MXPA98002063A - Metodo para introducir gas en un liquido - Google Patents

Abstract

Un método para introducir gas en un líquido en donde una corriente de gas es expelida desde una lanceta separada sobre la superficie del líquido y dirigida desde la lanceta hacia la superficie del líquido. El gas retiene substancialmente toda su velocidad de eje de chorro original cuando entra en contacto con la superficie del líquido, y substancialmente todo el gas penetra la superficie del líquido y es introducido en el líquido.De preferencia la corriente de gas es rodeada por una envoltura de flama que corre desde la lanceta a la superficie del líquido, la cual escuda el gas del arrastre de gas del ambiente. La corriente de gas de preferencia forma una cavidad de gas dentro del líquido teniendo un diámetro substancialmente igual al diámetro de la corriente de gas conforme es expelida de la lanceta.

Description

MÉTODO PARA INTRODUCIR GAS EN UN LIQU IDO Campo técnico Esta invención se refiere de manera general al flujo de gas y particularmente al flujo de gas en un líquido. La invención es especialmente útil para introducir gas en un líquido, tal como metal fundido, el cual crea un ambiente severo para el dispositivo de inyección de gas.

Antecedentes de la técnica Los gases pueden ser inyectados en líquidos por una o más de diversas razones. Un gas reactivo puede ser inyectado en un líquido para reaccionar con uno o más componentes del líquido, tal como, por ejemplo, la inyección de oxígeno en hierro fundido para reaccionar con carbono dentro del hierro fundido para descarburar el hierro y proporcionar calor al hierro fundido. El oxígeno puede ser inyectado en otros metales fundidos tal como cobre, plomo y cinc para propósitos de fundición. Un gas no reactivo, tal como un gas inerte, puede ser inyectado en un líquido para agitar el líquido con el fin de promover, por ejemplo, una mejor distribución de temperatura o mejor distribución de componentes a través del líquido. Frecuentemente el líquido es contenido en un recipiente tal como un reactor o un recipiente para fundir en donde el líquido forma un depósito dentro del recipiente que se amolda al fondo y alguna longitud de las paredes laterales del recipiente, y que tiene una superficie superior. Cuando se inyecta gas en el depósito del líquido, es deseable tener tanto flujo de gas como sea posible en el líquido para realizar el intento de la inyección de gas. De conformidad con esto, el gas es inyectado desde un dispositivo de inyección de gas al líquido por debajo de la superficie del líquido. Si la boquilla para un surtidor de gas normal está separada alguna distancia sobre la superficie del líquido, entonces, mucho del gas que choca con la superficie será desviado en la superficie del líquido y no entrará en el depósito de líquido. Más aún, tal acción provoca la salpicadura del líquido, lo cual puede resultar en pérdidas de material y en problemas de operación. La inyección sumergida de gas en líquido usando dispositivos de inyección de gas montados en el fondo o la pared lateral, aunque muy efectivos, tiene problemas de operación cuando el líquido es un líquido corrosivo o está a una temperatura muy alta, ya que estas condiciones pueden provocar rápida deterioración del dispositivo de inyección de gas y desgaste localizado de revestimiento del recipiente resultando tanto en la necesidad para sistemas de enfriamiento externo sofisticados y en frecuentes paros para mantenimiento y altos costos de operación. Un recurso es traer la punta o boquilla del dispositivo de inyección de gas cerca de la superficie del depósito siempre que se evite el contacto con la superficie del líquido e inyectar el gas desde el dispositivo de inyección de gas a una alta velocidad, de manera que una importante porción del gas pase dentro del líquido. Como un ejemplo, una lanceta en un horno de arco eléctrico normalmente produce un chorro con una velocidad de aproximadamente 457.2 m/s y se coloca entre 15.24 y 30.48 cm sobre la superficie del baño de acero líquido. Sin embargo, esta ventaja todavía no es satisfactoria porque la proximidad de la punta del dispositivo de inyección de gas a la superficie del líquido todavía puede resultar en importante daño a este equipo. Más aún, en casos donde la superficie del líquido no es estacionaría, la boquilla tendría que ser constantemente movida para responder a la superficie en movimiento de manera que la inyección de gas no ocurriera la posición deseada y la distancia requerida entre la punta de la lanceta y la superficie del baño fuese mantenida. Para hornos de arco eléctrico, esto requiere complicados manipuladores de lanceta manejados hidráulicamente, los cuales son costosos y requieren mantenimiento dilatado. Otro recurso es usara una tubería la cual es introducida a través de la superficie del depósito de líquido. Por ejemplo, tuberías no enfriadas con agua, son frecuentemente usadas para inyectar oxígeno en el baño de acero fundido en un horno de arco eléctrico. Sin embargo, esta conveniencia tampoco es satisfactoria debido a que el rápido desgaste de la tubería requiere complicados manipuladores de tubería manejados hidráulicamente así como también equipo de alimentación de tubería para compensar la rápida velocidad de desgaste de la tubería. Más aún, la pérdida de tubería, la cuai debe ser continuamente reemplazada, es costosa. De acuerdo a esto, es un objetivo de esta invención proporcionar un método para introducir gas en un depósito de líquido en donde esencialmente todo este gas expelido del dispositivo de inyección de gas entre al depósito de líquido, sin necesidad de inyección sumergida del gas en el líquido al tiempo que se evita daño significativo al dispositivo de inyección de gas provocado por el contacto con o la proximidad al depósito del líquido.

Resumen de la invención El anterior y otros objetivos, los cuales se volverán aparentes para alguien experto en la técnica a partir de la lectura de esta invención, son sostenidos por la presente invención la cual es: Un método para introducir gas en un depósito de líquido comprendiendo: (A) expeler gas de una lanceta teniendo una boquilla con un diámetro de salida (d) y teniendo una punta separada de la superficie del depósito de líquido, y que forma una corriente de gas teniendo una velocidad de eje de chorro inicial sobre la expulsión de la punta de la lanceta; (B) pasar la corriente de gas desde la punta de la lanceta a la superficie del depósito de líquido a través de una distancia de por lo menos 20d, y poner en contacto la superficie del depósito de líquido con la corriente de gas teniendo una velocidad de eje de chorro de por lo menos 50 porciento de la velocidad de eje de chorro inicial; y (C) pasar gas desde la corriente de gas a través de la superficie del depósito de líquido y en el depósito de líquido. Como se usa en la presente el término "lanceta" significa un dispositivo en el cual el gas pasa y del cual el gas es expulsado.

Como se usa en la presente el término "eje de chorro" significa la línea imaginaria que corre a través del centro del chorro a lo largo de su longitud. Como se usa en la presente el término "velocidad del eje de chorro" significa la velocidad de una corriente de gas en su eje de chorro. Como se usa en la presente el término "punta de lanceta" significa la parte operacíonal que se extiende más lejana del extremo de la lanceta de la cual el gas es expelido. Como se usa en la presente el término "envoltura de flama" significa una corriente de combustión substancialmente coaxial con la principal corriente de gas. Como se usa en ia presente el término "oxígeno" significa un fluido el cual tiene una concentración de oxígeno aproximadamente igual a o mayor que la del aire. El preferido de tales fluidos tiene una concentración de oxígeno de por lo menos 30 porciento mol, muy preferiblemente por lo menos 80 porciento mol. El aire también puede ser usado.

Breve descripción de los dibujos Las Figuras 1 y 2 son vistas detalladas de una modalidad, siendo la Figura 1 una vista de la sección transversal y la Figura 2 siendo una vista frontal de la punta de la lanceta o del extremo de inyección de la lanceta útil en la práctica de esta invención. La Figura 3 ilustra en sección transversal una modalidad de una punta de lanceta, el paso fuera de la punta de lanceta del principal gas para formar la corriente de gas principal, y la formación de la envoltura de flama en una práctica preferida de la invención. La Figura 4 ilustra una modalidad de la introducción de gas en el líquido en la práctica de la invención. La Figura 5 ilustra otra modaiidad de la invención, en donde la .invención es empleada para introducir partículas de sólido y/o líquido junto con el gas en el líquido. La Figura 6 es una representación gráfica de resultados experimentales que muestran la conservación de la velocidad del eje de chorro de corriente de gas en la práctica de esta invención. La Figura 7 ilustra, para fines comparativos, la práctica convencional en donde un chorro de gas es usado para introducir gas en un líquido desde arriba de la superficie del líquido. Los números en las Figuras son los mismos para los elementos comunes.

Descripción detallada La invención comprende la expulsión de gas desde una punta de lanceta separada de la superficie de un depósito de líquido y el paso de este gas en el depósito del líquido. La punta de lanceta está separada de la superficie del depósito de líquido por una gran distancia, tal como 0.6096 m o más. El gas és expelido de la lanceta a través de una boquilla teniendo un diámetro de salida (d) y la punta de la lanceta está separada de la superficie del depósito de líquido por una distancia a lo largo del eje de chorro de por lo menos 20d. A pesar de esta gran distancia, muy poco del gas es desviado por la superficie del depósito de líquido. Substancialmente todo el gas el cual es expelido desde la punta de lanceta pasa a través de la superficie del depósito de líquido y en el depósito de líquido. En la práctica de esta invención, generalmente por lo menos el 70 porciento y típicamente por lo menos el 85 porciento del gas expelido de la lanceta pasa a través de la superficie del depósito de líquido y en el depósito de líquido. Este beneficio, el cual permite que la punta de la lanceta evite substancial desgaste, el alcanzado al proporcionar la corriente de gas, la cual es formada sobre la expulsión de la punta de la lanceta con una velocidad de eje de chorro inicial y conservar esa velocidad de eje de chorro substancialmente intacta conforme la corriente de gas pasa desde la punta de la lanceta a la superficie del depósito de líquido. Es decir, la corriente de gas, la cual es formada sobre la expulsión de la punta de la lanceta está provista con un impulso inicial el cual es conservado substancialmente intacto dentro de la corriente de gas original o el diámetro de chorro conforme la corriente de gas pasa desde la punta de lanceta a la superficie del depósito de líquido. Generalmente, la velocidad de eje de chorro de la corriente de gas cuando se pone en contacto con la superficie de líquido será por lo menos 50 porciento y de preferencia será por lo menos 75 porciento de la velocidad de eje de chorro inicial. Generalmente en ia práctica de esta invención la velocidad de eje de chorro de la corriente de gas cuando se impacta con la superficie de líquido estará dentro del rango de 152.4 a 914.4 m/s. Cualquier medio para conservar la velocidad de eje de chorro de la corriente de gas substancialmente intacta desde la expulsión de la punta de lanceta al contacto con la superficie del depósito de líquido puede ser empleado en la práctica de esta invención. Un método preferido para conservar así la velocidad de eje de chorro de la corriente de gas es rodeando la corriente de gas con una envoltura de flama, de preferencia una que se extienda substancialmente desde la punta de lanceta a la superficie del depósito de líquido. La envoltura de flama generalmente tiene una velocidad, la cual es menor que la velocidad de eje de chorro de la corriente de gas, la cual, en esta modalidad, es llamada la corriente de gas principal. La envoltura de flama forma un escudo o barrera de fluido alrededor de |a corriente de gas principal. Esta barrera reduce enormemente la cantidad de gases del ambiente que son arrastrados en la corriente de gas principal. En la práctica convencional, conforme una corriente de fluido de alta velocidad pasa a través de aire o alguna otra atmósfera, los gases son arrastrados hacia la corriente de alta velocidad, provocando que se expanda en un patrón de cono característico. Por la acción de una barrera de envoltura de flama que se mueve más despacio, este arrastre es reducido enormemente. De preferencia, la envoltura de flama escuda la corriente de gas principal inmediatamente sobre la expulsión del gas principal desde la punta de la lanceta, es decir, la envoltura de flama es unida a la punta de la lanceta, y, muy preferiblemente, la envoltura de la flama se extiende sin romperse a la superficie del depósito de líquido de manera que la envoltura de flama realmente choca con la superficie del depósito de líquido.

El gas es expelido desde la punta de la lanceta a través de una boquilla que tiene un diámetro de salida (d), el cual generalmente está dentro del rango desde 0.254 a 7.62 cm, de preferencia dentro del rango desde 1.27 a 5.08 cm- La punta de lanceta está separada de la superficie del depósito del líquido de manera que el gas pasa desde la boquilla al depósito de líquido a través de una distancia de por lo menos 20d y puede ser pasado a través de una distancia de hasta 100d o más. Típicamente, la punta de lanceta está separada de la superficie del depósito de líquido de manera que el gas pasa desde la boquilla al depósito de líquido a través de una distancia dentro del rango de 30d a 60d. La conservación de la velocidad del eje de chorro desde la boquilla de lanceta a la superficie del depósito de líquido permite a la corriente de gas retener substancialmente todo su impulso dentro de un área de sección transversal que es substancialmente igual a aquélla del área de salida de la boquilla a través de esta distancia, permitiendo de esta manera que esencialmente todo el gas penetre la superficie del líquido como si la punta de la lanceta estuviera colocada justo por encima de la superficie. No solo substancialmente todo el gas que sale de la lanceta penetra en el líquido, sino que también la penetración en el depósito de líquido es más profunda, generalmente por un factor de 2 a 3, que la posible sin la práctica de la invención por cualquier distancia dada entre la lanceta y la superficie del líquido y para cualquier velocidad de corriente de gas dada. Esta penetración profunda intensifica la reacción y/o efecto de agitación del gas pasado al líquido. Verdaderamente, en algunos casos el gas penetra tan profundamente en el líquido antes de que las fuerzas de flotación provoquen que se vuelva hacia arriba, que la acción del gas dentro del líquido asemeja la acción del gas inyectado bajo la superficie. Cualquier fas efectivo puede ser usado para formar la corriente de gas en la práctica de esta invención. Entre tales gases uno puede nombrar nitrógeno, oxígeno, argón, dióxido de carbono, hidrógeno, helio, vapor y gases de hidrocarburos tales como metano y propano. Las mezclas de dos o más gases también pueden ser usadas conforme el gas forma la corriente de gas en la práctica de esta invención. El gas natural y el aire son dos ejemplos de tales mezclas, las cuales pueden ser usadas. El gas es expelido de la lanceta a una velocidad de eje de chorro inicial alta, generalmente por lo menos 304.8 m/s y de preferencia por lo menos 457.2 m/s. En una modalidad preferida de la invención la corriente de gas tiene una velocidad de eje de chorro inicial supersónica y también tiene una velocidad de eje de chorro supersónica cuando se pone en contacto con la superficie del depósito de líquido. La envoltura de flama, la cual rodea la corriente de gas principal en la modalidad preferida de la invención, puede formarse en cualquier manera efectiva. Por ejemplo, una mezcla de combustible y oxidante puede ser expelida de la lanceta en una corriente anular coaxial con la corriente de gas principal y encenderse sobre la salida de la lanceta. De preferencia, el combustible y el oxidante son expelidos desde la lanceta en dos corrientes, cada una coaxial con la corriente de gas principal y estas dos corrientes se mezcla y se queman conforme fluyen de la lanceta. De preferencia el combustible y oxidante son expelidos desde la lanceta a través de dos anillos de agujeros que rodean el chorro de gas principal en el eje de la lanceta. Usualmente el combustible es suministrado al anillo interior de agujeros y el oxidante es suministrado al anillo exterior de agujeros. El combustible y el oxidante que salen de los dos anillos de agujeros se mezclan y se queman. Una modalidad de este arreglo preferido es ilustrada en las Figuras 1-3. Haciendo referencia ahora a las Figura 1-3, se ilustra ahí la lanceta 1 que tiene un conducto central 2, un primer pasaje anular 3 y un segundo pasaje anular 4, cada uno de los pasajes anulares siendo coaxiales con el conducto central 2. El conducto central 2 termina en el extremo de inyección 5 o punta de lanceta 1 para formar un orificio principal 1 1. Los pasajes anulares primero y segundo también terminan en el extremo de inyección. Los pasajes anulares primero y segundo pueden formar cada uno orificios anulares 7, 8 alrededor del orificio principal o pueden terminar en conjunto de agujeros de inyección primero y segundo 9 y 10 arreglados en un círculo alrededor del orificio principal. El conducto central 2 se comunica con una fuente de gas principal (no mostrada). El segundo pasaje anular 4 se comunica con una fuente de oxígeno (no mostrada). El primer pasaje anular 3 se comunica con una fuente de combustible (no mostrada). El combustible puede ser cualquier combustible, de preferencia un combustible gaseoso y muy preferiblemente es gas natural o hidrógeno. En una modalidad alternativa el combustible puede ser pasado a través de la lanceta en el pasaje anular más exterior y el oxígeno secundario puede ser pasado a través de la lanceta en el pasaje anular interior. De preferencia, como se ilustra en la Figura 1 , la boquilla usada para expeler el gas de la lanceta es una boquilla de convergencia/divergencia. El gas principal es expelido fuera de la lanceta 1 y forma la corriente de gas principal 30. El combustible y el oxidante son expelidos fuera de la lanceta 1 y forma corrientes anulares las cuales se empiezan a mezclar inmediatamente sobre la expulsión de la lanceta 1 y se queman para formar la envoltura de flama 33 alrededor de la corriente de gas principal 30, la cual se extiende desde la punta de lanceta para la longitud de la corriente de gas principal 30 coherente. Si la invención es empleada en un ambiente caliente tal como un horno de fundición de metales, no ser requiere una fuente de ignición separada para el combustible y el oxidante. Si la invención no es empleada en un ambiente en donde el combustible y el oxidante se auto encenderán, una fuente de ignición tal como un generador de chispa será requerida. De preferencia la envoltura de flama tendrá una velocidad menor que la velocidad de eje de chorro de la corriente de gas principal y generalmente dentro del rango de 15.24 a 152.4 m/s. Haciendo referencia a la Figura 4, el chorro de gas principal coherente de alta velocidad 30 impacta la superficie 35 del líquido y penetra profundo en el líquido formando una cavidad de gas 37 dentro del líquido. La cavidad de gas 37 tiene substancialmente el mismo diámetro que el chorro de gas 30 cuando es expelido de la lanceta. Después de que el chorro de gas penetra en el depósito de líquido 38 por alguna distancia debajo de la superficie del depósito de líquido 35 dentro de la cavidad de gas 37, el chorro de gas se rompe en burbujas 36 las cuales continúan por alguna distancia adicional en el líquido y entonces se disuelven en el líquido. Dependiendo de si el gas es un reactivo o un gas inerte, estas burbujas subsecuentemente se disuelven o reaccionan con el líquido o se elevan a la superficie debido a las fuerzas de flotación. Para fines comparativos, la Figura 7 ilustra qué sucede cuando un chorro convencional 71 impacta la superficie 72 de un depósito de líquido. No solo no se forma una cavidad de penetración profunda, sino que tampoco se genera una cantidad significativa de rocío de líquido 73. Generalmente, la cantidad de combustible y oxidante provistos de la lanceta serán justo lo suficiente para formar una envoltura de flama efectiva para la longitud deseada de la corriente de gas principal. Sin embargo puede haber veces cuando se desee que significativamente más combustible y oxidante pase fuera de la lanceta de manera que la envoltura de flama no solo sirva para escudar la corriente de gas principal del arrastre de gas ambiental, sino que también sirva para proporcionar calor significativo en el volumen sobre la superficie -superior del depósito de líquido. Esto es, que la lanceta puede, en algunas modalidades de esta invención, funcionar también como un quemador. En algunos casos puede ser deseable proporcionar líquido y/o material particulado sólido en el depósito de líquido junto con gas. Esto permitiría la efectiva adición de aditivos o reactivos en forma de polvo y eliminar la necesidad para métodos y equipo actuales para inyección de polvo en hierro y acero tales como lancetas cubiertas refractarias, las cuales se desgastan y son costosas o alambre de núcleo el cual también es costoso. La Figura 5 ilustra un ejemplo de esta modalidad de la invención, en donde una corriente de líquido o una corriente gaseosa conteniendo partículas de sólido y/o líquido, mostradas como la corriente 40 en la Figura 5, se pone en contacto anularmente con la corriente de gas principal ligeramente arriba de la superficie 35 del depósito de líquido 38 y es pasada con la corriente de gas principal en el depósito de líquido. De manera alternativa, la corriente 40 podría entrar en contacto con el chorro ,30 cerca de donde es expelido de la lanceta 1 y el material sólido y/o líquido envolvería el chorro de gas y sería pasado como tal en el líquido. En la Figura 5 también se ilustra la elevación de las burbujas de gas 41 en el depósito de líquido después de pasar en el líquido de la cavidad de gas 37, y el montículo 42 en la superficie del líquido formado por la pluma de burbujas que se elevan 41 conforme se liberan del baño líquido. La formación del montículo 42 es debida a las fuerzas que resultan del flujo hacia arriba dirigido por la flotación de las burbujas, que arrastra líquido en la zona de liberación sobre el plano en el cual la superficie de la zona líquida normalmente descansaría. Esta pluma de elevación de burbujas y la formación subsecuente del montículo 42 proporciona un mezclado efectivo del líquido con cualquier componente separado, el cuai puede estar presente como una capa en la parte superior del líquido. La Figura 6 presenta en forma gráfica los resultados experimentales alcanzados con la práctica de la invención. Las pruebas experimentales fueron realizadas usando un aparato similar al ilustrado en las Figuras 1-3. Se realizaron mediciones de tubo Pitot a distancias de 0.6096, 0.9144 y 1.2192 m del punto de inyección para simular el impacto de superficie del depósito de líquido. Los resultados son mostrados en la Figura 6 en donde las curvas A, B y C muestran resultados usando el chorro de gas coherente de la invención a distancias de 0.6096, 0.9144 y 1.2192 m respectivamente, y la curva D muestra los resultados obtenidos a 0.6096 m con una corriente de chorro de gas convencional. Para los resultados de la prueba dados en la Figura 6, el gas principal fue oxígeno fluyendo 1 189.44 m3/h (medidos a 15.56°C y 1 atm de presión). El oxígeno pasado a través de una boquilla de convergencia divergencia supersónica con una diámetro de garganta de 1.7043 cm y un diámetro de salida de 2.2148 cm. El gas natural (84.96 m3/h) pasó a través de una corona circular a un anillo de 16 agujeros, diámetro de 0.391 1 cm, en un círculo de diámetro de 5.08 cm. El oxígeno secundario (141 .6 m3/h) pasó a través de una corona circular a un anillo de 16 agujeros, diámetro de 0.5054 cm, en un círculo de diámetro de 6.985 cm. Las mediciones de presión del tubo Pitot, las cuales pudieron usarse para determinar la velocidad del gas y la temperatura, fueron hechas en varios puntos dentro del chorro. En la Figura 6, la velocidad es graficada contra la distancia radial desde el punto central de la boquilla para distancias de boquilla a prueba de 0.6096, 0.9144 y 1.2192 m para chorros con la envoltura de flama y para una distancia de 0.6096 para un chorro normal sin la envoltura de flama. Además, el perfil de velocidades calculado a la salida de la boquilla está indicado por la línea de guiones. Con la práctica de esta invención, la velocidad permaneció esencialmente constante ene el eje para las distancias de 0.6096 y 0.9144 m. Existió una disminución en la velocidad en el eje a 1.2192 m pero el flujo siguió siendo supersónico. Dentro del diámetro original de la boquilla (0.2657 cm), las velocidades fueron todas supersónicas hasta 1.2192 m desde la boquilla. En comparación, a 0.6096 m de la boquilla, el perfil de velocidad para el chorro convencional fue subsónico con un perfil plano relativamente amplío. El siguiente ejemplo de la invención es presentado para fines ilustrativos y no pretende ser limitante. Se inyectó oxígeno en un baño de metal fundido. El oxígeno fue expelido de la punta de la lanceta a través de la boquilla teniendo un diámetro de salicja de 2.0497 cm. La punta de la lanceta fue colocada 71.12 cm por encima de la superficie del metal fundido y en un ángulo de 50 grados a la horizontal de manera que el chorro de oxígeno pasó a través de una distancia de 109.22 cm o 53 diámetros de la boquilla de la punta de lanceta a la superficie de metal fundido. El gas principal fue envuelto en una envoltura de flama desde la punta de lanceta a la superficie de metal fundido y tuvo una velocidad de eje de chorro inicial de 487.68 m/s y mantuvo esta velocidad de eje de chorro cuando se impactó con la superficie de metal fundido. Aproximadamente el 85 porciento del oxígeno expelido desde la lanceta entró en el depósito de metal fundido y se volvió disponible para reaccionar con los constituyentes del metal fundido. Aproximadamente 10.3934 m3/h estándar por tonelada de metal fundido de oxígeno fue necesario para quemar aproximadamente 9.072 kg de carbono por tonelada de metal fundido comparado con aproximadamente 15.8025 m3/h estándar de oxígeno por tonelada de metal fundido, el cual fuer requerido para la misma cantidad de remoción de carbono pero usando la práctica de provisión de gas convencional.

Aunque la invención ha sido descrita en detalle con referencia a ciertas modalidades, aquéllos expertos en la técnica reconocerán que existen otras modalidades de la invención dentro del espíritu y alcance de las reivindicaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método para introducir gas en un depósito de líquido comprendiendo: (A) expeler gas de una lanceta teniendo una boquilla con un diámetro de salida (d) y teniendo una punta separada de la superficie del depósito de líquido, y que forma una corriente de gas teniendo una velocidad de eje de chorro inicial sobre la expulsión de la punta de la lanceta; (B) pasar la corriente de gas desde la punta de la lanceta a la superficie del depósito de líquido a través de una distancia de por lo menos 20d, y poner en contacto la superficie del depósito de líquido con la corriente de gas teniendo una velocidad de eje de chorro de por lo menos 50 porciento de la velocidad de eje de chorro inicial; y (C) pasar gas desde la corriente de gas a través de la superficie del depósito de líquido y en el depósito de líquido.

2. El método de la reivindicación 1 en donde el gas comprende por lo menos uno de oxígeno, nitrógeno, argón, dióxido de carbono, hidrógeno y gas de hidrocarburo.

3. El método de la reivindicación 1 en donde el depósito de líquido comprende metal fundido, líquido acuoso o líquido corrosivo.

4. El método de la reivindicación 1 en donde la corriente de gas tiene una velocidad de eje de chorro inicial supersónico y también tiene una velocidad de eje de chorro supersónico cuando se pone en contacto con la superficie del depósito de líquido.

5. El método de la reivindicación 1 comprendiendo además rodear la corriente de gas con una envoltura de flama.

6. El método de la reivindicación 5 en donde la envoltura de flama se extiende desde la punta de lanceta a la superficie del depósito de líquido.

7. El método de la reivindicación 1 comprendiendo además formar una cavidad de gas dentro del depósito de líquido y burbujear gas en el líquido desde dicha cavidad de gas.

8. El método de la reivindicación 1 comprendiendo además formar una pluma de burbujas que se elevan dentro del depósito de líquido comprendida de gas el cual entra al depósito de líquido.

9. El método de la reivindicación 1 en donde el gas comprende oxígeno, el depósito de líquido comprende metal fundido, el diámetro de •salida de la boquilla está dentro del rango desde 1.27 a 5.08 cm, y la distancia que la corriente de gas viaja desde la punta de lanceta a la superficie del depósito de líquido está dentro del rango desde 20d hasta 100d.

10. El método de la reivindicación 1 en donde el gas comprende argón, el depósito de líquido comprende metal fundido, el diámetro de salida de la boquilla está dentro del rango desde 1 .27 a 5.08 cm, y la distancia que la corriente de gas viaja desde la punta de lanceta a la superficie del depósito de líquido está dentro del rango desde 20d hasta 100d.