DE1254129B - Verfahren zur Herstellung fester Partikel fuer Schwertrueben - Google Patents

Description

DEUTSCHES PATENTAMT

Wßpg DeutscheKl.: 12 g-1/01

AUSLEGESCHRIFT — _l2«i»

Aktenzeichen: S 86305IV a/12 g

J 254 129 Anmeldetag: 17. Juli 1963

Auslegetag: 16. November 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung fester Partikel für Schwertrüben.

Die Suspension von Feststoffen in einer Flüssigkeit zur Erzielung einer Schwertrübe mit hoher Dichte und geringer Viskosität ist für die Zwecke der Erzaufbereitung bereits bekannt. Es sind auch verschiedene Verfahren zur Herstellung der Feststoffteilchen bekannt, jedoch weisen sie alle den einen oder anderen Nachteil auf.

Nach einem der bekannten Verfahren zur Herstel- iu lung von in Schwertrüben verwendbaren Feststoffteilchen zerstäubt man einen Strahl vorzugsweise einer Ferrosiliziumschmelze mittels Wasserdampfs oder Gas und läßt die Teilchen erstarren. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß unregelmäßig geformte feste Teilchen zuerst durch eine Hochtemperaturflamme zwecks Schmelzens zumindest ihrer Oberfläche und dann durch eine Kühlzone zwecks Erstarrens geführt werden. Nach beiden Verfahren werden Teilchen mit einer glatten, abgerundeten Oberfläche erhalten, wie sie für Schwertrüben vorteilhaft und erwünscht sind.

Es wurde jedoch gefunden, daß in Schwertrüben nicht nur die Größe und Form der festen Teilchen, sondern auch deren statistische Größenverteilung von großer Bedeutung ist. Je gröber nämlich die durchschnittliche Teilchengröße ist, desto dünnflüssiger ist die erhaltene Suspension, jedoch ein um so stärkeres Rühren ist zur Aufrechterhaltung der Suspension erforderlich.

Umgekehrt: je breiter der Teilchengrößenbereich bei gegebener maximaler Teilchengröße ist, um so plastischer und selbsterhaltender ist die Suspension; je größer der gewichtsprozentuale Gehalt an sehr feinen Teilchen ist, desto höher ist die Viskosität bei einer gegebenen Dichte der Suspension oder, anders ausgedrückt, um so niedriger ist die Dichte bei gegebener oder begrenzender Viskosität. Die günstigste Größenverteilungskurve weist im Bereich der ganz feinen Teilchen ein Maximum auf, wodurch die Selbsterhaltungskraft der Suspension gewährleistet wird, sowie ein weiteres Maximum im gröberen Bereich, wodurch ohne einen entsprechenden Verlust an Fließbarkeit die Dichte erhöht wird.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von festen Teilchen sind nicht in der Lage, die vorbeschriebene ideale Größenverteilungskurve zu bewirken. Durch Zerstäubung erhaltene Teilchen sind relativ grobkörnig und können einen ziemlich weiten Größenbereich umfassen. Andererseits ist Flammrundung mehr für feine Teilchen geeignet, bewirkt aber ebenfalls einen ziemlich weiten Größenbereich.

Verfahren zur Herstellung fester Partikel für
Schwertrüben

Anmelder:

South African Iron and Steel Industrial
Corporation Limited, Pretoria, Transvaal
(Südafrika)

Vertreter:

Dipl.-Ing. K. A. Brose, Patentanwalt,
Pullach (Isartal), Wiener Str. 2

Als Erfinder benannt:

Daniel Jakobus Nicolas Hoffman,

Thomas Barry Beeton, Pretoria, Transvaal

(Südafrika)

Beanspruchte Priorität:

Südafrika vom !.August 1962 (3265)

Einfaches Vermischen von getrennt gewonnenen zerstäubten und flammgerundeten Teilchen führt auch nicht zum gewünschten Ergebnis; die Verteilungskurve zeigt bestenfalls ein Maximum im mittleren Größenbereich.

Die vorliegende Erfindung bezweckt die Herstellung von festen Teilchen mit einer glatten und abgerundeten Oberfläche und der oben gekennzeichneten optimalen Größenverteilung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung fester Partikel für Schwertrüben, bei welchem eine Schmelze, vorzugsweise eine Ferrosiliziumschmelze, zerstäubt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß

a) das zerstäubte Material in einen Feinanteil A und einen Grobanteil B getrennt,

b) mindestens ein Teil des Grobanteils B bis wesentlich unter die Durchschnittsgröße des Feinanteils A zerkleinert,

c) mindestens ein Teil des zerkleinerten Grobanteils B durch oberflächliches Anschmelzen in einer heißen Flamme geglättet und abgerundet und

d) nach Kühlung mit dem Feinanteil ./4 in einem der gewünschten Größenverteilung der Teilchen entsprechenden Verhältnis gemischt wird.

709 688/392

Die Trennung in Feinanteil A und Grobanteil B wird vorzugsweise in der Weise vorgenommen, daß der Feinanteil 15 bis 60°/o des Gewichtes der Fertigmischung beträgt.

Die zerstäubten Teilchen können auf irgendeine bekannte Weise, beispielsweise durch Flüssigkeitszerstäubung, erhalten werden. Bei einer bevorzugten, bekannten Ausführungsform wird das geschmolzene Material in mehrere hohlkegelige koaxiale Flüssigkeitssprühstrahlen von deren offenen Enden her eingespritzt. Die kegeligen Sprühstrahlen können übereinander mit dem offenen Ende nach oben angeordnet sein, wobei das geschmolzene Material von oben nach unten in die Strahlenkegel gebracht wird. Ferner ist es ratsam, daß die kegeligen Sprühstrahlen im wesentlichen frei von Wirbel- oder Drehbewegungen um ihre Achsen gehalten werden. Die Flüssigkeitsgeschwindigkeit der Sprühstrahlen kann vorteilhaft in der Bewegungsrichtung des geschmolzenen Gutes von Strahl zu Strahl zunehmen.

Erfindungsgemäß kann die Verfahrensstufe c) in der Weise durchgeführt werden, daß die Teilchen zur Abrundung durch das Zentralrohr eines Brenners in eine Ramme und anschließend in eine Kühlzone geführt werden, wobei durch das Zentralrohr außerdem ein mindestens im gleichen Verhältnis wie Luft Sauerstoff enthaltendes Gas und durch ein konzentrisch angeordnetes, äußeres Rohr ein Brenngas geleitet wird, wodurch an der Brennermündung eine Flamme mit einer reduzierenden Zone am Umfang gebildet wird.

Diese Arbeitsweise zur Abrundung von Teilchen ist Gegenstand des Patentes 1 190 894. Den Teilchen kann eine Drehbewegung beim Durchgang durch die heiße Flamme erteilt werden.

Eine zerstäubte Ferrosiliziumlegierung ist das bevorzugte Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren. Eine Ferrosiliziumlegierung mit 8 bis 23 °/o Si ist besonders geeignet. Ein Gehalt von Kupfer bis zu etwa 10% trägt dazu bei, die Form wie auch die Korrosionswiderstandsfähigkeit der Teilchen zu verbessern.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die für die Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtungen zeigen, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Fließschema, welches die hauptsächlichen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht,

F i g. 2 ein in größeren Einzelheiten ausgeführtes Fließschema, welches die Zerstäubung des geschmolzenen Materials wiedergibt,

F i g. 3 einen Schnitt durch eine Düse zur Flüssigkeitszerstäubung,

F i g. 4 einen Schnitt durch eine abwärts gerichtete Brennerdüse zur Abrundung der zerstäubten Teilchen,

F i g. 5 einen Schnitt durch F i g. 4 auf der Linie V-V,

F i g. 6 einen Schnitt auf der Linie VI-VI in F i g. 4 und

F i g. 7 einen Schnitt auf der Linie VII-VII in Fig. 4.

Gemäß F i g. 1 wird eine Ferrosiliziumlegierung, die 14 bis 16 Gewichtsprozent Silizium und bis zu 3 Gewichtsprozent Kupfer enthält und in einem Lichtbogen- oder anderen geeigneten Ofen (nicht gezeigt) erschmolzen wird, in der Düsel zerstäubt. Die zerstäubten Feststoffteilchen werden auf dem Sieb 2, dessen Siebweite 0,295 mm beträgt (48-Ma-

schen-Tyler-Standardsieb) gesiebt und in eine grobe und eine feine Fraktion gesondert. Der grobkörnige Rückstand des 0,295-mm-Maschensiebes wird durch Mahlen in einer Kugelmühle oder in einer anderen geeigneten Vorrichtung 3 auf eine Korngröße von 0,053 mm (270 Maschen) Siebweite zerkleinert. Die zerkleinerten Teilchen werden sodann mit Hilfe der Brennerdüse 4 in der Flamme geglättet und ergeben Teilchen von kleinerer Korngröße als die durch das ίο 0,295-mm-Maschensieb hindurchgegangenen Teilchen.

Die in der Flamme geglätteten Teilchen werden in einem geeigneten Verhältnis mit dem Durchgang durch das 0,295-mm-Maschensieb der zerstäubten Teilchen gemischt und bilden nunmehr den Feststoff für die Zubereitung von Schwermedien. Die Anteile der zerstäubten und der in der Flamme geglätteten Fraktionen im Feststoff hängt von dem jeweiligen Verwendungszweck ab. Zweckmäßig ist es, die Mi-

ao schung herzustellen, die zwischen 40 und 85 Gewichtsprozent der in der Flamme geglätteten Fraktion enthält.

F i g. 3 zeigt, wie die Zerstäubung der Ferrosiliziumlegierung in bekannter Weise herbeigeführt wird.

Die geschmolzene Legierung wird von dem (nicht gezeigten) Ofen in eine Pfanne oder einen geeigneten Tiegel (nicht gezeigt) zum Transport zur Zerstäubungsdüse 1 gegossen. Es kann vorteilhaft sein, die Legierung vor der Zerstäubung zu entgasen. Dies kann beispielsweise durch Einleiten von Argongas zum Spülen unmittelbar vor der Zerstäubung herbeigeführt werden.

Das geschmolzene Metall wird in einen oben auf der Düse 1 angeordneten Behälter 5 gegeben. Dieser steht in einem Gehäuse 6, ist von Isoliermaterial 7 umgeben und mit einer Abgußöffnung 5 a ausgestattet, die in die Mittelöffnung8 der Düsel führt. Am unteren Ende der Düsenöffnung 8 sind drei nach innen gerichtete Sprühdüsenringe 9, 10 und 11 im Abstand zueinander und übereinander angeordnet. Der obere Ring 9 steht mit einer Kammer 12 in Verbindung, die wiederum bei 13 eine Einlaßleitung aufweist. Der mittlere Ring 10 steht mit der Kammer 14 und dem Anschluß 15 in Verbindung. Der unterste Ring 11 endlich ist an die Kammer 16 und die Zuleitung 17 angeschlossen.

Wasser unter Druck wird in die Kammer 12 eingeleitet und tritt durch den Ring 9 in Form eines hohlen, nach oben offenen Kegels aus, wie dies bei A angegeben ist. In ähnlicher Weise wird Druckwasser in die Kammern 14 und 16 eingeleitet. Das Wasser tritt somit auch durch den mittleren und unteren Ring 10 bzw. 11 in Form eines hohlen, nach oben offenen kegeligen Strahls aus, der mit B bzw. C bezeichnet ist. Die hohlkegeligen Sprühstrahlen, die auf diese Weise erzeugt werden, befinden sich einer über dem anderen. Die kegeligen Strahlen weisen im wesentlichen keine Wirbel- oder Drehbewegungen um ihre Achsen auf.

Die Geschwindigkeit, mit der der Wasserstrahl aus dem mittleren Ring 10 abgegeben wird, ist größer als die Geschwindigkeit, mit der das Wasser den oberen Ring 9 verläßt. In ähnlicher Weise hat das aus dem Ringll austretende Wasser eine höhere Geschwindigkeit als das Wasser, welches aus dem mittleren Ring 10 kommt.

Geschmolzene Ferrosiliziumlegierung mit einer Temperatur von etwa 1600° C fließt nach unten

durch die Abgußöffnung 5 a und die mittlere Öffnung 8 in das offene Ende des oberen kegeligen Wasserstrahls heraus, wie dies bei D angegeben ist. Das geschmolzene Metall wird in viele kleine Teilchen zerstäubt. Die Zerstäubung wird bei den nachfolgenden Sprühstrahlkegeln wiederholt, so daß kleine feste Metallkügelchen entstehen.

Die Größenverteilung der zerstäubten Teilchen kann in gewissen Grenzen durch Beeinflussung der Düse 1 verändert werden. Es wird angenommen, daß die Temperatur des geschmolzenen Metalls, die die Ringe 9, 10 und 11 durchfließende Wassermenge in Beziehung zu der zu den Strahlen A, B und C in der Zeiteinheit gelangenden Metall steht und daß die Geschwindigkeit, mit der das Wasser die Ringe 9, 10 und 11 verläßt, die Teilchengröße beeinflußt. Es wird ferner angenommen, daß die Teilchen um so feiner anfallen, je höher die Wassergeschwindigkeit in den Sprühstrahlen ist.

An der Spitze jedes kegeligen Sprühstrahls entsteht Turbulenz. Wenn der Strom aus geschmolzenem Metall die Turbulenzzone am ersten Strahl A trifft, wird der Metallstrom zerstäubt und nach außen versprüht, wobei er einen Kegel bildet, der entgegengesetzt zum Kegel A gerichtet ist, wie dies durch die LinienDl angegeben wird. Bevor dieses Ausbreiten des Metallstromes erfolgen kann, treffen die Flüssigkeit des ersten Strahlenkegels und die Metallkügelchen, die sich in ihm gebildet haben, auf den zweiten Strahlenkegel B. Die Strömungsgeschwindigkeit des zweiten Strahlenkegels ist größer als die des ersten, so daß die aus flüssigem Metall bestehenden Kügelchen oder Tröpfchen zur Spitze des zweiten Strahlenkegels abgelenkt werden, wobei sie weiter aufgespalten und nach außen versprüht werden.

Die Zerstäubung und Zerspriihung der MetaII-tröpfchen setzt sich so lange fort, bis die Metallteilchen verfestigt sind.

Theoretisch hängt bei sonst gleichen Bedingungen der Umfang der Zerstäubung von geschmolzenem Metall durch einen Flüssigkeitsstrahl von der Energiemenge ab, die vom Flüssigkeitsstrahl auf das geschmolzene Metall übertragen wird. Um Energie zu übertragen, muß der Flüssigkeitsstrahl den Metallstrahl- oder -strom zu einer möglichst plötzlich erfolgenden Richtungsänderung zwingen. Hierbei tritt wiederum eine Scherwirkung im Metall ein. Diese Wirkung wird mit Hilfe von zwei oder mehr kegelförmigen Strahlen erzielt, die die Metalltröpfchen oder -kügelchen zu mehreren Richtungsänderungen zwingen.

Nachdem die Metallteilchen durch den untersten Strahlenkegel C der Düse 1 hindurchgegangen sind, fallen sie in einen Sammel- und Abschreckbehälter 18 (F i g. 2). Die schwerere Fraktion der Teilchen setzt sich dort ab und kann kontinuierlich oder in Chargen zum Trocknen entnommen werden. Eine leichtere Fraktion der Teilchen fließt mit dem Wasser der Sprühstrahlen A, B und C der Düsel über den Behälter 18 über und gelangt in den Sumpf 19.

Eine Sandpumpe 20 fördert die leichte Fraktion und das Wasser zu einem Hydrozyklon 21, in welchem die leichte Fraktion vom Wasser getrennt und in einem Behälter 22 gesammelt wird.

Das Wasser wird in ein Bassin 23 geleitet, von wo es durch die Leitung 24 mit Hilfe von Pumpen 25 und 26, 27 zu den Einlassen 13, 15, 17 und von da in die Kammern 12, 14, 16 der Düse 1 zurückgefördert werden kann. Zusatzwasser kann der Leitung 28 entnommen werden.

Es hat sich gezeigt, daß die Wassertemperatur der Sprühstrahlen eine wichtige Wirkung auf die physikaiischen Eigenschaften der Teilchen hat. Durch genaue Überwachung der Wassertemperatur ist es möglich, Teilchen von besserer Formengleichheit und Oberflächenglätte als bisher zu erzielen.

Die Wassertemperatur kann durch Anbringung

ίο einer geeigneten Kühleinrichtung (nicht gezeigt) in Verbindung mit dem Bassin 23 oder durch geeignete Abstimmung der durch die Leitung 24 ankommenden Heißwassermenge mit der durch die Leitung 28 zugeführten Kaltwassermenge erzielt werden.

Wie oben beschrieben wurde, werden die zerstäubten Teilchen gesiebt, um Grobkorn von mehr als 0,295-mm-Maschensieb weite abzusondern. Diese grobe Fraktion wird zerkleinert.
Für das Verfahren und die Vorrichtung zur Herstellung der zerstäubten Teilchen aus der Schmelze wird kein Schutz beansprucht.

F i g. 4 zeigt eine Vorrichtung, die es gestattet, unregelmäßig geformte, zerkleinerte Teilchen aus Ferrosiliziumlegierung hinsichtlich ihrer Form zu vergleichmäßigen und abzurunden. Die FerrosiIiziumlegierungsteilchen werden durch einen Trichter 29 in ein Rohr 30 einer Brennerdüse 4 gegeben. Die Mündung 31 des Zuführrohrs 30 für das zu bearbeitende Gut führt in das Innere eines weiteren Rohrs 32.

Vorgewärmte Luft wird durch das Anschlußrohr 33 in ein Rohr 34 geführt, das das Rohr 30 ringförmig umgibt und das mit seinem unteren Ende über ein Venturirohr 35 mit einem Rohr 32 in Verbindung steht.

Wie sich ebenfalls aus F i g. 4 ergibt, liegt die Mündung 31 des Rohrs 30, durch das das zu behandelnde Material zugeführt wird, in der Nähe des verengten Abschnitts 35 a des Venturirohrs 35. Bei dieser Anordnung erzeugt die durch das Venturirohr 35 fließende Luft eine Saugwirkung auf die im Rohr 30 zugeführten Feststoffteilchen, wodurch die unregelmäßig geformten Feststoffteilchen in das Innere des Rohrs 32 gelangen. Hierbei wird gewöhnlich nur eine sehr kleine Menge atmosphärischer Luft mitgerissen, die vom Trichter 29 durch das Rohr 30 strömt, weil unter normalen Bedingungen das Rohr 30 mit abzurundendem Material gefüllt ist.

Luft wird vom Einlaß 33 in das Rohr 34 durch Öffnungen 36 geführt, die zur Glättung der Luftströmung dienen. Die Luft strömt weiter nach abwärts durch das Zuführrohr 34, das das Rohr 30 umgibt, ohne daß hierbei eine wesentliche Wirbelbildung auftritt. Es wird darauf hingewiesen, daß unregelmäßig geformte Teilchen, die vom Rohr 30 in das Venturirohr 35 gelangen, mit der Luft, die vom Rohr 34 in das Venturirohr 35 strömt, vermischt werden. Die Mischung aus vorgewärmter Luft und unregelmäßig geformten Feststoffteilchen wird an der Düsenöffnung 37 des Düsenrohrs 32 ausgetragen. Die Düsenöffnung 37 ist gegen die Düsenmündung 38 zurückversetzt angeordnet.

Koksofengas oder ein anderes geeignetes brennbares Gas wird in tangentialer Richtung mit Hilfe eines Zuführrohrs 39 in eine Kammer 40 geleitet, die das Düsenrohr 32 konzentrisch umgibt und mit der Düsenmündung 38 in Verbindung steht. Das in tangentialer Richtung eingeleitete brennbare Gas strömt nach unten in die Kammer 40 um das Düsenrohr 32

mit einer ausgeprägten Drehbewegung und erzeugt an oder in der Nähe der Düsenmündung 38 eine Drehbewegung oder Wirbelbewegung in dem aus dem Düsenrohr 32 austretenden Luftstrom, durch den auch die mitgeführten Feststoffteilchen in eine derartige Bewegung gebracht werden.

Das aus Luft und brennbarem Gas an der Düsenmündung 38 austretende Gemisch erzeugt eine langgestreckte, schmale Flamme 41, die nach unten gerichtet ist. Die Oxydationszone 42 weist die höchste Temperatur in der Flamme auf und wird von einer Reduktionszone 43 umgeben, die sich mindestens am Außenumfang der Flamme 41 befindet. Die Oxydationszone 42 umgibt eine Kaltluftzone 48, in der keine Verbrennung stattfindet. Es handelt sich hierbei also um eine sogenannte »umgekehrte« oder Reversierflamme.

Die unregelmäßig geformten Feststoffteilchen gelangen aus der Düsenmündung 38 in die kalte Innenzone 48 und von da auf Grund der Drehbewegung oder Wirbelbewegung nach außen in die Oxydationszone 42, wo sie mindestens oberflächlich angeschmolzen werden, bevor sie durch die Reduktionszone 43 und dann aus der Flamme heraus gelangen. Da die Teilchen durch die Reduktionszone 43 hindurchgehen, bevor sie die Flamme 41 verlassen, wird eine zu weit gehende Oxydation der Teilchen verhindert.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Stärke der Wirbelbewegung der Teilchen so bemessen sein soll, daß sie eine ausreichend lange Zeitdauer in der Heißzone der Flamme 41 bleiben, um sie mindestens oberflächlich anzuschmelzen. Es kann vorkommen, daß die kalte Innenzone 48 bis zum unteren Ende der Flamme 41 reicht. Wenn dies der Fall ist, können möglicherweise einige der Teilchen die heiße Zone 42 der Flamme 41 dadurch verfehlen, daß sie mehr oder weniger senkrecht nach unten fallen, wenn die Drehoder Wirbelbewegung zu gering ist. Wenn andererseits die Durchwirbelung zu groß ist, können einige der Teilchen zu schnell durch die heiße Zone 42 der Flamme 41 hindurchgehen.

Die Düse ist so geformt und das Gas und die Luft werden in die Düse mit einem solchen Druck eingeführt, daß Gas und Luft mit im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit austreten. Hierdurch wird die Aufrechterhaltung einer stabilen Flamme unterstützt, da sich keine nennenswerten Wirbel in der Grenzschicht zwischen Luft und verbrennbarem Gas bilden können. Die Austrittsgeschwindigkeit kann innerhalb gewisser Grenzen durch Heben oder Senken der Düsenöffnung 37 des Düsenrohrs 32 im Verhältnis zur Düsenmündung 38 verstellt werden. Diese Verstellung ist durch Veränderung der Lage des oberen Düsenteils E im Verhältnis zum unteren Düsenteil F durch Änderung der Einschraubtiefe des Teils £ in den Teil F am Gewinde 44 möglich.

Das Ausmaß der Wirbelbewegung der Teilchen hängt von der Eintrittsgeschwindigkeit des brennbaren Gases ab, mit dem dieses in die Düse gelangt. Die Dreh- oder Wirbelbewegung kann in gewissen Grenzen durch Einstellung der Lage der Düsenöffnung 37 des inneren Rohrs im Verhältnis zur Düsenmündung 38 geregelt werden.

Die Düse 4 ist ferner mit einer Ringkammer 45 ausgestattet, die mit einer inneren Ringöffnung 46 in Verbindung steht. Ein reduzierendes Gas, beispielsweise Koksofengas, wird in die Kammer 45 durch eine Anschlußleitung 47 eingeleitet und tritt mit hoher

Geschwindigkeit durch eine äußere Ringöffnung 46 aus. Auf diese Weise wird eine zusätzliche Umhüllung 43 a aus reduzierendem Gas hergestellt, die die Flamme 41 völlig umgibt. Die Umhüllung 43 aus reduzierendem Gas hat eine geringere Temperatur als die Flamme 41. Die hohe Geschwindigkeit der Außenhülle 43 gewährleistet, daß die feineren Teilchen des Materials beim Flammrunden nicht zu schnell die Flamme verlassen können,
ίο Wie sich aus den F i g. 4 bis 7 ergibt, sind das Zuführrohr 30, das Rohr 34, das Venturirohr 35, das Düsenrohr 32, die Ringkammer 40 und die äußere Ringöffnung 46 koaxial zueinander angeordnet.
Der untere Düsenteil F wird mit Hilfe von Wasser gekühlt, das durch das Rohr 50 in einen Kühlmantel 49 geleitet wird. Weitere Kühleinrichtungen können erforderlichenfalls vorgesehen sein.

Beim Durchgang durch die Flamme 41 werden die zu flammrundenden Teilchen mindestens oberflächlich erweicht oder angeschmolzen und nehmen kugelartige Gestalt an. Nachdem sie die Flamme 41 verlassen haben, können die Teilchen abkühlen und sich verfestigen.

F i g. 4 zeigt ferner, daß die die Flamme 41 erzeugende Düse nach unten in eine Kammer 51 hineingerichtet ist, die eine Kühlzone darstellt. Am oberen Ende der KammerSl ist eine ringförmige Zuführungsöffnung 52 vorgesehen, mit deren Hilfe ein Vorhang aus Kühlmittel an der Innenwand 53 der Kammer 51 erzeugt werden kann.

Das Kühlmittel kann ebenfalls tangential in die Kammer 51 an einer oder mehreren Stellen und auf verschiedenen Höhen der Kammer 51 durch hierzu geeignete Anschlüsse eingeleitet werden (nicht gezeigt). Die verfestigten abgerundeten Teilchen können von der Kammer 51 in einen geeigneten Behälter gegeben werden (nicht gezeigt). Es können auch weitere Kühlvorrichtungen, beispielsweise ein Wärmeaustauscher, eingebaut werden.
Eine naß oder trocken arbeitende Kühl- oder Sammel- oder Trennvorrichtung für die abgerundeten Teilchen kann ebenfalls Anwendung finden.

An Stelle mit drei Sprühstrahlen ist die Zerstäubung des Metalls auch mit Hilfe von zwei, vier oder mehr Strahlen durchzuführen. Anstatt mit Wasserstrahlen zu arbeiten, kann eine oder mehrere der Strahlen auch mit Gas, beispielsweise mit Stickstoff, betrieben werden. Es ist ferner möglich, mindestens einen der Strahlen aus einem Gemisch von Flüssigen keit und Gas zu erzeugen. Diese alternativ anzuwendenden Arbeitsweisen sind bekannt.

Eine kleine Menge von brennbarem Gas, beispielsweise Koksofengas oder Generatorgas, kann mit dem Sauerstoff enthaltenden Gas, das durch das Düsenrohr 32 der Düse 4 geht, vermischt werden, um auf diese Weise die Eigenschaften der Flamme zu verbessern.

Eine geeignete Kühlkammer oder andere Kühleinrichtungen können für die die Flamme erzeugende Düse 4 vorgesehen sein.

An Stelle von Luft kann auch jedes andere Gas verwendet werden, das freien Sauerstoff mindestens im gleichen Anteil wie Luft enthält. Schließlich ist es auch möglich, mit an Sauerstoff angereicherter Luft zu arbeiten.

Die erfindungsgemäß verhältnismäßig billig erhaltenen Fertigmischungen weisen eine vorteilhafte Form und Größe der Teilchen auf und eignen sich

Claims (3)

zur Erzeugung von Schwertrüben mit sehr hohem spezifischem Gewicht, beispielsweise in der Größenordnung von 4 und mehr. Die Teilchen bestehen vollständig aus Feststoff. Hohlteilchen, die dazu neigen, im gröberen Anteil 5 des zerstäubten Materials anwesend zu sein, werden nämlich durch Zerkleinerung beseitigt. Demzufolge brechen die Feststoffteilchen bei Benutzung nicht zusammen, noch ist die spezifische Schwere der Schwertrüben beeinträchtigt, wie dies bei Anwendung der nach bekannten Verfahren erhaltenen Teilchen der Fall ist. Für das Verfahren und die Vorrichtung (F i g. 4, 5, 6 und 7) zur Abrundung der zerstäubten Teilchen wird als solches kein Schutz beansprucht. Patentansprüche: 20

1. Verfahren zur Herstellung fester Partikel für Schwertrüben, bei welchem eine Schmelze, vorzugsweise eine Ferrosiliziumschmelze, zerstäubt wird, dadurch gekennzeichnet, daß a) das zerstäubte Material in einen Feinanteil (A) und einen Grobanteil (B) getrennt,

b) mindestens ein Teil des Grobanteils (B) bis wesentlich unter die Durchschnittsgröße des Feinanteils (A) zerkleinert,

c) mindestens ein Teil des zerkleinerten Grobanteils (B) durch oberflächliches Anschmelzen in einer heißen Flamme geglättet und abgerundet und

d) nach Kühlung mit dem Feinanteil (A) in einem der gewünschten Größenverteilung der Teilchen entsprechenden Verhältnis gemischt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung in Feinanteil (A) und Grobanteil (B) in der Weise vorgenommen wird, daß der Feinanteil (A) 15 bis 60% des Gewichtes der Fertigmischung beträgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen zur Abrundung durch das Zentralrohr eines Brenners in eine Flamme und anschließend in eine Kühlzone geführt werden, wobei durch das Zentralrohr außerdem ein mindestens im gleichen Verhältnis wie Luft Sauerstoff enthaltendes Gas und durch ein konzentrisch angeordnetes, äußeres Rohr ein Brenngas geleitet wird, wodurch an der Brennermündung eine Flamme mit einer reduzierenden Zone am Umfang gebildet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 688/392 11.67 © Bundesdiuckerei Berlin