DD227355C4

DD227355C4 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kugelfoermigen metallischen partikeln

Info

Publication number: DD227355C4
Application number: DD84268394A
Authority: DD
Inventors: Wolfgang Seidler
Original assignee: Wolfgang Seidler
Priority date: 1983-12-20
Filing date: 1984-10-15
Publication date: 1986-05-14
Also published as: JPS60135505A; AU571915B2; ATE49146T1; EP0149027B1; DE3345983A1; EP0149027A2; DE3345983C2; EP0149027A3; AU3700084A; DD227355A5; DE3480909D1; US4627943A; ZA849879B; CA1235265A

Description

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Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, metallische Partikel, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel, durch Zerstäuben eines Gießstrahles aus schmelzflüssigem Eisen mittels eines quergerichteten Wasserstrahles herzustellen. Die dabei entstehenden etwa tropfenförmigen Gebilde erstarren anschließend in einem Wasserbad, oder bereits in dem dabei entstehenden Wassernebel bzw. -dampf. Bei der bekannten Herstellung ergeben sich vielfach Erstarrungsgebilde, deren Form von der Kugelform abweicht. Vielfach gleichen sie einem länglichen, in einem Schwanz auslaufenden Tropfen. Solche Strahlmittel haben ein schlechteres Schutt- bzw. Fließverhalten als kugelförmige und ergeben bei ihrer Anwendung in einer Strahlanlage schlechtere Ergebnisse. Insbesondere unterliegen unrunde Strahlmittelpartikel einem höheren Abrieb und erzeugen infolgedessen relativ mehr Staub. Die im Wasserbad erstarrten Partikel weisen auch häufig Risse auf. Ein weiterer Nachteil der bekannten Herstellungsart ist die Tatsache, daß sie einen Schmelzofen benötigt und daher nur in einer Metallhülle oder in einer Gießerei wirtschaftlich betrieben werden kann.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln zur Verfügung zu stellen, womit preisgünstiges Ausgangsmaterial bei geringem Raumbedarf und niedrigen Investitionskosten unkompliziert und wirtschaftlich verarbeitet werden kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln durch Zerstäuben und nachfolgendem Erstarren der zerstäubten Partikel zu Festkörpern beim Flug durch eine kühlende Gas- bzw. Dampfschicht zu schaffen, wobei tatsächlich kugelförmige, rißfreie Partikel von hoher Gleichmäßigkeit, unabhängig von einer Metallhütte oder Gießerei, entstehen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß Metallteile, wie Schrott, Späne u.a. in dosierter Menge in einen der Schwerkraft entgegengerichteten, energiereichen Strom von heißem Gas aufgegeben und in einer Schmelzzone, vorzugsweise in Form einer Schmelz-Wirbelschicht, in Schwebe gehalten und geschmolzen werden.

Mit dem Verfahren gelingt es in überraschend einfacher und wirtschaftlicher Weise, jeweils gerade soviel geschmolzenes Material herzustellen, daß aus diesem in einem kontinuierlichen Verfahren Strahlmittelpartikel im status nascendi hergestellt werden können. Für die Wirtschaftlichkeit ist dabei die Verwendung von preisgünstigem Ausgangsmaterial wie Schrott, Späne u.a. von erheblicher Bedeutung.

Dabei ist in Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, daß die Metallteile nach dem Schmelzen im Gasstrom zu kleinen Tröpfchen zerstäubt und diese durch die Schleppkräfte des Gases aus der Wirbelschicht und dem Gasstrom ausgetragen werden.

Mit Vorteil steht dabei der Prozeß des Schmelzens und der Tröpfchenzerstäubung im Gleichgewicht. Sobald nämlich die Schmelze zu einer entsprechenden Dünnflüssigkeit erhitzt ist, wird sie unmittelbar im heißen Gasstrom durch dessen Energiegehalt und Turbulenz zu kleinen Tröpfchen zerstäubt. Dabei übt der Gasstrom eine Sichtwirkung aus, indem er nur diejenigen Tröpfchen austrägt, die im Verhältnis zu den bestehenden Schleppkräften klein genug sind. Dadurch wird eine überraschende Gleichmäßigkeit der Partikel durch das kinetische System der Gasströmung erreicht.

Weiter sieht das Verfahren vor, daß die Tröpfchen zur Erstarrung, vorzugsweise langsam und daher rißfrei in kühlere Dampfbzw. Gasschichten eingeleitet und nach erfolgter Erstarrung aufgefangen werden.

Dabei werden die Tröpfchen unter Vermeidung hoher Beschleunigungskräfte, wie sie beim bekannten Verfahren zur Anwendung gelangen, vom Gasstrom in einer, einer ballistischen Kurve entsprechenden Flugbahn aus der Wirbelschicht ausgetragen und erstarren dabei vorzugsweise im höchsten Punkt zu einer idealen Kugelform.

Die Erzeugung einer gleichmäßigen Wirbelschicht wird dadurch begünstigt, daß nach einem weiteren Vorschlag das Ausgangsmaterial vorzugsweise aus Metallbearbeitungsspänen oder feinem Schredderschrott und Ausfallkörnung zusammengesetzt ist und daraus, vorzugsweise durch Formpressen, tablettierte Körper hergestellt werden. Mit Vorteil wird dadurch erreicht, daß Formkörper von annähernd gleichen Abmessungen und/oder gleichem Gewicht als Ausgangsmaterial verwendet werden. Unter Umständen ist dabei vorgesehen, daß ein Formkörper in Form und Gewicht annähernd einer Pfennigmünze Deutscher Währung entspricht. Derartige Formkörper sind bezüglich ihres Verhaltens in Gasströmungen bekannt und können einfach auf kleinen Pressen hergestellt werden.

Eine vorteilhafte und mit einfachen Mitteln erzielbare Erzeugung des Heißgasstroms wird durch Verwendung eines mit Brenngas und Sauerstoff beschickten Brenners erreicht.

Auch kann mit Vorteil zur Erzeugung des Heißgasstroms ein Plasmabrenner verwendet werden, dessen Flamme besonders heiß und dessen Gasstrom besonders schnell ist.

Weiter sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung vor, daß im Heißgasstrom eine reduzierende Gasatmoshäre eingestellt wird. Dies ist vorteilhaft, um eine Randentkohlung der erzeugten Partikel zu vermeiden.

Die Entstehung eines stabilen Kräftegleichgewichts in der Wirbelschicht wird dadurch begünstigt, daß der Heißgasstrom von unten her durch einen sich erweiternden Strömungskanal, der vorzugsweise teilweise als Wirbelschichtofen ausgebildet ist, hindurch geleitet wird.

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Dabei ergibt sich mit Vorteil infolge der Querschnittserweiterung eine günstige Verteilung der Strömungsgeschwindigkeit über den Querschnitt, insbesondere im oberen Teil. Weiterhin werden Berührungen der flüssigen Partikel mit den Wänden vermieden.

Trotzdem wird eine Ablenkung der flüssigen Partikel nach außen erreicht, die ein günstiges automatisches Austragen zur Folge

Begünstigt wird dieses Strömungsausbildung dadurch, daß zur Führung des Heißgasstroms ein als Venturidüse ausgebildeter Strömungskanal verwendet wird.

Beim Aufgeben der Metallteile des Ausgangsmaterials muß die diesen Teilchen durch den Fall innewohnende kinetischen Energie ausgeglichen werden. Mit Vorteil ist daher vorgesehen, daß im Bereich bzw. oberhalb der Zone der Wirbelschicht von außen her ein Magnetfeld angelegt ist. Dadurch wird ein mit Fallgeschwindigkeit ankommendes ferromagnetisches Teil vom Magnetfeld zuverlässig gebremst, so daß es keinesfalls nach unten durchfallen kann. Die Möglichkeit der Verwendung dieses Magnetfeldes macht dabei von der Erkenntnis Gebrauch, daß ein Partikel, bevor es Schmelztemperatur erreicht hat, seine ferromagnetische Eigenschaft verliert, weshalb das Magnetfeld bei der Austragung der geschmolzenen Partikel keinen verzögernden Einfluß ausübt. Eine weiter wesentliche Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, daß der Heißgasstrom von einem kühlenden Mantelgasstrom umgeben ist. Dabei kann die kinetische Energie das Mantelgases mindestens derjenigen des Heißgasstroms entsprechen. Andererseits kann es von Vorteil sein, wenn die kinetische Energie des Mantelgases wesentlich größer ist als diejenige des Heißgasstroms. In diesem Falle übernimmt die Mantelgasströmung die Zerstäubung der Schmelze zu Tröpfchen und das Austragen der Tröpfchen, während der Heißgasstrom im wesentlichen die thermische Energie für den Schmelzprozeß liefert. Auf diese Weise gestaltet sich das Verfahren nach der Erfindung besonders wirtschaftlich. Dabei kann die Temperatur des Mantelgases wesentlich niedriger sein als die des Heißgasstroms.

In weiterer Ausgestaltung ist mit Vorteil vorgesehen, daß zur Erzielung einer vorbestimmten mittleren arithmetischen Korngröße der Partikel die Temperatur des Heißgasstroms gesteuert wird.

Dabei kann bei konstanter Aufgabemenge die Temperatur des Heißgasstroms nach der sich ergebenden mittleren arithmetischen Korngröße geregelt werden.

Weiter können zur Beeinflussung der Kugelform der Partikel zusätzlich eine oder mehrere der folgenden Parameter eingestellt werden:

— Menge des zugeführten Mantelgases,

— Temperatur des Mantelgases,

— Energiegehalt des Mantelgases,

— Energie des Magnetfeldes.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung sieht das Verfahren vor, daß die aufgefangenen Partikel einem Klassifiziervorgang, vorzugsweise durch Sichtung oder Siebung, unterzogen werden. Dabei können die bei der Sichtung aus dem Fertiggut ausgeschiedenen Ausfallkörnungen dem Ausgangsmaterial zugeschlagen werden. Der Anteil der Ausfallkörnungen ist zwar gering, ihre Zumischung verbessert aber den Preßvorgang. Mit Vorteil ergibt sich eine ökonomische Nutzung der Primärenergie beim Verfahren dadurch, daß Abwärme des Heißgasstroms zur Vorwärmung des Ausgangsmaterial verwendet wird. Dies ist wegen der kontinuierlichen Betriebsweise möglich.

Dabei kann auch die Abwärme des Heißgasstroms zur Erwärmung von Mantelgas verwendet werden, bzw. es kann Abgas des Wirbelschichtofens aufgefangen und als Mantelgas wiederverwendet werden.

Zweckmäßigerweise weist die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens einen Heißgasofen auf mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Heißgasstromes, einen Vorrats- und/oder Aufgabebehälter mit einer dosierenden Austragsvorrichtung und einer Auffangvorrichtung für Fertiggut.

Ein weiteres erfinderisches Merkmal besteht darin, daß der Heizgasofen als Wirbelschichtofen mit Beheizung von unten ausgebildet ist und eine Ofenwand aufweist, die als Strömungsleitkörper mit einem sich von unten nach oben erweiternden Strömungskanal ausgebildet ist. Ebenso kann die Einrichtung zur Erzeugung des Heißgasstromes ein Brenner nach Art eines Schweißbrenners oder ein Plasmabrenner sein. Weiterhin weist der Schweiß- bzw. Plasmabrenner einen diesen außen umgebenden Ringkanal für ein Mantelgas auf. Vorteilhafterweise besteht die Ofenwand aus einem diamagnetischem, temperaturbeständigen Material, z. B. Keramik und ist von einer Doppelwand umschlossen, die mit der Ofenwand einen Kühlmittelraum bildet. Der Kühlmittelraum ist an eine vorzugsweise ein gasförmiges Medium führende Leitung angeschlossen. Günstig ist es auch, wenn der Aufgabebehälter einen gasdurchlässigen Boden oder einen sonstigen Gaseinlaß und/oder ein dosierendes Austragsorgan aufweist.

Die weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Aufgabebehälter mit einer Eintragsschleuse nach oben abgeschlossen und mit einem Abzugsstutzen an eine Gasabsaugeinrichtung angeschlossen ist, wobei insbesondere die Gasabsaugeinrichtung durch eine Leitung mit dem Ringkanal für Mantelgas in Verbindung steht. Nach einem weiteren Kennzeichen der Erfindung weist die Auffangvorrichtung einen den Wirbelschichtofen ringförmig umgebenden Behälter mit konisch nach außen geneigten Boden auf.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Vorrichtungs-Ausführungsform gezeigt.

Die Vorrichtung zur Durchführung der Erfindung weist als wesentlichstes Element einen Wirbelschichtofen 1 mit einer Ofenwand 8 auf. Diese Ofenwand 8 bildet einen Strömungsleitkörper 9 mit einem sich stetig von unten nach oben erweiternden Strömungskanal 10. Unterhalb der Strömungskanals 10 ist eine Einrichtung 2 zur Erzeugung von Heißgas angeordnet. Diese ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Plasmabrenner 31 ausgebildet und weist eine Zuführung 32 und eine Zuführung 33 für Plasmagas auf.

Weiterhin ist eine Zuführung 34 für elektrische Energie, beispielsweise zur Erzeugung eines Lichtbogens, vorgesehen. Der Plasmabrenner 31 besitzt ein Düsenmundstück 35 ist eine Düse 36 mit ringförmigem Austrittskanal 37 angeordnet. Die Düse dient zur Zuführung von Mantelgas 15 und ist an den Ringkanal 14 angeschlossen. Diesem wird Mantelgas 15 durch die Leitung 38 und ein Stellorgan 39 zugeführt. Das Stellorgan 39 wird von einem Drucksensor 40 druckabhängig eingestellt.

Der Plasmabrenner 31 liefert einen Heißgasstrom 3, der den Strömungskanal 10 des Wirbelschichtofens 1 mit relativ hoher kinetischer und thermischer Energie durchströmt.

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Oberhalb des Wirbelschichtofens 1 ist der Aufgabebehalter 4 angeordnet Er weist eine dosierende Austragsvorrichtung 5 mit einem Austragsorgan 20, ζ B in der gezeigten Form oder aber in Form einer Dosierrinne auf Der Aufgabebehalter 4 ist mit einem gasdurchlässigen Boden 19 ausgebildet und nach oben hin mit einer Eintragsschleuse 21 verschlossen Diese steht druckseitig mit einer Leitung 24 fur Druckgas in Verbindung, die sich an der Stelle 41 in die Leitungen 18, 38 fur Kuhlgas und Mantelgas 15 verzweigt

Zum Auffangen der aus dem Wirbelschichtofen 1 in einer Wurfparabel 42 ausgetragenen Teilchen von Fertiggut 7 ist ein den Wirbelschicntofen 1 ringförmig umgebender Behalter 25 mit konisch nach außen geneigtem Boden 26 angeordnet Die Ofenwand 8 besteht vorzugsweise aus porösem, hochfeuerfestem Sintermaterial Sie ist von einer Doppelwand 16 umgeben, die zusammen mit der Ofenwand 8 einen diese umgebenden Kuhlmittelraum 17 einschließt Mit der Leitung 18 wird dem Kuhlmittelraum 17 ein gasformiges Kühlmedium zugeführt Dabei kann zur Konditionierung des Kuhlmediums eine Wasseremdusung 43 vorgesehen sein

Im Zusammenwirken mit der porösen Ofenwand 8 wird erreicht, daß Kühlmedium unter Kühlung der Ofenwand 8 entsprechend den Pfeilen 44 durch die Ofenwand 8 hindurch treten kann und einen weiteren isolierenden Kuhlmittelschleier zwischen dem Heißgasstrom 3 und der Ofenwand 8 erzeugt

Im Bereich, bzw dicht oberhalb der Wirbelschicht 45 ist an der Außenseite 11 des Wirbelschichtofens 1 ein Magnetsystem 12 angeordnet Dieses ist so beschaffen, daß sein Magnetfeld 13, angedeutet durch feingestrichelte Linien, den Stromungskanal 10 in seinem annähernd engstem Bereich oberhalb der Wirbelschicht 45 durchsetzt Dieses Magnetfeld 13 bewirkt, daß aus dem Aufgabebehalter 4 herabfallende Korper 46 des Aufgabegutes abgebremst werden und damit ihre Fallenergie verlieren, bevor sie in die Wirbelschicht 45 eintreten Bei tieferer Anordnung des Magnetsystems 12 ist auch ein Abbremsen und Halten der herabfallenden Korper 46 m der Wirbelschicht 45 möglich, spätestens bis diese flussig sind Zur Einstellung einer mittleren arithmetischen Korngroße des Fertiggutes 7 ist es erforderlich, die Temperatur der Wirbelschicht 45 einzustellen Als Beispiel fur eine hierfür mögliche Anordnung von Meß- und Regeleinrichtungen ist im gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ein Strahlungspyrometer 27 angeordnet Dieses erfaßt die Temperatur der Wirbelschicht 45 und wandelt den ermittelten Wert in ein elektrisches Signal um Dieses Signal wird mit der Signalleitung 28 dem Stellorgan 29 in der Zufuhrung 32 fur Plasmagas und dem Stellorgan 30 in der Zufuhrung 33 fur Plasmagas aufgeschaltet Ein weiteres Stellorgan 47 fur elektrische Energie kann ebenfalls direkt oder über einen nicht gezeigten Wandler bzw Regler von der Signalleitung 28 angesteuert sein

Der Betrieb der gezeigten Vorrichtung, soweit er nicht bereits erwähnt wurde, lauft wie folgt ab Zur Ingangsetzung der Vorrichtung wird der Plasmabrenner 31 gezündet und dadurch ein Heißgasstrom 3 erzeugt, der den Wirbelschichtofen 1 bzw dessen Stromungskanal 10 mit einem Heißgasstrom 3 durchsetzt Dieser ist reich an kinetischer und thermischer Energie

Nunmehr wird die Gasabsaugeinnchtung 23 in Betrieb gesetzt Diese saugt aus dem Wirbelschichtofen 1 aufsteigendes heißes Gas durch den gasdurchlässigen Boden 19 und druckt dieses durch die Leitung 24sowie dieZweigleitung 38 in den Ringkanal 14 der Düse 36 Bei einem von der Gasabsaugeinnchtung 23 erzeugten genügend hohem Druck tritt aus dem Ringkanal 14 durch den Austrittskanal 37 der Düse 36 Mantelgas 15 mit einer wesentlich über der Geschwindigkeit des Heißgases liegender Geschwindigkeit aus

Durch die Austragsvorrichtung 5 über das Austragsorgan 20 werden nunmehr Korper 46 des im Aufgabebehalter 4 vorratig gehaltenen Aufgabegutes ausgetragen und gelangen entsprechend dem Pfeil 47a durch den Heißgasstrom 3 hindurchfallend zunächst in den Bereich des Magnetfeldes 13, in dem ihre Fallgeschwindigkeit abgebremst wird Beim weiteren Niedersinken in die Wirbelschicht 45 werden die Korper 46 von der Wirbelschicht 45 aufgefangen In dieser herrscht ein stabiles Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft der eingetragenen Korper 46 und dem Impuls von Heißgasstrom 3 und Mantelgas 15 Weil das Mantelgas 15 eine wesentliche höhere Geschwindigkeit besitzt als das Plasmagas, orientieren sich die Korper 46 nach der Mitte der stabilisierten Wirbelschicht 45 Sie werden hier in kürzester Zeit durch das Plasma geschmolzen und es bildet sich im Bereich derWirbelschicht45eme Wirbelschichtschmelze Diese besteht aus Einzeltropfchen 49 Diese Einzeltropfchen 49 werden durch Aufnahme von kinetischer Energie nach Erreichen genügender Kleinheit in einer Wurfparabel 42 aus dem Wirbelschichtofen 1 ausgetragen und erstarren im Zenith der Wurfparabel 42 im beschleunigungslosen Zustand So ergeben sich Korper von einer idealen Kugelform Diese werden in der Auffangvorrichtung 6 als Fertiggut 7 aufgefangen und entsprechend den Pfeilen 48 daraus abgezogen

Durch die Ausbildung des Aufgabebehalters 4 mit einem gasdurchlässigen Boden 19 und Anschluß an die Gasabsaugeinnchtung 23 wird heißes Abgas aus dem Wirbelschichtofen 1 in den Aufgabebehalter 4 eingesaugt Dabei werden die dann eingelagerten Korper 46 des Aufgabegutes vorgewärmt Hierdurch wird die Energiebilanz des Verfahrens sehr positiv beeinflußt Eine gleiche positive Wirkung ergibt sich dadurch, daß das aus dem Aufgabebehalter 4 abgesaugte noch warme Abgas durch die Leitung 24 und die Zweigleitung 38 als Mantelgas 15 wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird Weil die kinetische Energie des Mantelgases 15 fur die gleichmäßige mittlere arithmetische Korngroße der Partikel oder Einzeltropfchen 49 von Einfluß ist, wird mit Hilfe eines Drucksensors 40 und das von diesem beeinflußte Stellorgan 39 ein einstellbarer Druck des Mantelgases 15 vor der Öffnung des Austrittskanals 37 konstant gehalten Um die Schmelztemperatur der Schmelze im Bereich der Wirbelschicht 45 auf konstantem Temperaturniveau halten zu können, ist das Strahlungspyrometer 27 vorgesehen, das die Temperatur laufend ermittelt, in elektrische Stellsignale umwandelt und über die Signalleitung 28 bzw einen nicht gezeigten Regler üblicher Bauart die Stellorgane 47, 29, 30 fur die Einspeisung der elektrischen Energie bzw die Zufuhr der Gase beeinflußt

Eine Kühlung der Ofenwand 8 sorgt im übrigen fur deren Widerstandsfähigkeit im Hochtemperaturgebiet Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung eine bisher unerreicht gunstige Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln unter Einsatz modernster technischer Mittel, der zu geringem Energieverbrauch bei der Herstellung eines Produktes hoher Qualität fuhrt

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel, durch Zerstäuben und nachfolgendem Erstarren der zerstäubten Partikel zu Festkörpern beim Flug durch eine kühlende Gas- bzw. Dampfschicht, gekennzeichnet dadurch, daß Metallteile, wie Schrott, Späne u. ä. in dosierter Menge in einen der Schwerkraft entgegengerichteten, energiereichen Strom von heißem Gas aufgegeben und in einer Schmelzzone, vorzugsweise in Form einer Schmelz-Wirbelschicht, in Schwebe gehalten und geschmolzen werden.

-1- 683 94 Erfindungsanspruch:

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Metallteile nach dem Schmelzen im Gasstrom zu Tröpfchen zerstäubt und diese durch die Schleppkräfte des Gases aus der Wirbelschicht und dem Gasstrom ausgetragen werden.

3. Verfahren nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Tröpfchen zur Erstarrung, vorzugsweise langsam, in kühlere Gas- bzw. Dampfschichten eingeleitet und nach erfolgter Erstarrung aufgefangen werden.

4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß das Ausgangsmaterial vorzugsweise aus Metallbearbeitungsspänen oder feinem Schredderschrott und Ausfallkörnung zusammengesetzt ist und daraus, vorzugsweise durch Formpressen, tablettierte Körper hergestellt werden.

5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erzeugung des Heißgasstromes ein mit Brenngas und Sauerstoff beschickter Brenner oder ein Plasmabrenner verwendet wird.

6. Verfahren nach Punkt 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß im Heißgasstrom eine reduzierende Gasatomsphäre eingestellt wird.

7. Verfahren nach Punkt 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß der Heißgasstrom von unten her durch einen sich erweiternden Strömungskanal, der vorzugsweise teilweise als Wirbelschichtofen ausgebildet ist, hindurchgeleitet wird.

8. Verfahren nach Punkt 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß zur Führung des Heißgasstromes ein als Venturidüse ausgebildeter Strömungskanal verwendet wird.

9. Verfahren nach Punkt 1 bis 9, gekennzeichnet dadurch, daß im Bereich bzw. oberhalb der Zone der Wirbelschicht von außen her ein Magnetfeld angelegt ist.

10. Verfahren nach Punkt 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß der Heißgasstrom von einem kühleren Mantelgasstrom umgeben ist.

11. Verfahren nach Punkt 1 bis 10, gekennzeichnet dadurch, daß die kinetische Energie des Mantelgases mindestens derjenigen des Heißgasstromes entspricht und daß dessen Temperatur wesentlich niedriger ist als die des Heißgasstromes.

12. Verfahren nach Punkt 1 bis 11, gekennzeichnet dadurch, daß zur Erzielung einer vorbestimmten mittleren arithmetischen Korngröße der Partikel die Temperatur des Heißgasstromes gesteuert wird.

13. Verfahren nach Punkt 1 bis 12, gekennzeichnet dadurch, daß zur Beeinflussung der Kugelform der Partikel zusätzlich einer oder mehrere der folgenden Parameter gesteuert werden:

— Menge des zugeführten Mantelgases,

— Temperatur des Mantelgases,

— Energiegehalt des Mantelgases,

— Energie des Magnetfeldes.

14. Verfahren nach Punkt 1 bis 13, gekennzeichnet dadurch, daß die aufgefangenen Partikel einem Klassifiziervorgang, vorzugsweise durch Sichtung oder Siebung, unterzogen werden, wobei insbesondere die bei der Sichtung oder Siebung aus dem Fertiggut ausgeschiedene Ausfallkörnung dem Ausgangsmaterial zugeschlagen wird.

15. Verfahren nach Punkt 1 bis 14, gekennzeichnet dadurch, daß Abwärme des Heißgasstromes zur Vorwärmung des Ausgangsmaterials und/oder zur Erwärmung von Mantelgas verwendet wird.

16. Verfahren nach Punkt 1 bis 15, gekennzeichnet dadurch, daß Abgas des Wirbelschichtofens aufgefangen und direkt als Mantelgas wiederverwendet wird.

17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkt 1 bis 16, gekennzeichnet dadurch, daß diese einen Heißgasofen mit einer Einrichtung (2) zur Erzeugung eines Heißgasstromes (3), einen Vorrats- und/oder Aufgabebehälter (4) mit einer dosierenden Austragsvorrichtung (5) und eine Auffangvorrichtung (6) für Fertiggut (7) aufweist.

18. Vorrichtung nach Punkt 17, gekennzeichnet dadurch, daß der Heißgasofen als Wirbelschichtofen (1) mit Beheizung von unten ausgebildet ist und eine Ofenwand (8) aufweist, die als Strömungsleitkörper (9) mit einem sich von unten nach oben erweiternden Strömungskanal (10) ausgebildet ist.

19. Vorrichtung nach Punkt 17 oder 18, gekennzeichnet dadurch, daß an der Außenseite (11) der Ofenwand (8) ein Magnetsystem (12) mit einem die Wirbelschicht durchsetzenden Magnetfeld (13) angeordnet ist.

20. Vorrichtung nach Punkt 17 bis 19, gekennzeichnet dadurch, daß die Einrichtung (2) zur Erzeugung des Heißgasstromes (3) ein Brenner nach Art eines Schweißbrenners oder ein Plasmabrenner ist.

21. Vorrichtung nach Punkt 17 bis 20, gekennzeichnet dadurch, daß der Schweiß- bzw. Plasmabrenner einen diesen außen umgebenden Ringkanal (14) für ein Mantelgas (15) aufweist.

22. Vorrichtung nach Punkt 17 bis 21, gekennzeichnet dadurch, daß die Ofenwand (8) aus einem vorzugsweise diamagnetischen, temperaturbeständigen Material, z. B. Keramik, besteht, und von einer Doppelwand (16) umschlossen ist, die mit der Ofenwand (8) diesen umgebenden Kühlmittelraum (17) bildet und daß dieser an eine vorzugsweise ein gasförmiges Kühlmedium führende Leitung (18) angeschlossen ist.

23. Vorrichtung nach Punkt 17 bis 22, gekennzeichnet dadurch, daß der Aufgabebehälter (4) einen gasdurchlässigen Boden (19) oder einen sonstigen Gaseinlaß und/oder ein dosierendes Austragsorgan (20) aufweist.

24. Vorrichtung nach Punkt 17 bis 23, gekennzeichnet dadurch, daß der Aufgabebehälter (4) mit einer Eintragsschleuse (21) nach oben abgeschlossen und mit einem Abzugsstutzen (22) an eine Gasabsaugeinrichtung (23) angeschlossen ist, wobei insbesondere die Gasabsaugeinrichtung (23) durch eine Leitung (24) mit dem Ringkanal (14) für Mantelgas in Verbindung steht.

25. Vorrichtung nach Punkt 17 bis 24, gekennzeichnet dadurch, daß die Auffangvorrichtung (6) einen den Wirbelschichtofen (1) ringförmig umgebenden Behälter (25) mit konisch nach außen geneigtem Boden (26) aufweist.

Hierzu 1 Seite Zeichnung