JP2003193124A

JP2003193124A - 冶金学的ランス及び装置

Info

Publication number: JP2003193124A
Application number: JP2002350747A
Authority: JP
Inventors: Andrew Miller Cameron; アンドリュー・ミラー・キャメロン; Christian Juan Felderman; クリスチャン・ジュアン・フェルダーマン
Original assignee: BOC Group Ltd
Current assignee: BOC Group Ltd
Priority date: 2001-12-03
Filing date: 2002-12-03
Publication date: 2003-07-09
Also published as: CA2413153A1; ZA200209647B; KR20030045609A; US20030122291A1; BR0204986A; EP1316621A2; CN1430036A; US6709630B2; GB0128878D0; MXPA02011825A

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】長寿命で酸素速度損失が少なく、構造が複雑で
ない酸素上吹きランスを提供する。【解決手段】容器内のある容積の金属内にガスを上方か
ら導入する冶金学的ランスはヘッド１２を備えている。
該ヘッド１２はその中に形成された少なくとも１つのエ
ジェクタ２０を有している。エジェクタ２０は、包み込
むガス通路３０により取り囲まれたラバールノズル２４
を備えている。ラバールノズル２４及び包み込むガス通
路３０の双方はその基端にて共通のガス供給チャンバ２
２と連通する。包み込むガス通路３０は第一の環状オリ
フィス部材３８を介してチャンバ２２と連通し、該オリ
フィス部材は、ラバールノズル２４と包み込むガス通路
３０との間にてチャンバを通るガスの流れを分割する比
率を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冶金学的ランス、
及び該ランスを含む冶金学的装置に関する。本発明によ
る冶金学的ランスは、酸素又はその他のガスを上方から
溶融金属の中に導入するのに特に適している。

【０００２】

【従来の技術】本発明によるランスの１つの用途は製鋼
である。殆どの鋼は、今日、酸素を溶融鉄を保持する容
器中に上方から吹込み又は噴射することにより製造され
る。かかる製鋼法の一例は、酸素が高速度にて溶融金属
中に上方から噴射される、いわゆる「ＬＤ」法である。
別の例は、酸素が粉体化した石灰と共に溶融金属中に噴
射される「ＬＤ−ＡＣ」法である。

【０００３】これらの例において、冶金学的ランスは、
典型的に、３００トン以上の鋼を保持することのできる
製鋼容器に酸素を供給することができる。かかる容器
は、「転炉」と称される場合がある。最初に、ランス
は、金属の液面の上方から２乃至４ｍの位置に配置さ
れ、溶融体の表面にスラグを形成し得るように、比較的
遅い速度にてランスから酸素が垂直下方に吹き込まれ
る。形成されるスラグは、リン酸を溶融金属から除去す
るとき重要な役目を果たす。その後、ランスは、金属の
表面から１ｍの高さまで下降し、酸素を高速度にて噴射
し、その結果、酸素は溶融金属中により深く侵入する。

【０００４】冶金学的ランスは、極めて攻撃的な酸化作
用があり且つ粒子が充満する環境中にて作用可能であ
り、また、これらの必要性に合うように設計されてお
り、典型的に、ランスヘッドは、銅で出来ており、酸素
の１つ以上の出口オリフィスを有し且つ水冷型である。
ランスヘッドは、酸素を溶融金属中に噴射するため３つ
又は４つ以上の出口オリフィスを有している。酸素は、
典型的に、１，５００ｋＰａ（１５バール）以内の圧力
にてランスに供給され、出口オリフィスの各々がベンチ
ェリ管として形成されるならば、マッハ２以上の超音速
出口速度を達成することができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これらのランスは、水
冷型である場合でさえ、その有効寿命は短く、典型的
に、３５０乃至４５０時間しか持続しない。

【０００６】酸素が溶融金属の中に良好に侵入し得るよ
うにするため、ランスからの高速の酸素出口速度が必要
とされる。酸素がランスから超音速にて去るとき、酸素
は周囲の雰囲気を酸素ジェット中に吸引する吸引力を発
生させる。このため、ジェットは、拡がるとき、速度を
失う。従って、酸素は、酸素がランスから去るときの速
度よりも著しく遅い速度にて溶融金属に入る。更に、窒
素不純物が溶融金属中に導入され、鋼の品質に有害な作
用を及ぼす可能性がある。

【０００７】欧州特許第１，０４１，３４１号は、単一
のフレームシュラウドを有する複数の超音速酸素ジェッ
トを提供することにより酸素の速度の損失という問題点
に対処するものである。シュラウドは、酸素ジェットが
溶融金属に入る前に、酸素ジェットの拡がり程度を小さ
くし、これによりジェットがランスから溶融金属の表面
まで進むとき、ジェットが受ける速度の損失を阻止す
る。形成される酸素ジェットは、ジェットが顕著に拡が
らない点にて「コヒーレント」であると説明される場合
がある。

【０００８】しかし、かかる構成には多数の不利益な点
がある。最初に、フレームシュラウドを形成するため、
ランスに燃料を供給することが必要とされる。ランス
は、例えば、床面位置から３０ｍ以内の位置に配置する
必要があるから、顕著な技術上の難点が加わる。第二
に、ランスのヘッドは、燃料の燃焼を支えるため燃料及
び酸化剤（典型的に、酸素）用の追加的な通路を設ける
必要がある。このことは、ヘッドの複雑さ、従って、コ
ストを増すことになる。第三に、複数の酸素ジェットに
対し共通のシュラウドを提供する結果、不完全なシュラ
ウド効果となり、また、完全なコヒーレンスを得るため
の対策が不完全となる。上方から供給される酸素又はそ
の他のガスの少なくとも１つのジェットを使用するその
他の金属処理法にて同様の問題が生ずる。

【０００９】その他の文献には、冶金学的ランスから放
出された中央ガスジェットを遮蔽し又は包み込むことが
開示されているが、その包み込むガス流は周囲温度のガ
ス流である。例えば、英国特許第１，４４６，６１２号
には、その酸素出口の各々に環状挿入体を有するランス
を採用することが開示されている。酸素の流れは、挿入
体により中央流れ及び外側の環状流れに分割される。環
状流れは半径方向外方の速度成分を有してランスから出
るような構成とされている。ランスを改変する目的は、
撥ね返りによる損傷を容易に交換可能な環状挿入体に限
定することである。英国特許第１，２２７，８７６号
は、ランスから出るガスの経路内に音波共振器が設けら
れた冶金学的ランスに関する。米国特許第４，７３０，
７８４号は、冶金学的ランスの一部を形成することので
きるガスノズルに関する。ノズルは、ガスのマッハ数を
その流量と独立的に変化させ得るような設計とされてい
る。この目的のため、ノズルには、可変スロート部が設
けられている。１つの実施の形態において、可動部品が
存在せず、スロート部の有効寸法は主要ガスジェットに
対し亜音速のリング状のガスを付与することにより変化
させる。この実施の形態において、主要ガスジェット
は、ラバールノズル（Ｌａｖａｌｎｏｚｚｌｅ）から
拡がる。欧州特許第０，２１４，９０２号は、共通のチ
ャンバと連通する別個の出口通路を採用する複雑な冶金
学的ランスに関するものである。しかし、通路は、１つ
の通路から出るガスが他方の通路から出るガスを包み込
むような空間的構成とされていない。他方、国際公開番
号ＷＯ−Ａ−００／２８０９７号は、包み込むガスを採
用して中央の超音速ガスジェットの減衰率を低下させ
る。

【００１０】このため、これらの文献のうち、国際公開
番号ＷＯ−Ａ−００／２８０９７号のみが、包み込むガ
スを採用して中央の超音速ガスジェットの減衰率を低下
させる冶金学的ランスに関するものである。しかし、国
際公開番号ＷＯ−Ａ−００／２８０９７号は、ガスを制
御された仕方にて中央ジェット及び包み込む流れに対し
如何に供給するかという課題は取り扱っていない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、ガスを
上方から容器内の溶融金属の容積中に導入するための冶
金学的ランスが提供され、該ランスは、その内部に形成
された少なくとも１つのガスエジェクタを有するヘッド
を備え、該エジェクタ又は少なくとも１つのエジェクタ
は、包み込むガス通路により取り囲まれたラバールノズ
ル（Ｌａｖａｌｎｏｚｚｌｅ）を備えており、ラバール
ノズル及び包み込むガス通路の双方は、その基端にて共
通のガス供給チャンバと連通し、包み込むガス通路は第
一の環状オリフィス部材を介して共通のガスチャンバと
連通している。

【００１２】本発明は、本発明による冶金学的ランスを
含む冶金学的装置も提供するものである。本発明による
冶金学的ランスは、包み込むガスを別個に供給すること
を必要とせず、このため、かかる供給に伴う、技術上の
問題点を回避する。ノズルの各々には、それ自体の個々
のシュラウドが設けられる。更に、本発明による冶金学
的ランスには、製造上の不都合な問題が無い。オリフィ
ス部材は、入ってくるガスを所定の比率にて包み込むガ
ス通路に向けることを可能にする。例えば、オリフィス
の寸法、形状及び数は、共通のガス供給チャンバから包
み込むガス通路に供給されるガスの比率を決定し得るよ
うに選ぶことができる。典型的に、この比率は、その寸
法に依存してラバールノズルに供給されるガスの５乃至
２０％である。小型のノズルの場合、この比率は、例え
ば、５０％までより大きくすることが可能である。

【００１３】包み込むガス通路は、第一の環状のオリフ
ィス板を介して共通のガスチャンバと連通させることが
できる。包み込むガス通路は、ラバールノズルと同軸状
のスリーブにより画成することができる。かかる構成
は、本発明による冶金学的ランスの製造を容易にする。

【００１４】オリフィス板は、スリーブに取り外し可能
に取り付けられることが好ましい。かかる構成の１つの
有利な点は、ラバールノズルを通るガス流及び包み込む
ガス通路を通るガス流の相対的比率を変化させることが
望まれるならば、そのオリフィス板に代えて開放環状面
積の比率が異なる別のオリフィス板を使用することによ
り、このことは容易に実現可能な点であり、その開放面
積が大きければ大きい程、ガス供給チャンバから包み込
むガス通路に流れるガスの比率はより増大する。これと
代替的に、本発明による冶金学的ランスは、共通のガス
供給チャンバに対する開放オリフィス板の環状面積の比
率を変化させる手段を含むことができる。例えば、ラン
スは、第二のオリフィス板を備え、その第二のオリフィ
ス板は、第二の板のオリフィスが第一の板のオリフィス
と整合し又は整合外れとなるように動き得るように、そ
の位置が第一のオリフィス板に対し調節可能であるよう
にすることができる。

【００１５】１つの代替的な構成において、オリフィス
部材は、ラバールノズルと一体である。この構成におい
て、オリフィス部材のオリフィスは、ラバールノズルの
基端に取り外し可能に取り付けられた中実な環状板に重
なり合うことが好ましい。この重なり合い程度は、共通
のガス供給チャンバに対する効果的に開放したオリフィ
ス部材の面積、従って、ラバールノズルと包み込むガス
通路との間のガスを分割する程度を決定する。従って、
この分割程度は、適正な寸法の中実な環状板を選ぶこと
により選択することができ、また、１つの中実な環状板
を寸法の異なる別個の板と置換することにより変化させ
ることができる。

【００１６】代替的な構成において、ラバールノズル
は、ラバールノズルを有する包み込むガス通路を画成す
る、１つ又は複数の壁に係合する少なくとも２つの突出
部を有することが好ましい。

【００１７】好ましくは、ラバールノズルの末端はエジ
ェクタの末端に対し引込むようにする。この構成は、撥
ね返える溶融金属に起因するであろうラバールノズルへ
の全ての損傷を軽減するのに役立つ。

【００１８】単一のガスエジェクタを備えるランスを使
用することが可能ではあるが、ランスは複数のガスエジ
ェクタを備えることが好ましい。複数のガスエジェクタ
を備える本発明による冶金学的ランスの実施の形態にお
いて、全てのガスエジェクタは互いに基本的に同一であ
ることが好ましい。ランスはヘッドと同軸状の本体を典
型的に備えている。本体には、共通のガス供給チャンバ
と連通する単一のガス通路のみが存在することが好まし
い。しかし、同一のランス内で異なる型式のエジェクタ
を採用することが可能である。このように、１つ又はよ
り多くのラバールノズルの各々にそれ自体の包み込むガ
ス通路が設けられる構成に加えて、１つ又はより多くの
従来のエジェクタが存在するようにすることができる。

【００１９】本発明による冶金学的ランスのヘッドは、
典型的に、例えば、水のような液体冷却剤が流れるため
の内部通路を有している。次に、単に一例として添付図
面を参照しつつ本発明による冶金学的ランスについて例
示的に説明する。

【００２０】

【発明の実施の形態】添付図面の図１を参照すると、全
体として製鋼用の容器２が図示されている。冶金学的ラ
ンス４は容器２内の溶融した鉄系金属６の上方に配置さ
れている。このランスは支持アーム（図示しないが、当
該技術分野にて周知である）により保持され且つ溶融金
属の表面に対し持ち上げ且つ下降させることができる。
アームを持ち上げ且つ下降させる機構並びに金属処理法
は周知であり、本発明にて説明する必要はない。

【００２１】ランス４はその内部に形成された正円筒状
通路１０を有する細長い本体８を備えている。通路１０
はランス４のヘッド１２にて終わっている。ランス４は
また、冷却水を供給するための１つ又はより多くの通路
１４も備えている。通路１４もまたランス４のヘッド１
２にて終わっている。

【００２２】ランス４のヘッド１２は、図２により詳細
に図示されている。ヘッド１２は該ヘッドに形成された
単一の軸方向ガスエジェクタ２０を備えている。エジェ
クタ２０はその基端にてヘッド１２に形成されたガス供
給チャンバ２２と連通している。ガス供給チャンバ２２
は、単に、ランス４の本体８の酸素通路１０の伸長部と
することができる。

【００２３】ガスエジェクタ２０は、ランス４の長手方
向軸と同軸状のラバールノズル２４と、ラバールノズル
２４を取り囲み且つ包み込むガス通路３０を画成するス
リーブ２６とを備えている。スリーブ２６はラバールノ
ズル２４とも同軸状であり且つヘッド１２の先端３２に
形成された相応する穴と摩擦可能に気密に係合する。

【００２４】ラバールノズル２４は、その基端にフラン
ジ３４が形成されており、該フランジ３４はその基端の
スリーブ２６の内面と摩擦可能に気密に係合する。フラ
ンジ３４は包み込むガス通路２８と連通するオリフィス
３６を有している。環状オリフィス板３８はスリーブ２
６の基端に取り外し可能に取り付けられている。オリフ
ィス板３８は、該板を貫通するように形成された複数の
オリフィス４０を有している。オリフィス４０の数、形
状及び寸法は、使用時、ラバールノズル２４を通って流
れるガス比率に対するチャンバ２２から包み込む通路３
０に流れるガスの比率を決定する。

【００２５】ラバールノズル２４の末端は、スリーブ３
０の末端に対し引込ませてある。スリーブはヘッド１２
の先端３２から僅かに突き出している。酸素を溶融金属
の中に供給する冶金学的ランス４の作動時、酸素の供給
圧力は、ラバールノズル２４から出る酸素の出口速度を
マッハ２以上にし得るように１，０００乃至１，５００
ｋＰａ（１０乃至１５バール）の範囲内で選ぶことがで
きる。包み込むガス通路３０を通る酸素の速度は音速を
超えることはなく、通常、音速以下である。典型的に、
包み込むガス通路３０を通る酸素の流量はラバールノズ
ル２４を通る流量の５乃至２０％である。包み込むガス
通路３０から出る酸素はラバールノズル２４から出る酸
素に対するシュラウドを形成する。このシュラウドは、
シュラウドを省略し且つ酸素を包み込むガス流ではなく
静止空気により酸素ジェットを包み込む場合に生じるで
あろう混合量と比較して、ラバールノズルから出る酸素
ジェットの周縁にて生ずるガスの混合量を制限すること
になる。酸素を包み込むガス流が超音速の酸素ジェット
の流量の５％から最大量に達する迄増大するにつれて、
周縁の混合量は減少する傾向となることが分かった。そ
の後、包み込むガスの比率が更に増大することは、逆効
果となり勝ちである。包み込むガスの最適な比率は、経
験的に容易に決定することができる。

【００２６】図２に図示しないが、ヘッド１２には、例
えば水のような液体冷却剤が流れるための冷却通路（図
示せず）が設けられることが好ましい。かかる通路を設
けることは冶金学的ランスにて従来通りであり、従っ
て、本明細書にて詳細に説明しない。ヘッドの冷却を助
けるため、ヘッドは、例えば、銅のような、高熱伝導率
の金属にて形成することが好ましい。

【００２７】本発明による冶金学的ランスの特に有利な
点は、実際の従来のランスに簡単な改造を加えることで
形成し得る点である。典型的に、ヘッドを従来のランス
から取り外し、それに代えて本発明によるヘッドを取り
付ける。ヘッドは、中央の酸素ジェットの流量が不変で
あるような寸法とすることができる。その結果、包み込
むガス流を考慮するならば、ランスを通る全酸素流は増
大する。このため、追加の酸素の流れを提供し得るよう
にするため、酸素の供給圧力を上昇させることが必要と
なる。これと代替的に、全酸素の流れは不変のままであ
るようにしてもよいが、このことは、酸素の一部がシュ
ラウドを形成するように偏向されるため、中央酸素流を
減少させる効果があろう。

【００２８】図２のヘッド１２の改変例が図３に図示さ
れている。図３に図示したヘッドには、オリフィス５２
が貫通する第二の環状オリフィス板５０が設けられてい
る。板５０は、例えば、時計回り方向に回転させ、オリ
フィス５２を板３８のオリフィス４０と整合させ又は整
合外れ状態にすることができる。この構成は、ラバール
ノズル２４を通って流れる主要ジェットと通路３０を通
るシュラウドとの間における酸素の分割程度を調節する
ことを容易にし、金属処理の用途にて使用するとき、最
適な性能が得られるようにする。

【００２９】ランスの１つの代替的な形態が添付図面の
図４及び図５に図示されている。図４及び図５を参照す
ると、ランス１０４はヘッド１１２を有している。ヘッ
ド１１２は、その１つのみを図４に図示した複数のエジ
ェクタ１２０を有している。ランス１０４及びヘッド１
１２には、冷却水が流れるための通路１０５が形成され
ている。ヘッドは、例えば、銅のような、高熱伝導率の
金属にて形成することが好ましい。

【００３０】エジェクタ１２０は、その基端にてランス
１０４に形成されたガス供給チャンバ１２２と連通して
いる。チャンバ１２２は、単に、ランス１０４に形成さ
れた共通の酸素通路とすることができる。

【００３１】ガスのエジェクタ１２０は、ヘッドの穴１
２５と同軸状のラバールノズル１２４を備えている。ラ
バールノズル１２４及び穴１２５は、ラバールノズルを
包み込むガス通路１３０を画成する。ラバールノズルの
基端は一体の環状のオリフィス部材１３４を有してい
る。図５に一層良く図示するように、オリフィス部材１
３４は、貫通するように形成され且つ周方向に配置され
た４つの円弧状スロット１３６を有している。環状のオ
リフィス部材１３４は、穴１２５の開口と密封係合し、
包み込むガス通路１３０内への全てのガスの流れがスロ
ット１３６を介して行われるようにする。

【００３２】ラバールノズル１２４は、オリフィス部材
１３４に溶接、又はその他の方法で接続されたアーム１
３８を有している。アーム１３８は、ボルトによりヘッ
ド１１２の基端に締結される。ラバールノズル１２４
は、１対の突出部１４２を有しており、該突出部は、エ
ジェクタ１２０を組み立てるとき、穴１２５内でラバー
ルノズル１２４の中心が設定されることを保証する。環
状のオリフィス部材１３４と同一外径の中実な環状板１
４０は、部材１３４と対面状態に係合し且つ該部材にボ
ルト止め又はその他の方法で固着される。板１４０の環
状部分は、スロット１３６に部分的に重なり合う。この
ため、この重なり合い程度は、ガスが包み込むガス通路
１３０に流れるための開口部の寸法を決定し、従って、
ラバールノズル１２４内に流れるガスの体積流量と包み
込むガス通路１３０内に流れるガスの体積流量との比を
決定する。所望であるならば、忠実の環状板１４０をノ
ズル１２４から取り外し、それに代えて、異なる寸法の
板をノズル１２４に固着し、この比を変化させることが
できる。１つの典型例において、１組みの板１４０を形
成し、その１つの板は、使用時、全ガス流の１０％が包
み込むガス通路を通るような寸法とし、第二の板は、こ
の率が全ガス流の２０％となるような寸法とし、第三の
板は、この率が全ガス流の３０％となるようにする。

【００３３】ラバールノズル１２４は、穴１２５内にて
終わる。このため、ラバールノズルは、ランス１０４を
使用するとき、金属の撥ね返りから保護される。酸素を
溶融金属の中に供給するランス１０４の作動時、酸素の
供給圧力は、ラバールノズル１２４から出る酸素の出口
速度がマッハ２以上となるように、１，０００乃至１，
５００ｋＰａ（１０乃至１５バール）の範囲内で選ぶこ
とができる。この包み込むガス通路１３０を通る酸素の
速度は、音速を超えず、通常、音速以下である。包み込
むガス通路１３０を通る酸素の流量は、典型的に、ラバ
ールノズル１２４を通る流量の５乃至３０％となるよう
に設定される。包み込むガス通路１３０から出る酸素
は、ラバールノズル１２４から去る酸素ガスに対するシ
ュラウドを形成する。シュラウドは、シュラウドを省略
しかつ酸素を包み込むガス流によってではなく静止空気
により酸素ジェットを包み込む場合に生ずるであろうガ
スの混合量と比較して、ラバールノズル１２４からの酸
素ジェットの周縁にて生ずるガスの混合量を制限する。
その結果、包み込まれないジェットの場合と比較して、
ランス１０４の先端からより長い移動距離に亙って比較
的狭小な酸素ジェットを維持することができる。その結
果、例えば、溶融金属又はその他の容積中へのより速い
酸素の入口速度を得ることができ、又は、ジェットの進
入力を顕著に失うことなく、溶融金属の表面から更に離
れた位置にランスを配置することが可能となる。

【００３４】ジェットがシュラウドと周縁にて混合する
量は、包み込むガス流が超音速酸素ジェットの流量の５
％から最大値に達する迄増大するにつれて、減少する傾
向となることが分かった。その後、包み込むガスの比率
が更に増大することは逆効果となり勝ちであることが分
かった。包み込むガスの最適な比率は、容易に経験的に
決定することができる。

【００３５】図面の図２及び図３に図示した冶金学的ラ
ンスの場合と同様に、図４及び図５に図示した冶金学的
ランスは、現状の従来型式のランスを簡単に改造するだ
けで形成することができる。従来型式のランスのエジェ
クタにおける各々の穴の形状を変更し、その大部分に亙
って幅が拡がるが、典型的に、その末端は変更されない
ままにする。簡単な穿孔工具を使用することができる。
この穿孔は適宜な寸法のラバールノズル１２４を挿入す
ることを可能にする。穴１２５には、肩部１４４が形成
される。肩部１４４は、浅い曲率を有している。その結
果、使用時、包み込むガスはコアンダ効果によって肩部
１４４の表面に沿って流れ易くなる。このため、ラバー
ルノズル１２４の末端の下流にて包み込むガスは、使用
時、ラバールノズル１２４から出るジェットに向けて偏
向されず、その代わり、ジェットに対しほぼ平行に流れ
る。その末端におけるラバールノズル１２４の開口の内
径は、ヘッド１１２の末端における穴１２５の開口より
も小さい。

【００３６】図４及び図５に図示したランスが、従来型
式のランスを適合させることで形成されるならば、エジ
ェクタの各々が主要酸素ジェットの流量を変えないよう
に該ランスを作動させることができる。その結果、包み
込むガス流を考慮するならば、ランスを通る全酸素流は
多少増大する。このため、追加的な酸素流を提供するこ
とを可能にし得るように酸素の供給圧力を上昇させるこ
とが必要である。これと代替的に、全酸素流が不変のま
まであるようにしてもよいが、このことは、酸素の一部
がシュラウドを形成し得るように偏向されるから、中央
酸素流を減少させるという効果があろう。

【００３７】図面に図示したランスについて、酸素を溶
融金属内に導入する場合について説明したが、これらの
ランスは、これと代替的に、異なるガスと共に使用して
もよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】冶金学的ランスを含む装置の全体的な概略側面
図である。

【図２】図１に図示したランスのヘッドの概略図的な断
面側面図である。

【図３】ヘッドの１つの代替的な形態の概略図的な断面
側面図である。

【図４】図２及び図３に図示したランスと異なる形態の
エジェクタを採用する１つの代替的な形態の冶金学的ラ
ンスのヘッドの一部分を示す、概略図的な断面側面図で
ある。

【図５】その基端から見た図４に図示したエジェクタの
概略図である。

【符号の説明】

２製鋼用の容器４冶金学的
ランス６溶融金属８ランスの本体１０正円筒状通路／酸素通路１２ランスのヘ
ッド１４通路２０軸方向ガス
エジェクタ２２ガス供給チャンバ２４ラバールノ
ズル２６スリーブ２８包み込むガ
ス通路３０ガス通路３２ヘッドの先
端３４フランジ３６オリフィス３８環状オリフィス板４０オリフィス５０第二の環状オフィリス５２オリフィス１０４ランス１０５通路１１２ランスのヘッド１２０エジェク
タ１２２ガス供給チャンバ１２４同軸状の
ラバースノズル１２５穴１３０ガス通路１３４環状のオリフィス部材１３６円弧状ス
ロット１３８アーム１４０環状板１４２
突出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者アンドリュー・ミラー・キャメロンイギリス国ダービシャーディーイー４５ダブリューエイ，マトロック，タンスリー，オーク・ツリー・ガーデンズ 12 (72)発明者クリスチャン・ジュアン・フェルダーマンイギリス国ワーセスターダブリューアール６６エイワイ，アベルリー，ザ・コモン８Ｆターム(参考） 4K070 BA05 CF02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】容器内の溶融金属の容積中にガスを上方
から導入する冶金学的ランスにおいて、形成された少な
くとも１つのガスエジェクタを有するヘッドを備え、エ
ジェクタ又は少なくとも１つのエジェクタが、包み込む
ガス通路により取り囲まれたラバールノズルを備え、該
ラバールノズル及び包み込むガス通路の双方が、その基
端にて共通のガス供給チャンバと連通し、包み込むガス
通路が、第一の環状のオリフィス部材を介して共通のガ
スチャンバと連通する、冶金学的ランス。
【請求項２】請求項１に記載の冶金学的ランスにおい
て、オリフィス部材がオリフィス板である、冶金学的ラ
ンス。
【請求項３】請求項１に記載の冶金学的ランスにおい
て、オリフィス部材がラバールノズルと一体である、冶
金学的ランス。
【請求項４】請求項３に記載の冶金学的ランスにおい
て、オリフィス部材のオリフィスが、ラバールノズルの
基端に取り外し可能に取り付けられた中実な環状板に重
なり合う、冶金学的ランス。
【請求項５】請求項４に記載の冶金学的ランスにおい
て、オリフィスが複数の円弧状スロットの形態をしてい
る、冶金学的ランス。
【請求項６】請求項２に記載の冶金学的ランスにおい
て、包み込むガス通路が、ラバールノズルと同軸状のス
リーブにより画成される、冶金学的ランス。
【請求項７】請求項６に記載の冶金学的ランスにおい
て、オリフィス板がスリーブに取り外し可能に取り付け
られる、冶金学的ランス。
【請求項８】請求項６又は７に記載の冶金学的ランス
において、共通のガスチャンバに対する開放したオリフ
ィス板の環状面積の比率を変化させる手段を更に備え
る、冶金学的ランス。
【請求項９】請求項８に記載の冶金学的ランスにおい
て、前記変化手段が、第二の板のオリフィスを第一の板
のオリフィス部材と整合させ且つ非整合状態となるよう
に移動させるように第一のオリフィス板に対するその位
置が調節可能である第二の環状オリフィス板である、冶
金学的ランス。
【請求項１０】請求項１乃至９の何れか１つに記載の
冶金学的ランスを備える、溶融金属の中にガスを上方か
ら導入する装置。