KR20110034001A - 보호 요소를 구비한 산소 취입 랜스 - Google Patents

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KR20110034001A
KR20110034001A KR1020117001093A KR20117001093A KR20110034001A KR 20110034001 A KR20110034001 A KR 20110034001A KR 1020117001093 A KR1020117001093 A KR 1020117001093A KR 20117001093 A KR20117001093 A KR 20117001093A KR 20110034001 A KR20110034001 A KR 20110034001A
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마린코 레킥-니닉
헬무트 커슈바움
에발트 레이젠베르거
하랄트 트렉싱거
페터 빔머
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지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하
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Abstract

본 발명은 보호 요소를 포함하는 강 제조용 산소 취입 랜스에 관한 것으로, 랜스 헤드에 주 산소관에는 하나 또는 둘 이상의 유출구를 포함하는 커버 셀이 제공되고, 각각의 유출구에 산소 유출 노즐이 제거가능하고 교체가능하게 고정되고, 보호 요소는 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부에 제거가능하고 교체가능하게 제공되며, 중간 공간이 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부와 보호 요소 사이에 존재하고, 보호 요소에 관통부가 제공되고, 산소 유출 노즐이 셀로부터 외측으로 상기 관통부를 통과하며, 이러한 관통부 각각은 갭이 산소 유출 노즐과 보호 요소 사이에 남도록 하는 크기를 가지며, 개구는 보호 요소에 존재하며, 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부와 보호 요소 사이의 중간 공간으로 공급되는 하나 이상의 보호 가스 라인이 존재한다. 본 발명은 또한 보호 가스가 보호 가스 라인으로부터 커버 셀과 보호 요소 사이의 중간 공간으로 도입되는 산소 취입 랜스를 작동시키기 위한 방법이 제공되며 산소 유출부와 보호 요소 사이의 갭을 통한 중간 공간으로부터 보호 요소의 개구를 통하여 외부로 루팅된다.

Description

보호 요소를 구비한 산소 취입 랜스 {OXYGEN BLOWING LANCE WITH PROTECTION ELEMENT}
본 발명은 보호 요소를 가지는 강의 제조를 위한 산소 취입 랜스 및 산소 취입 랜스 작동 방법에 관한 것이다.
강의 제조용 컨버터(converter)에서, 산소는 조강을 정제하도록 산소 취입 랜스를 경유하여 용융된 조강 내로 취입된다. 컨버터 내로 돌출하고 산소가 유동하는 산소 취입 랜스의 단부는 랜스 헤드로서 지칭된다. 정제 동안, 랜스 헤드는 예를 들면 강 및 슬래그의 스플래쉬(splash)에 의한 높은 열적, 기계적 및 화학적 부하, 슬래그의 여과 및 고온 주변 가스의 흡입에 의한 침식(abrasion)이 가해진다. 이러한 부하는 랜스 헤드의 마모(wearing)를 초래하여 랜스 헤드의 수명을 제한한다. 랜스 헤드의 산소 유출 노즐의 에지의 마모는 특히 수명을 제한하는 요소이다. 에지의 형상은 산소의 유동이 용융된 조강 내로 통과하는 깊이 및 이에 따른 산소의 통과 및 또한 탈탄 현상(decarburization) 및 탭-투-탭 시간(tap-to-tap time)에 결정적이다.
구리로부터 랜스 헤드를 생산하고 산소 취입 랜스의 강 관형 바디 상으로 랜스 헤드를 용접하고 관형 바디의 냉각수 회로에 연결되는 내부의 냉각수 덕트에 의해 랜스 헤드를 냉각시키는 것이 DE3122178A1으로부터 공개된다. 내열 재료로 제조된 보호 캡은 랜스 헤드를 덮으며 구리 랜스 헤드와 관계없이 요구될 때 교체될 수 있다. 이와 같은 설계의 경우, 취입 랜스 바디와 랜스 헤드 사이의 용접 시임의 시간이 소모되는 체킹이 필요하다. 냉각수가 유동하는 랜스 헤드, 또는 랜스 헤드, 또는 보호 캡의 마모에 의해 발생하는 용접 시임에서의 누출은 컨버터 내로 물의 유입의 위험을 가지며 사람 및 강 작업의 부품에 유해하다. 보호 캡의 빈번한 교체는 노동력의 지출을 포함하고 산소 취입 랜스의 이용가능성을 감소한다.
본 발명의 목적은 강의 제조에 대해 마모될 가능성이 적은 조작상 신뢰성있는 산소 취입 랜스, 및 산소 취입 랜스 작동 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따라, 이러한 목적은 보호 요소를 가지는 강의 제조용 산소 취입 랜스에 의해 달성되며, 이는 외부 랜스관 및 외부 랜스관 내에 배치되는 주 산소관을 포함하며, 랜스 헤드에서 폐쇄되고 하나 또는 둘 이상의 냉매 덕트를 포함하는 갭이 외부 랜스관과 주 산소관 사이에 형성되며, 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부에는 보호 요소가 제공되고, 보호 요소는 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부를 덮고 산소 취입 랜스에 고정되어(fasten) 보호 요소가 제거 및 교체될 수 있도록 하며, 중간 공간은 산소 취입 랜스와 보호 요소 사이에 존재한다.
보호 요소를 가지는 상기 산소 추입 랜스는 랜스 헤드에서 주 산소관의 단부에 하나 또는 둘 이상의 유출구를 가지는 커버 셀이 제공되고, 산소 유출 노즐은 각각의 유출구에 고정되어 산소 유출 노즐이 제거 및 교체될 수 있도록 하고, 산소 유출관이 셀로부터 외부로 관통하여 루팅(route)되는 통로가 보호 요소에 존재하고, 통로는 각각 갭이 산소 유출 노즐과 보호 요소 사이에 있도록 치수화되며, 보호 요소 내에 개구가 존재하고, 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부와 보호 요소 사이의 중간 공간 내로 돌출되는 하나 이상의 보호 가스 라인이 존재한다.
랜스 헤드에서의 주 산소관의 단부에는 단부의 전체 단면적을 덮은 커버 셀이 제공된다. 커버 셀은 하나 또는 둘 이상의 유출구를 가지며, 이 유출구를 통하여 주 산소관으로 전달되는 산소가 유동할 수 있다. 산소 유출 노즐이 제거 및 교체될 수 있도록 산소 유출 노즐이 예를 들면 내 고온성 접착부에 의해 상기 유출구의 각각으로 고정된다. 제거가능하고 교체가능한 고정 방법은 제 1 부품이 제 2 부품의 파손 없이 제 2 부품으로부터 해제되고 제 1 부품으로의 연결이 해제된 후 제 2 부품이 다시 추가의 제 1 부품을 수용할 준비가 되는 고정 방법을 의미한다.
본 발명의 경우, 이는 산소 유출 노즐이 유출구의 파손 없이 커버 셀의 유출구로부터 해제될 수 있으며, 산소 유출 노즐로의 연결이 해제된 후, 유출구가 다시 산소 유출 노즐을 수용할 준비가 된다. 산소 유출 노즐은 자체적으로 연결이 해제될 때 파손될 수 있다. 이러한 타입의 고정 수단은 마모된 산소 유출 노즐이 커버 셀 또는 유출구를 손상시키지 않고 새로운 산소 유출 노즐로 교체될 수 있다는 효과를 가진다.
부품은 바람직하게는 신속-해제 장치, 예를 들면 스크류 나사부, 부력 캐치(bayonet catch), 또는 플러그-타입 연결부에 의해 고정되며, 이의 결과로서 마모된 산소 유출 노즐을 교체하기 위해 요구되는 작업 시간이 감소된다. 바람직한 일 실시예에 따라, 산소 유출 노즐은 라발 노즐(Laval nozzle)의 형태이다. 이는 산소가 산소 유출 노즐을 떠날 때 산소의 고속 및 높은 팽창을 보장하며, 이의 결과로서 용융된 조강의 유용한 통과 및 산소 유출 노즐의 냉각이 달성된다.
일 실시예에 따라, 산소 유출 노즐은 작업 상태 하에서 열적, 기계적 및 화학적 마모에 대한 내성을 가지는 재료, 예를 들면, 스테인레스 강, 세라믹 코팅을 구비한 스테인레스 강, 고 내열성 세라믹, 산화물 세라믹, 예를 들면, 질화 세라믹 및 탄화 세라믹과 같은 비 산화물 세라믹, 예를 들면, 시트 세라믹(sheet ceramic), 강옥-뮬라이트(mullite) 세라믹, 내화성 세라믹, 탄화 세라믹, 또는 흑연과 같은 섬유-보강 세라믹 재료로 이루어진다. 질화 세라믹의 예는 알루미늄 질화물, 붕소 질화물, 실리콘 질화물, 실리콘 알루미늄 산화 질화물 및 티타늄 질화물이다. 탄화 세라믹의 예는 실리콘 탄화물 또는 붕소 탄화물이다. 예에 의해, 산화물 세라믹은 다른 산화물을 구비하거나 구비하지 않은 티타늄 이산화물을 기재로 하는 세라믹 재료, 높은 알루미늄 함량을 가지는 세라믹 재료, 또는 베릴륨 산화물, 망간 산화물, 지르코니움 산화물, 알루미늄 티탄산염, 첨정석(spinel), 뮬라이트 또는 티타늄 산화물을 기재로 하는 세라믹 재료일 수 있다.
또 다른 실시예에 따라, 산소 유출 노즐은 캐리어로 이루어지며, 캐리어는 이 같은 재료로 코팅되고 자체적으로 또 다른 재료로 생산된다.
산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부에는 보호 요소가 제공된다. 상기 보호 요소는 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부의 전체 단면적을 덮는다. 보호 요소는 마모 및 열 부하에 대해 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부를 보호한다. 보호 요소는 예를 들면 내고열성 접착부에 의해, 제거 및 교체될 수 있도록 산소 취입 랜스에 고정된다. 본 발명의 경우, 이는 보호 요소가 산소 취입 랜스의 파손 없이 산소 취입 랜스로부터 해제될 수 있고, 보호 요소로의 연결이 해제된 후 다시 보호 요소를 수용할 준비가 되는 것을 의미한다. 이러한 타입의 고정 방법은 마모된 보호 요소가 산소 취입 랜스가 손상되지 않고 새로운 보호 요소의 주요 배치없이 교체될 수 있는 효과를 가진다. 보호 요소는 자체적으로 연결이 해제될 때 파손될 수 있다.
부품들은 바람직하게는 신속-해제 장치, 예를 들면 스크류 나사부, 부력 캐치 또는 플러그 타입 연결부에 의해 고정되며, 이의 결과로서 마모된 보호 요소를 교체하기 위해 요구되는 작업 시간이 감소된다.
보호 요소는 산소 취입 공정 동안 주요 상태 하에서 온도 및 온도 등락, 가스, 액체 및 고체로부터 초래되는 산화 및 부식에 대한 내성을 가지는 재료로 제조된 하나 이상의 보호 바디를 포함한다. 예에 의해, 이는 재료 파괴 없이 최고 2000℃ 또는 그 이상의 온도를 견디는 내화성 재료이다. 예에 의해, 이는 최고 2000℃의 온도에서, 재료 파괴 없이 최고 25000 K/min의 온도 등락을 견디는 재료이다. 이에 의해 작업 동안 보호 요소의 기계적, 열적 및 화학적 마모가 감소된다. 재료는 유용하게는 보호 요소의 중량을 최소화하도록 낮은 밀도를 가진다.
바람직한 재료들은 예를 들면, 산화 세라믹, 예를 들면 질화 세라믹 및 탄화 세라믹과 같은, 비 산화 세라믹, 예를 들면, 시트 세라믹, 강옥-뮬라이트 세라믹, 내화성 세라믹, 탄화 세라믹, 또는 흑연과 같은 섬유-보강 세라믹 재료이다. 질화 세라믹의 예는 알루미늄 질화물, 붕소 질화물, 실리콘 질화물, 실리콘 알루미늄 산화 질화물 및 티타늄 질화물이다. 탄화 세라믹의 예는 실리콘 탄화물 또는 붕소 탄화물이다. 예에 의해, 산화 세라믹은 다른 세라믹을 구비하거나 구비하지 않은 티타늄 이산화물을 기재로 하는 세라믹 재료, 또는 높은 알루미늄 산화물 함량을 가지는 세라믹 재료, 또는 베릴리움 산화물, 망간 산화물, 지르코늄 산화물, 알루미늄, 티탄산염, 스피넬, 뮬라이트 또는 티타늄 산화물을 기재로 하는 세라믹 재료일 수 있다.
일 실시예에 따라, 보호 요소가 제거 및 교체될 수 있도록 산소 취입 랜스에 고정될 수 있는 보호 바디로 이루어질 수 있으며, 보호 요소는 하나 또는 둘 이상의 보호 바디를 지지하는 캐리어 구조물로 이루어질 수 있으며, 보호 요소가 제거 및 교체될 수 있도록 캐리어 구조물 또는 보호 바디를 경유하여 산소 취입 랜스에 고정될 수 있다. 캐리어 구조물의 이용은 원하는 형상의 보호 요소를 생산하는 것을 더 용이하게 한다. 보호 요소가 캐리어 구조물을 경유하여 산소 랜스에 연결되는 경우, 보호 바디의 기계적 부하가 감소되며, 이는 보호 바디가 자체 중량을 지지하지 않기 때문이다.
일 실시예에 따라, 보호 요소는 셀형 설계를 가지며, 보호 요소는 측벽에 의해 둘러싸이는 기본 구조물을 가진다. 바람직한 일 실시예에 따라, 보호 요소는 셀의 형상을 가지며 보호 요소의 측벽은 상하로 적층되는 링 및 판으로 이루어지는 기본 표면으로 이루어진다. 이 같은 일 실시예는 하나의 피스(piece)로 생산되는 셀 보다 생산하기가 더 용이하다. 또한, 링에 대한 손상이 하나의 피스로부터 생산된 셀의 경우에서 보다 보호 요소의 인접한 영역들 내로 들 용이하게 퍼진다.
중간 공간이 보호 요소와 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부 사이에 존재한다.
산소 유출 노즐이 관통하여 셀로부터 외부로 루팅되는 통로가 보호 요소 내에 존재한다. 갭이 산소 유출 노즐과 보호 요소 사이에 남아 있도록 통로가 치수화된다.
더욱이, 개구는 보호 요소 내에 존재하고 보호 요소를 관통한다. 상기 개구는 보호 요소와 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부 사이의 중간 공간을 산소 취입 랜스를 둘러싸는 공간으로 연결한다.
보호 요소와 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부 사이의 중간 공간 내로 돌출하는 하나 이상의 보호 가스 라인이 존재한다. 이는 보호 가스를 상기 중간 공간 내로 도입하는 것을 가능하게 한다. 중간 공간 내로 도입되는 보호 가스는 보호 가스와 산소 유출 노즐 사이의 갭을 통하여 그리고 또한 보호 요소가 통과하는 개구를 통하여 산소 취입 랜스를 둘러싸는 공간 내로 유동할 수 있다.
보호 가스 라인은 바람직하게는 외부 랜스관과 주 산소관 사이의 갭 내에 적어도 부분적으로 루팅된다. 이에 의해, 기계적, 열적 및 화학적 부하 및 외부 랜스관에 의한 마모가 보호된다.
보호 요소를 가지는 강의 제조를 위한 본 발명에 따른 산소 취입 랜스를 작동하기 위한 본 발명에 따른 공정은 보호 가스가 보호 가스 라인으로부터 커버 셀과 보호 요소 사이의 중간 공간 내로 도입되고 상기 중간 공간으로부터 산소 유출 노즐과 보호 요소 사이의 갭을 통하여 그리고 또한 보호 요소 내의 개구를 통하여 외부로 루팅되는 것을 특징으로 한다.
소정의 화학적 불활성 가스가 보호 가스, 예를 들면 질소 또는 희가스로서 이용될 수 있다. 아르곤, 질소 또는 헬륨을 이용하는 것이 바람직하다.
개구 및 갭으로부터 유동하는 보호 가스는 열적, 화학적 및 기계적 부하에 대해 보호 요소 및 산소 유출 노즐 모두를 보호하고 보호 요소 및 산소 유출 노즐의 마모를 감소한다. 외부로 지향되는 보호 가스의 이러한 스트림은 이를 따라 운반되는 고온 주변 가스 및 입자가 보호 가스의 외부면으로 통과되는 것을 방지하고 보호 요소 상의 열 및 기계적 및 화학적 공격을 방지한다. 이러한 경우, 용어 "외부"는 용융된 강을 향하여 직면하는 보호 요소의 측부를 의미하는 것으로서 이해되어야 한다.
보호 가스가 가스의 화학적 불활성 층으로 보호 요소의 재료를 둘러싸기 때문에, 산화에 대한 민감도에 의해, 강의 제조 동안의 주요 상태 하에서 이용가능하지 않은 보호 요소 또는 보호 바디를 위한 상기 재료들을 이용하는 것이 가능하다. 예에 의해, 따라서 보호 요소 또는 보호 바디에 대한 온도, 온도 등락 및 또한 화학적 및 기계적 공격(attack)에 대한 내성에 대해 예를 들면 실리콘 질화물과 같은 질화 및 탄화 세라믹, 또는 흑연의 유리한 특성을 이용하는 것이 가능하다.
고온, 바람직하게는 입자-동반 주변 가스의 흡입시 초래되는 부압(negative pressure)은 고속에서 산소 유출 노즐의 산소 유동에 의해 산소 취입 랜스의 작동 동안 생성된다. 본 발명에 따른 산소 취입 랜스의 작동 동안, 그러나, 산소의 스트림은 산소 유출 노즐과 보호 요소 사이의 갭으로부터 외측으로 유동하는, 보호 가스의 스트림에 의해 둘러 싸인다.
보호 가스의 상기 주변 스트림이 유동하는 방향에 대한 반대 방향으로 주변 가스의 흡입은 이에 의해 더욱 어렵게 되며 상기 주변 가스에 의해 발생되는 열적, 화학적 및 기계적 마모가 이에 의해 감소된다.
보호 요소의 표면 위를 스위핑하는 보호 가스의 스트림은 표면으로부터의 떨어진 슬래그 및 조강의 부착된 스플래시를 불어버린다. 이 같은 퇴적물에 의해 발생되는 마모가 이에 의해 감소된다.
보호 가스의 스트림은 보호 요소 및 산소 유출 노즐로부터 열을 소산하여 냉각을 수행한다. 냉매 도관을 포함하는, 외부 랜스관과 주 산소관 사이의 갭은 랜스 헤드에서 폐쇄된다, 즉 냉매 도관은 보호 요소 내로 추가로 루팅되지 않는다. 보호 요소의 마모에 의해 발생하는 누출의 위험이 이에 따라 감소된다.
본 발명은 첨부된 예시적이고 개략적인 도면, 도 1 및 도 2 및 아래의 상세한 설명을 참조하여 설명된다.
도 1은 보호 요소를 가지는 본 발명에 따른 작동하는 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부를 통한 종방향 단면도이며,
도 2는 보호 요소를 가지는 본 발명에 따른 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부의 사시도를 보여준다.
도 1은 산소 취입 랜스(1)를 보여주며, 보호 요소가 제공되는 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부는 보호 몸체(2) 및 캐리어 구조물(3)로 이루어진다. 갭(6)은 외부 랜스관(4)과 주 산소관(5) 사이에 형성되고 랜스 헤드에서 폐쇄된다. 상기 갭(6)은 분리관(7)에 의해 두 개의 냉매 덕트(8a 및 8b)로 분리되고, 두 개의 냉매 덕트는 분리관(7) 내의 개구에 의해 랜스 헤드에서 서로 연결된다. 냉매 덕트(8a 및 8b) 및 냉각수 공급 라인 및 냉각 수 방출 라인 사이의 연결부가 도시되지 않는다. 냉매 덕트(8a 및 8b)를 통한 냉각수의 유동은 작동 동안 산소 취입 랜스의 열적 부하를 감소한다. 랜스 헤드에서 주 산소관(5)의 단부에는 주 산소관(5)의 전체 단부를 덮는 커버 셀(9)이 제공된다. 커버 셀은 다수의 유출구(10a 및 10b)를 가지며, 다수의 유출구 내로 산소 유출 노즐(11)이 나사 조립된다. 보호 요소는 산소 취입 랜스(1)의 랜스 헤드 단부를 덮는다. 보호 요소는 신속-해제 캐치(quick-release catch)에 의해 캐리어 구조물(3)을 경유하여 산소 랜스로 고정된다.
산소 유출 노즐(11)은 보호 몸체(2) 내의 통로를 통하여 외측으로 루팅된다. 이러한 경우, 갭은 산소 유출 노즐(11)과 보호 몸체(2) 사이에 남겨진다. 개구(12)는 보호 바디(2)를 통과한다. 중간 공간(13)은 산소 취입 랜스(1)의 랜스 헤드 단부와 보호 바디(2) 사이에 존재한다. 보호 갭 라인(14)은 상기 중간 공간(13) 내로 돌출되어 외부 랜스관과 주 산소관 사이의 갭(6) 내의 중간 공간(13) 내로 이르게 된다. 산소 취입 랜스(1)의 작업 동안, 산소(직선형 화살표에 의해 표시됨)는 주 산소관(4)으로부터 유출구(10) 및 산소 유출 노즐(11)을 통하여 외부로 유동한다. 동시에, 보호 가스(물결형 화살표에 의해 표시됨)는 보호 가스 라인(14)으로부터 중간 공간(13) 내로 유동한다. 보호 가스는 중간 공간(13)으로부터 산소 유출 노즐(11)과 보호 바디(2) 사이의 갭을 통하여 유동한다. 이러한 경우, 산소 유출 노즐(11)로부터 나오는 산소의 스트림은 외부로 유동하는 보호 가스에 의해 둘러싸인다. 더욱이, 보호 가스는 중간 공간(13)으로부터 개구(12)를 통하여 외부로 유동하고, 보호 가스가 상기 개구를 떠난 후, 보호 바디(2)의 표면 위를 스위핑한다.
도 1에 도시된 산소 취입 랜스에 대해, 도 2는 외부 랜스관(4) 및 보호 요소의 인접한 보호 바디(2)를 보여준다. 셀-형 보호 바디(2)의 측벽은 상하로 적층되는 링(15)으로 이루어지고, 베이스 표면은 판(16)으로 이루어진다. 산소 유출 노즐(11)은 보호 바디(2) 내의 통로를 통하여 외부로 루팅되고, 갭은 각각의 경우 산소 유출 노즐과 보호 바디(2) 사이에 남아 있게 된다. 보호 바디(2)는 개구(12)를 가진다. 산소 취입 랜스 외부로 부분적으로 형성되는, 보호 가스 라인(14)은 삽입 개구(17)를 통하여 외부 랜스관(4)과 주 산소관 사이의 갭 내로 루팅된다.
종래 기술 문서 DE3122178A1에서와 같이 보호 캡을 가지는 산소 취입 랜스와 비교하면, 보호 요소를 가지는 본 발명에 따른 산소 취입 랜스는 보호 요소 및 산소 유출 노즐이 기계적, 열적, 및 화학적 부하 및 마모에 대해 보호 요소에 의해 보호되고 따라서 자주 교체되지 않는다. 교체가 필요한 경우, 보호 요소 및 산소 유출 노즐 둘다 신속-해제 캐치 때문에 어떠한 지출 없이도 새로운 부품으로 교체될 수 있다.
산소 취입 랜스 1
보호 바디 2
캐리어 구조물 3
외부 랜스관 4
주 산소관 5
갭 6
분리관 7
냉매 덕트 8a, 8b
커버 셀 9
유출구 10a, 10b, 10c
산소 유출 노즐 11
개구 12
중간 공간 13
보호 가스 라인 14
링 15
판 16
삽입 개구 17

Claims (4)

  1. 보호 요소를 가지는 강의 제조를 위한 산소 취입 랜스로서,
    외부 랜스관 및 상기 외부 랜스관 내에 배치되는 주 산소관을 포함하며, 랜스 헤드에서 폐쇄되고 하나 또는 둘 이상의 냉매 덕트를 포함하는 갭이 상기 외부 랜스관과 상기 주 산소관 사이에 형성되고,
    상기 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부에는 보호 요소가 제공되고 상기 보호 요소는 상기 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부를 덮고 상기 보호 요소가 제거 및 교체될 수 있도록 상기 보호 요소가 상기 산소 취입 랜스에 고정되고, 상기 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부와 상기 보호 요소 사이에 중간 공간이 제공되는, 산소 취입 랜스에 있어서,
    상기 랜스 헤드에서 상기 주 산소관의 단부에는 하나 또는 둘 이상의 유출구를 가지는 커버 셀이 제공되고, 산소 유출 노즐이 제거 및 교체될 수 있도록 상기 산소 유출 노즐이 상기 유출구 각각으로 고정되고, 상기 셀로부터 외부로 루팅되는 상기 산소 유출 노즐이 관통하는 통로가 상기 보호 요소 내에 제공되며, 상기 산소 유출 노즐과 상기 보호 요소 사이에 갭이 형성되도록 상기 통로가 각각 치수화되고, 상기 보호 요소 내에 개구가 제공되고, 상기 산소 취입 랜스의 랜스 헤드 단부와 상기 보호 요소 사이의 상기 중간 공간 내로 돌출되는 하나 이상의 보호 가스 라인이 제공되는 것을 특징으로 하는,
    산소 취입 랜스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 산소 유출 노즐 및/또는 상기 보호 요소가 신속-해제 캐치에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는,
    산소 취입 랜스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 보호 가스 라인은 상기 외부 랜스관과 상기 주 산소관 사이의 상기 갭 내에 적어도 부분적으로 루팅(route)되는 것을 특징으로 하는,
    산소 취입 랜스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에서 청구된 산소 취입 랜스를 작동시키는 방법에 있어서,
    보호 가스가 보호 가스 라인으로부터 커버 셀과 보호 요소 사이의 중간 공간 내로 도입되고 그리고 상기 중간 공간으로부터 산소 유출 노즐과 상기 보호 요소 사이의 갭을 통하여 그리고 또한 상기 보호 요소 내의 개구를 통하여 외부로 루팅되는 것을 특징으로 하는,
    산소 취입 랜스 작동 방법.
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