CN1216102A - 金属的熔化装置及方法 - Google Patents

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小林伸明
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Abstract

一种金属熔化装置,它备置有,用以氧气作助燃气的氧气燃烧器(11)的火焰来熔化金属原料的金属熔化炉(10)和把作助燃气的氧气供给上述氧气燃烧器(11)的供氧设备。该金属熔化炉(10)包括备置了上述氧气燃烧器(11)的熔化部(12),在熔化部(12)上方的用于预热原料的预热部(13),和在熔化部(12)和预热部(13)之间,其内径比熔化部和预热部内径小的节流部(14)。上述供氧设备系采用优选吸附空气中的氮气的吸附剂的压力变动式吸附分离装置(30),向上述氧气燃烧器(11)供给氧气浓度为65－94%的低纯度氧气。

Description

金属的熔化装置及方法
技术领域
本发明涉及金属的熔化装置及方法，更详细地说，涉及用以氧气作助燃气的氧气燃烧器熔化铁、铜、铝等废料及粗金属锭的装置及方法。
背景技术
用氧气作助燃气的氧气燃烧器使化石燃料燃烧，用其燃烧热使铁、铜、铝等废料及粗金属锭熔化的金属熔化炉已为人知。作为用这样的氧气燃烧器的金属熔化炉，例如，在下列公报中已有记载：特表昭56-501810号公报，特开平1-215919号公报，特开平2-93012号公报，特开平5-271804号公报，特开平5-271807号公报等。
这样的金属熔化炉，一般备有用氧气燃烧器熔化金属原料的熔化部以及预热金属原料的预热部。上述特表昭56-501810号公报及上述特开平1-215919号公报中记载的金属熔化部，是在熔化部的上方，通过可以开闭的铁格栅，预热另一部分金属原料的预热部。然而，在这样的熔化部的上方设置了铁格栅的金属熔化炉，由于铁格栅暴露在高温下，故必须用水冷却，这样不仅水冷的热损失大，而且，在严重的环境下，将产生漏水及铁格栅关闭异常等缺点。
另外，在上述特开平5-271807号公报中记载的金属熔化炉是所谓反射炉形式，金属原料通过设在炉侧壁的倾斜通路，用来自熔化部的废气来预热，并通过重力投入熔化部内。然而，这种场合是，高温废气有流向预热部倾斜通路上部空间的倾向，难以使落到倾斜通路下部的金属原料充分预热，另外，用自由落下来投入金属原料，难以控制其落下的速度。
一般，在与金属原料预热部成整体的金属熔化炉中，从预热部向熔化部投入金属原料的速度对热效率有很大的影响。即，金属原料的投入速度，与在熔化部的熔化速度大致相等是理想的，原料的投入速度过快，熔化的金属与未熔化的金属混合在熔化部的下方，并且，由于炉底的热损失，熔化了的金属发生再固化的现象出现。反之，当投入速度小，投入金属原料需要长时间，故能量消耗大于必要值。
另外，使用氧气燃烧器的金属熔化炉，热效率可能高达50％以上，作为金属熔化炉，其效率优异，然而，问题是由于要大量消耗氧气，当考虑到制造氧气所必需的电量，则总体消耗的能量大。例如，每吨铁要消耗约120Nm3的氧气，由于用空气液化分离装置制造的氧气是高纯氧气(氧气浓度超过99％)，故每1Nm3氧气要消耗约0.45kw的电力，每吨铁总计需约55kw电力。
因此，本发明可以把从预热部向熔化部的金属原料投入速度控制在最佳范围内，只用氧气燃烧器就可以效率较好地熔化金属原料，同时，把作为助燃气的氧气经济地供给上述氧气燃烧器，可以降低金属熔化的总成本，本发明目的是提供这样的金属熔化装置及方法。
发明的公开
本发明的金属熔化装置，包括用以氧气作助燃气的氧气燃烧器的火焰熔化金属原料的金属熔化炉，以及把作助燃气的氧气供给上述氧气燃烧器的供氧设备。上述金属熔化炉，在具有上述氧气燃烧器的熔化部上方，设置预热金属原料的预热部，同时，在熔化部和预热部之间，备置内径较熔化部及预热部内径小的节流部。
第1发明是，上述供氧设备为采用优先吸附空气中氮气的吸附剂的压力变动式吸附分离装置，把氧气浓度为65～94％的低纯度氧气，供给上述氧气燃烧器。第2发明是，上述供氧设备为将空气冷却液化精馏分离氧气的空气液化分离装置，把氧气浓度为65～99％的低纯度氧气供给上述氧气燃烧器。第3发明是，上述供氧设备为把低纯度氧气或高纯度氧气与空气混合的氧气-空气混合装置，把氧气浓度为65～99％的低纯度氧气供给上述氧气燃烧器。
本发明的金属熔化方法，是用以从供氧设备供给的氧气作为助燃气的氧气燃烧器的火焰熔化金属原料的方法，使用在具有该氧气燃烧器的熔化部上方，设置预热金属原料的预热部，在熔化部和预热部之间，设置内径较熔化部及预热部内径小的节流部的金属熔化炉，同时，可以使用氧气浓度为65～99％的低纯度氧气作上述助燃气。
本发明所用的上述氧气燃烧器，是使用上述低纯度氧气作助燃气，使重油、煤油、煤粉、丙烷气和天然气等化石燃料燃烧，形成高温火焰的燃烧器，而且，作为氧气燃烧器，例如，可以使用特公平3-3122号公报及特公平7-43096号公报公开的氧气燃烧器，但是，本发明不限于此，根据燃料种类等，各种构造的燃烧器可能使用。
如根据本发明的金属熔化装置及方法，可用其中在熔化部的上方通过节流部连接预热部的金属熔化炉，由此可效率良好地进行金属原料的预热，同时，可以把从预热部落至熔化部的金属原料量控制到最佳速度。因此，没有必要设置原来那样的铁格栅来控制原料投入量的机器，用简单构造的熔化炉，可以有效地熔化处理铁、铜、铝等废料及粗金属锭，通过炉构造的简化来谋求制造成本及维修成本的低廉，同时，谋求热效率的提高和熔化时间的缩短。
然而，作为金属熔化炉的氧气燃烧器的助燃气，由于可以使用氧气浓度为65～99％的低纯度氧气，可以使制氧的所需成本降低，从而，在总体上大幅度降低金属熔化成本。
附图的简单说明
图1是表示本发明的金属熔化装置的第1实施方案例的系统图。
图2表示制品氧气的氧气浓度与单位电耗的关系图。
图3为表示本发明金属熔化装置的第2实施方案例的系统图。
图4为表示本发明金属熔化装置的第3实施方案例的系统图。
图5为表示熔化时间、助燃气量、产率、热效率与助燃气的氧气浓度的关系图。
图6为表示热效率、产率及氧气消耗量与助燃气的氧气浓度关系图。
图7为表示助燃气的氧气浓度与每吨铁所需的单位电耗关系图。
图8为表示，用空气液化分离装置制造氧气浓度98％的氧气，并用氧气-空气混合装置将其与空气混合，得到各种浓度助燃气的场合；以及用空气液化分离装置制造各种浓度氧气的场合(不与空气混合)的单位电耗图。
图9为表示，在用PSA装置制造氧气浓度95％的氧气，并用氧气-空气混合装置将其与空气混合，得到各种浓度助燃气时，以及在用PSA装置制造各种浓度氧气时(不与空气混合)的单位电耗图。
实施本发明的最佳形态
为更详细地说明本发明，按附图来加以说明。
图1为适用于本发明的金属熔化装置的第一实施方案例的系统图。
在该金属熔化装置中所用的金属熔化炉10，只用以氧气作为助燃气的氧气燃烧器11的燃烧热，以熔化再生铁、铜、铝等废料及粗金属锭。然而，金属熔化炉10，在其下部设置熔化部12，在上部设置预热部13，成一整体。同时，在熔化部12和预热部13之间设置节流部14。
上述熔化部12具有一般的金属熔化炉，例如与电炉基本相同的内部形状，用含炭5～20％(重量)的氧化镁-炭系列耐火材料制成的。另外，在熔化部12的一侧设置排出熔化处理的金属熔液的排出口15。
上述预热部13略显圆筒状，用氧化铝-二氧化硅系列耐火材料制成的。另外，在预热部13的上部开口安装了具有排气口16a，可以开启的盖16。
上述节流部14是为了控制从预热部13落至熔化部12的金属原料17的下落速度而设置的，其内径比熔化部12及预热部13的内径均要小。该节流部14系用含氧化铬10～30％(重量)的氧化镁-氧化铬系列炉材制成的。另外，节流部14，与大直径的熔化部12或预热部13之间，通过如图所示的斜面12a、13a连接而形成锥体状，这是理想的。这部分也可以通过曲面连接，但在炉子用耐火材料作衬里的场合，耐火材料的衬里作业费事，当该斜面12a、13a接近垂直时，炉高度增大；当接近水平时，则产生死空间，使热效率降低，通常是熔化部12的顶部的斜面12a对水平线是20～60度左右，而预热部13的底部斜面13a设定在20～70度左右是理想的。
上述节流部14的大小可根据炉子处理能力及氧气燃烧器的能力、金属原料的种类、熔化部12及预热部13的大小等来适当设定，但是，通常是预热部13的截面积为节流部14的截面积的1.4～5倍，理想的是希望设定在1.5～4倍的范围内。另外，预热部13的实际容积与熔化部12的实际容积的关系由于影响到熔化能力，故希望把预热部13的实际容积设定为熔化部12的实际容积的0.4～3倍，理想的是0.5～2倍的范围。
根据必需的熔化能力，将1至几个上述氧气燃烧器11插在熔化部12周围所设置的燃烧器插入孔18中，其安装位置应根据熔化部12的大小等设置在炉壁的垂直部位或上述顶部的适当位置。另外，氧气燃烧器11，把火焰喷出方向设定指向熔化部12的底部，以使落至熔化部12内的金属原料17由熔化器12的底部侧熔化。
从上述金属熔化炉10近旁设置的供氧设备，通过管路19把作为助燃气的低纯度氧气供给上述氧气燃烧器11，与其同时，从管路20供给重油及细煤粉等燃料。通常，其供给压力在3～10kg/cm2的范围内。
本实施方案例中所表示的供氧设备，是用吸附剂优先吸附空气中的氮气的压力变动式吸附分离装置，以空气作原料，吸附、分离氮气，产生作为制品的低纯度氧气。
该压力变动式吸附分离装置(PSA装置)30是备有充填优先吸附氮气的吸附剂例如沸石的有3个吸附筒31a、31b和31c的3筒式，其具有：把作原料的空气压力升至所定压力，供给上述吸附筒的送风机32，和把该吸附筒内排成真空的真空泵33，和从上述吸附筒导出制品氧气，暂时贮留的制品贮槽34，和再生工序或加压工序中控制气体流量控制阀35、36以及控制制品氧气供给量的流量调节阀37，以及在吸附工序和再生工序切换各吸附筒的多个自动阀V。
上述氧气PSA装置30，以所定的程序开关上述多个自动阀V而连续发生氧气，通过依次切换各吸附筒的吸附工序和再生工序，使氧气连续发生。例如，吸附筒31a处于吸附工序时，该吸附筒31a把空气中的氧气和氮气进行分离，空气中的氮气被优先吸附在筒内的吸附剂上，而氧气从吸附筒31a被送至制品贮槽34中。另外，用另外吸附筒31b和31c，通过压力平衡操作以及用真空泵33的排气操作、清洗操作和加压操作等进行再生，经过所定的时间后，完成了再生工序的吸附筒进入吸附工序，而进行了吸附工序后的吸附筒31a进入再生工序。
并且，上述制品贮槽34，从流量调节阀37通过管路19使供给氧气燃烧器11的氧气压力及流量稳定，而在制品贮槽34内通过充填吸附剂34a，例如上述沸石等，也可以使所供给的氧气浓度稳定。还有，在制品贮槽34的上游侧，根据需要，为使制品氧气升压，可以设置氧气压缩机38。
用这种PSA装置30难以分离空气中的氧气和氩气，由于在制品氧气中混入氩气，所得到的制品氧气的纯度(氧气浓度)其上限达到约96％(此时，残留的几乎全是氩气)。
一般，氩气对钢等金属的质量几乎没有影响，但是，氮气熔化在金属中，凝固时析出而作为夹杂物残留，是钢材等金属材料劣化的原因。因此，早先采用尽量高浓度氧气作为助燃气。然而，从前，多数的废料熔化产品，对氮气的敏感性低，另外，由于用燃料的燃烧废气来稀释助燃气，多数情况下，氮气在助燃气中不构成问题。
现在，在上述氧气燃烧器11中所用的助燃气的氧气浓度与火焰温度相关，氧气燃烧器本身，由于采用氧气浓度大于40％的助燃气，可能得到2500℃以上的高温燃烧火焰。因此，在熔化金属时，氧气浓度要大于40％，并且，通过使用在氮气不影响质量的范围内的氧气浓度作助燃气，可以得到熔化金属的充分的火焰温度，以及无质量问题的金属制品。但是，当氮气混入量大时，由于要使全部不能燃烧的氮气升温，引起能量损失，当混入的氮气量多时，使热效率下降。
另外，在上述PSA装置30中，制品氧气的单位电耗如图2中的虚线A所示，随着所采用的氧气浓度降低，作为制品的单位电耗也有下降的倾向；当氧气浓度大于95％时，单位电耗激烈上升。
由此可见，当用于上述构造的金属熔化炉10的氧气燃烧器11熔化金属原料时，作为助燃气的氧气浓度，为了使消耗的能量降低，要使其处于最佳的氧气浓度范围。即，当用氧气浓度高的助燃气时，金属熔化炉10中的金属熔化效率高，但由于助燃气的制造成本上升，故金属熔化的总成本是比较高的。另一方面，当用氧气浓度低的助燃气时，助燃气的制造成本降低，而由于金属熔化炉10的效率下降，金属原料的熔化需要的时间长，助燃气及燃料消耗量大，结果是，金属熔化成本不能降低。
如按照本发明人的研究结果，使用上述PSA装置30生产助燃气时，氧气浓度为65～94％的低纯度氧气，理想的是68～90％，尤其是把氧气浓度75～85％的低纯度氧气作为助燃气供给氧气燃烧器11，金属熔化炉10的熔化效率未受损，谋求氧气制造成本的下降，从而可以降低金属熔化的总成本。
图3表示本发明的第2实施方案例，作为供给氧气燃烧器11氧气的供氧设备，可以使用空气液化分离装置40。在该实施方案例中的金属熔化炉21，在溶化部12底部设置金属熔液搅拌用的喷嘴22，吹入气体，搅拌金属熔液，同时，在节流部14的中间部位设置分离部23，使熔化部12与预热部13分离。此外，由于与上述第1实施方案例的金属熔化炉10基本相同，所以，与上述第1实施方案例的金属熔化部10相同的构成单元用相同的符号表示而省略详细说明。
本实施方案例中用作供氧设备的空气液化分离装置40是由下列部分构成的：原料空气压缩机41、吸附器42、主热交换器43、膨胀叶轮机44、高压塔(下部塔)45、低压塔(上部塔)46、主凝缩蒸发器47、副凝缩器48、过冷器49、烃吸附器50等，把上述副凝缩器48蒸发出来的氧气供给金属熔化炉21的氧气燃烧器11。
用原料空气压缩机41压缩的原料空气，用吸附器42精制，用主热交换器43冷却后，一部分通过膨胀叶轮机44导入低压塔46，而其余部分导入高压塔45，进行液化精馏分离，使低压塔46上部的氮气与下部的液化氧气分离。该液化氧气，用副凝缩器48，借助于从高压塔45来的氮气使其加热、蒸发，变成氧气，用主热交换器43使其恢复到常温，导至管路51。管路51的氧气，用氧气压缩机52升压至所定的压力后，通过调节器53等进行流量和压力的调节，以所定压力、所定流量及所定的氧气浓度供给氧气燃烧器11。
这样的空气液化分离装置40，按照精馏条件的设定，可以制造接近100％的高纯度氧气，在传统的制氧工厂中，可以在制造含99.5％O2的高纯度氧气的条件下运行，然而，该空气液化分离装置也和上述PSA装置同样，如图2中的实线B所示，所得到的氧气其浓度与单位电耗相关，氧气浓度愈高，其单位电耗也有上升的倾向。因此，该空气液化分离装置40作为氧气燃烧器11的供氧设备使用时，也和上述PSA装置30的场合同样，通过设定适当的氧气浓度范围，可以降低金属熔化的所需成本。
并且，如本实施方案例所示，用副凝缩器48蒸发可得到所要收集的氧气，这样可以降低高压塔45的运行压力，降低原料空气压缩机41的电力消耗，以较低的成本得到氧气浓度90％左右的低纯度氧气。
另外，上述金属熔液搅拌用的喷嘴22，通过向金属熔液吹入气体而搅拌金属熔液，可以使金属熔液得到均匀加热，这种从金属熔液搅拌用的喷嘴22吹送的气体，可以使用氩气等惰性气体，在本实施方案例中，空气液化分离装置的低压塔46的上部分离出的氮气，用氮气压缩机54升压至所定压力后，通过管路24，供给金属熔液搅拌用喷嘴22。另外，在空气液化分离装置40中采用氩气分离机能，故可把氩气用作搅拌用气体。
图4表示本发明的第3实施方案例，它表示的是作为向氧气燃烧器11供氧的供氧设备所使用的氧气-空气混合装置60之一例。在本实施方案例中，金属熔化炉25，在熔化部12的上部设置第二燃烧用的氧气喷嘴26，此外，由于与上述第1实施方案例的金属熔化炉10的形成基本相同，故与上述第1实施方案例的金属熔化炉10中组成单元相同的组成单元用相同的符号，详细说明省略。
用作供氧设备的氧气-空气混合装置60，是从管路61供氧气和从管路62供空气，在混合容器63内混合，得到所希望的氧气浓度的氧气。在上述混合容器63内，为促进两者的混合，可根据需要，设置叶片64和搅拌叶片65。从该氧气-空气混合装置得到所定氧气浓度的氧气，从管路66，经过缓冲器67，适当设置的流量调节器以及压力调节器，供给氧气燃烧器11及第二燃烧用氧气喷嘴26。
从上述管路61供给的氧气，没有必要是高纯氧气，氧气浓度90％左右，或更低的氧气浓度也可使用。但是，当供给氧气燃烧器11的氧气浓度低于65％时，金属熔化炉25的效率降低，所以，希望供给与空气混合后的氧气浓度大于65％，理想的是大于68％，特别理想的是大于75％。
另外，在图4中，供给氧气燃烧器11和第二燃烧用的氧气喷嘴26同样浓度的氧气，但是，也可向第二燃烧用的氧气喷嘴26供给与空气混合前的较高浓度氧气。
还有，上述第二燃烧用的氧气喷嘴26是把氧气吹入熔化部12内，使熔化时从金属原料及辅料等产生的可燃成分燃烧。提高了热效率，根据熔化部12的大小等，在炉壁的适当位置、适当方向上设置。
如同上述实施方案例所示，作为向上述氧气燃烧器11供低纯氧气的设备，可任意使用各种各样的，例如，上述PSA装置，其设备费比较便宜，与空气液化分离装置相比，其有利点是其与金属熔化炉的作业条件合二而一，比较容易地起动及停止。另外，因空气液化分离装置可以较方便而廉价地制造大量的氧气，故适于规模大的金属熔化设备，在用其他设备使用高纯氧气及高纯氮气等时，兼作这些气体的供应设备也是有利的。另一方面，氧气-空气混合装置，尽管其氧气制造成本降低效果小，然而，在金属熔化设备的附近没有设置PSA装置或空气液化分离装置的空间，而必须用液氧(一般为高纯氧)供给氧气时，或因与其他设备的关系而设置高纯氧制造装置时等是合适的。另外，也可用使用金属盐溶液的化学吸附空气分离装置作供氧设备。
还有，金属熔化炉及供氧设备的组合不限于上述实施方案例，也可以通过任意组合来实施，金属熔化炉及供氧设备的细小部位构造及构成也要根据所熔化的金属种类及量、供给氧气燃烧器的氧气浓度及量，选择最佳的构造及构成以及供氧设备的运行方法。
实施例1
使用图1所示构造的金属熔化炉熔化1吨铁废料(重屑)，改变供给氧气燃烧器的助燃气的氧气浓度，分别测定对应各种氧气浓度的熔化时间，助燃气量，产率和热效率。还有，金属熔液温度恒定在1630℃。
所用的金属熔化炉其熔化部的尺寸是：总高80cm，内径90cm，顶部的角度约30度，节流部内壁表面高度尺寸约20cm。另外，预热部的实际容积与熔化部的实际容积之比为约1∶1，使预热部的截面积为节流部截面积的1.5倍。当向该金属熔化炉投入1吨铁废料时，由于在预热部及熔化部内部分别存在约500kg的铁废料，则该铁废料全部熔化时的液面高度约为22cm。
在熔化部的倾斜的顶部，以与水平面成约60度的倾斜状态，向着炉底中心方向设置3个氧气燃烧器。该氧气燃烧器的安装位置是这样的位置，以使把熔化部的总体积作为1时，低于氧气燃烧器的出口的熔化部的容积为0.45，和火焰的方向是射向以炉底面上熔化部重心作中心，直径63cm的圆的圆周部位。把作为燃料的细煤粉(挥发份35％，热值6900kcal/kg)以3台合计每小时110kg供给各个氧气燃烧器，同时，供给加热至约600℃的助燃气，其量是氧气对燃料的比例达到1.0，而与氧气浓度无关。火焰温度，最高达到约2800℃。结果示于图5。还有，热效率依下式求出
                      η=HY/Q。(式中，η为热效率，H为熔化后的每吨金属热容量，Y为熔化产率，Q为熔化金属原料1吨所需要的燃烧器的燃烧热量)。实施例2
除了氧气燃烧器使用重油以外，用与实施例1相同的金属熔化炉进行同样的实验。重油的流量为，3台氧气燃烧器合计每小时90升，以该助燃气中的氧气流量，3台合计为180Nm3/h的流量供给助燃气。
如上述同样进行重屑1吨的熔化处理，分别测定熔化所需的时间及生成的金属熔液量，算出热效率及产率等。图6表示热效率、产率及氧气纯分量对助燃气中氧气浓度的关系。另外，在PSA装置及空气液化分离装置中，各种氧气浓度与每吨铁的单位电耗的关系示于图7。并且，用空气液化分离装置制造氧气浓度98％的氧气，用氧气-空气混合装置将其与空气混合得到各种浓度助燃气的场合，以及用空气液化分离装置制造各种氧气浓度的场合(不与空气混合)的单位电耗示于图8，用PSA装置制造氧气浓度95％的氧气，用氧气-空气混合装置将其与空气混合，得到各种浓度助燃气的场合，以及用PSA装置制造各种浓度氧气的场合(不与空气混合)的单位电耗示于图9。

Claims (4)

1．一种金属熔化装置，它包含，采用以氧气作助燃气的氧气燃烧器的火焰熔化金属原料的金属熔化炉，以及把作为助燃气的氧气供给该氧气燃烧器的供氧设备；上述金属熔化炉在备有该氧气燃烧器的熔化部上方设置了预热金属原料的预热部，同时，在熔化部和预热部之间备置了内径比熔化部及预热部内径小的节流部，上述供氧设备是采用优先吸附空气中氮气的吸附剂的压力变动式吸附分离装置，把氧气浓度为65～94％的低纯度氧气供给该氧气燃烧器。
2．一种金属熔化装置，它备置了，采用以氧气作助燃气的氧气燃烧器的火焰熔化金属原料的金属熔化炉，以及把作为助燃气的氧气供给该氧气燃烧器的供氧设备；上述金属熔化炉在备有该氧气燃烧器的熔化部上方设置了预热金属原料的预热部，同时，在熔化部和预热部之间备置了内径比熔化部及预热部内径小的节流部，上述供氧设备是冷却液化空气精馏分离氧气的空气液化分离装置，把氧气浓度为65～99％的低纯度氧气供给该氧气燃烧器。
3．一种金属熔化装置，它备置了，采用以氧气作助燃气的氧气燃烧器的火焰熔化金属原料的金属熔化炉，以及把作为助燃气的氧气供给该氧气燃烧器的供氧设备；上述金属熔化炉在备有该氧气燃烧器的熔化部上方设置了预热金属原料的预热部，同时，在熔化部和预热部之间备置了内径比熔化部及预热部内径小的节流部，上述供氧设备是把低纯氧气或高纯氧气与空气混合的氧气-空气混合装置，把氧气浓度为65～99％的低纯度氧气供给该氧气燃烧器。
4．一种金属熔化方法，它是用以从供氧设备供给的氧气作助燃气的氧气燃烧器的火焰来熔化金属原料的金属熔化方法，其中使用在备置了上述氧气燃烧器的熔化部上方设置预热金属原料的预热部，在熔化部和预热部之间设置内径比熔化部及预热部内径小的节流部的金属熔化炉，同时，使用氧气浓度为65～99％的低纯度氧气作上述助燃气。
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