JP2895734B2 - 製鋼用吹き込みアセンブリ - Google Patents
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- 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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- C21—METALLURGY OF IRON
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- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
- F27D3/16—Introducing a fluid jet or current into the charge
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼用吹き込みアセン
ブリに関するものであり、とくに、高温電気炉とともに
用いる酸素／炭素吹き込み用アセンブリに関するもので
ある。
ブリに関するものであり、とくに、高温電気炉とともに
用いる酸素／炭素吹き込み用アセンブリに関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】製鋼の分野において、酸素を直接に溶融
バスに供給して、電気炉の生産能力を高めるために、酸
素吹き込み用アセンブリは、長い間、使用されて来た。
吹き込み用アセンブリの酸素ノズルは、製鋼プロセスの
より望ましい結果を得ることができるようにするため
に、炭素、石灰および／または他の多くの形の冶金剤の
形の微小粒固体材料の流れを供給するノズルと、共に用
いることができる。高温の炉内の過酷な条件は、吹き込
み用アセンブリにおいて、所定の間隔で、パーツを置き
換える必要性を悪化させる。これまでの従来技術は、必
要に応じて、パーツの取り除き易さおよび置き換え易さ
を向上させることにより、吹き込み用アセンブリの修理
のし易さの向上を図って来た。
バスに供給して、電気炉の生産能力を高めるために、酸
素吹き込み用アセンブリは、長い間、使用されて来た。
吹き込み用アセンブリの酸素ノズルは、製鋼プロセスの
より望ましい結果を得ることができるようにするため
に、炭素、石灰および／または他の多くの形の冶金剤の
形の微小粒固体材料の流れを供給するノズルと、共に用
いることができる。高温の炉内の過酷な条件は、吹き込
み用アセンブリにおいて、所定の間隔で、パーツを置き
換える必要性を悪化させる。これまでの従来技術は、必
要に応じて、パーツの取り除き易さおよび置き換え易さ
を向上させることにより、吹き込み用アセンブリの修理
のし易さの向上を図って来た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来技術は、このよう
なサービス性能を向上させて来たが、吹き込み用アセン
ブリのあるパーツを、容易にかつ安価に交換して、修理
することのできるモジュール型構造を提供しようとする
ものはなかった。さらに、吹き込み用アセンブリがさら
される環境の悪化は、しばしば、ノズル構造を故障さ
せ、バレルから分離して、水などの冷媒を溶融バスに向
けて送ってしまい、致命的な結果を招くことがあった。
これまでに用いられて来た吹き込み用アセンブリは、ノ
ズル構造が故障したとき、吹き込み用アセンブリのバレ
ルの端部で、冷媒を、効果的にただちに遮断するものは
なかった。電気炉内での製鋼効率を向上させるための試
みにおける一つの目的は、通常、溶融バスの表面を形成
するスラグの容量を増大させることにある。電気炉の効
率を向上させ、鋼から不純物を取り去るためには、製鋼
プロセス中に、スラグ容量が増大させられることが好ま
しい。このような理由から、酸素および炭素あるいは他
の微小粒固体を、スラグの容量が増大し、生産効率を向
上させる上で、好ましい化学反応が生ずるように供給す
ることのできる改良された吹き込み用アセンブリを提供
することが望ましい。
なサービス性能を向上させて来たが、吹き込み用アセン
ブリのあるパーツを、容易にかつ安価に交換して、修理
することのできるモジュール型構造を提供しようとする
ものはなかった。さらに、吹き込み用アセンブリがさら
される環境の悪化は、しばしば、ノズル構造を故障さ
せ、バレルから分離して、水などの冷媒を溶融バスに向
けて送ってしまい、致命的な結果を招くことがあった。
これまでに用いられて来た吹き込み用アセンブリは、ノ
ズル構造が故障したとき、吹き込み用アセンブリのバレ
ルの端部で、冷媒を、効果的にただちに遮断するものは
なかった。電気炉内での製鋼効率を向上させるための試
みにおける一つの目的は、通常、溶融バスの表面を形成
するスラグの容量を増大させることにある。電気炉の効
率を向上させ、鋼から不純物を取り去るためには、製鋼
プロセス中に、スラグ容量が増大させられることが好ま
しい。このような理由から、酸素および炭素あるいは他
の微小粒固体を、スラグの容量が増大し、生産効率を向
上させる上で、好ましい化学反応が生ずるように供給す
ることのできる改良された吹き込み用アセンブリを提供
することが望ましい。
【０００４】
【発明の目的】したがって、本発明の目的は、酸素およ
び炭素などの微粒固体の流れを溶融バス内に供給するこ
とのできる改良された酸素／炭素吹き込み用アセンブリ
を提供することにある。
び炭素などの微粒固体の流れを溶融バス内に供給するこ
とのできる改良された酸素／炭素吹き込み用アセンブリ
を提供することにある。
【０００５】
【発明の構成および作用】本発明によれば、酸素は、吹
き込み用アセンブリにより、超音速で、スラグ層に供給
され、層内に侵入して、表面波パターンおよびスラグの
乳化したスプレーを形成する。酸素の衝撃により得られ
た表面波パターンは、バス内の温度層を減少させ、溶融
バスを均質化する。スラグ内の酸素侵入領域に形成され
たディンプル（dimple) からの過剰の酸素は広がって、
インジェクトされた炭素と化合し、一酸化炭素となり、
最終的に、二酸化炭素となる。本発明において生ずる過
剰の酸素と炭素との化学反応とともに、スラグの「気泡
化（foaming)」条件は、電気炉の電極と溶融スチールバ
スとの間の電気的効率を向上させる。さらに、酸素と炭
素の化合反応は、酸化珪素や、蛍光体などを確実に捕捉
して、より純度の高い鋼製品を得ることを保証する。本
発明にかかる酸素／炭素吹き込み用アセンブリによれ
ば、その使用中において、酸素および炭素は、溶融バス
の所定の位置に精度良く、インジェクトされるため、そ
の結果を高精度で予測することができる。さらに、炭素
および酸素は、デルタ構造の電極にきわめて近いスチー
ルバスの最も反応性の高いゾーンの炉の中央部に供給さ
れるため、効率を大幅に高めることが可能となる。
き込み用アセンブリにより、超音速で、スラグ層に供給
され、層内に侵入して、表面波パターンおよびスラグの
乳化したスプレーを形成する。酸素の衝撃により得られ
た表面波パターンは、バス内の温度層を減少させ、溶融
バスを均質化する。スラグ内の酸素侵入領域に形成され
たディンプル（dimple) からの過剰の酸素は広がって、
インジェクトされた炭素と化合し、一酸化炭素となり、
最終的に、二酸化炭素となる。本発明において生ずる過
剰の酸素と炭素との化学反応とともに、スラグの「気泡
化（foaming)」条件は、電気炉の電極と溶融スチールバ
スとの間の電気的効率を向上させる。さらに、酸素と炭
素の化合反応は、酸化珪素や、蛍光体などを確実に捕捉
して、より純度の高い鋼製品を得ることを保証する。本
発明にかかる酸素／炭素吹き込み用アセンブリによれ
ば、その使用中において、酸素および炭素は、溶融バス
の所定の位置に精度良く、インジェクトされるため、そ
の結果を高精度で予測することができる。さらに、炭素
および酸素は、デルタ構造の電極にきわめて近いスチー
ルバスの最も反応性の高いゾーンの炉の中央部に供給さ
れるため、効率を大幅に高めることが可能となる。
【０００６】本発明の前述の利点は、「ハンド・オフ
（hand-off) 」テクニックによって実現され、生産コス
トを低減することができる。本発明にかかる吹き込み用
アセンブリによれば、修理が容易になるとともに、使用
中に、ノズル構造が故障したときに、冷媒流体が溶融バ
ス内に供給されるという好ましくない結果が生ずること
も防止できる。本発明にかかる吹き込み用アセンブリ
は、新規な遮断（逆止）バルブを有し、この遮断バルブ
は、電気炉内における条件の悪化により、ノズル構造が
バレルから分離し、あるいは、燃えたときに、冷媒を、
最小量しか溶融バスに逃げないように、吹き込み用アセ
ンブリ内に閉じ込めるなどの働きをする。さらに、吹き
込み用アセンブリの上部ハウジングは、互いに交換可能
な複数のモジュール部分により構成されている。したが
って、モジュール部分は、マニフォールドハウジングを
形成する複数のモジュール要素のいずれかと置換可能な
単一のパーツにより、置換することができる。このよう
なモジュール構造により、修理が簡単になり、また、メ
インテナンスコストが低減される。
（hand-off) 」テクニックによって実現され、生産コス
トを低減することができる。本発明にかかる吹き込み用
アセンブリによれば、修理が容易になるとともに、使用
中に、ノズル構造が故障したときに、冷媒流体が溶融バ
ス内に供給されるという好ましくない結果が生ずること
も防止できる。本発明にかかる吹き込み用アセンブリ
は、新規な遮断（逆止）バルブを有し、この遮断バルブ
は、電気炉内における条件の悪化により、ノズル構造が
バレルから分離し、あるいは、燃えたときに、冷媒を、
最小量しか溶融バスに逃げないように、吹き込み用アセ
ンブリ内に閉じ込めるなどの働きをする。さらに、吹き
込み用アセンブリの上部ハウジングは、互いに交換可能
な複数のモジュール部分により構成されている。したが
って、モジュール部分は、マニフォールドハウジングを
形成する複数のモジュール要素のいずれかと置換可能な
単一のパーツにより、置換することができる。このよう
なモジュール構造により、修理が簡単になり、また、メ
インテナンスコストが低減される。
【０００７】
【実施例】以下、添付図面に基づいて、本発明の実施例
につき、詳細に説明を加える。当業者には明らかなよう
に、添付図面は、必ずしも縮尺通りに描かれてはいな
い。図１および図２を参照すると、本発明の第一の実施
例にかかる酸素／炭素吹き込み用アセンブリが図示され
ており、その全体が、参照番号２で示されている。吹き
込み用アセンブリ２は、金属ハウジングアセンブリ６
と、流体連通状態に取付けられた細長い中空の金属バレ
ル４を備えている。酸素／炭素インジェクションノズル
構造８が、バレル４の反対側の端部で、支持されてい
る。ハウジングアセンブリ６は、３つの実質的に同一の
モジュール型ハウジング部（ハウジング要素）１０、１
２、１４を備えている。ハウジング要素１０は、溶接に
より各端部に取付けられた一対の環状プレート２０、２
２を有する金属円筒状パイプ部１８を備えている。プレ
ート２０、２２は、環状突出フランジを形成しており、
これらのフランジ内には、複数のボルト穴２２ａ、２０
ａがパイプ部のまわりに同心状に配置されている。横方
向に配置された酸素入口パイプ２４が、パイプ部１８の
壁部に溶接されて、パイプ部１８により形成されたチャ
ンバ２６と流体連通している。
につき、詳細に説明を加える。当業者には明らかなよう
に、添付図面は、必ずしも縮尺通りに描かれてはいな
い。図１および図２を参照すると、本発明の第一の実施
例にかかる酸素／炭素吹き込み用アセンブリが図示され
ており、その全体が、参照番号２で示されている。吹き
込み用アセンブリ２は、金属ハウジングアセンブリ６
と、流体連通状態に取付けられた細長い中空の金属バレ
ル４を備えている。酸素／炭素インジェクションノズル
構造８が、バレル４の反対側の端部で、支持されてい
る。ハウジングアセンブリ６は、３つの実質的に同一の
モジュール型ハウジング部（ハウジング要素）１０、１
２、１４を備えている。ハウジング要素１０は、溶接に
より各端部に取付けられた一対の環状プレート２０、２
２を有する金属円筒状パイプ部１８を備えている。プレ
ート２０、２２は、環状突出フランジを形成しており、
これらのフランジ内には、複数のボルト穴２２ａ、２０
ａがパイプ部のまわりに同心状に配置されている。横方
向に配置された酸素入口パイプ２４が、パイプ部１８の
壁部に溶接されて、パイプ部１８により形成されたチャ
ンバ２６と流体連通している。
【０００８】同様に、ハウジング部１２は、金属パイプ
部２８により形成され、金属パイプ部２８は、各端部に
溶接された一対の環状プレート３０、３２を有してい
る。水冷媒入口パイプ３４が、横方向に、パイプ部２８
に取付けられ、パイプ部２８により形成されたチャンバ
３６と流体連通している。また、ハウジング部１４は、
金属パイプ部３８を備えており、金属パイプ部３８は、
各端部に、適当に溶接された一対の環状プレート４０、
４２を有している。ハウジング部１２の環状プレート３
０、３２は、パイプ部２８のまわりに、円周方向に配置
された複数のボルト穴３０ａ、３２ａを備えている。ま
た、ハウジング部１４の環状プレート４０、４２は、パ
イプ部３８のまわりに、円周方向に配置された複数のボ
ルト穴４０ａ、４２ａを備えている。横方向の冷媒出口
パイプ４４が、パイプ部３８に取付けられ、ハウジング
部１４により形成されたチャンバ４６と流体連通してい
る。ハウジング部１０のベースプレート２２が、一対の
環状プレート４８、５０に取付けられ、各環状プレート
４８、５０は、ボルト穴２２ａと整列するように配置さ
れ、ボルトアセンブリ（図示せず）などの適当な固定要
素により、環状プレート２２、４８、５０を接触関係に
固定するためのボルト穴５０ａ、５０ｂを有している。
環状プレート５２は、プレート２０および３０とにより
形成されたフランジによって、ハウジング部１０と１２
の間の界面において、サンドウイッチされており、ボル
ト穴２０ａ、３０ａと整列し、ボルトアセンブリ（図示
せず）などの適当な固定要素を受け入れる複数のボルト
穴５２ａを備えている。別の環状プレート５４が、ハウ
ジング部１２とハウジング部１４との界面において、環
状プレート３２、４０によって形成されたフランジの間
に設けられており、ボルト穴３２ａ、４０ａと整列し、
ボルトアセンブリ（図示せず）などの適当な固定要素に
よって、３つのプレートを連結するボルト穴５４ａを有
している。環状プレート４２は、バレル４の端部に溶接
された環状プレート５８に取付けられている。プレート
５８は、ボルト穴４２ａと整列するとともに、同心状に
配置され、ボルトアセンブリ（図示せず）などの固定要
素を受け入れて、環状プレート４２をバレルプレート５
８に取付けるボルト穴５８ａを有している。上述したと
ころより、パイプ部１８、２８、３８の径は互いに等し
く、プレート２０、２２、３０、３２、４０、４２は、
端部環状プレート２２が、ベース部において、他の環状
プレート２０、３０、３２、４０、４２より、パイプ部
１８内により延びた部分６０を有している点を除き、そ
の構造および形状が実質的に同じであることが明らかで
あろう。
部２８により形成され、金属パイプ部２８は、各端部に
溶接された一対の環状プレート３０、３２を有してい
る。水冷媒入口パイプ３４が、横方向に、パイプ部２８
に取付けられ、パイプ部２８により形成されたチャンバ
３６と流体連通している。また、ハウジング部１４は、
金属パイプ部３８を備えており、金属パイプ部３８は、
各端部に、適当に溶接された一対の環状プレート４０、
４２を有している。ハウジング部１２の環状プレート３
０、３２は、パイプ部２８のまわりに、円周方向に配置
された複数のボルト穴３０ａ、３２ａを備えている。ま
た、ハウジング部１４の環状プレート４０、４２は、パ
イプ部３８のまわりに、円周方向に配置された複数のボ
ルト穴４０ａ、４２ａを備えている。横方向の冷媒出口
パイプ４４が、パイプ部３８に取付けられ、ハウジング
部１４により形成されたチャンバ４６と流体連通してい
る。ハウジング部１０のベースプレート２２が、一対の
環状プレート４８、５０に取付けられ、各環状プレート
４８、５０は、ボルト穴２２ａと整列するように配置さ
れ、ボルトアセンブリ（図示せず）などの適当な固定要
素により、環状プレート２２、４８、５０を接触関係に
固定するためのボルト穴５０ａ、５０ｂを有している。
環状プレート５２は、プレート２０および３０とにより
形成されたフランジによって、ハウジング部１０と１２
の間の界面において、サンドウイッチされており、ボル
ト穴２０ａ、３０ａと整列し、ボルトアセンブリ（図示
せず）などの適当な固定要素を受け入れる複数のボルト
穴５２ａを備えている。別の環状プレート５４が、ハウ
ジング部１２とハウジング部１４との界面において、環
状プレート３２、４０によって形成されたフランジの間
に設けられており、ボルト穴３２ａ、４０ａと整列し、
ボルトアセンブリ（図示せず）などの適当な固定要素に
よって、３つのプレートを連結するボルト穴５４ａを有
している。環状プレート４２は、バレル４の端部に溶接
された環状プレート５８に取付けられている。プレート
５８は、ボルト穴４２ａと整列するとともに、同心状に
配置され、ボルトアセンブリ（図示せず）などの固定要
素を受け入れて、環状プレート４２をバレルプレート５
８に取付けるボルト穴５８ａを有している。上述したと
ころより、パイプ部１８、２８、３８の径は互いに等し
く、プレート２０、２２、３０、３２、４０、４２は、
端部環状プレート２２が、ベース部において、他の環状
プレート２０、３０、３２、４０、４２より、パイプ部
１８内により延びた部分６０を有している点を除き、そ
の構造および形状が実質的に同じであることが明らかで
あろう。
【０００９】バレル４は、マニフォールド部１４のパイ
プ部３８よりも径の小さい細長い金属パイプ６２を備
え、ハウジングプレート５８の内縁部６４に溶接されて
いる。ノズル構造６６が、バレル４の自由端に取付けら
れ、酸素インジェクションノズル出口６８および炭素イ
ンジェクション出口７０を形成している。炭素インジェ
クション管路７２は、頂部プレート５０を越えた点か
ら、ノズル出口７０までの吹き込みアセンブリ２の全長
にわたり、上部ハウジングアセンブリ６とバレル４の長
手方向中心線に沿って、延びている。パイプ７４が、ハ
ウジング部１０のパイプ部１８内の点から吹き込み出口
７０の端部まで、炭素管路７２を同心的に取り囲んでい
る。ハウジング部１０内のパイプ７４の端部は、外側ス
リーブ７８内において、相対移動可能な内側スリーブ７
６に、溶接により取付けられている。外側スリーブ７８
は、環状プレート４８上の固定された位置に、溶接によ
り取付けられ、ハウジングチャンバ２６内のパイプ７４
の端部をわずかに越えた位置まで延びている。第３のス
リーブ８０が、内側スリーブ７６内に，同心状に、か
つ、環状プレート５０上の固定された溶接支持部内の炭
素管路７２を取り囲むように、配置されている。スリー
ブ８０は、３つのＯリング８２を有する拡大された端部
８０ａを有し、Ｏリング８２は、スリーブ８０と同心ス
リーブ７６との間に、すべりシールを提供している。さ
らに、スリーブ７８は、Ｏリング８４を有する拡大され
た端部７６ａを有し、Ｏリング８４は、スリーブ７６と
外側スリーブ７８との間に、すべりシールを提供してい
る。
プ部３８よりも径の小さい細長い金属パイプ６２を備
え、ハウジングプレート５８の内縁部６４に溶接されて
いる。ノズル構造６６が、バレル４の自由端に取付けら
れ、酸素インジェクションノズル出口６８および炭素イ
ンジェクション出口７０を形成している。炭素インジェ
クション管路７２は、頂部プレート５０を越えた点か
ら、ノズル出口７０までの吹き込みアセンブリ２の全長
にわたり、上部ハウジングアセンブリ６とバレル４の長
手方向中心線に沿って、延びている。パイプ７４が、ハ
ウジング部１０のパイプ部１８内の点から吹き込み出口
７０の端部まで、炭素管路７２を同心的に取り囲んでい
る。ハウジング部１０内のパイプ７４の端部は、外側ス
リーブ７８内において、相対移動可能な内側スリーブ７
６に、溶接により取付けられている。外側スリーブ７８
は、環状プレート４８上の固定された位置に、溶接によ
り取付けられ、ハウジングチャンバ２６内のパイプ７４
の端部をわずかに越えた位置まで延びている。第３のス
リーブ８０が、内側スリーブ７６内に，同心状に、か
つ、環状プレート５０上の固定された溶接支持部内の炭
素管路７２を取り囲むように、配置されている。スリー
ブ８０は、３つのＯリング８２を有する拡大された端部
８０ａを有し、Ｏリング８２は、スリーブ８０と同心ス
リーブ７６との間に、すべりシールを提供している。さ
らに、スリーブ７８は、Ｏリング８４を有する拡大され
た端部７６ａを有し、Ｏリング８４は、スリーブ７６と
外側スリーブ７８との間に、すべりシールを提供してい
る。
【００１０】円筒状酸素管路８６が、パイプ７４のまわ
りに、同心状に取付けられ、酸素流通路８８を形成し、
ハウジング部１０とハウジング部１２との間の界面にほ
ぼ隣接するように配置されたフレアー状の端部９０か
ら、ノズル構造６６まで、長手方向に延びている。酸素
管路８６のフレアー状の端部９０は、酸素の流れを酸素
流通路８８に向けるように、テーパー状の規制部９０ａ
を形成している。ノズル構造６６は、略Ｕ字状部９６を
有する内部環状部分９２を備えており、略Ｕ字状部９６
により、出口９６が、酸素インジェクション出口６８を
形成する酸素ノズル９８と流体連通するように、設けら
れている。ノズル環状部９６の外部リップ部分１００
は、酸素管路８６の端部に溶接され、内部リップ部分１
０２は、パイプ７４の端部に溶接されている。酸素管路
８６の端部９０は、一対の外部取付けのＯリング１０６
を有するリング１０４に、溶接により、取付けられてお
り、Ｏリング１０６によって、スリーブ１０８との間
に、スリップ継手が形成されている。スリーブ１０８
は、環状プレート２０、３０の内側縁部により、溶接に
よって、保持されている。スリーブリング１０４および
酸素管路８６の取付けによって、ハウジング部１０内の
チャンバ２６は、酸素管路８６を取り囲むチャンバ３６
の部分から分離され、その結果、酸素流が冷媒流から分
離されることは明らかであろう。
りに、同心状に取付けられ、酸素流通路８８を形成し、
ハウジング部１０とハウジング部１２との間の界面にほ
ぼ隣接するように配置されたフレアー状の端部９０か
ら、ノズル構造６６まで、長手方向に延びている。酸素
管路８６のフレアー状の端部９０は、酸素の流れを酸素
流通路８８に向けるように、テーパー状の規制部９０ａ
を形成している。ノズル構造６６は、略Ｕ字状部９６を
有する内部環状部分９２を備えており、略Ｕ字状部９６
により、出口９６が、酸素インジェクション出口６８を
形成する酸素ノズル９８と流体連通するように、設けら
れている。ノズル環状部９６の外部リップ部分１００
は、酸素管路８６の端部に溶接され、内部リップ部分１
０２は、パイプ７４の端部に溶接されている。酸素管路
８６の端部９０は、一対の外部取付けのＯリング１０６
を有するリング１０４に、溶接により、取付けられてお
り、Ｏリング１０６によって、スリーブ１０８との間
に、スリップ継手が形成されている。スリーブ１０８
は、環状プレート２０、３０の内側縁部により、溶接に
よって、保持されている。スリーブリング１０４および
酸素管路８６の取付けによって、ハウジング部１０内の
チャンバ２６は、酸素管路８６を取り囲むチャンバ３６
の部分から分離され、その結果、酸素流が冷媒流から分
離されることは明らかであろう。
【００１１】水冷媒パイプ（管路）１１０が、酸素管路
８６のまわりに同心状に配置され、冷媒循環チャンバ１
１２および外側同心状冷媒出口チャンバ１１４を形成し
ている。冷媒管路１１０の一端は、ハウジング部１４の
環状プレート４０の内側縁部に、所定の関係をもって、
また、環状プレート５４に、適当なガスケットととも
に、取付けられている。冷媒管路１１０の他端は、所望
のように、ノズル構造６６に溶接されたスリーブ１１６
によって形成されたスリップ継手によって保持されてい
る。ノズル構造６６には、冷媒チャンバ１１２と流体連
通する冷媒ノズル入口１１８が形成されており、また、
ノズル構造６６を通り、同心状に配置された通路１２０
を備えている。出口通路１２２が、通路と流体連通し、
冷媒出口チャンバ１１４を通じて、冷媒を戻すように形
成されている。作動に際して、炭素あるいは他の製鋼プ
ロセスに有用な微小粒固体材料の流れが、慣用の流体源
（図示せず）から、管路７２内に生成される。炭素の流
れは、空気、窒素あるいはアルゴンなどの慣用の適当な
キャリアガスによりキャリアされ、管路７２を通って、
出口７０から排出される。酸素源（図示せず）は、入口
パイプ２４と連通しており、酸素流を、ノズル出口６８
から、チャンバ２６および酸素管路８６を介して、注入
のために供給する。酸素の流速は、超音速で、マッハ
１．５ないし２．０の速度でなることが好ましい。図２
からも明らかなように、酸素ノズルは、吹き込みアセン
ブリ２の軸方向から外方に角度をもって、出口６８か
ら、酸素流を流し、他方、炭素流は、スラグ層の別の離
れた領域において、溶融バス上で、２つの流れが衝突す
るように、吹き込みアセンブリ２の長手軸と共軸状に流
される。水などの冷媒源は、入口パイプ３４を介して、
チャンバ３６内に供給され、酸素管路８６と冷媒管路１
１０との間の冷媒チャンバ１１２を通って、下方に流れ
る。冷媒の流れは、ノズルのまわりのノズル通路１２０
および出口１２２を介して、冷媒出口チャンバ１１４に
供給される。ハウジング部１４内のパイプ４４は、従来
のように、冷媒のための出口として作用する。
８６のまわりに同心状に配置され、冷媒循環チャンバ１
１２および外側同心状冷媒出口チャンバ１１４を形成し
ている。冷媒管路１１０の一端は、ハウジング部１４の
環状プレート４０の内側縁部に、所定の関係をもって、
また、環状プレート５４に、適当なガスケットととも
に、取付けられている。冷媒管路１１０の他端は、所望
のように、ノズル構造６６に溶接されたスリーブ１１６
によって形成されたスリップ継手によって保持されてい
る。ノズル構造６６には、冷媒チャンバ１１２と流体連
通する冷媒ノズル入口１１８が形成されており、また、
ノズル構造６６を通り、同心状に配置された通路１２０
を備えている。出口通路１２２が、通路と流体連通し、
冷媒出口チャンバ１１４を通じて、冷媒を戻すように形
成されている。作動に際して、炭素あるいは他の製鋼プ
ロセスに有用な微小粒固体材料の流れが、慣用の流体源
（図示せず）から、管路７２内に生成される。炭素の流
れは、空気、窒素あるいはアルゴンなどの慣用の適当な
キャリアガスによりキャリアされ、管路７２を通って、
出口７０から排出される。酸素源（図示せず）は、入口
パイプ２４と連通しており、酸素流を、ノズル出口６８
から、チャンバ２６および酸素管路８６を介して、注入
のために供給する。酸素の流速は、超音速で、マッハ
１．５ないし２．０の速度でなることが好ましい。図２
からも明らかなように、酸素ノズルは、吹き込みアセン
ブリ２の軸方向から外方に角度をもって、出口６８か
ら、酸素流を流し、他方、炭素流は、スラグ層の別の離
れた領域において、溶融バス上で、２つの流れが衝突す
るように、吹き込みアセンブリ２の長手軸と共軸状に流
される。水などの冷媒源は、入口パイプ３４を介して、
チャンバ３６内に供給され、酸素管路８６と冷媒管路１
１０との間の冷媒チャンバ１１２を通って、下方に流れ
る。冷媒の流れは、ノズルのまわりのノズル通路１２０
および出口１２２を介して、冷媒出口チャンバ１１４に
供給される。ハウジング部１４内のパイプ４４は、従来
のように、冷媒のための出口として作用する。
【００１２】上部ハウジングアセンブリ６は、慣用の支
持アセンブリによって、１００トン容器など、従来のよ
うに設計された電気炉内に取付けられるように、出口７
０の下方に出口６８を備えて、支持されている。出口７
０から排出される炭素の流れ７０は、最適には、溶融バ
スの頂部に対して、２５ないし４０度の角度をもって配
置される。ノズル６８からの超音速酸素流の出口は、酸
素流が、溶融バスの上方で、炭素の流れと交差すること
がないように、溶融バスの頂部表面に対して、４５ない
し５５度の角度をもって配置される。前述のように、酸
素の超音速の流れは、深く浸透して、スラグと衝突し、
一連の波を溶融バス全体に生成して、バス反応を生じさ
せ、効率を向上させるが、バス内に、温度層分布が形成
されることを防止して、溶融スチールを均質化する。さ
らに、スラグに衝突する過剰の酸素は、スラグ内の衝撃
ディンプルから解放され、炭素と化合して、まず、一酸
化炭素となり、最終的に、二酸化炭素となって、スラグ
を乳化して、電気効率を向上させるとともに、冶金反応
を向上させる。ここに、吹き込みアセンブリ２は、炭素
の流れを、従来のように、デルタ構造の電極がその上方
に位置している溶融バスの中央部に向けるように構成さ
れている。酸素流を、容器の壁部から、溶融バスの径の
約１／３の距離に位置する衝撃領域に向けることによっ
て、優れた効率の得られることが判明している。電気炉
内の条件により、内側炭素管路７２および酸素管路８６
に対して、バレル４が熱膨張は起こす。スリップ継手１
１６およびＯリング１０６、８２、８４により形成され
るスリップ継手によって、管路の間にスリップが生じ、
膨張が内部で吸収されて、吹き込み構造が損傷を受ける
ことはない。
持アセンブリによって、１００トン容器など、従来のよ
うに設計された電気炉内に取付けられるように、出口７
０の下方に出口６８を備えて、支持されている。出口７
０から排出される炭素の流れ７０は、最適には、溶融バ
スの頂部に対して、２５ないし４０度の角度をもって配
置される。ノズル６８からの超音速酸素流の出口は、酸
素流が、溶融バスの上方で、炭素の流れと交差すること
がないように、溶融バスの頂部表面に対して、４５ない
し５５度の角度をもって配置される。前述のように、酸
素の超音速の流れは、深く浸透して、スラグと衝突し、
一連の波を溶融バス全体に生成して、バス反応を生じさ
せ、効率を向上させるが、バス内に、温度層分布が形成
されることを防止して、溶融スチールを均質化する。さ
らに、スラグに衝突する過剰の酸素は、スラグ内の衝撃
ディンプルから解放され、炭素と化合して、まず、一酸
化炭素となり、最終的に、二酸化炭素となって、スラグ
を乳化して、電気効率を向上させるとともに、冶金反応
を向上させる。ここに、吹き込みアセンブリ２は、炭素
の流れを、従来のように、デルタ構造の電極がその上方
に位置している溶融バスの中央部に向けるように構成さ
れている。酸素流を、容器の壁部から、溶融バスの径の
約１／３の距離に位置する衝撃領域に向けることによっ
て、優れた効率の得られることが判明している。電気炉
内の条件により、内側炭素管路７２および酸素管路８６
に対して、バレル４が熱膨張は起こす。スリップ継手１
１６およびＯリング１０６、８２、８４により形成され
るスリップ継手によって、管路の間にスリップが生じ、
膨張が内部で吸収されて、吹き込み構造が損傷を受ける
ことはない。
【００１３】本発明にかかるエラストマー環状遮断（逆
止）弁１２４が、ノズル構造が機能停止しあるいは燃え
た場合に応答可能なように、酸素管路８６に取付けられ
ている。エラストマー環状遮断弁１２４は、テーパーが
付けられた円錐形状の前縁部１２６を備え、ノズル構造
６６をバレル４から分離する際に、図２において、想像
線で示されるように、水管路１１０の端部に対して、着
座するカット・オフ・モードに移動する。この動作によ
り、水入口３４から供給された冷媒水は隔離され、自動
的に、冷媒チャンバ１１２への供給が断たれて、溶融バ
スに向けられる冷媒は最小で済むことになる。複数のピ
ン１２８が、パイプ７４の端部のまわりに、同心状に溶
接されている。ピン１２８は、ノズル構造６６の分離の
際に、パイプ７４とともに動き、酸素管路８６の規制部
９０の表面に対するウェッジとなって、各部分がさらに
動くことを防止するように設計されている。図３を参照
すると、本発明の第二の実施例にかかる酸素／炭素吹き
込み用アセンブリが図示されており、その全体が、参照
番号２００で示されている。吹き込み用アセンブリは、
図１および図２に示された実施例と同様に動作する。吹
き込み用アセンブリ２００は、金属ハウジングアセンブ
リ２０６と、流体連通状態に取付けられた細長い中空の
金属バレル２０４を備えている。酸素／炭素インジェク
ションノズル構造２０８が、バレル２０４の反対側の端
部で、適当に支持されている。ハウジングアセンブリ２
０６は、３つの実質的に同一のモジュール型ハウジング
部（ハウジング要素）２１０、２１２、２１４を備えて
いる。ハウジング要素２１０は、溶接により各端部に取
付けられた一対の環状プレート２２０、２２２を有する
金属円筒状パイプ部２１８を備えている。このプレート
２２０、２２２は、環状突出フランジを形成しており、
これらのフランジ内には、複数のボルト穴２２２ａ、２
２０ａがパイプ部のまわりに同心状に配置されている。
横方向に配置された酸素入口パイプ２２４が、パイプ部
２１８の壁部に溶接され、パイプ部２１８により形成さ
れたチャンバ２２６と流体連通している。
止）弁１２４が、ノズル構造が機能停止しあるいは燃え
た場合に応答可能なように、酸素管路８６に取付けられ
ている。エラストマー環状遮断弁１２４は、テーパーが
付けられた円錐形状の前縁部１２６を備え、ノズル構造
６６をバレル４から分離する際に、図２において、想像
線で示されるように、水管路１１０の端部に対して、着
座するカット・オフ・モードに移動する。この動作によ
り、水入口３４から供給された冷媒水は隔離され、自動
的に、冷媒チャンバ１１２への供給が断たれて、溶融バ
スに向けられる冷媒は最小で済むことになる。複数のピ
ン１２８が、パイプ７４の端部のまわりに、同心状に溶
接されている。ピン１２８は、ノズル構造６６の分離の
際に、パイプ７４とともに動き、酸素管路８６の規制部
９０の表面に対するウェッジとなって、各部分がさらに
動くことを防止するように設計されている。図３を参照
すると、本発明の第二の実施例にかかる酸素／炭素吹き
込み用アセンブリが図示されており、その全体が、参照
番号２００で示されている。吹き込み用アセンブリは、
図１および図２に示された実施例と同様に動作する。吹
き込み用アセンブリ２００は、金属ハウジングアセンブ
リ２０６と、流体連通状態に取付けられた細長い中空の
金属バレル２０４を備えている。酸素／炭素インジェク
ションノズル構造２０８が、バレル２０４の反対側の端
部で、適当に支持されている。ハウジングアセンブリ２
０６は、３つの実質的に同一のモジュール型ハウジング
部（ハウジング要素）２１０、２１２、２１４を備えて
いる。ハウジング要素２１０は、溶接により各端部に取
付けられた一対の環状プレート２２０、２２２を有する
金属円筒状パイプ部２１８を備えている。このプレート
２２０、２２２は、環状突出フランジを形成しており、
これらのフランジ内には、複数のボルト穴２２２ａ、２
２０ａがパイプ部のまわりに同心状に配置されている。
横方向に配置された酸素入口パイプ２２４が、パイプ部
２１８の壁部に溶接され、パイプ部２１８により形成さ
れたチャンバ２２６と流体連通している。
【００１４】ハウジング部２１２は、金属パイプ部２２
８により形成されており、金属パイプ部２２８は、各端
部に溶接された一対の環状プレート２３０、２３２を有
している。水冷媒入口パイプ２３４が、横方向に、パイ
プ部２２８に取付けられ、パイプ部２２８により形成さ
れたチャンバ２３６と流体連通している。また、ハウジ
ング部２１４は、金属パイプ部２３８を備えており、金
属パイプ部２３８は、各端部に、適当に溶接された一対
の環状プレート２４０、２４２を有している。ハウジン
グ部２１２の環状プレート２３０、２３２は、パイプ部
２２８のまわりに、円周方向に配置された複数のボルト
穴２３０ａ、２３２ａを備えている。さらに、ハウジン
グ部２１４の環状プレート２４０、２４２は、パイプ部
２３８のまわりに、円周方向に配置された複数のボルト
穴２４０ａ、２４２ａを備えている。横方向の冷媒出口
パイプ２４４が、パイプ部２３８に取付けられ、ハウジ
ング部２１４により形成されたチャンバ２４６と流体連
通している。ハウジング部２１０のベースプレート２２
２が、一対の環状プレート２４８、２５０に取付けら
れ、各環状プレート２４８、２５０は、ボルト穴２２２
ａと整列するように配置され、ボルトアセンブリ（図示
せず）などの適当な固定要素により、環状プレート２２
２、２４８、２５０を接触関係に固定するためのボルト
穴２５０ａ、２５０ｂを有している。環状プレート２５
２は、プレート２２０および２３０とにより形成された
フランジによって、ハウジング部２１０と２１２の間の
界面において、サンドウイッチされており、ボルト穴２
２０ａ、２３０ａと整列し、ボルトアセンブリ（図示せ
ず）などの適当な固定要素を受け入れる複数のボルト穴
２５２ａを備えている。
８により形成されており、金属パイプ部２２８は、各端
部に溶接された一対の環状プレート２３０、２３２を有
している。水冷媒入口パイプ２３４が、横方向に、パイ
プ部２２８に取付けられ、パイプ部２２８により形成さ
れたチャンバ２３６と流体連通している。また、ハウジ
ング部２１４は、金属パイプ部２３８を備えており、金
属パイプ部２３８は、各端部に、適当に溶接された一対
の環状プレート２４０、２４２を有している。ハウジン
グ部２１２の環状プレート２３０、２３２は、パイプ部
２２８のまわりに、円周方向に配置された複数のボルト
穴２３０ａ、２３２ａを備えている。さらに、ハウジン
グ部２１４の環状プレート２４０、２４２は、パイプ部
２３８のまわりに、円周方向に配置された複数のボルト
穴２４０ａ、２４２ａを備えている。横方向の冷媒出口
パイプ２４４が、パイプ部２３８に取付けられ、ハウジ
ング部２１４により形成されたチャンバ２４６と流体連
通している。ハウジング部２１０のベースプレート２２
２が、一対の環状プレート２４８、２５０に取付けら
れ、各環状プレート２４８、２５０は、ボルト穴２２２
ａと整列するように配置され、ボルトアセンブリ（図示
せず）などの適当な固定要素により、環状プレート２２
２、２４８、２５０を接触関係に固定するためのボルト
穴２５０ａ、２５０ｂを有している。環状プレート２５
２は、プレート２２０および２３０とにより形成された
フランジによって、ハウジング部２１０と２１２の間の
界面において、サンドウイッチされており、ボルト穴２
２０ａ、２３０ａと整列し、ボルトアセンブリ（図示せ
ず）などの適当な固定要素を受け入れる複数のボルト穴
２５２ａを備えている。
【００１５】別の環状プレート２５４が、ハウジング部
２１２とハウジング部２１４との界面において、環状プ
レート２３２、２４０によって形成されたフランジの間
に設けられており、ボルト穴２３２ａ、２４０ａと整列
し、ボルトアセンブリ（図示せず）などの適当な固定要
素により、３つのプレートを連結するボルト穴２５４ａ
を有している。環状プレート２４２は、バレル２０４の
端部に溶接された環状プレート２５８に取付けられてい
る。プレート２５８は、ボルト穴２４２ａと整列すると
ともに、同心状に配置され、ボルトアセンブリ（図示せ
ず）などの固定要素を受け入れて、環状プレート２４２
をバレルプレート２５８に取付けるボルト穴２５８ａを
有している。上述したところより、パイプ部２１８、２
２８、２３８の径は互いに等しく、プレート２２０、２
２２、２３０、２３２、２４０、２４２は、その構造お
よび形状が実質的に同じであることが明らかであろう。
バレル２０４は、マニフォールド部２１４のパイプ部２
３８よりも径の小さい細長い金属パイプ２６２を備え、
ハウジングプレート２５８の内縁部２６４に溶接されて
いる。ノズル構造２６６が、バレル２０４の自由端に取
付けられ、酸素インジェクションノズル出口２６８およ
び炭素インジェクション出口２７０を形成している。炭
素インジェクション管路２７２は、頂部プレート２５０
を越えた点から、ノズル出口２７０までの吹き込みアセ
ンブリ２００の全長にわたり、上部ハウジングアセンブ
リ２０６とバレル２０４の長手方向中心線に沿って、延
びている。
２１２とハウジング部２１４との界面において、環状プ
レート２３２、２４０によって形成されたフランジの間
に設けられており、ボルト穴２３２ａ、２４０ａと整列
し、ボルトアセンブリ（図示せず）などの適当な固定要
素により、３つのプレートを連結するボルト穴２５４ａ
を有している。環状プレート２４２は、バレル２０４の
端部に溶接された環状プレート２５８に取付けられてい
る。プレート２５８は、ボルト穴２４２ａと整列すると
ともに、同心状に配置され、ボルトアセンブリ（図示せ
ず）などの固定要素を受け入れて、環状プレート２４２
をバレルプレート２５８に取付けるボルト穴２５８ａを
有している。上述したところより、パイプ部２１８、２
２８、２３８の径は互いに等しく、プレート２２０、２
２２、２３０、２３２、２４０、２４２は、その構造お
よび形状が実質的に同じであることが明らかであろう。
バレル２０４は、マニフォールド部２１４のパイプ部２
３８よりも径の小さい細長い金属パイプ２６２を備え、
ハウジングプレート２５８の内縁部２６４に溶接されて
いる。ノズル構造２６６が、バレル２０４の自由端に取
付けられ、酸素インジェクションノズル出口２６８およ
び炭素インジェクション出口２７０を形成している。炭
素インジェクション管路２７２は、頂部プレート２５０
を越えた点から、ノズル出口２７０までの吹き込みアセ
ンブリ２００の全長にわたり、上部ハウジングアセンブ
リ２０６とバレル２０４の長手方向中心線に沿って、延
びている。
【００１６】ハウジング部１０内のパイプ２７２の端部
は、外側スリーブ２７８内で、相対移動可能な内側スリ
ーブ２７６に、一体的に取付けられている。外側スリー
ブ２７８は、環状プレート２４８に一体的に取付けら
れ、ハウジングチャンバ２２６内のパイプ２７２の端部
をわずかに越えた位置まで延びている。入口パイプ２８
０が、内側スリーブ２７６内に，同心状に、かつ、環状
プレート２５０上の固定された溶接支持部内に配置され
ている。スリーブ２８０は、３つのＯリング２８２を有
する拡大された端部２８０ａを有し、Ｏリング２８２
は、スリーブ２８０と同心スリーブ２７６との間に、す
べりシールを提供している。さらに、スリーブ２７６
は、Ｏリング２８４を有する拡大された端部２７６ａを
有し、Ｏリング２８４は、スリーブ２７６と外側スリー
ブ２７８との間に、すべりシールを提供している。円筒
状酸素管路２８６が、パイプ２７２のまわりに、同心状
に取付けられ、酸素流通路２８８を形成し、ハウジング
部２１０とハウジング部２１２との間の界面にほぼ隣接
するように配置されたフレアー状の端部２９０から長手
方向に、ノズル構造２６６まで延びている。ノズル構造
２６６は、内部環状部分２９２を備えており、これを介
して、出口２９６が、酸素インジェクション出口２６８
を形成する酸素ノズル２９８と流体連通するように、設
けられている。ノズル環状部２９６の外部リップ部分３
００は、酸素管路２８６の端部に溶接され、内部リップ
部分３０２は、パイプ２７４の端部に溶接されている。
酸素管路２８６の端部２９０は、一対の外部取付けのＯ
リング３０６を有するリング３０４に、溶接により、取
付けられており、Ｏリング３０６によって、スリーブ３
０８との間に、スリップ継手が形成されている。スリー
ブ３０８は、環状プレート２２０、２３０の内側縁部に
より、溶接によって、保持されている。スリーブリング
３０４および酸素管路２８６の端部２９０の取付けによ
って、ハウジング部２１０内のチャンバ２２６は、酸素
管路２８６を取り囲むチャンバ２３６の部分から分離さ
れ、その結果、酸素流が冷媒流から分離されることは明
らかであろう。
は、外側スリーブ２７８内で、相対移動可能な内側スリ
ーブ２７６に、一体的に取付けられている。外側スリー
ブ２７８は、環状プレート２４８に一体的に取付けら
れ、ハウジングチャンバ２２６内のパイプ２７２の端部
をわずかに越えた位置まで延びている。入口パイプ２８
０が、内側スリーブ２７６内に，同心状に、かつ、環状
プレート２５０上の固定された溶接支持部内に配置され
ている。スリーブ２８０は、３つのＯリング２８２を有
する拡大された端部２８０ａを有し、Ｏリング２８２
は、スリーブ２８０と同心スリーブ２７６との間に、す
べりシールを提供している。さらに、スリーブ２７６
は、Ｏリング２８４を有する拡大された端部２７６ａを
有し、Ｏリング２８４は、スリーブ２７６と外側スリー
ブ２７８との間に、すべりシールを提供している。円筒
状酸素管路２８６が、パイプ２７２のまわりに、同心状
に取付けられ、酸素流通路２８８を形成し、ハウジング
部２１０とハウジング部２１２との間の界面にほぼ隣接
するように配置されたフレアー状の端部２９０から長手
方向に、ノズル構造２６６まで延びている。ノズル構造
２６６は、内部環状部分２９２を備えており、これを介
して、出口２９６が、酸素インジェクション出口２６８
を形成する酸素ノズル２９８と流体連通するように、設
けられている。ノズル環状部２９６の外部リップ部分３
００は、酸素管路２８６の端部に溶接され、内部リップ
部分３０２は、パイプ２７４の端部に溶接されている。
酸素管路２８６の端部２９０は、一対の外部取付けのＯ
リング３０６を有するリング３０４に、溶接により、取
付けられており、Ｏリング３０６によって、スリーブ３
０８との間に、スリップ継手が形成されている。スリー
ブ３０８は、環状プレート２２０、２３０の内側縁部に
より、溶接によって、保持されている。スリーブリング
３０４および酸素管路２８６の端部２９０の取付けによ
って、ハウジング部２１０内のチャンバ２２６は、酸素
管路２８６を取り囲むチャンバ２３６の部分から分離さ
れ、その結果、酸素流が冷媒流から分離されることは明
らかであろう。
【００１７】水冷媒パイプ（管路）３１０が、酸素管路
２８６のまわりに、同心状に配置され、冷媒循環チャン
バ３１２および外側同心状冷媒出口チャンバ３１４を形
成している。冷媒管路３１０の一端は、ハウジング部２
１４の環状プレート２４０の内側縁部に、所定の関係を
もって、また、環状プレート２５４に、適当なガスケッ
トとともに、取付けられている。冷媒管路３１０の他端
は、所望のように、ノズル構造２６６に溶接されたスリ
ーブ３１６によって形成されたスリップ継手により保持
されている。ノズル構造２６６には、冷媒チャンバ３１
２と流体連通する冷媒ノズル入口３１８が形成されてお
り、また、ノズル構造２６６を通り、同心状に配置され
た通路３２０を備えている。出口通路３２２が、通路と
流体連通し、冷媒出口チャンバ３１４を通じて、冷媒を
戻すように形成されている。４つの安全バー３５０、３
６０が、損傷を防止するための停止部材として、管路２
８６および３２０内に、それぞれ、取付けられている。
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請
求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可
能であり、それらも、本発明の範囲内に包含されること
はいうまでもない。
２８６のまわりに、同心状に配置され、冷媒循環チャン
バ３１２および外側同心状冷媒出口チャンバ３１４を形
成している。冷媒管路３１０の一端は、ハウジング部２
１４の環状プレート２４０の内側縁部に、所定の関係を
もって、また、環状プレート２５４に、適当なガスケッ
トとともに、取付けられている。冷媒管路３１０の他端
は、所望のように、ノズル構造２６６に溶接されたスリ
ーブ３１６によって形成されたスリップ継手により保持
されている。ノズル構造２６６には、冷媒チャンバ３１
２と流体連通する冷媒ノズル入口３１８が形成されてお
り、また、ノズル構造２６６を通り、同心状に配置され
た通路３２０を備えている。出口通路３２２が、通路と
流体連通し、冷媒出口チャンバ３１４を通じて、冷媒を
戻すように形成されている。４つの安全バー３５０、３
６０が、損傷を防止するための停止部材として、管路２
８６および３２０内に、それぞれ、取付けられている。
本発明は、以上の実施例に限定されることなく、特許請
求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可
能であり、それらも、本発明の範囲内に包含されること
はいうまでもない。
【図１】図１は、本発明の第一の実施例にかかる酸素／
炭素吹き込み用アセンブリの一部を取り去った側面図で
ある。
炭素吹き込み用アセンブリの一部を取り去った側面図で
ある。
【図２】図２は、図１の酸素／炭素吹き込み用アセンブ
リの長手方向中心線に沿った一部切欠き側面図である。
リの長手方向中心線に沿った一部切欠き側面図である。
【図３】図３は、本発明の第二の実施例にかかる酸素／
炭素吹き込み用アセンブリの一部を取り去った側面図で
ある。
炭素吹き込み用アセンブリの一部を取り去った側面図で
ある。
２、２００ 酸素／炭素吹き込み用アセンブリ ４、２０４ 金属バレル ６、２０６ 金属ハウジングアセンブリ ８、２０８ 酸素／炭素インジェクションノズル構造 １０、１２、１４、２１０、２１２、２１４ ハウジン
グ部 １８、２８、３８、２１８、２２８、２３８ パイプ部
グ部 １８、２８、３８、２１８、２２８、２３８ パイプ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲアリー エス ブガー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州 16117 エルウッド シティー ハンセ ン アベニュー 293 (56)参考文献 特開 昭50−55507（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−164813（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50404（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−46349（ＪＰ，Ａ) 実公 昭57−4135（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C21C 7/072 C21C 5/46 101 F27D 3/16 F27B 3/12
Claims (7)
- 【請求項１】 製鋼用吹き込みアセンブリであって、自
由端を有する細長い中空バレルと、前記自由端に取付け
られ、製鋼容器内の溶融バスへ流れを向ける一対の出口
を備えたノズルとを有するハウジングならびに該ハウジ
ングおよび前記バレル内に動作可能に配置され、冷媒を
循環させる冷媒管路手段を備え、該冷媒管路手段が、前
記ノズルの機能が停止したときに、前記バレルを通る冷
媒の流れを遮断する冷媒遮断手段を備えたことを特徴と
する製鋼用吹き込みアセンブリ。 - 【請求項２】 前記冷媒遮断手段が、バルブであること
を特徴とする請求項１に記載の製鋼用吹き込みアセンブ
リ。 - 【請求項３】 さらに、前記ハウジングおよび前記バレ
ルを通って延び、第一のおよび第二の出口とそれぞれ流
体連通する一対の同心状管路と、前記管路の一方の外側
部分に取付けられた逆止バルブを備えたことを特徴とす
る請求項２に記載の製鋼用吹き込みアセンブリ。 - 【請求項４】 前記冷媒管路手段が、前記管路の一方の
外側部分のまわりに、同心状に配置された冷媒通路を形
成することを特徴とする請求項３に記載の製鋼用吹き込
みアセンブリ。 - 【請求項５】 前記管路の一方の外側部分が、前記バレ
ルに対して移動したときに、前記逆止バルブが、冷媒の
流れに対して、前記通路を遮断することを特徴とする請
求項４に記載の製鋼用吹き込みアセンブリ。 - 【請求項６】 前記逆止バルブが、前記冷媒管路手段に
接触して、前記通路を遮断するテーパーのつけられた端
部を有することを特徴とする請求項５に記載の製鋼用吹
き込みアセンブリ。 - 【請求項７】 製鋼用吹き込みアセンブリであって、ハ
ウジングと、前記ハウジングに取付けられ、一端部に、
出口手段を形成するノズルを備えた細長いバレルとを備
え、前記ハウジングが、ほぼ同一形状に構成され、前記
ハウジングの列状パイプ部を形成する複数のハウジング
要素を備え、前記ハウジング要素が、製鋼用吹き込みア
センブリのメンテナンスを促進するように、前記ハウジ
ング要素を相互に交換可能にする手段を備えたことを特
徴とする製鋼用吹き込みアセンブリ。
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|---|---|---|---|---|
| DE69609654T2 (de) * | 1995-04-14 | 2001-04-12 | Elti Srl | Lanze zum Einblasen fluider Substanzen in Öfen, insbesondere in Öfen zur Stahlerzeugung |
| US5865876A (en) * | 1995-06-07 | 1999-02-02 | Ltv Steel Company, Inc. | Multipurpose lance |
| EP0753586A2 (en) * | 1995-06-16 | 1997-01-15 | ELTI S.r.l. | Steel production method, particularly for producing steel by means of electric furnaces |
| US5830259A (en) * | 1996-06-25 | 1998-11-03 | Ltv Steel Company, Inc. | Preventing skull accumulation on a steelmaking lance |
| AUPO095996A0 (en) * | 1996-07-12 | 1996-08-01 | Technological Resources Pty Limited | A top injection lance |
| US6139792A (en) * | 1997-02-07 | 2000-10-31 | Kvaerner Davy Ltd. | Exchange of an oxygen lance for liquid steel conversion |
| US6125133A (en) * | 1997-03-18 | 2000-09-26 | Praxair, Inc. | Lance/burner for molten metal furnace |
| FR2767840A1 (fr) * | 1997-09-01 | 1999-03-05 | Michel Donze | Nez de lance d'injection d'oxygene pour four electrique de production d'acier |
| US6003879A (en) * | 1998-02-17 | 1999-12-21 | Stelco Inc. | Seal for steel furnace emissions |
| CN1250747C (zh) * | 1998-08-28 | 2006-04-12 | 沃斯特－阿尔派因工业设备制造有限公司 | 生产金属熔液的方法和所用的多功能喷枪 |
| AUPQ532800A0 (en) * | 2000-01-28 | 2000-02-17 | Technological Resources Pty Limited | Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel |
| AUPQ535500A0 (en) * | 2000-01-31 | 2000-02-17 | Technological Resources Pty Limited | Apparatus for injecting gas into a vessel |
| US6613127B1 (en) | 2000-05-05 | 2003-09-02 | Dow Global Technologies Inc. | Quench apparatus and method for the reformation of organic materials |
| AUPQ783100A0 (en) * | 2000-05-30 | 2000-06-22 | Technological Resources Pty Limited | Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel |
| AU2001261907B2 (en) * | 2000-05-30 | 2004-12-23 | Tata Steel Limited | Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel |
| DE10253463A1 (de) * | 2002-11-16 | 2004-06-03 | Gecon Engineering Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Blaslanzen |
| US7722800B2 (en) * | 2004-07-27 | 2010-05-25 | Technological Resources Pty. Limited | Apparatus for injecting solid particulate material into a vessel |
| DE602005018588D1 (de) * | 2004-10-15 | 2010-02-11 | Tech Resources Pty Ltd | Vorrichtung zum Injizieren von Gas in einen Behälter |
| US8366992B2 (en) * | 2004-10-15 | 2013-02-05 | Technological Resources Pty. Limted | Gas injection lance |
| US8216507B2 (en) * | 2008-01-24 | 2012-07-10 | A.H. Tallman Bronze Company, Limited | Post-combustion lance with internal support |
| US8926895B2 (en) | 2008-01-24 | 2015-01-06 | A.H. Tallman Bronze Company, Limited | Post-combustion lance including an internal support assembly |
| US9194014B2 (en) * | 2010-11-10 | 2015-11-24 | Berry Metal Company | Reinforced distributor for post-combustion lance |
| RU2448166C1 (ru) * | 2011-04-13 | 2012-04-20 | Игорь Михайлович Шатохин | Многофункциональная фурма для металлургического вакууматора |
| US9016094B2 (en) * | 2013-01-16 | 2015-04-28 | Guardian Industries Corp. | Water cooled oxygen lance for use in a float glass furnace and/or float glass furnace using the same |
| RU2621208C1 (ru) * | 2015-12-30 | 2017-06-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский политехнический университет" | Способ выплавки стали в дуговой сталеплавильной печи |
| CN109628689B (zh) * | 2019-02-27 | 2020-12-04 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 高铁水比电炉供氧方法 |
Family Cites Families (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US645205A (en) * | 1899-05-06 | 1900-03-13 | Thomas A E Weadock | Process of refining iron. |
| US1613461A (en) * | 1926-06-01 | 1927-01-04 | Edwin A Johnson | Connection between well-pipe sections of different materials |
| US2546337A (en) * | 1944-08-28 | 1951-03-27 | Robert M Gibson | Metallurgical apparatus |
| US2614585A (en) * | 1948-01-22 | 1952-10-21 | Hydrocarbon Research Inc | Composite pipe |
| US2902358A (en) * | 1957-02-01 | 1959-09-01 | Stora Kopparbergs Bergslags Ab | Method of counteracting too high temperature attack on the furnace lining when melting and refining molten metal by means of oxygen containing gases in a rotary furnace |
| US2991173A (en) * | 1959-02-27 | 1961-07-04 | Siderurgie Fse Inst Rech | Metal refining method and apparatus |
| LU52104A1 (ja) * | 1966-10-04 | 1968-05-07 | ||
| DD52149A (ja) * | 1959-12-24 | 1900-01-01 | ||
| CH403170A (de) * | 1963-07-25 | 1965-11-30 | Concast Ag | Verfahren zum Einbringen von Reaktionsmitteln |
| US3260591A (en) * | 1964-01-20 | 1966-07-12 | Brown Fintube Co | Propelling of addition agents into melts |
| FR1423035A (fr) * | 1964-11-18 | 1966-01-03 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procédé de réglage thermique pour processus d'affinage continu |
| DE1458889A1 (de) * | 1965-07-10 | 1969-02-13 | Kocks Dr Ing Friedrich | Verfahren zur metallurgischen Behandlung von Metall-,insbesondere Eisenschmelzen |
| LU58447A1 (ja) * | 1968-04-25 | 1969-07-21 | ||
| US3681049A (en) * | 1968-08-16 | 1972-08-01 | Fierro Esponja | Method of charging electric arc steelmaking furnace |
| US3592363A (en) * | 1969-02-12 | 1971-07-13 | Inland Steel Co | Device for adding fine particle-sized solids to a liquid stream |
| US3823012A (en) * | 1969-06-25 | 1974-07-09 | Commw Ind Gases | Method and apparatus for feeding particulate materials to furnaces and the like |
| US3722873A (en) * | 1971-06-11 | 1973-03-27 | Haumeder W Von | Method and apparatus for refining molten metal |
| JPS5020005U (ja) * | 1973-06-20 | 1975-03-06 | ||
| US3827632A (en) * | 1973-09-13 | 1974-08-06 | Berry Metal Co | Fuel and oxygen lance assembly |
| GB1586762A (en) * | 1976-05-28 | 1981-03-25 | British Steel Corp | Metal refining method and apparatus |
| US4175732A (en) * | 1977-01-31 | 1979-11-27 | Dravo Corporation | Melting of fine particulate material in a high-speed rotary furnace |
| SE424915B (sv) * | 1977-10-04 | 1982-08-16 | Stiftelsen Metallurg Forsk | Lans for injicering av pulverformigt material i metallsmeltor |
| IT1156736B (it) * | 1978-05-12 | 1987-02-04 | Centro Speriment Metallurg | Metodo per l'introduzione di sostanze disossi-desolforanti sotto battente di metalli liquidi senza impiego di veicoli gassosi |
| DE3164362D1 (en) * | 1980-03-05 | 1984-08-02 | Creusot Loire | Process for the simultaneous and separate introduction of at least one gas and a pulverulent material by means of a tuyere for metallurgical purpose |
| JPS574135U (ja) * | 1980-06-09 | 1982-01-09 | ||
| US4365992A (en) * | 1981-08-20 | 1982-12-28 | Pennsylvania Engineering Corporation | Method of treating ferrous metal |
| US4426224A (en) * | 1981-12-25 | 1984-01-17 | Sumitomo Kinzoku Kogyo Kabushiki Gaisha | Lance for powder top-blow refining and process for decarburizing and refining steel by using the lance |
| FR2521167B1 (fr) * | 1982-02-10 | 1987-04-30 | Siderurgie Fse Inst Rech | Lance d'injection de gaz pour convertisseur metallurgique |
| US4434005A (en) * | 1982-09-24 | 1984-02-28 | Arbed S. A. (Luxembourg) | Method of and apparatus for refining a melt containing solid cooling material |
| LU84433A1 (fr) * | 1982-10-22 | 1984-05-10 | Mecan Arbed Dommeldange S A R | Dispositif pour fournir des matieres gazeuses et solides a un bain de metal en voie d'affinage |
| NZ206264A (en) * | 1982-11-23 | 1986-02-21 | Injectall Ltd | Apparatus for introducing substance into metal melts |
| JPS6046349A (ja) * | 1983-08-22 | 1985-03-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 精錬用ランス |
| US4541866A (en) * | 1984-01-26 | 1985-09-17 | Westinghouse Electric Corp. | Hot injection ladle metallurgy |
| FR2573437B1 (fr) * | 1984-11-21 | 1989-09-15 | Siderurgie Fse Inst Rech | Procede pour la conduite d'un haut fourneau, notamment d'un haut fourneau siderurgique |
| DE3444962A1 (de) * | 1984-12-10 | 1986-06-12 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zur reduzierenden behandlung von schmelzfluessigen metallen und/oder deren schlacken |
| US4746103A (en) * | 1985-08-20 | 1988-05-24 | Kawasaki Steel Corporation | Lance for blow-refinement in converter |
| JPS6250404A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Kawasaki Steel Corp | 屑鉄の溶解方法 |
| JPS62164813A (ja) * | 1986-01-14 | 1987-07-21 | Nisshin Steel Co Ltd | 転炉ランス |
| US4740241A (en) * | 1987-05-22 | 1988-04-26 | Labate M D | Dual action lance for ladles |
| DE3931392A1 (de) * | 1989-09-20 | 1991-03-28 | Fuchs Systemtechnik Gmbh | Verfahren und vorrichtung zum zumindest zeitweise gleichzeitigen beaufschlagen einer metallschmelze mit einem gas und feinkoernigen feststoffen |
-
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