KR20000023853A - 상부 인젝터 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이송물질, 특히 고체 이송 물질을 야금 용기속에 주입하기 위한 인젝터(5)를 제공한다. 상기 인젝터(5)는 상기 이송 물질을 상기 야금 용기속에 주입하기 위한 유입구(21)와; 상기 인젝터(5)의 배출 단부에서 상기 인젝터(5)로 부터 상기 이송 물질을 방출하기 위한 배출구(23)와; 상기 유입구(21)와 상기 배출구(23) 사이에서 상기 이송 물질이 유동하는 통로(33)를 한정하고 제 1 냉각 유체에 의해 냉각되는 공동 신장 부재(25)와; 상기 공동 신장 부재(25)의 길이방향 구역주위에 배치되고 제 2 냉각 유체에 의해 냉각되는 외측 재킷(35)을 포함한다.
Description
고체 이송 물질을 철 및 비철 금속(ferrous and non-ferrous metals)과 합금(alloys)을 제조하기 위한 야금 용기속에 주입하는 공지된 인젝터 및 트위어(tuyeres:송풍구)는 여러 가지 광범위한 종류가 있다. 상기 공지된 인젝터 및 트위어의 예로는 다음과 같은 것들이 있다:
(ⅰ) 야금 용기의 내화성 라이닝(refractory lining)을 통해 산소의 주입을 위한 SALVARD-LEE 하부 트위어. 상기 트위어는 적어도 2개의 동심 파이프를 구비한다. 일반적으로, 사용중에, 내측 파이프를 통해 산소가 주입되고 상기 2개의 파이프간에 형성된 환상 공간(annular space)을 통해 탄화수소(냉각재)가 주입된다. 이러한 유형의 트위어는 산소대신 캐리어 가스에 실어 고체를 주입하는데 사용될 수도 있다(z-Bop, KS,KMS). Kortec AG사는 물과 캐리어 가스를 갖는 탄화수소 혼합물에 의해 냉각되는 트위어의 몇개의 특수 동심 파이프 조합체의 특허를 얻었다. 이들 조합체는 광범위한 응용분야에서 사용되었다. 그러나,일반적으로, 상기 트위어는 그 주위에서의 내화물(耐火物)의 연소(burn-back) 및 부식에 민감하다. 일반적으로, 연소 속도( 및 그와 관련한 내화 부식)은 0.5∼1.5 ㎜/hr이다. 이러한 내화 손실율로 인해 트위어의 수명이 제한을 받는다.
(ⅱ) Kortec AG사는 품목 i로 지칭되는 상기 트위어와 유사한 특성을 갖는 수평 및 수직 이동가능한 트위어의 특허도 얻었다. 이 경우에서의 상기 트위어의 동심 파이프는 원형 내화성 슬리브속에 고정되고, 상기 슬리브와 파이프의 최종 조립체는 연소를 보상하기 위해 야금 용기속에 점진적으로 밀어넣어진다. 이러한 방법으로 통해, 내화물의 부식이 최소화된다.
(ⅲ) 산소, 석탄 및 기타 다른 고체의 주입을 위해 특히, 전기 아크로(electric arc furnace)용의 경사진 상부 인젝터. 상기 인젝터는 물로 냉각되고 노(爐) 동작에 있어서 슬래그층속으로 이동되되, 용융 금속표면과 최소한의 접촉관계를 유지하도록 상기 용융 금속층과는 떨어져 있게 된다. 일반적으로, 상기 인젝터들은 수리 및 유지보수가 요구되기 전에 500∼2000 히트(heat)의 제한된 수명(200∼800 동작 시간)을 갖는다.
또 다른 공지의 인젝터 및 트위어는 Sirosmelt 인젝터, Ausmelt 인젝터와, 기체 및 고체를 주입하기 위한 철 및 강철 제조업 분야에 사용되는 강철 파이프( 및 내화물로 코팅된 강철 파이프)를 포함하지만, 이에 국한되지는 않는다.
그러나, 공지된 인젝터의 광범위한 응용에도 불구하고, 본 출원인은 고체 이송 물질의 상부 주입에 사용될 때와 유사한 공정인 HIsmelt 공정으로 사용되도록 하기 위해 요구되는 것과 같이, 용선에 대한 실질적인 노출 및 장기간에 걸친 연속적인 온도변화에 견딜수 있는 인젝터를 알고 있지 못했다.
본 발명은 인젝터(injector), 특히 연속 방식또는 배치(batch) 방식에 기초하여 야금 용기에서 사용될 수 있고 상기 인젝터에 화학적으로 영향을 미칠수 있는 상기 야금 용기의 용융 금속(용탕: 鎔湯) 및 슬래그(slag)의 실질적인 노출에 대한 내성(耐性)및 상기 인젝터의 조기(早期) 기계적 고장의 원인이 될 수 있는 상기 야금 용기내에서의 실질적인 온도 변화에 대한 내성을 지닐수 있는 인젝터에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 용융 금속 및 슬래그 혼합물(mixture of molten metal and slag)이 있거나 없는 용융 금속층(a layer of molten metal) 및 슬래그층(a layer of slag)을 갖는 물질 용융조를 포함한 야금 용기속에 고체 이송 물질을 주입하기 위해 작동 위치 범위에서 사용가능한 인젝터에 관한 것이다. 상기 작동 위치 범위는, 상기 인젝터의 첨단부(tip)가
(ⅰ) 깨끗한 구역(clear zone)또는 비산(飛散) 구역(splash zone)의 상기 용융조위에 배치되는 위치;
(ⅱ) 상기 슬래그층속에 침잠(沈潛)하는 위치; 또는
(ⅲ) 상기 용융 금속층속에 침잠하는 위치를 포함하지만, 이들 3가지 유형의 위치에 국한되는 것은 아니다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 인젝터를 사용하여 야금 용기속에 고체 이송 물질을 주입하는 방법에 관한 것이다.
아울러, 본 발명은 야금 용기의 철/슬래그 용융조(a bath of molten iron/slag)의 표면을 뚫고 통과하여 석탄, 철광석 및 용제(溶劑:flux)와 같은 고체 이송 물질의 주입으로 용선(鎔銑:molten iron)을 제조하기 위한 HIsmelt 공정을 수행하는데 사용될 수 있는 인젝터에 관한 것이다.
도 1은 야금 용기의 측벽을 통해 연장하는 상부 인젝터(top injection lance)을 구비한 야금 용기을 도시한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상부 인젝터의 종단면도이다.
따라서, 본 발명의 목적은 이들 상황하에서 작동할 수 있는 인젝터를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본원의 제 1 발명에 따라 이송 물질, 바람직하게는 고체 이송물질을 야금 용기속에 주입하기 위한 인젝터가 제공되고, 상기 인젝터는
(ⅰ) 상기 이송 물질을 상기 인젝터에 주입하기 위한 유입구와
(ⅱ) 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 인젝터로 부터 상기 이송 물질을 방출하기 위한 배출구와;
(ⅲ) 상기 유입구와 상기 배출구 사이에서 상기 이송 물질이 유동하는 통로를 한정하고 제 1 냉각 유체에 의해 냉각되는 공동 신장 부재(hollow elongate member)와;
(ⅳ) 상기 공동 신장 부재의 길이방향 구간주위에 배치되고 제 2 냉각 유체에 의해 냉각되는 외측 재킷을 포함하는 것을 특징으로 한다.
사용할 때, 상기 재킷 및 상기 재킷을 통해 유동하는 제 2 냉각 유체는 상기 공동 신장 부재의 폐쇄된 길이 구역을 위한 차폐물(shield) 역할을 하고, 용융 금속및/또는 슬래그와의 접촉에 의해 야기될 수 있는 상기 부재의 폐쇄 길이구간에 대한 직접적인 손상을 방지해 주며, 상기 부재의 길이구간을 따라 높은 온도 및 온도변화가 미치는 악 영향을 최소화시켜 준다. 또한, 사용중에 상기 공동 신장 부재를 통해 유동하는 상기 제 1 냉각 유체는 고온 환경의 악 영향으로 부터 상기 공동 신장 부재를 보호해 준다;
(ⅰ) 상기 공동 신장 부재의 외측으로는, 상기 부재가 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 재킷너머로 연장하고;
(ⅱ) 상기 공동 신장 부재의 내측으로는, 상기 고체 이송 물징이 예비가열된다.
상기 공동 신장 부재는 관(管)모양으로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 공동 신장 부재는 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 재킷너머로 연장하는 것이 바람직하다.
상기 공동 신장 부재는 상기 제 1 냉각 유체가 유동하기 위한 최소 하나의 통로를 구비하는 것이 바람직하다.
상기 공동 신장 부재는 상기 제 1 냉각 유체를 상기 냉각 유체 통로속에 유입하기 위한 유입구 및, 가열된 상기 제 1 냉각 유체를 상기 냉각 유체 통로로 부터 방출하기 위한 배출구를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 냉각 유체 통로의 배출구는 상기 인젝터의 배출구 단부 영역에 위치것이 바람직하다.
상기 냉각 유체 통로는 환상 챔버형태로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 냉각 유체는 물과, 질소또는 일산화탄소 또는 아르곤과 같은 가스의 혼합물을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 냉각 유체는 야금 공정시 유리한 하나 이상의 다른 가스를 포함할수도 있다.
상기 인젝터는 물을 상기 물/가스 혼합물 형태로 분무시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 상기 분무 수단은 상기 냉각 유체 통로의 유입구에 배치되는 것이이 바람직하다.
상기 공동 신장 부재는 상기 제 1 냉각 유체의 유동을 위한 두 개 이상의 냉각 유체 통로를 구비한다.
상기와 같은 구성에 있어서, 상기 냉각 유체 통로는 특히, 동심 환상 챔버(concentric annular chambers)로 구성되는 것이 바람직하다.
상기 공동 신장 부재는 외측벽 및 내측벽을 구비하고, 상기 환상 냉각 유체 챔버들중 하나는 상기 외측벽과 상기 내측벽사이에 위치하는 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 있어서, 다른 환상 냉각 유체 챔버들중 하나의 챔버또는 나머지 다른 챔버는 상기 공동 신장 부재의 외측벽과 상기 재킷의 내측벽사이에 형성된 환상 갭(annular gap)인 것이 바람직하다.
상기 인젝터는 상기 공동 신장 부재가 상기 인젝터의 길이방향으로 상기 재킷에 대해 이동할 수 있도록 상기 부재를 지지하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 인젝터는, 상기 인젝터의 상기 배출 단부에서 상기 공동 신장 부재의 부식을 보상하여 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 재킷과 상기 공동 신장 부재의 초기 상대 위치를 유지할 수 있도록, 상기 재킷에 대해 상기 공동 신장 부재를 이동시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
상기 재킷은 상기 인젝터의 상기 배출 단부에 위치한, 상기 공동 신장 부재 구역 주위에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 재킷은 상기 제 2 냉각 유체를 위한 챔버를 한정하는 것이 바람직하다.
상기 챔버는 상기 인젝터의 상기 배출구에 근접하게 배치되는 것이 바람직하다.
특히, 상기 챔버는 환상 챔버인 것이 바람직하다.
상기와 같은 구성에 있어서, 상기 재킷은 상기 제 2 냉각 유체를 상기 챔버속에 유입시키기 위한 유입구 및, 가열된 상기 제 2 냉각 유체를 상기 챔버로 부터 방출시키기 위한 배출구를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 인젝터는 상기 챔버의 유입구로 유동하는 상기 제 2 냉각 유체의 유속을 조절하기 위한 수단을 포함하는 것이 바람직하다. 특히, 상기 인젝터 사용시, 상기 제 2 냉각 유체의 유속은 상기 재킷의 외측면상에 형성된 용융 금속/슬래그의 응결층을 형성하고 유지하도록 조절된다.
상기 제 2 냉각 유체는 물인 것이 바람직하다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본원의 제 2 발명에 따라, 금속 및 슬래그 용융조를 포함한 야금 용기속에 고체 이송 물질을 주입하는 방법이 제공되고, 상기 방법은
(ⅰ) a) 깨끗한 구역 또는 비산(飛散) 구역의 상기 용융조위의 위치;
b) 상기 용융조의 슬래그층속에 침잠(沈潛)하는 위치; 및
c) 상기 용융의 금속층속에 침잠하는 위치를 포함하는 작동 위치 범위에서 선택적으로 동작하도록 전술한 바와 같은 인젝터를 상기 야금 용기내에 배치하는 단계와;
(ⅱ) 상기 인젝터의 상기 공동 신장 부재의 통로를 통해 상기 고체 이송 물질을 상기 용융조에 주입하는 단계와;
(ⅲ) 제 1 냉각 유체를 상기 공동 신장 부재에 공급하는 단계와;
(ⅳ) 상기 재킷과 제 2 냉각 유체가 상기 공동 신장 부재의 폐쇄 구역을 위한 차폐물을 형성하도록 상기 제 2 냉각 유체를 상기 재킷에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
첨부도면을 참조하여, 실시예를 통해 본 발명이 이하에 상세히 설명된다.
이하에서는 용선(鎔銑:molten iron)을 제조하기 위한 용융 철광석과 관련하여 설명되고, 본 발명은 본 출원에 국한되지 않으며 일반적으로 야금 용기에서의 철금속 및 비철 금속(ferrous and non-ferrous metals)과 합금 제조에 응용된다는 사실을 숙지해야 한다.
도 1은 고체 이송 물질의 상부 주입시 작동되는, HIsmelt 공정에 따라 철광석을 용해하는 장치의 일실시예를 도시한 개략도이다.
상기 철광석 용해 장치는, 철 및 슬래그 용융층(layers of molten iron and slag)과 철 및 슬래그 용융 혼합물(mixtures of molten iron and slag)을 포함하는 물질 용융조(熔融槽)를 보유하고 있고 금속 외관 및 내화성 물질로 된 라이닝을 갖춘 야금 용기 3을 포함한다. 상기 야금 용기 3은 저부(bottom) 4, 원통형 측벽 6, 루프(roof) 20 및 가스 배출구 8를 포함한다.
또한, 상기 철광석 용해 장치는, 철광석(예비 환원된 철광석), 석탄 및 용제(溶劑:flux)와 같은 고체 이송 물질들을 공기, 질소또는 천연 가스와 같은 이동성 가스에 실어 가열또는 냉각 상태로 상기 용융조 9속에 주입하기 위한 인젝터 5를 포함한다. 상기 인젝터 5는 상기 야금 용기 3의 원통형 측벽 6을 통해 연장하도록 배치되고 상기 인젝터 5의 첨단부(tip portion) 13가 상기 용융조의 표면에서 가까운 거리에 배치되는 도 1에 도시된 위치를 포함한 작동 위치 범위에 위치할 수 있다. 상기 인젝터의 첨단부 13가 슬래그 층 및 슬래그/금속 층속에 침잠(沈潛)되는 또다른 작동 위치가 채택될 수 있다.
상기 철광석 용해 장치는 상기 야금 용기 3속에 산소함유 가스를 주입하기 위한 상부 인젝터 10을 포함한다. 상기 상부 인젝터 10은 상기 야금 용기 3의 루프 20를 통해 상기 야금 용기 3 내부로 연장하도록 배치된다.
일반적으로, 사용되고 있는 야금 용기 3은 1450℃∼2000℃의 온도대를 포함하게 된다. 특히, 상기 인젝터 5가 전술한 작동위치 범위를 넘어서 동작하기 위해서는, 사용되고 있는 인젝터 5는 상기 용융조 9의 내부에서 약 1500℃의 온도와 상기 용융조 9의 위부분인 가스공간에서 2000℃의 온도에 견딜수 있어야 한다.
도 2는 본 발명의 양호한 실시예에 따른 상부 인젝터를 도시한 종단면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 인젝터 5는 고체 이송 물질을 상기 인젝터 5속에 유입시키기 위한 유입구 단부 21과, 상기 고체 이송 물질을 상기 인젝터 5로 부터 배출시키기 위한 배출구 단부 23을 포함한다.
또한, 상기 인젝터 5는 상기 유입구 단부 21과 상기 배출구 단부 23사이에서 상기 인젝터 5의 길이를 따라 연장되는 중앙 통로 19를 한정하는 길게 연장된 공동 관형 부재(hollow elongate tubular member) 25를 포함한다.
적절한 이동성 가스에 밀려 유입되는 고체 이송 물질은 상기 유입 단부 21로 부터 상기 중앙 통로 19를 따라 흐르고 상기 인젝터 5의 배출구 단부 23으로 부터 방출된다.
상기 관형 부재 25는 세라믹 물질로 형성된 내측 튜브 27, 중간 튜브 29 및 스테인레스 스틸로 형성된 외측 튜브 31을 구비한 3개의 동심 튜브를 포함한다.
상기 관형 부재 25는, 상기 중간 튜브 29와 상기 외측 튜브 31사이에 환상 갭(annular gap)이 형성되고 상기 환상 갭이 질소, 일산화탄소또는 아르곤과 같은 분무화된 물과 가스의 혼합물 형태로 된 냉각 유체를 위한 환상 통로 33을 한정하도록 형성된다.
또한, 상기 인젝터 5는 배출구 단부 23 영역의 상기 관형 부재 25의 구간주위에 배치되는 물로 냉각된 외측 재킷 35를 포함한다.
상기 재킷 35는, 상기 관형 부재 25와 상기 재킷 35사이에 환상 갭이 형성되고 상기 갭이 상기 분무화된 물과 가스의 혼합물을 위한 또다른 환상 통로 39를 한정하도록 형성된다.
또한, 상기 인젝터 5는 상기 냉각 유체 통로 33, 39로 흐르는 상기 분무화된 물과 가스의 혼합물을 위한 유입구를 한정하는 매니폴드 챔버 41, 43을 포함한다. 사용중에, 상기 매니폴드 챔버 41, 43을 통해 주입되는 상기 분무화된 물과 가스의 혼합물은 상기 통로 33,39를 따라 흐르고 상기 인젝터 5의 배출구 단부 23으로 방출된다.
상기 재킷 35는 스테인레스 스틸로 형성되고 환상 챔버 37을 한정한다. 상기 환상 챔버 37의 배출 단부는 폐쇄되어 있다. 상기 재킷 35는 냉각수용의 유입구 45 및, 상기 인젝터 35의 배출구 단부 23의 말단부인 상기 재킷 35의 지름 대향부에 위치한 가열 냉각수용의 배출구 47을 포함한다. 사용중에, 상기 유입구 45를 통해 주입되는 냉각수는 상기 환상 챔버 37을 통해 흐르고 상기 배출구 47로 부터 가열된 온수로서 방출된다.
또한, 상기 재킷 35는 상기 환상 챔버 37을 내측 영역과 외측 영역으로 분할하기 위해 상기 환상 챔버 37 내부에 위치하는 환상 튜브 49를 포함한다. 상기 환상 튜브 49를 배치한 목적은 상기 냉각수에 대한 열전달을 최적화하기 위한 것이다. 상기 인젝터 5는 상기 관형 부재 25가 상기 재킷 35에 대해 활주가능하도록 형성된다. 이러한 구조상의 특징은 도 2에 도시된 바와같이 상기 관형 부재 25가 상기 인젝터 5의 배출구 단부 23를 향해 전진 이동함으로써 상기 관형 부재 25와 상기 재킷 35의 상대적 위치가 유지되도록 제공된다. 이것은 상기 야금 용기 3의 인젝터 5의 사용함에 따른 어쩔수 없는 결과인, 상기 인젝터 5의 상기 배출구 단부 23에서의 상기 관형 부재 25의 점진적인 마모를 보상하기 위해 필요하다.
본 출원인은 상기 철 및 슬래그 용융조 9를 포함한 야금 용기 3에 전술한 인젝터 5를 배치한 경우, 상기 인젝터 5가 상기 야금 용기 3의 환경에 대한 효과적인 내구성을 지니고 있다는 사실을 발견하였다.
본 발명의 사상과 범위를 일탈하지 않는 한도내에서 전술한 인젝터 5의 양호한 실시예를 다양하게 변형시킬 수도 있다.
본 발명은 야금 용기의 철/슬래그 용융조의 표면을 뚫고 통과하여 석탄, 철광석 및 용제(溶劑)와 같은 고체 이송 물질의 주입으로 용선(鎔銑)을 제조하기 위한 HIsmelt 공정을 수행하는데 사용될 수 있다.
Claims (24)
- 이송 물질, 바람직하게는 고체 이송물질을 야금 용기속에 주입하기 위한 인젝터에 있어서,(ⅰ) 상기 이송 물질을 상기 인젝터속에 주입하기 위한 유입구와(ⅱ) 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 인젝터로 부터 상기 이송 물질을 방출하기 위한 배출구와;(ⅲ) 상기 유입구와 상기 배출구 사이에서 상기 이송 물질이 유동하는 통로를 한정하고 제 1 냉각 유체에 의해 냉각되는 공동 신장 부재와;(ⅳ) 상기 공동 신장 부재의 길이방향 구간주위에 배치되고 제 2 냉각 유체에 의해 냉각되는 외측 재킷을 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 1 항에 있어서, 상기 공동 신장 부재는 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 재킷너머로 연장하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 공동 신장 부재는 상기 제 1 냉각 유체가 유동하기 위한 최소 하나의 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 3 항에 있어서, 상기 공동 신장 부재는 상기 제 1 냉각 유체를 상기 냉각 유체 통로속에 유입하기 위한 유입구 및, 가열된 상기 제 1 냉각 유체를 상기 냉각 유체 통로로 부터 방출하기 위한 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 4 항에 있어서, 상기 냉각 유체 통로의 배출구는 상기 인젝터의 배출구 단부 영역에 위치하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 4 항 또는 5 항에 있어서, 상기 냉각 유체 통로는 환상 챔버형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 4 항 내지 제 6 항중 어느 한항에 있어서, 상기 제 1 냉각 유체는 물과, 질소 또는 일산화탄소 또는 아르곤과 같은 가스의 혼합물을 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 7 항에 있어서, 상기 인젝터는 상기 냉각 유체 통로의 유입구에 배치되는, 물을 상기 물/가스 혼합물 형태로 분무시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 4 항 내지 제 8 항중 어느 한항에 있어서, 상기 공동 신장 부재는 상기 제 1 냉각 유체의 유동을 위한 두 개 이상의 냉각 유체 통로를 구비하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 8 항에 있어서, 상기 냉각 유체 통로는 동심 환상 챔버인 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 10 항에 있어서, 상기 공동 신장 부재는 외측벽 및 내측벽을 구비하고, 상기 환상 냉각 유체 챔버들중 하나는 상기 외측벽과 상기 내측벽사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 11 항에 있어서, 다른 환상 냉각 유체 챔버들중 하나의 챔버또는 나머지 다른 챔버는 상기 공동 신장 부재의 외측벽과 상기 재킷의 내측벽사이에 형성된 환상 갭(annular gap)인 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 1 항내지 제 12 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동 신장 부재가 상기 인젝터의 길이방향으로 상기 재킷에 대해 이동할 수 있도록 상기 부재를 지지하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 13 항에 있어서, 상기 인젝터의 상기 배출 단부에서 상기 공동 신장 부재의 부식을 보상하여 상기 인젝터의 배출 단부에서 상기 재킷과 상기 공동 신장 부재의 초기 상대 위치를 유지할 수 있도록, 상기 재킷에 대해 상기 공동 신장 부재를 이동시키기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 1 항내지 제 14 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 재킷은 상기 인젝터의 상기 배출 단부에 위치한, 상기 공동 신장 부재 구역 주위에 배치되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 1 항 내지 제 15 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 재킷은 상기 제 2 냉각 유체를 위한 챔버를 한정하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 16 항에 있어서, 상기 챔버는 상기 인젝터의 상기 배출구에 근접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 17 항에 있어서, 상기 챔버는 환상 챔버인 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 18 항에 있어서, 상기 재킷은 상기 제 2 냉각 유체를 상기 챔버속에 유입시키기 위한 유입구 및, 가열된 상기 제 2 냉각 유체를 상기 챔버로 부터 방출시키기 위한 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 제 19 항에 있어서, 상기 챔버의 유입구로 유동하는 상기 제 2 냉각 유체의 유속을 조절하기 위한 수단을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 인젝터.
- 금속 및 슬래그 용융조를 포함한 야금 용기속에 이송 물질을 주입하는 방법에 있어서,(ⅰ) a) 깨끗한 구역 또는 비산(飛散) 구역의 상기 용융조위의 위치;b) 상기 용융조의 슬래그층속에 침잠(沈潛)하는 위치; 및c) 상기 용융의 금속층속에 침잠하는 위치를 포함하는 작동 위치 범위에서 선택적으로 동작하도록 제 1 항 내지 제 20 항중 어느 한 항에 따른 인젝터를 상기 야금 용기내에 배치하는 단계와;(ⅱ) 상기 인젝터의 상기 공동 신장 부재의 통로를 통해 상기 이송 물질을 상기 용융조에 주입하는 단계와;(ⅲ) 제 1 냉각 유체를 상기 공동 신장 부재에 공급하는 단계와;(ⅳ) 상기 재킷과 제 2 냉각 유체가 상기 공동 신장 부재의 폐쇄 구역을 위한 차폐물을 형성하도록 상기 제 2 냉각 유체를 상기 재킷에 공급하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 21 항에 있어서, 상기 재킷의 외측면상에 금속/슬래그 응결층을 형성하도록 상기 제 2 냉각 유체의 유속을 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 용융조의 온도는 1500℃이고, 상기 용융조위의 가스 공간의 온도는 2000℃인 것을 특징으로 하는 방법.
- 제 21 항 내지 제 23 항중 어느 한 항에 있어서,상기 용융조는 용선 및 슬래그를 포함하고, 상기 고체 이송 물질은 석탄, 철광석, 부분적으로 환원된 광석 및 용제중 어느 하나 또는 그 이상의 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
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