CN101139641A - 在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置 - Google Patents

在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置 Download PDF

Info

Publication number
CN101139641A
CN101139641A CNA2007101398069A CN200710139806A CN101139641A CN 101139641 A CN101139641 A CN 101139641A CN A2007101398069 A CNA2007101398069 A CN A2007101398069A CN 200710139806 A CN200710139806 A CN 200710139806A CN 101139641 A CN101139641 A CN 101139641A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pipeline
burner
burner platform
cooling system
platform
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007101398069A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101139641B (zh
Inventor
C·K·希金斯
S·M·坎塔库泽内
J·M·科克伦
Y·埃法
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Publication of CN101139641A publication Critical patent/CN101139641A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101139641B publication Critical patent/CN101139641B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D1/00—Casings; Linings; Walls; Roofs
    • F27D1/12—Casings; Linings; Walls; Roofs incorporating cooling arrangements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
    • C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/20—Arrangements of heating devices
    • F27B3/205—Burners
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B3/00—Hearth-type furnaces, e.g. of reverberatory type; Tank furnaces
    • F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
    • F27B3/22—Arrangements of air or gas supply devices
    • F27B3/225—Oxygen blowing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001—Heating elements or systems
    • F27D99/0033—Heating elements or systems using burners
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Furnace Details (AREA)

Abstract

本发明涉及在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置。本发明一般涉及用于金属熔化、提炼和/或其它处理工艺，例如在电弧炉(EAF)中炼钢的装置和方法，更具体地涉及用在延伸的燃烧器板中的改进的冷却系统及相关方法。

Description

在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置
技术领域
本发明的各种实施例一般涉及用于熔化、提炼和处理金属的装置和方法。更具体地，本发明的实施例一般涉及用在金属熔炉和/或类似装置中的燃烧器板/燃烧器屏(burner panel)。
背景技术
炼钢技术已得到很好的发展。通常并且最普遍地，电弧炉(EAF)用于通过施用电弧而熔化置于炉中的一块或多块废金属和/或其它生铁产品以及合金来炼钢。其它方法包括改良版的EAF，其通过熔化与来自高炉/鼓风炉的热金属相结合的DRI(直接还原铁)来炼钢。为了改进炼钢工艺，需要通过辅助装置向炉内提供额外的化学能。辅助装置的最常见的形式包括使用燃料和氧化气体以产生具有高的热含量/焓的燃烧产物以辅助所述电弧的燃烧器、喷射器和喷嘴。
其它的实施方式包括多个可移动的或永久固定的使用碳氢燃料如天然气或油的燃烧器、至少一个向熔池喷射氧气流以用于提纯的可移动的氧气喷枪，以及喷射固体含碳燃料以用于燃烧和炉渣起泡的可移动装置。
在EAF的各种实施方式中，将废金属或炉料/装料(charge)通过开口倒入炉中。非常典型地，这些炉料还包括被装填的碳和其它造渣材料。其它的工艺包括例如通过用喷枪喷射DRI而使用用于来自高炉的热的或被加热的金属的桶/浇包并将其插入EAF炉中。
在EAF炉和/或类似于EAF的炉中进行处理的炉料存在多个阶段。在熔化阶段中，电弧和燃烧器将配料熔化成被称作铁碳熔体的金属熔池(熔融金属)，其聚积于炉底或炉床。最常见地，在炉料熔化后，电弧炉进入提纯和/或脱碳阶段。
在该阶段中，金属熔体继续被电弧加热，直到造渣材料与铁碳熔体中的杂质结合并作为炉渣上升至表面。当铁碳熔体达到沸点温度时，熔体中填入的碳与熔池中存在的氧结合而形成一氧化碳气泡，气泡上升至熔池表面形成泡沫渣。泡沫渣在整个炉中用作隔离物。
当电弧炉在没有燃烧器的情况下工作时，填入的废料或炉料在位于电流密度最高的区域的热点处快速熔化，但通常在冷点处保持未熔化。这会使炉壁变得粗糙，并且由于在熔化周期的后期过度接受来自电弧的热量，会在热点处出现耐火衬里。位于冷点处的废料在熔化循环中以降低的速率接收来自电弧的热量，从而产生冷点。为了熔化冷点，需要施加总时间更长的热量，于是向热点施加热量的时间比期望的更长。这种来自电弧的不均匀的热分布和炉壁的不均匀磨损对于在没有燃烧器的情况下工作的交流电弧炉和直流电弧炉而言都是典型的。
冷点通常形成在远离炉电弧的区域，这是因为位于这些区域内的废料以每吨废料下降低的速率接收电能。这种冷点的典型示例是出钢槽，这是因为它的位置远离电弧。另一种冷点出现在出渣口，这是因为在该区域中过量的热量损失到周围的环境空气中。通常，炉子额外地喷射材料，例如造渣材料、直接还原铁等(它们通过出渣口或炉侧壁上的开口移除)，从而在熔化循环过程中由于局部装填额外的耗热材料而产生冷点。
该问题的现有解决方案在炉周围采用了其它燃烧器以向冷点施加额外的热源。配备有设置在冷点处的燃烧器的电弧炉已提高了废料熔化的均匀性并降低了冷点处的材料堆积。当在电弧炉中设置辅助热源如燃烧器时，应当将它们的位置选择为可避免由处在电极和炉身之间的废料的快速熔化所导致的热点的进一步过热。更具体地，燃烧器被设置于在实际操作中可尽可能远离热点的位置，并且燃烧器的火焰的出口方向被选择为使得火焰主要穿透到位于冷点处的废料堆中，而不会到达炉中的已加热部分。
进一步的加热和处理通过脱碳工艺实现，其中在现有技术的采用高级的或更新式的EAF技术的典型实施方式中，将高速的、通常为超音速的氧气流通过喷枪或燃烧器/喷枪吹入金属熔池，以通过将熔池内所含的碳氧化而使熔池脱碳，从而形成CO和/或CO2。燃烧器/喷枪可用于更均匀地熔化炉料，减少或防止过热，将熔化时间和电弧工作时间减到最短。
通过采用喷射氧气使金属熔池或液态金属沸腾，熔池中的碳含量可降低到一选定的或降低的水平。通常认为，如果铁碳熔体中具有低于2％的碳，则该熔体变成钢。EAF炼钢工艺通常以具有低于1％的碳的配料开始。钢熔池中的碳持续减少，直至达到生产特定等级的钢所需的含量，例如，而非作为限制，下降到低于0.1％以制造低碳钢。
在缩短电弧炉中的产钢时间的努力中，已开发出能改变向炉子提供额外能量的手段的装置和方法。各种这类改进包括但不限于安装在水冷侧壁(板或炉)上的传统的燃烧器、传统的喷枪、传统的燃烧器等等。
长久以来人们已知在电弧炉中使用冷却板可将耐火侧壁的寿命提高到一般耐火材料的至少25倍。此外，使用正确安装的冷却板并不会严重危害电弧炉的工作。水冷系统既可在炉身壁上也可在炉顶上采用冷却板。
通常，整个冷却系统由在渣线上方环绕炉内部的冷却板所组成的环构成。
水或其它冷却流体通过冷却系统的强制循环是实现有效而可靠的冷却的一个特性。
各种燃烧器板的现有水冷元件的示例可至少在下列文献中找到：US6,870,873、US 6,580,743、US 6,563,855、US 6,137,823、US 6,104,743、US5,772,430、US 5,740,196、US 5,561,685、US 5,426,664、US 5,327,453、US4,979,896和US 4,637,034。
采用水冷元件允许在炉内使用额外的能量以提高炉的效率、缩短运行时间等等。额外的能量源的示例包括结合碳使用燃烧器和/或氧气喷枪，并且由于碳的氧化所产生的额外热量输入以及通过形成使电弧与热损失隔离的泡沫渣层而实现的电弧热效率的显著提高，使得电炼钢装置大量降低电能消耗并提高炉的生产率。泡沫渣还可稳定电弧并因此实现更高的电能输入率。泡沫渣层通过CO气泡产生，这些气泡是由于注入的碳被氧化成CO而产生的。注入的碳流的增加导致局部CO生成的增加。因此，大多数EAF炉单元还包括后续装置，用于从废气中移除或降低CO水平。
CO与氧气在电弧炉内的混合是期望的但却难于避免炉渣和电极的过度氧化。因此，本领域已开发出用于处理废气中的高CO含量的后续装置。
本领域的普通技术人员可认识到，部分地由于采用了水冷元件，大多数现代的电弧炉配备有上述用于辅助热输入和/或金属熔化的装置中的全部或一部分。
在本领域中与金属熔炉的设计和运行相关的改进涉及燃烧器板的设计改进。教导和公开了各种燃烧器板构型的这样一些专利包括但不限于：US4,703,336、US 5,444,733、US 6,212,218、US 6,372,010、US 5,166,950、US5,471,495、US 6,289,035、US 6,614,831、US 5,373,530、US 5,802,097、US6,999,495和US 6,342,086。这些现有专利技术是有益的。例如，US 6,999,495已发现在炉中增加空间能量覆盖的广泛适用性。同样，US 6,614,831已发现扩展各种工具如燃烧器或喷枪在炉内部的延伸范围的适用性。然而，本领域内还在探寻进一步改进的用于熔化金属的装置和方法。
已知导致燃烧器板/喷枪发生故障/失效的原因之一是“回火(flashback)”、“逆吹”，“回弹(rebound)”和/或“射流反射(jetreflection)”。这些术语共同是指由射流(氧气喷枪或燃烧器射流)被反射回燃烧器板所导致的状态，而不论反射是由熔池还是由熔融金属(炉中未熔化的废料)产生。除非特别指出，术语回火的使用表示并涉及上述所有术语。解决与回火相关的各种问题的现有方案是遮护燃烧器喷嘴和/或喷枪。然而，遮护通常导致燃烧器或喷枪与钢熔池或熔融金属的距离增加。因此，本领域内在探寻这样的方法和装置，其中燃烧器射流喷嘴或喷枪嘴与熔融金属的距离被减到最小，同时可向燃烧器板提供增强的冷却效果。
发明内容
本发明的各种实施例一般涉及用于在燃烧器板中实现水冷系统的方法和装置，以及用在金属熔炉中的相关方法。通常，本发明实施例的新颖而非显而易见的方面涉及用于在燃烧器板中实现水冷系统的改进方法和相关水冷系统的增强特性，这些增强特性可至少提高工作效率和/或延长使用寿命。
本发明的实现水冷系统的方法和相关装置在燃烧器板领域具有广泛的适用性。在优选实施例中，本发明的方法和装置尤其适用于这样的燃烧器板，其至少稍微地延长并大致离开炉壁且大致朝向金属线(metalline)延伸，从而减小燃烧器板到熔融金属或金属线的距离。此外，根据本发明的方法和/或装置的具有提高的适用性和/或适应性的各种燃烧器板的主要部分具有从炉壁延伸的定向为至少与熔融金属/金属线非正交的表面，其中燃烧器板的主要部分经受炉子的至少一种恶劣状态的程度降低，从而降低了燃烧器板出故障的几率。
本发明的方法和装置还可用于包括燃烧器、喷枪、超音速喷枪、颗粒喷射器、后燃烧装置等中的至少一种的燃烧器板装置。
因此，本发明的各种方法和/或装置的改进的特征和/或增强的特性包括节能、提高燃烧器效率和总体减少燃烧器板故障中的至少一项。
通过参照下面的详细说明和附图可更好地理解本发明。
附图说明
为了获得本发明的上述和其它优点及目的，对在上文中简要描述的本发明的更具体说明可参照其示出在附图中的特定实施例给出。应当理解，这些附图仅示出本发明的典型实施例，因此不应认为是对本发明范围的限制，可通过使用这些附图对本发明进行更明确而详细的说明，其中：
图1是本发明的燃烧器板的一实施例的透视图。
图2是图1的实施例的正面透视图。
图3是本发明的燃烧器板的截面的替换实施例，其中燃烧器板附装在炉壁上。
图4是带有插在燃烧器板下方的隔板的燃烧器板的截面的替换实施例的图示，示出燃烧器喷射器和碳喷射器的入射角。
图5是安装在炉壁上的燃烧器板的替换实施例的截面图。
图6是炉的截面图，示出本发明的燃烧器板的一实施例的截面。
图7是安装在炉壁上的燃烧器板的替换实施例的俯视图。
图8是本发明的燃烧器板的替换实施例的图示，示出后燃烧孔的实施例。
图9是本发明的燃烧器板的替换实施例的截面图。
图10是图9中的视图G。
图11是图9中的视图E。
图12是图9中的视图D。
图13是图9中的视图F。
图14是图9中的截面图A-A。
图15是图9中的截面图B-B。
图16是图9中的截面图C-C。
图17是本发明的燃烧器板的替换实施例的截面图。
图18是图17中的截面图A-A。
图19是图17中的截面图B-B。
图20是图17中的截面图C-C。
图21是本发明的替换实施例中的图17的截面图A-A。
图22是本发明的替换实施例中的图17的截面图B-B。
图23示出本发明燃烧器板的两种设计型式。
具体实施方式
下面的定义和解释用于控制任何后面的语句结构，除非在下面的示例中被清楚和明确地修改，或其含义的应用使任何语句结构无意义或本质上无意义。在所述术语的语句结构会使其无意义或本质上无意义时，其定义应当取自第三版的Webster词典(Webster’s Dictionary，3rd Edition)。
如本文中所用，术语“空气”表示和涉及包括至少约20摩尔百分比O2的气态混合物。
如本文中所用，术语“连接的/附接的”或其任意变形描述并涉及管板束和容器和/或芯部的至少部分的连接。
如本文中所用，术语“配料”表示和涉及装入炉中的原料。
如本文中所用，术语“燃烧器”表示和涉及所有的燃烧器、喷枪、超音速喷枪等。通常，燃烧某样东西就是通过添加氧气而促成和/或产生的燃料“化学反应”。因此，燃烧器是添加氧气的任意装置。
如本文中所用，术语“燃烧器板”在本发明的各种实施例中表示和涉及任意的侧壁安装板，而不限于本文所述的燃烧器板。此外，流体冷却系统和/或相关方法的各种实施例的许多其它增强特性在本说明书中将变得显而易见。
如本文中所用，术语“炉料”表示和涉及装入炉中的一批原料。
仅用于例述而非限制地，两批或多批炉料被称为“装炉量(heat)”。通常，“装炉量”是两批或多批炉料的最终结果/产物。“装炉量”通常通过出钢口引出或装入，出钢口最常见地是绕EBT(偏心底部出口)设置。出钢间隔时间(tap-to-tap time)是该产业中的期望基准，因为其涉及生产率。同样期望的是特定燃烧单元的“通电”时间，即电极被供电的时间量。其它可考虑的参数包括产率(percent yield)，其涉及在工作期间的铁损失。
如本文中所用，术语“化学反应”表示和涉及在两种或多种化学物之间产生的使最初的反应物发生化学变化的任意相互作用。反应在性质上可以是氧化的或还原的。反应可在任意状态下发生，包括固态、气态或液态或它们的交界状态。反应可通过添加一种或多种催化剂而被强化(例如，效率提高，反应速率增加)。
可用于本发明的不同实施例的炉子的例示性而非限制性实施例包括但不限于US 6,805,724、US 6,749,661、US 6,614,831、US 6,440,747、US6,342,086、US 6,289,035、US 6,212,218、US 5,802,097、US 5,554,022、US6,910,431、US 5,599,375、US 4,622,007和Re.33,464，它们的内容结合于此作为参考，就像它们的整体存在于本文中一样。通常，任意炉子都可用于本发明的各种实施例。
可用于本发明的不同实施例的流体冷却系统的例示性而非限制性实施例包括但不限于US 6,870,873、US 6,580,743、US 6,563,855、US 6,137,823、US 6,104,743、US 5,772,430、US 5,740,196、US 5,561,685、US 5,426,664、US 5,327,453、US 4,979,896和US 4,637,034，它们的内容结合于此作为参考，就像它们的整体存在于本文中一样。通常，任意的流体冷却系统都可用于本发明的各种实施例。
如本文中所用，术语“现场应用”表示并涉及对样本进行实验，包括从环境中获取的样本，除非在本说明书中另有声明。
如本文中所用，“流体”表示并涉及连续的、无定形的物质，其分子自由地相互移过并倾向于呈现其容器的形状，例如为但不限于液体或气体。
如本文中所用，术语“泡沫渣”表示并涉及这样的实际情况，其中炉渣夹带气泡——通常为但不限于CO气泡，并且在体积上膨胀或者被允许或被促使膨胀成至少部分地覆盖炉子的电极并保护炉元件不受电弧辐射，这在很多炼钢工艺中是非常令人期望的。常常引入颗粒如CaO和MgO来形成炉渣并改变其化学性质以便为炉渣起泡提供良好的基体。炉渣起泡通常通过向熔池中引入颗粒碳而完成，在熔池内碳在吸热反应中将FeO还原成Fe，由此产生CO气泡，CO气泡使炉渣的体积膨胀并使其起泡(“泡沫渣”)。泡沫渣特别用作覆盖物，以至少部分地在该过程中保持热量和/或保护炉子元件不受电弧的辐射。
如本文中所用，术语“正交”表示并涉及直角定向或与直角相关的定向。
如本文中所用，术语“炉渣”表示并涉及通过熔炼金属矿石而作为残余物存留下来的玻璃样物质。在提炼阶段期望使铁碳熔体产生适当的炉渣成分以获得钢的适当的化学性质以及清洁钢中的杂质。在炉中，炉渣以液态和固态/半固态的两种形式存在。
如本文中所用，术语“风口”表示并涉及一种喷嘴，气流可通过该喷嘴输送至鼓风锻造炉、氧气鼓风炉等。
除了在操作示例中或另外指明以外，本文中所用的所有表示成分的量或反应条件的数字都应当理解为在所有例子中均由词语“大约”来修饰。
本发明的各种实施例在本领域中具有广泛的应用，可用于提供增强的和/或改进的燃烧器板的水冷系统和相关的使用方法。本公开内容将讨论本发明的改进的应用，因为它主要涉及炼钢领域中的燃烧器板。然而，本领域的普通技术人员能够容易地在所有流体冷却技术中应用该技术，并且本文中所述的特定实施例不应当理解为是对本专利说明书和所附权利要求的全部范围的限制。
通常，本发明实施例的新颖而非显而易见的方面涉及改进的水冷系统及相关方法的至少一个增强的特性，其通过保持或降低燃烧器板的温度而获得提高工作效率和/或延长使用寿命中的至少一个效果。保持或降低燃烧器板20和/或炉壁21的温度可通过增加炉子的工作温度从而更快地熔化金属而实现更高的工作效率。
在本发明的各种实施例中，流体冷却系统包括多个流体冷却管道，所述管道穿过和/或围绕燃烧器板延伸，最典型地是位于燃烧器板的内侧。在一实施例中，冷却系统与燃烧器板铸造在一起，从而流体冷却系统是燃烧器板的一体部分。在各种实施例中，流体冷却系统设置成围绕一装置孔和/或喷射器孔，以向炉子内有额外能量输入的区域提供增强的冷却能力。在可使用本发明的流体冷却系统的燃烧器板的一个实施例中，该燃烧器板包括超音速氧化气体喷射能力和电弧炉中的用于颗粒碳的喷射器。
在一实施例中，本发明的流体冷却系统包括无分支的管道。在一替换实施例中，本发明的流体冷却系统包括具有分支的管道。
更具体地，在本发明的流体冷却系统的一实施例中，水冷系统包括在安装于炉内的锥形/渐缩的燃烧器板装置的至少一个表面内或沿该表面延伸的至少一个流体冷却管道，所述燃烧器板装置包括锥形的燃烧器板，该燃烧器板包括成形槽；至少一个装置孔；和至少一个装置，其中所述水冷的锥形燃烧器板从炉壁向外至少延伸到炉子的分模线(split line)并且其中所述装置是辅助热源、颗粒喷射器或氧气喷射器中的至少一种。
通常，本发明的水冷系统的实施例可插入在燃烧器板80中。采用水冷系统通过冷却燃烧器板80克服了本领域中遇到的许多问题。现有系统中的常见问题是流过水冷系统的水流不足以适当地冷却燃烧器板。因此，本发明的各种实施例采用了相对于现有技术的铸造水冷板中结合的典型管道而言直径有所增大或增加的管道。例如，现有技术通常在水冷系统中使用1.0英寸直径的管道。此外，其它现有实施例使用Nom 1”schedule 80管。然而，本发明的水冷系统的各个实施例结合了大25％的1.25英寸的管道，由此将流过或穿过燃烧器板80的水量提高了至少25％。本发明的至少一个实施例结合了内径(有效直径)比典型的现有技术设计大33％的管道，即Nom 1 1/4”schedule 80管道，从而将流过或穿过燃烧器板80的水量提高了至少75％。
尽管本发明的一个实施例在水冷系统中使用Nom 1 1/4”schedule 80管道，但另一实施例采用方形/矩形管道，从而水冷系统的与每个燃烧器板表面相接触的表面积被最大化，以便更有效地进行热传递/冷却。
增加的水流可带走更多的热量并提高工作效率和/或延长使用寿命。
在各个实施例中，本发明的流体冷却系统的管道弯折地通过燃烧器板的内部空间。在一实施例中，管道弯折通过至少五(5)个180度的转弯。在一替换实施例中，管道弯折通过至少三(3)个180度的转弯。在一替换实施例中，管道弯折通过至少七(7)个180度的转弯。
在各个实施例中，管道在每个表面上弯折通过至少两(2)个180度的转弯。在一替换实施例中，管道在每个表面上弯折通过至少三(3)个180度的转弯。在一替换实施例中，管道在每个表面上弯折通过至少四(4)个180度的转弯。在一替换实施例中，管道在每个表面上弯折通过至少五(5)个180度的转弯。
在各个实施例中，管道在每至少一个表面上弯折通过至少两(2)个90度的转弯。在一替换实施例中，管道在每至少一个表面上弯折通过至少三(3)个90度的转弯。在一替换实施例中，管道在每至少一个表面上弯折通过至少四(4)个90度的转弯。
在各个实施例中，90度和/或180度的转弯在与所述表面上的导管相同的平面之内或附近被引导。在各个其它实施例中，90度和/或180度的转弯设置在与由所述表面上的管道占据的平面不同的平面内。
这样，在一实施例中，所述弯折方式在燃烧器板的每至少一个表面上具有至少一个180度的转弯和至少一个90度的转弯。在一替换实施例中，所述弯折方式在燃烧器板的每至少一个表面上具有至少两个180度的转弯和至少两个90度的转弯。在一替换实施例中，所述弯折方式在燃烧器板的每至少一个表面上具有至少三个180度的转弯和至少三个90度的转弯。通常，可在燃烧器板的每至少一个表面上使用任意数量的180度转弯和90度转弯。
在各种实施例中，本发明的流体冷却系统的管道靠近至少一个表面地以重复的和非重复的弯折环的方式通过。在一实施例中，所述弯折环靠近所有表面地通过。
在本发明水冷系统的一实施例中，管道沿多个表面延伸在燃烧器板中，形成数个曲折的转弯而通过从炉壁延伸的燃烧器板，使得多个表面区域的表面积的大部分可由流过管道的流体冷却。在一实施例中，所述多个表面的大部分与本发明的水冷系统的至少一部分相距在约0.5英寸至约12英寸以内。在一替换实施例中，所有的表面与本发明的水冷系统的至少一部分相距在约0.5英寸至约12英寸以内。在一替换实施例中，所有的表面与本发明的水冷系统的至少一部分相距在约1.0英寸至约8英寸以内。在一替换实施例中，所有的表面与本发明的水冷系统的至少一部分相距在约1.8英寸至约6英寸以内。通常，从表面到流体冷却管道的距离是通过常规实验获得的，其中考虑了工作温度、流体、炉子和/或管道的材料、期望效果等等。
本发明的水冷系统可实现下述至少一种效果：与熔融金属/金属线的距离减小、节能、提高燃烧器效率、用作塞子和使用装置的能力和/或减少燃烧器板故障。
现在参照图1，示出可使用本发明各个实施例的燃烧器板装置的实施例的三维透视图。燃烧器板1总体包括锥形上表面2、锥形侧壁表面3、锥形侧壁表面10、锥形下表面11、至少一个成形槽6、前侧表面4和孔5。如图1所示，其它实施例包括直槽部分7、第二孔8、后燃烧孔部分9、一延伸元件(未示出)等。在该图中成形槽6是V形槽。
通常，在图1的实施例中，锥形上表面2、锥形侧壁表面3、锥形侧壁表面10和锥形下表面11在距炉壁第一长度处截断，以形成四角形的锥形结构。所述锥从炉壁沿燃烧器板的至少一部分长度朝炉子的熔融金属延伸(如图6中所示)。然而，该锥形结构可以大致是能够容纳至少一个装置的任意结构，所述装置例如是但不限于球形的、三角形的、五角形的、六角形的和/或类似的结构。其它实施例考虑非锥形的且由大致直的部分构成的结构。
燃烧器板1的所述结构相比于壁固定和/或壁支承的燃烧器板具有优点。主要优点是减小了从本发明的燃烧器板到金属线的距离。在一实施例中，本发明的燃烧器板可至少到达分模线(上、下炉壳体接合的位置)。在各个实施例中，本发明的燃烧器板延伸超过所述分模线并且位于分模线的上方和/或下方。在一实施例中，到金属线的距离减小至少10％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少15％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少20％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少25％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少30％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少33％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少40％。在一替换实施例中，到金属线的距离减小至少50％。从燃烧器板到金属线的距离的减小可根据多个因素加以更改，例如锥形燃烧器板的长度、隔板的使用(如图4所示)、燃烧器板在耐火部分以上的高度等。
这些优点至少部分地是由于水冷系统延伸进入并遍及/环绕燃烧器板的表面。
在各个实施例中，可用于本发明的各种水冷系统的燃烧器板可延伸超过炉子的基底线(sill line)，其中基底线是炉子耐火部分——通常是耐火砖——的边缘。在一实施例中，到金属线的距离的减小至少为10％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为15％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为20％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为25％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为30％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为33％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为40％。在一替换实施例中，到金属线的距离的减小至少为50％。从燃烧器板到金属线的距离的减小可根据多个因素加以更改，例如锥形燃烧器板的长度、隔板的使用(如图4所示)、燃烧器板在耐火部分以上的高度等。
在图1所示的实施例中，至少一个成形槽6沿上表面2定向。在所示实施例中，成形槽6是V形槽6。至少一个V形槽6的顶点12大致沿着上表面2的锥度指向或顺着该锥度。V形槽6用于沿燃烧器板1的上表面2引导泡沫渣和/或炉渣。V形槽出乎意料地引导渣流，其中炉渣能够在燃烧器板上形成至少部分固化的层。所述板上的至少部分固化的炉渣层能够至少部分地隔离燃烧器板，从而至少地保护燃烧器板不受损坏和/或延长燃烧器板的使用寿命。
V形槽的提高的效果至少部分地是由于本发明的水冷系统。
成形槽6是用在本发明的各种实施例上的槽的总体结构的例示。在一实施例中，成形槽6是U形的。在一替换实施例中，成形槽6是弓形的。通常V形槽可以是任意的弓形结构。
炉子内的炉渣以至少两种状态存在，即液态和固态。随着泡沫渣和/或炉渣沸腾、爆裂、膨胀等，其至少一部分可接触燃烧器板1的表面。作为液体，炉渣仍可提供保护。然而，在固态下炉渣通常可提供多得多的保护。
当炉渣处于固态时，V形槽用作炉渣的立足点，提供阻力以辅助防止炉渣从燃烧器板1上滑下或移走。当炉渣处于固态时，V形槽可通过沿燃烧器板1的上表面2的长度引导炉渣而使炉渣在燃烧器板1上保持得更久。将炉渣在燃烧器板1上保持得更久可允许冷却系统(在图1中未示出)通过燃烧器板1作用在炉渣上，从而冷却系统可冷却炉渣。对炉渣进行冷却可促进固态炉渣或半固态炉渣的形成，从而燃烧器板1的工作效率和/或使用寿命可得到提高。
在各个实施例中，V形槽的采用可使工作效率提高至少约5％。在一替换实施例中，V形槽的采用可使工作效率提高至少约10％。在一替换实施例中，V形槽的采用可使工作效率提高至少约15％。在一替换实施例中，V形槽的采用可使工作效率提高至少约20％。在一替换实施例中，V形槽的采用可使工作效率提高至少约30％。在一替换实施例中，V形槽的采用可使工作效率提高至少约40％。
在各个实施例中，V形槽的采用可将使用寿命延长至少约5％。在一替换实施例中，V形槽的采用可将使用寿命延长至少约10％。在一替换实施例中，V形槽的采用可将使用寿命延长至少约15％。在一替换实施例中，V形槽的采用可将使用寿命延长至少约20％。在一替换实施例中，V形槽的采用可将使用寿命延长至少约30％。在一替换实施例中，V形槽的采用可将使用寿命延长至少约40％。
在进一步辅助增强泡沫渣或炉渣覆层的防护过程或效应方面，V形槽具有意想不到的结果。
在一实施例中，前侧表面4是燃烧器板1的延伸部分中唯一的与炉子内熔融金属的可能飞溅的金属正交的部分，由此降低了直接碰撞的几率。碰撞的进一步减少是通过使前侧表面4的尺寸最小化而实现的。
在一实施例中，前侧表面4稍大于至少一个孔5。在一替换实施例中，第二孔8位于前侧表面4上。在另一实施例中，还添加了其它的孔。通常，在前侧表面4上可包括任意数量的孔。通常，对于延伸穿过燃烧器板1和/或与燃烧器板1相关联的每个装置都存在一孔。孔5、第二孔8和/或任何其它孔可具有任意的期望尺寸。典型地，孔的尺寸与相关联装置的尺寸有关。在关注燃烧器板故障的应用中，孔的尺寸和前板的尺寸被最小化，以减小正交面积。
孔的形状可变化。通常，孔是圆形的。然而，孔也可以是任意形状，例如为但不限于球形、三角形、五角形、六角形和/或类似结构。通常，孔的形状与相关联装置的形状有关。
本发明的燃烧器板的各个实施例还包括直槽部分7。直槽部分7适于进一步辅助泡沫渣和/或炉渣的积聚。直槽部分7是可选元素。
在各个实施例中，后燃烧部分9连接或附接到燃烧器板1上。后燃烧部分9用于向炉子添加额外氧气或其它气体。
在一实施例中，燃烧器板1构造成配合在一用于燃烧器板的预先存在的槽中。同样，本发明的冷却系统可形成或铸造成配合在预先存在的槽中。在其它实施例中，燃烧器板1适于采用炉板连接装置，例如螺栓、夹钳、螺钉、钉子、胶水等。可以预见，托架部分9可能具有一些与熔融金属中可能喷溅的金属正交的区域。然而，这种正交的区域应当被最小化，因为它们会增大燃烧器板出故障的风险。
本发明的流体冷却系统总体上可沿锥形上表面2、锥形侧壁表面3、锥形侧壁表面10、锥形下表面11、至少一个成形槽6、前侧表面4和孔5设置/固定/形成。通常，相关联的流体冷却系统包括至少一个管道。该管道可具有任意结构，例如为但不限于管子等等。同样，该管道可由任意材料制成，例如为但不限于钢、铜、铁、复合材料和合金等。通常能导热的任意结构都是可以接受的。
在各个实施例中，本发明实施例的一个辨识特征是用于构造管道的材料的导热性。在一实施例中，期望具有较高的导热系数。在一替换实施例中，期望具有较低的导热系数。
在一实施例中，导热系数介于约0.1至约1.0之间。在一替换实施例中，导热系数介于约0.2至约0.8之间。在一替换实施例中，所述导热系数介于约0.4至约0.6之间。在一替换实施例中，导热系数介于约0.45至约0.55之间。通常，可选择任意的导热系数以用于适当的应用场合。
本发明的流体冷却系统的其它辨识特征包括弯曲半径。弯曲半径是在管道的管道直径不产生任何负变化的情况下由管道直径与管道的180度转弯的最小直径的比率计算出来的。在一实施例中，该比率介于约0.2至约0.9之间。在一替换实施例中，该比率介于约0.4至约0.7之间。在一替换实施例中，该比率介于约0.5至约0.6之间。
在各个实施例中，所述最小半径介于约0.5英寸至约4.0英寸之间。在一替换实施例中，所述最小半径介于约1.0英寸至约3.0英寸之间。在一替换实施例中，所述最小半径介于约1.5英寸至约2.5英寸之间。在一替换实施例中，所述最小半径介于约2.0英寸至约2.2英寸之间。
现在参照图2，示出图1中装置的正面透视图。描绘了实施例的总体锥形。可以清楚地看到，前侧表面4基本上是与熔融金属中可能飞溅的金属和/或回火相正交的唯一表面。因此，本发明的冷却系统可提供至少沿前侧表面4的管道。参照图15，其示出冷却系统的沿燃烧器板的前侧表面的一部分的实施例。
在各种其它实施例中，冷却系统的至少一部分遍及前侧表面4延伸、延伸至前侧表面4、沿前侧表面4延伸、在前侧表面4下方延伸、与前侧表面4叠合(congruent)和/或通过前侧表面4，以向最靠近金属熔体线的燃烧器板表面提供冷却和/或保护其免受飞溅金属、回火等的损害。
在各个实施例中，延伸离开炉壁的每个表面至少部分地被冷却系统的至少一部分冷却。通常，可使用任意流体。适当的流体的例子包括但不限于水、氟利昂、氮等。
现在参照图3，示出连接到炉壁21的本发明的燃烧器板20、孔24和至少一个V形槽23的实施例的侧面透视图。燃烧器板20连接至炉壁21。燃烧器板20通常沿位于耐火部分或耐火砖27上方的炉壁21的下部(在一实施例中处在下部板空间内)设置和/或定向。燃烧器板20的孔24在耐火部分27上方延伸并超出耐火部分27，从而使孔24到金属线25、熔融金属的距离最小化。
燃烧器板20示出用于一装置的腔22。腔22大致贯穿燃烧器板20的体部延伸至孔24并穿过炉壁21。
设置在燃烧器板20内用于辅助从燃烧器板20的表面移除热量的水冷系统的实施例是一个独立的系统。在一替换实施例中，该冷却系统是炉壁冷却系统的一部分。通常，炉壁冷却系统包括直径约2英寸的大水管，而燃烧器板可构造成使冷却管的直径较小。较小的燃烧器板通常是人们期望的，因为它更轻并且包括更少的材料，从而制造起来更经济。因此，如果用于燃烧器板的期望管道尺寸小于与炉壁相关联的水冷系统的管道，则可使用调节器或其它装置来减小管道的尺寸和/或流体的流量。过量的流体可从燃烧器板和炉壁的连接处排出。过量的水可被回收并用于其它过程如冷却过程。
在图3所示的燃烧器板的实施例中，燃烧器板20并未延伸到分模线以下。然而在各种其它实施例中，燃烧器板20确实延伸到分模线26以下，从而缩短本发明的燃烧器板的孔与金属线之间的距离。本发明的冷却系统的实施例有助于进一步使燃烧器板向金属线延伸。
现在参照图4，燃烧器板35示出为带有氧气喷射器装置36、碳喷射器装置37、耐火部分39、孔40和孔41。孔40和孔41对齐，从而来自氧气燃烧器装置36和碳喷射器装置37的排出物在金属线附近相交。当两股流在混合点处或附近被引导至金属线时，碳喷射和氧气燃烧器获得最大的效果。然而，各种其它实施例在引导至熔融金属之前使两股流混合。通常，装置的流速导致在附近产生负压和涡流的区域。附近的流动部分地基于伯努利方程。在一实施例中，其目的是使碳喷射足够靠近，以便通过循环的涡流而被“吸”入流路中且不会偏斜，并且效率更低地分散，正如在所述孔分离开很大的距离时预期会发生的那样。
与燃烧器板装置相关联的装置的数量可以从1变化到10。在一实施例中，每个装置都具有专用的孔。在一替换实施例中，一个或多个装置共用一个孔。
在本发明的相关联装置的一实施例中，所述装置并排设置在燃烧器板中的流体冷却燃烧室的火焰成形腔(flame-shaping chamber)的入口处的喷嘴附近。各个实施例还包括用于向燃烧室提供压缩燃料的多个燃料孔和/或用于在喷嘴周围提供氧化气体次级流的多个氧化气体孔。在一实施例中，燃料流、氧化气体流和颗粒流全都通过火焰成形腔，并且全部基本上导向电弧炉的相同位置。各种流的方向性允许装置用来自下列方面的热能加热炉渣/炉料的局部点：燃料的氧化、通过超音速氧化气体的喷射而使炉渣或熔体中的可氧化组分发生的氧化，和/或它们的任意组合。
在一实施例中，一旦炉渣中的一点被充分加热，则将碳流引导至炉渣中的该局部热点以将炉渣中的FeO和其它氧化物还原成一氧化碳并生成泡沫渣。在碳喷射之前、期间和/或之后，颗粒碳的引入可伴随着进一步的氧化气体喷射。
典型构造的炉子具有稍微统一的结构。本发明实施例的各种设计的好处在于它们适于配合在预加工的和/或切削的区域如板空隙内，或适于对板进行更换。在一实施例中，燃烧器板35被设计成小于炉壁内的可用空间，并且使用隔板38来补偿所述差异。使用隔板38的优点在于，可对燃烧器板35的安装进行调节。例如而非限制地，可更改或改变从装置到金属线的入射角，可移除隔板38并将其重新安装在燃烧器板35上方，从而降低燃烧器板35并缩短从孔40和/或孔41到金属线的距离。
隔板38还可用于升高燃烧器板35。在燃烧器板35快速磨损或要降低炉中的熔化速率的情况下，期望升高燃烧器板35。
现在参照图5，示出具有水冷炉元件50的燃烧器板51的侧面透视图，耐火部分52上方的炉壁是水冷的。水冷通常是通过沿炉表面或在炉表面附近用管输送或传送水来实现的。被输送的水从炉中带走热量，从而冷却炉子。水保持流过水冷元件50。在一实施例中，水流量越大，从炉中带走的热量越多。通常，所有的炉壁都具有冷却系统，例如水冷。耐火部分通常不需要冷却，因为耐火部分通常能够应付和域承受热量。然而，各种实施例包括至少部分地冷却耐火部分的一部分的冷却系统，从而降低耐火部分中的应力和/或延长使用寿命。
在各个实施例中，燃烧器板51是即插即用的系统，这样炉板的至少一部分被移除，而本发明的燃烧器板的实施例则被插入到先前由炉板的至少一部分所占据的空间中。在一实施例中，与燃烧器板相关联的冷却系统在使用之前被调节。在一替换实施例中，将独立的冷却系统用于本发明的即插即用的燃烧器板。
现在参照图6，在炉子67中示出燃烧器板60的一实施例。燃烧器板60安装在炉壁61内，位于隔板62的下方和耐火部分63的上方。耐火部分63通常至少包括耐火砖部分。炉子67包括炉壁61、熔融金属64、熔融金属线65、耐火部分63和门66。通常，至少一个燃烧器板60向熔融金属64施加能量。在各种实施例中，可安装多个燃烧器板60。实际上，燃烧器板60可绕炉子67相称地安装，从而不残留冷点或使这些冷点最小化。可以看到，燃烧器板60与金属熔体线65正交的面积有所减小。门66可具有各种结构，包括但不限于下除渣口、氩气抽送口等。
现在参照图7，示出炉子70的俯视图。燃烧器板71在耐火部分72上方朝向熔融金属(未示出)延伸穿过炉壁73。V形部分74朝炉子70的内部定向。在各个实施例中，可安装多个燃烧器板。
现在参照图8，示出燃烧器板80的透视图。后燃烧口81沿燃烧器板80的上部示出。
现在参照图9，示出燃烧器板90的截面的侧面透视图。燃烧器板90总体包括孔91、成形槽92、管道93、水冷系统连接件95、炉壁94和耐火部分104。如图所示，管道93大致遍布燃烧器板90的表面或在所述表面下方延伸。在所示实施例中，水冷系统在上表面96、下表面98、前侧表面97的至少一部分和至少一个侧表面(未示出)的下方延伸。在一实施例中，管道93通过冷却系统连接件95连接并适于用作即插即用的系统，以直接连接到位于炉壁94内或与炉壁94相连的冷却系统。然而，其它实施例并不是即插即用系统。与管道93相关联的管子可由本领域内通用的任意材料制成。通常选择高热导性的材料。适当的材料包括但不限于铜、黄铜、钢、铁、它们的合金等。本发明冷却系统的实施例的首要的设计考虑要素包括工作温度、要从相关的燃烧器板移走的热量的期望量、有关管子内的液体压力、管子内的液体流速等。在各个实施例中，通常沿着燃烧器板会暴露在过度热量下的任意位置使用水冷系统。同样显而易见的是燃烧器板90延伸高于和/或超出耐火部分104的方式。
现在参照图10，示出图9中燃烧器板90的视图G。图9的实施例示出沿槽96的总体粗糙化的表面。然而，在一替换实施例中，槽96是光滑的。
现在参照图11，示出图9中的视图E。视图E是结合在燃烧器板90中的碳喷射器装置孔102和氧气喷枪/燃烧器101的布置的图示。
现在参照图12，示出图9中的视图D。该视图示出在各个实施例中孔101和孔102如何具有不同的角度。不同的角度通常称之为喷射角、喷射的相对角、交叉角、接近角等。孔的角度可根据特定应用的需要而改变。在典型实施例中，可对孔的角度进行调节和设定，使得从孔中排出的材料和/或能量源在金属线的附近或上方相会合。在一替换实施例中，孔的角度被调节和设定成使得从孔中排出的材料不在金属线之前会合。
在一替换实施例中，燃烧器/喷枪的喷射相对于碳喷射的相对角度为，来自每种喷射的排出物在距相关燃烧器板的表面大约1米的距离处相交。
现在参照图13，示出图9中的视图F。视图F大致是从燃烧器板90的后方看去的视图，示出了安装表面99。在一实施例中，安装表面99被设计成即插即用系统，从而可将炉子的面板或一部分移除并将燃烧器板90直接插入而无需任何改动。如本文中所述，其它实施例考虑了隔板的使用。
现在参照图14，示出图9中的截面A-A。截面A-A大致是在上表面96的下方截取的截面。该截取在燃烧器板90中的深度可将绕燃烧器板表面的管道93的一部分展示出来。供流体流过的管道93和弯曲管道93的总体形状构成本发明的水冷系统。
现在参照图15，示出图9中的截面B-B。截面B-B大致是在前侧表面97的下方截取的截面。该截取在燃烧器板90中的深度可将绕燃烧器板表面的管道93的一部分展示出来。在一实施例中，前侧表面97可能承受最多的热量并且可能与飞溅的金属接触。同样，如果孔101和/或孔102用作用于施加额外能量的口，则管道93可用于保持或移除加到前侧表面97上的热量。
现在参照图16，示出图9中的截面C-C。截面C-C大致是在下表面98的下方截取的截面。该截取在燃烧器板90中的深度可将绕燃烧器板表面的管道93的一部分展示出来。
现在参照图17，示出燃烧器板110的截面的侧面透视图。燃烧器板110总体包括孔111、成形槽112、管道121、水冷系统连接件114和炉壁113。如图所示，管道121大致遍布燃烧器板110的表面或在所述表面下方延伸。在所示实施例中，水冷系统在上表面122、下表面123、前侧表面124的至少一部分和至少一个侧表面(未示出)的下方延伸。在一实施例中，管道121与两个水冷系统连接件114均连接并且适合用作即插即用系统，以直接连接到位于炉壁113内或与炉壁113相连的冷却系统。然而，其它实施例并不是即插即用系统。两个管道121相互平行地沿上表面122、下表面123、前侧表面124的至少一部分和至少一个侧表面(未示出)延伸。与管道121相关联的管子可由本领域内通用的任意材料制成。通常，选择高热导性的材料。适当的材料包括但不限于铜、黄铜、钢、铁、它们的合金等。本发明冷却系统的实施例的首要的设计考虑要素包括工作温度、要从相关的燃烧器板移走的热量的期望量、有关管子内的液体压力、管子内的液体流速等。在各个实施例中，通常沿着燃烧器板会暴露在过度热量下的任意位置使用水冷系统。尽管该实施例将管道121分支成两个平行的管道121，也可分支成两个以上的平行管道而不会背离本发明的范围和精神。
现在参照图18，示出图17中的截面A-A。截面A-A大致是在上表面122的下方截取的截面。该截取在燃烧器板110中的深度可将绕燃烧器板表面的管道121的一部分展示出来。供流体流过的管道121和弯曲管道121的总体形状构成本发明的水冷系统。
现在参照图19，示出图17中的截面B-B。截面B-B大致是在前侧表面123的下方截取的截面。该截取在燃烧器板110中的深度可将绕燃烧器板表面的管道121的一部分展示出来。在一实施例中，前侧表面123可能承受最多的热量并且可能与飞溅的金属接触。同样，如果孔111和/或孔115用作用于施加额外能量的口，则管道121可用于保持或移除加到前侧表面123上的热量。
现在参照图20，示出图17中的截面C-C。截面C-C大致是在下表面124的下方截取的截面。该截取在燃烧器板110中的深度可将绕燃烧器板表面的管道121的一部分展示出来。
图21示出在本发明的一替换实施例中的图17的截面A-A。截面A-A大致是在上表面122的下方截取的截面。该截取在燃烧器板110中的深度可将绕燃烧器板表面的管道121的一部分展示出来。供流体流过的管道121和弯曲管道121的总体形状构成本发明的水冷系统。
图22示出在本发明的一替换实施例中的图17的截面B-B。截面B-B大致是在前侧表面123的下方截取的截面。该截取在燃烧器板110中的深度可将绕燃烧器板表面的管道121的一部分展示出来。在一实施例中，前侧表面123可能承受最多的热量并且可能与飞溅的金属接触。同样，如果孔111和/或孔115用作用于施加额外能量的口，则管道121可用于保持或移除加到前侧表面123上的热量。
水冷燃烧器板的设计考虑要素
本发明人从一开始就知道需要将管子铸入燃烧器板以避免砂芯。本发明人在制造180度转弯时确定各种几何形状管的紧密度，考虑将暴露在延伸的燃烧器板上的表面积最小化的需求。最初，在进行流动计算并确定1”的管子不利于从燃烧器板的多个表面上移走热量之后，选择了1 1/4”的管子。期望将延伸的燃烧器板的尺寸保持得尽量小，其原因包括但不限于：减小可能遭受回火、飞溅金属、增加的热量等所侵袭的表面积，这是因为燃烧器板从流体冷却的炉壁朝金属熔体线或金属线延伸。
阶段1：开始
本发明人从借助于设计软件生成三维空间开始，包括描绘板的轮廓以及在用于水道的三维路径中在图内设置大的空间以覆盖前部热表面。接下来用冷却系统的至少一部分覆盖所有暴露的表面。
阶段2：
首先构造延伸到炉子中的方形板。然而，该板变得过重，使用了过多的材料并且改装起来很麻烦。此外，由于要使用更多的金属构造所述板，因此需要更大量的冷却以冷却金属。
阶段3：找到理想的成楔型式(ideal wedge)
发明人决定使设计型式成楔状并使前端以锥形渐缩的方式远离炉壁。这降低了重量，减小了要被冷却的表面积等，同时仍允许接近板的后部以插入延伸穿过和/或到达所述孔的所需装置。
如图23所示，测试了两种成楔型式。经确定两种都合适。
阶段4：冷却系统
冷却系统被设计成向燃烧器板的所有表面提供最大的冷却效果。单管道弯折地沿燃烧器板的表面环绕，考虑不弯曲所述管道，从而可减小或压平直径。
这样，新型的燃烧器板的实施例首先被设计出来。该新型燃烧器板设计的目的在于使该板采用流体冷却系统和延伸到炉中且更靠近金属线的燃烧器板。已证明该新型板超出了预期，因为其不仅采用了流体冷却系统和延伸到炉中且更靠近金属线的燃烧器板，而且增加了额外的优点，例如相比于本领域中的同类型产品提高了(炉子的)安全性、提高了性能以及延长了该新型板的寿命。
设计参数
设计参数包括(深插入炉内的)燃烧器和碳管的期望的最终位置、水冷却覆盖热表面的期望覆盖面积，以及水管(Nom 1 1/4”schedule 80铜管)在侧面、前方、顶部和底部与燃烧室和炉子之间的最小设定距离(为了保护炉子/安全)，设定围绕水管的铜厚度，使铜的用量最小化(在观察阶段3时自然进行，但在确定总体形状时必须进行；由此成为楔形和锥形)，将前端暴露减到最小(在观察阶段3和4时进行，但在确定总体形状时必须进行；由此成为楔形和锥形)，以及为可选地添加后燃烧氧气口留下空间。同样，期望包括炉渣保持槽。
制造
制造过程包括使水管弯曲、绕水管铸造所述板和加工最终产品。
使管子弯曲
管子弯曲过程包括以下步骤：
首先，将管子切割成要求的长度。然后，在管子的每个端部切削出阳螺纹(NPT或BSPT)。接着在管子的一段盖上螺纹帽，由此允许在管子中填塞石英砂。一旦填满石英砂，则将管子的另一端也盖上，以封闭砂子。然后在夹具上使管子弯曲。
当在管子中填塞砂子时，将管子竖直提起，并且分阶段地填塞石英砂以确保一致地密实的填充(密实填充有助于避免在管子弯曲时将管子压平，以及防止在铸造过程中熔融金属的渗透)。在钢制夹具上，通过用焰炬加热管子并将其绕着设置在适当位置处的榫钉弯曲而使管子弯曲。
在一实施例中，与例如使二氧化碳、氮气、液流或水通过管道的另一种方法相对，在管子中使用砂子可保持管子在铸造过程中完好。同样，用在该实施例中的砂子是石英砂。尽管优选实施例使用石英砂，但也可使用具有类似传导性能的其它砂而不会背离本发明的范围和精神。同样，通过反复试验，确定在不会将管子压平的情况下管子可能的最紧密弯曲或最小半径为2 1/4”的内径。所述板的设计就采用了该半径。
铸造
铸造过程从创建模具开始。需要的是，为外廓、内塞创建模具，如果使用隔板的话也为隔板创建模具。一旦创建好模具，则将管子置于内砂塞之上，并将主模具(上砂箱、下砂箱和帽口)小心地安置在细致定位的组件的上面。然后可对铸件进行浇注。
加工
一旦板已经冷却，则可移除砂子并用于最后的准备工作。帽口例如通过磨锯切除。理想的是，在铣床上将V形槽和直槽加工在所述板上。
结果
板中水冷的功能性可至少部分地取决于其从所述板吸热的能力，而这又主要取决于板主体和铜管之间产生熔合的量。可对铸造的成功度进行观察和测试。确定管道与板的良好粘合/熔合的观察方法能够通过检孔仪执行。表明熔合良好的示例是管子内部的分层线或管子中的砂眼，在所述砂眼处管子始终熔融到砂上。另一种测试所述板的方法是流量测试。这通过在铸造前后每次用三个不同压力下的过程来完成，以便记录。铸造前的水流通常大于铸造后的水流。如果是这样的话，这通常是由于这样的事实，即在模制过程中由于管子的熔合/粘合而产生变形。
本发明的各个实施例还包括将至少一种能量源通过燃烧器板引入炉中的方法。在一实施例中，所述至少一种能量源是下述能量源中的至少一种：炼钢工艺的辅助热能、用于形成炉渣和泡沫渣的颗粒喷射、用于使熔体脱碳的氧气喷射、用于形成泡沫渣的氧气喷射或用于一氧化碳后燃烧和废料熔化的氧气喷射。
本发明的方法的其它实施例包括从锥形的燃烧器板装置将热能喷入炉中的方法，该方法包括从锥形的燃烧器板将至少一种能量源喷入炉中的步骤，其中所述燃烧器板包括水冷燃烧器板，该水冷燃烧器板包括成形槽、至少一个装置孔和至少一个装置，其中该水冷燃烧器板从炉壁向外至少延伸到炉子的分模线，并且其中所述能量源是辅助热能、至少一种颗粒或氧气中的至少一种。其它实施例还包括至少喷射选自辅助热能、至少一种颗粒或氧气中的至少一种的第二能量源的步骤。在各个实施例中，所述至少一种第二能量源与所述至少一种第一能量源在金属线附近相交。
本发明的其它方法包括锥形的燃烧器板装置，该锥形的燃烧器板装置包括锥形的燃烧器板，其中该锥形的燃烧器板包括水冷的锥形燃烧器板，该水冷的锥形燃烧器板包括成形槽、至少一个装置孔和至少一个装置，其中所述水冷的锥形燃烧器板从炉壁向外至少延伸到炉子的分模线，所述方法包括沿所述锥形燃烧器板的上表面形成成形槽的步骤，从而当液态炉渣和/或泡沫渣飞溅到所述上表面上时，所述成形槽沿所述上表面的至少一部分引导炉渣，由此水冷的锥形燃烧器板将炉渣冷却成至少部分固化的炉渣。在各种方法中，燃烧器板的效率提高了至少约10％。
本发明的其它方法包括设计或最优化燃烧器板的流体冷却系统的方法。
本发明的其它实施例包括用于冷却从炉壁向金属熔体线延伸的燃烧器板的方法，该方法包括使管道以弯折的方式沿燃烧器板的多个表面中的大部分延伸，使得当至少一种流体流过管道时，管道可从燃烧器板移除热量。
本发明的各种实施例包括用于冷却容纳有至少一个装置的炉燃烧器板的方法，该燃烧器板具有多个表面，包括上表面、下表面、前侧表面和多个侧表面，其中该燃烧器板从炉壁至少延伸到炉子的分模线并且被设计成从所述装置将热能喷入炉中，所述方法包括以下步骤：连接一管道，所述管道沿所述燃烧器板的至少一个表面的一部分以弯折的方式形成，其中当冷却流体流过所述管道时，该管道从燃烧器板移除热量，并且其中所述弯折的方式具有最小半径；以及，将所述管道连接至冷却系统连接件，其中所述冷却系统连接件位于炉壁内。
其它实施例包括用于冷却炉中的锥形燃烧器板的方法，该燃烧器板具有多个表面，包括在外侧上具有多个成形槽的上表面、下表面、前侧表面和多个侧表面，其中所述锥形燃烧器板从炉壁向金属线熔体延伸并且被设计成将热能喷入炉中，所述方法包括以下步骤：以弯折的方式形成管道；沿燃烧器板的至少一个表面对齐/对准/排列好所述管道，其中当冷却流体流过该管道时，该管道从燃烧器板移除热量；以及，将所述管道连接至冷却系统连接件，其中所述冷却系统连接件位于炉壁内。
在管道中形成至少一个半径最小的弯曲的各种方法包括如下步骤：将管道切割成一定长度；盖住管道的一端；用一物质填塞所述管道；盖住管道的另一端；将管道弯曲成具有所述至少一个半径最小的弯曲。
其它实施例包括用于安装在炉内的锥形燃烧器板装置的水冷系统，所述燃烧器板从炉壁延伸出来，所述水冷系统包括锥形燃烧器板，该锥形燃烧器板具有：多个表面，包括上表面、下表面、前侧表面和多个侧表面；位于上表面外侧的至少一个成形槽；位于前侧表面上的至少一个装置孔；延伸穿过所述至少一个孔的至少一个装置，其中所述锥形燃烧器板至少延伸到炉子的分模线，并且其中所述装置是辅助热源、颗粒喷射器或氧气喷射器中的至少一种；和至少一个管道，其中所述至少一个管道以弯折的方式与所述锥形燃烧器板的至少一个表面的一部分对齐，其中当冷却流体流过所述管道时，该管道从所述锥形燃烧器板移除热量，并且其中所述弯折的方式在所述管道中具有至少一个半径最小的弯曲。
本发明能以其它特定的形式实施而不背离其精神或本质特征。所述实施例在所有方面都应当被认为仅仅是例述性而非限制性的。因此本发明的范围应当由所附权利要求而非上述说明来指明。在权利要求的等效意义和范围内对权利要求作出的所有修改都应当包含在其范围内。此外，本文中提到的所有公开的文献、专利和申请都结合于此作为参考，就像它们的整体存在于本文中一样。

Claims (28)

1.一种用于冷却容纳有至少一个装置的炉燃烧器板的方法，所述燃烧器板具有多个表面，所述多个表面包括上表面、下表面、前侧表面和多个侧表面，其中所述燃烧器板从炉壁至少延伸到所述炉的分模线并且被设计成从所述装置将热能喷入所述炉中，所述方法包括以下步骤：
a.连接一管道，所述管道沿所述燃烧器板的至少一个表面的一部分以弯折的方式形成，其中当冷却流体流过所述管道时，该管道从所述燃烧器板移除热量，并且其中所述弯折的方式具有最小半径；以及
b.将所述管道连接到冷却系统连接件，其中所述冷却系统连接件位于所述炉壁内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道是Nom 1.25英寸的schedule 80管。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道是矩形的，从而所述管道可具有更大的表面积以从所述燃烧器板移除热量。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弯折的方式在所述燃烧器板的每至少一个表面上具有至少两个180度的转弯。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弯折的方式在所述燃烧器板的每至少一个表面上具有至少两个90度的转弯。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弯折的方式在所述燃烧器板的每至少一个表面上具有至少一个180度的转弯和至少一个90度的转弯。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道集成在所述燃烧器板的至少一个表面上。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道位于所述燃烧器板的至少一个表面之内。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道位于所述燃烧器板的至少一个表面之外。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述管道在所述冷却系统连接件处分支，并且至少两个管道位于所述燃烧器板的内部。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述至少两个管道是平行的。
12.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个装置延伸穿过位于所述前侧表面附近的至少一个孔。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述至少一个孔是三个孔并且至少三个装置从所述三个孔中延伸出来。
14.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最小半径在约0.5英寸至约4.0英寸之间。
15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述上表面还包括多个V形槽。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述前侧表面包括多个直槽。
17.一种用于冷却炉中的锥形燃烧器板的方法，所述燃烧器板具有多个表面，该多个表面包括上表面、下表面、前侧表面和多个侧表面，所述上表面在其外侧上具有多个成形槽，其中所述锥形燃烧器板从所述炉的壁朝金属熔体线延伸并且被设计成将热能喷入所述炉中，所述方法包括以下步骤：
a.以弯折的方式形成管道；
b.沿所述燃烧器板的至少一个表面的一部分对齐所述管道，其中当冷却流体流过所述管道时，所述管道从所述燃烧器板移除热量；以及
c.将所述管道连接至冷却系统连接件，其中所述冷却系统连接件位于所述炉壁内。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，形成所述管道的步骤还包括在所述管道中形成至少一个半径最小的弯曲。
19.如权利要求18所述的方法，其特征在于，所述在所述管道中形成至少一个半径最小的弯曲的步骤包括以下步骤：
a.将所述管道切割成一定长度；
b.盖住所述管道的一端；
c.用一物质填塞所述管道；
d.盖住所述管道的另一端；以及
e.将所述管道弯曲成具有所述至少一个半径最小的弯曲。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述物质是石英砂。
21.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括所述前侧表面上的多个直槽。
22.一种用于安装在炉内的锥形燃烧器板装置的水冷系统，所述燃烧器板从所述炉的壁延伸出来，所述水冷系统包括：
a.具有多个表面的锥形燃烧器板，所述多个表面包括上表面、下表面、前侧表面和多个侧表面；
b.位于所述上表面的外侧上的至少一个成形槽；
c.位于所述前侧表面上的至少一个装置孔；
d.延伸穿过所述至少一个孔的至少一个装置，其中所述锥形燃烧器板至少延伸到所述炉的分模线，并且其中所述装置是辅助热源、颗粒喷射器或氧气喷射器中的至少一种；和
e.至少一个管道，其中所述至少一个管道以弯折的方式与所述锥形燃烧器板的至少一个表面的一部分对齐，其中当冷却流体流过所述管道时，所述管道从所述锥形燃烧器板移除热量，并且其中所述弯折的方式在所述管道中具有至少一个半径最小的弯曲。
23.如权利要求22所述的水冷系统，其特征在于，所述至少一个成形槽是V形的。
24.如权利要求22所述的水冷系统，其特征在于，还包括直槽部分。
25.如权利要求22所述的水冷系统，其特征在于，所述弯折的方式在每至少一个表面上具有至少两个180度的转弯。
26.如权利要求22所述的水冷系统，其特征在于，所述弯折的方式在每至少一个表面上具有至少两个90度的转弯。
27.如权利要求22所述的水冷系统，其特征在于，所述弯折的方式在所述燃烧器板的每至少一个表面上具有至少一个180度的转弯和至少一个90度的转弯。
28.如权利要求22所述的水冷系统，其特征在于，所述最小半径在约1.5英寸至约2.5英寸之间。
CN2007101398069A 2006-08-01 2007-08-01 在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置 Expired - Fee Related CN101139641B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US83485406P 2006-08-01 2006-08-01
US60/834,854 2006-08-01
US11/712,377 US7824604B2 (en) 2006-05-17 2007-02-28 Methods of implementing a water-cooling system into a burner panel and related apparatuses
US11/712,377 2007-02-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101139641A true CN101139641A (zh) 2008-03-12
CN101139641B CN101139641B (zh) 2012-12-19

Family

ID=38690817

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007101398069A Expired - Fee Related CN101139641B (zh) 2006-08-01 2007-08-01 在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7824604B2 (zh)
EP (1) EP1884731B1 (zh)
CN (1) CN101139641B (zh)
ES (1) ES2558621T3 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102822356A (zh) * 2009-10-16 2012-12-12 艾伦·J·麦克雷 高炉鼓风口冷却
CN103604298A (zh) * 2013-11-19 2014-02-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种炉壁枪铜箱冷却方法
DE102018220242A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Sms Group Gmbh Verfahren zum Anordnen eines Sauerstoffinjektors an einem metallurgischen Schmelzaggregat sowie metallurgisches Schmelzaggregat

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009120858A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L' Exploitation Des Procedes Burner/injector panel apparatus
DE102008032523A1 (de) * 2008-07-10 2010-01-14 Sms Siemag Aktiengesellschaft Halterung für einen Injektor und Verfahren zu seinem Betrieb
DE102008034112A1 (de) * 2008-07-21 2010-01-28 Uhde Gmbh Schlackerinne an Brennern zum Schutz vor herabfließender Schlacke
UA103510C2 (uk) * 2009-02-03 2013-10-25 Сіменс Акціенгезельшафт Спосіб і пристрій для регулювання викидів окислу вуглецю електродугової печі
DE102009041057A1 (de) * 2009-09-10 2011-04-21 Saar-Metallwerke Gmbh Brennerplattform und Brennersystem umfassend eine Brennerplattform für einen Lichtbogenofen
DE102010025562A1 (de) * 2010-02-18 2011-08-18 SMS Siemag AG, 40237 Injektorkühlblock zur Halterung mindestens eines Injektors
US8858867B2 (en) 2011-02-01 2014-10-14 Superior Machine Co. of South Carolina, Inc. Ladle metallurgy furnace having improved roof
US10301208B2 (en) * 2016-08-25 2019-05-28 Johns Manville Continuous flow submerged combustion melter cooling wall panels, submerged combustion melters, and methods of using same
US10337798B2 (en) 2017-05-12 2019-07-02 Michael A. Rainey, JR. Injection lance shield for metal production furnace
US10962287B2 (en) 2017-12-08 2021-03-30 Berry Metal Company Water cooled box for a metal making furnace
ES2902376T3 (es) * 2018-03-15 2022-03-28 Berry Metal Co Caja enfriada por agua para un horno de fabricación de metales
US10955135B2 (en) * 2018-06-18 2021-03-23 Systems Spray-Cooled, Inc. Burner panel for a metallurgical furnace
US11619450B2 (en) 2019-09-04 2023-04-04 Systems Spray-Cooled, Inc. Stand alone copper burner panel for a metallurgical furnace
CZ310124B6 (cs) * 2021-03-05 2024-09-04 Inteco Pti S.R.O. Zařízení pro tavbu kovů

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1668705A (en) * 1927-06-21 1928-05-08 Wheelwright Thomas Stewart Making hollow steel bars
US4703336B2 (en) 1978-03-16 1993-06-01 Photodetection and current control devices
US4637034A (en) 1984-04-19 1987-01-13 Hylsa, S.A. Cooling panel for electric arc furnace
US4622007A (en) 1984-08-17 1986-11-11 American Combustion, Inc. Variable heat generating method and apparatus
JPH0765974B2 (ja) 1988-10-26 1995-07-19 セイコー電子工業株式会社 熱分析装置の加熱炉部冷却装置
FR2663723B1 (fr) 1990-06-20 1995-07-28 Air Liquide Procede et installation de fusion d'une charge en four.
US5471495A (en) 1991-11-18 1995-11-28 Voest-Alpine Industrieanlagenbeau Gmbh Electric arc furnace arrangement for producing steel
US5327453A (en) 1992-12-23 1994-07-05 Ucar Caron Technology Corporation Device for relief of thermal stress in spray cooled furnace elements
EP0625685B1 (en) 1993-05-17 1999-07-21 DANIELI & C. OFFICINE MECCANICHE S.p.A. Electric arc furnace with alternative sources of energy and operating method for such electric furnace
FR2706026B1 (fr) 1993-06-02 1995-07-28 Air Liquide Four de fusion de charge et injecteur de gaz.
US5426664A (en) 1994-02-08 1995-06-20 Nu-Core, Inc. Water cooled copper panel for a furnace and method of manufacturing same
US5599375A (en) 1994-08-29 1997-02-04 American Combustion, Inc. Method for electric steelmaking
US5554022A (en) 1994-10-14 1996-09-10 Xothermic, Inc. Burner apparatus and method
IT1280115B1 (it) 1995-01-17 1998-01-05 Danieli Off Mecc Procedimento di fusione per forno elettrico ad arco con sorgenti alternative di energia e relativo forno elettrico ad arco
US5561685A (en) 1995-04-27 1996-10-01 Ucar Carbon Technology Corporation Modular spray cooled side-wall for electric arc furnaces
IT1288850B1 (it) 1996-02-14 1998-09-25 Danieli Off Mecc Dispositvo di raffreddamento a pannelli laterali per forno elettrico
US5740196A (en) 1996-03-25 1998-04-14 J.T. Cullen Co., Inc. End caps and elbows for cooling coils for an electric arc furnance
JPH11325736A (ja) 1998-05-19 1999-11-26 Daido Steel Co Ltd 電気炉の冷却装置
JP3447563B2 (ja) 1998-06-05 2003-09-16 滲透工業株式会社 アーク式電気炉用水冷ジャケット
DE19850074A1 (de) 1998-10-30 2000-05-04 Dade Behring Marburg Gmbh Stabilisierung von biologischen Flüssigkeiten durch Zusatz von Sterinestern
US6137823A (en) 1999-01-26 2000-10-24 J. T. Cullen Co., Inc. Bi-metal panel for electric arc furnace
US6342086B1 (en) 1999-02-16 2002-01-29 Process Technology International, Inc. Method and apparatus for improved EAF steelmaking
JP2000248305A (ja) 1999-02-26 2000-09-12 Nippon Steel Corp ステーブクーラー
US6372010B1 (en) 1999-12-10 2002-04-16 Process Technology International, Inc. Method for metal melting, refining and processing
US6749661B2 (en) 2000-02-10 2004-06-15 Process Technology International, Inc. Method for melting and decarburization of iron carbon melts
US6805724B2 (en) 2000-02-10 2004-10-19 Process Technology International, Inc. Method for particulate introduction for metal furnaces
US6614831B2 (en) * 2000-02-10 2003-09-02 Process Technology International, Inc. Mounting arrangement for auxiliary burner or lance
US6289035B1 (en) 2000-02-10 2001-09-11 Valery G. Shver Mounting arrangement for auxiliary burner or lance
US6212218B1 (en) 2000-04-25 2001-04-03 Process Technology International, Inc. Reusable lance with consumable refractory tip
US6280681B1 (en) * 2000-06-12 2001-08-28 Macrae Allan J. Furnace-wall cooling block
CN1492209A (zh) 2002-07-10 2004-04-28 工艺技术国际股份有限公司 辅助烧嘴或喷枪的安装结构
US6999495B2 (en) 2002-12-19 2006-02-14 Air Liquide America, Lp Method and apparatus for spatial energy coverage
US6910431B2 (en) 2002-12-30 2005-06-28 The Boc Group, Inc. Burner-lance and combustion method for heating surfaces susceptible to oxidation or reduction
US6870873B2 (en) 2003-05-28 2005-03-22 Systems Spray-Cooled, Inc. Device for improved slag retention in water cooled furnace elements
DE10361753A1 (de) 2003-12-29 2005-07-28 Sms Demag Ag Aufnahmevorrichtung für Injektoren
US7951325B2 (en) 2006-05-17 2011-05-31 Air Liquide Advanced Technologies U.S. Llc Methods of implementing a water-cooling system into a burner panel and related apparatuses

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102822356A (zh) * 2009-10-16 2012-12-12 艾伦·J·麦克雷 高炉鼓风口冷却
CN102822356B (zh) * 2009-10-16 2015-03-11 艾伦·J·麦克雷 高炉鼓风口冷却
CN103604298A (zh) * 2013-11-19 2014-02-26 山西太钢不锈钢股份有限公司 一种炉壁枪铜箱冷却方法
DE102018220242A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Sms Group Gmbh Verfahren zum Anordnen eines Sauerstoffinjektors an einem metallurgischen Schmelzaggregat sowie metallurgisches Schmelzaggregat
WO2019170699A1 (de) 2018-03-08 2019-09-12 Sms Group Gmbh Verfahren zum anordnen eines sauerstoffinjektors an einem metallurgischen schmelzaggregat sowie metallurgisches schmelzaggregat

Also Published As

Publication number Publication date
ES2558621T3 (es) 2016-02-05
US20070267786A1 (en) 2007-11-22
EP1884731A1 (en) 2008-02-06
CN101139641B (zh) 2012-12-19
EP1884731B1 (en) 2015-11-11
US7824604B2 (en) 2010-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101139641B (zh) 在燃烧器板中实现水冷系统的方法及相关装置
CN101078515B (zh) 改进的燃烧器屏板以及相关方法
CN102037146B (zh) 燃烧器/喷射器屏板设备
EP1413174B1 (en) Furnace with mounting arrangement for auxiliary burner or lance
EP0784193B1 (en) Metal fusion furnace and metal fusing method
CN104848682B (zh) 熔池熔炼炉
US9500411B2 (en) Burner and/or injector panel apparatus, methods of installation and use of the same in a metal-melting furnace, and metal-melting furnace including the same
CN105823342A (zh) 冶金炉
CN106048253A (zh) 铜冶炼设备
KR101223012B1 (ko) 슬래그 용해로 및 이를 이용한 슬래그 용해방법
KR100797952B1 (ko) 대탕도에서 와류억제형 내화물 블럭장치
CN215447383U (zh) 侧吹炉
KR20090102134A (ko) 전기로의 버너장치
CN105154609B (zh) 铁浴炉的熔池结构
CN1492209A (zh) 辅助烧嘴或喷枪的安装结构
CN108130399B (zh) 一种可保护出钢的电炉及电炉保护出钢的方法
CN113154878A (zh) 侧吹炉
JPH0343595Y2 (zh)
JPH11124617A (ja) 溶融金属へのガス吹き込み羽口およびガス吹き込み方法
CN106048252A (zh) 铜冶炼设备
UA21496U (en) Air tuyere for blast furnace
JPH0145554B2 (zh)

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121219

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee