presión causados por cambios en el flujo a través del sistema de recuperación de helio. El consumo de helio ocurrirá durante el proceso' de atomización de metal, durante la regeneración de la unidad 33 de purificación, cuando se abre el horno para remoción de metal pulverizado o mantenimiento y a través de cualesquiera fugas en el sistema. La reposición de helio vendrá del almacén 39 de helio a través del ducto 40 a medida que la presión en el receptor 27 de baja presión cae por debajo del punto establecido. Un punto establecido típico para el receptor de baja presión podría ser aproximadamente 1 .055 kg/cm2 abs. La succión del compresor 29 causará que caiga la presión en el receptor 27 de baja presión conforme cae la cantidad de helio en el sistema de recuperación. El horno de atomización de metal será abierto periódicamente a la atmósfera. Después que el horno se abre, la cámara del horno será bombeada a través del ducto 42 mediante la bomba 43 de vacío. Antes de que se apague la bomba, se abre la válvula 44 y la entrada al horno (no mostrada) y se cierra la válvula 23. La cámara del horno se bombea mediante la bomba 43 para remover una mayoría del aire del horno (-10 miliTorr). Enseguida la válvula 44 de vaciado por bombeo se cierra y el horno se llena otra vez con helio (ducto no mostrado) a la presión de operación (v. g . , 1 .055 kg/cm2 abs). La entrada al horno 20 y la válvula 23 se abren después de que el horno se llena otra vez con helio. Antes de que comience una fusión, algunos sistemas de atomización de metal no usaran la bomba 43 de vacío, pero purgarán o removerán contaminantes del horno vía el sistema de recuperación de helio. El sistema de recuperación de helio puede operar cuando no está el horno. El helio evitará el horno fluyendo a través del ducto 45 y válvula 46 al ducto 47. El sistema de recuperación de helio operaría en derivación cuando la calidad del helio no esté en especificación y necesite ser purificado antes de comenzar un lote de metal o si entra una carga inesperada de impurezas al sistema de recuperación y necesita ser removida antes de entrar al horno. La derivación del horno podría usarse también para ajustar el flujo al horno a través del ducto 38 si la atomización de metal requiere regímenes de flujo variables de helio. El aceite de las bombas podría ser removido a partir de la unidad 49 de remoción de aceite vía el ducto 50 y alimentarse a través del ducto 48.

UN MODO DE OPERACIÓN PREFERIDO Bajo el mejor modo de operación, el sistema removería gas del atomizador 20 y pasaría a través del ducto 22 a través de la concha de enfriamiento e intercambiador de calor de tubos 24 y ciclón 25 para remoción de material en partículas. El gas libre de material en partículas pasa a través del ducto 47 y ducto 45 mientras que el tanque igualador 27 no es necesario. El compresor 29 podría estar comprendido de un compresor de tornillo inundado de aceite seguido por un compresor de válvula en pistón que incrementa la presión hasta aproximadamente 13.37 kg/cm2 abs y aproximadamente 84.44 kg/cm2 abs respectivamente La corriente de gas comprimido pasa a través de filtración para remoción de aceite y se vuelve esencialmente gas libre de hidrocarburos en el ducto 30. Un elemento de flujo en el ducto 31 controla la abertura de la válvula 35 sugiere que 1 0% del flujo volumétrico en el ducto 30 pasa a través del ducto 31 a la unidad 33 de adsorción criogénica. La unidad 33 de adsorción criogénica. Remueve ¡ - i j aüf-^ esencialmente todas las impurezas en el helio. El helio puro se mezcla en el ducto 34 con la corriente de helio que pasa a través de la válvula 35 en el ducto 32. La corriente de gas en el ducto 32 contiene contaminantes a un nivel por debajo del requerido por la especificación del gas. El gas llena el tanque 36 de lastre en aproximadamente el mismo régimen con el que sale el gas del tanque 36 de lastre vía el ducto 38. El ducto 38 entrega gas al atomizador que requiere gas a una presión mínima de 80.92 kg/cm2 man. Cualquier gas en exceso puede pasar a través del ducto 45 vía la válvula 46 al ducto 47. Las presiones en el tanque 36 de lastre y ducto 45 controlan la válvula 46. La válvula 46 se abrirá si la presión del tanque 36 de lastre está por arriba de 80.92 kg/cm2 man y la presión en el ducto 41 por debajo de 0 kg/cm2 man. Si la presión del tanque 36 de lastre está por debajo de 80.92 kg/cm2 man, entonces la presión en el ducto 41 continuará cayendo por debajo de 0 kg/cm2 man y el helio fluirá a través de un regulador en el múltiple 51 de helio desde el almacén 39 de helio. Una vez por semana, cuando el sistema de recuperación de helio no está en operación, se regenera la unidad 33 de adsorción criogénica. La cama de mallas dentro de la unidad de adsorción se puede calentar a 93.3° C y helio seco conforme pasa a través de la cama para remover las impurezas. La unidad 33 de adsorción criogénica se enfría entonces a temperaturas de operación con nitrógeno líquido y está lista para servicio. El sistema de recuperación de helio sería puesto en operación antes de que comience el flujo a través del ducto 38 al atomizador 20. En el arranque del sistema de recuperación de helio, fluirá gas a través del ducto 45 y válvula 46 al ducto 47. La válvula 35 seguiría la misma lógica de control como se describió anteriormente. En otra modalidad de la presente invención, el gas recirculado comprendería una mezcla de dos o más gases tales como argón, nitrógeno y helio. Sin embargo, un sistema de recuperación con base en argón o nitrógeno puede requerir una columna de separación criogénica para remover impurezas. Para aplicaciones de atomización donde la presión de descarga del horno es muy baja, se puede instalar un ventilador en el ducto 22 o ducto 47 para satisfacer los requerimientos de succión del compresor y la caída de presión encontrada en el intercambiador de calor 24 y remoción de material en partículas 25. Para aplicaciones donde se necesita helio de alta pureza, entonces la unidad 33 de purificación criogénica puede ser removida del ducto 31 y 34 y colocada en el ducto 30. La unidad 33 de purificación criogénica puede ser reemplazada con tecnología de adsorción térmica oscilante (TSA), adsorción de presión oscilante (PSA) o membrana dependiendo de los requerimientos de pureza en el horno y la carga contaminada del horno. La remoción de material en partículas 25 vanará para cada aplicación dependiendo del tamaño individual, riesgos y volumen total del material en partículas del horno. Otras selecciones para la remoción de material en partículas 25 podría consistir de, pero no limitado a, filtros de cartucho, depuradores y ciclones. El intercambiador de calor 24 podría ser colocado antes o después de la remoción de material en partículas 25 dependiendo de la aplicación. El helio remanente en el horno 20 antes de que se abra el horno para la remoción de polvo o mantenimiento podría ser removido mediante la bomba 43 de vacío. La descarga de la bomba de vacío necesitaría estar aceitada y libre de material en partículas. La filtración 49 de aceite sería usada para remover hidrocarburos y material en partículas de la descarga de la bomba 43 de vacío. Si la descarga de la bomba 43 de vacío tiene una alta temperatura entonces la descarga debe ser conducida al ducto 22. Si la descarga de la bomba de vacío tiene una temperatura cercana a la ambiental, entonces debe ser conducida al ducto 47. El tanque 27 igualador debe tener el volumen necesario para capturar el gas evacuado. En este caso, la bomba 43 de vacío podría operar aunque el equipo 29 de compresión no estuviera operando. Si la evacuación del atomizador 20 tuvo lugar mientras el sistema de recuperación de helio estuvo operando entonces el tanque 27 igualador no sería necesario y el tanque 36 de lastre necesitaría tener el volumen extra. El compresor 29 puede ser dividido en dos compresores. El primer compresor usaría un diseño de marco de baja presión que tiende a ser menos caro tal como un tornillo inundado con aceite. La descarga del tornillo inundado con aceite alimentaría entonces la succión para el compresor de alta presión más caro. Alimentar la succión de la máquina de alta presión con gas a presión intermedia reducirá significativamente el tamaño de la máquina de alta presión. La Tabla 1 describe los métodos de purificación dependiendo del tipo y nivel de impurezas. El punto #1 usa un compuesto para interior de bombillas y tubos electrónicos de óxido de cobre para remover solamente oxígeno. Para una corriente de gas que sale del horno con solamente agua como la impureza, entonces en el punto 2 solamente se necesita un secador (TSA) para purificar el helio. Si solamente agua y oxígeno están presentes entonces en el punto 3, un compuesto para interior de bombillas y tubos electrónicos de óxido de cobre y secador pueden ser el método más económico para purificar el artículo de helio. El punto #4 tiene una carga ligera de impurezas del atomizador y solamente requiere purificación para el 10% del flujo total. Los puntos #5, #6, #7 y #8 aumentan cada uno el porcentaje del flujo total que debe ser purificado por el helio para mantener la pureza especificada. La unidad de purificación cambia de adsorción criogénica a PSA como econom ía para que PSA mejore con el flujo creciente. El punto #9 usa una membrana para remover oxígeno y nitrógeno a partir de vapor donde un exceso de nitrógeno está presente. El punto #1 0 usa una membrana y TSA. El TSA se agregó para remover agua. El punto #1 1 usa un compuesto para interior de bombillas y tubos electrónicos de óxido de cobre en la corriente principal para remover oxígeno. La estela contiene la membrana y TSA para controlar el nitrógeno y el agua. En el punto #1 1 , la membrana no se usó como la purificación primaria para oxígeno puesto que más de un 1 0% de la estela habría sido requerida para mantener la especificación del helio. Las diferentes especificaciones de pureza pueden ser un resultado de condiciones económicas. Por ejemplo, una fabricación de polvo puede aceptar un incremento de la concentración de nitrógeno para permitir un sistema de recuperación de helio menos caro.

TABLA 1 : Purificación vs Impurezas en Atomización Fuera de Gas Aunque la invención ha sido descrita con referencia a modalidades específicas como ejemplos, se apreciará que se pretende cubrir todas las modificaciones y equivalentes dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. .j l u..^ .,? , ^..» |,| ... .|n -g^¡|) | ,«..^.,1 _^ ' "*- "- ' ""•-* ......... *..«.. *.A.'á

Claims

REIVINDICAC IONES

1 . Un proceso para producir polvo atomizado usando gas para atomización recirculante que comprende los pasos: (a) alimentar una corriente en torbellino de gas de atomización, junto con una corriente de material fundido a un horno de atomización de manera que el gas de atomización hace contacto con la corriente de material fundido para formar un gas de atomización gastado y gotitas de metal y después solidificar dichas gotitas para formar polvo atomizado; (b) remover cualquier material en partículas del gas de atomización gastado; (c) alimentar por lo menos una porción del gas de atomización libre de material en partículas a una unidad de purificación para remover impurezas selectas; y (d) recircular el gas de atomización purificado a por lo menos un horno de atomización.

2. El proceso de la reivindicación 1 en donde el gas de atomización en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de argón , helio, nitrógeno, hidrógeno y sus mezclas.

3. El proceso de la reivindicación 1 en donde el material fundido en el paso (a) se selecciona del grupo que consiste de fierro, acero, cobre, níquel, aluminio, magnesio , plomo, estaño, titanio, cobalto, vanadio, tantalio y sus aleaciones.

4. El proceso de la reivindicación 1 en donde el gas de ^ . ? t ^? ^ . . ,^. _ . . ..-M-te - ,A¿_,., atomización gastado en el paso (a) contiene por lo menos una impureza seleccionada del grupo que consiste de oxígeno, nitrógeno, agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, metal y sales metálicas.

5. El proceso de la reivindicación 1 en donde la unidad de purificación en el paso (c) tiene por lo menos un sistema de purificación seleccionado del grupo que consiste de un absorbente de oscilación térmica, absorbente de oscilación de presión, un compuesto para interior de bombillas y tubos electrónicos de óxido de cobre, una columna de adsorción criogénica, y membrana.

6. Un aparato para producir polvo atomizado usando gas de atomización recirculante que comprende por lo menos un horno de atomización que tiene por lo menos una entrada adaptada para recibir gas de atomización y recibir material fundido y por lo menos una salida adaptada para descargar gas gastado y descargar polvo; una unidad de remoción de material en partículas acoplada a dicho por lo menos un horno de atomización y que tiene una salida adaptada para remover material en partículas en dicho gas gastado de dicho por lo menos un horno de atomización; y una unidad de purificación acoplada a un extremo de la unidad de remoción de material en partículas y en un extremo opuesto a la entrada de por lo menos un horno de atomización y operable de tal manera que el gas de atomización ,puede ser recirculado a dicho por lo menos un horno de atomización de la unidad de purificación para la producción de polvo atomizado en una base continua.

7. El aparato de la reivindicación 6 en donde ia unidad de material en partículas se selecciona del grupo que consiste de filtros de cartucho, depuradores y ciclones.

8. El aparato de la reivindicación 6 en donde la unidad de purificación tiene por lo menos un sistema de purificación seleccionado del grupo de consiste de un absorbente de oscilación térmica, absorbente de oscilación de presión, un compuesto para interior de bombillas y tubos electrónicos de óxido de cobre, una columna de adsorción criogénica, y membrana.

9. El aparato de la reivindicación 6 en donde dicha salida del horno tiene medios divisores de gas para dirigir por lo menos una porción de un gas de entrada a la unidad de purificación y evitar con esto la unidad de remoción de material en partículas.

10. El aparato de la reivindicación 6 en donde medios de baja presión están acoplados entre la unidad de remoción de material en partículas y la unidad de purificación. ldU«MUi.AÜtfLj-Íui-i r 23 ^ RESU MEN Un proceso para producir polvo atomizado, tal como un polvo de metal, usando un gas de atomización recirculante, tal como helio, y el aparato usado para producir el polvo atomizado.