KR100300885B1 - 플라즈마아크에서분말을제조하기위한방법및상기방법을수행하기위한장치 - Google Patents
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Abstract
프라즈마 아크 내에서 최소한 두가지 반응재의 방응에 의한 분말의 연속적인 재조방법이 공지되어 있는바 이때 최소한 일 이차 반응재 각 한가지가 일 이차 각 한개씩의 전극간 전압에 의하여 유지되어 있는 프라즈마 아크에 공급되며 이때 최소한 일차반응재는 전기적으로 대전되고 일차 전극으로 사용된다. 이에 적합한 장치의 경우 한 주입구와 마주하고 있는 배출구 방향으로 좁아진 내실을 가진 프라즈마실의 주입구로 최소한 일차반응재를 주입시켜 주기 위한 주입장치가 감안되어 있다.
이를 기초로 프라즈마 아크 내에서 최소한 두가지 반응재의 반응에 의한 분말의 연속적이며 재생 가능한 제조를 위한 간편하고 경제적인 방법을 제시하고 이에따른 장치를 구비하는 것을 제안하는 바 일차 반응재가 액상으로 프라즈마 아크에 공급되며 주입장치는 일차 반응재의 수용을 위한 탱크를 포함하고 있는데 이것은 프라즈마실의 주입구와 마주하고 있는 하부에 배출구를 갖추고 있다.
Description
본 발명은 플라스마 아크 내에서 최소한 2개의 반응물을 반응시킴으로써 분말을 연속적으로 제조하기 위한 방법에 관한 것이며, 일차 반응물 및 이차 반응물이 플라스마 아크에 공급되고 상기 플라스마 아크는 일차 전극 및 이차 전극 사이에 대전되는 전압에 의하여 유지되며, 이것에 의해 최소한 일차 반응물이 전기적으로 대전되어 일차 전극으로 사용된다.
또한, 본 발명은 플라스마 아크 내에서 최소한 일차 반응물 및 이차 반응물을 반응시킴으로써 분말을 연속적으로 제조하기 위한 장치에 관한 것이며, 출구부와 마주대하고 있는 통로 방향으로 끝이 가늘어진 내부를 가지는 플라스마실의 출구부에 최소한 일차 반응물을 주입하기 위한 주입장치를 가지며, 플라스마실 내의 플라스마 아크를 유지하기 위한 발생기와 연결되는 최소한 2개의 전극을 가지며, 이것에 의해 일차 전극이 일차 반응물에 의하여 형성된다.
플라스파는 예컨대 3000℃의 아주 높은 온도에서 유지되는 복잡한 매체이다. 이것은 반응이 격렬하므로 화학 반응이 보다 고속으로 일어난다. 플라스마는 직류 전기 방전, 고주파 방전 및 마이크로파 방전으로 생기는 가스의 이온화에 비해 형성된다. 현재 사용의 예는 철광석(산화물)과 석탄을 플라스마 버너에 주입하고 여러 가지 금속 산화물(Cr2O3, SiO2, CaO 및 MgO) 등을 주입하는 철광석의 환원 처리이다.
플라스마 아크는 1500℃를 초과하는 고온으로 금속공업에 적용된다. 상기 플라스마 아크는 과다한 전력을 소모한다. 이것은 사용후 폐기물이 되는 전극을 필요로 하므로 환경을 오염시키게 된다.
유도 플라스마가 전극없이 생산될 수 있다고 하지만, 프랑스 과학 기술성(- La Documentation Francaise, No. 10, 1986)이 발표한 "플라스마 공업" 논문에서 기술된 바와 같이, 그것의 실용화는 아직 안되었다.
제시된 유형에 따른 방법과 장치는 스위스 특허 CH 281 749에 공지되어 있다. 이것은 금속-할로겐화물 제조 방법이 기술되어 있으며, 이것에 의해 양극은 금속의 광물과 탄소의 혼합으로 구성되어 제조되고, 상기 양극과 탄소로 된 음극 사이에 할로겐 대기에서 아크가 발생되어서 금속-할로겐화물을 형성한다.
이러한 공정 동안 양극은 소모되어 버린다. 양극재의 비균질성으로 인하여, 플라스마는 불균일하게 연소된다. 또한, 전극의 제조는 시간이 오래 걸리고 고가이다.
제시된 유형에 따른 장치는 영국 특허 GB 959,027에 공지되어 있다. 여기에 기술된 플라스마 주입장치는 플라스마실과 전극으로 충전되는 금속선 주입장치로 되어 있다. 주입장치는 그것의 하부에 와이어 출구가 있는데 주입장치 방향의 상부로 개방되어 있는 플라스마실의 내부에 대하여 동심으로 되어 있다. 플라스마실의내부는 출구 노즐 방향의 하부로 원추형으로 좁아진다.
공지된 장치에 있어서, 플라스마실에서 생산된 플라스마는 충분히 안정한 상태가 될 수 없었다.
따라서, 본 발명의 목적은 한편으로 플라스마 아크 내에서 최소한 2개의 반응물을 반응시킴으로써 분말에 대해 연속적이고 재생 제조를 위한 가능한 간단하고 경제적인 방법을 제시하고, 다른 한편으로 동질이고 균일한 플라스마와 이에 따른 재생 가능 결과를 보장하는 장치를 제공하는 것이다.
상기 방법에 있어서, 상기 목적은 본 발명에 따라 일차 반응물은 플라스마 아크에 액상으로 주입함으로써 해결된다.
일차 반응물은 예컨대 용액, 액체, 현탁액, 분산제, 겔 또는 흔들리거나 유동성의 분말이 제공될 수 있다. 일차 반응물을 포함하는 고체 전극을 제조할 필요는 없다. 예컨대 유도 플라스마의 경우에서 볼 수 있는 바와 같이, 마멸에 의한 마모현상이나 오염은 나타나지 않는다. 플라스마 아크에 일차 반응물의 주입은 예컨대 자중의 중력을 이용하여 행할 수 있으며, 이것에 의해 일차 반응물을 포함하는 재료의 유동은 상부로부터 플라스마 아크에 주입된다. 일차 반응물을 액상으로 플라스마 아크에 첨가함으로써, 이러한 유동 내에서 반응물의 균일한 분배가 용이하게 달성된다.
또한, 이차 반응물은 액상으로 예컨대 가스로 플라스마 아크에 주입될 수 있다. 이러한 방법으로, 이것은 특별히 안정되고 균질인 플라스마를 유지한다.
음전위를 갖는 전극으로서 일차 반응물을 충전시키는 것이 유리하다.
에너지를 절감시키고 플라스마 아크를 안정시키기 위하여, 이것은 플라스마 아크에서 열 손실 외에 반응물로 제조되는 화학적 화합물의 자유 형성 엔탈피에 대응하는 에너지가 유리하다.
특히 안정한 플라스마는 플라스마 아크가 단면으로 도시될 때 포물선의 내부를 갖는 플라스마실 내에서 일차 반응물의 출구부와 이와 마주보고 있도록 출구가 적절한 구조를 가질 때에 유지된다. 출구를 경유하여 플라스마 아크에서 형성된 반응 제품은 플라스마실에서 배출된다. 내부는 주로 포물선의 형태로 되어 있다.
스트림 내의 최소한 일차 반응물이 플라스마실에 유입되며 이때 플라스마실의 포물선의 내부 장축은 스트림에 동심이며 주입구 부위에서 플라스마실 내부의 직경은 평균 이온화 거리보다 크고 통로는 평균 이온화 거리보다 작은 직경임이 입증되었다.
플라스마 아크는 포물선 중심에서 착화되는 것이 유리하다. 포물선 중심은 플라스마실의 통로에서 제일 가까운 곳에 위치해 있어야 한다. 이러한 방법으로, 특히 안정한 플라스마가 유지된다.
특히 안정한 플라스마는 플라스마실의 통로가 외부 혼합관으로 확장되고 이의 출구부에서 저압이 유지될 때 달성된다. 이러한 경우에 있어서, 혼합관은 소위 "벤츄리 노즐" 역할을 한다.
혼합관에 연결되어 있는 초음속 노즐에 의하여 저압을 유지하는 것이 유리하다.
또한, 상기 방법은 일차 반응물이 분말의 형태로 플라스마 아크에 공급되는반응물에 유리한 것으로 증명되었으며, 이것에 의해 발생기를 유지하는 전압에 대한 전기적 연결부는 운반 가스의 이온화에 의하여 생기게 된다.
본 발명에 따른 방법을 위한 일차 반응물로서, 다음의 금속이 적당하다. 납(Pb), 주석(Sn), 비스무트(Bi), 칼슘(Ga), 인듐(In), 은(Ag) 및 아연(Zn).
이차 반응물로서, 예컨대, 다음의 가스가 적당하다. 산소(O2), 공기, 염소(Cl2), 질소(N2) 또는 메탄과 같은 탄소를 포함하는 가스.
일차 반응물로서 인듐과 주석의 용융 및 이차 반응물로서 산화 가스를 사용하는 방법이 특히 효과적이었다.
장치에 관하여, 상술한 목적은 처음에 설명된 장치로 인하여 플라스마실의 출구부에 향해 있는 하부 상의 출구에 설치되는 일차 반응물을 수용하기 위한 용기를 포함하는 주입 장치를 구성함으로써 본 발명에 따라 해결된다.
일차 반응물을 수용하기 위한 용기는 출구에 설치되며 상기 출구를 통하여 반응물이 액상으로 플라스마 아크에 공급될 수 있다. 이것은 장점이 상술되는 본 발명에 따른 방법을 성취한다.
플라스마실의 본래 포물선 내부 단면의 바람직한 실시예를 통하여, 국부 고정, 기하학적 형태에 관하여도 그것의 에너지에 관하여도, 특히 안정된 플라스마 아크가 달성된다. 불연속 예컨대 상부 영역 또는 하부 영역과 별도로, 내부는 포물선을 형성한다.
장치의 바람직한 실시예는 이하 청구범위에 나타나 있다. 다음의 도면으로발명의 실시예가 보다 상세히 설명될 것이다.
제 1 도는 플라스마 아크에 의한 광석을 환원하는 원리를 도시하는 개략도
제 2 도는 플라스마 화염 내에서 분말을 주입하는 원리를 도시하는 개략도
제 3 도는 유도 플라스마의 원리를 도시하는 개략도
제 4 도는 본 발명에 따른 장치의 실시예를 도시하는 개략도
제 5 도는 제 4 도에 도시된 플라스마실의 확대도
제 6 도는 이온화 거리를 설명하는 그래프
제 7 도는 본 발명에 따른 장치를 갖는 플라스마실의 추가 실시예를 도시하는 개략도
제 1 도는 플라스마 아크에 의한 광석을 환원하는 원리를 도시한다. 버너(1)와 전극(2)은 발생기(3)에서 발생되는 직류가 공급된다. 플라스마 가스(4)가 버너에 공급되는 한편 외부 가스(7)도 공급되거나 흡입된다.
산화물(5)이나 성분은 깔대기(8)에 의해서 플라스마 아크(9)에 공급된다. 플라스마 아크(9)에서 생성되고 있는 분말형 화합물은 용기(6)에서 수집된다.
제 2 도는 플라스마 아크 내에서 분말을 제조하기 위한 다른 방법을 도시하며, 이것에 의해 초기 분말(10)은 흡입기(11)를 사용하여 버너(13)의 화염(12)으로 분사된다. 이러한 방법으로 생산된 분말은 매우 균일하지 않다는 것을 도면으로 명백히 알 수 있다.
제 3 도는 유도 플라스마의 원리를 도시한다. 가스(15)가 석영관(14)으로 유입되고, 고주파 코일(19) 내에서 고에너지 스트림(stream)(16)에 의해 고속으로 이온화되어 플라스마(17)를 생산하고, 이러한 방법으로 원하는 반응 제품(18)이 생산된다.
제 4 도는 실시예를 사용하여 본 발명에 따른 방법을 도시한다. 액체 금속(20)이 도가니(21) 내에 들어 있다. 액체 금속(20) 내에 있는 로드(24)는 고온에 잘 견디고 전기 전도성의 서멧으로 제조되며, 상기 로드(24)는 전원(26)과 연결된다. 따라서, 액체 금속(20)은 장치의 음대전 전극을 형성한다.
도가니(21)의 하부에 조정되어 있는 세라믹 노즐(22)이 구비되며, 이것으로 부터 액체 금속(20)은 스트림(23)의 형태로 나오게 된다. 전기적으로 음대전된 스트림(23)은 플라스마실(28)의 출구부(37)를 거쳐서 유동되고 전원(26)의 양극과 연결되는 양대전된 전극(25)을 지나간다. 플라스마실(28)은 전극(25) 내에 형성된다. 추가 빈응물 또는 추가 반응물들은 플라스마실(28)로 주입되고 원하는 분말을 생산하기 위해 플라스마 아크 내에서 액체 금속(20)과 반응한다. 상기 방법은 고주파 전류의 플라스마 생성을 위한 다른 공지된 장치와 방법의 적용에 또한 적합하다.
본 발명의 특별한 특징은 플라스마가 구조적으로 견고하고 안정된 위치에 밀폐되어 있다는 것이다. 공지된 방법에 있어서, 제 2 도에 도시된 바와 같이, 예컨대 초기 재료가 고용체 또는 입상 조직 또는 분말로 되어 있건 간에 버너에서 고속으로 나오는 이온화된 가스나 플라스마의 흐름 내에 분포된다. 플라스마에서 초기 재료의 주입 및 지속 시간은 짧고 일정하지 않다.
이에 반하여, 본 발명에 따른 방법에 있어서, 장치가 제 4 도에 도시된 바와 같이, 초기 재료의 스트림(23)은 예컨대 포물선 형태의 플라스마실(28)로 주입된다. 상기 플라스마실(28)은 주어진 압력 또는 주어진 플라스마 가스에 최적인 형태를 갖는다. 하부에서, 이것은 외부로 원추형의 확장된 내부를 포함하는 혼합관(27)을 경유한다. 스트림(23) 및 플라스마실(28)의 내벽간 거리는 처음에 완만하다가 흐름(23)이 아래로 이동함에 따라 점점 급격히 변한다. 제 5 도에 도시된 바와 같이, 플라스마실(28)의 내부에서 가장 유리한 형태는 계산으로 결정되었으며 실험으로 증명되었다. 이것은 초기 재료의 스트림(23)에 동축으로 배치되는 포물선 형태이다.
제 5 도는 스트림(23)을 도시하며, 상기 스트림(23)은 예컨대 발생기(26)의 음극에 연결되고 비전도 세라믹 노즐(29)로 나오게 된다. 플라스마실(30)은 출근부(37)을 가지며, 이것을 통하여 스트림(23)이 플라스마실(30) 내로 유입된다. 또한, 이차 반응물은 플라스마실(30) 예컨대 플라스마실(30)의 측벽에 있는 추가구멍(도면에 도시되지 않음) 또는 주입구로 돌출한 노즐을 통하여 공급된다. 제 5 도는 xy-좌표를 도시한다. 좌표계는 포물선 형태의 플라스마실(30)에 걸쳐 위치되며, 이것에 의해 플라스마실 내에서의 분출물 경로는 y-축에 해당한다. 포물선은 중심이 F이고 준선이 D의 특징이 있으며, x-축 및 y-축에 관하여 다음의 방정식을 갖는다.
(P) y=ax2, 여기서 a는 상수이다.
본 발명에 따른 플라스마실(30)의 포물선형 내벽은 수치 제어(CN) 또는 커핑 공구로 제작할 수가 있다.
연속적인 스트림의 경우에 있어서, 뉴톤의 법칙에 따라 속도와 점성으로 인하여 길이를 y1이라 하고 플라스마실(30) 내의 가스와 압력에 좌우되는 이온화 거리가 Li라고 가정하면 세라믹 노즐(29)의 영역과 플라스마실(30)의 내벽 영역내의 스트림(23) 사이의 거리 L은 이 범위 내에서 최소 2Li이면 충분하다는 것이 입증되었다.
L > =2Li
이것은 2도(second degree)의 곡선인 포물선을 특징짓기에 적당하고 다음의 공식에 의해 점 "A"와 정점 "B"에 의하여 정의된다.
(P) y=ax2
이에 따라서, "a"는 이 분야의 전문가가 상기 주어진 데이터로부터 용이하게 결정할 수 있는 공지된 상수이다.
제 6 도는 플라스마실(30)의 포물선 형태의 내부가 가능한 안정한 플라스마 아크를 생산한다는 것을 도시한다.
실제로, P의 점 M(x,y)와 그것의 탄젠트는 P에 관한 미분방정식이 된다.
P : y = ax2
T : y1= 2ax + b
여기서 y=axm 2
이온화 거리 (Li)는 M에서 포물선에 대한 법선(N)의 길이(HM) 빼기 분출물의 반경에 해당한다. 이것은 예컨대 1,2,3,4 mm의 정수값을 의미한다. 법선(N)의 방정식은 T의 방정식으로 유도된다.
N : y = -(1/2a) x + c
이때 y = axm 2
y = axm 2= -(1/2a) + c
c = axm 2+ (1/2a) xm
그런데 xm= (ym/a)1/2
c = a(ym/a) - 1/2a(ym/a)1/2
c = ym- (1/2a3/2) ym
N : y = -(1/2a) x + ym- kym
플라스마실에서 HM을 따라 공급된 스트림에 대하여 플라스마실의 이온화 거리는
HM2= (y-ym)2+ (x-xm)2
= [ym/a)1/2-0]2+ [ym 2- (-2a3/2bl/2)]2
= ym/a + ym 4+ (2a3/2)2ym+ 2ym 22a3/2ym 1/2
= ym 4+ 4a3/2+ y3/2+ (2a3+1/a)ym
공식 L2= ym 4+ aym 3/2+ bym에서 계산되어야 한다.
상기 계산은 제 5 도와 제 6 도에 설명된 것을 증명한다. 이것은 세라믹 노즐(29)(점 A에 인접한)로부터 스트림(23)이 나오는 영역에서 플라스마실(30)의 내벽이 스트림(23)에 실질적으로 평행하며, 그 다음 스트림(23)에 접근하고, 결국 점B에 도시된 바와 같이 스트림(23)과 접하게 된다.
제 7 도는 플라스마 포물선의 중심 F에 유리하게 일치하는 점 C에 정주하는 것을 나타낸다. 플라스마는 거기에서 안정하게 있으며 플라스마실(30)의 내벽으로 부터 이온화 거리(Li) 만큼 떨어진 곳에 있다. 이러한 작용점은 전극 거리가 위에서는 완만하다가 밑으로 가면서 급격하게 줄어 들게 되므로 특히 안정하다.
제 7 도에 의한 플라스마실(30)은 2Li에 해당하는 상부 직경을 갖는다. 플라스마는 Li와 같은 플라스마실(30)의 내벽까지의 거리를 가지고 C에 정주한다. 그것의 하부에, 플라스마실(30)은 길이 Li보다 작은 직경을 갖는 통로(31)를 갖는다. 플라스마 가스의 주입은 - 실시예에서는 공기가 사용된다 - 방향 화살표(32)로 나타내진다. 통로(31)는 외부로 확대되는 원추형으로 되어 있다. 그것의 출구부(33) 영역에서, 추가 가스는 저압으로 출구부(33)에서 생산되는 방법으로 링 노즐(34)을 통하여 공급된다. 이에 관련해서, 링 노즐(34)은 벤츄리 노즐과 같은 초음속 노즐로 발전되었다. 플라스마 아크는 참조 숫자(36)로 제 7 도에 나타나 있다.
통로(31)의 이러한 발전으로, 이것은 원추 혼합관의 형태로 연장되며 이것의 내경은 참조 숫자(35)로 제 7 도에 기재된다. 따라서, 통로(31)는 벤추리-노즐에 연결되어 있음으로서 빠른 유속과 저압의 영역에 연결된다. 혼합관(35)은 7∼14° 로 측정될 수 있는 작은 원추각을 일반적으로 가진다.
제조할 분말의 화학량론은 가스량을 변화시킴으로써 자유로운 결정이 가능하다. 바람직한 결정에 있어서, 혼합 결정 분말은 산화인듐 및 산화주석으로 제조될 수 있으며, 이것에 의해 산화인듐은 90 중량 %이고 산화주석은 10 중량 %이다. 혼합 결전 분말을 화학량론비에 의한 산소량으로 제조하기 위하여, 대응적으로 소량의 공기량은 플라스마에 공급되며, 상기 공기량은 원하는 화학량론의 산화물을 제조하기 위하여 플라스마 아크에서 액체 금속과 반응한다.
본 발명에 따른 장치는 분말 또는 입상조직으로 또한 공급가능하다.
본 발명의 상업적 응용을 위한 예는 산화납(Pb0)의 연속 제조이다. 1000kg의 산화물을 제조하기 위하여 납 928kg와 산소 72kg 즉 101㎥가 사용된다. 또한, 96㎉/몰(Pb0의 몰중량=224g), 즉 약 430,000㎉의 열량이 공급되어야 한다. 액상 Pb는 베이스가 세라믹 노즐에 설치되는 도가니에서 유출된다. 그것은 직경이 4mm인노즐 구멍을 통하여 1000kg/h의 유량으로 유출된다. 산화에 소요되는 산소(O2)의 흐름은 흑연으로 된 포물선형 플라스마실로 주입된다. 플라스마실의 상부는 예컨대 지름이 60mm이고 하부는 지름이 12mm이다.
금속 유체와 플라스마실간의 응력은 플라스마가 안정한 축 정점에 안주되도록 되어 있다. 플라스마 기포는 벤츄리 노즐을 통하여 흡입됨으로서 산화 분말이 하부로 떨어진다. 이러한 방법으로 제조된 분말은 미세하면서 치밀한 입도 크기 분포로 된다.
Claims (15)
- 일차 반응물 및 이차 반응물이 플라스마 아크에 공급되며, 상기 플라스마 아크는 일차 전극 및 이차 전극 사이에서 발생하는 전압에 의하여 유지되며, 이것에 의해 최소한 일차 반응물이 전기적으로 대전되어 일차 전극으로 사용되는 경우에 최소한 2개의 반응물을 반응시킴으로써 분말을 연속적으로 제조하기 위한 방법에 있어서,일차 반응물(20)은 플라스마 아크(36)에 액상으로 공급되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,일차 반응물(20)은 전극으로서 음전하가 걸리는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,플라스마 아크(36)는 에너지를 가지고 있으며, 상기 플라스마 아크(36) 내의 열손실을 감안하여 제조되는 분말의 자유 형성 엔탈피에 해당되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,플라스마 아크(36)는 일차 반응물(20)의 출구부(37)와 마주하고 있으며통로(31)로 되어 있는 포물선형 내부를 갖춘 플라스마실(28, 30)에서 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4 항에 있어서,스트림(23) 내의 최소한 일차 반응물(20)이 플라스마실(28, 30)에 공급되며, 이것에 의해 플라스마실(28, 30)의 포물선의 내부의 장축은 스트림(23)에 동심이며 출근부(37) 부위에서 플라스마실 내부의 직경은 플라스마 아크(36) 내 평균 이온화 거리보다 크며 통로(31)의 직경은 플라스마 아크(36) 내 평균 이온화 거리보다 작은 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,플라스마 아크(36)가 포물선 중심(F)에서 착화되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 4 항에 있어서,플라스마실(28, 30)의 통로(31)가 외부로 혼합관(27, 35)에 의해 확장되며 이의 배출구에서 저압이 유지되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 7 항에 있어서,혼합관(27, 35)과 연결된 초음속 노즐(34)에 의하여 저압이 유지되는 것을특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,일차 반응물은 분말 형태로 플라스마 아크에 공급되며, 이것에 의해 동반 가스의 이온화에 의하여 전원을 유지하고 있는 발생기와 전기접촉으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 1 항에 있어서,일차 반응물로서 인듐과 주석의 용액(20)이, 이차 반응물로서는 산화 가스가 투입되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 출구부와 마주대하는 통로 방향으로 끝이 가늘어진 내부를 가지는 플라스마실의 출구부에 최소한 일차 반응물을 주입하기 위한 주입장치와 플라스마실 내에서 플라스마 아크를 적절히 유지하기 위한 발생기와 연결된 최소한 2개의 전극으로 되어 있으며, 일차 전극은 일차 반응물의 구성되며 플라스마 아크내에서 최소한 일차 반응물 및 이차 반응물을 반응시킴으로써 분말을 연속적으로 제조하기 위한 장치에 있어서,주입장치는 일차 반응물(20)을 수용하기 위한 탱크를 포함하며 그것의 플라스마실(28, 30)의 출구부(37)와 마주하는 하부에는 배출구(22)가 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 11 항에 있어서,플라스마실(28)은 포물선 형태의 단면으로 된 내부로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 12 항에 있어서,플라스마실(28, 30)의 출구부(37)와 통로(31)간의 추정 연결선은 포물선의 장축에 대하여 동심이며 출구부(37) 부위의 플라스마실(28, 30)의 상부 직경은 평균 이온화 거리 Li보다 크며 통로(31)의 직경은 평균 이온화 거리 Li보다 작은 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 11항 내지 제 13항 중 한 항에 있어서,플라스마실(28, 30)의 통로(31)는 외부로 향한 혼합관(27, 35)으로 연장되며 그것의 플라스마실(28, 30) 내부 단면은 그것의 출구부(33) 방향을 향하여 원추형으로 확대되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
- 제 14 항에 있어서,상기 혼합관(27, 35)상에 초음속 노즐(34)이 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
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