ES2204587T3 - Dispositivo y procedimiento para la pulverizacion de gas natural y/u oxigeno. - Google Patents

Abstract

Dispositivo para la pulverización opcional de combustible y oxígeno u oxígeno solo en un horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico, cuyo dispositivo presenta un conducto de alimentación para combustible (1), un canal de alimentación para combustible (2) y al menos un taladro dispuesto inclinado para combustible (3), un conducto de alimentación para oxígeno (4), una cámara de presión (5), en la que se encuentra un punzón (6), al menos un taladro de paso (7), una cámara de inversión para oxígeno (8), un canal de alimentación para oxígeno (9), una cámara (10) con al menos un orificio (11) dispuesto inclinado, una tobera de salida (12), un vástago de pistón (13) axial con una pieza de cierre (14), un elemento de apoyo (15), una cámara de compensación (16), que contiene un medio elástico (17), un orificio de descarga (18), que está en comunicación con un cilindro (19), un conducto de alimentación para agua de refrigeración (20), una sección (21) refrigerada con agua yun conducto de descarga para agua de refrigeración (22), donde el oxígeno que afluye a través del conducto de alimentación (4) abre la tobera de salida (12), bajo el control del medio propio, a través de presión sobre el punzón (6), el movimiento del vástago de pistón (13) axial y de la pieza de cierre (14) en la dirección del orificio de descarga (18) y, por lo tanto, la liberación del taladro (3) y del orificio (11) dispuesto inclinado.

Description

Dispositivo y procedimiento para la pulverización de gas natural y/u oxígeno.

La invención se refiere a un dispositivo y a un procedimiento para la pulverización de combustible y/o de oxígeno en un horno de fundición metalúrgica.

En todo el mundo se ha desarrollado en los últimos años la tendencia a utilizar cada vez en mayor medida hornos de arco voltaico para la generación de acero. Se ha incrementado constantemente la capacidad de prestaciones y, por lo tanto, la productividad así como la rentabilidad de los hornos de arco voltaico.

El desarrollo del proceso de fundición en hornos de arco voltaico ha sido influenciado por el empleo de quemadores de combustible/oxígeno. Además del empleo de estos quemadores, el desarrollo del proceso de fundición ha sido influenciado por los factores de consumo de oxígeno, el empleo creciente de combustibles fósiles como portadores de carbono, la utilización de chatarra contaminada y una toma de conciencia incrementada de la protección del medio ambiente.

Para poder reducir el consumo de energía eléctrica específica en el horno de arco voltaico, deben reducirse con prioridad las pérdidas de gases de escape, a las que corresponde hasta el 30% de la energía empleada. El gas de escape de los hornos de arco voltaico contiene una cantidad significativa de energía química y térmica de componentes no quemados totalmente, como monóxido de carbono (CO); hidrógeno (H_{2}) y otros radicales (C_{m}H_{n}). Los componentes no quemados se generan en la fase inicial de la fundición, cuando se queman aceite, grasa y otros materiales contenidos en la chatarra así como combustibles fósiles. En la mayoría de los casos, no está disponible oxígeno suficiente en el interior del horno de arco voltaico, de manera que se oxida, por ejemplo, carbono sólo en CO.

La combustión completa de los componentes individuales en el horno de arco voltaico es dificultada durante la fundición de chatarra, puesto que debido al montón de chatarra, que se encuentra después de la carga en el horno de arco voltaico, solamente están disponibles en parte espacios de combustión pequeños y se modifican constantemente las condiciones marginales técnicas de la combustión.

El ciclo de la combustión se determina en este caso esencialmente a través de la mezcla entre componentes combustibles y agente de oxidación. A partir de ello se deriva la exigencia de crear una formación efectiva, es decir, intensiva de la mezcla, para conseguir una combustión total óptima.

Se conoce por el documento DE 36 290 55 C2 disponer varios dispositivos de soplado para oxígeno en la región superior del horno de arco voltaico, para que a través de la circulación intensiva de oxígeno que resulta de esta manera se quemen los componentes no quemados que proceden de la chatarra. Los dispositivos de soplado de oxígeno se ajustan para que las velocidades de circulación del oxígeno sean al menos igual a la velocidad del sonido. Para la generación de velocidades de la circulación mayores que la velocidad del sonido se pueden emplear toberas Laval, en las que la energía de presión es transformada en velocidad. Como inconvenientes resultan altos costes de fabricación para los dispositivos de soplado y relaciones de circulación insuficientes durante la inyecciones, puesto que las toberas Laval solamente trabajan de una manera optima en un margen estrecho en el estado limpio. Por otra parte, a través de la alta necesidad de gas protector para mantener libres las toberas Laval, se ocasionan costes de funcionamiento altos. Además, a través de la realización seleccionada de las toberas al menos a la velocidad del sonido, se generan corrientes de impulsos de oxígeno altas, que conducen a la destrucción de los paneles adyacentes del horno refrigerados con agua.

En el documento EP 0 627 492 B1 se describe una tobera de soplado para oxígeno, que presenta un grupo estructural, que está constituido por un cuerpo alargado con una dirección principal, que establece el paso de entrada del gas, que se puede conectar con un canal para la alimentación de oxígeno, y por una cabeza, que establece el paso de salida del gas. Las toberas de soplado terminan con un ángulo determinado en la pared del horno de arco voltaico. Esta forma de la tobera de soplado tiene el inconveniente de que se necesitan grandes cantidades de gas protector para evitar una obstrucción del paso de salida del gas. Si se utiliza oxígeno como gas protector, entonces se generan costes de funcionamiento altos. En el caso de empleo de aire como gas protector para mantener libre el paso de salida del gas se producen, además de costes adicionales para la técnica de regulación y la técnica de seguridad en virtud de los altos caudales de aire, pérdidas técnicas de calor en el horno de arco voltaico, que tienen como consecuencia un consumo elevado de energía.

En el documento US 5 572 544 se publica un procedimiento de post-combustión en horno de arco voltaico, en el que se inyecta oxígeno para la post-combustión de componentes quemados de forma incompleta a través de una lanza, que es conducida a través de la puerta del horno. En esta colocación de la lanza de oxígeno a través de la puerta del horno, es un inconveniente el hecho de que participan en la post-combustión cantidades muy grandes de aire infiltrado, que afluyen durante el proceso de fundición a través de la puerta del horno al interior del horno de arco voltaico. Condicionado por el alto lastre de nitrógeno del aire infiltrado, se ajustan temperaturas bajas de la llama de la post-combustión, porque debe calentarse el nitrógeno inerte. Como consecuencia, se reducen tanto el rendimiento de la post-combustión como también la transmisión de calor por radiación, de manera que se reduce el ahorro de energía eléctrica en kWh/t por cada m^{3} de oxígeno empleado.

Los dispositivos y procedimientos conocidos hasta ahora para la post-combustión en el horno de arco voltaico solamente cumplen en una medida insuficiente los requerimientos planteados con respecto a los costes de funcionamiento bajos para las cantidades de gas protector necesarias para el mantenimiento libre de las lanzas y los altos grados de post-combustión con una transmisión de calor simultáneamente alta por radiación a través de una circulación prolongada a través del horno.

La invención tiene el cometido de superar los inconvenientes del estado de la técnica mencionado y de crear un dispositivo y un procedimiento para la pulverización de combustible y/o de oxigeno en un horno de fundición metalúrgica, que posibilitan reducir la cantidad de gas protector y, por lo tanto, los costes de funcionamiento para el gas protector para el mantenimiento libre del dispositivo, incrementar la potencia de fundición del horno y contribuir en el caso de empleo intensificado de chatarras y de combustibles de costes favorables, a través de altos rendimientos de la post-combustión, con una transmisión de calor simultáneamente alta por radiación, al ahorro especialmente de energía eléctrica.

Según la invención, este cometido de soluciona a través de un dispositivo para la pulverización opcional de combustible y oxígeno u oxígeno solo en un horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico, cuyo dispositivo presenta un conducto de alimentación para combustible, un canal de alimentación para combustible y al menos un taladro dispuesto inclinado para combustible, un conducto de alimentación para oxígeno, una cámara de presión, en la que se encuentra un punzón, al menos un taladro de paso, una cámara de inversión para oxígeno, un canal de alimentación para oxígeno, una cámara con al menos un orificio dispuesto inclinado, una tobera de salida, un vástago de pistón axial con una pieza de cierre, un elemento de apoyo, por ejemplo un casquillo, una cámara de compensación, que contiene un medio elástico, un orificio de descarga, que está en comunicación con un cilindro, un conducto de alimentación para agua de refrigeración, una sección refrigerada con agua y un conducto de descarga para agua de refrigeración, donde el oxígeno que afluye a través del conducto de alimentación abre la tobera de salida, bajo el control del medio propio, a través de presión sobre el punzón, el movimiento del vástago de pistón axial y de la pieza de cierre en la dirección del orificio de descarga y, por lo tanto, la liberación del taladro y del orificio dispuesto inclinado.

La consecución de un ahorro máximo posible de gas protector para el mantenimiento libre de la tobera de salida del dispositivo se alcanza, según la invención, porque solamente en las fases de fundición, en las que se necesita oxígeno, se abre la tobera de salida, bajo el control del medio propio, a través del oxígeno que afluye. De esta manera es posible con ventaja configurar en el funcionamiento con gas natural/oxígeno fuera de la tobera de salida una llama que genera una corriente de impulsos, relacionada con la potencia de la combustión, de 4 a 20 N/MW, con preferencia de 6 a 15 N/MW. Además, a través de la invención se han creado condiciones previas favorables para que se pueda dimensionar pequeño el diámetro exterior del dispositivo.

A través de una disposición y dimensionado según la invención de la tobera de salida con una relación de la sección transversal entre el taladro de combustible y el orificio de oxígeno en el intervalo de 0,45 a 0,7 y especialmente con un valor de aproximadamente 0,59 se consigue de una manera ventajosa que la relación de la combustión en función del contenido de oxígeno en el horno se pueda ajustar entre 0,9 y 2,0, de manera que se obtiene una llama estable en el intervalo de regulación total.

Está previsto que la tobera de salida esté constituida por cobre.

Según la invención, se utiliza para la pieza de cierre con preferencia un material resistente a alta temperatura como acero resistente a alta temperatura, con preferencia una aleación a base de níquel, como Inconel.

De acuerdo con la invención, se ha revelado que es ventajoso en un horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico, con al menos un electrodo, al menos un dispositivo para la pulverización de combustible y/u oxígeno, especialmente según la reivindicación 1, en la región del colector de gas caliente en la pared del horno de fundición con un ángulo de inclinación de aproximadamente 30º con respecto a la vertical hacia abajo y tangencialmente en el espacio entre el electrodo y la pared del horno de fundición.

Es especialmente ventajoso según la invención disponer en un horno de fundición metalúrgica dos dispositivos para la pulverización de combustible y/u oxígeno dentro del colector de gas calienta, de tal forma que la corriente de gas de escape principal se mezcla a fondo con la capa de circulación de oxígeno superpuesta.

El cometido se soluciona, además, por medio de un procedimiento para la post-combustión de productos de combustión incompleta en un horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico con al menos un electrodo, con al menos un quemador de combustible/oxígeno, que se caracteriza porque en el funcionamiento del quemador se ajusta una corriente de impulsos de combustible/oxígeno menor que 45 N y/o en el funcionamiento con oxígeno puro se ajusta una corriente de impulsos de oxígeno menor que 90 N. A través de la corriente máxima de impulsos de combustible/oxígeno de 45 N se excluye una amenaza de los paneles adyacentes del horno refrigerados con agua. El procedimiento según la invención reduce el consumo de energía eléctrica y eleva al mismo tiempo la potencia de fundición del horno de arco voltaico, quemándose casi completamente los componentes que resultan en el horno a partir de la combustión incompleta.

Especialmente a través e un dimensionado correspondiente de la tobera de salida se consigue una densidad de la corriente de impulsos, con relación a la sección transversal, de 0,8 a 8,0 N/cm^{2}, con preferencia de 1,1 a 6,0 N/cm^{2}. De esta manera se genera de forma ventajosa en el funcionamiento con oxígeno puro una corriente máxima de impulsos de oxígeno de 90 N y, por lo tanto, se evita una amenaza de los paneles adyacentes del horno refrigerados con agua.

Según la invención, se ha revelado que es ventajoso que las relaciones de la circulación de la llama de combustible/oxígeno y del chorro de oxígeno inyectado en el horno de fundición no se modifiquen a través del procedimiento y el dispositivo y, por lo tanto, posibilitan una post-combustión económica. Es especialmente ventajoso que, de acuerdo con una forma de realización de la invención, la dirección de la corriente de impulsos de combustible/oxígeno y/o de la corriente de impulsos de oxígeno sea ajustada opuesta a la dirección del impulso de movimiento de la circulación principal de los gases de escape. Según la invención, se introducen combustible, con preferencia gas natural y/u oxígeno en la región del colector de gases de escape a través de la pared del horno con un ángulo de inclinación de 30º con respecto a la vertical hacia abajo y tangencialmente en el espacio entre los electrodos y la pared del horno. Esto sirve de manera ventajosa para que la corriente de impulsos de combustible/oxígeno actúe con máximo 45 N y la corriente de impulsos de oxígeno con máximo 90 N en sentido opuesto al impulso de movimiento de la corriente principal de gases de escape. De esta manera, se consigue una mezcla a fondo buena de los gases de escape con el oxígeno puro, lo que conduce a una post-combustión casi completa.

Además, a través de la invención se consigue de manera ventajosa que en fases del proceso de fundición, en las que no se necesita oxígeno, se mantenga casi cerrada la tobera de salida y solamente sean necesarias cantidades de gas protector reducidas para el mantenimiento libre de la tobera de salida del dispositivo para la inyección de menos o igual que 20 m^{3}/h.

Según la invención, en el funcionamiento con combustible/oxígeno se ajusta una relación de la combustión de 0,9 a 2,0, de manera que en un horno de arco voltaico se puede garantizar una fundición acelerada de la chatarra y una combustión libre de una sección en el montón de chatarra en función del contenido de oxígeno.

De esta manera, se puede soplar oxígeno libre en el montón de chatarra y se puede transportar la energía generada a partir de la post-combustión a la chatarra. Según la invención, se inician al mismo tiempo la fundición de la carga en un horno de arco voltaico por medio del electrodo y el corte de una sección con la ayuda del dispositivo según la invención.

Según la invención, el dispositivo es accionado con preferencia después de la combustión libre de la sección como lanza de oxígeno. Esto posibilita una post-combustión económica con consumos específicos de combustible bajos con un tratamiento cuidadoso simultáneo de los paneles adyacentes del horno refrigerados con agua.

Está en el sentido de la invención regular la relación de la combustión entre combustible, con preferencia gas natural, y oxígeno así como las cantidades de producción de oxígeno en función de los análisis de los gases de escape.

Está previsto utilizar gas natural como combustible para el dispositivo y/o el procedimiento según la invención.

De manera ventajosa, el procedimiento y/o el dispositivo según la invención se emplean para un proceso de fundición de hierro bruto, aleaciones metálicas y/o fundiciones metálicas.

Además, el dispositivo y/o el procedimiento se emplean en el sentido de la invención para la post-combustión de productos de una combustión incompleta, especialmente monóxido de carbono, en hornos de fundición metalúrgica.

No obstante, el empleo no está limitado a hornos de fundición metalúrgica. En su lugar, el dispositivo según la invención se puede utilizar para la post-combustión de productos de una combustión incompleta, especialmente monóxido de carbono, en otros procesos a alta temperatura, por ejemplo durante una combustión e basura, especialmente combustión de basura especial.

A continuación se explica la invención en detalle a modo de ejemplo en un ejemplo de realización y un dibujo (figura).

La figura muestra una sección a través de un dispositivo para la pulverización de gas natural y/u oxígeno en posición abierta.

El dispositivo según la invención para la pulverización de gas natural y/u oxígeno está constituido por un conducto de alimentación para gas natural 1, un canal de alimentación para gas natural 2, y al menos un taladro dispuesto inclinado para gas natural 3, un conducto de alimentación para oxígeno 4, una cámara de presión 5, en la que se encuentra un punzón 6, al menos un taladro de paso 7, una cámara de inversión para oxígeno 8, un canal de alimentación para oxígeno 9, una cámara 10, con al menos un orificio dispuesto inclinado para oxígeno 11, una tobera de salida 12, un vástago de pistón 13 con una pieza de cierre 14, un casquillo 15 para el alojamiento y conducción del vástago de pistón axial 13, una cámara de compensación 16, que contiene un muelle 17, un orificio de descarga 18, que está en comunicación con un cilindro de carrera corta 19, un conducto de alimentación para agua de refrigeración 20, una sección 21 refrigerada con agua y un conducto de descarga para el agua de refrigeración 22.

El oxígeno alimentado a través del conducto de alimentación 4 llega a la cámara de presión 5, presionando el punzón 6 en la cámara de compensación 16, de manera que se libera el taladro de paso 7. Al mismo tiempo se mueve la pieza de cierre 14, que está conectada a través del vástago de pistón 13 axial con el punzón 6, en la dirección del cilindro de carrera corta 19. De esta manera se liberan en la cámara 10 el orificio 11 para oxígeno y el taladro 3 para el gas natural (posición abierta).

El oxígeno circula a través de la cámara de presión 5, a continuación a través del taladro de paso 7 a la cámara de desviación 8 y a continuación a través del canal de alimentación 9 sobre el orificio 11 a la cámara 10 y a continuación sobre la tobera de salida 11 al horno.

El gas natural alimentado a través del conducto de alimentación 1 llega a través del canal de alimentación 2 al taladro 3 y forma con el oxígeno fuera de la tobera de salida 12 una llama que genera una corriente de impulsos, relacionada con la potencia de la combustión, de 4 a 20 N/MW.

La relación de la sección transversal del orificio 11 con respecto al taladro 3 se encuentra en el intervalo de 0,45 a 0,7. De esta manera, se consiguen llamas estables con relaciones de la combustión entre 0,9 y 2,0. En el funcionamiento de combustión se genera una corriente máxima de impulsos de gas natural/oxígeno de 45 N, de manera que se excluye una amenaza de los paneles adyacentes del horno refrigerados con agua.

En el funcionamiento con oxígeno, se genera una densidad de la corriente de impulsos, relacionada con la sección transversal de la tobera de salida 12, de 0,8 a 8,0 N/cm^{3}, donde no se excede la corriente máxima de impulsos de oxígeno de 90 N.

El dispositivo según la invención para la pulverización de gas natural y/u oxígeno se puede emplear a temperaturas máximas del horno, puesto que la tobera de salida 12 está rodeada con una sección 21 refrigerada con agua, donde el agua de refrigeración afluye a través del conducto de alimentación 29 y sale a través del conducto de descarga 22.

El dispositivo descrito anteriormente ha sido empleado en un horno de arco voltaico, por ejemplo en un procedimiento para la post-combustión de productos de combustión incompleta.

Se han utilizado dos dispositivos en la región del colector de gases calientes en la pared del horno con un ángulo de inclinación de 30º con respecto a la vertical hacia abajo y tangencialmente en el espacio entre el electrodo y la pared del horno, de manera que se detecta la circulación principal de los gases de escape con capa de circulación de oxígeno superpuesta. Los dispositivos son accionados en la fase inicial de la fundición como quemadores de combustible/oxígeno. La potencia de combustión por cada dispositivo es predetermina de acuerdo con las relaciones de la chatarra entre 1,0 y 2,5 MW. La relación de la combustión se ajusta en función del contenido de oxígeno en el horno entre 0,9 y 2,0. Después del hundimiento de la columna de chatarra, se interrumpe la alimentación de gas natural y se ajustan las velocidades de soplado de oxígeno de una manera adaptada al contenido de oxigeno en el gas de escape entre 13 y 20 m^{3}/min. Esto corresponde a consumos específicos de oxígeno de 4 a 8 m^{3}/tfl.

Durante un periodo de tiempo determinado, relativamente corto, típicamente algunos segundos, se interrumpe toda la alimentación de gas (alimentación de gas natural y de oxígeno), de manera que se mueve la pieza de cierre 14 en la dirección de la tobera de salida 12 y se expulsan fuerza de la cámara 10 las impurezas que se han adherido eventualmente en la cámara 10.

En las fases de fundición, en las que no se encuentran componentes no quemados en el gas de escape, solamente se conducen cantidades muy pequeñas de oxígeno a través del dispositivo, de manera que las toberas de salida 11 de los dispositivos se cierran casi completamente por medio de la pieza de cierre 14. En estas fases, los dispositivos para mantener libre la tobera de salida 12 son impulsadas con menos o igual a 20 m^{3} de oxígeno por hora y dispositivo.

En el procedimiento según la invención para la post-combustión de productos de combustión incompleta, se consiguen rendimientos de combustión incompleta mayores o iguales que 85%, consiguiendo un potencial de ahorro de energía eléctrica por m^{3} de oxígeno mayor o igual que 2,5 kWh.

Con el dispositivo según la invención y con el procedimiento correspondiente se consiguen, con respecto a los dispositivos y procedimientos según el estado de la técnica, las ventajas de un ahorro adicional de energía eléctrica a través de rendimientos elevados de la post-combustión y de un ahorro de cantidades de gas protector y, por lo tanto, una reducción de los costes de funcionamiento.

Se eleva la seguridad de las instalaciones, puesto que se evitan las obstrucciones y explosiones en la sección de los gases de escape y se consigue la ventaja de los datos de potencia más constantes del horno de arco voltaico, puesto que no se contamina la tobera de salida 12 y, por lo tanto, se consiguen relaciones de circulación constantes.

Claims (15)

1. Dispositivo para la pulverización opcional de combustible y oxígeno u oxígeno solo en un horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico, cuyo dispositivo presenta un conducto de alimentación para combustible (1), un canal de alimentación para combustible (2) y al menos un taladro dispuesto inclinado para combustible (3), un conducto de alimentación para oxígeno (4), una cámara de presión (5), en la que se encuentra un punzón (6), al menos un taladro de paso (7), una cámara de inversión para oxígeno (8), un canal de alimentación para oxígeno (9), una cámara (10) con al menos un orificio (11) dispuesto inclinado, una tobera de salida (12), un vástago de pistón (13) axial con una pieza de cierre (14), un elemento de apoyo (15), una cámara de compensación (16), que contiene un medio elástico (17), un orificio de descarga (18), que está en comunicación con un cilindro (19), un conducto de alimentación para agua de refrigeración (20), una sección (21) refrigerada con agua y un conducto de descarga para agua de refrigeración (22), donde el oxígeno que afluye a través del conducto de alimentación (4) abre la tobera de salida (12), bajo el control del medio propio, a través de presión sobre el punzón (6), el movimiento del vástago de pistón (13) axial y de la pieza de cierre (14) en la dirección del orificio de descarga (18) y, por lo tanto, la liberación del taladro (3) y del orificio (11) dispuesto inclinado.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de la sección transversal del orificio (11) con respecto al taladro (3) es de 0,45 a 0,7, con preferencia aproximadamente 0,59.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la tobera de salida (12) está constituida de cobre.

4. Dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la pieza de cierre (14) está constituida por un material resistente a alta temperatura, con preferencia una aleación a base de níquel, como Inconel.

5. Horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico, con al menos un electrodo, en cuyo horno de fundición metalúrgica está dispuesto al menos un dispositivo para la pulverización de combustible y/u oxígeno, especialmente según la reivindicación 1, en la región del colector de gas caliente en la pared del horno de fundición con un ángulo de inclinación de aproximadamente 30º con respecto a la vertical hacia abajo y tangencialmente en el espacio entre el electrodo y a pared del horno de fundición.

6. Procedimiento para la fundición de materiales de carga así como para la post-combustión de productos de combustión incompleta en un horno de fundición metalúrgica, especialmente horno de arco voltaico, con al menos un electrodo, con al menos un dispositivo según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque en el funcionamiento del quemador se ajusta una corriente de impulsos de combustible/oxígeno menor que 45 N y/o en el funcionamiento con oxígeno puro se ajusta una corriente de impulsos de oxígeno menor que 90 N.

7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque la dirección de la corriente de impulsos de combustible/oxígeno y/o de la corriente de impulsos de oxígeno es opuesta a la dirección del impulso de movimiento de la corriente principal de gases de escape.

8. Procedimiento según la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque en el funcionamiento con combustible/oxígeno fuera de la tobera de salida (12) se configura una llama de tal forma que se ajusta una corriente de impulsos, relacionada con la potencia de la combustión, de 4 a 20 N/MW, con preferencia de 6 a 15 N/MW.

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado porque en el funcionamiento con oxígeno puro, se ajusta una densidad de la corriente de impulsos, relacionada con la sección transversal de la tobera de salida (12), de 0,8 a 8,0 N/cm^{2}, con preferencia de 1,1 a 6,0 N/cm^{2}.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque en el funcionamiento del quemador se ajusta una relación entre combustible y oxígeno en función del contenido de oxígeno en el gas de escape entre 0,9 y 2,0.

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque comienzan al mismo tiempo la fundición de la carga en un horno de arco voltaico por medio del electrodo y el corte de una sección con la ayuda de un dispositivo según la reivindicación 1.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque las cantidades de circulación de oxígeno se ajustan según un análisis de los gases de escape.

13. Utilización de gas natural como combustible para un dispositivo según la reivindicación 1 y/o un procedimiento según la reivindicación 6.

14. Utilización de un dispositivo según la reivindicación 1 y/o de un procedimiento según la reivindicación 6 para un proceso de fundición de hierro bruto, aleaciones metálicas y/o fundiciones metálicas.

15. Utilización de un dispositivo según la reivindicación 1 y/o de un procedimiento según la reivindicación 6 para la post-combustión de productos de una combustión incompleta, especialmente monóxido de carbono, en hornos de fundición metálica.