RU2002108724A - Способ распыления металлических расплавов и устройство для его осуществления - Google Patents

Claims (14)

1. Способ распыления металлических расплавов, в котором ванну жидкого металла из промежуточного разливочного устройства распыляют через выпускное отверстие в охлаждающее пространство газом или при компактировании измельченных частиц - на покрываемую поверхность газом-вытеснителем, отличающийся тем, что жидкий металлический расплав подают через кольцевую щель в выпускное отверстие, в которое концентрично ему через сопло Лаваля выталкивают горячий газ при температуре 250-1300°С и сверхкритическом давлении 2-30 бар, при этом горячий газ приводят в контакт с ванной расплава с радиальной, направленной наружу составляющей или с завихрением со скоростью, превышающей скорость звука.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что горячий газ выталкивают через направляющий элемент.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что продувочная труба с соплом Лаваля для горячего газа концентрично проходит в погружной трубе с образованием кольцевого пространства, при этом через кольцевое пространство всасывают реактивные газы, например СО, H₂, О₂, или водяной пар, и/или инертные газы, например N₂ или А₂, и/или карбиды, например WC, TiC или VC.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что во всасываемый газовый поток вводят реактивные металлические порошки или добавки, например SiC, Al₂O₃ или Y₂O₃.

5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что горячий газ нагревают в теплообменнике, окруженном вытолкнутыми частицами расплава.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что поднимающиеся в охлаждающем пространстве мельчайшие частицы затвердевшего расплава отсасывают под устьем потока расплава и выносят через шлюз.

7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что в промежуточном разливочном устройстве поддерживают давление 1,5-25 бар.

8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что в охлаждающем пространстве поддерживают давление 1,5-10 бар.

9. Устройство для распыления металлических расплавов, содержащее промежуточное разливочное устройство (1) для расплава, погружную трубу (4), погруженную в расплав (2) с образованием окружающей выходное отверстие для расплава (2) кольцевой щели, и продувочную трубу (7) для выталкивания газа-вытеснителя, отличающееся тем, что перемещаемая по высоте продувочная труба (7) снабжена соплом (9) Лаваля.

10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что в зоне устья сопла (9) Лаваля или, примыкая в направлении потока к расширяющейся зоне устья сопла (9) Лаваля, с возможностью перемещения по высоте расположен направляющий элемент (10), причем сечение в свету между соплом (9) и направляющим элементом (10) выполнено в осевом направлении к выходному концу возрастающим и больше, чем самое узкое сечение сопла (9) Лаваля.

11. Устройство по п.9 или 10, отличающееся тем, что продувочная труба (7) заканчивается в выходном отверстии (1) промежуточного разливочного устройства (1) под нижней кромкой погружной трубы (4).

12. Устройство по любому из пп.9-11, отличающееся тем, что наружный диаметр продувочной трубы (7) меньше диаметра в свету погружной трубы (4) и продувочная труба (7) плотно проходит через крышку (6) погружной трубы (4), при этом в окружающем продувочную трубу (7) пространстве погружной трубы (4) заканчивается трубопровод (24) для подачи газов и/или реактивного металлического порошка и/или добавок.

13. Устройство по любому из пп.10-12, отличающееся тем, что направляющий элемент (10) выполнен в форме конуса с расположенными на боковой поверхности направляющими поверхностями.

14. Устройство по п.13, отличающееся тем, что направляющие поверхности S-образно искривлены и заканчиваются в направлении периферии, будучи направлены под одинаковым углом к касательной к круговому основанию конусообразного элемента.