TW470776B - Method for introducing gas into a liquid - Google Patents

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470776 Λ7 I]? 經濟部中央標隼局員工消f合作社印¾ 五、發明説明 (1 ) 1 1 本 發 明 m 體 上 涉 及 氣 體 流 > 特 別 涉 及 進 人 液 體 之 氣 體 1 1 流 〇 本 發 明 特 別 用 於 將 氣 體 引 入 液 體 > 例 如 引 入 熔 融 態 1 1 金 屬 中 1 它 的 氣 體 注 射 裝 置 提 供 了 嚴 酷 的 環 境 0 請 1 先 1 由 於 種 種 原 因 » 鼐 要 將 氣 體 注 入 液 體 中 〇 可 以 將 反 應 閱 讀 1 性 氣 體 注 入 液 體 中 f 使 其 與 一 種 或 多 種 液 體 成 分 反 應 » 背 而 | I 之 1 例 如 將 氧 氣 注 入 熔 融 態 鐵 中 ， 使 其 與 熔 融 態 鐵 中 的 碳 反 意 1 I 應 » 將 鐵 脫 碳 並 為 熔 融 態 鐵 提 供 熱 量 〇 為 了 熔 煤 方 面 的 事 項 1 I 再 原 因 t 可 Μ 將 氧 氣 注 人 其 它 熔 融 態 金 屬 例 如 m 鉛 和 鋅 填 % 本 裝 中 〇 可 >λ 將 非 反 6*» 懕 性 氣 體 例 如 惰 性 氣 體 注 入 液 體 中 以 授 頁 V- 1 1 拌 液 體 » Μ 便 促 進 在 整 個 液 體 中 例 如 更 好 的 溫 度 分 布 或 1 1 更 好 的 成 分 分 布 〇 1 I 疲 體 常 常 是 被 裝 在 容 器 例 如 反 trte 愿 器 或 熔 化 容 器 中 的 > 1 訂 其 中 液 體 在 容 器 中 按 照 容 器 的 底 部 和 * 定 的 側 壁 長 度 形 1 成 了 液 體 池 > 並 具 有 一 頂 部 表 面 〇 在 將 氣 體 注 人 液 體 池 1 | 時 t 最 好 使 盡 可 能 多 的 氣 體 流 入 液 體 t Μ 實 施 所 需 的 氣 1 1 ， 體 注 射 〇 因 此 * 將 氣 體 從 氣 體 注 射 裝 置 注 射 進 人 液 體 表 1 1 面 下 方 的 液 體 中 〇 如 果 常 規 的 噴 氣 嗔 嘴 在. 液 體 表 面 '上 方 1 一 定 的 距 離 » 則 到 達 表 面 的 許 多 氣 ,β 將 在 液 體 表 面 發 生 1 I 偏 斜 而 不 進 入 液 體 池 〇 此 外 * 這 樣 的 作 用 引 起 液 體 的 濺 1 1 射 » 引 起 物 料 的 損 失 和 操 作 問 題 〇 1 | 用 底 部 或 側 壁 上 按 裝 的 氣 體 注 射 裝 置 將 氣 體 從 液 面 下 1 1 噴 人 儘 管 是 有 效 的 » 但 是 當 液 體 是 腐 触 性 液 體 或 者 是 高、 1 1 溫 液 體 時 便 產 生 操 作 問 題 » 因 為 這 樣 的 條 件 會 引 起 氣 體 1 1 注 射 装 置 的 迅 速 損 壞 和 容 器 襯 曆 的 局 部 損 壞 從 而 產 生 I 1 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標卒（CNS ) Λ4現格（2丨0:<2()7公兑) 470776 Λ 7 Β7 經濟部中央標準局員工消费合作社印聚 五、發明説明 ( 2 ) 1 1 複 雑 的 外 部 冷 卻 系 铳 和 頻 繁 停 工 維 修 和 高 的 操 作 成 本 的 1 1 爾 要 0 __. 個 權 宜 的 方 法 是 使 氣 體 注 射 裝 置 的 頂 尖 或 嗔 嘴 1 1 接 近 液 體 池 表 面 » 同 時 避 免 與 液 體 表 面 的 接 觸 並 且 將 請 1 先 1 氣 體 從 氣 體 注 射 裝 置 高 速 地 注 射 出 來 » 使 大 部 分 氣 體 通 閱 讀 1 入 液 體 中 〇 例 如 * 在 電 弧 爐 中 的 水 冷 卻 噴 搶 一 般 會 產 生 背 1 | 之 1 大 約 1 500 英 尺 / 秒 (f P s ) 的 噴 射 速 度 並 且 位 於 液 態 m 注 意 1 1 浴 表 面 上 方 6- 12英 吋 處 〇 然 而 * 這 —» 權 宜 的 方 法 仍 然 不 章 項 1 I -h 能 令 人 滿 意 y 因 為 氣 體 注 射 裝 置 的 頂 尖 接 近 液 體 表 面 仍 填 寫 本 裝 然 可 能 導 致 裝 置 的 明 顯 損 壞 〇 此 外 t 對 於 非 靜 止 的 液 體 頁 1 I 表 面 t 噴 嘴 則 必 須 不 斷 地 移 動 ， 以 迎 和 移 ail. 動 表 面 t 使 得 1 1 氣 體 注 射 在 所 霈 的 部 位 發 生 » 並 且 保 持 所 需 的 噴 槍 尖 與 1 I 浴 表 面 之 間 的 距 離 0 對 於 電 弧 爐 ♦ 這 __· 需 要 使 水 力 驅 動 1 訂 1 噴 槍 操 作 裝 置 複 雜 化 » 變 得 昂 貴 和 需 要 仔 细 的 雄 護 0 另 —. 權 宜 的 方 法 是 使 用 引 到 液 體 池 表 面 下 的 管 道 0 例 1 | 如 9 常 常 用 非 水 冷 卻 管 道 將 氧 氣 注 射 到 電 弧 爐 中 的 熔 融 1 I 1 ΐ r 網 浴 中 〇 然 而 ， 該 權 宜 的 方 法 也 不 能 令 人 滿 意 t 因 為 迅 1 1 速 損 壊 的 管 道 需 要 複 雜 的 水 力 驅 動 管 操 縱 裝 置 ΡΛ 及 管 道 I 進 料 装 置 Μ 補 償 管 道 迅 速 的 損 壊 速 ”率 〇 然 而 > 管 道 由 於 1 I 必 須 不 斷 更 換 而 造 成 的 損 失 是 巨 大 的 〇 1 1 因 此 本 發 明 的 巨 的 是 提 供 將 氣 體 引 入 液 體 的 方 法 1 1 I 其 中 基 本 上 所 有 從 氣 體 注 射 裝 置 中 嗔 射 出 來 的 氣 體 都 進 1 1 入 液 體 池 中 » 而 無 箱 將 氣 體 浸 入 液 體 中 噴 射 同 時 避 免' ! 1 了 由 於 與 液 體 池 接 觸 或 接 近 而 對 氣 體 注 射 裝 置 的 胡 顯 損 1 I 害 0 1 1 [- 1 1 1 1 本紙烺尺度適川中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210/297公) 470776 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 五、發明説明（3) 本領域技術人員在閱讓了本說明書後，上述目的和其 它目的將顧而易見。本發明的目的是提供一種將氣體引 入液體池的方法，包括： (A) 從具有出口直徑為d的嗔嘴和與液體池表面分開 的噴槍尖的唄槍中噴射氣體，在從噴槍尖嗔射時形成具 有初始袖向噴射速度的氣流； (B) 使氣流從噴槍尖進人液體池表面，穿遇至少20d 的距離，使液體池表面與具有至少為初始軸向噴射速度 的50¾的軸向噴射速度的氣流接觸；和 (C) 使氣流中的氣體通過液體池表面進入液體池。 在本文中，”噴槍"是指氣體通過其中並從中噴出的裝 置。 在本文中，"噴射蚰"是指想象的一條通過沿噴射氣體 長度方向中心的直線。 在本文中，”軸向噴射速度"是指氣流在其噴射袖方向 上的速度。 在本文中，"噴搶尖”是指氣體從中噴出的、噴槍端部 的延伸最遠的操作部位。 在本文中，”火馅封”是指基本上與主氣流同軸的燃燒 氣體。 在本文中，”氧氣”是指氧濃度不低於空氣的氧濃度的 流體。優選的所述流體的氧氣濃度至少為大約30¾(莫耳> 、更優選至少為80¾(莫耳）。也可Μ使用空氣。 第丨圖和第2圖是本發明的喷槍尖或噴槍嗔射端的一 -5- (請先間讀背而之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用巾國國家標準（CNS ) Λ4規枯（2丨ΟΧ 297公垃） 470776 Λ7 B7 五、發明説明（ 經濟部中央標準局員工消費合作社印¾ 圖搶選 液 發體 保 ， 之離 d 為偏面、面烈初 視唄優 入 本液 度 規 C 開距為少面表 ％ 表强；有 俯從個 引 用入 速 常中 隔的徑至表池70池-7_具 是 ，一 體 採送 射 的體 道間直雔池體少體免、 圖圖的 氣 中起 噴 施疲 通之口距體液至液避的 2 視明 將 其 一 向 實入 艄面出的液過有過尖成 第剖發 個 ，體 袖 統引。氣表過間披通般通槍形 ，的本 一 例氣 流 傳方號和' 池通之體都一體噴時 圖例在 中 施著 氣 之上標面體槍面/氣體，氣得射 視施， 例 實随 中 出面的表液噴表，最氣中的使噴 剖實流 胞 一粒 例 示液同池與 K 池少有胞出用尖 是個氣 實 另顆 胞 而從相體尖體體很所實噴作'槍 圖一主 C 的 的體 質 的艘用液槍氣液有的的中的嗔 1的 了封明 明液 的.。目氣採與嗔。與只來明槍利從 第尖成焰發 發或 明圖之將件從。上尖但，出發噴有供 ，槍形火本 本 \ 發線較來部體中 K 搶大，尖本從一提 圖噴體成在 在和 本曲比用的氣他呎噴較搶在 ％ 這過 细了 氣形了 了體 示的了被同將體英使離噴。85。 通 詳出要谡出。出固 表果為射相括液兩，距從中少中可 的示主中示例示將 是结是噴，包入如射管上池至池它 例圖的例圖施圖法 圖驗圖體中明噴例噴盡本體為體 ， 胞 3 來胞 4 實 5 方 6 試 7 氣圖發尖，嘴。基液地液損 實第出實第的第的。第的第中在本槍大噴 d 。 入型入磨 屆 尖的 體 明中 留 其 噴較的20轉進典進的 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家摞準（CNS )刎说格（2丨OX297公浼） 470776 A7 B7 五、發明説明（5 ) 始袖向唄射速度的氣流，並且在氣流從噴槍尖到液體池 表面的過程中保持該袖向嗔射速度基本上不變而獲得。 也就是說，給從嗔槍尖嗔出的氣流提供一個初始動量. 該動量在氣流從唄槍尖到液體池表面的過程中基本上保 持初始氣流或唄射直徑。一般來說，當氣流與液體池表 面接觸時，氣流的軸向嗔射速度至少為初始軸向噴射速 度的50¾ 、最好為至少75¾ 。一般來說，在本發明的實 施中，當氣流衝擊液體表面時，氣流的軸向噴射速度在 500-3000 fps的範圍内。 在本發明的實施中，可Μ使用任何手段來保持氣流從 噴槍尖出來到與液體池表面接觸期間氣流的袖向噴射速 度基本上不變。這樣保持氣流的軸向噴射速度的一個優 V ^ 、 選的方法是用火焰封圍鐃氣流，最好是基本上從噴槍尖 一直延伸到液體池表面。火焰封的速度一般比氣流的袖 向噴射速度低。在本實施例中，該氣流被稱為主氣流。 火焰封圍繞著主氣流形成一個流體屏障。該屏障大大地 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 氣有一用使到 它特這便為擊 其為，來佳撞 些脹用 出最上 某膨作尖，際 或它的槍觭寊 。 氣使障噴接封 量空，屏從相焰 的濟中封一尖火 趙S.流焰流槍使 氣流體火氣嗔 ， 境體流的主與面 環流速度在封表 的速高速為焰池 流高入動佳火體 氣在進移較即液 主，帶低。 ，大 人中夾較少蔽伸 。 進施被過減屏延上 帶實體通大其缜面 夾規氣。大將連表 了常 ，形被封封池 少在時錐帶焰焰體 減 氛的夾火火液 本紙张尺度適用中國國家標準（CNS ) ΛΊ現枯（210 X 297公犮） 470776 Λ 7 Β7 經濟部中央標準局負工消f合作社印t 五、發明説明 ( 6 ) 1 1 將 氣 體 從 嗔 槍 尖 通 過 出 P 直 徑 為 d ( 通 常 在 0 · 1 - 3英 1 1 时 的 範 圍 内 » 優 選 在 0 · 5-2英时的範圍内） 的嗔嘴噴出 1 1 0 噴 槍 尖 與 液 體 池 表 面 隔 開 » 使 氣 體 從 噴 嘴 通 過 至 少 請 1 先 1 20d 的 距 離 ( 甚 至 通 過 1 OOdK 上 的 距 離 ) 到 達 液 體 池 表 間 讀 1 面 〇 噴 槍 尖 一 般 與 液 體 池 表 面 之 間 有 一 定 距 離 t 使 得 氣 背 ιέ I m 從 嗔 嘴 通 過 30d- 60d 的 距 離 到 達 液 體 池 中 〇 從 嗔 槍 噴 意 1 | 嘴 到 液 體 池 表 面 的 軸 向 噴 射 速 度 的 保 持 使 得 氣 流 在 整 個 項 1 I 該 距 離 内 於 基 本 上 等 於 噴 嘴 出 Ρ 區 的 横 截 面 區 内 基 本 上 填 寫 本 裝 保 留 其 全 部 動 量 t 從 而 使 得 幾 乎 所 有 氣 體 都 穿 透 液 體 表 頁 1 I 面 » 就 像 噴 槍 尖 位 於 表 面 的 正 上 方 一 漾 〇 1 1 不 但 基 本 上 全 部 離 開 噴 槍 的 氣 體 穿 透 入 液 體 中 9 而 且 1 1 穿 透 進 入 液 體 較 深 » 對 於 任 意 給 定 的 嗔 槍 與 液 面 的 距 離 1 和 任 意 姶 定 的 氣 流 速 度 $ 一 般 為 不 使 用 本 發 明 方 法 所 可 1 能 達 到 的 2-3 倍 0 該 深 度 穿 透 增 強 了 氣 體 進 入 液 體 的 反 ί 1 應 和 / 或 攪 拌 效 應 0 的 確 t 在 某 些 倩 況 下 9 氣 體 在 浮 力 1 使 其 返 回 之 前 穿 透 液 體 達 如 此 之 深 » Μ 致 於 氣 體 在 液 體 1 ! 中 的 作 用 模 仿 了 液 面 下 噴 射 液 體 的 作 用 〇 '..·> I 在 本 發 明 的 實 陁 中 • 可 Μ 使 用 任，何 有 效 的 氣 體 來 形 成 1 I 氣 流 0 所 述 氣 體 的 例 子 有 氮 氣 Ν 氧 氣 、 氩 氣 Λ 二 氧 化 碳 1 1 Λ 氫 氣 % 氛 氣 蒸 汽 和 碳 氫 化 合 物 氣 如 甲 氧 和 丙 烷 氣 1 I 0 在 本 發 明 的 實 胞 中 » 也 可 Μ 使 用 一 種 或 多 種 氣 η 的 混 1 1 1 合 物 作 為 形 成 氣 流 的 氣 體 〇 天 然 氣 和 空 氣 是 這 類 可 用 混' 1 1 合 物 的 兩 屆 實 例 〇 該 氣 體 從 嗔 搶 中 以 髙 的 軸 向 噴 射 速 度 1 1 嗔 出 * 該 速 度 通 常 為 至 少 1000fΡ S , 較佳; 备至少] 5 0 0 f ps 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適川中國®家彳;?:準（CNS ) Λ4現枱（2IO X2W公处） 470776 Λ7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 B7五、發明説明P ) 。在本發明的一個優選的實胞例中，氣流具有超音速初 _軸向噴射速度並且在輿液體池表面接觸時也具有超音 速蚰向噴射速度。 在本發明的優選實胞例中，圍繞主氣流的火焰封可Μ 是任何有效的形式。例如可以從噴槍中Κ與主氣流同軸 的環狀氣流的形式嗔槍燃枓與氧化劑的混合物，並旦在 噴槍中出來時點燃。燃料和氧化劑最好Μ與主氣流同軸 的兩股氣流的形式從噴槍中嗔出，這兩股氣流在從嗔槍 中出來後混合並燃燒。燃料和氧化劑最好從噴搶中噴出 ，通過在噴槍軸向圍繞主氣流的兩個孔的環。通常將 燃枓供應到孔的内環，而將氧化劑供應到孔的外環。從 兩抽乳的環中出來的燃料和氧化劑混合並燃燒。該優選的 安排的一個實狍例表示於第1-3圖中。 琨在我們來看第1-3圖，圖中示出了具有中心導管2 的噴槍1 ,第一瑁狀通道的3和第二環狀通道4 ,各環 狀通道都與中心導管2同軸。中心導管2在噴射端5或 噴槍1的頂尖形成主噴孔11。第一和第二環狀通道也在 噴射端结束。第一和第二環狀通道,,可Μ各自形成画繞主 噴孔的環狀噴孔7 , 8 ,或者可Κ在圍嬈主噴孔環形安 排的第一和第二噴射孔9和10組件處结束。中心導管2 與主氣體（未示出）連通，第二環狀通道4與氧氣源相 連（未示出）。第一環狀通道3與燃料源相連（未示出> 。燃料可Μ是任何燃料，以氣態燃料為宜，最好是天然 氣或氫氣。在另一實施例中，可以使燃料通過最外的環 —9 " (請先間讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙悵尺度適州中國國家標準（CNS ) Λ4现格（210:<29：/公浼） 470776 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (8 ) 1 1 狀 通 道 的 嗔 搶 ， 可 使 第 二 氣 氣 通 過 內 環 狀 通 道 的 唄 搶 1 1 〇 如 第 1 圖 所 示 1 用 來 將 氣 體 從 噴 槍 喷 出 來 所 用 的 1 1 噴 嘴 最 好 是 匯 聚 / 發 散 唄 嘴 0 請 1 先 1 主 氣 體 從 噴 槍 1 嗔 出 t 形 成 主 氣 流 30 〇 燃 料 和 氧 化 劑 間 讀 1 從 嗔 槍 1 嗔 出 t 形 成 環 狀 氣 流 t 該 氣 流 從 噴 搶 1 中 出 來 背 1¾ ! 之 1 後 立 即 開 始 混 合 並 且 圍 m 主 氣 流 30 AV、、、 燒 形 成 火 焰 封 33 1 意 1 I 該 火 焰 封 從 噴 槍 尖 延 伸 與 主 氣 流 30同 步 的 長 度 0 如 果 本 事 項 1 1 發 明 在 熱 的 環 境 例 如 金 觴 熔 爐 中 實 胞 I 則 無 需 獨 立 的 燃 填 寫 本 裝 科 和 氧 化 劑 點 火 源 〇 如 果 本 發 明 不 是 在 燃 料 和 氧 化 劑 白 頁 1 I 動 點 燃 的 環 境 下 使 用 時 • 則 需 要 點 火 源 例 如 火 花 發 生 器 1 1 0 火 焰 封 的 速 度 最 好 比 主 氣 流 的 軸 向 噴 射 速 度 低 t 通 常 1 1 在 50 -500fp S 的 範 圍 内 0 1 訂 在 第 4 圖 中 高 速 同 步 主 氣 體 嗔 射 流 30衝 擊 液 體 表 面 1 35 t 深 度 穿 透 液 體 在 液 體 中 形 成 氣 體 空 腔 37 0 氣 體 空 腔 1 | 37的 直 徑 基 本 上 與 氣 體 噴 射 流 30當 從 噴 搶 中 噴 出 的 直 徑 1 1 相 同 0 在 氣 m 噴 射 穿 透 進 入 液 體 池 38到 液 體 池 表 面 35下 1 1 一 定 距 雔 在 氣 體 空 腔 37 中 後 * fSft 氣 體 噴 射 破 裂 成 為 氣 泡 36 1 1 t 它 繼 讓 在 液 體 中 行 進 一 段 距 離 ， ”然 後 溶 解 到 液 體 中 〇 1 J 根 據 氣 體 是 反 應 性 或 惰 性 的 〇 這 些 氣 泡 隨 後 溶 解 或 與 液 1 1 體 反 trfg 悠 或 者 由 於 浮 力 的 作 用 上 升 到 表 面 〇 1 1 為 比 較 的 百 的 * 第 7 圖 說 明 了 當 常 規 噴 射 71 衝 擊 液 體 1 1 池 表 面 72時 發 生 的 情 況 0 不 但 不 形 成 深 穿 透 空 腔 而 且' 1 1 產 生 大 量 的 液 體 噴 孩 7 j 〇 1 I 嗔 槍 提 供 的 燃 料 和 氧 化 劑 的 量 . 般 足 Μ 形 成 對 所 需 的 1 1 -10- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4ML枱（2丨0X297公筇) 470776 Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 五、發明説明 ( 9 ) 1 i 主 氣 流 長 度 有 效 的 火 焰 封 〇 然 而 » 有 時 鼐 要 將 大 量 更 多 1 1 的 燃 料 和 氧 化 萷 從 唄 搶 嗔 出 » 所 以 火 焰 封 不 僅 起 著 保 護 1 1 主 氣 流 不 夾 帶 環 境 氣 體 的 作 用 * 也 起 著 為 液 體 池 頂 面 上 請 1 先 1 方 的 空 間 提 供 大 量 埶 量 〇 也 就 是 說 t 在 本 發 明 的 某 些 實 間 讀 1 胞 例 中 f 嗔 槍 也 起 著 燃 m 器 的 作 用 〇 背 1 I 之 1 在 某 些 情 況 下 ， 將 液 體 和 / 或 固 體 顆 粒 材 料 與 氣 體 —* 注 意 i 1 m 提 供 到 液 體 池 中 可 能 是 有 利 的 〇 這 將 允 許 粉 狀 添 加 劑 事 項 1 I 再 或 試 劑 的 有 效 添 加 9 省 去 了 S 刖 的 將 粉 末 嗔 入 鐵 和 鋼 的 填 寫 本 裝 方 法 和 設 備 例 如 易 於 磨 損 的 陶 瓷 塗 覆 噴 槍 f 並 且 是 昂 頁 1 I 貴 的 t 或 者 同 樣 是 昂 貴 的 帶 芯 金 屬 線 0 第 5 面 圖 示 出 了 本 1 1 發 明 實 例 的 一 個 實 例 其 中 含 有 液 體 和 / 或 固 體 顆 粒 1 1 的 液 流 或 氣 流 ( 第 5 圖 中 的 流 40) 在 液 體 池 38的 表 面 35 1 訂 的 稍 上 方 環 狀 地 與 主 氣 流 30接 觸 並 且 與 主 氣 流 __. 起 進 入 1 液 體 池 中 〇 或 者 * 可 以 使 流 40與 噴 射 流 30與 從 噴 槍 1 中 1 | 噴 出 的 地 方 密 切 接 觸 » 液 體 和 / 或 固 體 衬 料 將 噴 射 氣 體 1 I v 包 裹 起 來 並 且 這 樣 地 通 人 液 體 中 0 在 第 5 圖 中 * 堪 示 出 1 1 了 在 從 氣 髌 空 腔 37通 人 液 體 後 t 氣 泡 41在 液 體 池 中 上 升 I 1 在 液 體 表 面 有 —* 串 串 氣 泡 41在 從算 體 浴 中 脫 雄 時 形 成 1 I 聳 起 42 〇 1 1 聳 起 42的 形 成 是 由 於 浮 力 產 生 的 力 量 1 驅 動 氣 泡 向 上 1 I 流 動 > 它 將 液 體 拖 進 入 液 體 區 表 面 通 常 所 在 之 平 面 上 方 1 1 旳 脫 雔 區 〇 這 些 上 升 的 氣 泡 串 和 隨 後 起 42的 形 成 提 供、 1 1 了 液 體 池 本 身 的 有 效 混 合 以 及 液 SS 與 任 何 可 VX 作 為 液 體 1 1 頂 層 的 分 開 的 成 分 〇 1 1 -11- 1 1 1 本紙張尺度適/丨]中國國家標準（CNS ) Λ4現枋（210X2W公兑) 470776 A7 B7 經满部中央標苹局負工消费合作杜印製 五、發明説明 ( V 〇 ) 1 1 第 6 圖 示 出 了 由 本 發 明 的 實 施 獲 得 的 試 驗 結 果 的曲 線 1 1 圖 〇 1 1 實 驗 測 試 是 用 類 似 於 第 1 - 3 圖 所 示 的 裝 置 中 進 行的 0 請 1 先 1 皮 托 管 測 定 是 在 距 離 模 擬 液 體 池 表 面 衝 擊 的 噴 射 點2 > 閱 1 3 和 4 英 呎 處 進 行 的 〇 結 果 示 於 第 6 圖 中 ί 其 中 曲線 A i 1¾ I 之 1 $ B 和 C 表 示 用 本 發 明 的 同 步 氣 m 噴 射 分 別 在 2 ,3 和 意 1 I 4 英 吋 的 距 離 獲 得 的 結 果 9 曲 線 c 表 示 用 常 規 氣 體噴 射 事 項 1 I 再 1 流 在 2 英 呎 處 獲 得 的 結 果 〇 對 於 第 6 画 所 述 的 試 驗結 果 寫 本 裝 > 主 氣 流 是 以 4 2 ，〇 0 0 HF ( 在 60 °F 和 1 大 氣 壓 下 測 定） 的 頁 1 1 速 率 流 動 的 氣 氣 〇 氣 氣 通 一 値 噴 喉 直 徑 為 0 . 67 1英时出 1 1 P 直 徑 為 0 . 87 2英吋之超音速匯聚/發散噴嘴。 天然氣 1 | (3 0 0 0 C FH) 通 過 __- 個 環 隙 到 達 一 個 16孔 ( 直 徑 0 . 154英 1 訂 时 ) 的 圓 環 ( 2 英 吋 ) 〇 第 二 氣 氣 (5 0 0 0 C FH ) 通 過一 個 1 環 隙 到 達 一 個 16孔 ( 直 徑 0 . 1 9 9英吋） 的圓環（ 2 3 / 4 " ) 1 I 〇 皮 托 管 壓 力 測 定 可 以 用 來 測 定 氣 體 速 度 和 溫 度 ,在 噴 1 1 义射 流 内 部 多 個 點 上 進 行 該 測 定 〇 在 第 6 圖 中 9 將 速度 對 1 1 照 從 噴 嘴 中 心 點 算 起 的 半 徑 距 離 作 圖 〇 對 於 帶 有 火焰 封 »·.-I 的 噴 射 流 1 噴 嘴 -探釭距離為2 » 3 和4 V 英呎， 對於不 1 1 帶 有 火 焰 封 的 通 常 的 噴 射 流 9 距 離 為 2 英 呎 〇 此 外， 計 1 1 算 所 得 的 在 噴 嘴 出 P 的 速 度 曲 線 用 虛 線 表 示 〇 在 本發 明 1 1 的 實 施 中 軸 向 速 度 在 2 至 3 英 呎 的 距 離 中 基 本 上保 持 1 1 不 變 〇 在 4 英 呎 時 在 軸 向 上 速 度 有 所 降 低 ,但氣流{ 乃然- 1 [ 是 超 速 的 〇 在 噴 嘴 的 原 始 直 徑 (C .87 [ 1 2 " ) f *3 在-距離 1 | 噴 嘴 4 英 呎 範 圍 内 1 速 度 都 是 超 速 的 〇 比 較 而 言， 在 1 1 - ί 2 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公瘦） 470776 A7 B7 五、發明説明（） 距離噴嘴2英呎處，常規噴射流的速度曲線是較寬而平 坦的次音速曲線。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 下面的本發明的實施例僅用於説明的目的，無意對本 發明的範圍進行限定。 將氧氣噴入熔融態金颶浴中。將氧氣從噴槍尖通過出 口直徑為0.8Q7英时的噴槍噴出。噴槍尖位於熔融態金 颶上方的28英吋處，與水平線的夾角為40度，使得氣氣 噴射通過從噴槍尖到熔融態金屬表面止為43英时或53倍 噴嘴直徑的距離。主氣體從噴槍尖到熔融態金屬表面都 被包裹，其初始軸向噴射速度為1600fps ,並且在衝擊 到熔融態金鼷表面時保持該軸向噴射速度。大約85¾的 氣氣從噴槍中噴射中來進入熔融態金豳池中，用來與熔 融態金屬的成分反應。每噸熔融態金屬每小時需要大約 367標準立方英呎（SCFH)的氧氣來燃燒掉每噸熔融態金 颶的大約20磅碳，而用常規氣體供應實施，對於相同量 破的除去，每噸熔融態金屬則需要大約558SCFH氣氣。 雖然參照了某些實施例詳細地描述了本發明，本領域 和 神 精 的 圍 範 利 專 請./ 申 ο 的例 明施 發實 本它 在其 ， 的 白明 明發 會本 將有 員還 人内 術圍 技範 經濟部中央標华局貝工消t合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 470776 、申請專辦範·圍-- 斗修正| 第871^87¾¾ 氣體引入液體池的方法」專利案 (89年6月修正） Λ申請專利範圍： 1. 一種將氣體引入液體池的方法，包括： (Α)從具有出口直徑爲d的匯聚/發散噴嘴，以及 與液體池表面分隔開至少爲20d之距離的噴槍尖 的噴槍中噴射氣體，以形成在從噴槍尖噴射時具 有初始軸向噴射速度爲超音速之氣流； (B) 使使速度比氣流小之火燄圍繞氣流，將氣流換成 具有超音速之初始軸向噴射速度的同步氣流，該 火燄從噴槍的噴槍尖延伸到液體池表面； (C) 使同步氣流穿過至少20d之距離，而與液體池 表面接觸，則同步氣流在接觸點的軸向噴射速度 爲超音速；以及 (D) 使同步氣流之氣體通過液體池表面進入液體池。 2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中所述氣體至少 包括氧氣、氮氣、氬氣、二氧化碳、氫氣和碳氫化合 物氣之一。 3. 如申請專利範圍第I項之方法，其中液體池包括熔 融態金屬、水溶液或腐蝕性液體。 4. 如申請專利範圍第1項之方法，還包括在液體池中 形成氣體空腔並從所述氣體空腔中將氣體鼓泡進入液 體。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )从規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁}

   ABCD

   470776 夂、申請專利範圍 f/ v 丨丄充 5. 如申請專利範圍第1項之方法|還包括在液體池中 形成一串上升的氣泡，該氣泡包含進入液體池的氣 體。 6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中氣體包括氧氣， 液體池包括熔融態金屬，噴嘴出口直徑在0.5-2.0英 吋的範圍內，氣流從噴槍尖行至液體池表面的距離在 20d至100d之間。 7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中氣體包括氬氣， 液體池包括熔融態金屬，‘噴嘴出口直徑在0.5-2.0英 吋的範圍內，氣流從噴槍尖行至液體池表面的距離在 20d至100d之間。 ----^------卢Η-----訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）