JP2786266B2 - 酸素吹き込みランス - Google Patents
酸素吹き込みランスInfo
- Publication number
- JP2786266B2 JP2786266B2 JP1227637A JP22763789A JP2786266B2 JP 2786266 B2 JP2786266 B2 JP 2786266B2 JP 1227637 A JP1227637 A JP 1227637A JP 22763789 A JP22763789 A JP 22763789A JP 2786266 B2 JP2786266 B2 JP 2786266B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tip
- lance
- cylindrical
- throttle body
- section
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- 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
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/42—Constructional features of converters
- C21C5/46—Details or accessories
- C21C5/4606—Lances or injectors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Percussion Or Vibration Massage (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、水冷式金属ランスに関するもので、このラ
ンスはその先端から治金用槽に入れてある液体金属浴に
射出する超音速酸素流により金属又は鉄合金を精錬する
場合に使用するものである。
ンスはその先端から治金用槽に入れてある液体金属浴に
射出する超音速酸素流により金属又は鉄合金を精錬する
場合に使用するものである。
酸素射出ランスを考案するとき、一定数のパラメータ
に特別の考慮を払う必要がある。これらのパラメータに
は、次の２個の重要な因子がある。即ち、 − マッハ数（音速による速度表現）で表現した羽口の
出口のジェットの速度、これは金属浴の表面でのジェッ
トの衝撃力を反映している。
に特別の考慮を払う必要がある。これらのパラメータに
は、次の２個の重要な因子がある。即ち、 − マッハ数（音速による速度表現）で表現した羽口の
出口のジェットの速度、これは金属浴の表面でのジェッ
トの衝撃力を反映している。
− ガス流量、この最適値は、治金用槽の金属浴の量と
及び精錬運転の任意の段階で達成すべき特別な治金上の
効果に特に依存している。
及び精錬運転の任意の段階で達成すべき特別な治金上の
効果に特に依存している。
超音速ガスジェットを生成するために、ランス本体の
下部に位置して、羽口と呼称されるガス送出導管の特殊
形状部は、一般に、ガス流れの方向に、収束部、円筒形
喉部、及び末広がり部を備えている。このような羽口は
ラバル羽口と呼ばれている。マッハ数の変化はランスの
入り口のガス供給源の圧力の関数であることが計算によ
り示される。最適流量は羽口の入り口のガス圧力と羽口
の収束部の喉部の直径の関数である。
下部に位置して、羽口と呼称されるガス送出導管の特殊
形状部は、一般に、ガス流れの方向に、収束部、円筒形
喉部、及び末広がり部を備えている。このような羽口は
ラバル羽口と呼ばれている。マッハ数の変化はランスの
入り口のガス供給源の圧力の関数であることが計算によ
り示される。最適流量は羽口の入り口のガス圧力と羽口
の収束部の喉部の直径の関数である。
明らかに、マッハ数とガス流量という２個のパラメー
タは羽口の幾何学的形状に両者とも依存し、かつ相互に
独立に変化することはできない。これは次のことを意味
する。即ち、大きなガス流量を流すために考案された１
個の同じランスにより、ランスの幾何学的形状から来る
最適パラメータから一方の方向に又は反対方向に逸脱す
る事なしに、例えば、高いマッハ数で低い流量の硬質ジ
ェットで、又は低いマッハ数で低いガス流量の軟質ジェ
ットのいずれかで精錬運転をすることは可能ではない。
例えば、ランスの設計条件より大きい流量と高い射出速
度でランスを運転すると、衝撃波が槽の内部でかつラン
スの口の近傍で生成される。この結果、ジェットの特性
は低劣となり、ランス口の摩耗は急激に増加する。
タは羽口の幾何学的形状に両者とも依存し、かつ相互に
独立に変化することはできない。これは次のことを意味
する。即ち、大きなガス流量を流すために考案された１
個の同じランスにより、ランスの幾何学的形状から来る
最適パラメータから一方の方向に又は反対方向に逸脱す
る事なしに、例えば、高いマッハ数で低い流量の硬質ジ
ェットで、又は低いマッハ数で低いガス流量の軟質ジェ
ットのいずれかで精錬運転をすることは可能ではない。
例えば、ランスの設計条件より大きい流量と高い射出速
度でランスを運転すると、衝撃波が槽の内部でかつラン
スの口の近傍で生成される。この結果、ジェットの特性
は低劣となり、ランス口の摩耗は急激に増加する。
一方、度々治金技術者は、精錬のある段階で大きい流
量で軟質の縦方向ガスジェットを金属浴に吹き込むこと
ができることを望む状況に直面する。例えば、高温金属
精錬中、強度に酸化されたスラグを作る必要があると
き、この吹き込みの実施が推奨される。硬質で貫通性で
あるが、流量は低い縦方向のガスジェットで精錬運転を
することがしばしば起こる。転炉の高温金属にある任意
の瞬間に供給する酸素の全量はスラグの酸化を避けるた
めに少量であることが必要であるが、一方金属の強度の
脱炭が必要である場合、このような運転手順が指定され
る。同じ精錬サイクル中、正反対の吹き入れ条件、即ち
小さいガス流量での硬質ジェット又は大きい流量での軟
質ジェットが必要である。
量で軟質の縦方向ガスジェットを金属浴に吹き込むこと
ができることを望む状況に直面する。例えば、高温金属
精錬中、強度に酸化されたスラグを作る必要があると
き、この吹き込みの実施が推奨される。硬質で貫通性で
あるが、流量は低い縦方向のガスジェットで精錬運転を
することがしばしば起こる。転炉の高温金属にある任意
の瞬間に供給する酸素の全量はスラグの酸化を避けるた
めに少量であることが必要であるが、一方金属の強度の
脱炭が必要である場合、このような運転手順が指定され
る。同じ精錬サイクル中、正反対の吹き入れ条件、即ち
小さいガス流量での硬質ジェット又は大きい流量での軟
質ジェットが必要である。
ラバル羽口を備える酸素先端吹き込みランスは米国特
許第4730784号に記載されている。そこでは、交互に独
立に変化する概念が教示されており、任意の限界内で主
流のマッハ数と最適流量、この流れの特性は付加的に二
次的ガスエンベローブにより制御される。この目的のた
め、２個のガス流れの圧力を独立に調整することがで
き、主流の実効出口面積を変えることができる。中央特
殊形状羽口のなかでその軸線に沿って可動である極端に
テーパの付いた針状部材により、主導管の断面積を増加
又は減少することができる。この複雑なランスは運転す
るのが容易ではない。そして、更に主ガス流れの特性を
変えることができる限界を更に拡大することが望ましい
ことは明らかである。
許第4730784号に記載されている。そこでは、交互に独
立に変化する概念が教示されており、任意の限界内で主
流のマッハ数と最適流量、この流れの特性は付加的に二
次的ガスエンベローブにより制御される。この目的のた
め、２個のガス流れの圧力を独立に調整することがで
き、主流の実効出口面積を変えることができる。中央特
殊形状羽口のなかでその軸線に沿って可動である極端に
テーパの付いた針状部材により、主導管の断面積を増加
又は減少することができる。この複雑なランスは運転す
るのが容易ではない。そして、更に主ガス流れの特性を
変えることができる限界を更に拡大することが望ましい
ことは明らかである。
本発明は、可動の中央スロットル本体を備えるラバル
羽口を提供している。この中央スロットル本体は外側ガ
スエンベロープの相互作用によることなく非常に広い限
界内で単一ガス流れの射出パラメータを容易に調整する
ことができる。本発明の特徴は次の点にある。即ち、新
規なラバル羽口概念を非常に小さな機械的手段で実現
し、かつ小さい駆動力で中央スロットル本体の位置を制
御することができ、更に新規な概念のラバル羽口は最小
限の可動部品しか備えていないと言う特徴である。いか
なる運転方法においても、このラバル羽口概念では乱流
の発生は回避されているか、又は最小に低減されてい
る。
羽口を提供している。この中央スロットル本体は外側ガ
スエンベロープの相互作用によることなく非常に広い限
界内で単一ガス流れの射出パラメータを容易に調整する
ことができる。本発明の特徴は次の点にある。即ち、新
規なラバル羽口概念を非常に小さな機械的手段で実現
し、かつ小さい駆動力で中央スロットル本体の位置を制
御することができ、更に新規な概念のラバル羽口は最小
限の可動部品しか備えていないと言う特徴である。いか
なる運転方法においても、このラバル羽口概念では乱流
の発生は回避されているか、又は最小に低減されてい
る。
このようなラバル羽口はランスの内側チューブにより
本来既知の方法で構成されている。このランスの内側チ
ューブは種々の位置で種々の断面を有し、即ちガス流れ
方向に見て収束部と円筒形喉部とそれに続いて末広がり
部を有する。特殊形状の先端部で終端となる、ほぼ円筒
形のスロットル本体は収束部の境界線近傍で内側チュー
ブの内側に内側チューブに同軸で位置している。先端部
は羽口の出口の方に向いている。スロットル本体はその
特殊形状先端部と共にモータにより羽口の中心軸に沿っ
て上下に可動であって、それによりガスの流路の形状を
調整する。更に、中央スロットル本体の先端部は、それ
が羽口の同軸の外側円筒形壁と共にガス流れの膨張を生
む末広がり部を形成するように形状される。この目的の
ため、先端部の形状は、ラバル羽口の末広がり部の形状
と実質的に互いに補完し合う関係にある。
本来既知の方法で構成されている。このランスの内側チ
ューブは種々の位置で種々の断面を有し、即ちガス流れ
方向に見て収束部と円筒形喉部とそれに続いて末広がり
部を有する。特殊形状の先端部で終端となる、ほぼ円筒
形のスロットル本体は収束部の境界線近傍で内側チュー
ブの内側に内側チューブに同軸で位置している。先端部
は羽口の出口の方に向いている。スロットル本体はその
特殊形状先端部と共にモータにより羽口の中心軸に沿っ
て上下に可動であって、それによりガスの流路の形状を
調整する。更に、中央スロットル本体の先端部は、それ
が羽口の同軸の外側円筒形壁と共にガス流れの膨張を生
む末広がり部を形成するように形状される。この目的の
ため、先端部の形状は、ラバル羽口の末広がり部の形状
と実質的に互いに補完し合う関係にある。
本発明に係るランス構成の主要な利点は、次の点にあ
る。即ち、所望の限界内で精錬用酸素の射出量を変える
ことにより任意の治金上の要求に合うようにいつでも吹
き込む条件を調整することができ、かつ一方所定の最適
速度と形状をジェットに与えることが同時にできる可能
性を製鋼業者に提供することである。
る。即ち、所望の限界内で精錬用酸素の射出量を変える
ことにより任意の治金上の要求に合うようにいつでも吹
き込む条件を調整することができ、かつ一方所定の最適
速度と形状をジェットに与えることが同時にできる可能
性を製鋼業者に提供することである。
添付図面を参照して、本発明を以下により詳細に説明
する。
する。
第１図は中央スロットル本体５の先端部を備えるラバ
ル羽口の断面を示している。中央スロットル本体５はラ
ンスヘッド部組立体の中央部に位置している。この組立
体はこれに加えて次のものを備えている。
ル羽口の断面を示している。中央スロットル本体５はラ
ンスヘッド部組立体の中央部に位置している。この組立
体はこれに加えて次のものを備えている。
− ランスの上端の外側に、通常ランスが可動支持体に
結合されている場所の近くに、所要の精度と適当な限界
内でガス入り口圧力を変えることのできる調整弁、 − ランスの下端部、即ち先端部に、処理される浴の表
面に推進するガスジェットの出口（図面の上部近く）、
及び − 半径方向に、単一の耐火性保護スリーブ又は管１に
関し外側に位置している同心の冷却水送出金属導管のい
ずれか。
結合されている場所の近くに、所要の精度と適当な限界
内でガス入り口圧力を変えることのできる調整弁、 − ランスの下端部、即ち先端部に、処理される浴の表
面に推進するガスジェットの出口（図面の上部近く）、
及び − 半径方向に、単一の耐火性保護スリーブ又は管１に
関し外側に位置している同心の冷却水送出金属導管のい
ずれか。
これらの素子は、本発明の本旨に関係していないので
図示してない。
図示してない。
図示のラバル羽口は、ガスの流れ方向に見て収束部４
を有し、末広がり部２で終わる円筒形喉部３がそれに続
いている。末広がり部と収束部の長さと形状は中央スロ
ットル本体５の先端部６の輪郭と位置の関数として構成
され、その逆も成立する。円筒形喉部３の長さは極端に
短くできる。
を有し、末広がり部２で終わる円筒形喉部３がそれに続
いている。末広がり部と収束部の長さと形状は中央スロ
ットル本体５の先端部６の輪郭と位置の関数として構成
され、その逆も成立する。円筒形喉部３の長さは極端に
短くできる。
中央スロットル本体５の下部は，第２図に示すように
円筒形銅製ハウジング７の上部に摺動自在に取り付けて
ある。ハウジング７はそれ自体ディスタンスピースを介
して酸素送出ランス管１に強固に結合されている。作動
装置の助けでランスの軸線に沿って全スロットル本体５
を前後に動かすことができる。作動装置は、例えば線形
ステップ・バイ・ステップモータを使うことができる。
この目的のため、モータに連結された位置決め円筒体13
に案内された押圧／引っ張り棒８に、例えばねじ8.1に
よりスロットル本体５を結合する。インプットデータを
計算し、押圧／引っ張り棒の再位置決めの信号を発信す
る電子式制御器を介してこのモータを作動する。インプ
ットデータには、実際の流量、所望の流量及び押圧／引
っ張り棒の実際の位置に関するデータがある。
円筒形銅製ハウジング７の上部に摺動自在に取り付けて
ある。ハウジング７はそれ自体ディスタンスピースを介
して酸素送出ランス管１に強固に結合されている。作動
装置の助けでランスの軸線に沿って全スロットル本体５
を前後に動かすことができる。作動装置は、例えば線形
ステップ・バイ・ステップモータを使うことができる。
この目的のため、モータに連結された位置決め円筒体13
に案内された押圧／引っ張り棒８に、例えばねじ8.1に
よりスロットル本体５を結合する。インプットデータを
計算し、押圧／引っ張り棒の再位置決めの信号を発信す
る電子式制御器を介してこのモータを作動する。インプ
ットデータには、実際の流量、所望の流量及び押圧／引
っ張り棒の実際の位置に関するデータがある。
羽口の収束部４の上流にある小室９は、Ｏ−リング10
により主導管を流れる酸素が侵入して来ないようになっ
ている。小室９は溝11を介して酸素導管の喉部３の区域
と連通している。溝11は中央スロットル本体５の特殊形
状の先端部６の面に小室９から軸線方向に延びている。
この構成により、作動装置はかなり低い動力ですむ。特
殊形状の先端部６の輪郭に沿って作用する低い圧力はラ
ンスの出口の方に全中央スロットル本体を吸い込もうと
する。尚、低い圧力は先端部のどこの点での圧力である
かにより、及びランスの操作方法により変動する。溝11
により、点12に近接している所で発達している低い圧力
は空洞９の内部に進行する。
により主導管を流れる酸素が侵入して来ないようになっ
ている。小室９は溝11を介して酸素導管の喉部３の区域
と連通している。溝11は中央スロットル本体５の特殊形
状の先端部６の面に小室９から軸線方向に延びている。
この構成により、作動装置はかなり低い動力ですむ。特
殊形状の先端部６の輪郭に沿って作用する低い圧力はラ
ンスの出口の方に全中央スロットル本体を吸い込もうと
する。尚、低い圧力は先端部のどこの点での圧力である
かにより、及びランスの操作方法により変動する。溝11
により、点12に近接している所で発達している低い圧力
は空洞９の内部に進行する。
ランス接続口の近傍で、従来の末広がり部が、テーパ
の付いた外壁2.1を介してガス流れの通常の膨張を制御
する。尚、末広がり部は通常ランス接続口の出口位置に
達している。この区域の上流に、新規な末広がり領域
が、ガスの膨張を誘発する特殊形状の先端部６と、好適
には円筒形である外側管2.2とにより構成されている。
しかし、この管はガスの膨張エネルギーに主要な影響を
及ぼさない。中央スロットル本体５の先端部６の幾何学
的形状は収束部４の形状に依存している。この形状は、
計算によるか又は実験による試行かのいずれかにより、
流れの乱れが最小限に維持され、かつガスが進行するに
つれて加速されるように決定される。明らかに、中央ス
ロットル本体５の特別形状の先端部６が適当な形状を有
するなら、ガス膨張の主要な部分はこの先端部６に沿っ
て起こり、それ故更に古典的末広がり部2.1はその重要
性を失い、かつその廃止は全く予想し得るものである。
の付いた外壁2.1を介してガス流れの通常の膨張を制御
する。尚、末広がり部は通常ランス接続口の出口位置に
達している。この区域の上流に、新規な末広がり領域
が、ガスの膨張を誘発する特殊形状の先端部６と、好適
には円筒形である外側管2.2とにより構成されている。
しかし、この管はガスの膨張エネルギーに主要な影響を
及ぼさない。中央スロットル本体５の先端部６の幾何学
的形状は収束部４の形状に依存している。この形状は、
計算によるか又は実験による試行かのいずれかにより、
流れの乱れが最小限に維持され、かつガスが進行するに
つれて加速されるように決定される。明らかに、中央ス
ロットル本体５の特別形状の先端部６が適当な形状を有
するなら、ガス膨張の主要な部分はこの先端部６に沿っ
て起こり、それ故更に古典的末広がり部2.1はその重要
性を失い、かつその廃止は全く予想し得るものである。
喉部が従来の羽口に使用されていたように、本発明に
係る喉部３は一定の断面を有する円筒形管の形状を有す
る外側案内壁と更に中央スロっトル本体５の長手方向壁
により形成される内側円筒形案内壁とにより構成されて
いる。喉部３の長さは中央スロットル本体の位置に依存
し、かつ決めにくい場合には収束部を末広がり部から分
離する単なる面にすることができる。
係る喉部３は一定の断面を有する円筒形管の形状を有す
る外側案内壁と更に中央スロっトル本体５の長手方向壁
により形成される内側円筒形案内壁とにより構成されて
いる。喉部３の長さは中央スロットル本体の位置に依存
し、かつ決めにくい場合には収束部を末広がり部から分
離する単なる面にすることができる。
収束部４は、中央スロットル本体５の長手方向壁と羽
口の壁の外側収束形状面4.1により構成される内側円筒
形面によりその境界が定められる。収束部の形状は先端
部６の新規な末広がり形状部の形状よりは重要でなく、
かつ決めかねる場合円錐形でよい。しかし、中央スロッ
トル本体５の先端部６の形状と補完し合う意味合いのあ
る形状を有する特殊形状の壁部4.1を予知しておくこと
は利点がある。
口の壁の外側収束形状面4.1により構成される内側円筒
形面によりその境界が定められる。収束部の形状は先端
部６の新規な末広がり形状部の形状よりは重要でなく、
かつ決めかねる場合円錐形でよい。しかし、中央スロッ
トル本体５の先端部６の形状と補完し合う意味合いのあ
る形状を有する特殊形状の壁部4.1を予知しておくこと
は利点がある。
好適実施例では、羽口の軸線を通る平面と中央スロッ
トル本体５の特殊形状先端部６が交差する形は放物線を
描き、その放物線は先端部の鋭い尖端の形に境界を形成
し、かつほぼ円形軌跡により中央スロットル部材の本体
に関連付けされている。このような形状の主目的は乱れ
を生成する不連続性を回避することである。
トル本体５の特殊形状先端部６が交差する形は放物線を
描き、その放物線は先端部の鋭い尖端の形に境界を形成
し、かつほぼ円形軌跡により中央スロットル部材の本体
に関連付けされている。このような形状の主目的は乱れ
を生成する不連続性を回避することである。
通常の運転方法はまず − ガス導管の弁の設定によ
りガス源を任意の圧力に選定し、 −中央スロットル本
体５の先端部６の位置を調整してガスの流れを変化させ
る。これにより、ジェットの爆出を伴うことなしに任意
のマッハ数にガスの流量を調整することができる。しか
し、条件を限定するために、多少通常の条件を変えるこ
とは容易である。ガス源の圧力を低く選定し、かつ中央
スロットル本体５を最大限前に突き出したとき、従って
主酸素導管の中で実効断面積を最小に減じたとき、最も
軟質なガスジェットを得ることができる。他の制限条件
は極端に硬質のガスジェットである。ガス源を高い圧力
に選定し、中央スロットル本体５を最大限引き込み、従
って主酸素導管の喉部の実効断面積を最大にするとき、
硬質のガスジェットが得られる。
りガス源を任意の圧力に選定し、 −中央スロットル本
体５の先端部６の位置を調整してガスの流れを変化させ
る。これにより、ジェットの爆出を伴うことなしに任意
のマッハ数にガスの流量を調整することができる。しか
し、条件を限定するために、多少通常の条件を変えるこ
とは容易である。ガス源の圧力を低く選定し、かつ中央
スロットル本体５を最大限前に突き出したとき、従って
主酸素導管の中で実効断面積を最小に減じたとき、最も
軟質なガスジェットを得ることができる。他の制限条件
は極端に硬質のガスジェットである。ガス源を高い圧力
に選定し、中央スロットル本体５を最大限引き込み、従
って主酸素導管の喉部の実効断面積を最大にするとき、
硬質のガスジェットが得られる。
注意すべきことは、従来のラバル羽口を持つランスを
軟質ガスジェット又は硬質ガスジェット用のいずれかに
設計するとき、それらを設計する条件以外の他の吹き込
み条件が要求される精錬段階の使用には完全には適合し
ない。軟質ジェットを供給するランス構成でガスの加速
を実質的に増大することはできない。一方硬質ジェット
を予定しているランスでは、射出するガス量を任意に増
加することはできない。両方の場合において、ガス源の
圧力を増加すると、衝撃波の発生を引き起こし、衝撃波
はガスの加速を阻害し、流れを制限する。
軟質ガスジェット又は硬質ガスジェット用のいずれかに
設計するとき、それらを設計する条件以外の他の吹き込
み条件が要求される精錬段階の使用には完全には適合し
ない。軟質ジェットを供給するランス構成でガスの加速
を実質的に増大することはできない。一方硬質ジェット
を予定しているランスでは、射出するガス量を任意に増
加することはできない。両方の場合において、ガス源の
圧力を増加すると、衝撃波の発生を引き起こし、衝撃波
はガスの加速を阻害し、流れを制限する。
第１図は、ラバル羽口と中央スロットル本体の特殊形状
先端部とを備える内側ガス送出管により形成されたガス
射出ランスの一部の好適実施例の断面図； 第２図は作動装置のハウジングを含む中央スロットル本
体全体の断面図である。 １……酸素吹き込みランス ２……末広がり部 2.1……テーパの付いた外壁 2.2……外側管、３……喉部 ４……収束部、4.1……収束部 ５……中央スロットル本体 ６……先端部、７……ハウジング ８……押圧／引っ張り棒 8.1……ねじ、９……空洞、小室 10……Ｏ−リング、11……溝 12……ディスタンスピース
先端部とを備える内側ガス送出管により形成されたガス
射出ランスの一部の好適実施例の断面図； 第２図は作動装置のハウジングを含む中央スロットル本
体全体の断面図である。 １……酸素吹き込みランス ２……末広がり部 2.1……テーパの付いた外壁 2.2……外側管、３……喉部 ４……収束部、4.1……収束部 ５……中央スロットル本体 ６……先端部、７……ハウジング ８……押圧／引っ張り棒 8.1……ねじ、９……空洞、小室 10……Ｏ−リング、11……溝 12……ディスタンスピース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンリ クレン ルクセンブルグ国エル‐3317 ベルジャ ム リュ ブルマントローシュ ２ (72)発明者 ロマン アンリオン ルクセンブルグ国エル‐4243 エシュ ／アルゼット リュ ジャン‐ピエール ミシェル 127 (72)発明者 カルロ アンツ ルクセンブルグ国エル‐2154 ルクセン ブルグ スクワール アロイーズ メイ エ ２ (72)発明者 ミッシェル ドゥケ ルクセンブルグ国エル‐4483 ソルーブ ル リュ ルーズベルト 28 (72)発明者 アンドレ ボク ルクセンブルグ国エル‐1224 ルクセン ブルグ リュ ベートフェン ９ (56)参考文献 特開 昭62−230928（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−207815（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−154755（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 5/46 101 C21C 7/072
Claims (8)
- 【請求項１】軸線方向に延びた気体通路を有する細長い
ランス本体（１）と、気体の流れる方向に沿って収束部
（４）、喉部（３）および拡大部（２）をこの順番で有
する、ランス本体（１）の先端近傍に形成されたラバル
羽口導管と、少なくともこのラバル羽口導管の喉部
（３）の一部を通ってラバル羽口導管の軸線に沿って移
動可能な状態で気体通路の中心に配置されたスロットル
部材とを有する、金属の精錬に使用する酸素吹き込みラ
ンスにおいて、 スロットル部材がラバル羽口導管の喉部（３）の中心を
通って延びた実質的に円筒形の円筒形スロットル本体
（５）を有し、それによってラバル羽口導管内に環状の
通路が形成され、 円筒形スロットル本体（５）はその軸線方向先端に所定
断面形状を有する収束表面を有する先端部（６）を有
し、 ラバル羽口導管の拡大部（２）は環状断面を有する拡大
ノズルによって構成され、この拡大ノズルの外側は気体
通路の実質的に円筒形の表面によって規定れされ、その
内側はスロットル部材の先端部（６）の収束表面によっ
て規定される、 ことを特徴とする酸素吹き込みランス。 - 【請求項２】先端部（６）の外側表面が連続曲線の一部
を円筒形スロットル本体（５）の中心軸線を中心にして
回転したときにできる回転面であり、この連続曲線部分
の一端は円筒形スロットル本体（５）を規定する円筒表
面に正接し、その他端は先端部（６）を通り、さらに、
連続曲線部分は先端部（６）の先端と円筒形スロットル
本体（５）との間に変曲点を有する、請求項第１に記載
のランス。 - 【請求項３】先端部（６）の断面が円筒形スロットル本
体（５）から先端に向かって連続的に縮小し、その縮小
度が先端部（６）の中心領域で最大である請求項第１ま
たは２に記載のランス。 - 【請求項４】連続曲線部分が放物線とそれに連続して結
合された円の一部とで構成され、この円の一部がスロッ
トル部材の円筒形スロットル本体（５）に正接している
請求項第２に記載のランス。 - 【請求項５】スロットル部材の先端部（６）が交換可能
である請求項第１から４のいずれか一項に記載のラン
ス。 - 【請求項６】内部に空洞（９）を有するハウジング
（７）が気体通路の中心に設けられており、円筒形スロ
ットル本体（５）の後端部は上記空洞（９）内に滑動自
在に収容されており、ハウジング（７）と円筒形スロッ
トル本体（５）との間にはＯリングが設けられている請
求項第１から５のいずれか一項に記載のランス。 - 【請求項７】上記空洞（９）が、先端部（６）に形成さ
れた溝（11）を介して気体通路と連通している請求項第
６に記載のランス。 - 【請求項８】ラバル羽口導管の収束部（４）が環状断面
を有する収束ノズルによって構成され、この収束ノズル
の外側は気体通路の収束表面で規定され、その内側は円
筒形スロットル部材の外側表面で規定れ、上記の気体通
路の収束表面は前記の環状断面を有する拡大ノズルを規
定する気体通路の実質的に円筒形の表面に連続的に連結
している請求項第１から７のいずれか一項に記載のラン
ス。
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