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Vorrichtung zum Uberführen von schmelzflüssigen Stoffen oder Stoffgemischen
in feinverteilte Form Die Erfindung bezieht sich auf die Überführung von schrnelzflüssigen
Stoffen und Stoffgemischen, wie Metallen, Metallegierungen, metallurgischen Zwischenprodukten
=d Abfallprodu.1,ten, schmelzbaren Naturprodukten und anderen Stoffen, in fein-bzw.
feinstverteilte Form.
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Es ist bekannt, schmelzflüssige Stoffe der vorstehend genannten Art
zwecks Zerteilung in Form eines Strahls oder von Strahlen auf schnell umlaufende
Scheiben auftreffen zu lassen und hierbei vorteilhaft gleichzeitig Kühlmittel, vorzugsweise
Wasser, zuz-uführen. Bei dieser Arbeitsweise werden Teile des auf,die Scheibe auftreffeniden
und hier-durch zerstäubtenGutes nach oben geschleudert. Hierdurch besteht die Gefahr,
daß sich Teile der erstarrten Schmelze an der Innenwand des Oberteils des Zerstäub,ungsr2urn-es
festGetzen, daß weitere Teilchen mitbereits angesetzten zusammenbacken -und zur
Bildung von Krusten, Klumpen u. dgl. Veranlassung geben. Hierdurch wird einesteils
die Ausbeute an dem pulverigen Erzeugnis vermindert, während andererseits im Oberteil
des Zerstäu-b-ungsraumes gebildete Klumpen bei Lösung und Heraibfallen,auf die schnell
umla-ufende Scheibe zu Beschädigungen, gegebenenfalls Zerstörungen führen können.
Es kommt, sogar vor, daß erstarrte Teilchen sich an die Wandung des Ausflußrohres
für die auf die Scheibe zu führende Schmelze festsetzen und zu Verengungen# der
Ausflußöff nung, die zu Betriebsunterbrechungen, nötigen, Veranlassung geben. Abgesehen
von denbereits erwähnten Nachteilen bietet die Entfernung der an den Innenwandungen
der
Apparatur undder Ausflußöffnung für die Schmelze festgesetzten Erstarrungsprodukte
häufig erhebliche Sch.wierigkeiten.
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Diese Nachteile und Schwierigkeiten, werden erfindungsgemäß dadurch
behoben, daß der auf den umlaufenden Körper herabfallende Gießstrahl von einem Mantel
aus Kühlflüssigkeit umgeben wird, der so geführt ist, daß eine Berührung von Schmelzstrahl
und Kühlflüssigkeit erst an der Auftreff stelle auf dem umlanfenden, Körper oder
unmittelbar bei dieser Auftreffstelle stattfindet.
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Die Kühlflüssigkeit wird zweckmäßig durch ein#,ct den Sch#melzstrahl
bzw. das Ausflußrohr für die Schmelze ringförmig umgeben-de Düse gedrückt und ,der
hierdurch gebildete Flüssigkeitsmantel so geführt daß er den Schmelzstrahl allseitig
umgibt. ohne in vorzeitige BerÜhrung mit demselben zu kommen. Vorteilhaft wird ein
konischer Flüssigkeitsmantel gebildet, der sich nach unten hin derart verjüngt,
daß die Kühlflüssigkeit an der Auftreffstelle oder unmittelbar bei der Auftreffstelle
in Berührung mit dern Schmelzstrahl kommt.
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Durch den Flüssigkeitsmantel wird erreicht, daß die in unerwünschte
Richtungen, spritzenden Teilchen durch die ständig herabströmende Flüssigkeit erfaßt,
aus ihrer Bahn gelenkt und in Richtung auf -die Scheibe geführt werden. Außerdem
werden ,die durchWirkung der schnell umlaufenden Scheibe gebildeten Tröpfchen, unmittelbar
nach ihrer Entstehung durch die Kühlflüssigkeit abgeschreckt, hierdurch ;zum raschen
Erstarren gebracht und geschmiert. Hierdurch wird verhindert, daß die Teilchen beim
Zusammenprallen oder Anprallen gegen die Wandung sich wieder zu gröberen Gebilden
vereinigen. Durch das Auspressen der Flüssigkeit durch Ringdüsen mit geeigneten
Drucken wird eine unerwünschte Streuung des Flüssigk-eitsmantels verhütet. Durch
die konische Ausbildung,dess Flüssigkeitsmantels wird eine vorzeitige Berührung
zwischen Schmelze und Kühlflüssigkeit verhindert und die Kühlflüssigkeit unmittelbar
an der Auftreff- bzw. Zerteilungsstelle zugeführt. Nach einer Ausiführungsform der
Erfindung ist der obere Teil des schmelzflüssigen Strahles von, einem festen Mantel,
welcher vorzugsweise aus keramischem Werkstoff, Kohle od. dgl. besteht und zweckmäßig
mit einem Schmiermittel, z. B. Graphit, überzogen ist, umgeben und der flüssige
Mantel an diesen festen Mantel angeschlossen. Man kann hierbei den festen Mantel
so weit in das Zerstäubungsgefäß einführen, daß Störungen, z. B. durch Anbacken
-von, Teilchen an dem festen Mantel, nicht entstehen. Hierdurch ist man in der Lage,
den flÜssigen. Mantel entsprechend zu verkürzen und ihn infolgedessen besser in,
gewünschter Form, z. B. konischer Form, zu halten. Ein weiterer Vorzug bestehtÜarin,
daß durch den festen Mantel der Schmelostrahl besonders crut gegen Wärmeverluste
geschÜtzt wird. Dies ist insofern von Vorteil, als die feine Zerteilung der Schmelze
um so -weitgehender und gleichmäßiger vor sich geht, je besser der Schmelzstrahl
an die Auf treff stelle gelangt. Der feste Mantel kann z. B. aus einem Rohr aus
Kohl-, -oder keramischem Werkstoff bestehen. Durch einen,dünnen, filmartigen, überzug
von Graphit oder anderen geeigneten Schmiermitteln kann man das Anhaften und Festsetzen,
vonTeilchen der Schmelze an dem Mantelrohr mit Sicherheit verhindern.
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Die schnell umlaufenden Körper, z. B. Scheiben, können, mit Schlagorganen,
z. B. mit Durchbrechungen und an den Durchbrechunggen angeordneten Rippen, versehen
werden; ferner können z. B. auch flügel- oder schaufelradartige Scheiben verwendet
werden.
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Für -die Behandlung gemäß Erfindung kommen, Edelmetalle, wie Gold,
Silber, Platin, Untdelmetalle, wie Kupfer, Eisen, Nickel, Blei, Aluminium, Magnesium,
Natrium, die verschiedensten Legierungen, insbesondere auch sogenanntes Scheidgut,
in Betracht. Als Metallverhindungen kommen z. B. Bleiglätte, Natriumhydroxyd, Zinkchlo,rid,
Zinnchlorid, Ammoniumnitrat, Naphthalin, als metallische Zwischenprodukte Roh- oder
Werkmetalle, Glätten, Steine, Speisen, als weitere Ausgangsstoffe schmelzflüs>sige
Schlacken. u. dgl. in Betra,cht.
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Eine Ausführungsform der Vorrichtung mit nveitelligem Mantel ist in
der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht.
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Fig. i zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung; Fig. 2 veranschaulicht
eine Einzelheit.
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Aus Tiegel i strömt die Schmelzedurch Ausflußrohr.2 in einem Strahl
auf eine schnell umlaufende Scheibe 3. Auf dem Wege von Ausflußrohr 2 bis
zur Auftreffstelle 4 ist der Gießstrahl von einem Mantel umgeben, der in seinem
oberen Teil aus einem zylindrischen Rohr 5 aus festem Werkstoff und in seinem
unteren Teil aus einem Flüssigkeitsmantel 6 besteht. Das Rohrende
7 ist vorteilhaft zue,espitzt, um nach oben fliegenden Teilchen eine möglichst
geringe Haftfläche zu bieten. Die scharfe untere Kante wirkt messerartig und veranlaßt
eine weitere Zerkleinerung ebwa auftreffender Teilchen. Die Kühlflüssigkeitwird
durch Rohr 8 in den Ring raum 9 -geführt und gelangt von hier in die
Ringio, die bei dem Ausführungsbeispiel so ge-
richtet ist, daß der Flüssigkeitsmantel
sich konisch nach unten verjüngt und die Flüssigkeit erst an oder dicht bei der
Auftreffstelle 4 mit dem Gießstrahl zusammentrifft. Die Höhe des gesamten Mantels
kann; z. B. bis zu 1/2 m und mehr betragen.
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Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Flüssigkeitsinantel
6, den Gießstrahl i i ringförmig umgebend, in, geringem Abstand von der Auftreffstelle
4 -des Gießstrahls auf die Scheibe 3 auftrifft.
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Das Flüssigkeitszufuhrrohr 8 mündet vorteilhaft tangent,ial
in den Ringraum 9 ein. Hierdurch erhält der Flüssigkeitsmantel einen gewissen
Drall, durch den im Zusammenwirken mit der Pressung, unter der die Flüssigkeit die
Düse verläßt, die gewünschte Form des Flüss-igkeitsmantels aufrechterhalten wird.
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Das feste Rohr 7 ist, wie bereits erwähnt, durch Graphitierung
od.,dgl. gegen das Festsetzen von
erstarrter Schmelze geschützt.
Vor allem ist wichtig, daß :die Gießöffnung 2 und die Rohrmündung 5 nicht
zugesetzt werden. Auch der Innenraum des Zerteilun#gsbehälters kann durch überzüge,
z. B. aus Graphit, gegen das Anhaften von. erstarrter Schmelze geschützt werden.