真空熔煉氣體霧化制粉的氣體應用

時(shí)間：2017-07-11  作者：  點(diǎn)擊量：4344

金屬粉末制造屬于國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，利用粉末冶金術(shù)制造的合金類(lèi)型用途廣泛，例如用于電子工業(yè)的焊接和銅焊合金、用于航空器的鎳、鈷和含鐵高溫合金、儲氫合金和磁性合金以及用于濺射靶材生產(chǎn)的活性合金，例如鈦。近幾年發(fā)展迅速，很多企業(yè)以及社會(huì )資本陸續投向這個(gè)領(lǐng)域。

真空熔煉氣體霧化主要指金屬原料在真空環(huán)境中熔煉，熔體流被高壓惰性氣體流的動(dòng)力所分散進(jìn)而霧化的方法。

天津博備機電工程有限公司向我們介紹，作為專(zhuān)業(yè)氣體設備提供商的他們，對氣體在新行業(yè)中的應用一直非常關(guān)注。真空熔煉氣體霧化的過(guò)程中，惰性氣體起到了非常重要的作用。除了氣體純度的要求，穩定的高壓力和大流量輸出是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，另外采用氬氣作為動(dòng)力保護氣相對于氮氣所得到的金屬粉末球形度和氧化量指標更優(yōu)。

為滿(mǎn)足氣霧化設備所需要的惰性氣體的大流量（1500標準立方米/小時(shí)）、高壓力（大于40bar）的穩定輸出，可采用以下方案：

第一種，科研性質(zhì)的金屬氣霧化制粉，一般制粉量不大，需要的氣體總量不大，霧化頻次也不高，可采用鋼瓶或氣體集裝格的方式進(jìn)行供氣。將一定數量的惰性氣體鋼瓶連接至氣體匯流排。以最高150bar的壓力通過(guò)匯流排進(jìn)入到氣體主管道，再通過(guò)調壓閥減壓至40bar進(jìn)入霧化爐。使用匯流排供氣的優(yōu)點(diǎn)在于：一次性氣體設備投資成本低。缺點(diǎn)在于采購鋼瓶氣的單價(jià)成本高，且現場(chǎng)鋼瓶數量多，容易出現傾倒傷人等風(fēng)險。

第二種，生產(chǎn)型的金屬霧化制粉，氣體總量要求大，霧化頻次高。如果采用第一種方式，鋼瓶使用數量很大，氣體采購成本非常高。以氬氣為例，可采用低溫液氬儲罐，通過(guò)增壓泵把液氬壓力增壓至100到200bar之間，再通過(guò)汽化器汽化為常溫氬氣后儲存于緩沖系統中，使用時(shí)，氬氣通過(guò)調壓閥減壓至40bar，從而得到大流量高壓力的穩定輸出。這種方式的缺點(diǎn)在于一次性投入成本較大。優(yōu)點(diǎn)在于，液氬采購成本是鋼瓶氬氣價(jià)格的十分之一至五分之一。對于長(cháng)期生產(chǎn)企業(yè)，使用液氬綜合成本更低。

無(wú)論使用哪一種方法供應惰性氣體，霧化過(guò)程中使用的惰性氣體要求大流量、高壓力、高總量穩定輸出，同時(shí)要保證整套供氣系統安全可靠。除了考慮壓力、流量外，還要考慮液氮、液氬的深冷溫度（零下190℃左右）對后續設備、操作人員的損害風(fēng)險，并滿(mǎn)足設備操作自動(dòng)化便捷性。因此在供氣系統中涉及到壓力管道、壓力容器等特種設備的施工和工藝設計顯得尤為重要。

博備機電一直致力于新的供氣方案的研究，以求給新興產(chǎn)業(yè)提供成本更低，參數更優(yōu)且安全可靠的供氣設備。目前，他們的建設團隊已為北京航空材料研究院的ALD真空惰性氣體霧化系統、北京礦冶研究總院的真空惰性氣體霧化系統（ALD VIGA），鋼鐵研究總院的電極感應融化氣體霧化設備（ALD EIGA），航天材料及工藝研究所的熱等靜壓系統、哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱等靜壓設備，上海光機所熱等靜壓設備提供并建設多套該類(lèi)型高壓、大流量的氣體供應設備。