[发明专利]一种制备金属粉末的方法

说明书

本发明实施例提供了一种制备金属粉末的方法，所述方法包括：获取冶金固废，利用微波还原设备将所述冶金固废还原成铁水；向所述铁水中加入锰铁、铬铁、镍铁、钼铁合金中的至少一种，进行真空熔炼，制备超音速喷吹用钢水；利用3D打印真空气雾化喷吹设备对所述钢水进行气雾化，获取金属粉末；利用氮气对所述金属粉末进行冷却，对冷却后的所述金属粉末进行磁选、筛分，获取相应粒度的粉末产品；如此，基于微波还原设备可以将冶金固废还原成铁水，将低成本冶金固废转化成精细的金属粉末，有效降低了工艺成本。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，尤其涉及一种制备金属粉末的方法。

背景技术

金属粉末是市场上需求最大粉末产品，约占市场需求的50％。但是现有技术中，在制备金属粉末时，只能使用钢锭的原材料，由于工艺技术的原因，一些钢片等边角余料及冶金固废却不能利用，导致工艺加工成本高。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种制备金属粉末的方法及装置，用于解决现有技术中在制备金属粉末时只能使用特定熔融的钢锭作为原材料，导致工艺成本增加的技术问题。

本发明实施例提供一种制备金属粉末的方法，所述方法包括：

获取冶金固废，利用微波还原设备将所述冶金固废还原成铁水；

向所述铁水中加入锰铁、铬铁、镍铁及钼铁合金中的至少一种后，对所述铁水进行真空熔炼，制备超音速喷吹用钢水；

利用3D打印真空气雾化喷吹设备对所述钢水进行气雾化，获取金属粉末；

利用氮气对所述金属粉末进行冷却，对冷却后的所述金属粉末进行磁选、筛分，获取相应粒度的粉末产品。

上述方案中，所述利用微波还原设备将所述冶金固废还原成铁水，包括：

混合所述冶金固废与煤粉，形成混合物；

基于助熔剂，利用所述微波还原设备对所述混合物中的铁Fe元素进行还原，获取所述铁水。

上述方案中，在所述锰铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：0.5～2％；Mn：80～83％；Fe：14～18％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

在所述铬铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：5～6％；Fe：15～20％；Cr：48～50％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

在所述镍铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：0.03～0.5％；Fe：30～40％；Ni：50～60％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％；

在所述钼铁合金中，各化学成分的质量百分比包括：C：0.1～0.2％；Fe：45～50％；Mo：48～50％；Si≦1.0％，S≦0.1％，P≦0.1％。

上述方案中，所述利用3D打印真空气雾化喷吹设备对所述钢水进行气雾化时，所述3D打印真空气雾化喷吹设备中N₂的喷吹压力为3.5～4.5Mpa。

上述方案中，所述冶金固废包括：高炉瓦斯灰、尘泥、钢渣及水渣中的至少一种。

上述方案中，所述高炉瓦斯灰中各成分的质量百分比为：

TFe：34.61～51.18％；

SiO₂：10.77～15.09％；

CaO：5.95～10.18％；

MgO：0.64～2.21％；

Al₂O₃：5.22～10.18％；