JP2007024309A - ガス流中の渦巻き誘起 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】容器内にガスを注入する装置が開示されている。該装置は、ダクトからのガス排出のための環状ノズルを形成する、ガス流ダクト31とダクトの前方端部領域内の中心体33とを含み得る。複数の流れ指向翼91がノズルを通してガス流に渦巻きを付与するために中心体の周りに配置され、該流れ指向翼は、中心体から放射方向外方に広がり、ダクトに沿って延びる、事実上直線状の前端部分91Aを有し、翼は同時にダクトの前端部に向かって中心体の周りを螺旋状に延びる事実上螺旋状の後端部分91Cと前端部分を後端部分に接続する移行部分91Bとを有し、移行部分は前端部分および後端部分の両者と円滑に合体し、両者間で円滑に次第に形状を変えるように形状付与される。
【選択図】図2
Description
(a)溶融鉄とスラグから成る溶湯(bath)を容器内に作り、
(b)その溶湯に以下の材料を注入し、
(i)含金属供給材料(典型的には金属酸化物)、および
(ii)金属酸化物の還元剤およびエネルギー源として働く固体含炭素材料(代表的には石炭)、
(c)金属層中で含金属供給材料を金属に製錬する。
ガス流ダクトからガスを排出するための前方端部まで、後端部から伸長する前記ガス流ダクトと、
前記ガス流ダクトの前方端部領域内にあり、前記ガス流ダクトからガスを排出するための環状ノズルを形成するために前記ガス流ダクトと協働する中心体と、
前記ノズルを通るガス流に渦巻きを与えるために前記中心体の周りに配設された、複数の流れ指向翼とを含むことができ、
前記流れ指向翼は、前記中心体から外側に向かって放射状に広がり、前記ガス流ダクトに沿って延在する実質的に直線状の前端部分と、前記中心体の周りを螺旋状に前記ガス流ダクトの前端部に向かって延在する実質的に螺旋状の後端部分と、前記前端部分を前記後端部分に接続し、前記前端部分および前記後端部分の両者と円滑に合体し、かつ、該両者間で円滑に次第に形状を変えるように形状付与された移行部分とを有する。
このガス渦巻き発生器は、中心伸長部分、および、中心伸長部分の周りに配置され、中心伸長部分に沿って延在する複数の渦巻き翼を含み、該渦巻き翼が、中心伸長部分から放射方向外方に広がり、中心伸長部分に沿って直線状に延在する、実質的に直線状の前端部分と、中心伸長部分の周りを螺旋状に延在する実質的に螺旋状の後端部分と、前端部分を後端部分に接続し、前端部分および後端部分の両者と円滑に合体し、該両者間で円滑に次第に形状を変えるように形状を与えられた移行部分とを有する。
Claims (32)
- 容器内にガスを注入する装置において、
ガス流ダクトからガスを排出するための前方端部まで、後端部から伸長する前記ガス流ダクトと、
前記ガス流ダクトの前方端部領域内にあり、前記ガス流ダクトからガスを排出するための環状ノズルを形成するために前記ガス流ダクトと協働する中心体と、
前記ノズルを通るガス流に渦巻きを与えるために前記中心体の周りに配設された、複数の流れ指向翼とを含み、
前記流れ指向翼は、前記中心体から外側に向かって放射状に広がり、前記ガス流ダクトに沿って延在する実質的に直線状の前端部分と、前記中心体の周りを螺旋状に前記ガス流ダクトの前端部に向かって延在する実質的に螺旋状の後端部分と、前記前端部分を前記後端部分に接続し、前記前端部分および前記後端部分の両者と円滑に合体し、かつ、該両者間で円滑に次第に形状を変えるように形状付与された移行部分とを有する、容器内にガスを注入する装置。 - 前記翼の前記前部が、前記翼の前記螺旋状の後端部分に向かって厚さが次第に増大するように、長手方向に厚さが先細りになる請求項1に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼が、前記移行部分の全体に亘って次第に厚さが増大する請求項2に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼の径方向断面が、前記螺旋状の後端部分の全体に亘って概ね一定である請求項1から請求項3までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼が、前記翼の径方向外側に次第に厚さが減少する請求項1から請求項4までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼が、概ね台形の断面を有し、その根元から先端に向かって先細りになり、前記先端が前記根元よりも薄くなっている請求項5に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記前端部分から前記移行部分を経て4始点渦巻き形成に進展するように、前記中心体の周りに円周方向に間隔を置いて配置された4つの翼がある請求項1から請求項5までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記直線状の前端部分、および前記翼の前記移行部分が、共に前記翼の外径の0.4〜0.8の範囲の長さの間で延びる請求項1から請求項7までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 各翼が、その前縁と後縁の間で80°〜120°の範囲の角度の間を回転する請求項1から請求項8までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 各翼が、その前縁と後縁の間で前記中心体の周りを全周回転の約4分の1に亘って延在するように、各翼の回転の角度が約90°になっている請求項9に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 各翼が、その移行部分において10°〜20°の角度範囲に亘って回転し、その後端部分の区間で追加角度60°〜80°に亘って回転している請求項9または請求項10に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 各翼が、その移行部分の区間で、約13°〜14°の角度の間を回転し、その後端部分の区間で追加角度76°〜77°を回転している請求項11に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼の前記直線状の前端部分が、前記ダクトの長手方向に測定した前記翼の全長の20%よりも小さい範囲で延在している請求項1から請求項12までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼の前記移行部分が、前記ダクトの長手に沿って測定して前記翼の全長の少なくとも20%に亘って延びる請求項13に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記ダクトの長手方向軸に対する前記翼の前記螺旋状部分の前記角度は、0.3〜0.7の範囲の渦巻きを前記ダクトから排出するガスに生じさせるようになっている請求項1から請求項14までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記中心体が、前記ガス流ダクト内でその後端部からその前方の端部に延びる細長い管状中心構造体の前方端部によって形成され、前記翼がその上に装着される請求項1から請求項15までのいずれか一項に記載された容器内にガスを注入する装置。
- 前記翼が装着スリーブと一体に形成され、それにより、翼が前記中心体に装着される請求項16に記載された容器内にガスを注入する装置。
- ガス流ダクトを通って流れるガスに渦巻きを与えるべく、ガス流ダクト内に装着するためのガス渦巻き発生器において、
中心伸長部分、および、該中心伸長部分の周りに配置され、該中心伸長部分に沿って延在する複数の渦巻き翼を含み、該渦巻き翼が、前記中心伸長部分から放射方向外方に広がり、前記中心伸長部分に沿って直線状に延在する、実質的に直線状の前端部分と、前記中心伸長部分の周りを螺旋状に延在する実質的に螺旋状の後端部分と、前端部分を後端部分に接続し、前記前端部分および前記後端部分の両者と円滑に合体し、該両者間で円滑に次第に形状を変えるように形状を与えられた移行部分とを有するガス渦巻き発生器。 - 前記翼の前記前端部分が、前記翼の前記螺旋状の前記後端部分に向かって次第に厚さが増すように長手方向で厚さが先細りになっている請求項17に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼が、前記移行部分の全体に亘って次第に厚さが増している請求項19に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼の半径方向断面が、前記螺旋状の後端部分の全体に亘って概ね一定である請求項18から請求項20までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼が、前記翼の半径方向外方に向かって次第に厚さが減少している請求項18から請求項21までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼が、概ね台形の断面を有し、その根元から先端まで先細りになり、前記先端が前記根元よりも薄くなっている請求項22に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記前端部分から前記移行部分を経て4始点渦巻き形成に進展するように前記中心伸長部分の周りに周囲方向で間隔を置いて配置された4つの翼がある請求項18から請求項23までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記直線状の前端部分および前記翼の前記移行部分が、共に、前記翼の前記外径の0.4〜0.8の範囲の長さに亘って延在している請求項18から請求項24までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 各翼が、その前縁と後縁の間で80°〜120°の角度範囲を回転する請求項18から請求項25までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 各翼がその前縁と後縁の間で前記中心体の周りを全周回転の約4分の1に亘って延在するように、各翼の回転の角度が約90°になっている請求項26に記載されたガス渦巻き発生器。
- 各翼がその移行部分において10°〜20°の角度範囲に亘って回転し、その後端部分の区間で60°〜80°の追加の角度範囲に亘って回転する請求項27に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼の前記直線状の前端部分が、前記中心伸長部分の長手方向で測定した前記翼の全長の20%より少ない範囲を延在することができる請求項18から請求項28までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼の前記移行部分が、前記中心伸長部分に沿って測定した前記翼の全長の少なくとも20%の範囲を延在する請求項23に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記翼が、前記ガス渦巻き発生器の前記中心伸長部分と一体に形成される請求項18から請求項30までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
- 前記中心伸長部分が円筒形である請求項18から請求項31までのいずれか一項に記載されたガス渦巻き発生器。
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