DE1458174C3 - Verfahren zur Herstellung von Metallpulver oder -granulat durch Verdüsen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Metallpulver oder -granulat durch Verdüsen.

Verdüsungsverfahren für flüssige Metalle, bei denen als Verdüsungsmedium heiße Verbrennungsgase aus Druckluftbrennern verwendet werden, sind bereits bekannt. Bei allen bisher bekannten Verdüsungsverfahren dieser Art erfolgt aber die Zuführung der Druckgase getrennt von der Zuführung des geschmolzenen Metalls zur Düse. Da bei diesen Verfahren die Schmelzbehälter grundsätzlich unter anderen Drücken als die Verdüsungsgase stehen, handelt es sich dort um zwei verschiedene Drucksysteme, welche für die Durchführung des Verdüsungsverfahrens benötigt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verdüsungsverfahren zur Herstellung von Metallpulver oder -granulat zu vereinfachen und rationeller zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren zur Herstellung von Metallpulver oder -granulat durch Verdüsen, bei dem das Metall in einem druckfesten, mit einer Düse in Verbindung stehenden Ofen durch heiße Gase eingeschmolzen und warmgehalten wird, dadurch gelöst, daß die unter Druck stehenden, zur direkten Beheizung dienenden Verbrennungsgase von Druckluftbrennern oder fremdbeheizte Heizgase zur Zerstäubung des Metalls dienen. Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform dieses Verfahrens kann die Temperatur der Verbrennungsgase durch Kühlung oder Zumischung kalter Gase unter dem Verdampfungs- und über dem Schmelzpunkt des Metalls gehalten werden.

Im Gegensatz zu den bisher bekannten Verfahren dienen also die Verbrennungs- oder Heizgase in dem Druckofen sowohl zur Erzeugung und Aufrechterhaltung der Schmelztemperatur als auch zur Verdüsung des geschmolzenen Metalls, wobei nur ein gemeinsames Drucksystem erforderlich ist. Dieses Verfahren arbeitet daher wirtschaftlicher, und die zu seiner Durchführung dienenden Einrichtungen können einfacher und billiger ausgebildet sowie leichter bedient und geregelt werden. Trotzdem erhält man an der Düse dank der durch die Temperatur der Verbrennungsgase bedingten Volumenzunahme, verglichen mit kühleren Abgasen bei gleichem Druck, eine wesentlich höhere Gasgeschwindigkeit und eine überraschend hohe Verdüsungsleistung. Als besonders vorteilhaft hat sich das Verfahren gemäß der Erfindung bei der Herstellung von Aluminiumpulver erwiesen, da das erzeugte Aluminiumpulver eine höhere Zündtemperatur und eine entsprechend geringere Neigung zur Selbstentzündung hat als bei Herstellung mit bekannten Verfahren.

Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt eine schematisch im Schnitt dargestellte Anlage, bei welcher das Zerstäuben mittels einer Düse vorgenommen wird.

Bei dieser Ausführungsform befindet sich in einem druckfesten Ofen 21 eine Schmelzstelle 23 mit einem Ausfluß 213. Durch eine Materialleitung 215 ist der Ofen mit einer Düse 25 verbunden. Der Brenner, im vorliegenden Beispiel ein Druckluftbrenner 24, kann in beliebiger Weise angebracht werden. Der Druckofen 21 ist durch einen Deckel 22 luftdicht abgeschlossen. Die von der Schmelzstelle 23 bis zur Düse 25 führende Materialleitung 215 ist mit öffnungen 214 versehen, damit sich die Heizgase mit dem Schmelzgut vermischen können. Der Druckofen 21 hat keinen weiteren Auslaß.

Die Düse 25 mündet in eine Abscheidekammer 26, welche mit einem Umlaufgebläse 28, einem Staubfilter 29, einem Kühler 210 und einer Schleuse 211 durch Leitungen verbunden ist. In einem Auffangbehälter 212 bzw. 212' wird das anfallende Pulver oder Granulat gesammelt und chargenweise oder kontinuierlich entnommen.

Der Ofen 21, in welchem sich die Schmelzstelle 23 befindet, ist nach außen so abgedichtet, daß mit den heißen Verbrennungs- oder Heizgasen im Ofen ein Überdruck erzeugt werden kann, wodurch sich diese Gase in der Materialleitung 215 mit der Schmelze inniger vermischen und gleichzeitig die Materialleitung und die Düse erhitzen.

An Stelle der Erhitzung durch eine Druckverbren- j nung kann auch ein oxydierendes, inertes oder reduzierendes Gas verwendet werden, das in einem Gaserhitzer über die Schmelztemperatur des Schmelzgutes gebracht und unter Druck in den Ofen oder Druckbehälter eingeführt wird. Nachdem dieses Gas seinen Wärmeinhalt abgegeben hat, wird es durch die Abscheidekammer und einen Gasfilter von neuem dem Gaserhitzer zugeführt, womit der Kreislauf wieder beginnt.

Dieses Verfahren gemäß der Erfindung läßt sich zur Herstellung von Pulvern bzw. Granulaten aus Metallen, wie z. B. Blei, Zink, Zinn, Kupfer, Aluminium, Silber, Cadmium und ihren Legierungen, verwenden.

Ein wichtiger technischer Fortschritt ergibt sich ferner aus der Möglichkeit, nach dem neuen Verfahren Aluminiumpulver mit merklich höherer Zündtemperatur herzustellen, als dies nach den bekannten Verfahr ren, insbesondere dem Stampfverfahren, möglich war. Beispielsweise entzündet sich eine Probe des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Aluminiumpulvers bei der üblichen in der Prüfapparatur angewandten Maximaltemperatur von etwa 700⁰C noch nicht. Im Vergleich zu den bekannten Verfahren war diese Probe somit schwer entzündlich. Unterhalb 450⁰C wurde auch keine Selbsterhitzungsneigung festgestellt. Folglich ist bei dem erfindungsgemäß hergestellten Aluminiumpulver im Gegensatz zu auf bekannte Weise hergestellten Pulvern nicht mit gefährlichen Selbstentzündungen zu rechnen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von Metallpulver oder -granulat durch Verdüsen, bei dem das Metall in einem druckfesten, mit einer Düse in Verbindung stehenden Ofen durch heiße Gase eingeschmolzen und warmgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die unter Druck stehenden, zur direkten Beheizung dienenden Verbrennungsgase von Druckluftbrennern oder fremdbeheizte Heizgase zur Zerstäubung des Metalls dienen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Verbrennungsgase durch Kühlung oder Zumischen kalter Gase unter dem Verdampfungs- und über dem Schmelzpunkt des Metalls gehalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizgase im Kreislauf geführt werden.