TW200831210A - Vapor-reinforced expanding volume of gas to minimize the contamination of products treated in a melting furnace - Google Patents

Description

200831210 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明乃關於在處理過程中使熔融金屬的污染減至最 低。 【先前技術】 在金屬鑄造工業中，金屬（鐵或非鐵）係在加熱爐中溶 解’且然後倒入鑄模中以固化成鑄件。在鑄造熔化操作中， 金屬通常係在感應電爐内熔化。在令金屬未曝露於大氣下 馨溶化與輸送以使金屬（包括其合金成分）的氧化減至最低通 常係有利的，其不但可提高產量與合金回收效率，且亦同 %可減少金屬氧化物的形成，其會造成鑄造缺陷（包含）、 降低成品的品質。再者，熔融金屬具有從大氣（周遭空氣） 吸收氣體（主要是氧氣與氫氣）的傾向，其將造成例如為孔 隙的與氣體相關的鑄造缺陷。 有各種不同的方法可使用以防止金屬曝露於大氣下， 其包括真空處理與以氣體或液體加以惰化。在真空處理 中’液密的加熱爐室在加熱金屬前係本質上先真空排除所 有的周遭氧氣。不過，此方法將需要特殊的真空加熱爐且 通常僅適用於小規模的批次方法。此外，真空加熱爐的使 用亦會造成對冗長冷卻週期的需要，此將降低工廠的生產 力。 以氣體惰化時，其係將連續流動的惰性氣體注入加熱 爐室中。此可產生能將周遭氡氣從爐室中吹除、以及阻止 周遭空氣進入爐室内的惰性氣體包覆。不過，即使是對本 200831210 質上液密的爐室，此方法在加工處 ^ 爽理過权中仍需要使用非 吊大s的氣體。再者，此方法盔法 ^ t “、、凌維持殘留氧氣濃度在足 :地低…止在大多數的金屬製品上形成氧化物層。來 自南溫加熱爐内的高溫炙熱上升氣流會不斷地將進入的冰 冷惰性氣體往上推送且離開金屬表面。因&，當μp :體引風機將連續地將新鮮冷空氣引:、加熱爐 性乳體注入加熱爐時，其亦將挟

由於這些效應，氣體惰化技術即便 =乳 直接在金屬表面上提…二=不可能、亦將難以 促供真K的惰化（〇〇/0〇2)氣气。 :液=化時’液態冷，東劑(典型為乂或蝴包覆金 、-個恭路表面(亦即高溫固態金屬或熔融。由於 東劑具有較其氣相與空氣為高的密度，其更不可能 =灸熱上升氣流所上推且遠㈣化表面。在接觸金屬表面 :一段报短的時間内’液體將蒸發成氣體。當糊 攸液體彿騰成氣體時，隨其上升其體積將以約600-900倍 ==脹。結果，膨脹會將周遭空氣推離金屬表面以抑 :肖。液體惰化的-個缺點係難以有效率地將液離 =以液態的方式輪送至加熱爐内部。液化氣體係非； 产…㈣：與分配管線中，液態惰性氣體將連續地從 衣兄吸收熱量’而在儲槽與分配管線中將某虺液體沸腾 在液體注入爐室前，此蒸汽必須加以排:體 動it動澈射與汤流（由於氣體會堵住輸送管線内液體流 於,、弗騰造成）。結果’所供應m卩分的冷;東劑會由 於沸騰而損失。 屯 7 200831210 因此，在技藝中對經由沖除方法、以在未損失大量惰 性氣體下達成低殘留氧氣濃度仍是有所需求。 【發明内容】 此處所描述者係-種在例如為感應爐、中間罐等的容 器内、於金屬表面上提供有效惰性氣體包覆的系統盥對庠 的方法。該系統係包括-金屬（例如為高溫固態（爐料）金屬 或溶融金屬）容器、以及一建構以將雙相惰性冷束劑輸送至 金屬的系統。該輸送系統可包括—配置於容器頂端附近的 嘴搶。此喷搶係包括-用於同時將液態冷㈣流與汽態冷 康劑流引導至金屬表面的導風管。液態冷康劑係輸送至金 屬表面，以於此蒸發以產生膨脹氣體的體積。此外，汽態 冷束劑則係引導向下至膨脹氣體。汽態冷象劑可強化膨服 氣體，減緩其膨脹速率以在金屬表面上維㈣脹氣體。因 此，液體與汽態氣體係協同運作以抑制金屬的氧化作用。 該系統可包括數個不同的特徵，其包括下列特徵之任 何一者或組合： -用於包含熔融金屬的開放容器’該容器係包括底部 壁面、側邊壁面與開口；

Ml冷凍劑來源’該惰性冷凍劑係包括液態流動成 分與汽態流動成分； 配置在開口 P付近的輸送系統，該輸送系統係包含⑴ -包括入口與出口的噴搶，該入口係連接至惰性冷凍劑來 源，及/或（2)—連結至喷槍出口的導風管，其中該導風管 係將惰性冷凍劑成分引導至熔融金屬； 200831210 成分弓I導至容器的底部 以形成具有膨脹速率的 一建構以將惰性冷凍劑的液態 壁面、使液態成分與熔融金屬接觸 氣體膨脹體積的導風管； 融金屬以抑制氣 口的彎曲套殼的 一進一步建構以將汽態成分引導至熔 體膨脹體積的膨脹速率的導風管； 一具有入口與設置於入口下游處的出 導風管； 一導風管； 朴一可操作以產生基於熔融金屬表面積為約0 002磅/平 方央吋至約0.005磅/平方英吋的惰性冷凍劑流量的輸送 統； 、’、 一可操作以將液態流動成分從汽態流動成分中分離開 的擴散器；以及 ^ 一具有曲度為約〇。至約90。的導風管。

此處亦描述一種於容器内所處理的材料上提供蒸气包 覆的方法。該方法可包括許多不同的特徵，其包括下列特 徵之任何一者或組合： 於容器中形成溶融金屬，該溶融金屬係具有可定義出 表面積的暴露表面； 產生雙相惰性冷凍劑，其中該惰性冷凍劑係含有液態 流動成分與汽態流動成分； 引導液態流動成分與溶融金屬接觸以產生具有膨服速 率的膨脹氣體體積；以及 將汽態流動成分引導進容器内以抑制氣體體積的膨脹 200831210 速率； 在流量可有效以產生本質上能與熔融金屬暴露表面在 共同範圍的膨脹氣體體積下、引導雙相惰性冷凍劑的流 動； 基於熔融金屬的表面積以決定流量； 提供基於熔融金屬的表面積為約0.002磅/平方英对至 約0.005磅/平方英吋的流量； 提供具有通常為新月形狀的熔融金屬、其擁有高凸的 _ 中心新月形部分與下方邊緣新月形部分，且將液態流動成 分引導至與下方新月形部分接觸； 維持流量以使液態流動成分侷限在熔融金屬暴露表面 的一部分上； 提供一包括底部壁面、側邊壁面與開口的容器，且將 液悲流動成分引導至側邊壁面附近，以使液態流動成分在 接近侧邊壁面的位置處與熔融金屬接觸； • 從來源經由擴散器引導液態惰性冷凍劑以使液態流動 成为與悲流動成分分離；以及 維持惰性冷凍劑的流量，以使液體流係侷限在較熔融 金屬暴露表面者為小的區域。 此處所描述的系統與方法的上述與其他更進一步的目 的、特徵與優點在考慮了述其之特定具體實{列、特別是連 同所附之圖示的詳細描述後將變得更為明顯，纟中相同的 參考編號係指相同的組件。 【實施方式】 200831210 本發明係提供一種系統與方法，其中蒸汽強化後的惰 性氣體（例如為氛氣、氮氣或二氧化碳）的膨服體積係在例 如為熔化爐或輸送系統（盛鋼桶、流槽等）的容器内的金屬 (例如為纟谷融金屬及/或加熱後的金屬爐料）表面上發展且維 持。該強化後的惰性氣體的膨脹體積可以從位置緊靠著容 益内部表面的一或多個侧面上的液態冷束劑的蒸發體積以 產生且維持。和服氣體的體積可以精從位於加熱爐頂端的 喷系統、用於補給液態冷康劑蒸發體積的液態冷束劑的 連續物流以維持。 圖1係顯示根據本發明一具體實例的系統i〇。如所示， 系統10係包括容器100與雙相冷凍劑輸送系統200。容器 1 〇〇係包括底部壁面1 〇5、侧邊壁面11 〇與藉邊緣12〇所 疋義的開口 1 15。容器100係用於裝填金屬3〇〇(例如為熔 融金屬及/或加熱後的爐料物質）。舉例來說，容器1〇〇可 以疋、熔融金屬炼池、感應加熱爐或例如為盛鋼桶、流槽等 的至屬盛衣及/或輸送糸統。存在於溶融金屬内的對流運動 及/或表面張力將形成聚集的新月形狀，其具有高凸的中心 部分310與沿著容器100的侧邊壁面11〇配置的下方邊緣 部分320。 雙相冷凍劑輸送系統200係用於將液態與汽態惰性冷 凍劑分配至容器1〇〇内。系統2〇〇可以包括配置在容器ι〇〇 頂端的喷搶210。噴槍210可以與惰性液態冷凍劑來源 400(例如為儲藏容器）聯通。惰性液態冷凍劑可以包括、但 未僅限制於氬氣、氮氣或二氧化碳。 200831210 如前文中所討論，在從來源400輸送至容器100時， 惰性液態冷凍劑將吸收熱量而形成汽態/氣態成分。結果， 可以將擴散器220連結至喷槍210以從液態成分中分離出 汽態成分（即來自液態冷凍劑的汽態冷凍劑）。擴散器22〇 可以包括配置在喷槍210放射端的燒結後的10-80微米的 水平栓塞。擴散器220係安裝在建構以將離開擴散器的液 體與氣體成分引導至容器100的罩蓋或導風管230内。明 確而言’導風管23 0係塑形成可將雙相流或冷凍劑（即液態

冷凍劑500A的流動與汽態冷凍劑50〇b的流動）引導至金 屬300的表面上。 圖2係說明於圖1中所示的導風管23〇的近視圖。在 所示範的具體實例中，導風管23〇係包括入口端235、第 一部分237、第二部分239、與出口端240。導風管230係 向下彎曲，偏離導風管（X所指示）的縱軸，以產生第一或 外側彎角245與第二或内侧彎角25〇。彎曲度可以包括、 但未僅限制於在約〇。（其中出口 24〇通常係垂直於χ軸）至 約90 (其中出口 24〇通常係平行於χ軸）的範圍内向下彎 曲。導風管的尺寸可以是適合其所描述目的之任何一者。 舉例而言，導風管230可以具有約 厘米）的全長。就特定實例而言， 245/250)可以是約3_5英吋（762厘米_12·7厘 4英吋（1〇·16厘米））、而第二部分（從彎角 延伸至彎角 米）（例如為 延伸至出口 240)可以是約 米）（例如為約1 · 5英对（3 $ 1 4-6 英吋（10.16 厘米-15.24 第一部分237(從入口 235 245/250 〇·5-3英吋（1.27厘米-7.62厘 厘米））。導風管直徑（指示為D) 12 200831210 二….5英对至2英邻.27厘米⑽厘米)(例如為工 /恨54厘米））。導管的直徑D從人口 235至出口㈣較 土係本質上連續的i構成導風管的材料可包括、但未僅限 制於不錄鋼管。

導風管230係定向建構以將液態冷束劑5〇〇a與汽態 冷涞劑500B供給入容器内。例如，導風t咖可以配*置 在容器1〇〇的開〇 115的鄰近位置處。就特定實例而言， 出口端240通常係與容器1〇〇的開。⑴共平面或可以放 置在猶微低於開π 115的位置處，以使其可供給人容器之 内部。再者，導風管23〇可以定位於容器上，以使導風管 的内部幫角250係緊靠著侧邊壁面1 1 0放置。 以此架構，液態冷凍劑500A係沿著/緊鄰容器100的 側邊壁面110以引導，允許液態冷凍劑到達金屬3⑽且沿 著下方新月形部分320以產生液態冷凍劑的局部小池或體 積500C。此係與傳統的液態冷凍劑輸送系統相反，其係在 整個金屬表面上引導液體的包覆。相反地，本發明的輸送 系統200係控制參數以使液態冷凍劑5〇〇A變成侷限在金 屬300上。亦即，液態冷凍劑5〇〇A僅包覆金屬表面的一 部分，將液態冷凍劑侷限在通常鄰近容器1〇〇的側邊壁面 11 0的區域内。 如别文中所指出，液態冷束劑的小池5〇〇c係在容p 的側邊壁面110附近形成。更有效率的是沿著容器的側邊 壁面110向下輸送液態冷凍劑500Α(至新月形的下方部分 320) ’以使輸送至新月形位置的冷凍劑量最大，以及在金 13 200831210 錄衣兄(例如為加熱爐的最低平面)内#最低高度處產生液 態冷束劑的小池500C。相反地，將液態冷康劑職輸送 f新月形的上方將抑制實際上輸送至新月形下方 邙刀320的冷凍劑量(沿著側邊壁面110)，此係因為冷凍 劑將會困陷在爐料物質内或其上（固體爐料將會在加 熱仙中溶化）。同時，將輸送系統200沿著容器100的側 邊^面U〇(例如為垂直於且鄰近加熱爐的傾倒口）放置、 可提供自動促進賴倒人輪送盛鋼桶、流槽、中間罐禱模 等之金屬之惰化保護的額外利益。 因此藉著上述的導風管組態，液態冷凍劑5〇〇a的流 動將會在緊鄰側邊壁面U0的金屬則的表面上形成液態 冷滚劑的小體積500C。由於炼融金屬3〇〇表面所產生的熱 量、、以及加熱爐壁110輻射所放出之熱量，液態冷凍劑的' 小池500C將會蒸發而產生惰性氣體的膨脹體積6〇〇，其將 知脹超過金屬300的整個暴露表面。此膨脹會將周遭空氣 從金屬300的表面推離，且滲入在熔融表面上所熔化的任 何爐料物質。此依次將直接在金屬表面上提供真正的惰化 環境。氣體600的膨脹速率通常係取決於形成惰化包覆所 使用的惰性氣體類型（例如為氬氣、氮氣或二氧化碳）。舉 例來說，當液態冷凍劑的小池5〇〇c從液體沸騰成汽體時， 田其上升時體積將以約6〇〇_9〇〇倍的倍數膨脹。就特定實 例而δ，當氬氣従-302 F(_ 185。C)加熱至室溫時，將膨脹 至較液體體積高840倍。 膨脹氣體600膨脹地愈快，則其從容器1〇〇逸散、變 200831210 成損失於周遭環境内亦將愈快。此一 才貝失不僅會降低惰性 氣體C覆的效力、亦同時會改_固番 + 吋θ汶欠周梃乳氖（例如令使用者暴 路於惰性氣體下）。為了使教 之孔體600的膨脹體積從容器1〇〇 員失的速率最小化及/或消除，輸送系統2⑽將進—步引導 汽態冷康齊"麵的包覆至容器内，其將於此強化議 液體的小池意所產生的惰性氣體6⑽的膨脹體積，以 將膨脹體維持在暴露金屬表面的附近。明確而言， 導風管230將汽態冷;東劑5_引導至膨脹氣體副，以強 化膨脹氣體且抑制其膨脹與擴散進入容器1〇〇上方大氣内 的速率。此將減輕傳統液體惰化的主要缺點（如前文中所討 論）’其中將會損失一大部分的惰性冷凍劑（例如為避免噴 搶濺射而排氣）。

來自來源400的雙相冷凍劑5〇〇Α、5〇〇Β的流量應可 有效地提供膨脹惰性氣體600的連續體積、以在金屬3〇〇 的表面上維持液態冷凍劑的局部小池5〇〇c (亦即防止液態 冷凍劑500Α形成可覆蓋金屬3〇〇整個表面的小池5〇〇c)， 且維持強化後的汽態冷凍劑500Β流動至金屬表面。流量 車父佳係決定成金屬300表面積的函數。此係與習知技藝之 方法相反，其係使用金屬體積以計算流量。冷凍劑的連續 物較佳係在谷為1 0〇内的暴露金屬表面積上維持約〇.〇〇2 石旁/平方英吋至約0.005磅/平方英吋的流量。此將維持冷凍 劑的流量在可有效以產生能夠強化膨脹氣體600的有利數 量的汽態冷凍劑500Β。例如，取決於冷凍劑分配系統的熱 品質與冷凍劑供應儲槽的工作壓力，離開喷槍2 10的液態 15 200831210 冷凍劑500A對汽態冷凍劑500B的比值可以是約99/1至 約5 1M9。高於較佳範圍的流量將傾向於提高處理費用、 以及由於冷凍劑500C從液體轉變至蒸汽體的體積與機械 膨脹所造成的金屬300砰出容器100外。此將對在容器1〇〇 附近區域内的使用者產生危險的情況。 在運轉時，導風管230將引導液態冷凍劑500A進入 容器1 00内，使液態冷凍劑從喷槍2丨〇處緊鄰側邊壁面工工〇

落下，且在鄰近容器100側邊壁面的金屬3⑽表面上形成 液態冷凍劑的小體積（小池500C)。液態體積5〇〇 c將蒸發 而產生在金屬300的整個表面上膨脹的膨脹氣體6〇〇。同 時，導風管230將引導汽態氣體5〇〇c向下至金屬表面， 以抑制膨脹氣體600的膨脹，從而維持強化後的蒸汽在金 屬3 00的表面附近。 傳統方法係使用已經膨脹的惰性氣體或惰性冷凍液體 乂作為用於谷态内的熔融金屬及/或爐料物質的保護阻隔。 使用蒸汽強化後的膨脹氣體的惰化包覆與此傳統方法不同 處在於其提供加熱爐操作員較高的安全性、提高的惰性氣 體匕覆則生與效應、以及惰性氣體效率的提高或應用成 本的卜低。其可將整個惰化的產品從來源彻、經由輸送 系、’先200輸达至容器1〇〇内高於熔化界面的内部氣氛内。 此：文中所描述的系統可有效地將汽態冷康劑亀 蛉進今盎100内’提供汽態冷凍劑的 :=服氣體，在傳統的系統中，會有二： 7 d會由於閃沸損失而從噴槍的尖頂處浪費掉。本系 16 200831210 統藉由完全地使用汽態冷凍劑500B、以可有效使閃沸損失 減至最低及/或防止的方式（在速率與數量上）將其引導進容 器1 00内以避免這些損失。 雖然本發明已詳細且參照其之特定具體實例以描述， 但顯而易見的是熟習該項技藝之人士可在不偏離其之精神 與範疇下進行各種不同的改變與修改。例如，導風管230 可以具有適合其所描述目的（將雙相流動引進容器内）的任 何尺寸與外形，且可以基於例如為製造費用、製造方法與 應用位置參數之因素以調整。此外，雖然流量主要是取2 於在容器100内需要藉膨脹氣體600以保護的金屬的 表面積，但像是欲保護的合金或金屬的反應性、通風系統 的存在與強度、以及末端使用者對所製 等的次要因素亦可以使用以決定液態冷來劑的心1 外，雖然所說明者係惰性冷;東劑的單一來源4〇〇，但應可 瞭解的是可將多重來源4〇〇連接至噴％ 21〇、以將包括混 合物的多種類型惰性冷凍劑供應至容器。 此 此外，所描述的系統與方法亦可包括任何一或多個適 當的控制器及/或感應器’以促進在加熱爐内的負載加熱過 程中、對各種不同操作參數的監測與控制。亦可提供—或 多個適當的感應器與相關設備以測量且監測在加熱爐内、 較佳係在緊鄰負載表面附近位置處的氣體成份的濃； 者，當容器100是感應加熱爐時， 欲應加熱爐可以包括任 與不同類型的感應器以監測加熱爐内的溫度、 屢力、氮氣及/或任何其他氣體成份的流量與濃度的其；之 17 200831210 一或多者。 應瞭解的是此處所使用例如為， ^』貝部"、”底却" ”、”後方”、"側邊"、"高度"、，，長度，，、_产，p 、”前方 =，，、”内部”與"外部"等之術語係僅用二4:1、" 可用於限制本發明在任何特定/考點且不 昍你A 朝向或組態。因此，太路

月係止圖涵蓋衍生自後附申士主 X 之太心 T生自後附申印專利範圍與其同等物範疇内 之本發明之修改與變化。 可"" 【圖式簡單說明】 ^ _係、祂述具有加熱後的金屬負載的容器與根據本發 每’、體貝例的用於雙相惰性冷凍劑的輸送系統的示範具體 貫例的截面圖。 圖2 是圖1中所示 的輸送系統的近視圖 【主 要元件符號說明】 10 根據本發明 之輸送系統 100 容器 105 底部壁面 110 側邊壁面 115 開口 120 邊緣 200 雙相冷來劑 輪送系統 210 喷搶 220 擴散器 230 覆罩（或導風管） 235 入口端 18 200831210 237 導風管的第一部分 239 導風管的第二部分 240 出口端 245 外側彎角 250 内側彎角 300 金屬

310 新月形的高凸中心部分 320 新月形的下方部分 400 惰性液態冷凍劑來源 5 00A液態冷凍劑 500B 汽態冷凍劑 500C 液態冷凍劑小池 600 惰性氣體

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Claims (1)

1. 200831210 十、申請專利範園： 1- 一種降低熔融金屬氧化作用的方法，該方法係包 含： (a) 在容器中形成熔融金屬，該熔融金屬係具有定義 出表面積的暴露表面； (b) 產生含有液態流動成分與汽態流動成分的雙相惰 性冷凍劑； (C)引導液態流動成分與熔融金屬接觸以產生具有膨 響脹速率的膨脹氣體體積；以及 (d)將仏怒流動成分引導進容器内以抑制氣體體積的 膨脹速率。 2·如申晴專利範圍第i項之方法，其中係含有沙工） 在々IL里可有效以產生本質上能與熔融金屬暴露表面在共同 範圍的膨脹氣體體積下、引導雙相惰性冷凍劑的流動。 3_如申請專利範圍第2項之方法，其中該流量係取決 g 於纟谷融金屬的表面積。 4·如申請專利範圍第2項之方法，其中該流量基於熔 融金屬的表面積係在約0·002榜/平方英口寸至約〇〇〇5碎/平 方英忖的範圍中。 5.如申請專利範圍帛W之方法，其中該熔融金屬係 擁有通常為新月形的具有高凸中心新月形部分與下方邊緣 新月形部分’且⑷含有（U)將液態流動成分引導至與下方 新月形部分接觸。 6·如申請專利範圍第丨項之方法，其進一步含有（e) 20 200831210 維持流量以使液態流動成分侷限在熔融金屬暴露表面的一 部分上。 7·如申請專利範圍第1項之方法，其中： 該容器係含有： 底部壁面， 侧邊壁面，與 開口；且 _ (c)進一步含有將液態流動成分引導至侧邊壁面附近， 以使液態流動成分在接近側邊壁面的位置處與熔融金屬接 8.如申請專利範圍第7項之方法，其中該惰性冷凍劑 的流量係加以維持，以使液體流動係侷限在較熔融金屬暴 露表面的總表面積者為小的區域。 9_如申喷專利範圍第8項之方法，其中該流量基於熔

   融金屬的表面積係在約〇·〇〇2磅/平方英吋至約❻力…磅/平 方英吋的範圍中。 10 ·如申请專利範圍第1項之方法，其中·· 該容器係含有侧邊壁面； 钱俗喊金屬係擁有通常為新月形的具有高凸中心系 形部分與位於侧邊壁面附近的下方邊緣新月形部分f“ (b)產生雙相惰性冷;東劑係含有（b. υ從來源弓I刀導液闻 ::床劑通過擴散器以從汽態流動成分中分離出液態j 成分；以及 C.1)沿著側邊壁面引導液 (C)弓丨導液態流動成分係含有（ 21 200831210 u L動成刀則吏其接觸下方新月形部分以產生褐限在下 方新月形邊緣部分内的蒸發液態冷凍劑的體積。 比如中請專利範圍第！項之方法，其中（b)產生雙相 f“生冷凍J係含有(b l)從來源引導液態惰性冷凍劑通過擴 散器以從汽態流動成分中分離出液態流動成分。 ， 12· —種加熱系統，其含有： 用於包含熔融金屬的開放容器，該容器係包括底部 壁面、側邊壁面與開口； 該惰性冷凍劑係包括液態流動成 一惰性冷凍劑來源 分與汽態流動成分； 統，該輸送系統係包含： 其中該入口係連接至惰性 一配置在開口附近的輸送系 一包括入口與出口的噴搶， 冷凍劑來源； 连、乡口至喷搶出口的導風管，其 冷凍劑成分引導至熔融金屬；

   :、中該導風官係建構以將惰性冷凍劑的液態成分引導 至容器的底部壁面、使液態成分與熔融金屬接觸以形成具 有膨脹速率的氣體膨脹體積；且 其中該導風管係進-步建構將汽態成分引導至溶融金 屬以抑制氣體膨脹體積的膨脹速率。 13·如申請專利範圍第12項之加熱系統，其中該導風 管係含有包括入口與位於入口下游處的出口的彎曲套殼 如中請專利範圍第13項之加熱系統，其中該導風 吕係具有約0至約9〇。的曲度。 22 200831210 —15·如申請專利範圍第12項之加熱系統…該導風 官係含有一出口，其定位係使其通常與容器開口共平面。 …16.如申請專利範圍第12項之加熱系統，其中該導風 官係含有-於容器中乃定位在稍低於容器開口位置處的出 Π 〇 ^ ^如申明專利範圍第12項之加熱系統，其中該輸送 系統係操作以基於炼融金屬表面積產生約0·002石旁/平方英 • 寸至、、勺〇·005磅’平方英叶的惰性冷凍劑流量。 …18·如申凊專利範圍第12項之加熱系統，纟中該導風 官係定位於容器側邊壁面的附近。 / 19.如申請專利範圍帛12項之加熱系統，其中該輸送 系、、克係$步合有一建構在噴槍出口處且安裝於導風管内 的擴政為，該擴散器係操作以從汽態流動成分中分離出液 態流動成分。 20·如申請專利範圍第12項之加熱系統，其中： 鲁該&風官係含有包括入口與位於入口下游處的出口的 彎曲套殼； 该導風官的出口係通常與容器開口共平面或建構於容 器開口下方；且 该輸运系統係操作以基於熔融金屬總表面積產生約 0.002 %/平方英吋至約〇 〇〇5碎/平方英吋的惰性冷凍劑流 量° 21 ·如申請專利範圍第20項之加熱系統，其中該導風 管出口係定位於容器側邊壁面的附近。 23 200831210 22 · —種加熱系統，其含有·· 一用於包含熔融金屬的開放容器 ’該容器係包括底部 壁面、側邊壁面與開口 一惰性冷凍劑來源 分與汽態流動成分； 該惰性冷凍劑係包括液態流動成 統’該輸送系統係包含： 該入口係連接至惰性冷凍

   一配置在開口附近的輸送系 一包括入口與出口的噴搶， 劑來源； 一種用於接收來自喑拾 、％的h性冷凍劑且將惰性冷凍劑 的液恶成分引導至容器底部 垃繊μ π丄 使液恶成分與熔融金屬 接觸以形成具有膨脹速率的氣體膨 於接收惰性冷來劑的構件係進一步建構將气二八:;1用 熔融金屬以缸座丨斤从 〆愿稱將几悲成分引導至 〃萄抑制軋體膨脹體積的膨脹速率。 / 23二如申請專利範圍第22項之加熱系统，其中該 糸統係操作以基於溶 、、 哪兔屬表面積產生約0.002磅/旱太盆 吋至約0.005磅/平方蓝冬认比 方/十方央 十方央吋的惰性冷凍劑流量。 你昧24·如申請專利範圍第22項之加熱系統，1中用於拉 收惰性冷凍劑的播，、〒用於接 、冓件係定位於容器側邊壁面的附近。 十一、圖式： 如次頁 24