KR20030022799A - 용기에 고체 입상물질을 주입하기 위한 장치 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (22)
- 용기에 함유된 용융 물질에 고체 입상 물질을 주입하기 위해서 상기 용기 안으로 연장되는 신장된 야금 랜스에 있어서, 상기 랜스는:(a) 상기 고체 입상 물질이 통과하는 중앙 코어 관을 포함하며,(b) 상기 중앙 코어 관 길이의 실질적인 부분 전체에 걸쳐서 상기 중앙 코어 관을 둘러싸는 환상 냉각 재킷을 포함하며, 상기 재킷은 상기 코어 관 주변에 배치된 내부의 신장된 환상 냉각제 흐름통로, 상기 내부 냉각제 흐름통로 주위에 배치된 외부의 신장된 환상 냉각제 흐름통로, 및 상기 재킷의 전단부에서 상기 내부 환상 냉각제 흐름통로와 외부 환상 냉각제 흐름통로를 상호 연결하는 환상 단부 흐름통로를 한정하도록 구성되고,(c) 상기 재킷의 후단부 영역에서 상기 재킷의 내부 환상 냉각제 흐름통로로 냉각제를 유입하기 위한 냉각제 유입수단을 포함하며, 그리고(d) 상기 재킷의 상기 후단부 영역에서 상기 외부 환상 냉각제 흐름통로로부터 냉각제를 유출하기 위한 냉각제 유출수단을 포함하며, 상기 재킷의 전단부를 향해 상기 내부 환상 냉각제 흐름통로를 따라 전방으로 흐르고 그 다음에는 상기 환상 단부 흐름통로를 통과하여 상기 외부 환상 냉각제 흐름통로를 통해서 후방으로 흐르는 냉각제의 유동이 제공되며,그리고(i) 상기 재킷의 전단 부분의 외벽은 제1 물질로 형성되고, 상기 제1 물질은상기 재킷이 냉각제 유동에 의해서 냉각될 때 높은 열 전달 특성을 갖고 1100℃ 이상의 외부 온도에 견딜 수 있으며;(ii) 상기 재킷의 본체 부분의 외벽은 제2 물질로 형성되고, 상기 제2 물질은 상기 재킷이 냉각제에 의해서 냉각되는 연장된 기간 동안 1100℃ 이상의 외부 온도에 노출될 때 자신의 구조적 특성을 유지하므로, 상기 외벽은 상기 온도에서 상기 랜스를 지지하는 구조 부재로 작용하게 되며; 그리고(iii) 상기 전단 부분의 외벽과 상기 본체 부분의 외벽은 함께 접합되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제1항에 있어서, 상기 재킷은 상기 전단 부분의 외벽과 상기 본체 부분의 외벽 사이에 위치한 전이 부분을 포함하고, 상기 전이 부분은 양 외벽들에 접합되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제2항에 있어서, 상기 본체 부분의 외벽의 벽두께는 상기 전단 부분의 외벽의 벽두께보다 작게 구성되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제3항에 있어서, 상기 전이 부분의 일단에서의 벽두께는 상기 전단 부분의 외벽 두께와 실질적으로 동일하게 구성되고, 상기 전이 부분의 다른 단에서의 벽두께는 상기 본체 부분의 벽두께와 실질적으로 동일하게 구성되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 물질은 구리 또는 구리합금임을 특징으로 하는 랜스.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 물질은 강철(steel)임을 특징으로 하는 랜스.
- 제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재킷이 상기 전단 부분의 외벽과 상기 본체 부분의 외벽 사이에 위치한 전이 부분을 포함하고 상기 전이 부분이 양 외벽들에 접합되어 있는 경우, 상기 전이 부분은 강철로 형성되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재킷이 상기 전단 부분의 외벽과 상기 본체 부분의 외벽 사이에 위치한 전이 부분을 포함하고 상기 전이 부분이 양 외벽들에 접합되어 있는 경우, 상기 전단 부분과 상기 전이 부분 사이의 접합은 니켈 또는 니켈합금으로 버터링(buttering)되어 있는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 사용 시에 자기지지형인 상기 랜스의 길이는 적어도 1.5 m 정도인 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 내부 환상 냉각제 흐름통로와 상기 외부 환상 냉각제 흐름통로 및 상기 재킷의 환상 단부 흐름통로는:(a) 상기 재킷의 전단부에서 환상 불노즈(bullnose)형 단부 연결구에 의해 밀폐된 단일 중공 환상구조물을 형성하도록 상기 재킷의 상기 전단부에서 상기 환상 불노즈형 단부 연결구에 의해 상호 연결된 내부 관 및 외부 관; 그리고(b)상기 중공 환상구조물 안에 배치된 신장된 관상구조물에 의해서 이루어지며, 상기 신장된 관상구조물은 상기 환상 단부 흐름통로가 상기 관상구조물의 전단 부분과 상기 중공 환상구조물의 상기 환상 불노즈 단부 연결구 사이에서 한정되도록 (i) 상기 중공 환상구조물 안으로 신장하여 상기 중공 환상구조물을 상기 내부의 신장된 환상 흐름통로와 상기 외부의 신장된 환상 흐름통로로 분할하는 관 부분 및 (ii) 상기 중공 환상구조물의 상기 환상 불노즈 단부 연결구 주변에 배치된 전단 부분을 구비하는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제10항에 있어서, 상기 외부 관은 함께 접합된 전방 부분과 후방 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제11항에 있어서, 상기 외부 관의 전방 부분은 상기 제1 물질로 형성된 상기 재킷의 전단부 부분의 외벽을 한정하는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제12항에 있어서, 상기 외부 관의 후방 부분은 상기 제2 물질로 형성된 상기 재킷의 본체 부분의 외벽을 한정하는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 외부 관은 상기 전이 부분을 포함하며, 상기 전이 부분은 상기 전방 부분과 상기 후방 부분에 접합되어 있고 상기 전방 부분과 상기 후방 부분 사이에 위치하는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제10항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불노즈형 단부 연결구는 상기 제1 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제10항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 신장된 관상구조물의 상기 전단 부분과 상기 관 부분이 함께 접합되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 제10항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 불노즈형 단부 연결구가 상기 내부 관 및 상기 외부 관 각각에 접합되는 것을 특징으로 랜스.
- 제10항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 재킷의 구성요소들: (i) 상기 불노즈 단부 연결구와 상기 내부 관; (ii) 상기 불노즈형 단부 연결구와 상기 외부 관; 및 (iii) 상기 전단 부분과 관 부분 사이의 접합 연결부분들은 상기 재킷의 조립을 용이하게 하기 위해서 축방향으로 이격되어 구성되는 것을 특징으로 하는 랜스.
- 철함유 공급물질로부터 용융 금속 철을 생산하는 용융 욕에 기초한 제련공정을 수행하기 위한 용기에 있어서,상기 용기는 노저, 상기 노저로부터 위쪽으로 연장되는 측벽, 및 적어도 하나의 야금 랜스를 포함하며, 상기 야금 랜스는 상기 측벽을 통해서 연장되고 상기 용기 안으로 연장되도록 구성된 제1항 내지 18항 중 어느 한 항에 따른 야금 랜스로 이루어짐을 특징으로 하는 용기.
- 제19항에 있어서, 상기 랜스는 상기 용기 안으로 적어도 1.5 m 정도로 연장되고, 상기 랜스의 자기지지 길이는 상기 길이보다 크도록 구성되는 것을 특징으로 하는 용기.
- 제20항에 있어서, 상기 랜스의 자기지지 길이는 적어도 2.5 m 정도인 것을 특징으로 하는 용기.
- 제19항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 랜스는 상기 측벽을 통해서 아래쪽으로 수평면에 대해 30°내 60°의 각도로 상기 용기의 상기 노저 영역으로 연장되는 것을 특징으로 하는 용기.
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