DE3345983A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kugelfoermigen metallischen partikeln - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von kugelfoermigen metallischen partikeln

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DE3345983A1 DE19833345983 DE3345983A DE3345983A1 DE 3345983 A1 DE3345983 A1 DE 3345983A1 DE 19833345983 DE19833345983 DE 19833345983 DE 3345983 A DE3345983 A DE 3345983A DE 3345983 A1 DE3345983 A1 DE 3345983A1
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Description

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Sei/83/3
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln.
Es ist bekannt, metallische Partikel, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel, durch Zerstäuben eines Gießstrahles aus schmelzflüssigem Eisen mittels eines quergerichteten Wasserstrahles herzustellen. Die dabei entstahenden etwa tropfenförmigen Gebilde erstarren anschließend in einem Wasserbad, oder bereits in den dabei entstehenden Wassernebel bzw.- dampf. Bei der bekannten Herstellung ergeben sich vielfach Erstarrungsgebilde, deren Form von der Kugelform abweicht. Vielfach gleichen sie einem längliohen, 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 Metallhütte oder in einer Gießerei wirtschaftlich betrieben werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahre! und eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel, anzugeben, das unkompliziert und wirtschaftlich ist und wirklich kugelförmige, rißfreie Strahlmittelpartikel von hoher Gleichmäßigkeit liefert. Eine Vorrichtung hierfür soll außerhalb einer Metallhü:te oder Gießerei bei geringem Raumbedarf ohne Risiken betrieben werden können. Sie soll darüberhinaus mit vergleichsweise niedrigen Investitionskosten erstellba."·
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sein und in der Produktion wirtschaftlich arbeiten, z.B. durch weitgehenden Wärmerückgewinn.
Eine Lösung der gestellten Aufgabe gelingt Verfahrensmäßig nach der Erfindung dadurch, daß Metallteile wie Schrott, Späne u.a. in dosierter Menge von oben her in einen der Schwerkraft entgegengerichteten, energiereichen Strom von heißem Gas aufgegeben und in einer Schmelzzone, vorzugsweise in Form einer Schmelz-Wirbelschicht in Schwebe gehalten and geschmolzen werden.
Mit dem Verfahren gelingt es in überraschend einfacher und wirtschaftlicher Welse, jeweils gerade soviel geschmolzenes Material herzustellen, daß aus diesem in einem kontinuierliehen Verfahren Strahlmittelpartikel im status nascendi ' hergestellt werden können. Für die Wirtschaftlichkeit ist dabei die Verwendung von preisgünstigem Ausgangsrnaterial 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 vermöge der 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.
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Weiter sieht das Verfahren vor, daß die Tröpfchen zur Erstarrung, vorzugsweise langsam und daher rißfrei in kühlere Dampf- bzw. Gasschichten eingeleitet und nach erfolgter Erstarrung aufgefangen werden. Dabei werden die Tröpfchen unter Vermeidung hoher Beschleunigungskräfte, wie sie beim bekannten Verfahren zur Anwendung gelangen, vorn 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 3as Ausgangsraaterial vorzugsweise aus Metallbearbeitungsspinen 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 gleichern Gewicht als Ausgangmaterial verwendet werden. Unter Umständen ist dabei vorgesehen, daß ein Formkörper in Form und Gewicht annähernd einer Pfeinigmünze Deutscher Währung entspricht. Derartige Formkörper sind bezüglich ihres Verhaltens in Gasströmungen bekamt und können einfach auf kleinen Pressen hergestellt werden.
Eine vorteilhafte und mit einfachen Mitteln erzielbare Erzeugung des Heißgasstroms wird durch Verwendung eine.3 mit Brenngas und Sauerstoff beschickten Brenners erreicht.
Auch kann mit Vorteil zur Erzeugung des Heißgasstroms ain Plasmabrenner verwendet werden, dessen Flamme besonders heiß und dessen Gasstrom besonders schnell ist.
Weiter sieht eine zweckmäßige Ausgestaltung vor, daß in Heißgasstrom eine reduzierende Gasatmosphäre eingestellt wird. Dies ist vorteilhaft, um eine Randentkohlung der erzeugten Partikel zu vermeiden.
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Die Entstehung eines stabilen Kräftegleichgewichts in der Wirbelschicht wird dadurch begünstigt, daß der Heißgasstrom von unten her durch einen sich stetig erweiternden Ströraungskanal, der vorzugsweise teilweise als Wirbelschichtofen ausgebildet ist, hindurch geleitet wird.
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 hat.
Begünstigt wird diese 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 gebrenst, so daß es keinesfalls nach unten durchfallen kann. Die Möglichkeit der Verwendung dieses Magnetfeldes macht dabei von der Erkenntnis Gebrauch, daß ein Partikel, sobald 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 Heißgasstrorn von einem kühlenden Mantelgasstrom umgeben 1st. Dabei kann die kinetische Energie des Mantelgases mindestens derjenigen des Heißgasstroms ent-
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sprechen. 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 Tröpfen 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 vorherbestimmten 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. 20
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 Klassiervorgang, vorzugsweise durch Sichtung oder Siebung, unterzogen werden. Dabei können die bei der Sichtung aus dem Pertiggut ausgeschiedenen Ausfallkörnungen dem Ausgangsmaterial zugeschlagen werden. Der Anteil der Ausfallkörnungen ist zwar gering, ihre Zumischung verbessert aber den Pressvorgang.
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Mit Vorteil ergibt sich eine ökonomische Nutzung der Primärenergie beim Verfahren dadurch, daß Abwärme des HeißgasstrofES zur Vorwärmung des Ausgangsmaterial verwendet wird. Dies 1st wegen der kontinuierlichen Betriebsweise möglich. 5
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.
Eine Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln, insbesondere zur Verwendung als Stahlmittel, zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 23 entspricht den Merkmalen der Vorrichtungsansprüche 24 bis 36.
Die Erfindung wird in Zeichnungen in einer bevorzugten Vorrichtungs-Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere wesentliche Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind.
ι 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 des Strömungskanals 10 ist eine Einrichtung 2 zur Erzeugung von Heißgas angeordnet. Diese ist im gezeigten Ausführungsbeispiel als Plasmabrenner 31 ausgebildet und vielst eine Zuführung 32 für Wasserstoffgas und eine Zuführung 33 für Sauerstoffgas auf.
Weiterhin ist eine Zuführung 34 für elektrische Energie, bespielsweise zur Erzeugung eines Lichtbogens, vorgesehen. Der Plasmabrenner besitzt ein Düsenmundstück 35 in Form
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einer Beschleunigungsdüse. Um dieses Düsennundstück 35 ist eine Düse 36 mit ringförmigem Austrittskanal 37 angeordnet. Die Düse 36 dient zur Zuführung von Mantelgas 15 und ist an den Ringkanal 14 angeschlossen. Diesem wird Mantelgas 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. Er ist für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignet.
Oberhalb des Wirbelschichtofens 1 ist der Aufgabebehälter 4 angeordnet. Er weist einen dosierenden Austrag 5 mit einem Austragsorgan 20 z. B. in der gezeigten Form, oder aber in Form einer Dosierrinne auf. Der Aufgabebehälter 4 ist mit einem gasdurchlässigen Boden 19 ausgebildet und nach oben hin mit einer Eintragsschleuse 21 verschlossen. Diese steht druckseitig mit einer Druckgasleitung 24 in Verbindung, die sich an der Stelle 41 in die Leitungen 18 und 38 für Kühlgas und Mantelgas verzweigt.
Zum Auffangen der aus dem Wirbelschichtofen 1 in einer Wurf parabel 42 ausgetragenen Fertiggutteilchen 7 ist ein den Wirbelschichtofen 1 ringförmig umgebender Auffangbehälter 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 Kühlmittelraum 17 einschließt. Mit der Leitung 18 wird dem Kühlmittelraum 17 ein gasförmiges Kühlmedium zugeführt. Dabei kann zur Konditionierung des Kühlmediums eine Wassereindüsung 43 vorgesehen sein.
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Im Zusamraenwirden 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 Kühlmittelschleier zwischen dem Heißgasstrorn 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 1st so beschaffen, daß sein Magnetfeld 13 (angedeutet durch feingestrichelte Linien) den Strömungskanal 10 in seinem annähernd engstem Bereich oberhalb der Wirbelschicht 45 durchsetzt. Dieses Magnetfeld 13 bewirct, daß aus dem Aufgabebehälter 4 herabfallende Körper 46 des Aufgabegutes abgebremst werden und damit ihre Falleaergie verlieren, bevor sie in die Wirbelschicht 45 eintraten. Bei tieferer Anordnung des Magnetsystems 12 ist auch ein Abbremsen und Halten der herabfallenden Körper 46 in der Wirbelschicht 45 möglich, bis diese flüssig sind.
Zur Einstellung einer mittleren arithmetischen Korngröße des Fertiggutes 7 ist es erforderlich, die Temperatur der 7irbelschicht 45 einzustellen. Als Beispiel für eine hierfür mögliche Anordnung von Meß- und Regeleinrichtungen ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Strahlungspyrometer 27 angeordnet. Dieses erfaßt die Temperatur der Wirbelschicht 1S und wandelt den ermittelten V/ert in ein elektrisches Signal um. Dieses Signal wird mit der Signalleitung 28 dem Stellorgan 29 in der Zuführung 32 für Wasserstoff und dem Stellorgan 30 in der Zuführung 33 für Sauerstoff aufgeschaltet.
Ein weiteres Stellorgan 47 für elektrische Energie kann ebenfalls direkt oder über einen (nicht gezeigten) Wandler bzw. Regler von der Signalleitung 28 angesteuert sein. 35
Der Betrieb der gezeigten Vorrichtung, soweit er nicht bereits erwähnt wurde, läuft wie folgt ab:
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Zur Ingangsetzung der Vorrichtung wird der Plasmabrenner 31 gezündet und dadurch ein Helftgasstrom 3 erzeugt, der den Wirbelschichtofen 1 bzw. dessen Strömungskanal 10 mit einem Gasstrahl 3 durchsetzt. Dieser ist reich an kinetischer und thermischer Energie. Die Temperatur beträgt im Strömungskanal 10 annähernd 30000G, die Geschwindigkeit des Strahles 3 entspricht einer Größenordnung zwischen 30 und 50 m/s.
Nunmehr wird die Gasabsaugeinrichtung 23 in Betrieb gesetzt. Diese saugt aus dem Wirbelschichtofen 1 aufsteigendes heißes Gas durch den gasdurchlässigen Boden 19 und drückt dieses durch die Leitung 24 sowie die Zweigleitung 38 in den Ringkanal 14 der Düse 36. Bei einem von der Gasabsaugeinrichtung 23 erzeugten genügend hohem Druck tritt aus dem Ringkanal 14 durch den Austrittskanal 37 der Düse 36 Mantelgas 15 vorzugsweise mit Geschwindigkeiten von Mach 1,5 bis mach 2 aus.
Durch dosierenden Austrag 5 über das Austragsorgan 20 werden nunmehr Körper 46 des im Aufgabebehälter vorrätig gehaltenen Aufgabegutes ausgetragen und gelangen entsprechend dem Pfeil 47 durch den Heißgasstrom 3 hindurchfallend zunächst in den Bereich des Magnetfeldes 13, in dem ihre Fallgeschwindigkeit abgebremst wird. Beim weiteren Niedersinken in die Wirbelschicht 46 werden die Körper 46 von der Wirbelschicht 45 aufgefangen. In dieser herrscht ein stabiles Gleichgewicht zwischen der Schwerkraft der eingetragenen Körper 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 die Plasmaflamme geschmolzen und es bildet sich im Bereich der Wirbelschicht 45 eine Wirbelschichtschmelze. Diese besteht aus Einzeltröpfchen 49. Diese Einzeltrüpfchen 49 werden durch
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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 Körper von einer idealen Kugelform. Diese v/erden in der Auffangvorrichtung 6 als Pertiggut 7 aufgefangen und entsprechend den Pfeilen 48 daraus abgezogen.
Durch die Ausbildung des Aufgabebehälters 4 mit einem gasdurchlässigen Boden 19 und Anschluß an die Gasabzugseinrichtung 23 wird heißes Abgas aus dem Wirbelschichtofen in den Aufgabebehälter 4 eingesaugt. Dabei werden die darin eingelagerten Körper 46 des Aufgabegutes vorgewärmt. Hierdurch wird die Energiebilanz des Verfahrens sehr positiv beeinflußt. Eine gleiche positive Wirkung ergibt sich dadurch, daß das aus dem Aufgabebehälter 4 abgesaugte noch v/arme Abgas durch die Leitung 24 und die Zweigleitung 33 als Mantelgas 15 wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird.
Weil die kineti&che Energie des Mantelgases 15 für die gleichmäßige mittlere arithmetische Korngröße der Partikel 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 Düsenöffnung 37 konstant gehalten«.
Um die Schmelztemperatur der Schmelze im Bereich der Wirbelschicht 45 auf konstantern Temperaturniveau halten zu können, ist ein 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 für die Einspeisung der elektrischen Energie und 29 bzw. 30 für die Zufuhr der Brenngase beeinflußt.
Eine Kühlung der Ofenwand 8 sorgt im übrigen für deren WlderütiT<1;t'ähi|_-,Lelt im Hochtei.iperuturgeblet.
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Insgesamt ergibt sich durch die Erfindung eine bisher unerreicht günstige Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln unter Einsatz modernster technischer Mittel, der zu geringem Energieverbrauch bei der Herstellung eines Produktes bisher unerreichter Qualität führt.
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Claims (36)

Anlage zürn Patentgesuch Sei/83/3 von Wolfgang Seidler Dortmund 1 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel, durch Zerstäuben und nachfolgendem Erstarren der zerstäubten Partikel zu Pestkörpern beim Plug durch eine kühlende Gas-bzw. Dampfschicht, dadurch gekennzeichnet, daß Metallteile wie Schrott, Späne u.a. in dosierter Menge von oben her 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.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 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 Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen zur Erstarrung, vorzugsweise langsam, in kühlere Gas- bzw. Dampfschichten eingeleitet und nach erfolgter Erstarrung aufgefangen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tröpfchen in einer, einer ballistischen Kurve entsprechenden Plugbahn aus der Wirbelschicht ausgetragen werden und dabei vorzugsweise im höchsten Punkt zu einer Kugslform erstarren.
5· Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial vorzugsweise aus Metallbearbeitungsspänen oder feinem Shredderschrott und Ausfallkörnung zusammengesetzt ist und daraus vorzugsweise durch Formpressen tablettierte Körper hergestellt werden.
6. Verfahren nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß Formkörper von annähernd gleichen Abmessungen und/oder gleichem Gewicht als Ausgang: material verwendet werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Formkörper in Form und Gewicht annähernd einer Pfennigmünze deutscher Währung entspricht.
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8. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, d a durch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des HeißgasStroms ein mit Brenngas und Sauerstoff beschickter Brenner verwendet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5» 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des HeißgasStroms ein Plasmabrenner verwendet wird.
10. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4S 5S 6, 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Heißgasstrom eine reduzierende Gasatmosphäre eingestellt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3» 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißgasstrom von unten her durch einen sich stetig erweiternden Strörnungskanal, der vorzugsweise tellweise als Wirbelschichtofen ausgebildet ist, hindurchgeleitet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Heißgasstroms ein als Venturidüse ausgebildeter Strömungskanal verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5S 6, 7, 8, 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich bzw. oberhalb der Zone der Wirbelschicht von außen her ein Magnetfeld angelegt ist.
14. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißgasstrom von einem kühleren Mantelgasstrom umgeben 1st.
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15. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß» die kinetische Energie des Mantelgases mindestens derjenigen des Heißgasstroms entspricht und daß dessen Temperatur wesentlich niedriger ist als die des HeißgasStroms.
16. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4> 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13» 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer vorher bestimmten mittleren arithmetischen Korngröße der Partikel die Temperatur des Heißgasstroms gesteuert wird.
17. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei konstanter Aufgabemenge die Temperatur des Heißgasstroms nach der sich ergebenden mittleren arithmetischen Korngröße geregelt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, 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.
19. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die aufgefangenen Partikel einem Klassiervorgang, vorzugsweise durch Sichtung oder Siebung, unterzogen werden.
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20. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1O9 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 13 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die bei der Sichtung oder Siebung aus dein Fertiggut ausgeschiedene Ausfallkörnung dem Ausgangsmaterial zugeschlagen wird.
21. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5» 6, I5 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 oder 20, d a durch gekennzeichnet, daß Abwärme des HeißgasStroms zur Vorwärmung des Ausgangsmaterials verwendet wird.
22. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 1O9 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 oder 21, d a durch gekennzeichnet, daß Abwärme des HeißgasStroms zur Erwärmung von Mantelgas verwendet wird.
23. Verfahren nach Anspruch 1, 2, 3, 4a 5, S1 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß Abgas des Wirbelschiehtofens aufgefangen und direkt als Mantelgas wiederverwendet wird.
24. Vorrichtung zur Herstellung von kugelförmigen metallischen Partikeln, insbesondere zur Verwendung als Strahlmittel, zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß diese einen Heißgasofen mit einer Einrichtung (2) zur Erzeugung eines Heißgasstroms (3), einen Vorrats- und/oder Aufgabebehälter (4) mit einer dosierenden Austragsvorichtung (5) und eine Auffangvorrichtung (6) für Fertiggut (7) aufweist.
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25· Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Heißgasofen als Wirbelschichtofen (1) mit Beheizung von unten ausgebildet ist und eine Ofenwand (8) aufweist, die als Strömungsleitkörper (9) mit einem sich stetig von unten nach oben erweiternden Strömungskanal (10) ausgebildet ist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite
(11) der Ofenwand (8) ein Magnetsystem (12) mit einem die Wirbelschicht durchsetzenden Magnetfeld (13) angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (2) zur Erzeugung des Heißgasstroms (3) ein Brenner nach Art eines Schweißbrenners ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (2) zur Erzeugung des Heißgasstroms (3) ein Plasmabrenner ist.
29. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26, 27 oder 28, d a durch gekennzeichnet, daß der Schv/eiß- bzw. Plasmabrenner (2) einen diesen außen umgebenden Ringkanal (14) für ein Mantelgas (15) aufweist.
30. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26, 27, 28 oder 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwand (8) aus einem vorzugsweise diamagnetischen, temperaturbeständigen Material, z.B. Keramik besteht.
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31. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26S 27, 28, 29 oder
30, dadurch gekennzeichnet, daß die Ofenwand (8) aus einem porösen Material besteht, daß sie von einer Doppelwand (16) umschlossen ist, die mit der Ofenwand (8) einen diese umgebenden Kühlmittelraum (17) einschließt und daß dieser an eine vorzugsweise ein gasförmiges Kühlmedium führende Leitung (18) angeschlossen ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25* 26S 27, 28, 29, 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebehälter (4) einen gasdurchlässigen Boden (19) oder einen sonstigen Gaseinlaß, aufweist.
33· Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebehälter (4) ein dosierendes Austragsorgan (20) aufweist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30,
31, 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebehälter (4) mit einer Eintragsschleuse (21) nach oben abgeschlossen und mit einem Abzugsstutzen (22) an eine Gasabsaugeinrichtung
(23) angeschlossen ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasabsaugeinrichtung (23) durch eine Leitung (24) mit dem Ringkanal (14) für Mantelgas in Verbindung steht.
36. Vorrichtung nach Anspruch 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung (6) einen den Wirbelschichtofen (1) ringförmig umgebenden Behälter (25) mit konisch nach außen geneigtem Boden (26) aufweist.
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