NO840694L - Fremgangsmaate for fremstilling av staal og oksygenbrenner for samme - Google Patents

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Denne oppfinnelse vedrører brennere til bruk med elektris-ke bueovner og andre ovner for smelting av metall og andre produkter, for høytemperaturopphetning av arbeidsprodukter, hvor brennstoff og oksygen blandes for å danne en høytemperatur-flamme. Oppfinnelsen vedrører også fremgangsmåten for lansing av arbeidsproduktet.

Mer spesielt vedrører oppfinnelsen en oksygenbrennstoff-brenner av rakettbrennertypen som omfatter et forbrenningskammer nedsenket i en brennerblokk av grafitt, hvor brennstoffet tilføres forbrenningskammerets vegger for filmkjøling og oksygen tilføres forbrenningskammeret, og hvor brennerblokken kjø-les indirekte ved overføring av varme fra forbrennerveggen til en vannkjølt kappe for reduksjon av brennerblokkens og forbrenningskammerets temperatur. Oksygen og brennstoff som tilføres brenneren kan justeres for dannelse av en flammeomhylling rundt en høy-hastighets-strøm av oksygen for forvarming av oksygenet og for å rette oksygenet utenfor flammen mot arbeidsstykket for lansing av samme.

Høy-hastighets-brennere eller rakettbrennere benyttes under forhold ved høye temperaturer og hvor det er ønskelig å rette flammen mot et bestemt område. Flammens høye temperatur øker forbrennerens temperatur til et nivå som har en ten-dens til raskt å ødelegge brenneren. I noen anvendelser er det ønskelig å avskjære oksygentilførselen og brennstofftilfør-selen til brenneren mens produktet fremdeles befinner seg i brenneren opphetet eller under fortsatt opphetning ved hjelp av andre varmekilder. Under slike omstendigheter utsettes brenneren for varme som sendes ut fra arbeidsstykket og fra de andre varmekilder og brenneren fortsetter å destrueres. Dessuten kan det i noen ovner forekomme kraftig spruting eller skvetting av smeltede metallmaterialer under en smeltesy-klus som fullstendig kan tilstoppe brennerdysen.

Forskjellige forholdsregler har man tidligere benyttet

for å unngå ødeleggelsen av høytemperatur oksygenbrennstoff-brennere i ovnsatmosfærer. Noen brennerkonstruksjoner omfatter f.eks. vannkjøling med vann som sirkuleres raskt i store

volumer for å fjerne varmen fra brenneren. Dette resulterer i at det unngås hurtig oksydering og annen ødeleggelse av brenneren. Under driften av noen ovner tas brennere ut av ovnskammeret når brenneren ikke fyres for å unngå at brenneren utsettes for lenge for varmen som stråler ut fra vnens indre. I andre ovner tas ikke brennere som går på tomgang eller står stil-le ut av forbrenningskammeret, men luft føres gjennom den uvirk-somme brenner og inn i ovnen, slik at luften kjøler ned noen av de utsatte flater av brenneren og beskytter brennerdysen mot skvetting.

Mens noen av de nevnte forholdsregler har gitt resultater med hensyn til forlengelse av driftstiden for høy-hastighets-brennere i ovner for høye temperaturer, finnes det fremdeles visse problemer som ikke er overvunnet. F.eks. med en uvirksom brenner som tas ut av ovnen sendes ut en viss mengde varme og smeltet metall som skvetter ut av ovnen, og brenneren må konstrueres slik at den kan fjernes. Også når luft tilføres gjennom en stillestående brenner for kjøling og beskyttelse av brenneren mot skvetting av smeltet materiale mot brennerdysen, og ytterligere luft i ovnen søker å forandre den kjemiske pro-sessbehandling av arbeidsstykket. Også bruken av vann for direkte kjøling av en høytemperatur forbrenner er noe hasardiøs idet det kan oppstå sprekker i brenneren eller hvis vanntilfør-selen avbrytes eller hvis noen andre forhold skulle forårsake at vannet lekker inn i brennerens indre eller inn i ovnen vil en eksplosjon inntre.

Etter at arbeidsstykket eller produktet i ovnen er blitt opphetet til en ønsket temperatur, er det ønskelig ved fremstilling av stål å lansebehandle produktet, f.eks. ved å rette oksygen gjennom en ledning inn i smeiten eller mot smeltens overflate. Oksygenet raffinerer stålet ved oksydering av karbon i produktet og oksygen reagerer også med andre elementer i produktet, såsom jern, svovel og fosfor. En betydelig varmemengde kan frigjøres i berøringsområdet mellom oksygen og smeiten.

Under den typiske overflatelancingprosess reagerer ikke

en betydelig mengde oksygen med smeiten, men sendes ut av ovnen. Dette skjer fordi alt oksygenet ikke er tilstrekklig tett for

å sette igang reaksjon når oksygenet befinner seg i nærheten

av produktet. Videre er ovnen vanligvis åpen og en ledning for tilførsel av oksygen føres inn gjennom åpningen i ovnen og ledningens åpne ende beveges over smeiten for levering av oksygen utover smeltens overflate. Denne tidligere kjente lancetilfø-ring tillater at varmen forlater ovnen og krever derfor en betydelig tidsperiode for å sikre riktig reaksjon mellom oksygenet og karbon i produktet.

For økning av andelen av utnyttelse av oksygen og for reduksjon av den tid som trenges for utførelse av lancebehandlingsprosessen, ville det væreønskelig å forvarme oksygenet og sende den forvarmede oksygen i et mønster over en stor flate av produktet som er ved høy temperatur for å berøre mer av produktets overflateareal.

Når en oksygenstrøm forvarmes (preopphetes) og rettes mot forvarmet skrap i en ovn som ikke har nådd sin smeltetemperatur, vil oksygenet reagere med skrapet og der vil utvikles varme. Denne varme bidrar til å smelte skrapet raskere, særlig i det område hvor oksygenstrømmen påføres skrapet. Denne preopphet-ning av oksygenet aktiviserer oksydasjonen av preopphetet skrap og påskynder smelteprosessen. Hvis preopphetet oksygen videre benyttes istedenfor uopphetet oksygen, behøver ikke temperatu-ren av det preopphetede skrap være så høy for å oppnå den for-ønskede reaksjon mellom oksygenet og skrapet. Derfor reduserer preoppheting av oksygen og tilførsel av oksygen til skrapet i ovnen nedsmeltningstiden og derfor også den tid som trenges til en raffinerings- eller feråcningssyklus under stålfremstil-lingsprosessen.

Videre oppnås ved å utsette preopphetet skrap i en ovn for aktivert oksygen at den endelinge smelting av skrapet og den påbegynnende ferskning eller raffinering av produktet full-føres samtidig.

Oppsummering av oppfinnelsen

Beskrevet i korthet omfatter denne oppfinnelse en høytem-peratur-, høyhastighet-oksygen-brennstoff-brenner for bruk med ovner o.l. som har en høy temperaturmotstandig brennerblokk for direkte utsettelse mot det indre av en ovn e.l., med brennerblokken omfattende et forbrenningskammer formet gjennom den hete flate av brennerblokken og forløpende inn i brennerblokken. I den forklarte utførelse strekker oksygentilførselsledningsinn-retningen seg gjennom den bakre del av brennerblokken og retter oksygen inn i det sentrale parti av forbrenningskammeret, mens brennstofftilførselledningsinnretningen strekker seg gjennom brennerblokken og retter en større andelsmengde av brennstoffet inn i basisen av forbrenningskammeret og rundt oksygenet og retter ytterligere brennstoff rundt den konkave flate av forbrenningskammeret, slik at det brennstoff som er tilført den konkave flate frembringer filmkjøling i forbrenningskammeret og slik vil oksygenet i det vesentlige befinne seg ved midten av flammen og brennstoffet vil stort sett omgi oksygenet i flammen. Innføringen av oksygen og brennstoff på denne måte tilveiebrin-ger initial blanding i forbrenningskammeret.

I en utførelse av oppfinnelsen er et antall kjøleboringer formet fra den bakre flate innover i brennerblokken og er anordnet parallelt med hverandre i et sirkulært mønster rundt forbrenningskammeret. Kjølemiddeltilførselsledninger er teleskopaktig innført i kjøleboringene og tilførselsledningene leverer væskeformig kjølemiddel til kjøleboringenes ender innved den hete flate av brennerblokken. I en annen utførelse strekker en varmekjølekappe seg rundt brennerblokken.

Oksygentilførselsledningen er bevegelig langs brennerblokkens lengde, slik at oksygentilførselen kan skje på forskjellige steder langs lengden av forbrenningskammeret, og formen og hastigheten av flammen som utvikles i og sendes ut av forbrenningskammeret kan styres ved omplassering av oksygentilførsels-ledningen .

Flammen som sendes ut av forbrenningskammeret er en høy-hastighets flamme hvor brennstoffet i det vesentlige omgir oksygenet. Mens ovnen er i driftsfase og metallsatsen smeltes og satsens temperatur holder på å øke, vil forholdet mellom brennstoff og oksygen vanligvis bli innstilt til støkiometrisk forhold. Når produktet har nådd den forønskede temperatur for oksygenlancebehandling, forandres forholdet mellom oksygen og brennstoff for økning av oksygentilførselen. Oksygenet er fremdeles omgitt av brennstoffet, slik at flammeomhyllingen som utvikles av brenneren preoppheter høyhastighetsstrømmen av oksygen mens den stikker gjennom flammen og inn i ovnen. Preopphet- ning av overskytende oksygen som ikke er oppbrukt i flammen,ak-tiverer oksygenet slik at i det vesentlige alt det oksygen som sendes mot produktet som er ved høy temperatur, vil mest sannsyn-lig komme til å reagere med jern, karbon, svovel, fosfor osv.

ved produktets overflate.

I en utførelse av oppfinnelsen er flere brennere anordnet

i innbyrdes avstand i omkretsretningen rundt ovnen og er rettet nedover i en vinkel med en side av ovnens midte, slik at flammene og det aktiverte oksygen som sendes ut av brennerne, sø-ker å hvirvle i ovnen og søker å forstyrre smeiten, og denne forstyrrelse av smeiten fører til mer jevn fordeling av varmen i smeiten og bringer de tidligere ikke-oksyderte partier av smeiten opp til overflaten for direkte kontakt med det aktiverte oksygen. Også strømmen av aktivert oksygen som sendes ut fra de i vinkel anordnede brennere, søker å komme i berøring med i det vesentlige hele overflaten av smeiten for å øke hastigheten i ferskningsprosessen og tvinge en stor andel av oksygenet til å utnyttes i lancebehandlingsprosessen.

Det er således en hensikt med denne oppfinnelse å tilveiebringe en brenner for utvikling av en høy-temperatur, høy-has-tighets flamme fra en blanding av oksygen og brennstoff og for å rette flammen inn i en ovn eller annet rom, hvor brenneren omfatter en brennerblokk som er direkte åpen mot ovnens indre, og hvor brennerblokken og forbrenningskammerets overflater i brennerblokken kjøles kontinuerlig med væske, og hvor overflatene av forbrenningskammeret og brennerblokken beskyttes ved brennstoff-filmkjøling.

En annen hensikt med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en oksygen-brennstoff-brenner som omfatter en brennerblokk av grafitt som kan være direkte rettet mot det indre av en opphetet ovn og hvor brennerblokken kjøles innvendig for forlengelse av blokkens driftstid.

En annen hensikt med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en oksygen-brennstoff-brenner av rakettbrennertypen som omfatter innretninger til justering av formen av flammen som sendes ut i og utenfor forbrenningskammeret, og som omfatter en brennerblokk som kan utsettes kontinuerlig for virkningen fra en ovns indre og som omfatter innretninger for kjøling av brennerblokken og

for å beskytte brennerblokkens forbrenningskammer.

En annen hensikt med denne oppfinnelse er å tilveiebrin-

ge en oksygen-brennstoff-brenner som utsender en høy-hastighets flamme og som er holdbar og allsidig i drift og ikke kostbar i fremstilling og vedlikehold.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en oksygen-brennstoff-brenner som danner en blanding av oksygen og brennstoff for utvikling av en flamme, med brennstoffet som i det vesentlige omgir oksygenet, og hvor forholdet mellom oksygen og'brennstoff kan økes slik at det overskytende oksygen som befinner seg i flammens midte ikke oppbrukes i flammen,

men foropphetes av en omgivende flammeomhylling og kan rettes mot overflaten av et produkt i en ovn for oksygenlancebehandling.

En annen hensikt med denne oppfinnelsen er å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte for raffinering eller ferskning av stål med preopphetet oksygen med oksygenet preopphetet ved transport gjennom en flamme som er rettet mot arbeidsprosuktet i en ovn.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å tilveiebringe en fremgangsmåte og anordning for raffinering av stål i en ovn i løpet av en kort tidsperiode.

Andre hensikter, trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå under lesning av den følgende beskrivelse i forbindelse med de medfølgende tegninger.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 er et sidetverrsnittsriss av brenneranordningen. Fig. 2 er et endetverrsnittsriss av brenneranordningen tatt langs linjen 2-2 på fig. 1 Fig. 3 er et endetverrsnittsriss av brenneranordningen tatt langs linjen 3-3 på fig. 1. Fig. 4 et et endetverrsnittsriss av brenneranordningen tatt langs linjen 4-4 på fig. 1

Fig. 5 er.et delsidetverrsnittsriss som ligner fig. 1,

men illustrerer en annen utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 6 er et delsidetverrsnittsriss som ligner fig. 1 og

5, men illustrerer en tredje utførelse av oppfinnelsen.

Fig. 7 er et skjematisk grunnriss av det indre av en ovn og illustrerer flammene som utvikles av flere av brennerne ifølge fig. 1-6.

Detaljert beskrivelse

Under henvisning til detaljer på tegningene hvor samme nummere indikerer samme deler i de forskjellige riss, viser fig. 1 oksygen-brennstoff-brenneren 10 som omfatter en brennerblokk 11, brennerblokkstøttekrave 12, kjølevannkammer 13, brennstoff tilf ørselsledning 14 og oksygentilførselsledning 15.

I den viste utførelse er brennerblokk 11 fremstilt av grafitt og i det vesentlige rektangulær i form, omfattende en "het" flate 18, en bakflate 19, en toppflate 20, en bunnflate 21 og sideflater 22 og 23, (fig. 2). En sylindrisk boring

25 er formet gjennom det midtre parti av den hete flate 18 og strekker seg inn i brennerblokken 11. Sylindrisk boring 25

er gjenget med skruegjenger 26 og omfatter en flat innervegg 28. Den langsgående senterakse 29 av den sylindriske boring 25, er orientert i rett vinkel i forhold til den hete flates 18 plan.

Brennerblokken 11 omfatter også ledningsboring 30 som strekker seg gjennom det bakre parti av brennerblokken og som har mindre diameter enn sylinderboringen 25 og som også er koaksial med senteraksen 29. Ledningsboring 30 er også forsynt med skruegjenger 31. En forsenket boring 32 strekker seg gjennom bakflaten 19 konsentrisk med ledningsboringen 30.

Et antall rettlinjede, sylindriske kjøleboringer 34 er utformet i brennerblokken 11. Kjøleboringene 34 er anordnet parallelt med hverandre og parallelt med brennerblokkens 11 senterakse 29 og er plassert i et sirkulært mønster (fig. 2) rundt den sylindriske boring 25. Hver kjøleboring 34 er gjenget innvendig med skruegjenger og hver boring strekker seg fra tilstøtende heteflate 18 bakover gjennom brennerblokken 11 og åpner gjennom den bakre flate 19 av brennerblokken.

Et par ringformede brenseltilførselsspor 35 og 36 er utformet i brennerblokken 11 og strekker seg radialt utover fra den sylindriske boring 25 med ringformet spor plassert ved het-flaten 18 av brennerblokken og med ringformet spor 36 plassert omtrent halvveis mellom ringformet spor 35 og flat innervegg 28 av sylinderboringen 25. Rettlinjede spor 38 (fig. 2) er formet i brennerblokken 11 og strekker seg i lengderetningen i forhold til brennerblokken parallelt med senteraksen 29. De rettlinjede spor 38 er formet med 90° mellomrom rundt sylinder boringen 25 og strekker seg radialt utover fra den sylindriske boring 25 og strekker seg i lengderetningen fra ringformet brennstofftilførsels-spor 35 mot forsenket boring 32 (fig. 1)

og skjærer ringformet brennstofftilførselsspor 36. De rettlinjede spor 38 er bakskåret ved 39 hvor de skjærer ledningsboringen 30 og dennes flate 33. Ringformet forsenkning 4 0 er dannet i den hete flate 18 av brennerblokken 11 og strekker seg konsentrisk om den sylindiske boring 25.

Som beskrevet i fig. 1 og 4 omfatter brennerblokkstøttekrave 12 en rektangulær ramme 4 2 som støttes ved en kant av støttepla-te 44. Rammen 42 er dimensjonert og utformet slik at den passer trangt rundt brennerblokkens 11 ytre og er glidbar i forhold til samme slik at brennerblokken 11 støter mot støtteplaten 44. Rammen 42 strekker seg omtrent en tredjedel av avstanden til brennerblokkens 11 bakflate 19 mot heteflaten 18. Støtteplaten 44 strekker seg utover fra rammen 42 og omfatter festehull 45, gjennom hvilke skruer, bolter eller andre festeorganer kan inn-føres for fastgjøring av brenneranordningen 10 til en ovn e.l.

En sentral åpning 46 er utformet i støtteplaten 44, med den

indre diameter av åpningen 46 svarende til diameteren av forsenket boring 32 av brennerblokken 11. Innerhylse 48 strekker seg fra støtteplaten 44 rundt sentral åpning 46 og sirkulær flens 49 strekker seg radialt utover fra hylsen 48. Hylsen 48 er konsentrisk med senteraksen 29 av brenneranordningen. Ytre hussidevegger 50 er også festet til støtteplaten 44, og ytre flens 51 strekker seg radialt utover fra sideveggene 50. Ytre rektangu-lære flens 51 er plassert i et felles plan med innerflens 49,

og ytre hussidevegger 50 strekker seg rundt innerkraven 48, slik at fordelingskammeret 52 er dannet bak støtteplaten 44 og mellom innerhylsen 48 og hussidevegger 50. Forbindelsesåpninger 5 3 er utformet gjennomgående i ytre flens 51. I utførelsene vist på fig. 1-5 er innerhylsen 48 sirkulær og ytre hussidevegger 50 er dannet i en rektangulær anordning og danner en støtte-ramme rundt fordelingskammeret 52.

Som vist på fig. log 3 omfatter kjølevanntilførselskam-meret 13 et par i avstand fra hverandre forløpende parallelle støtteplater 55 og 56, indre avstandskiver 57 forbundet ved en-dene med støtteplater 55 og 56 og ytre veggsegmenter 58,59,60,61.

De ytre vegger 58-61 er forbundet med hverandre til en rektangulær anordning og er hver forbundet med støtteplater 55 og 56

for å danne kjølevann fordelingskammer 62. En vanntilførsels-ledning 64 er gjennom åpning 65 i ytterveggen 60 i forbindelse med fordelingskammeret 62.

Et antall tilførselsåpninger 66 for kjølevæske er utformet i støtteplate 55 og er anordnet konsentrisk med kjølevæsketilfør-selsåpninger 47 i støtteplate 44 og konsentrisk med kjøleborin-gene 34 til brennerblokken 11. Festehull 6 8 er utformet i støt-teplaten 55, og festehull 69 er utformet i støtteplate 56. Bolter eller andre forbindere 70 forbinder kjølevannkammeret 13 med brennerblokkens støttekrave 12.

Som vist på fig. 1 omfatter brenseltilførselsledningen 14 sentral ledningsseksjon 71 som strekker seg koaksialt med senteraksen 29 av brennerblokken 11 og som strekker seg gjennom sentrale hylser 4 8 og 5 7 i brennerblokkens støttekrave 12 og kjølevannkammeret 13, med en leveringsende 72 innført i forsenket boring 32 i brennerblokken. En tetning 74 er plassert mellom leveringsenden 72 og boringens 32 flate bunn 33. Gren-tilførselsledningen 75 skjærer sentralseksjonen 71 av brenstoff-tilførselsledningen 14. Festeflens 76 strekker seg radialt utover fra sentralseksjonen 71, og festehull 78 er utformet i flens 76 , og hullene 78 er på linje med festehullene 69 til kjølevannkammeret 13. Bolter 79 eller lignende forbindere strekker seg gjennom de innbyrdes fluktende åpninger 69 og 78 for å fastholde gasstilførselsledningen 14 på kjølevannkammeret 13. En lignende, men mindre festeflens 80 strekker seg radialt utover fra sentralseksjonens 71 bakre parti og er forsynt med festehull 81.

Oksygentilførselsledning 15 omfatter en rettlinjet ledning med en dyse 82 festet ved ledningens leveringsende, med dyseåpningen 83 anordnet på senteraksen 29 for å rette en strøm av oksygen sentralt gjennom forbrennerhylse 100.

Dysen 82 ved det indre endeparti er forsynt med utvendige skruegjenger 84 som er i inngrep med gjengene 31 av ledningsboringen 30 av brennerblokken 11.Festeplate 85 omfatter en sentral åpning 86 som er plassert teleskopaktig rundt gasstil-førselsledning 15 og omfatter festehull 88 som kan bringes på linje med festehull 81 av gasstilførselsledning 14. Bolter 89 eller lignende forbindere forbinder festeplatene 80 og 85. På denne måte er oksygentilførselsledningen 15 holdt konsentrisk med brennerblokkens 11 senterakse 29. Plasseringen av dyse 82 av oksygentilførselsledning 15 kan forandres i brennerblokkens 11 sylinderboring 25 ved dreining av oksygentilførselsledningen 15. Når ledningen 15 dreies, beveger gjengene 31 og 84 som griper i hverandre ledningen 15 og dennes dyse 82 rundt brennerblokkens 11 senterakse 29 og tvinger dysen til å bevege seg lengre inn i eller lengre bort fra den sylindriske boring 25.

Som vist på fig. 1,2 og 4 er brennerblokkens 11 kjølebo-ringer 34 forsynt med indre skruegjenger 90, og rettlinjede vannutløpsrør eller hylser 91 er plassert i boringene 34. Hver hylse 91 har ytre gjenger og yttergjengene 92 på hver hylse griper i innergjengene 90 av hylsens boring 34. Hylsene 91 strekker seg fra i nærheten av brennerblokkens 11 heteflate 18 bakover gjennom brennerblokkens bakre flate 19, gjennom kjøle-væsketilførselsåpningene 47 av støtteplaten 44 og inn i fordelingskammeret 52.Muttere 92 eller andre forbindere er skrudd på de fremspringene endepartier 94 av hylsene 91 for tettende anlegg med støtteplaten 44.

Væsketilførselsledninger 95 er festet i kjølevæsketilfør-selsåpningene 66 av kjølevannkammeret 13, og hver tilførselsled-ning 95 er teleskopaktig anbrakt i en hylse 91 av brennerblokken 11. Posisjoneringsfinner 96 strekker seg radialt fra den bakre ende av væsketilførselsledningene 95 for å holde ledningene 95 konsentrisk med og i avstand fra hylser 91. Dette danner et ringformet rom 98 mellom hver væsketilførselsledning 95 og dennes hylse 91. Således er væsketilførselsledningenes 95 funksjon å føre væske fra kjølevannfordelingskammeret 6 2 teleskopaktig gjennom hylser 91 til den indre ende av kjøleboringer 34, hvoretter væsken begynner å bevege seg i den motsatte retning bakover gjennom det ringformede rom 98 rundt hver væske-tilførselsledning 95, og deretter beveger væsken seg videre ut av det fremspringende endeparti 94 av hylsen 91 og inn i samle-kammer 52 hvorfra væsken føres ut fra brenneranordningen.

Brennerhylse 100 er anordnet i brennerblokkens 11 sylindriske boring 25. Brennerhylsens 100 ytre flate danner et skille i forhold til slissene 38 slik at slissene blir avlange brennstoffpassasjer, hvor hver sliss har brennstoffinnløp 41 mellom forbrenningshylsen og oksygentilførselsledningen 15. Den ytre flate av forbrenningshylsen 100 er utformet med skruegjenger 101, og hylsens gjenger griper inn i gjengene 26 i den sylindriske boring 25. Brennerhylsen er formet med tre integrale sylindriske seksjoner, innerseksjon 102, mellomseksjon 103 og ytterseksjon 104. Veggtykkelsen i seksjonene 102,103 og 104

er suksessivt mindre fra den indre seksjon mot den ytre seksjon, slik at diametrene av de sylindriske seksjoner 102, 103 og 104 øker suksessivt fra den indre seksjon mot den ytre seksjon. Derved er det dannet en ring 106 mellom innerseksjonen 102 og mellomseksjonen 103, og en annen ring 107 mellom mellomseksjon 103 og ytterseksjon. Flere brennstoffinnløpsporter 109 er utformet i mellomseksjon 103 umiddelbart ved tilstøtende ring 106, og et annet antall brennstoffinnløpsporter 110 er utformet i den ytre sylinderseksjon 104 umiddelbart ved ringen 107. Brenn-stoffinnløpsportene 109 er i forbindelse med ringformet brennstoff-tilførselsspor 36 i brennerblokken 11, mens brennstoffinnløpspor-ter 110 kommuniserer med ringformet brennstofftilførselsspor 35. En frontplate 111 er forbundet med det ytre endeparti av brennerhylsen 100 og er innført i den ringformede forsenkning 40 i den hete flate 18 av brennerblokken 11. Platens funksjon er å tjene som en refleksjonsskjerm og reflektere strålevarme bort fra brennerblokken.

Som vist på fig. 5 omfatter ikke den andre viste utførelse 133 av oppfinnelsen en brennerhylse, men brennerblokken 134 har sin boring 135 utført med sylindriske seksjoner 136,138,140,142 som øker suksessivt fra den indre seksjon 136 mot den ytre seksjon 142 med ringformede skuldre 137, 139 og 141 mellom de sylindriske seksjoner. Dette danner et forbrenningskammer. Den indre sylindriske seksjon 136 går over i ledningsboring 144,

og fire rettlinjede kanaler 145 er utformet med 90° mellomrom rundt ledningsboringen 144. Oksygentilførselsledning 146 er skrudd gjennom boringen 144 og avlukker innersiden av kanalene for dannelse av rettlinjede kanaler 145 inn i brennstoffpassasjer som leder brennstoff fra brennstofftilførselsledning rundt oksy-gentilførselsledning 14 8 inn i de sylindriske seksjoner 136,138, 140,142 av boringen 135. Oksygen ledes gjennom oksygentilfør-

selsledning 146 og tømmes gjennom dyseåpning 147 inn i forbrenningskammeret langs senteraksen 149. Derfor tilføres brennstoffet utsiden av oksygenstrømmen, og med brennstoffet antent omgir flammen i det vesentlige oksygenet.

Som vist på fig. 6 kan brennerblokken 150 være utformet med indre kjøleboringer og brennerblokken kan være utformet slik at den er omgitt av en kjølekappe 151 hvorigjennom vannet sirkuleres. I denne utførelse er kjølekappen 151 anordnet stivt på ovnsveggen og danner en sylindrisk åpning 152 som strekker seg i vinkel nedover gjennom veggen. Kjølekappen omfatter en festeflens 154 som fastholder kjølekappen på ovnsveggen, og et vannkammer 155 omgir den sylindriske åpning 152. En vanntilfør-selsledning og en vannutførselsledning (ikke vist) er i forbindelse med vannkammer 155 for sirkulasjon av kjølevann rundt brennerblokken 150. Åpningen 152 er tilspisset konisk, slik at den er noe mindre inne i ovnen enn utenfor ovnen, og brennerblokkens 150 ytterflate er også konisk tilspisset for å danne friksjonspakning mellom åpningens 152 overflate og ytterflaten av brennerblokken. Dette bidrar til å eliminere luftgap mellom brennerblokken 150 og kjølekappen 151,og sikrer derfor utmerket varmeoverføring mellom disse elementer.

Festefinner 158 og 159 strekker seg i vinkel oppover fra festeflensen 154 parallelt med den aksiale senterlinje 160 for brennerblokken, og brennerblokkens støtteplate 161 danner gjennomgående slisser 162 og 6 3 som strekker seg rundt finnene 158 og 159. Finnene danner også slisser 164 og 165, og kiler (ikke vist) kan strekkes gjennom slissene 164 og 165 av festefinnene bak brennerblokkens støtteplate 161 for å tvinge brennerblokken 150 til friksjonsinngrep med kjølekappens 151 innerside. Ytterligere vil oppkiling av brennerblokkens støtteplate 161 mot festefinnene 158 og 159 også tvinge ledningene og de tilhørende komponenter som strekker seg fra brennerblokken utover fra ovnen, til å støttes av brennerblokkens støtteplate 161 og ikke av brennerblokken 150.

Brennerhylsen 167 ligner brennerhylsen fra fig. 1, idet den omfatter tre seksjoner:Seksjoner 168 med stor diameter, seksjon 170 med mellomstor diameter og seksjon 172 med mindre diameter med mellomliggende ringer 169 og 171. Et antall brennstoffinnløpsporter 175 er utformet i mellomseksjonen 170 umiddelbart ved ringen 171, og et annet antall brennstoffinn-løpsporter 175 er dannet i den ytre sylinderseksjon 104 umiddelbart ved ringen 16 9. Brennstoffinnløpsportene 174 og 175 er i forbindelse med de ringformede brennstofftilførselsspor 176 og 177 av brennerhylsen 167 på brennerblokkens utside, og tilførsels-sporene 176 og 177 er i forbindelse med aksialt forløpende brennstofftilførselsslisser 178. Hylsen 167 er gjenget utven-dig og skrudd inn i med indre gjenger forsynt boring 179 i brennerblokken.

Brennstofftilførselsledningen 180 tilfører brennstoff til brennstofftilførselsslissene 178, og oksygentilførselsledningen 181 tilfører oksygen gjennom sentralboringen 182 i brennerblokken til det sentrale parti av brennerhylsen 16 7. Den åpne ende 184 av oksygentilførselsledningen 181 virker som en dyse som er anordnet sentralt i brennerhylsen 16 7, slik at en strøm av oksygen utvikles i hylsen 167 gjennom dyseåpningen 184. I mellomtiden får brennstoffet anledning til å komme inn i brennerhylsen 167 gjennom brennstofftilførsels-portene 174 og 175 og likeså åpningene 185 som er utformet ved den indre ende av brennerhylsen 167 ved brennstofftilførselsslissene 178. Derfor tilføres brennstoffet til brennerhylsen 167 rundt oksygenstrømmen som sendes ut av dysen 184.

Virkemåte

Når oksygenbrennstoffbrenneren 10 er i drift, tilveiebrin-ges et forråd med kjølevæske, såsom vann, under trykk for kjø-ling av vannfordelingskammeret 13 (fig. 1), og vannet beveger seg gjennom fordelingskammeret 62 gjennom en rekke væsketilfør-selskanaler 95 og inn i brennerblokken 11. Når væsken beveger seg gjennom de åpne ender av væsketilførselsledningene 95 ved den hete flate 18 av brennerblokken, begynner væsken sin bevegelse i motsatt retning bakover gjennom de ringformede rom 9 8 mellom væsketilførselsledningene 95 og hylsene 91. Denne til-førsel av kjølevæske i et sirkulært mønster rundt brennerhylsen 100 og bevegelsen av kjølevæsken langs hylsene 91 av kjøleborin-gene 34 søker å trekke ut varmen fra hylsene. Den positive be-røring mellom kjøleboringenes 34 gjenger 90 sikrer at maksimal varmeoverføring vil finne sted mellom brennerblokken 11 og hylsene 91, slik at maksimal varmeoverføring fra brennerblokken oppnås. Vannet som beveger seg ut av hylsene 91 går inn i samlekammeret 52 og tømmes fra brenneranordningen.

I mellomtiden tilføres brennstoff og oksygen til brennerblokken 11. Oksygen tilføres gjennom oksygentilførselsledning 15, gjennom dyse 82 og ut av dyseåpning 83 inn i brennerhylsen 100. Brennstoff tilføres gjennom gasstilførselsledning 14 rundt oksygenledning 15, med brennstoffet rennende inn i brennerblokken gjennom antallet av rettlinjede spor 38. Det meste av brennstoffet beveger seg gjennom portene 41 utformet gjennom den slette innervegg 28 av sylinderboringen 25 og inn i brennerhylsen 100, og resten av brennstoffet beveger seg til de ringformede brennstofftilførselsspor 35 og 36, hvor brennstoffet sirkulerer rundt brennerhylsen 100 og gjennom brennstoffinn-løpsporter 109 og 110 strømmer inn i brennerhylsen 100. Med denne anordning tilføres oksygenet sentralt til brennerhylsen 100 og ledes gjennom dyseåpningen 83 aksialt gjennom brennerhylsen 100 mens brennstoffet tilføres periferisk rundt oksygenet til brennerhylsen. Derfor danner brennerblokkens 11 sylindriske boring 25 samt brennerhylsen 100 et forbrenningskammer 115 som har sin åpning i den hete flate 18 av brennerblokken 11 og en flamme utvikles i forbrenningskammeret 115 og ledes utover fra forbrenningskammeret og bort fra brennerblokken 11. Ettersom brennstoffet tilføres rundt oksygenet, vil flammen som dannes ved brenneren søke å lokalisere oksygenet i midten av flammen og med en del av brennstoffet plassert hovedsakelig ved flammens omkrets. Dette bidrar til å utvikle en ikke-oksyderende flamme ved en opptil støkiometrisk flammetemperatur.

Den gradvis bevegelse av brennstoffet til forbrenningskammeret 115,først gjennom portene 41 ved forbrenningskamraerets indre ende, gjennom brennstoffinnløpsportene 109 og gjennom brennstoffinnløpsportene 100 tvinger flammen til å utvikle seg inne i forbrenningskammeret 115. Brennstoffet søker også å danne en film på innerflaten av brennerhylsen 100 og isolerer derved hylsen mot varmen fra flammen. Den suksessive økning i diameter bidrar til forbedring av dannelsen av en brennstoffilm i den andre og den tredje seksjon av brennerhylsen 100, hvor

flammen som kommer ut av brenneren er mer intens.

Formen av flammen som utvikles i forbrenningskammeret 115, kan til en viss grad kontrolleres ved omplassering av oksygen-tilf ørselsledningens 15 dyse 82. Dysen 82 kan beveges videre inn i forbrenningskammeret 115 ved dreining av tilførselsled-ningen 15, slik at gjengene 31 og 84 beveger seg i forhold til hverandre og forskyver dysen 82.

Som antydet skjematisk på fig. 3 kan fluidtilførselen til kjølevannfordelingskammeret 52 styres med ventiler som er plassert i vanntilførselsledningen 64. En vannledning 118 kan f.eks. med ventil 119 være forbundet med vanntilførselsledning 64, og en luftledning 120 kan ved en ventil 121 være forbundet med vanntilførselsledningen 64. Med denne anordning kan vannet i systemet spyles ut fra systemet ved lukning av vannventilen 119 og åpning av luftventilen 121. Dette tillater den raske fjer-ning av vann fra brenneren i en situasjon hvor operatøren har oppdaget en lekkasje eller annen svikt i brenneren. Ytterligere kan luften benyttes til å fortsette kjølingen av brenneren.

Som vist skjematisk på fig. 1 er brennstofftilførselsled-ning 14 forbundet med brennstoffledning 12 2 gjennom en ventil 12 3 som gjennom en ventil 125 også er i forbindelse med en ledning 124 for tilførsel av inert gass. Med denne anordning kan gass eller annet brennstoff tilføres når ventilen 123 er åpen, eller alternativt kan inert gass tilføres fra tilførselslednin-gen 124 gjennom ventilen 125. Dette er ønskelig i en situasjon når brenneren ikke fyres, men er uvirksom, men fremdeles er installert i ovnen og utsatt for den varme som stråler ut fra produktet (smeiten) i ovnen,og er utsatt for flammer som sendes ut fra andre brennere. Den inerte gass søker å danne en sky i forbrenningskammeret 115 for å beskytte forbrenningskammeret mot oksidering. Videre vil tilførselen av inert gass motsatt oksygen gjennom brenneren som ikke er i drift, ikke tilføre oksygen til ovnen under drift av andre brennere i ovnen. I mellomtiden kan kjølevannet fortsette å sirkulere gjennom brenneren for kontinuerlig kjøling av brenneren og beskyttelse mot ødeleggelse.

I tillegg kan brenneren 10 drives med lav fyring og holdes varm for å unngå tillukking av brennerhylsen 100 med smeltet metall som skvettes fra ovnens indre. Tilførselen av oksygen til

oksygentilførselsledningen 15 styres ved hjelp av ventiler 127

og 128 i tilførselsledningene 129 og 130.

Drivmåten for oksygenbrennstoffbrenneren 133 ifølge fig.

5 ligner drivmåten for brenneren 10, men alt brennstoffet kommer inn i boringen 135 gjennom brennstoffpassasjer 145. Brennstoffet omgir oksygenet som sendes ut fra oksygentilførselsled-ning 146 og søker å strømme innved overflatene av de sylindriske seksjoner 136,138,140 og 142, og derved virker som en barriere innved overflatene av boringene 135 for filmkjøling av boringen.

Driften av oksygenbrennstoffbrenneren ifølge fig. 6 ligner driften for brennerne ifølge fig. 1-5, men kjølevannet til kjøling benyttes i kjølekappen 151 istedenfor direkte tilført til brennerblokken. Den konisk tilformede brennerblokk tvinges inn i den koniske åpning 152 av kjølekappen for å sikre god varmeoverfø-ringskontakt mellom disse elementer, med brennerblokkens støtteplate 161 understøttet ved festefinner 158 og 159, under bruk av kiler (ikke vist) satt inn gjennom slissene 164 og 165

i festefinnene bak festeplaten. Strømmen av oksygen som kommer ut av den åpne dyse 184 i oksygentilførselsledningen 181 vil bevege seg sentralt gjennom brennerhylsen 167, og brennstoffet tilføres periferien av oksygenstrømmen gjennom brennstofftilfør-selsportene 174,175 og brennstoffåpningene 185.

I tilfelle det er ønskelig å injisere andre materialer

enn oksygen og brennstoff inn i ovnen gjennom en brenner, kan strømmen av oksygen og brennstoff til brenneren avsluttes og oksygentilførselsledningen 181 kan demonteres fra sitt albustyk-ke for dannelse av en gjennomgående åpning fra ovnens utside gjennom brenneren til ovnens innside. Dette tillater at rør med liten diameter kan føres direkte gjennom oksygentilførsels-ledningen inn i ovnen for tilførsel av en tilsetning til produktet eller for andre formål,såsom reparasjon av den motsatte ovns-vegg ved hjelp av en materialstrøm av reparasjonsmateriale gjennom ledningen.

Når brenneren benyttes til opphetning av chargen av metall

i en ovn, vil forholdet mellom brennstoff og oksygen vanligvis være innstilt slik at flammen er hetest mulig. Etter at chargen er brakt til den ønskede temperatur, kan brenneren deaktiveres som beskrevet eller brenneren kan brukes i lancebehandlings-

prosessen når smeltingen av metallet er avsluttet og stålet raffineres.

Under oksygenlancebehandling økes forholdet oksygen/brennstoff, slik at oksygenstrømmen med høy hastighet ikke brukes opp fullstendig i flammen, men at overskuddsoksygen som beveger seg gjennom flammen, opphetes slik at den blir aktivert og er sterkt reaktiv overfor karbon, jern og andre elementer i smeiten.

Som det fremgår av fig. 7, kan flere brennere 10 bli plassert rundt et ovnskammer 20 i vinkel med en side av den vertikale senterlinje 201 av kammeret, slik at flammene og aktiverte oksygenstrømmer som sendes ut fra brennerne, rettes i det vesentlige i urviserens retning eller mot urviserens retning rundt den vertikale senterlinje. Dette fører til forstyrrelse av smeiten idet det forårsakes hvirvelbevegelse i smeiten om den vertikale senterlinje av ovnskammeret, slik at partier av smeiten under overflaten som før ikke har vært i kontakt med flammene og aktiverte oksygenstrømmer, kan strømme oppover til overflaten for kontakt.

Anordningen av brennerne er fortrinnsvis slik at størst mulig overflateareal av smeiten kan bringes i kontakt med flammen og/eller den aktiverte oksygen-gass. Formen av flammen og oksygenstrømmen kan kontrolleres ved bevegelse av oksygentilfør-selsledningen 15 lengre inn eller lengre ut av forbrenningskammeret, og flammens hastighet og oksygenstrømmens hastighet kan kontrolleres ved mengden av oksygen og brennstoffstrømmen til brenneren.

Vanligvis rettes flammen fra brenneren mot smeiten. Under raffinering av stål, innføres overskuddsoksygen til flammen slik at oksygenet ikke brukes opp i flammen og oppvarmes av den omgivende flamme når oksygenet nærmer seg stålet. I denne prosess preopphetes oksygenet og er ytterst aktivert og reagerer raskt med karbon og andre elementer i produktet, og en stor andel av oksygenet brukes opp i reaksjonen. Lancebehandlingsprosessen kan begynne når skrapmaterialet i ovnen er blitt hett, men før det har smeltet fullstendig. Reaksjonen mellom det aktiverte oksygen og det hete skrapmateriale avgir ytterligere varme som ned-setter tiden for smelting av skrapmaterialet og setter samtidig igang ferskningsprosessen. Denne prosess fulføres derfor raskt.

Oppfinnelsen er forklart detaljert i forbindelse med foretrukne utførelser, men det er å forstå at variasjoner og modifikasjoner vil forekomme innenfor rammen av oppfinnelsen som beskrevet og definert i de medfølgende patentkrav.

Claims (22)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av stål o.l., med preopphetet oksygen, hvor en flamme rettes mot et hett arbeidsprodukt i et ovnskammer, karakterisert ved trinn til å bevege en strøm av oksygen gjennom flammen mot det hete arbeidsprodukt i et volum som er større enn det som er nødvendig for fullstendig forbrenning av brennstoffet i flammen, hvorved oksygenet opphetes av flammen når oksygenet nærmer seg arbeidsproduktet for raffinering av samme.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og hvor trinnet med å rette en flamme mot det hete arbeidsprodukt i et ovnskammer er karakterisert ved tilføring av brennstoff i et ringformet mønster rundt oksygenstrømmen, slik at flammen omgir oksygenstrømmen.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 og hvor trinnet med å rette en flamme mot et hett arbeidsprodukt i et ovnskammer er karakterisert ved retting av et antall flammer mot smeiten i vinkler forskjøvet fra en side rundt den vertikale senterakse av ovnskammeret for å bevirke bevegelse av de smeltede partier av arbeidsproduktet i ovnskammeret.

4. Fremgangsmåte for å rette preopphetet oksygen mot et hett arbeidsprodukt i en ovn e.l., hvor en strøm av oksygen beveges gjennom et forbrenningskammer med flammeåpningen av forbrenningskammeret rettet inn i ovnen, karakterisert ved til-føring av brennstoff til forbrenningskammeret rundt strømmen av oksygen for sammenfø ring med oksygenet og forming av en flamme rettet inn i ovnen mot det hete arbeidsprodukt, og innstilling av oksygenmengden i oksygenstrømmen for tilføring av mer oksygen enn hva som brukes opp av flammen for fullstendig forbrenning, slik at oksygenet som ikke brukes opp av flammen, preopphetes og rettes mot det hete arbeidsprodukt.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 4 ytterligere karakterisert ved initiering av trinnet med justering av mengden av oksygen i strømmen av oksygen for tilføring av mer oksygen enn som forbrukes av flammen for fullstendig forbrenning etter at arbeidsproduktet er blitt preopphetet, men før arbeidsproduktet er fullstendig smeltet og fortsatt tilførsel av overskuddsoksygen etter at produktet har smeltet.

6. Oksygen/brennstoff-brenner, omfattende en brennerblokk fremstilt av sterkt varmeledende materiale for retting av en flamme inn i en høy-temperatur produktsmelteovn e.l., med en het flate av blokken forløpende mot ovnens indre, et forbrenningskammer formet gjennom den hete flate av og forløpende inn i brennerblokken, karakterisert ved brennstofftil-førselsinnretninger for tilførsel av fluidbrennstoff til forbrenningskammeret rundt overflaten av forbrenningskammeret, oksygentilførselsinnrethinger for tilførsel av oksygen sentralt inn i forbrenningskammeret, og innretninger for innføring av oksygen i forbrenningskammeret utenfor det støkiometriske forhold, slik at flammen som sendes ut av forbrenningskammeret ikke bruker opp alt det oksygen som føres inn i forbrenningskammeret.

7. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 6,karakte r i s e r t ved at forbrenningskammeret er omtrent sylindrisk med sin senterakse forløpende gjennom blokkens hete flate, og hvor oksygentilførselsinnretningen omfatter en dyse anordnet ved forbrenningskammerets akse og bevegelig langs senteraksen i forbrenningskammeret, og hvor brennstofftilførselsinnretningen omfatter et antall ledninger eller kanaler i forbindelse med forbrenningskammeret i stillinger rundt forbrenningskammeret.

8. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 6, karakterisert ved at forbrenningskammeret er omtrent sylindrisk med senteraksen forløpende gjennom den hete flate av blokken, at forbrenningskammeret er formet med i det minste to koaksiale sylindriske seksjoner med forskjellig diameter, med den sylindriske seksjon med størst diameter plassert ved blokkens hete flate, og hvor brennstofftilførselsinnretningen omfatter flere kanaler i forbindelse med forbrenningskammeret gjennom kammerets seksjon med størst diameter i stillinger ved nevnte forbrennings-kammerseksjon med minst diameter , og hvor oksygentilførselsinn-retningen omfatter en dyseåpning anordnet i flukt med det sylindriske forbrenningskammers lengdeakse for utsendelse av oksygen langs forbrenningskammerets akse.

9. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 6, karakterisert ved at forbrenningskammeret er omtrent sylindrisk med senteraksen forløpende gjennom den hete flate av blokken og at kjøleledningene med et antall rettlinjede kjøleboringer strekker seg gjennom brennerblokken parallelt med forbrenningskammerets senterakse og slutter ved nevnte hete flate og som er anordnet i et sirkulært mønster rundt forbrenningskammeret| og en kjølevæsketilførselsledning eller kanal som strekker seg inn i og gjennom et parti av hver kjøleboring med en åpen tilførselsende plassert ved nevnte hete flate.

10. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 9, karakterisert ved metallforinger plassert i kjøleboringene, hvor boringene og foringene har sammenpassende skrueformede gjenger for positiv kontakt mellom boringene og foringene for forbedring av varme transport mellom blokken og foringene og kjølevæsken som beveges gjennom metallforingene.

11. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 6, karakterisert ved at brennerblokken er fremstilt av grafitt.

12. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 6, karakterisert ved at et kjølevæskesystem omfatter en kjølekappe for montering på en ovn og danner en konisk utformet brenner-blokkåpning som strekker seg gjennom samme, og hvor den ytre flate av brennerblokken med hensyn til form og størrelse svarer til brennerblokkåpningen og er glidbart innført fra utsiden av forbrenningskammeret i brennerblokkåpningen av kjølekappen og kan tas ut av brennerblokkåpningen.

13. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 6, karakterisert ved at oksygentilførselsinnretningen og forbrenningskammeret er koaksiale og danner en rettlinjet åpning som strekker seg gjennom brennerblokken, slik at hjelpeelementer kan føres gjennom fra utsiden av ovnen gjennom den rettlinjede åpning og inn i ovnen for tilføring av tilsetninger o.l. til ovnskammeret.

14. Oksygen/brennstoff-brenner for en industriell ovn omfattende en brennerblokk som omfatter en het flate for direkte utsettelse for det indre av en ovn e.l., karakterisert ved et forbrenningskammer utformet i brennerblokken og som åpner gjennom den hete flate av brennerblokken, en oksygentilførsels-kanal eller -ledning som strekker seg gjennom brennerblokken og skjærer nevnte forbrenningskammer, et antall brennstofftilfør-selskanaler som strekker seg gjennom brennerblokken og skjærer forbrenningskammeret ensartet rundt forbrenningskammeret, og et antall rettlinjede kjø leboringer som strekker seg parallelt med hverandre gjennom brennerblokken og slutter ved den hete flate av brennerblokken og er anordnet i et sirkulært rekkemønster rundt nevnte forbrenningskammer og en kjølevæsketilførselsledning eller -kanal som strekker seg teleskopaktig inn i hver kjøleboring med en åpning plassert ved den hete flate av brennerblokken.

15. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 14, karakterisert ved at forbrenningskammeret av brennerblokken er omtrent sylindrisk og omfatter en metallforing, hvor foringen og brennerblokken omfatter skruegjenger som er i inngrep.

16. Oksygen/brennstoff-brenner ifølge krav 15, karakterisert ved at foringen omfatter i det minste to sylindriske seksjoner med forskjellige innerdiametre, med en seksjon med størst diameter plassert ved den hete flate av brennerblokken, og hvor seksjonen med størst diameter omfatter brennstoff-tilførselsåpninger plassert ved seksjonen med den minste åpning og i forbindelse med brennstofftilfø rselskanalene.

17. Oksygen/brennstoff-brenner omfattende en brennerblokk for innføring i en høytemperaturs smelteovn for produkter, med en flate av blokken vendende mot ovnens indre, et forbrenningskammer som strekker seg gjennom blokkens flate og inn i blokken, en brennstofftilførselskanal som strekker seg gjennom blokken og er i forbindelse med forbrenningskammeret, en oksygentilfør-selskanal som strekker seg gjennom blokken og er i forbindelse med forbrenningskammeret, hvor hver .j .brennstofftilførselskanal og.oksygentilførselkanal er i direkte varmeledende kontakt med blokken og kjø lekanaler strekker seg inn i blokken, slik at kjø-lefluidum passerer gjennom kjølekanalene for kjøling av blokken, og hvor blokken kjøler brennstofftilfø rselskanalen og oksygen-tilførsel skanalen .

18. Fremgangsmåte for fremstilling av stål og lignende arbeidsprodukter i et ovnskammer med preopphetet oksygen, omfattende trinn for å forme en flamme i forbrenningskammeret av en brenner og retting av flammen utenfor flammeåpningen av forbrenningskammeret mot et hett arbeidsprodukt i et ovnskammer, karakterisert ved at en strøm av oksygen beveges gjennom det sentrale parti av forbrenningskammeret med flammen mot det hete arbeidsprodukt i et volum som er større enn hva som er nødvendig for forbrenning av brennstoff av flammen, og opphetning av overskuddsoksygen som beveger seg inne gjennom flammen med flammen mens overskuddsoksygen beveger seg med flammen gjennom og utenfor forbrenningskammeret og inn i ovnskammeret og nærmer seg arbeidsproduktet, og raffinering av arbeidsproduktet med det opphetede oksygen.

19. Fremgangsmåte ifølge krav 18, karakterisert ved at trinnet å rette en flamme gjennom et forbrenningskammer mot det hete arbeidsprodukt i et ovnskammer omfatter tilføring av brennstoff i et ringformet mønster rundt oksygenstrømmen slik at flammen omgir oksygenstrø mmen i forbrenningskammeret og brennstoffet danner en film på overflaten av forbrenningskammeret.

20. - Fremgangsmåte for fremstilling av stål eller lignende arbeidsprodukt i en ovn hvor et arbeidsprodukt opphetes i ovnen, karakterisert ved opphetning av arbeidsproduktet, tilføring av oksygen i en strøm som er rettet langs den langsgående akse av et omtrent sylindrisk forbrenningskammer av en brenner med flammeåpningen av forbrenningskammeret rettet inn i ovnen mot det til å begynne med preopphetede arbeidsprodukt, tilføring av brennstoff innved den konkave sidevegg av forbrenningskammeret i et mønster som danner en film av brennstoff ved overflaten av forbrenningskammeret for blanding med oksygenet og for forming av en flamme i forbrenningskammeret som stø tes ut av forbrenningskammeret inn i ovnen mot arbeidsproduktet, og hvor trinnet for å tilføre oksygen omfatter tilføring av mer oksygen enn nød-vendig for oppnåelse av forbrenning av brennstoffet, slik at flammen oppheter overskuddsoksygenet når oksygenet beveger seg med flammen gjennom forbrenningskammeret og inn i ovnen og mens oksygenet rettes gjennom flammen mot arbeidsproduktet for raffinering av arbeidsproduktet.

21. Fremgangsmåte for fremstilling av stål eller lignende arbeidsprodukt i et ovnskammer omfattende de trinn å lede en oksy-genstrøm langs den langsgående akse av et tilnærmelsesvis sylindrisk forbrenningskammer av en brenner med flammeåpningen av forbrenningskammeret vendende mot et arbeidsprodukt i ovnskammeret, karakterisert ved at brennstoff beveges gjennom sideveggen rundt og radialt inn i forbrenningskammeret, dannelse med en blanding av oksygen og brennstoff av en omtrent sylindrisk flamme i forbrenningskammeret som strekker seg innved sideveggen av forbrenningskammeret og stikker ut av forbrenningskammerets flammeåpning mot arbeidsstykket, kjøling av forbrenningskammerets sidevegg med brennstoff ved sideveggen, og hvor det trinn å lede oksygenstrømmen langs forbrenningskammerets lengdeakse omfatter tilføring av mer oksygen enn hva som brukes opp i flammen slik at det oksygen som ikke er oppbrukt i flammen beveger seg gjennom den tilnærmelsesvis sylindriske flammes sentrale parti, og oppheting av oksygenet med flammen mens oksygenet beveger seg gjennom flammen og mot arbeidsproduktet i ovnen, hvorved oksygenet opphetes og sendes ut mot arbeidsproduktet i ovnen,og oksygenlancebehandling av arbeidsproduktet med det opphetede oksygen.

22. Fremgangsmåte for oksygenlancebehandling av et arbeidsprodukt ifølge krav 21, og hvor trinnet med å bevege brennstoff radialt gjennom sideveggen rundt og inn i forbrenningskammeret omfatter bevegelse av brennstoff gjennom sideveggen av forbrenningskammeret med mellomrom langs forbrenningskammerets lengdeakse for innføring av brennstoff innenfor det ytre parti av oksy-genstrømmen med mellomrom langs oksygenstrømmen.