KR20020063595A - 야금학적 용기로의 가스 공급 방법 및 장치 - Google Patents

야금학적 용기로의 가스 공급 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 야금학적 용기에 가스를 공급하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 가스는 응축 또는 증발될 수 있는 가스 및/또는 액체 상태의 성분을 수송한다. 상기 가스는 하나 이상의 가스 공급 장치를 통해 야금학적 용기에 공급된다. 가스 속도는 많은 가스 공급 장치의 제 1 섹션에서 계속적으로 증가되며, 가스는 난류 영역에서 응축 또는 증발될 수 있는 성분과 양호하게 혼합된다. 가스 속도는 배출 섹션에서 실질적으로 일정하게 유지되고 수송된 성분과 양호하게 혼합된 가스는 야금학적 용기 내로 유입된다. 본 발명은 또한 본 발명의 방법을 수행하기 위한 가스 공급 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 방법 및 가스 공급 장치는 노즐 손상의 방지 및 감소 중 어느 하나 이상을 허용한다.

Description

야금학적 용기로의 가스 공급 방법 및 장치 {METHOD AND DEVICE FOR FEEDING A GAS TO A METALLURGICAL VESSEL}
야금학적 용기, 특히 용융 가스화로(melter gasifiers)에는 가스 노즐을 통해 산소 함유 가스, 예를 들어 공기 또는 산소 부화 공기 또는 공업용 등급의 산소가 공급된다. 프로세스의 제어 및 상기 방법에 영향을 주기 위해, 응축 또는 증발 가능한 성분이 대응 가스와 함께 야금학적 용기 내에 유입될 필요가 있다. 이러한 성분은 일반적으로 물 또는 증기에 의해 형성된다.
용융 가스화로에는 산소 노즐에서의 화염 온도에 영향을 주기 위해 증기가 제공된다. 증기가 항상 이용될 수 있는 것은 아니기 때문에, 또다른 가능성은 분무화된 형태의 액체 물을 공급하는 것이다. 액체 상태의 물을 공급하는 경우 뿐만 아니라 가스화 흡열 반응(H2O + C →H2+ CO)이 발생하는 경우에, 물이 유입된 후에부가되는 증발열이 추가적으로 온도에 영향을 미친다.
그러나, 상기 두 경우에 물의 응축 위험이 있거나, 노즐 통로를 통해 용융 가스화로의 내화재로 유동하는 액체로 인해 내화재를 손상시킬 위험이 있다. 물은 일정하게 노즐 통로의 내측 벽에 도달하여, 물 막을 형성하기 때문에, 초기 분무화는 상기 문제점을 해결하지 못한다.
본 발명은 야금학적 용기 내로의 가스 공급 방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 가스 공급 수단에 관한 것이며, 가스 및/또는 액체 상태의 응축 및/또는 증발 가능한 성분이 가스에 의해 운반되고, 상기 가스는 하나 이상의 가스 공급 수단을 통해 야금학적 용기에 공급된다.
도 1은 선행 기술에 따른 노즐을 도시하는 횡단면이며,
도 2는 본 발명에 따른 노즐을 도시하는 횡단면이며,
도 3은 삽입물에 의해 변형된 선행 기술에 따른 노즐을 도시하는 횡단면이며,
도 4a 및 도 4b는 횡단면 확장부의 변형 설계예이며,
도 5는 가스를 유입시키기 위한 전체 장치의 일부를 도시하는 개략도이다.
그러므로, 본 발명의 목적은 가스 공급 수단의 잠재적 손상 가능성이 상당히 감소되거나 방지되는 청구항 1의 전제부에 따른 방법을 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적은 다수의 가스 공급 수단에 의해 달성되는데, 이러한 경우의 각각의 가스 공급 수단에서는
제 1 섹션에서 상기 가스의 속도가 계속적으로 증가되고,
난류 영역에서 상기 가스가 상기 응축 및/또는 증발 가능한 성분과 양호하게 혼합되고, 그리고
상기 운반된 성분과 양호하게 혼합된 상기 가스가 상기 야금학적 용기 내에 유입된다.
상기 성분이 원래 가스 상태로 사용된다면, 본 발명에 따른 방법은 가스상으로부터 응축된 액체를 가스 흐름 내에 균일하게 분포시킬 수 있는데, 이는 더 이상 액체 막이 난류 영역 내에 머무를 수 없기 때문이다. 유지된 온도와 유동 조건은 액체 막이 난류 영역의 하류에 다시 머무를 수 없음을 의미한다.
본 발명에 따른 방법은 또한 상기 성분이 액체 상태로 사용되게, 예를 들어가스 흐름 내에 분사되게 한다. 별도의 증발 단계가 없기 때문에 비용을 절약할 수 있다.
본 발명에 따른 바람직한 실시예는 예를 들어 공기 분해 장치로부터 얻어진 산소, 특히 공업용 등급의 산소에 의해 형성된 가스로 구성된다.
응축 및/또는 증발 가능한 성분은 바람직하게 증기 또는 물에 의해 형성된다.
또다른 유익한 실시예에 따라, 제 1 섹션의 하류 및 난류 영역의 상류에서의 가스 속도는 일정 시간 동안 실질적으로 일정하게 유지된다.
또다른 유익한 실시예에 따라, 제 1 섹션의 상류에서의 가스 속도는 일정 시간 동안 실질적으로 일정하게 유지된다.
또다른 실시예에 따라, 가스 속도는 출구 섹션을 거쳐 실질적으로 일정하게 유지되거나 약간 떨어진다.
또한 본 발명은 야금학적 용기 내에 가스를 공급하는 가스 공급 수단에 관한 것이며, 상기 가스 공급 수단은 중심 종축을 따라 상기 가스 공급 수단을 통과하는 유동 통로를 가지며, 응축 또는 증발 가능한 성분이 상기 가스에 의해 운반된다.
상기 가스 공급 수단에서, 본 발명은 작동 중에 발생할 수 있는 임의의 손상을 상당히 감소시키거나 방지한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 이러한 형태의 가스 공급 수단에 있어서 한정된 단면적으로부터 시작하는 상기 유동 통로가 적어도,
유동 통로의 급격한 횡단면 확장부와,
상기 가스의 유동 방향에서 보아, 상기 횡단면 확장부의 하류에 배열되는 출구 섹션과, 그리고
상기 가스의 유동 방향으로 테이퍼형 유동 횡단면을 가지며, 상기 가스의 유동 방향으로 보아 상기 횡단면 확장부의 상류에 배열되는 테이퍼형 섹션을 갖는 것을 특징으로 한다.
본원에서, 급격한 횡단면 확장부는 가스의 유동 방향에서 발생하는 유동 통로의 직경의 급격한 증가를 의미하는 것으로 이해된다. 가스 내에서 발생하는 소용돌이 및 난류의 결과로서, 가스와 완전히 혼합되지 않은 가스 성분들이 상기 가스와 양호하게 혼합된다. 게다가, 이에 의해 유동 통로의 내측 벽 상의 소정의 액체 저장물이 운반되고 유사하게, 가스 내에 균일하게 분포된다.
본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 가스 공급 수단에 있어서 전술 및 후술되는 가스 공급 수단의 모든 섹션이 구조적으로 노즐에 결합될 필요가 없다.
예를 들어, 제 1 섹션 또는 테이퍼형 섹션이 노즐의 상류에 배열되고 출구 섹션이 노즐의 하류에 배열될 수 있다. 이러한 다소 덜 최적인 배열로 인해 노즐 및 내화재 중 어느 하나 이상의 유효 수명이 감소됨에도 불구하고 소정의 응용에는 적절할 수도 있다.
바람직한 구성에 따라, 실질적으로 일정한 유동 횡단면의 중간 섹션이 테이퍼형 섹션과 급격한 횡단면 확장부 사이에 배열된다.
이러한 중간 섹션의 배열은 최적의 난류를 달성하고 출구 섹션 내에 액체 막을 방지하려는 관점에서, 급격한 횡단면 확장부가 용융 가스화로의 측면 상에 있는가스 공급 수단 개구로부터 최적의 거리에 위치되는 것을 의미한다.
급격한 횡단면 확장부는 급격한 횡단면 확장부에서 유동 횡단면의 증가가 유동 통로의 종축에 대해 60°이상, 바람직하게 75°이상의 평균 기울기(α)를 갖는 방식으로 유리하게 세정된다.
60°이상의 기울기(α)를 가질 때, 유동 통로의 내측 벽 상에 계단이 형성되어, 머문 또는 운반된 액체의 충분한 분무화(atomization)와 그후 충분한 난류 및 가스 성분의 혼합을 보장한다.
급격한 횡단면 확장부에서 유동 횡단면의 증가가 실질적으로 90°의 평균 기울기(α)를 가진다면 특히 유리하다.
90°가 기울기(α)의 최대 상한을 의미하는 것은 아니며, 소정의 상황하에서 보다 큰 α값이 유리할 수 있다. 보다 큰 α값이 보다 날카로운 브레이크-오프 에지(break-off edge)를 야기하지만, α＞ 90°이면 상기 에지는 α≤ 90°일 때보다 용이하게 마모된다.
본 발명에 따른 가스 공급 수단의 일 실시예에 따라, 실질적으로 일정한 가스 유동 횡단면의 입구 섹션은 가스의 유동 방향으로 보았을 때 테이퍼형 섹션의 상류에 배열된다.
본 발명의 또다른 측면은 야금학적 용기 내로의 가스 공급 장치에 관한 것인데, 상기 장치는 본 발명에 따른 하나 이상의 가스 공급 수단 뿐만 아니라 상기 가스 공급 수단에 연결되는 가스 공급 라인 및 가스 공급 수단 내에 응축 또는 증발 가능한 성분을 유입시키기 위한 수단을 포함한다.
본 발명의 장점으로부터 잇점을 얻기 위해, 기존의 노즐을 본 발명에 따른 가스 공급 수단을 위해 완전히 교체할 필요는 없다. 오히려, 단순하고 저렴한 방식으로 본 발명에 따른 가스 공급 수단을 형성하기 위해 기존의 노즐을 전환하는 것이 가능하다.
그러므로, 본 발명은 또한 선행 기술로부터 공지된 노즐을 전환시키기 위한 삽입물(insert piece)에 관한 것이며, 상기 노즐의 노즐 통로가 적어도,
출구 섹션과,
상기 출구 섹션의 상류에 배열되고 상기 출구 섹션의 횡단면을 향해, 상기 가스의 유동 방향으로 테이퍼지도록 설계된 "테이퍼형 섹션"을 갖는다.
이러한 형태의 삽입물은 가스 유동 통로가 상기 노즐의 중앙 종축과 일치하는 축을 따라 상기 노즐 내에 삽입된 상기 삽입물을 통해 안내되고, 상기 테이퍼형 섹션의 내형의 적어도 일부 영역이 상기 삽입물의 외형에 의해 재형성되며, 상기 가스 유동 통로의 횡단면은 상기 가스의 유동 방향으로 테이퍼지도록 설계되며, 상기 삽입물이 상기 노즐 내에 삽입된 상태에서, 출구 개구에는 브레이크-오프 에지가 제공되어, 상기 가스의 유동 방향에서 보아 상기 테이퍼형 섹션의 하류에 배열된 급격한 횡단면 확장부가 상기 가스 유동 통로 내에 형성되는 것을 특징으로 한다.
따라서 본원에서 브레이크-오프 에지란 용어는 상기 급격한 횡단면 확장부와 관련하여 전술한 설계에 필요한 변경을 가한 것을 의미한다고 이해된다.
전술된 삽입물은 예를 들어 용융 가스화로의 보수를 위한 작업 중지 중 가스공급 라인이 제거될 때 기존의 노즐 내로 용이하게 밀어 넣어 질 수 있다. 삽입물의 외형이 노즐 통로, 특히 테이퍼형 섹션 또는 테이퍼형 섹션의 적어도 일부의 내형과 일치되도록 정확하게 형성되기 때문에, 노즐이 작동을 개시할 때 삽입물은 테이퍼형 섹션에 대해 가스압을 받게 된다.
가스 유동 통로, 또는 가스 유동 통로의 일부분이 가스의 유동 방향으로 테이퍼져서 전환된 노즐의 테이퍼형 섹션을 형성하는 반면, 삽입물의 브레이크-오프 에지는 노즐의 급격한 횡단면 확장부를 형성한다.
유리하게도, 삽입물의 외형은 출구 섹션의 내형의 일부 영역을 부가적으로 재형성하고, 삽입물의 내형은 전환된 노즐의 중간 섹션을 형성한다.
선택적 또는 부가적으로, 본 발명의 유리한 실시예에 따라 삽입물의 외형은 입구 섹션의 일부 영역을 재형성한다.
부가적인 섹션의 일부 영역이 삽입물의 외형에 의해 재형성됨에 따라, 브레이크-오프 에지 또는 급격한 횡단면 확장부의 위치가 전환된 노즐 내에서 형성되고, 또는 형성된 부분이 전체적으로 보다 단단해서, 다루기 용이하며 노즐 내에 정확하게 삽입될 수 있다.
선행 기술로부터 공지된 노즐과 비교할 때, 본 발명에 따른 장치의 노즐은 급격한 횡단면 확장부의 직상류에서 보다 작은 횡단면을 갖는다. 결국, 노즐에 공급하는 공급 라인 내의 유입 압력은 선행 기술에서의 압력 보다 크므로, 공급 압력이 일정하다면, 노즐의 상류에 위치된 유동 조절 부재에서의 압력차는 보다 낮다. 모든 노즐에 대해 통상의 공급 라인 내의 공급 압력을 공급 라인 내에서 유지된 유입 압력으로 제한하는 유동 조절 부재는 항상 많은 양의 소음을 일으키는 단점을 갖는다. 공급 압력과 유입 압력 사이의 압력차가 보다 작아졌기 때문에, 소음은 또한 감소된다.
본 발명의 또다른 장점은 전체 시스템이 보다 단단하며, 즉 보다 큰 압력이 가장 좁은 노즐 횡단면의 직상류에 공급되어, 액상, 예를 들어 용융 선철이 노즐 내로 침투할 때, 선철이 보다 신속하게 제거되어 노즐 손상이 감소된다.
본 발명은 도 1 내지 도 5에 도시된 예시적인 실시예를 참조하여 보다 자세히 후술된다.
도 1에서, 노즐(1)은 야금학적 용기, 예를 들어 용융 가스화로의 외벽을 통과한다. 노즐(1)은 수냉된 노즐 몸체(13)에 의해 형성된다. 복수의 섹션(3, 4, 5)을 포함하고, 노즐 통로(6)의 종축(7)에 대해 실질적으로 회전 대칭인 노즐 통로(6)는 노즐 몸체(13)를 통해 안내된다.
입구 섹션(3)은 실질적으로 일정한 횡단면을 가지며, 상기 횡단면은 가스의 유동 방향(12)에서 보아, 그 후의 테이퍼형 섹션(4)에서 계속적으로 감소된다. 출구 섹션(5)에서, 유동 횡단면은 가스가 용융 가스화로 내로 유동할 때까지 실질적으로 일정하게 유지된다.
입구 섹션(3)에서는, 유입 압력(P1)으로 유지되며, 노즐 통로(6)의 나머지 전체 길이에 걸쳐 상기 압력은 압력차(△P1)에 의해 내부 시스템 압력(P시스템)으로 떨어진다.
도 2에 유사하게 도시된 노즐(1')은 실질적으로 일정한 유동 횡단면의 입구 섹션(3)을 가지며, 이는 테이퍼형 섹션(4)에서 가스의 유동 방향(12)으로 계속적으로 감소된다. 이러한 경우에, 테이퍼형 섹션(4)은 균일한 횡단면의 중간 섹션(8)에 연결된다. 중간 섹션(8)은 도 2에서 노즐의 내측벽 내에 수직 리세스(9)로 도시된 급격한 횡단면 확장부(9)를 수반한다. 본원에서, 리세스(9)에 의해 형성된 계단은 너무 크지 않아야 하며, 즉 리세스(9)의 상하부의 두 직경 사이의 차이가 너무 크지 않아서, 압력 손실이 너무 크지 않아야 할 필요가 있다. 더욱이, 충분한 분무화를 보장하기 위해 리세스(9)에 날카로운 브레이크-오프(break-off) 에지가 제공된다.
상기 리세스 전후의 두 직경비는 1 : 1.05 내지 1 : 1.25가 특히 유리하다고 증명되었다.
급격한 횡단면 확장부(9)는 다시 한번 실질적으로 일정한 횡단면을 갖는 출구 섹션(5)에 연결되며, 횡단면 확장부(9)에 인접하게 연결되는 영역은 난류 영역(10)을 형성하며, 여기서 가스와 운반된 성분이 양호하게 혼합된다.
이 경우에, 입구 섹션(3)에서는 유입 압력(P2)으로 유지되며 노즐 통로(6)의 나머지 전체 길이에 걸쳐 상기 압력은 압력차(△P2)에 의해 내부 시스템 압력(P시스템)으로 떨어진다. 그러나, △P2는 △P1보다 크므로, P2＞ P1이며 P2와 공급 압력(유사한 P시스템은 양 경우에 동일함) 사이의 압력차는 선행기술에서 보다 낮다.
도 3에 도시된 노즐(1)은 도 1에 도시된 노즐을 본 발명에 따른 노즐(1')로 전환시키는데 사용되는 삽입물(11)을 갖는다.
삽입물(11)의 외형은 본래의 전체 테이퍼형 섹션(4)의 내형을 정확하게 재형성하며 각각의 경우에 입구 섹션(3)과 출구 섹션(5)의 일부도 정확하게 재형성한다. 삽입물(11)의 내형은 다시 한번 테이퍼형 섹션(4')과 중간 섹션(8)을 갖는 방식으로 설계된다.
노즐(1)은 용융 가스화로의 보수를 위한 작업 중지 중에 단순한 방식으로 수정될 수 있으며, 상기 작업 중지 중에 삽입물은 공급 라인이 제거될 때 외부로부터 노즐 통로(6) 내로 들어간다.
도 4a 및 도 4b는 횡단면 확장부의 두 변형 설계예를 도시하며, 도 4a에 도시된 횡단면의 증가는 종축(7)에 대해 90°의 기울기(α)를 가지며 도 4b에 도시된 횡단면의 증가는 종축(7)에 대해 70°의 기울기(α)를 가진다.
도 5에서 예시적으로 약 20 내지 30개의 산소 노즐 중 두 개의 노즐(1')이도시되며, 이들은 소정의 높이에서 그리고 서로 거의 균일한 거리에서 용융 가스화로의 외벽을 통과한다. 각각의 노즐(1')에는 적어도 하나의 가스 공급 라인(14)이 제공되며, 이를 통해 노즐(1')에 산소 또는 산소 함유 가스가 공급된다.
공통의 공급 라인(15)에서, 유동 조절 부재(16)는 링 형태의 파이프라인(17)과 가스 공급 라인(14)에 보급되는 유입 압력으로의 산소 공급 압력, 즉 이 경우에 P2를 제한한다. 링 형태의 파이프라인(17)은 그후 모든 다른 가스 공급 라인(도 5에 도시되지 않음), 또는 노즐에 산소를 공급한다. 노즐(1')에는 물 또는 증기를 유입시키기 위한 수단(18)이 제공된다. 가장 단순한 예로서, 상기 수단(18)은 노즐 통로 내측으로 개방되는 물 또는 증기 라인으로 설계된다.
물 또는 증기가 유입되는 방향은 편의상 노즐 통로 내에서 가스의 유동 방향과 반대 방향이거나 가스의 유동 방향에 수직일 수도 있다. 바람직하게, 물은 노즐 통로 내의 가스 유동 방향으로 노즐 통로 내에 분사된다.
본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시예에 제한되지 않으며, 본 발명을 구체화하는데 사용될 수 있는 당업자에게 공지된 모든 수단을 포함한다.

Claims (14)

  1. 야금학적 용기 내로의 가스 공급 방법으로서,
    하나 이상의 가스 공급 수단을 통해 상기 야금학적 용기 내측으로 공급되는 상기 가스와 함께, 가스 및/또는 액체 상태의 응축 및/또는 증발 가능한 성분이 공급되는 방법에 있어서,
    다수의 상기 가스 공급 수단이 있는 경우, 상기 가스 공급 수단의 각각의
    제 1 섹션에서 상기 가스의 속도는 계속적으로 증가되고,
    난류 영역에서 상기 가스는 상기 응축 또는 증발 가능한 성분과 양호하게 혼합되고, 그리고
    상기 응축 및/또는 증발된 성분과 양호하게 혼합된 상기 가스가 출구 섹션을 통해 상기 야금학적 용기 내에 유입되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가스가 산소 함유 가스, 특히 공업용 등급의 산소에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 응축 및/또는 증발 가능한 성분이 증기 또는 물에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 방법.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션의 하류와 상기 난류 영역의 상류에서 상기 가스의 속도가 일정 시간 동안 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 방법.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 1 섹션의 상류에서 상기 가스의 속도가 일정 시간 동안 실질적으로 일정하게 유지되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스의 속도가 상기 출구 섹션에서 실질적으로 일정하게 유지되거나 약간 떨어지는 것을 특징으로 하는 가스 공급 방법.
  7. 가스를 야금학적 용기에 공급하는 제 1 항 내지 제 6 항 중 하나 이상의 항에 따른 방법을 수행하기 위한 가스 공급 수단(1')으로서,
    상기 가스 공급 수단(1')이 중앙 종축(7)을 따라 관통하는 유동 통로(6)를 가지고, 응축 및/또는 증발 가능한 성분이 상기 가스에 의해 운반되는 가스 공급 수단에 있어서,
    한정된 단면적으로부터 시작하는 상기 유동 통로(6)가 적어도,
    난류를 제공하고 상기 응축 또는 증발 가능한 액체와 상기 가스를 양호하게혼합시키는 상기 유동 통로의 급격한 횡단면 확장부(9)와,
    상기 가스의 유동 방향에서 볼 때, 상기 횡단면 확장부(9)의 하류에 배열된 출구 섹션(5)을 가지며, 그리고
    상기 가스의 유동 방향(12)을 따라 테이퍼형 유동 횡단면을 가지며, 상기 가스의 유동 방향(12)에서 볼 때 상기 횡단면 확장부(9)의 상류에 배열되는 테이퍼형 섹션(4)을 갖는 것을 특징으로 하는 가스 공급 수단.
  8. 제 7 항에 있어서,
    실질적으로 일정한 유동 횡단면의 중간 섹션(8)이 상기 테이퍼형 섹션(4)과 상기 급격한 횡단면 확장부(9) 사이에 배열되는 것을 특징으로 하는 가스 공급 수단.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 급격한 횡단면 확장부(9)에서 유동 횡단면의 증가가 상기 유동 통로(6)의 종축(7)에 대해 60°이상, 바람직하게 75°이상의 평균 기울기(α)를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 공급 수단.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 급격한 횡단면 확장부(9)에서 유동 횡단면의 증가가 실질적으로 90°의 평균 기울기(α)를 갖는 것을 특징으로 하는 가스 공급 수단.
  11. 야금학적 용기 내로의 가스 공급 장치로서,
    제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 하나 이상의 가스 공급 수단(1'), 상기 가스 공급 수단(1')에 연결되는 가스 공급 라인(14), 및 상기 가스 공급 수단(1') 내에 응축 또는 증발 가능한 성분을 유입시키는 수단(18)을 포함하는 가스 공급 장치.
  12. 노즐(1) 전환용 삽입물(11)로서,
    상기 노즐(1)의 노즐 통로(6)가 적어도,
    출구 섹션(5)과,
    상기 출구 섹션(5)의 상류에 배열되고, 상기 출구 섹션(5)의 횡단면을 향해 상기 가스의 유동 방향(12)으로 테이퍼지도록 설계된 테이퍼형 섹션(4)을 갖는 삽입물(11)에 있어서,
    상기 삽입물이 상기 노즐(1) 내에 삽입된 상태에서 가스 유동 통로가 상기 노즐(1)의 중앙 종축(7)과 일치하는 축을 따라 상기 삽입물(11)을 통해 안내되며, 상기 테이퍼형 섹션(4)의 내형의 적어도 일부 영역이 상기 삽입물의 외형에 의해 재형성되며, 상기 가스 유동 통로의 횡단면은 상기 가스의 유동 방향으로 테이퍼지도록 설계되며, 상기 가스 유동 통로의 출구 개구에는 브레이크-오프 에지가 제공되어, 상기 삽입물(11)이 상기 노즐(1) 내에 삽입된 상태에서 상기 가스의 유동 방향에서 볼 때, 상기 테이퍼형 섹션(4)의 하류에 배열되는 급격한 횡단면 확장부가상기 가스 유동 통로 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 삽입물.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 삽입물(11)의 외형이 상기 출구 섹션(5)의 내형의 일부 영역을 부가적으로 재형성하는 것을 특징으로 하는 삽입물.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 가스의 유동 방향에서 볼 때, 입구 섹션(3)이 상기 테이퍼형 섹션(4)의 상류에 배열되며, 상기 삽입물(11)의 외형이 상기 입구 섹션(3)의 내형의 일부 영역을 부가적으로 재형성하는 것을 특징으로 하는 삽입물.
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