DE1019240B

DE1019240B - Process for the production of inflated, hollow spherical, thin-walled particles

Info

Publication number: DE1019240B
Application number: DEK17592A
Authority: DE
Inventors: Jerome D Mclaughlin
Original assignee: Kanium Corp
Current assignee: Kanium Corp
Priority date: 1952-03-28
Filing date: 1953-03-28
Publication date: 1957-11-07

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aufgeblähter, hohlkugelförmiger, dünnwandiger Partikeln durch Erhitzen von feinzerkleinertem Schieferton im Schwebezustand.The invention relates to a method for producing inflated, hollow spherical, thin-walled ones Particles by heating finely crushed slate clay while in suspension.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, verschiedene natürlich vorkommende Mineralien wie Vulkanasche, Kieselerde, Diatomeenerde u. dgl., in Kugelform zu bringen. Bei einem bekannten Verfahren zum Kugeligmachen von Glas oder ähnlichem schmelzbarem Material wird das pulverisierte oder grobkörnige Ausgangsmaterial durch eine erhitzte Zone in einem gasförmigen Strömungsmittel im Schwebezustand hindurchgeleitet, wobei die erhitzte Zone auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten wird, um ein Schmelzen der feinverteilten Partikeln und damit die Kugelbildung herbeizuführen. Da bei diesem bekannten Verfahren durch die Kugelbildung die scheinbare Größe der Partikeln gegenüber dem pulverförmigen Ausgangsmaterial infolge der beim Schmelzen stattfindenden Zusammenziehung verringert wird, erhält man keine aufgeblähten, dünnwandigen, einzelligen Hohlkörper, sondern massive kugelförmige Partikeln von etwas geringerer Größe als das Ausgangsmaterial. It has already been suggested to use various naturally occurring minerals such as volcanic ash, To bring silica, diatomaceous earth and the like into spherical form. In a known method of spheroidizing of glass or similar fusible material becomes the powdered or coarse-grained one Feedstock through a heated zone in a gaseous fluid in suspension passed through, the heated zone being maintained at a temperature sufficiently high to allow a Melting the finely divided particles and thus bringing about the formation of spheres. As with this well-known Process by spherical formation the apparent size of the particles compared to the powdery Starting material is reduced as a result of the contraction that occurs during melting there are no bloated, thin-walled, single-cell hollow bodies, but massive spherical particles of slightly smaller size than the starting material.

Es ist ferner vorgeschlagen worden, Kieselerdegel in Form trockener Partikeln Temperaturen auszusetzen, die ausreichend hoch sind, um das Material zu schmelzen und ein Wachsen oder Schwellen der Partikeln infolge des Einschlusses von Gasen in den Poren oder Hohlräumen der Partikeln zu bewirken. Dadurch, daß die Partikeln einer 2000° übersteigenden Flammentemperatur ausgesetzt werden, werden sie geschmolzen und nehmen eine mehr oder weniger kugelförmige Gestalt an, wobei die Oberfläche der geschmolzenen Partikeln zusammenhängend bleibt und eine Hülle für die zahlreichen inneren Zellen bildet. Nach diesem Verfahren durchgeführte Versuche haben gezeigt, daß zwar die Oberfläche der Partikeln abgerundet wird, jedoch keine genau kugelförmigen, einzelligen, dünnwandigen Hohlkörper entstehen. It has also been proposed to expose silica gel in the form of dry particles to temperatures, which are sufficiently high to melt the material and allow the material to grow or swell To cause particles as a result of the entrapment of gases in the pores or cavities of the particles. Because the particles are exposed to a flame temperature exceeding 2000 ° they melted and assume a more or less spherical shape, with the surface of the melted particles remain coherent and form a shell for the numerous inner cells forms. Tests carried out according to this method have shown that although the surface of the Particles is rounded, but no exactly spherical, single-celled, thin-walled hollow bodies arise.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren wird zerkleinerter Ton in Form einer wässerigen Aufschlämmung in einen hocherhitzten Ofenraum gebracht, wobei eine sofortige Verdampfung des Wassers eintritt und die Tonpartikeln durch den plötzlich erzeugten Dampf zum Platzen oder Bersten gebracht werden. Hierdurch entstehen aufgeblähte Partikeln, die jedoch nicht die Form von Hohlkugeln aufweisen, sondern unregelmäßig geformte Gebilde mit offenen Poren darstellen.Another known method uses crushed clay in the form of an aqueous slurry brought into a highly heated furnace room, with an immediate evaporation of the water occurs and the clay particles are burst or ruptured by the suddenly generated steam. This creates puffed particles, which, however, do not have the shape of hollow spheres, but rather represent irregularly shaped structures with open pores.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es für die Herstellung kugelförmiger Tonpartikeln mit einer dünnen Außenhülle und nur einem einzigen Verfahren zur HerstellungThe invention is based on the knowledge that it is used for the production of spherical clay particles with a thin outer shell and only a single method of manufacture

aufgeblähter, hohlkugelförmiger,inflated, hollow spherical,

dünnwandiger Partikelnthin-walled particles

Anmelder:Applicant:

Kanium Corporation, Chicago,
111. (V. St. A.)Kanium Corporation, Chicago,
111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,Representative: Dr.-Ing. H. Ruschke, Berlin-Friedenau,

und Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, München 27,and Dipl.-Ing. K. Grentzenberg, Munich 27,

Pienzenauerstr. 2, PatentanwältePienzenauerstr. 2, patent attorneys

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 28. März 1952Claimed priority:
V. St. v. America March 28, 1952

Jerome D. McLaughlin, Chicago, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenJerome D. McLaughlin, Chicago, 111. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

Hohlraum bzw. einer einzigen Zelle notwendig ist, daß die Partikeln rasch erhitzt und im wesentlichen völlig geschmolzen werden und die aufgeblähten Kugeln wieder zum Erstarren gebracht werden, bevor die eingeschlossenen Gase, die sich ausgedehnt haben, entweichen können. Dies erfordert, daß die aufgeblähten Kugeln die hocherhitzte Zone im Augenblick ihrer maximalen Aufblähung verlassen. Wenn die aufgeblähten Kugeln zu lange Temperaturen ausgesetzt sind, die über dem Schmelzpunkt liegen, platzen sie und fallen zusammen, während andererseits Partikeln, die nicht vollständig zum Schmelzen gebracht werden, nur mehr oder weniger abgerundet und nicht hotilkugelförmig werden.Cavity or a single cell is necessary that the particles are heated rapidly and substantially be completely melted and the puffed balls are solidified again before the trapped gases that have expanded can escape. This requires that the bloated Balls leave the highly heated zone at the moment of their maximum inflation. if the inflated balls are exposed to temperatures above the melting point for too long, they burst and collapse, while on the other hand particles that do not melt completely be brought, only more or less rounded and not hotil-spherical.

Erfindungsgemäß hat sich gezeigt, daß aufgeblähte, hohlkugelförmige, dünnwandige Partikeln aus feinzerkleinertem Schieferton in der Weise herstellbar sind, daß praktisch trockene Schiefertonpartikeln von im wesentlichen einheitlicher Teilchengröße der Größen-Ordnung 4 bis 100 Maschen und einem Gehalt an 2 bis 10 Gewichtsprozent Fe₂ O₃ zentral in den Strom eines Gasgemisches, in dem ein Unterschuß an Sauerstoff vorhanden ist, derart zugeführt werden, daß sie durch die Mitte der nach unten gerichteten, eine TemperaturAccording to the invention, it has been shown that puffed, hollow spherical, thin-walled particles can be produced from finely comminuted shale clay in such a way that practically dry shale particles of essentially uniform particle size of the order of 4 to 100 mesh and a content of 2 to 10 percent by weight Fe ₂ O ₃ centrally in the flow of a gas mixture in which there is a deficit of oxygen, are fed in such a way that they through the middle of the downward, a temperature

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gas eintreten kann, in Verbindung gebracht werden. Ferner kann auch die Einlaßleitung 21 über ein Ventil 21 d mit einer Leitung 21 c für das Einleiten, des brennbaren, Gases verbunden werden. Durch diese Anordnung wird ermöglicht, daß entweder das Saucrstoffträgergas oder das brennbare Gas oder beide entweder durch die Einlaßleitung 24 oder durch die Einlaßleitung 21 oder durch beide Leitungen zugeführt werden können. Vorzugsweise wird bei 21 c gas can enter. Furthermore, the inlet line 21 can be connected via a valve 21 d to a line 21 c for introducing the combustible gas. This arrangement enables either the oxygen carrier gas or the combustible gas or both to be supplied through either the inlet line 24 or through the inlet line 21 or both lines. Preferably at 21 c

von etwa 1100 bis 2200° besitzenden Flamme mit solcher Geschwindigkeit schweben, daß sie in dem heißesten Teil der Flamme gerade geschmolzen werden und dann unmittelbar in eine kühlere Zone gelangen, in der sie rasch erstarren.from about 1100 to 2200 ° possessing flame float at such a speed that they are in the the hottest part of the flame is being melted and then immediately moving into a cooler zone, in which they quickly freeze.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail with reference to the drawing. It shows

Fig. 1 einen Aufriß eines Schmelzofens für die
Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung,
wobei der untere Teil des Ofens im Schnitt dar- io vorgewärmte Luft regelbar durch das Ventil 24 d dem gestellt ist, Einlaßkanal 24 zugeführt, während das brennbareFig. 1 is an elevation of a furnace for the
Carrying out the method according to the invention,
wherein the lower part of the furnace in section is preheated air adjustable by the valve 24 d is provided to the inlet channel 24, while the combustible air

Gas regelbar durch das Ventil 21 d dem Einläßkanal 21 zugeführt wird, wobei die Ventile 21b und 24 b geschlossen bleiben. Es wurde festgestellt, daß sich bessere Ergebnisse durch das Einleiten vorgewärmter Luft in die Einlaßleitung 24 erzielen, lassen, wobei die Luft als anfänglicher Träger für die Partikeln des in Kugelform zu bringenden tonigen Materials dient. Wie in Fig. 1 gezeigt, setzt sich die BrennerkammerGas variable d the Einläßkanal 21 is supplied through the valve 21, the valves 21b and 24 b remain closed. It has been found that better results can be obtained by introducing preheated air into inlet conduit 24, the air serving as the initial carrier for the particles of the clayey material to be spheroidized. As shown in Fig. 1, the burner chamber settles

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch den Oberteil des Ofens in größerem Maßstab,2 shows a vertical section through the upper part of the furnace on a larger scale,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 1.Fig. 3 is a section along the line III-III of Fig. 1.

Der dargestellte Schmelzofen trägt einen Brenneraufsatz, der als Ganzes mit 10 bezeichnet und so angeordnet ist, daß seine Achse in senkrechter RichtungThe melting furnace shown carries a burner attachment, which is designated as a whole with 10 and so arranged is that its axis is in the vertical direction

verläuft. Der eigentliche Brenner besitzt einen zylindrischen Mantel 10 α mit einer nach unten divergu;- 20 nach unten über das untere Ende des Mantels IQ0 renden ringförmigen. Auskleidung 11 aus keramischem
Material, die eine kegelstumpfförmige Brennerkammer 12 begrenzt. Am oberen Ende des Brennerruns. The actual burner has a cylindrical shell 10 α with a downward divergu; - 20 renden annular down over the lower end of the shell IQ0. Lining 11 made of ceramic
Material defining a frustoconical burner chamber 12. At the top of the burner

mantels 10 α ist ein zylindrisches Gehäuse 13 vorgehinaus fort. Dies kann dadurch erreicht werden, daß entweder der Mantel10α und die feuerfeste Auskleidung 11 desselben länger ausgebildet werden, oder, was zweckmäßiger ist, daß ein gesondertes Hilf6-jacket 10 α is a cylindrical housing 13 in advance. This can be achieved in that either the jacket 10 α and the refractory lining 11 of the same are made longer, or, what is more expedient, that a separate auxiliary 6-

sehen, das durch Winkeleisen. 14,, Bolzen 15 und. Ab- 25 gehäuse 45 vorgesehen wird, das am unteren Ende dessee that through angle iron. 14 ,, bolts 15 and. Ab- 25 housing 45 is provided, which is at the lower end of the

Standsstücke 15 α befestigt ist. Das Gehäuse 13 ist mit einem unteren Flansch 16, der eine axiale Öffnung 17 begrenzt, und einem oberen, Flansch 18 versehen, welcher gleichfalls eine axiale Öffnung aufweist.Stand pieces 15 α is attached. The housing 13 is provided with a lower flange 16, which delimits an axial opening 17, and an upper, flange 18, which also has an axial opening.

Am oberen, Flansch 18 ist bei 18 α ein kurzes Rohrstück 19 durch Verschweißen, seines unteren Endes mit dem Flansch beifügt. Mit dem oberen Ende des Rohrstückes 19 ist ein T-förmiges Verbindungsstück 20 verbunden, an das eine Einlaßleitung 21 ange-Mantels 10 a, wie bei 46 gezeigt, dichtend, befestigt ist. Dieses Hilfsgehäuse 45 weist einen zylindrischen Mantel 47 mit einer oberen:, eine Öffnung aufweisenden Wand 48 auf, die am Gehäuse 10 α durch eine Schweißnaht 46 befestigt ist. Der Mantel 47 hat eine feuerfeste Auskleidung 49, die die Fortsetzung der feuerfesten Auskleidung 11 bildet und eine nach unten divergierende konische Innenwand 50 aufweist, die sich ohne Abstufung an, die Brennerkammer 12On the upper flange 18, a short pipe section 19 is attached at 18 α by welding its lower end to the flange. With the upper end of the pipe section 19, a T-shaped connecting piece 20 is connected, to which an inlet line 21 is attached casing 10 a, as shown at 46, sealingly attached. This auxiliary housing 45 has a cylindrical shell 47 having an upper :, having an opening wall 48 which α on the housing 10 is secured by a weld 46th The jacket 47 has a refractory lining 49, which forms the continuation of the refractory lining 11 and has a downwardly diverging conical inner wall 50 which, without gradation, adjoins the burner chamber 12

schlossen ist, welche über ein Ventil 21 b mit einer 35 anschließt. Ferner ist ein unterer zylindrischer Man-is closed, which connects via a valve 21 b with a 35. Furthermore, a lower cylindrical man-

Leitung 21 α verbunden werden kann, durch welche tel 51 von gleichem Durchmesser wie der Mantel 47Line 21 α can be connected through which tel 51 of the same diameter as the jacket 47

ein die Verbrennung förderndes Gas, beispielsweise vorgesehen, der mit diesem entweder aus einem Stücka combustion-promoting gas, for example provided, which is either in one piece with this

Sauerstoff, in das Innere des, Verbindungsstückes 20 besteht oder verschweißt ist und eine zylindrischeOxygen, in the interior of the, connecting piece 20 is or is welded and a cylindrical

und von, diesem über das Rohrstiick 19, das Gehäuse feuerfeste Auskleidung 52 aufweist, deren Innen-and from this, via the pipe section 19, the housing has refractory lining 52, the inner

13 und die Öffnung 17 in die Brennerdüse 12 einge- 40 durchmesser gleich dem größten Durchmesser der13 and the opening 17 in the burner nozzle 12 is 40 diameter equal to the largest diameter of the

leitet werden kann,.can be directed.

An der Unterseite des Flansches 16 ist eine kreisförmige Blendenscheibe 40 durch Schrauben befestigt. Zwischen, der oberen Endflächella· der keramischen feuerfesten. Auskleidung 49 ist. In der Nähe des unteren Endes des zylindrischen. Mantels 51 weisen dieser und die feuerfeste Auskleidung 52 an gegenüberliegenden Seiten bei 53 eine Öffnung 54 für das AusA circular diaphragm washer 40 is fastened to the underside of the flange 16 by screws. Between, the upper end surface cell · of the ceramic refractory. Lining 49 is. Near the lower end of the cylindrical. Mantle 51 have this and the refractory lining 52 on opposite sides at 53 an opening 54 for the exit

Auskleidung 11 und der Unterseite der Blenden- 45 treten der Verbrennungsgase auf. Innerhalb desThe combustion gases occur in the lining 11 and the underside of the diaphragm 45. Within the

scheibe 40 ist eine Dichtung 42 aus Asbest od. dgl. angeordnet. Diese Anordnung ermöglicht, die Verwendung von Blendenscheiben mit Öffnungen, verschiedener Größe nach Maßgabe der erwünschten Temperatur in der Brennerkammer 12.Washer 40 is a seal 42 made of asbestos od. The like. Arranged. This arrangement enables the use of aperture disks with openings, different sizes according to the desired Temperature in the burner chamber 12.

Eine Rohrleitung 22 erstreckt sich senkrecht durch einen Stopfen 22a- in dem T-formigen Rohrverbindungsstück 20 und durch das Rohrstück 19 sowie durch das Gehäuse 13 und endet an ihrem, unteren Ende in der Öffnung 17. Das untere Ende der Rohrleitung 22 liegt gleichachsig zur Öffnung 17 sowie zur Öffnung 40 a, so daß eine ringförmige Austrittsöffnung¹ in die Brennerkammer 12 gebildet wird. Am oberen Ende der Rohrleitung 22 ist ein kleineres Mantels 51 befindet sich unterhalb der Kante 53 der Öffnung 54 ein Behälter 55.A pipe 22 extends vertically through a plug 22a in the T-shaped pipe connection piece 20 and through the pipe piece 19 and through the housing 13 and ends at its lower end in the opening 17. The lower end of the pipe 22 is coaxial to the opening 17 and to the opening 40 a, so that an annular outlet opening ^{1 is formed} in the burner chamber 12. At the upper end of the pipeline 22 is a smaller jacket 51, a container 55 is located below the edge 53 of the opening 54.

Da der Ofen nach außen abgedichtet ist, kann keine unt-nvünschte Xebenluft in die Brennerkammer eindringen. Dies ist sehr wichtig, da es bei einem Eindringen von Außenluft in die Brennerkammer nicht nur schwierig ist, die Temperatur der Flamme innerhalb der Kammer zu regeln, sondern die eindringende Luft auch störende Wirbelströme hervorruft, die die Regelung der Kontaktzeit zwischen den Tonpartikeln und dem heißesten Teil der Flamme behindern oder unmöglich machen. Der heißeste Teil der Flamme wird so' eingeregelt, daß er innerhalb der Brennerkammer 12 liegt, beispielsweise bei einer praktischenSince the furnace is sealed off from the outside, no undesired secondary air can penetrate into the burner chamber. This is very important because it will not do so if outside air enters the burner chamber only difficult is to regulate the temperature of the flame inside the chamber, but rather the penetrating one Air also creates disruptive eddy currents that regulate the contact time between the clay particles and hinder or prevent the hottest part of the flame. The hottest part of the flame is adjusted so that it is inside the burner chamber 12 is, for example, a practical

T-förmiges Rohrverbindungsstück 23 befestigt, an das 60 Ausführungsform etwa 15 cm unter der Öffnung 40«T-shaped pipe connector 23 attached to the 60 embodiment about 15 cm below the opening 40 "

eine Einlaß leitung 24 angeschlossen ist, welche über der Blendensclieibe 40.an inlet line 24 is connected, which over the diaphragm disk 40.

ein Ventil 24& mit einer Leitung 24a für das Ein- Ferner ist zweckmäßig darauf zu achten, daß diea valve 24 & with a line 24a for the inlet. Furthermore, it is useful to ensure that the

leiten eines· brennbaren Gases verbunden werden kann. Geschwindigkeit der Gasströmung durch das Innereconducting a · flammable gas can be connected. Speed of gas flow through the interior

Durch einen Stopfen, 26 in der oberen. Öffnung des des Haupt- und Hilfsbrennergehäuses praktisch kon-Through a plug, 26 in the upper. Opening of the main and auxiliary burner housing practically

T-Stückes 23 erstreckt sich in senkrechter Richtung 65 stant bleibt, bis die Gase durch die Öffnungen, 54 aus-T-piece 23 extends in the vertical direction 65 remains constant until the gases through the openings 54 out-

ein Einfülltrichter 25 mit einem Rohrstück 25 α, welches innerhalb der Rohrleitung 22 bei 27 in einem Ab stand vom unteren Ende dieser Rohrleitung endet.a funnel 25 with a pipe section 25 α, which within the pipe 22 at 27 in an Ab stood from the lower end of this pipe ends.

Die Einlaßleitung 24 kann über ein Ventil 24 a⁷ mit einer Leitung 24 c, durch welche das Sauerstoff trägertreten. Dies wird durch zweckentsprechende Bemessung der nach, unten divergierenden, Innenwände der feuerfesten Auskleidungen 11 und 49 ermöglicht. Wenn kein sich vergrößerndes Volumen in, Strömungsrichtung der Verbrennungsgase durch dieThe inlet line 24 can pass through a valve 24 a ⁷ with a line 24 c, through which the oxygen enters. This is made possible by appropriately dimensioning the downward diverging inner walls of the refractory linings 11 and 49. If there is no increasing volume in, the direction of flow of the combustion gases through the

Brennerkammer und die Hilfsbreninerkammer vorgesehen sein würde, würde die Geschwindigkeit der Verbrennungsgase infolge der Volumenvergrößerung bei der Verbrennung¹ zunehmen. Durch die Anordnung nach unten, divergierender Wände in der Brennerkammer und in der Hilfsbrennerkammer wird die Gescbwindigkeit der brennendem Gase mehr oder weniger konstant gehalten oder sogar verzögert, was ein, langeres Verbleiben der Partikeln in der Brennerkammer und in der Hilfsbrennerkammer, bevor sie den Behälter SS erreichen, zur Folge hat.Combustion chamber and the auxiliary burner chamber would be provided, the speed of the combustion gases would increase as a result of the increase in volume in the combustion ¹ . By arranging diverging walls in the burner chamber and in the auxiliary burner chamber downwards, the velocity of the burning gases is kept more or less constant or even delayed, which means that the particles remain longer in the burner chamber and in the auxiliary burner chamber before they reach the container SS achieve, entails.

Das in Hohlkugelform zu bringende Material wird in den Einfülltrichter 25 eingebracht und in Form einzelner Partikeln von dem durch die Leitung 24 zugeführten Strom des brennbaren Gases und/oder de? 15 Sauerstoffträgergases mitgenommen und in die Brennerkammer 12 geführt, in welcher die Vermischung mit dem durch die Leitung 21 einströmenden Sauerstoffträgergas und/oder dem brennbaren Gas stattfindet. Es ist vorzuziehen, daß die Einströmung des brennbaren Gases auf der Außenseite des Rohres 22 innerhalb' des Rohrstückes 19 und durch das Gehäuse 13 erfolgt, aus welchem es dann durch die Öffnung 40 a in die Brennerkammer 12 eintritt.The material to be brought into a hollow spherical shape is introduced into the funnel 25 and supplied in the form of individual particles from that fed through the line 24 Flammable gas electricity and / or de? 15 oxygen carrier gas taken and into the burner chamber 12 performed, in which the mixing with the oxygen carrier gas flowing in through line 21 and / or the combustible gas takes place. It is preferable that the inflow of the combustible gas on the outside of the pipe 22 within 'the pipe section 19 and through the housing 13 takes place, from which it then enters the burner chamber 12 through the opening 40 a.

Als Ausgangsmateriai kann Schieferton verschiedener Art verwend,et werden. Einer der Tone, mit dem sehr zufriedenstellende Ergebnisse erzielt wurden, ist ein Schieferton, der unter der Bezeichnung Maquoketa-Schieferton bekannt ist und aus dem Bezirk von Clinton im. Staate Jowa stammt. Ein anderer Ton, mit dem sich gute Ergebnisse erzielen, ließen, ist der den Kohlenflözen im Wilmington-Bezirk in Northern-Illinois überlagerte Schieferton.Various types of slate can be used as the starting material. One of the tones with which Very satisfactory results have been obtained is a slate called Maquoketa slate known and from the borough of Clinton in the. State of Jowa originates. Another tone Which has given good results is that of the coal seams in the Wilmington District of Northern Illinois layered shale.

Das tonige Material wird in der Form, in der es angeliefert wird, zuerst getrocknet, entweder durch Wärmeanwendung oder an der Luft, um den freien. Feuchtigkeitsgehalt auf etwa 2 bis 3 Gewichtspro'zent herabzusetzen. Unter dem Ausdruck »freier Feuchtigkeitsgehalt« ist der Feuchtigkeitsgehalt zu verstehen, der durch Ofentrocknung bei einer Temperatur von etwa 105° entfernt werden kann. Dieser Ausdruck schließt daher nicht das fester gebundene Hydratwasser ein, das in allen natürlich vorkommenden Tonen vorhanden ist und nur durch viel höhere Temperaturen ausgetrieben werden kann. Es wurde jedoch festgestellt, daß eine Trocknung· bis zum Austreiben des Hydratwassers zwar nicht erforderlich, aber für die Zwecke der Erfindung nicht nachteilig ist.The clayey material is first dried in the form in which it is delivered, either through Applying heat or in the air to keep the outdoors. Moisture content to about 2 to 3 percent by weight to belittle. Under the expression "free moisture content" the moisture content is closed understand, which can be removed by oven drying at a temperature of about 105 °. This The term therefore does not include the more tightly bound water of hydration that occurs in all naturally occurring Cloning is present and can only be driven out by much higher temperatures. It was However, it was found that drying is not necessary until the water of hydration is driven off, but is not disadvantageous for the purposes of the invention.

Das getrocknete Tonmaterial wird dann einer Reihe von Grob- und Feinvermahlungsvorgängen unterzogen und schließlich gesiebt. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, das grob- und feinvermahlene Material durch ein 20-Maschen-Sieb (maximale Korngröße=0,833 mm) oder vorzugsweise ein, 35-Maschen-Sieb (maximale Korngröße = 0,417 mm) zu sieben und dann alles Material, das durch ein 100-Maschen-Sieb (maximale Korngröße== 0,147 mm) hindurchgeht, mittels eines Luftsichters auszuscheiden. Zwisehen 35 und 100 Maschen ist eine Bevorzugung eines besonderen Maschenbereiches nicht erforderlich. Um jedoch eine Gleichmäßigkeit der aufgeblähten hohlkugelförmigen Partikeln erzielen zu können, ist es zweckmäßig, daß die Unterschiede in den Korngrößen des Ausgangsmaterials für ein, Los innerhalb möglichst enger Grenzen liegen. Die Einhaltung eines engen Bereiches der Korngrößen für ein gegebenes Los ist im wesentlichen eine Angelegenheit der hierfür vorgesehenen Hilfseinrichtungen und ist lediglich vorgesehen, um ein gleichmäßiges Produkt zu erhalten, beeinflußt jedoch nicht die Vorgänge bei der Umformung der einzelnen Partikeln in Kugelgestalt. Außerdem ist eine maximale Partikelgröße von etwa 20 Maschen (maximale Korngröße = 0,833 mm) für die vorerwähnten Arbeitsbedingungen, verzuziehen, bei welchen sich ausgezeichnete Ergebnisse erzielen lassen. Das Verfahren, gemäß der Erfindung ist jedoch auch bei Partikelgrößen bis zu etwa 4 Maschen (maximale Korngröße = 4,7 mm; anwendbar. In vielen Fällen kann es wünschenswert sein, das Verfahren gemäß der Erfindung¹ mit größeren Partikeln durchzuführen, um gegebenenfalls die Zerkleinerungsvorgänge selbst auf Kosten der Qualität des in, Hohlkugelform gebrachten Materials abzukürzen.The dried clay material is then subjected to a series of coarse and fine grinding processes and finally sieved. In general, it is preferable to sift the coarsely and finely ground material through a 20-mesh sieve (maximum grain size = 0.833 mm) or preferably a 35-mesh sieve (maximum grain size = 0.417 mm) and then all material that passes through a 100-mesh sieve (maximum grain size == 0.147 mm), to be separated out by means of an air sifter. Between 35 and 100 meshes, preference for a particular mesh range is not necessary. However, in order to be able to achieve uniformity of the inflated, hollow spherical particles, it is expedient for the differences in the grain sizes of the starting material for a batch to be within the narrowest possible limits. Maintaining a narrow range of grain sizes for a given lot is essentially a matter of the auxiliary equipment provided for this purpose and is only provided in order to obtain a uniform product, but does not affect the processes involved in shaping the individual particles into spherical shape. In addition, a maximum particle size of about 20 mesh (maximum grain size = 0.833 mm) for the above-mentioned working conditions, forgive, with which excellent results can be achieved. However, the method according to the invention, mm even with particle sizes up to about 4 mesh (maximum particle size = 4.7; applicable in many cases it may be desirable to carry out the method according to the invention ¹ with larger particles, if necessary, the crushing operations. to be shortened even at the expense of the quality of the material brought into the hollow spherical shape.

Die Tonpartikeln mit im wesentlichen gleichmäßiger Körnung werden dann mit Hilfe eines nicht gezeigten Rüttelförderes dem in der Zeichnung dargestellten Schmelzofen zugeführt. Die Partikeln werden einzeln von dem durch die Einlaßleitung 21 eintretenden Gasstrom mitgerissen, treten durch die in der Brennerkammer 12 gebildete Flamme und schweben dann mit dem Strom der Verbrennungsgase und unter der Einwirkung der Schwerkraft abwärts, um in aufgeblähtem Zustand im Behälter 55 aufgefangen zu werden. Der Behälter 55 befindet sich in einem gewissen Abstand von der Brennerkammer 12, so daß eine verhältnismäßig kühlere Zone vorhanden ist, in der die Partikeln beim Durchgang erstarren, bevor sie im Behälter aufschlagen. Die Partikeln sind daher, bevor cie umeinander oder mit der Auffangfläche in Berührung kommen, ausreichend hart geworden, so daß sie nicht zusammenbacken.The clay particles with substantially uniform grain are then with the help of a not shown Vibratory conveyor fed to the melting furnace shown in the drawing. The particles become one at a time entrained by the gas stream entering through inlet conduit 21, pass through into the burner chamber 12 formed flame and then float with the flow of combustion gases and under the Action of gravity downwards to be collected in container 55 when inflated. The container 55 is located at a certain distance from the combustion chamber 12, so that a relatively There is a cooler zone in which the particles solidify during passage before they are in the Open container. The particles are therefore in before cie around each other or with the collecting surface Come into contact, become sufficiently hard that they do not stick together.

Für die Erzeugung der gewünschten Temperatur und das Erzielen bester Ergebnisse hat sich eine Korabination von Stadtgas und Sauerstoff als zweckmäßig erwiesen, bei welcher die Strömungsmenge des Stadtgases 1,888 cm³/Std. und die Strömungsmenge des Sauerstoffes 3,470 cm³/Std. betrug. Es hat sich herausgestellt, daß dieses Verhältnis von Stadtgas zu Sauerstoff sehr kritisch ist und daß geringfügige Abweichungen nach oben und nach unten zur Folge haben, daß nur ein geringes oder überhaupt kein; Aufblähen der Partikeln stattfindet. Wenn Wasserstoff an Stelle von Stadtgas benutzt wird, ist eine Änderung der Strömungsmengen erforderlich, wobei jedoch die Einregelung so vorgenommen werden muß, daß im wesentlichen die gleiche Flammentemperatur erzielt wird, die zwischen etwa 1100 und 2200°, vorzugsweise jedoch innerhalb eines engeren Bereiches von 1400 und 1950°, liegen soll.To generate the desired temperature and to achieve the best results, a combination of town gas and oxygen has proven to be expedient, at which the flow rate of town gas is 1.888 cm ³ / hour. and the flow rate of oxygen 3.470 cm ³ / hour. fraud. It has been found that this ratio of town gas to oxygen is very critical and that slight deviations upwards and downwards result in little or no; Inflation of the particles takes place. If hydrogen is used instead of town gas, a change in the flow rates is necessary, but the adjustment must be made so that essentially the same flame temperature is achieved, which is between about 1100 and 2200 °, but preferably within a narrower range of 1400 and 1950 °.

Außer der Berücksichtigung des kritischen Verhältnisses zwischen, dem brennbaren Gas und dem Sauerstoff ist es außerordentlich wichtig, daß die Tonpartikeln so zugeführt werden, daß sie durch die Flammenmitte treten, deren, heißester Teil eine im wesentlichen gleichbleibende Längenerstreckung haben soll, welche bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 15 cm beträgt. Bei dem dargestellten. Ofen endet das Zuführungsrohr 27 etwa bis 7,5 cm oberhalb der Öffnung 40a, an welcher Stelle die Flamme ansetzt. Da das Zuführungsrohr mit Bezug auf die Rohrleitung 22 und die Öffnungen 17 und 40a und, die Brennerkammer 12 zentrisch angeordnet ist, fallen alle Partikeln im wesentlichen durch die gleiche Flammenlänge und werden ausreichend erhitzt, so daß im weseniliehen die gesamte Masse jeder Partikel zum Schmelzen gebracht wird und Hohlkugelform annimmt.Besides taking into account the critical relationship between, the combustible gas and the oxygen, it is extremely important that the clay particles are fed in such a way that they pass through the center of the flame, the hottest part of which is an im should have substantially constant length extension, which in the illustrated embodiment is about 15 cm. With the one shown. The feed tube 27 ends about 7.5 cm above the furnace Opening 40a, at which point the flame starts. As the supply pipe with respect to the pipeline 22 and the openings 17 and 40a and, the burner chamber 12 is arranged centrally, all particles fall by essentially the same flame length and are heated sufficiently so that in essence the entire mass of each particle is melted and takes on the shape of a hollow sphere.

Als Beispiel einer erfolgreichen Behandlung tonigen. Materials nach dem Verfahren gemäß der Erfindung ist die nachstehende Tabelle gegeben,. Für diese Tabelle wurde als Ausgangsmaterial für jeden derClay as an example of a successful treatment. Material according to the method according to the invention the table below is given. For this table was used as the starting material for each of the

Versuche ein MaquoketarSchiieferton folgender Zusammensetzung benutzt:Try a Maquoketar Shale Clay with the following composition used:

Eisenoxyd. (Fe₂ O₃) 5,36%Iron oxide. (Fe ₂ O ₃ ) 5.36%

Natriumoxyd (Na., O) 0,13 %Sodium Oxide (Na., O) 0.13%

Kaliumoxyd (K₂O) 2,77%Potassium Oxide (K ₂ O) 2.77%

Glühverlust 14,26%Loss on ignition 14.26%

Schwefeltrioxyd 0,43%Sulfur trioxide 0.43%

Kohlenstoff (C) 2,97%Carbon (C) 2.97%

Kohlenstoff in Form von Kohlendioxyd 10,90% Kohlendioxyd in Form von KarbonatenCarbon in the form of carbon dioxide 10.90% carbon dioxide in the form of carbonates

(CO,) 7,06%(CO,) 7.06%

Organische Stoffe 2,38%Organic matter 2.38%

Gebundenes Wasser 4,82 %Bound water 4.82%

Tabel

Zugeführte GasmengeAmount of gas supplied Sauerstoffoxygen KorngrößeGrain size SchüttgewichtBulk weight Versuch
Nr.attempt
No. Wasserstoffhydrogen m³/hm ³ / h des Ausgangsmaterialsof the starting material des Fertigproduktesof the finished product m^s/hm ^s / h 0,920.92 mmmm g/cm³ g / cm ³ 11 2,692.69 0,920.92 0,208 bis 0,2900.208 to 0.290 nicht ermitteltnot determined 22 2,692.69 0,990.99 0,290 .. 0.4170.290 .. 0.417 nicht ermitteltnot determined 33 1,841.84 0,990.99 0,175 ., 0,2080.175., 0.208 0.6760.676 44th 3,263.26 0,990.99 0,290 .. 0.4170.290 .. 0.417 0.5360.536 55 3,543.54 0,290 .. 0,4170.290 .. 0.417 0.4500.450

Der Aufblähungsgrad der hohlkugelförmigen Partikeln des Fertigproduktes wird durch das geringe Schüttgewiclit angezeigt. Dieses kann bis zu 0,24 g/cm³ nach unten hin betragen und liegt im allgemeinen unter 0,8 g/cm³. Die Größe der erhaltenen hohlkugelförmigen Partikeln hängt hauptsächlich von der Partikelgröße des Ausgangsmaterials,, der Art desselben und den Behandlungsbedingungen ab. Als optimale Einwirkzeit einer 15 cm langen Flamme mit einer Temperatur von etwa 1900° wurden 0,015 Sekunden, ermittelt. Diese Einwirkzeit ist mit der Art des verwendeten Ausgangsmaterials und der Flammentemperatur veränderlich. Wesentlich ist, daß He Tonpartikeln zentral in den Strom des Gasgemisches derart eingeführt werden, daß sie durch die Mitte der nach unten gerichteten Flamme mit solcher Geschwindigkeit schweben, daß sie in dem heißesten Teil der Flamme gerade geschmolzen werden und dann unmittelbar in eine kühlere Zone gelangen, in der sie rasch erstarren können.The degree of expansion of the hollow spherical particles of the finished product is indicated by the low bulk weight. This can be down to 0.24 g / cm ³ and is generally below 0.8 g / cm ³ . The size of the hollow spherical particles obtained depends mainly on the particle size of the starting material, the type of the same and the treatment conditions. The optimal exposure time for a 15 cm long flame with a temperature of around 1900 ° was found to be 0.015 seconds. This exposure time varies with the type of raw material used and the flame temperature. It is essential that He clay particles are introduced centrally into the flow of the gas mixture in such a way that they float through the center of the downwardly directed flame at such a speed that they are just melted in the hottest part of the flame and then immediately pass into a cooler zone in which they can quickly freeze.

Die jeweils günstigste Beschaffenheit des Ausgangsstoffes und die besonderen Arbeitsbedingungen für das Erzielen optimaler Ergebnisse lassen sich unter Berücksichtigung der vorstehend gegebenen Lehren unschwer durch Versuche ermitteln. Wie festgestellt wurde, können bestimmte chemische und physikalische Eigenschaften der Tone in Verbindung mit den beschriebenen, Arbeitsbedingungen als Kriterien verwendet werden, die erkennen lassen, wann gute Ergebnisse zu erwarten sind.The most favorable properties of the raw material and the special working conditions for achieving optimal results can be given in consideration of the above Find lessons easily through experiments. As has been established, certain chemical and physical can Properties of the clays in connection with the described working conditions as criteria used to indicate when good results can be expected.

Es versteht sich, daß der Vorgang der erstrebten Hohlkugelbildung eine genaue zeitliche Steuerung des Schmelzvorgangs und der Erzeugung sich ausdehnender Gase erfordert. Obwohl Tone mehrere Bestandteile enthalten, die zur Bildung¹ von sich ausdehnenden Gasen Anlaß geben, haben Versuche ergeben, daß eine der Hauptquellen dieser Gase Eisenoxyd ist, aus dem Sauerstoff nach der folgenden Gleichung frei wird:It will be understood that the process of the desired hollow sphere formation requires precise timing of the melting process and the generation of expanding gases. Although clays contain several components that provide for the formation of ¹ of expanding gases reason, experiments have shown that one of the principal sources of such gases is ferric oxide, it is free from the oxygen according to the following equation:

2Fe₂O₃ 2Fe ₂ O ₃

4FeO+O„4FeO + O "

Es kann angenommen werden,, daß die meisten der anderen potentiellen Gasquellen im wesentlichen unwirksam geworden sind, bevor die Schmelztemperatur des Tons erreicht ist. Wie festgestellt wurde, lassen sich gute Ergebnisse bei Verwendung von Tonen mit einem Gehalt von etwa 2 oder 3 bis etwa 10 Gewichtsprozent Fe₂O₃ (bezogen auf getrockneten Ton. mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 2 bis 3 Gewichtsprozent) erzielen. Bei einem Gehalt unter 2 Gewichtsprozent ist die Wirksamkeit des Fe₂O₃ nicht merklich und bei einem höheren Anteil als 10 Gewichtsprozent ist das Fe₂O₃ offensichtlich derart wirksam als Gaserzeuger, daß eine Regelung erschwert ist. Optimale Ergebnisse können mit etwa 6 Gewichtsprozent Fc₁C-,, erzielt werden:.It can be assumed that most of the other potential gas sources will have become essentially ineffective before the clay's melting temperature is reached. It has been found that good results can be achieved using clays containing from about 2 or 3 to about 10 percent by weight Fe ₂ O ₃ (based on dried clay, having a moisture content of 2 to 3 percent by weight). If the content is less than 2 percent by weight, the effectiveness of the Fe ₂ O _{3 is} not noticeable, and if the content is higher than 10 percent by weight, the Fe ₂ O _{3 is} obviously so effective as a gas generator that regulation is difficult. Optimal results can be achieved with about 6 percent by weight of Fc ₁ C- ,, :.

Selbstverständlich hängt die Wirksamkeit der jeweiligen Gasentwicklungsquelle wesentlich von der jeweiligen Temperatur ab, bei welcher der Ton schmilzt, und von der besonderen Art des geschmolzenen Tons. Daher sollte, wenn die Schmelztemperatur hoch ist, der Gas entwickelnde Stoff bei dieser Temperatur am wirksamsten, sein, da anderenfalls eine genauere Regelung der Betriebsbedingungen, wie der Erbitzungsgeschwindigkeit, erforderlich ist. Wenn die Viskosität der geschmolzenen »glasigen« Phase des Tons verhältnismäßig gering ist, kann es andererseits erforderlich werden, die Heftigkeit der Gasentwicklung zu dämpfen, um das Platzen eines Teiles der aufgeblähten geschmolzenen Partikeln zu verhindern, was dadurch geschehen kann, daß die Arbeitstemperatur auf etwa 1100° C gehalten werden. Of course, the effectiveness depends on the particular The source of gas evolution depends essentially on the temperature at which the clay melts, and of the particular nature of the melted clay. Therefore, when the melting temperature should is high, the gas-evolving substance will be most effective at this temperature, otherwise a more precise control of the operating conditions, such as the bit rate, is required. if the viscosity of the molten "glassy" phase of the clay is relatively low, it can, on the other hand become necessary to dampen the violence of the gas development in order to prevent a part from bursting to prevent the puffed molten particles, which can be done by keeping the working temperature at about 1100 ° C.

Einer der Umstände, die die vorerwähnte Wirkung des Eisenoxyds als Gaserzeuger beeinflussen, ist der oxydierende oder reduzierende Charakter der Atmosphäre, da bei einer Reduktionsatmosphäre das Freiwerden von Sauerstoff unter den vorerwähnten, Arbeitsbedingungen begünstigt wird Es wurde beobachtet, daß sich ausgezeichnete Ergebnisse dadurch erzielen lassen, daß bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung eine Reduktionsatmosphäre, d. h. ein Gasgemisch mit einem Unterschaß an Sauerstoff, benutzt wird, beispielsweise durch Verwendung von 60 bis 75 % der Luft (oder des Sauerstoffs), die stöchiometrisch erforderlich ist, um die Verbrennung' des brennbaren Gases im Verbrennungsbereich zu bewirken. Vorzugsweise werden, etwa zwei Drittel der erforderlichen stöchiometrischen Luftmenge benutzt, was etwa einem Verhältnis von 6:1 von Luft zum Chicagoer Stadtgas entspricht.One of the factors influencing the aforementioned action of iron oxide as a gas generator is that oxidizing or reducing character of the atmosphere, as it is released in a reducing atmosphere is favored by oxygen under the above-mentioned working conditions It has been observed that excellent results can be obtained by carrying out the process according to the invention a reducing atmosphere, d. H. a gas mixture with a lower bowl of oxygen, for example by using 60 to 75% of the air (or oxygen), which is stoichiometrically required to cause the combustion of the combustible gas in the combustion area. Preferably, about two Third of the required stoichiometric amount of air is used, which is roughly a 6: 1 ratio from air to Chicago city gas.

Wie bereits erwähnt, soll die Gasentwicklung ze'tlich mit dem Schmelzen der Partikeln zusammenfallen. Auch soll das tonige Material in glasigem Zustand eine ausreichende Viskosität besitzen!, so daß es die sich ausdehnenden Gase umschlossen hält. Die Kraft der sich ausdehnenden Gase kann bis zu einem gewissen Grade in der beschriebenen Weise gesteuert werden, während die Viskosität des glasigenAs already mentioned, the gas development should be significant coincide with the melting of the particles. The clayey material should also be in a glassy state have a sufficient viscosity! so that it keeps the expanding gases enclosed. The power the expanding gases can to some extent be controlled in the manner described be while the viscosity of the glassy

5050

5555

6060

Materials von dessen chemischer Zusammensetzung abhängt.Material depends on its chemical composition.

Die Hauptbestandteile der verwendeten Schiefertone sind SiO₂ und Al₂O₃. Es wurde festgestellt, daß sich beste Ergebnisse erzielen lassen, wenn das Gewichtsverhältnis SiO₂ : Al₂O₃ innerhalb eines Bereiches' von etwa 3 : 1 bis etwa 8 : 1 und vorzugsweise bei 3,5 : 1 liegt. Es wurde ferner festgestellt, daß sich ausgezeichnete Ergebnisse verwirklichen! lassen, wenn der Gesamtgewichtsanteil von CaO plus MgO im Tom geringer ist als etwa, 16%, da übermäßig große Anteile dieser Bestandteile zu einer Veränderung der Schmelzeigenschaften des> Tons führen können, wodurch die Steuerung des Umwandlungsvorgängs schwieriger wird.The main components of the shale clays used are SiO ₂ and Al ₂ O ₃ . It has been found that best results can be obtained when the weight ratio SiO ₂ : Al ₂ O _{3 is} within a range from about 3: 1 to about 8: 1, and preferably 3.5: 1. It has also been found that excellent results are achieved! if the total weight fraction of CaO plus MgO in the tom is less than about 16%, since excessively large proportions of these components can lead to a change in the melting properties of the> clay, making it more difficult to control the conversion process.

Die Segerkegelprobe kann als weiteres Hilfsmittel zur Ermittlung der Schmelzeigenschaften der erwähnten Tone verwendet werden. Die Segerkegelprobe ist in der keramischen Industrie allgemein bekannt, so· daß eine nähere Erläuterung sich erübrigt. Im allgemeinen wurde festgestellt, daß sehr gute Ergebnisse mit dem Verfahren gemäß der Erfindung bei der Verwendung von Tonen mit einem Schmelzpunkt zwischen Kegel Nr. 2 (1094°) und Kegel Nr. 11 (1284°), gemessen in der neutralen Atmosphäre eines elektrischen Ofens, erreicht werden können.The Segerkegel test can be used as a further aid can be used to determine the melting properties of the clays mentioned. The sailing cone rehearsal is well known in the ceramics industry, so that a more detailed explanation is not necessary. In general it has been found that very good results are achieved with the method according to the invention the use of clays with a melting point between Cone No. 2 (1094 °) and Cone No. 11 (1284 °), measured in the neutral atmosphere of an electric furnace, can be achieved.

Eine genauere Analyse von Maquoketa-Schieferton ergab die folgende chemische Zusammensetzung:A more detailed analysis of maquoketa shale revealed the following chemical composition:

GewichtsprozentWeight percent

Kaliumoxyd (K₂O) 2,14Potassium Oxide (K ₂ O) 2.14

Natriumoxyd (Na₂ O) 0,50Sodium Oxide (Na ₂ O) 0.50

Magnesiumoxyd (MgO) 5,35Magnesium Oxide (MgO) 5.35

Calciumoxyd (CaO) 7,12Calcium Oxide (CaO) 7.12

Eisenoxyde (FeO) 1,29Iron Oxides (FeO) 1.29

(Fe₂O₃) 4,07(Fe ₂ O ₃ ) 4.07

GewichtsprozentWeight percent

Aluminiumoxyd (Al₂ O₃) 14,52Aluminum oxide (Al ₂ O ₃ ) 14.52

Siliciutndioxyd (Si O₂) 48,80Silicon dioxide (Si O ₂ ) 48.80

Glühverlust 17,45Loss on ignition 17.45

Al₂O₃: SiO₂ = 1:3,36
Segerkegel Nr. 3 bis 5Al ₂ O ₃ : SiO ₂ = 1: 3.36
Seger cones No. 3 to 5

Das durch das* Verfahren gemäß der Erfindung hergestellte Produkt kann als leichter Zuschlagstoff für Gips, Ziegel und Beton und für Wärme- und Schallisolierungen und -auskleidungen verwendet werden.That made by the * method according to the invention Product can be used as a lightweight aggregate for plaster of paris, brick and concrete and for heat and sound insulation and linings are used.

Claims

PATENT CLAIM:

Process for the production of puffed, hollow spherical, thin-walled particles by heating finely crushed slate clay in a suspended state, characterized in that practically dry slate clay particles of essentially uniform particle size of the order of 4 to 100 mesh and a content of 2 to 10 percent by weight Fe ₂ O ₃ centrally in the Stream of a gas mixture in which there is a deficit of oxygen are fed in such a way that they float through the center of the downwardly directed flame, which has a temperature of about 1100 to 2200 °, at such a speed that they float in the hottest part of the flame just melted, and then immediately get into a cooler zone where they quickly solidify.

Considered publications:
German patent application B 14 227 VIb / 80b;
British Patent No. 627 188;
U.S. Patent No. 2,543,987.

1 sheet of drawings