粉末制造設(shè)備和粉末形成方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種能夠當(dāng)通過流體形成精細(xì)的粉末時防止顆粒生長的粉末制造設(shè)備，該設(shè)備包括：一個鋼水提供部分，用于提供鋼水；以及一個冷卻流體噴射部分，其被安排在該鋼水提供部分的下部分處并且將冷卻流體噴射在鋼水上以粉化通過該鋼水提供部分提供的鋼水，其中該冷卻流體噴射部分形成用于冷卻鋼水以便粉化鋼水的第一流和用于在鋼水中形成下降空氣流的第二流。
【專利說明】
粉末制造設(shè)備和粉末形成方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開內(nèi)容涉及一種粉末制造設(shè)備和一種用于由鋼水(molten steel)生產(chǎn)粉末的粉末形成方法，且更具體而言，涉及一種粉末制造設(shè)備和一種通過將冷卻流體噴射到鋼水上來將鋼水粉化成均勻的粉末的粉末形成方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車和金屬部件的形狀已經(jīng)變得復(fù)雜，且其需求已經(jīng)增加。因此，除了傳統(tǒng)制造方法，諸如，鍛造方法和鑄造方法，已經(jīng)越來越多地使用優(yōu)化用于批量生產(chǎn)的方法，諸如，熱壓成形(HPF)。由于HPF技術(shù)的發(fā)展，由金屬粉末形成的產(chǎn)品的剛性和其他性能已經(jīng)得到改進(jìn)，且因此HPF用于制造復(fù)雜汽車部件的使用已經(jīng)逐漸增加。因此，已經(jīng)研究了用于大量地生產(chǎn)金屬粉末的粉化技術(shù)。
[0003]圖1例示了用于通過使用流體(諸如，高壓氣體或冷卻水)粉化鋼水(S)來生產(chǎn)精細(xì)的粉末(P)的粉末制造設(shè)備。該粉末制造設(shè)備可用來生產(chǎn)具有預(yù)期顆粒尺寸分布和性能的微小尺寸的精細(xì)的粉末。通過從安裝在主體20上的射流噴嘴30噴射到鋼水(S)上的流體將從鋼水供應(yīng)單元10向下流動的鋼水(S)粉化成精細(xì)的粉末(P)。射流噴嘴30連接到固定體11，且連接到固定體11的射流噴嘴30的噴射位置可調(diào)整以改變從射流噴嘴30噴射的流體撞擊鋼水的撞擊點(diǎn)。
[0004]使用惰性氣體作為流體的方法具有這些優(yōu)點(diǎn)，諸如形成非常精細(xì)的粉末、顆粒尺寸的均勻性以及不發(fā)生粉末氧化，但是在批量生產(chǎn)方面具有缺點(diǎn)。另一方面，盡管使用冷卻水的水射流方法具有缺點(diǎn)，諸如不均勻的顆粒表面形狀、獲得均勻的顆粒的難度以及金屬粉末氧化的高可能性，但是在批量生產(chǎn)方面水射流方法具有優(yōu)點(diǎn)。由于對作為用于制造汽車部件的原材料的金屬粉末的需求顯著增加，使用冷卻水的水射流方法被認(rèn)為是用于生產(chǎn)金屬粉末的有競爭力的方法。
[0005]當(dāng)通過水射流方法生產(chǎn)金屬粉末時，金屬粉末質(zhì)量由多個因素(諸如，金屬粉末的顆粒尺寸分布、表觀密度、表面形狀以及氧含量)確定。金屬粉末的顆粒尺寸分布、表觀密度和表面形狀主要在水射流過程中確定，并且水射流過程的變量諸如冷卻水的量和壓力、鋼水的初始溫度以及噴嘴的結(jié)構(gòu)對金屬粉末的性能具有影響。在一般的水射流過程中，當(dāng)高壓冷卻水撞擊鋼水時，鋼水被粉化成精細(xì)的金屬粉末并且被冷卻，并且金屬粉末的粉化度和表面形狀由冷卻水的壓力確定，具體而言，冷卻水滴的尺寸和速度以及通過冷卻水滴施加的脈沖的幅度。已經(jīng)開發(fā)了并且商品化了用于形成水滴且通過用水滴撞擊鋼水來有效地粉化鋼水的水射流噴嘴和噴嘴結(jié)構(gòu)。
[0006]在相關(guān)技術(shù)中，這樣的噴嘴結(jié)構(gòu)通常被分成兩種類型。
[0007]首先，如圖2中例示的，使用V-射流類型噴嘴結(jié)構(gòu)。在V-射流類型噴嘴結(jié)構(gòu)中，噴嘴尖端31被配置為朝向鋼水流的一個點(diǎn)噴射扇形冷卻水流以便生產(chǎn)金屬粉末。V-射流類型噴嘴結(jié)構(gòu)包括多個噴嘴尖端31，且通過噴嘴尖端31噴射的冷卻水廣泛地散布。因此，容易設(shè)置加工條件和調(diào)整冷卻水撞擊鋼水的角度。然而，有效地撞擊鋼水的冷卻水滴的數(shù)目是相對小的，且因此使用大量的冷卻水來生產(chǎn)粉末。
[0008]如圖3中例示的，另一種是包括環(huán)形單件噴嘴35和噴射孔36的環(huán)形類型噴嘴結(jié)構(gòu)，冷卻水流通過該噴射孔被噴射朝向鋼水的一個點(diǎn)。與V-射流類型噴嘴結(jié)構(gòu)相比，通過冷卻水滴(流體滴)將相對大的脈沖施加到鋼水，且因此使用少量的流體。然而，如果初始加工條件不完善，則難以調(diào)整流體滴相對于鋼水的點(diǎn)的角度。另外，難以制造用于高壓流體噴射的單件環(huán)形噴嘴結(jié)構(gòu)。
[0009]此外，在兩種噴嘴結(jié)構(gòu)中，如果使流體撞擊鋼水的撞擊角度變化，根據(jù)冷卻水和空氣的流動，由鋼水形成的精細(xì)的粉末可能不落下而是可能形成大團(tuán)塊。
[0010](專利文件1)KR10_2004-0067608A

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]技術(shù)問題
[0012]為了解決相關(guān)技術(shù)的上述問題，本公開內(nèi)容的一方面可以提供一種粉末制造設(shè)備和一種用于使用流體形成精細(xì)的粉末同時防止粉末變粗劣的粉末形成方法。
[0013]本公開內(nèi)容的一方面還可以提供一種粉末制造設(shè)備和一種即使加工條件變化也能允許穩(wěn)定加工的粉末形成方法。
[0014]本公開內(nèi)容的一方面還可以提供一種粉末制造設(shè)備和一種用于生產(chǎn)具有預(yù)定顆粒尺寸分布和平均顆粒尺寸同時增加冷卻水的量、減小脈沖的幅度并且保證預(yù)定撞擊角度的粉末形成方法。
[0015]技術(shù)方案
[0016]本公開內(nèi)容提供了如下描述的一種粉末制造設(shè)備和一種粉末形成方法以便實現(xiàn)本公開內(nèi)容的上述方面。
[0017]根據(jù)本公開內(nèi)容的一方面，一種粉末制造設(shè)備可以包括:一個鋼水供應(yīng)單元，其供應(yīng)鋼水；以及一個冷卻流體噴射單元，其被布置在該鋼水供應(yīng)單元下方且將冷卻流體噴射到從該鋼水供應(yīng)單元供應(yīng)的鋼水以便粉化該鋼水，其中該冷卻流體噴射單元可以形成冷卻和粉化該鋼水的第一流以及創(chuàng)建用于該鋼水的下降空氣流的第二流。
[0018]該冷卻流體噴射單元可以包括:一個導(dǎo)引件，其包括一個截頭圓錐體部分，該截頭圓錐體部分指向下以使得從該鋼水供應(yīng)單元向下流動的鋼水可以穿過該截頭圓錐體部分的中心區(qū)域;以及一個射流噴嘴，其將該冷卻流體噴射到該導(dǎo)引件上。
[0019]該第二流可以在向下流動的鋼水周圍向下渦旋。
[0020]可以在該導(dǎo)引件上形成螺旋以引起該第二流。該螺旋可以是形成在該導(dǎo)引件的表面中的凹槽。
[0021 ]多個螺旋可以對稱地形成在該導(dǎo)引件上。
[0022]該冷卻流體噴射單元可以被配置使得該第一流可以比該第二流流動的速率更大的速率流動。
[0023]該射流噴嘴可以是直射流噴嘴，該直射流噴嘴被指向成使得該冷卻流體可以被噴射朝向該導(dǎo)引件的該截頭圓錐體部分。
[0024]該射流噴嘴可以位于該導(dǎo)引件的截頭圓錐體部分上方，且該射流噴嘴與垂直線之間的角度大于該截頭圓錐體部分的斜面與該垂直線之間的角度。
[0025]在從該截頭圓錐體部分的斜面繪制的延伸線相互交叉的點(diǎn)處，該螺旋可以引起該下降空氣流。
[0026]該冷卻流體可以是水。
[0027]根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，一種粉末形成方法可以包括:供應(yīng)鋼水;通過使用冷卻流體粉化該鋼水來形成粉末；以及在粉末形成期間，使用該冷卻流體在該冷卻流體撞擊該鋼水的點(diǎn)處創(chuàng)建下降空氣流以便防止粉末變得粗劣。
[0028]在粉末形成中，可以在該冷卻流體撞擊鋼水的點(diǎn)周圍形成一個冷卻流體屏障，以便防止外部氣體的引入。
[0029]該下降空氣流的創(chuàng)建可以包括使該冷卻流體向下渦旋以便通過該冷卻流體的渦旋流創(chuàng)建該下降空氣流。
[0030]有益效果
[0031]由于該粉末制造設(shè)備的上述配置和該粉末形成方法，當(dāng)使用流體形成精細(xì)的粉末時，可以防止精細(xì)的粉末變得粗劣。
[0032]另外，根據(jù)該粉末制造設(shè)備和該粉末形成方法，可以穩(wěn)定地執(zhí)行加工，即使加工條件發(fā)生變化。
[0033]另外，可以使用該粉末制造設(shè)備和該粉末形成方法生產(chǎn)具有預(yù)定顆粒尺寸分布和平均顆粒尺寸的粉末同時增加冷卻水的量、減小脈沖的幅度并且保證預(yù)定撞擊角。
【附圖說明】
[0034]圖1是例示了相關(guān)技術(shù)的粉末制造設(shè)備的示意視圖。
[0035]圖2是例示了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的包括V-射流類型射流噴嘴的粉末制造設(shè)備的示意視圖。
[0036]圖3是例示了根據(jù)相關(guān)技術(shù)的包括環(huán)形類型射流噴嘴的粉末制造設(shè)備的示意視圖。
[0037]圖4是例示了包括導(dǎo)引件的粉末制造設(shè)備的示意視圖。
[0038]圖5是例示了圖4中例示的導(dǎo)引件的放大視圖。
[0039]圖6是圖4和圖5中例示的粉末制造設(shè)備的圖像，該圖像是當(dāng)粉末制造設(shè)備被鋼水堵塞時所取的。
[0040]圖7是例示了粉末的顆粒尺寸分布和平均顆粒尺寸之間的關(guān)系的圖表。
[0041]圖8是例示了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的粉末制造設(shè)備的示意視圖。
[0042]圖9是例示了圖8中例示的導(dǎo)引件的放大視圖。
[0043 ]圖1O是例示了圖9中例示的螺旋的詳細(xì)視圖。
[0044]圖11是例示了圖8中例示的第一流的示意視圖。
[0045]圖12是例示了圖8中例示的第二流的示意視圖。
[0046]圖13(a)和圖13(b)是例不了圖11和圖12中例不的第一流和第二流的不意平面視圖。
[0047]圖14是在發(fā)明實施例和對比實施例中脈沖的幅度的圖表。
[0048]圖15是例示了在發(fā)明實施例和對比實施例中在鋼水撞擊點(diǎn)附近測量的垂直速度的圖表。
[0049]參考標(biāo)記:
[0050]130:射流噴嘴131:冷卻水[0051 ]140:導(dǎo)引件141:圓柱體部分
[0052]142:截頭圓錐體部分143:螺旋
[0053]150:第一流160:第二流具體實施方案
[0054]在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述本公開內(nèi)容的示例性實施方案。
[0055]提出了使用導(dǎo)引件以改進(jìn)在【背景技術(shù)】中描述的兩種類型的噴嘴結(jié)構(gòu)的技術(shù)，如圖4和圖5中例示的。換言之，在提出的結(jié)構(gòu)中，使用直射流噴嘴31，并且布置形狀像倒截頭圓錐體的導(dǎo)引件40以導(dǎo)引冷卻水并且將冷卻水集中在鋼水撞擊點(diǎn)處。射流噴嘴31將冷卻水噴射到導(dǎo)引件40上以將冷卻水集中在鋼水撞擊點(diǎn)處。
[0056]在提出的結(jié)構(gòu)中，圓錐體形的冷卻水屏障WB是通過噴射到導(dǎo)引件40上的冷卻水形成的，且由于冷卻水屏障WB阻止周圍空氣的引入，冷卻水屏障WB的內(nèi)部區(qū)域I被隔離。因此，如果在鋼水撞擊點(diǎn)處冷卻水不平穩(wěn)地撞擊鋼水，則鋼水可能在冷卻水屏障WB的內(nèi)部區(qū)域I中凝固，如圖6中例示的。
[0057]在圖5中例示的結(jié)構(gòu)中，如果冷卻水被正常噴射，則生產(chǎn)的粉末的大多數(shù)顆粒的尺寸約為粉末的平均顆粒尺寸。然而，在噴嘴角變化、脈沖的幅度減小、冷卻水的量改變或質(zhì)量流量減小的情況下，粉末的顆粒尺寸分布可能變寬，且因此尺寸過大的粉末的份數(shù)可能增加。由于這樣的尺寸過大的鐵粉末作為廢料被丟棄，粉末生產(chǎn)的生產(chǎn)率可能減小。因此，在水射流過程中，要求鐵粉末的平穩(wěn)流動和脈沖的幅度被維持在特定值或更大，以便有效率地生產(chǎn)鐵粉末。
[0058]換言之，如圖7中例示的，盡管在正常情況和異常情況下獲得相同的平均顆粒尺寸，但是在異常情況下顆粒尺寸的分布是相對寬的，且因此尺寸過大的粉末顆粒的份數(shù)增加。作為結(jié)果，作為廢料被丟棄的粉末的量增加，且粉末生產(chǎn)的生產(chǎn)率減小。
[0059]特別地，盡管通過導(dǎo)引件4形成的冷卻水屏障WB在集中冷卻水方面是有效的，但是冷卻水屏障WB阻止周圍空氣并且在鋼水撞擊點(diǎn)上方的一個區(qū)域中形成負(fù)壓。因此，如果冷卻水不穩(wěn)定地撞擊鋼水，鋼水可能出乎意料地凝固，或鐵粉末的顆粒尺寸可能產(chǎn)生顯著偏差。
[0060]因此，作為一種用于去除導(dǎo)引件4的缺點(diǎn)(諸如，在冷卻水屏障中形成負(fù)壓)同時維持導(dǎo)引件4的優(yōu)點(diǎn)(諸如，容易將冷卻水集中在鋼水撞擊點(diǎn)處，以及甚至在變化的加工條件下穩(wěn)定地生產(chǎn)粉末)的技術(shù)，發(fā)明人已經(jīng)提出了如下一種導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)向結(jié)構(gòu)被配置為創(chuàng)建用于冷卻和粉化鋼水的第一流和用于當(dāng)通過鋼水與冷卻水碰撞使鋼水粉化時引起促進(jìn)粉末排出的下降空氣流的第二流。
[0061]圖8是例示了根據(jù)本公開內(nèi)容的一個示例性實施方案的粉末制造設(shè)備的示意視圖。圖9是例示了圖8中例示的導(dǎo)引件140的詳細(xì)視圖，且圖10是例示了圖9中例示的螺旋143的詳細(xì)視圖。
[0062]如圖8中例示的，除了冷卻流體噴射單元以外，該實施方案的粉末制造設(shè)備可以具有與圖1中例示的粉末制造設(shè)備相同的結(jié)構(gòu)，且因此現(xiàn)在將主要描述該冷卻流體噴射單元。
[0063]該冷卻流體噴射單元包括:導(dǎo)引件140，其包括截頭圓錐體部分142，該截頭圓柱體部分被向下定向以使得從鋼水供應(yīng)單元10(參照圖1)向下流動的鋼水可以穿過截頭圓錐體部分142的中心區(qū)域；以及射流噴嘴130，其被布置在導(dǎo)引件140周圍以朝向?qū)б?40噴射冷卻流體。射流噴嘴130被連接到固定體110且被定向為朝向?qū)б?40噴射冷卻流體。
[0064]可以使射流噴嘴130指向恰位于導(dǎo)引件140的截頭圓錐體部分142和圓柱體部分141之間的邊界下方的一個區(qū)域。然而，射流噴嘴130不限于此。例如，即使使射流噴嘴130指向截頭圓錐體部分142的任一點(diǎn)，通過射流噴嘴130噴射的冷卻流體可以通過導(dǎo)引件140而被集中。在圖8中例示的實施方案中，通過射流噴嘴130噴射作為冷卻流體的冷卻水。然而，可以通過射流噴嘴130噴射的冷卻流體不限于冷卻水。例如，根據(jù)鋼水的類型，惰性氣體或空氣可以被用作冷卻流體。
[0065]射流噴嘴130可以是被配置為朝向單個點(diǎn)噴射冷卻流體的直射流噴嘴。然而，只要從射流噴嘴130噴射的冷卻流體撞擊導(dǎo)引件140并且形成第一流150和第二流160，射流噴嘴130不限于直射流類型。例如，射流噴嘴130可以是V-射流類型噴嘴或環(huán)形類型噴嘴。
[0066]導(dǎo)引件140包括:圓柱體部分141，其被連接到固定體11;以及截頭圓錐體部分142，其從圓柱體部分141延伸并且具有倒截頭圓錐體形狀。如圖9和圖10中例示的，螺旋143被形成在截頭圓錐體部分142上以生成用于粉化鋼水的第一流150和用于形成下降空氣流的第二流 160。
[0067]如圖9中例示的，根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方案，撞擊導(dǎo)引件140的截頭圓錐體部分142的冷卻水131形成第一流150，且第一流150沿著截頭圓錐體部分142的表面向下流動并且撞擊鋼水。第一流150沿著導(dǎo)引件140從噴射位置形成，且作為結(jié)果，通過第一流150形成冷卻水屏障WB。
[0068]在本公開內(nèi)容的實施方案中，由于螺旋143被形成在截頭圓錐體部分142上，噴射到導(dǎo)引件140上的冷卻水131的一部分形成沿著螺旋143朝向鋼水撞擊點(diǎn)渦旋的第二流160。由于第二流160是在向下的方向上變窄的螺旋流，當(dāng)?shù)诙?60經(jīng)過鋼水撞擊點(diǎn)的同時形成下降空氣流。換言之，在鋼水撞擊點(diǎn)周圍的一個區(qū)域中形成向下流動，且因此通過冷卻水131被粉化成粉末的鋼水通過該向下流動被容易地向下排出。
[0069]螺旋143可以相同的形狀對稱地形成在截頭圓錐體部分142周圍。
[0070]在本公開內(nèi)容的實施方案中，如果第二流160的速率增加以施加大的脈沖到鋼水，鋼水的粉化可能受到不利影響。因此，當(dāng)通過射流噴嘴130噴射的冷卻水131通過導(dǎo)引件140被分為第一流150和第二流160時，第一流150的速率可以大于第二流160的速率。此流動速率分布可以通過調(diào)整螺旋143的高度或深度和螺旋143的數(shù)目來實現(xiàn)。
[0071]另外，如圖9中例示的，從射流噴嘴130將冷卻水131噴射到的噴射位置可以在螺旋143上。然而，噴射位置可以不在螺旋143上。即使在此情況下，由于第一流150與螺旋143相遇，可以自然形成第二流160。換言之，噴射位置對第一流150和第二流160的形成不具有影響。
[0072]本公開內(nèi)容的實施方案的粉末制造設(shè)備被配置為從鋼水供應(yīng)單元10供應(yīng)鋼水和通過用冷卻流體撞擊鋼水來將鋼水粉化成粉末。在此時，在將鋼水粉化成粉末的同時，通過冷卻流體形成下降空氣流以便防止粗劣粉末的形成，換言之，以防止粉末的顆粒尺寸的變化。根據(jù)本公開內(nèi)容的一個實施方案的粉末形成方法，通過冷卻流體形成第一流和第二流。第一流撞擊鋼水，且第二流在鋼水周圍沿著螺旋路徑向下渦旋，且因此形成下降空氣流。因此，在第一流撞擊鋼水的區(qū)域中形成的粉末可以通過該下降空氣流被向下拉動。
[0073]在制造方法方面，只要第二流在第一流撞擊鋼水的位置處形成下降空氣流，就可以使用任何其他方法或結(jié)構(gòu)代替使用導(dǎo)引件來形成第二流。然而，如果使用導(dǎo)引件，則可以同時形成第一流和第二流。
[0074]圖11是例示了圖8中例示的第一流150的示意視圖，且圖12是例示了圖8中例示的第二流160的示意視圖。圖13(a)和圖13(b)是例示了圖11和圖12中例示的第一流150和第二流160的示意平面視圖。
[0075]如圖11和圖13(a)中例示的，第一流150集中在單個點(diǎn)處，且因此可以施加大的脈沖到鋼水。另外，由于第一流150沿著導(dǎo)引件140的斜面形成，與圖3例示的結(jié)構(gòu)相比，可以靈活地設(shè)置射流噴嘴130的位置。尤其，在圖3中例示的相關(guān)技術(shù)中，如果因為加工條件或鋼水的改變而使鋼水撞擊點(diǎn)變化，則可以替換冷卻流體噴射單元。然而，根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方案，可以通過僅改變導(dǎo)引件140的高度來調(diào)整鋼水撞擊點(diǎn)，且可以在鋼水撞擊點(diǎn)處施加大的脈沖。
[0076]如圖12和圖13(b)中例示的，作為螺旋流的第二流160在朝向鋼水撞擊點(diǎn)的方向上集中，從而創(chuàng)建下降空氣流。這些螺旋流在單個點(diǎn)處不相互碰撞但是會聚和發(fā)散，從而在螺旋流前進(jìn)方向上在螺旋流內(nèi)部形成下降空氣流。根據(jù)本公開內(nèi)容的實施方案，由于由第二流160形成的下降空氣流，通過由第一流150形成的冷卻水屏障WB，在鋼水撞擊點(diǎn)處不會引起鋼水的向上運(yùn)動，且由于下降空氣流，通過用冷卻流體碰撞而被粉化成粉末的鋼水可以被平穩(wěn)地排出。
[0077]具體而言，由于粉末(金屬粉末)通過下降空氣流而被排出，使粉末的顆粒尺寸變化的情況(諸如，粉末結(jié)塊)不會發(fā)生，從而防止粉末的顆粒尺寸的變化并且保證粉末的均勻性。因此，損耗可以降低，且粉末生產(chǎn)的生產(chǎn)率會增加。
[0078]圖14是例示了在發(fā)明實施例和對比實施例中脈沖的圖表。在使用圖10中例示的導(dǎo)引件140的發(fā)明實施例和使用圖2中例示的粉末制造設(shè)備的對比實施例中冷卻水的量是相同的。
[0079]具體而言，在發(fā)明實施例1中使用四個射流噴嘴130，且在發(fā)明實施例2中使用八個射流噴嘴130 ο在對比實施例1中使用兩個射流噴嘴30，且在對比實施例2中使用四個射流噴嘴30。
[0080]如圖14中例示的，當(dāng)在發(fā)明實施例中使用導(dǎo)引件140時，即使使用相同數(shù)目的噴嘴，但是脈沖的幅度是相對高的。尤其，在發(fā)明實施例中，只要冷卻流體被噴射到導(dǎo)引件140上，就容易施加大的脈沖，這是因為噴嘴的位置和類型對脈沖施加具有很小的影響。
[0081]圖15是例示了在發(fā)明實施例和對比實施例中在撞擊點(diǎn)附近測量的垂直速度的圖表。
[0082]參照圖15，在發(fā)明實施例3和對比實施例3中使用諸如圖8中例示的導(dǎo)引件140的導(dǎo)引件。然而，在發(fā)明實施例3中使用的導(dǎo)引件包括如圖1O中例示的螺旋143，且在對比實施例3中使用的導(dǎo)引件不包括螺旋143。換言之，除了在對比實施例3中使用的導(dǎo)引件不具有引起第二流160形成的結(jié)構(gòu)以外，在相同的條件下執(zhí)行測試。在圖15中，X軸表示距鋼水撞擊點(diǎn)的高度，且y軸表示速度。在y軸中，正(+)值表示向上的速度，且負(fù)(-)值表示向下的速度。
[0083]如圖15中例示的，在不形成第二流160的對比實施例3中，在鋼水撞擊點(diǎn)處施加向上的力，換言之，在鋼水撞擊點(diǎn)處觀察到鋼水的向上運(yùn)動。在形成第二流160的發(fā)明實施例3中，由于下降空氣流，向下的力被施加到鋼水撞擊點(diǎn)，換言之，在鋼水撞擊點(diǎn)處使鋼水向下移動。
[0084]因此，可以在維持通過施加到粉末的脈沖確定的粉末的顆粒尺寸的狀態(tài)下向下排放和冷卻生產(chǎn)的粉末。因此，粉末的顆粒尺寸分布被集中于粉末的平均顆粒尺寸上。因此，可以減少過大尺寸的粉末的量，且因此可以提高粉末的生產(chǎn)率。
[0085]雖然已經(jīng)參照附圖示出了并且描述了多個示例性實施方案，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將明了，在不偏離本發(fā)明范圍的前提下，可以做出許多改型和變化。
【主權(quán)項】
1.一種粉末制造設(shè)備，包括: 一個鋼水供應(yīng)單元，其供應(yīng)鋼水；以及 一個冷卻流體噴射單元，其被布置在該鋼水供應(yīng)單元下方且將冷卻流體噴射到從該鋼水供應(yīng)單元供應(yīng)的鋼水以便粉化該鋼水， 其中該冷卻流體噴射單元形成冷卻和粉化該鋼水的第一流以及創(chuàng)建用于該鋼水的下降空氣流的第二流。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末制造設(shè)備，其中該冷卻流體噴射單元包括: 一個導(dǎo)引件，其包括一個截頭圓錐體部分，該截頭圓錐體部分指向下以使得從該鋼水供應(yīng)單元向下流動的鋼水穿過該截頭圓錐體部分的中心區(qū)域;以及一個射流噴嘴，其將該冷卻流體噴射到該導(dǎo)引件上。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末制造設(shè)備，其中該第二流在向下流的鋼水周圍向下渦旋。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末制造設(shè)備，其中在該導(dǎo)引件上形成螺旋以引起該第二流。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末制造設(shè)備，其中該螺旋是形成在該導(dǎo)引件的表面中的凹槽。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末制造設(shè)備，其中多個螺旋對稱地形成在該導(dǎo)引件上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末制造設(shè)備，其中該冷卻流體噴射單元被配置為使得該第一流以比該第二流流動的速率更大的速率流動。8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的粉末制造設(shè)備，其中該射流噴嘴是直射流噴嘴，該直射流噴嘴被指向成使得該冷卻流體被噴射朝向該導(dǎo)引件的該截頭圓錐體部分。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的粉末制造設(shè)備，其中該射流噴嘴位于該導(dǎo)引件的該截頭圓錐體部分上方，且該射流噴嘴與垂直線之間的角度大于該截頭圓錐體部分的斜面與該垂直線之間的角度。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末制造設(shè)備，其中在從該截頭圓錐體部分的斜面繪制的延伸線相互交叉的點(diǎn)處，該螺旋引起該下降空氣流。11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中的任一項所述的粉末制造設(shè)備，其中該冷卻流體是水。12.一種粉末形成方法，包括: 供應(yīng)鋼水； 通過使用冷卻流體粉化該鋼水來形成粉末；以及 在粉末形成期間，使用該冷卻流體在該冷卻流體撞擊該鋼水的點(diǎn)處創(chuàng)建下降空氣流以便防止粉末變得粗劣。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的粉末形成方法，其中在粉末形成中，在該冷卻流體撞擊鋼水的點(diǎn)周圍形成一個冷卻流體屏障，以便防止外部氣體的引入。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的粉末形成方法，其中該下降空氣流的創(chuàng)建包括使該冷卻流體向下渦旋以便通過該冷卻流體的渦旋流創(chuàng)建該下降空氣流。
【文檔編號】B22F9/08GK105828989SQ201380081785
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2013年12月24日
【發(fā)明人】河泰宗, S-W·尹, 丁海權(quán)
【申請人】Posco公司