WO1987003065A1 - Dispositif augmentant la temperature de l'oxygene, et lance a oxygene a temperature elevee et bruleur pour combustible solide finement pulverise, equipes chacun dudit dispositif - Google Patents

Description

明 細 耋 酸素昇温装置な らびに これを付設した高温酸素ラ ンス および微粉固体燃料用パーナ 技 術 分 野

本発明はアルミ ニウムの ¾5接還元精鍊等、 鉄， 非鉄の精鍊等 において必要とされる高温酸素を製造する酸素昇温装置に関す る。

本発明は ま た鉄， 非鉄等の精鍊、 特に直接還元炉の還元反応 ゾー ンに高温酸素を供給するラ ンスに関 するもの である。

本発明は、 ま たスチールス クラ ッ プ溶解用電気炉に使用する あるいはアルミ ニ ウ ム， 銅等の溶解に 使用 する微粉固体燃料用 バーナに関するものである。 背 累 技 術

近年、 溶鉱炉によるアルミ ニウムの精鍊方法の開発が進め ら れているが 、 この方法において は米国特許第 3 6 6 Ί 5 6 1 号 明細書に記載されている様に 、 溶鉱炉の下部に設け られた複数 個の羽口から約 Ί 0 0 0 C に予熟 した酸素を吹き込むこ とが行 なわれている。 そ し て、 この高温酸素を如何に効率良く 生成さ せ供給するかが上記溶鉱炉に よる アルミ ニウム精鍊法を成功さ せる重要な課題の一つ にな っ ている。 実験規模の装置において はこの高温酸素は常温酸素を他の熱源に よ り得られた流体と熟 交換するこ と によ っ て得ている。 しか し 、 実験装置の場合に は 数万 N nf Z h程度の規模とな り 、 上記方法である と他に有効に 利用 し得る熱源が存在する時は有利であるが、 酸素を昇温する ために専用の熟源を用意する場合には効率が悪い。

ま た 、 鉄鋼の分野あるいは亜鉛の分野等においてもその精鍊 工程に高温漦素を利用する試みが提案されてお り 、 大容量の高 温酸索を効率良く 且つ安全に製造 し供給するこ とが望ま れてい る。

また鉄やアルミニウムの精鍊においては酸素， 酸素富化空気 ま た は空気を加熱 して高温と し た上でラ ンスよ り あるいは羽口 よ り炉内に供給 している。 この場合の加熱装置の一例 と して特 開昭 5 9 — 5 0 1 2 7 8 号公報に開示されているパーナ兼ラン スがある。 これは金属などの溶解炉において製品の高温加熟に 使用するもの で、 ノズルの中央よ り 酸素を、 その まわ り に燃料 を供給 し酸素中に燃料を噴射 して燃焼させ燃焼排ガスを含んだ 高温酸素を生成さ るもの で 、 使用 目 的に よ っ て發素と燃焼の 比率を任意に選択 してパーナと して 、 また燃焼排ガスを含んだ 高温酸素ラ ンス と し て使い分けている。

しか し 、 中央導管で酸素を供給 し、 その周囲の同心円の導管 によ り供給された燃料が燃焼器の部分で酸素流中へ噴出， 混合 燃焼 し 、 燃焼排ガスを含んだ高温酸素とする機構のため 、 燃焼 器周辺部の温度が高温になる不都合がある。

さ ら に ま た、 スチールス クラ ッ プ， アルミ ニウム， 銅等の溶 解用パー ナ と し て 、 近年微粉炭を主燃料とするパーナが用い ら れる様にな つ たが、 それに必要と される溶解能力から 、 火炎特 性と して凡そ 2 0 0 0で以上の安定 し た火炎が必要である。 し かし微粉炭自体の燃焼速度は C ₃ H 8 , C H 等の気体燃料は 勿論、 重油等の液体燃料に比 して非常に遅く 火炎温度も低い。 従っ て炉内のバ―ナ近傍の温度が低い時は周囲よ りの輻射熱も 少な く 、 微粉炭のみの燃焼では安定 した火炎が得られず、 また 消炎する こ ともあるため、 上記目 的のパー ナ と し て は従来 L P G ， 天然ガス等の気体燃料や重油等の液体燃料を燃料とするバ ーナが用い られ、 微粉炭を燃料と し て使用 する場合はこれら流 体燃料との混焼方式のパーナが用い られて来た。 しか し高温安 定火炎を得るために は液体燃料や気体燃料の混入割合を大き く する必要があるため、 コ ス 卜 の安い微粉炭の使用割合が低く な り 、 全体と し てエネルギー コ ス 卜 が高く な つ ていた。

第 1 図に従来から用い ら れている微粉炭と液体燃料の混焼方 式のパー ナの一例を示す。 本バ — ナは端面が 6 重の周心円状の 円筒よ り な り 中心よ り外側へ順に 、 最中心管が液体燃料供給導 锫 2 3 1 、 その周囲 に液体燃料燃焼用支燃性ガス供給導管 2 3 2 、 その外側に微粉炭供給用導管 2 3 3 、 その周囲に支燃性ガ ス供給導管 2 3 4 、 更にその外側に冷却水用 ジ ャ ケッ ト 2 3 5 を有する。 そ して液体燃料供給導管 2 3 1 の先端部には液体燃 料噴霧ノズル 2 3 6 が装着されて お り 、 導管 2 3 1 によ り供給 された液体燃料は該ノズル 2 3 6 よ り噴出する。 ま た液体燃料 支燃性ガス供給 ¾管 2 3 2 の先端部に は液体燃料支燃性ガス噴 出ノズル形成 リ ング 2 3 7 が装着されていて、 前記液体燃料噴 霧ノズル 2 3 6 の外周 と支燃性ガス噴出ノズル形成 リ ング 2 3 7 とで形成される環状噴出口 2 3 8 から液体燃料燃焼支燃性ガ ,スが噴出され、 前記液体燃料 と混合 し、 一次火炎を生成する。 2 3 9 は主燃焼室形成筒であ っ て、 該筒 2 3 9 と前記液体燃料 噴霧ノ ズル 2 3 6 および液体燃料燃焼支燃性ガス供給導管 2 3 2 先端部， 微粉炭洪給用 ¾管 2 3 3 先端部 と で'主燃焼室 2 4 0 が形成さ れる。 該主燃焼室 2 4 ◦ の後面に は更に前記微粉炭供 给 ¾管 2 3 3 に よ つ 供給さ れる微粉炭噴出口 2 4 1 問口 し てお り 、 更にその外周 に は該微粉炭燃焼用支燃性ガスの一部が 噴出する噴出口 2 4 2 開口 し てお り 、 こ れら噴出口 2 4 1 ， 2 4 2 よ り噴出 する微粉炭および支燃性ガスが前記液体燃料に よる一次火炎に よ り 助成さ れ て混合^ ¾ し 、 二次火災を形成す る。 主燃焼室 2 4 0 の前方に は前記支撚性ガス供袷導管 2 3 4 と m焼 2 4 0 との t 面で形成さ れる副燃焼室 2 4 3 があ り 上記主撚焼室形成筒 2 3 9 の外周よ り噴出寸 る支燃性ガスに よ り ^ 一次火災， 2 次火炎が包囲され完全 ¾焼する„ この様に 従来バ一 J は液休 料による火災 と微粉体に よる火炎とが混然 休 とな つ て 火炎を形成する混焼方式 であ っ た 。

ト 記の如 く 、 鉄， 非鉄の精鍊等におい て 、 近時、 酸素を高温 に加 ¾ し て精 炉に吹き込むこ と が計画あるい は ¾験され てい るが、 ： 常に人 aの酸素を純度はあ ま り 問題にせずに効率良 く 昇温 し 、 且つその際用いる装置の安全性、 耐久性等を充分 ¾ 慮 し た酸素昇湿装置は得ら れていない。

ま た 、 燃焼器の外周 に冷却水のジ ャ ケッ ト が設け られている ため、 燃焼器周辺部の高温焼成生成ガス は冷却水に よ り 冷 ffl さ れるこ と にな り 熟損失が大き く 必要以上に燃料を使う こ と にな る。 その結果、 燃焼生成排ガスが多く な り 酸素純度が低下する 不都合があ っ た 。 しか し 、 鉄や非鉄の精鍊、 特に アルミ ニウ ム の溶融還元において は、 純度の高い高温 素が要求される。

さ ら に 、 ス チ ―ル ス ク ラ ッ プ溶解用電気炉， アルミ ニゥム溶 解 ， 反 ^炉等に使用 する溶解用パー ナにおいて 、 特に炉内 パ ー ナ近 ^の温度が低い場 ^ に 使用 して も、 高温でかつ安定 し た火炎を形成 し 、 充分な溶解能 を《 する微粉体専焼バ一 ナは 従来なか つ t 。

水発明は上記の事情に鑑みてなされ もので 、 その目 的は、 人容 aの酸素を純度をあ ま り 問 sに せ ' に効率良く 昇温し 、 か つ 、 その際用いる装置の安 '全性， 酎久 ΐ ·を充分に考慮し た酸素 ^ 装 ^を iJ 洪 する こ とである .：

水発明の他の目 的はラ ン ス内の火災に よる燃铳生成ガス と常 温酸素 とを S合さ せ て高温酸素を形成 す る際に 、 熟摄失、 特に

^统ガ ス形成部での熱損失を小さ く し て燃焼 ^ aを少な く して高 純度の ¾ ¾素に し 、 かつ 構造 コ ンパ ゥ 卜 な羧素昇 ¾装置付 " ン スを提 ¾ る こ とである ₃

本発 の ら に 他の目 的は 、 支燃性ガ スの予熟のみ気体ま た は液体燃 ^ を用い 、 1Ξ燃焼 w災は微粉炭火災である こ とを特徴 と する徽 si休燃 η用バ 一 ナを提供 する こ と である。 発 明 の 開 示 上記のよ う な目 的を達成するために本発明の酸素昇温装置は 燃料と酸素とを混合 し燃焼させる燃焼室を有 し 、 該燃焼室に よ り生成 した火災と装置内壁との間に昇温されるベき酸素に よ り ガ ス わ 一 テンを形成さ せる酸素噴出口を前記燃焼室を囲繞 し て 設け た ものであ り 、 洪袷凝素の一部を燃焼用篛素 と して用い て を ^ する こ と を待 ; と する ·¾の ある。

上記酸素噴出口 は複数個の ノ ズルあるいは少な く と ち 1 画の ス リ ッ に よ り 溝成 し て もよ い _α ま た 、 i:記狻素に よる ガ ス お 一テンが多屬になる様に 素噴出口を構成 し 、 旦っ該多層でな る潑紊ガ ス わ 一 Γ ンの内側の酸素ガス翳の流速を外側の酸素ガ ス層の流速よ り速く する様に 81] ii己酸素 出口を構成し てもよい よ た 、 装；！内壁が ¾ ¾の 場合は該内 の外側に断熟屬 ま た は ノお よび冷 S]ジ ケ ッ 卜 を設け てち良い。

更に 、 上 ¾懲料は気体 ¾钭 eち良い し 、 液体燃料で も良い。 使 燃料の揮頹に応じ た燃料噴出 Πを設ける _a

水発 に おい 酸 )¾常の I： ； 用 酸素 ¾ 9 9 . 8 % n度 の骏素て あるが、 P S A装 mに よ り 得ら る鈍度 9 0 %程度の 素 ら ¾ ί¾ 能 cあろ こ と 、刀) im である。

溝成の酸素昇 ¾装置に よ り 得ら れる FF用 は次の通 りであ る

^焼 Έに墩 と共 に ^焼に必要な酸素を 岐流 と して 供給 し 燃焼 ¥で火炎を形成さ 旦つ安定さ せ て燃焼室開口部よ り 噴出 さ せ 、 -方 >岐し なかっ た大部分の酸素即 ち昇温されるべき酸 素は瀕 ^カ ーテン形成 3 の ί ί ¾複数の ノズルあるい はス リ ッ 卜 よ り 生成火災を囲繞 し て噴出 さ ^： 、 酸素ガス カ 一 テ ンを形成さ せる こ と に よ り 、 装置内壁の局部的加熱を防ぎ且つ装置内壁が

: mの場合は該内 ¾よ り の放熟を少な く し 、 装置内壁が耐火物 の場合 、 金属の場合双方含めて装置内壁の保護を行なう 。

た ， こ の — f ン形成用 狻素は燃焼室お ょぴ 力 一 テ ン羧素 出 π 形成 リ る燃铳室形成休をも冷邡する。 墩焼室で形成さ れた火癸 と カ ー テ ン齄素 と は下流に おい s台 し需要先へ供袷 さ れるが 、 この場合の昇溫装 [1出 Πの！！ ^ ^度は燃焼生成 ガ " ス と常 ¾1酸紊 と の ¾全混合 スの 度 ある _u そ し て 、 該酸素昇 ¾装置の出口の昇温酸素温度が 7 0 0 〜 Ί 0 0 CTC程度であれ ば 、 上 ^酸素 力 一 丁 ン の ！; Π作用 に よ り 、 装置内壁が金属の場 も 、 その外側に ^ ^用 ジ ャ ケ ッ ト ； Λ必要ない。 生成昇温酸 ¾の； ¾度が 1 2 0 0 ί _に なる と 、 ^ ^内壁が金属の場合は 水冷ジ ク -V 卜 の冷 ίΠ機溝が必要と なる

' ス カ ー テ ン は多！ ¾に すろ こ と に よ り 、 流が安定 し.て 羅内 ¾の保 ¾がよ り効果的に（7なわれる , ま た 、 その際燃焼 の を速 く る こ と に よ り 内壁に接する剮の酸素ガス力 — テ ン が保持さ れや す く な り 、 装置内壁の保 が完全に なる。

なお ， 明の酸素 装匿は大容 ¾の高温酸素を必要と す IS諌 ¾發素供給 ¾ と し て 考 えられたものであるが、 结鍊 ¾酸 供 ¾用 に 限らず ^溫狻素を必要 と する他の用途に ち適用 し得 ろ こ と は勿 である

本発明の酸素昇温装霞に よれば大容 ;の is諌用高温酸素を少 の熟 ¾ ^燃料 で効率良く 捋る こ とが きる樣に な っ た 。 ま た 、 装置内壁の過熱を防ぎ、 該内壁が金属の場合、 耐火物 の場合、 双方含めて装置の安全性、 耐久性を向上させる こ とが でき 、 aつ装置全休をコ ンパク ト に るこ と が できた。

更に 、 装置内壁を通 して外部への放熟を最小限に する こ とが て ' さ 、 その分燃焼 sを少なく するこ とが できる結果、 得ら れる ^ ¾に比 し純度の高い高温酸素が得ら れる様にな っ た - た ， %明の S f'ni羧素ラ ンス は燃料 と潑素を ¾合 ♦ 燃垸さ ろ懲焼 ¾と 、 これを囲繞し て酸素ガ ス 一亍 ンを形成する酸 素 ノ ズル と で構成 ^ れる酸素 ^温装置を外 内に 備えた こ とを 持徴と るちのである。 該外筒の周囲の一部ま た は全部に断熟 層および z'ま た は冷 ϋίΐ ジ ケ ッ 卜 を設（ ' cも . j. い。 ま た中心管 を有 しそ の まわ り に燃料と酸素 とを混 * ¾垸させる複数の燃 ½ ^を '： える 溝成と し て ちよい さ ら に 、 上記溝成ガ ス 力 一 テ ンが多層である様に酸素ノ ズルを溝成 し て もよい。 多肩である ¾ £ίは内側の酸素ガ ス蹈の流速を外溯の酸素ガス層の流速よ り - する様に酸素ノズルを溝成するのが好 し い

¾料は %休ま た は液体 である こ とが好ま しい。

さ ら に よ た 節記外筒が主外筒およぴ分妓外 よ り な り 、 酸素 w s ¾ が分岐外筒内 に 満え ら れ c いる 溝成 と し て も よい：） 前記 素 ガ ス カ ー テ ンを形成 ！！ る酸素 ノ ズルは複数個の小孔 e 0 い し ス リ 、、！ 卜 で b良い

本発明のラ ンスに よる作 は次の通 り Cある。 即 ら本発明に よ る黎 ^ ¾■ ¾装匿を蹦えた ジ ン ス は 、 燃焼室にガス燃料あるい は液体 ¾料と共に燃焼に必要な酸素を分岐流と し て供給 し 、 燃 焼室で火炎を形成させ 、 かつ安定させて燃焼室先端よ り火災を 噴出させ 、 一方分岐 しなか っ た酸素の大部分即 ら 予熱されるベ き酸素は酸素 カ ーテン形成用の前記複数の小孔あるいはス リ ッ 卜 よ り外筒内側にそ っ て噴出さ せ酸素力 一テ ンを形成させる こ と に よ り 、 外筒の局部的過熱を防ぎ、 かつ外筒から の放熱を少 な く し た ち.の である。 即 ち 、 火炎 と外筒 と の間 に常温の酸素を 流 す こ と に よ り外筒を保護 し 、 放熱を小さ く するこ と に よ り 燃 焼置を少な く し 、 つ て； 純度の高温酸素を博る こ とが出来る。 ま た この酸素は ¾垸室を溝成する酸素昇温装置 （ バー ナノズル ） その ものを fil する。 更に 上記の ラ ンス中心部に精鍊用粉体供 铪 11 ま た は観察用等の中心管が設け ら . 、 その周囲に複数個の 燃焼室を ¾けた場合は各燃焼室を囲繞 し て酸素カ ー テンを形成 する こ と に よ り外筒および中心管の双方の過熱および該管か ら の放熱を小さ く し 、 燃焼疆を少な く し て高純度の高温酸素を得 るつ

焼？ '形成された火炎 と カ ーテン酸素 と は下流において混 合 し 、 外筒先端 ^口部よ り喷出 するの c 、 外筒に接する ガスの 最高温度は燃焼生成 がス と常 篛素 との 11全混合ガ スの温度で る。 ラ ン ス先端部よ り噴出 する予熟酸 ^の 度が 7 0◦〜 1 0 0 CTC程度であれば十記羧素力 一 テンの冷 £P作用 によ り ラ ン ス外筒保護用 の（令却 璣構 である水冷用 ジ ケ ッ 卜 は必要ない。 牛成予熟酸素の温度が 1 2 0 0 Ό以 ヒになる と外筒材質が金属 の場合は冷却水用 ジ ケッ 卜 等の冷却機搆が必要である。

酸素ガ ス 力 一 テン は多層に するこ と に よ り 、 層流が安定 して 外筒の保護がよ り効果的に行なわれる。 ま たその際燃焼室側の 流速を速く する こ と に よ り 、 外筒に接する则の酸素ガス力 一 テ ンが保持さ れやす く な り外筒の保護およびこれからの放熱防止 完全 となる。 中心管を設け たラ ンスの場合も周様に外筒およ び中心管の保護およびこれからの放熟防止が完全 となる。

木 . 明の高温酸素ラ ンス に よ れば、 燃焼室に流体燃料と燃焼 ft] 素を供給 し て 火炎を形成 し 、 燃焼生成ガ ス と酸素を混合 し ¾l酸素を得る高温酸素ランスにおい て 、 燃焼室を囲繞する 素ガス カ ー テンを形成する酸素ガス ノ ズルを備えた酸素昇温 袋證を ¾けた こ と に よ り 、 ラ ン ス外筒を保護し、 該外筒からの 钕熟に よ る熱損失を最小限に する こ と 可能にな っ た。

ま た 、 ラ ンス巾心に精鍊用粉体用導 ¾あるいは観察用導管を 設けた場合は、 該中心管の周囲に複数涸の燃焼室を設け該各燃 焼室を囲繞 し て酸素ガス カ ー テンを形成させる こ と に よ り 、 卞 筒およぴ中心管を保護 しかつ熟損失を最小限に した 。 これに よ り yの 料 ' c-酸素を昇温でさ 、 純度の高い高温酸素が得ら れ ろ にな っ た 。 ま た ラ ンス噴出口 よ り 得られる生成高 ¾酸素の 度が 7 0 0〜 'i 0 0 0 程度の場合は水冷ジ ケッ 卜等の冷 Ι,Ρ 構を必要と しな く な つ た 。

さ に本発明の傲粉固休燃料用バー ナは 、 気体 料あるい は 液体燃料を支 ^性ガス と混合 し 懲焼 し て 、 その鹩垸生成ガス と 粉固钵燃焼用 ¾懲性ガ ス と を混合する こ と によ り高温支燃 性 スを得る支燃性ガス昇温装置をバ ー ナ本体中に備えた もの である。 t た 、 気休燃料あるいは液体燃料を支燃性ガス と混合 " 一

し 、 燃焼する支燃性ガ ス昇温装置をバー ナ本体内に備え、 その 燃焼生成ガス と微粉固体燃焼用支燃、性ガスを混合する こ と に よ り高温支燃性ガ スを饽る と共に 、 ¾高温支燃性ガ スよ り の熱伝 導に よ り微粉固体燃料を昇温 し た後、 筘記昇温支燃性ガス と昇 温微粉 休燃料 とを混合 し燃焼さ て も よい 。 更に気体燃料あ るいは液体 钭 を支 性ガ ス と混合 し 、 燃焼さ せ る燃焼室と こ れを 繞 し て 昇温さ れるべき支燃性ガス に よ り ガス カ ーテ ンを 形成さ る支 ¾性ガス ノ ズル と で'溝成される支 性ガス昇温装 ^を有 し 、 .： ^ し た ： ^性ガ ス と ^汾固 ¾ 料とを混合 し 燃焼さ る主 ^瑰室を H る溝成と し て もよい。 こ こで支燃性 ガ ス と し酸 ¾ 黎 ίヒ空 あるいは である。 ま た 上記バ ーナ本体内部の支 ^性ガ ス昇温装置装 部付近および高温支燃 ftガス流通部付近は断熟 を設け 、 5! に パ ー ナ本休外周部に は 冷却水用 ジ ケ ッ 卜 を ¾ける。

-K 究 ''))' パ 一 · 作 ¾ は次 (D M り ある。 a ち バ ー ナ本休中 に ^ スの昇温装置を内蔵さ た微粉固体然料用 パー ナで あ り 、 ¾ ^ ¾装 は ^燃性ガ ス 囲気中 で プロ パン ， メ タ ン等 の 休 ¾料あるい は灯油 ， ^油等の液体燃料を懲铳さ せて高温 燃焼生成 ス を 、 こ を支燃性ガス と ^さ る こ と によ り

A温の支燃性ガス と し 、 この高温支燃性 ス と微粉炭をパ ー 先端部に設けた ΐ ^ に おい て混合 燃焼さ せる こ と に よ り 徵粉炭を 燃料 と し て钓 2 0 0 0 〜 2 4 0 0 '^の火災温度を有 する安定火炎を ^る た支燃性 ス昇温装置 と 主燃焼室の距 離を適当 に長く するこ と に よ り 微粉炭を予熟 し安定火炎を得る こ と ち可能である。

本発明のバ―ナは以上の様に構成された支燃性ガス昇温装置 を内蔵し た微粉炭を主燃料とするパー ナ であ り 、 その効果は火 炎温度 2 0 0 0〜 2 4 O CTCの微粉炭燃焼火炎が安定状態で得 ら れ 、 気体ま た は液体燃料との混焼パーナ に比 し て ェネルギ - ：] ス 卜 が安 く 、 構造もコ ンパク 卜 なバ一 If 得ら れる こ とであ る .： 図面の簡単な説明

1 図は従來から 用い ら れている微粉差と液体燃料の混焼方 式のパー リ の縦断面図 、 第 2 図は本願 ¾ 1 の発明の一実施例を 示す縱浙而図 、 第 3 図乃至第 8 図は本 ¾第 2 の発明の高温酸素 フ ンスを示すもの で 、 第 3 図は実施例 2 の縦断面.図、 第 4 図は 第 3 図の要部拡大縦断面図 、 第 5 図は実施例 3 の縦断面図、 第 6 図 は突施冽 4 の縦靳面図 、 第 7 図は第 6 図の要部の拡大断面 、 ；Π 8 図は第 7 図の VI Vi線の靳而図 、 第 9 図は本願第 3 の ^明の澂汾 燃料用パーナで実施例 5 を示す縱断面図である。

%明を ¾施 するための最良の形態

〔 实施洌 1 〕

第 2 冈は本願第 Ί の発明の一実施例である酸素昇温装置の縱 断面図を示す もの である。 1 は酸素昇温装置、 2 は装置を構成 する内壁を示 し、 耐火物の場合、 金属の場合、 いづれの場合も 含む。 3 は燃焼室形成体、 4 は燃焼室、 5 は燃料供給導管、 6 は酸素供給流路、 7 は燃焼酸素用 ノズル、 8 はガス カ ー テン用 酸素噴出口 、 9 は燃焼室開口部、 1 0 は火災、 1 1 は燃焼生成 ガス と カ ーテン酸素との混合部である。

ま た 、 a は燃料、 b は酸素、 c は燃焼用分岐酸素、 d は カ ー テ ン漦素 、 e は昇温酸素の流れを夫々示す。

こ の酸素昇温装置において 、 燃料供給導管 5 に気体ま た は液 休燃料 a が、 酸素供給流路 6 に酸素ガ ス b が供給される。 該酸 素ガ ス b の一部は燃焼室形成体 3 を穿孔 して燃烷室 4 内へ開口 tる 焼酸素用 ノ ズル 7 を鞋 て燃焼室 4 内へ供铪され、 周様に ¾焼室 4 内へ供給される前記燃料 a と混合 し 、 燃焼 して火災を 形成 し て燃焼室問□部 9 よ り噴出 し て '災 1 0 を形成する。 H 記燃焼酸素用 ノズル 7 は燃焼室 4 の中心軸上で燃焼室開口部 9 の方向の一点に収斂 する方向に向け て 孔さ れているので 、 燃 料と酸素 との混合は非常に良 く 行なわれ、 安定 し た火炎が得ら れる。

一方、 分岐 しなか つ た大部分の酸素はガ ス カ ーテン用酸素噴 出门 8 よ り噴出 し 前記火炎 1 0 を囲繞 し て酸素ガ ス カ ーテ ン d を形成 し 、 火炎 1 0 よ り装置内壁 2 への熟放射を吸収 し且つ伝 ¾ 、 対流に よ る熟移動を も遮断 し て装置内壁 2 の損傷を防止す る。 この火災 Ί ◦ に よる燃焼生成ガス と カ ーテ ン酸素は混合部 1 1 に おい て ¾合 し 、 その結果、 温度分布が平均化 し て初期の 昇溻酸素が得ら れ、 該昇温酸素流 e とな っ て需要先へ供給さ れ る。 この様に ^温用の火炎 と昇温されるベき酸素の流れおよび 混合部を配置 し た こ と に よ り 、 熟損失を少な く して効率良く 高 温酸素を生成するこ とができる と共に、 昇温装置自体をコ ンパ ク 卜 に構成する こ とができる。

〔 実施例 2 〕

第 3 図は本願第 2 の発明の一実施例である高温酸素ランスの 縱断面図を示すもの であろ 図 に おい て 1 0 1 は ラ ンス外筒、 1 0 2 は ラ ン スシ卞筒 1 0 Ί 内 に配置 し た ,¾温酸素発生器であ り 該高温酸 ^発生器 1 0 2 の縦断 ^を拡大 し た ものを第 4 図に示 す ₃ 1 0 3 は燃焼室、 0 4 は燃料供給導管、 Ί 0 5 は酸素供 給流路、 1 0 6 は燃焼潑 M ¾ ノ ズル、 1 0 7 はガ ス カ ーテン用 酸素 ノ ズル、 1 0 7 a は上記酸素ガスカ ーテンを多層にする場 合の外側ガス 力一 τ ン用酸 ノ ズル、 1 0 7 b は内側ガス カ ー テン用酸素ノズルである。 1 0 8 は高 酸素噴出 ノズル、 Ί 0 9 は断熱層 、 1 1 0 は冷 ]水用 ジ ケ ツ 卜 、 Ί 1 1 はジ ケッ 卜内隔壁、 1 1 2 は火災、 1 Ί 3 は燃焼生成ガ ス とガスカ ーテ ン ¾酸 の 合部 、 1 1 4 は ラ ン ス先端開口部、 Ί Ί 5 は炉壁 を示 す た第 3 図 、 第 4 図において . 矢印 a は燃料、 b は酸 素 、 c は燃焼用酸素、 d はガ ス 力 一亍 ン ¾酸素 ； e は高温酸素 Γ は冷 ¾1水給水、 ϋ は冷 ίϋ水排水を示 す。

上記第 3 図 、 第 4 Μの場合は高温酸素のみを噴 ¾ する ンス であ っ て 、 ラ ス外筒 1 0 1 の中心部であ つ て ン ス先端開口 部 1 Ί 4 よ り 後方に 、 ； 料 と 酸素と を混合， 燃焼さ せる燃焼室 Ί 0 3 と こ れを囲繞 して酸素ガ ス カ ーテンを形成 せ しめる酸素 ガ ス 力一テ ン用酸 ノ ズル 1 0 7 とで構成さ れる高温酸素発生 器 1 0 2 を設けた ものである。 そ して外筒 Ί ◦ 2 の周囲に断熟 層 1 09を、 高温酸素噴出ノ ズル Ί 08および外筒 1 ◦ Ί の先 端部付近の外周に冷 水用 ジ ャ ケッ 卜 1 1 0を設けた も のであ る。 該新熱層 1 09は外筒 Ί 0 Ί の先端部付近から 、 前記高温 酸素発生器 1 0 2の外周付近にかけて設けるが、 火災 1 Ί 2の 生成 する位置から混台部 Ί 1 3に かけての部分のみでも良い。 ま た冷 ϊϋ水用 ジ ケ、ソ 卜 1 '1 ◦ は高温酸素噴出 ノ ズル 1 08の 外周および外筒 1 ◦ Ί の炉壁 1 1 5およぴ炉内に挿入さ れる部 分付近のみに設け 、 ラ ン ス先端部が炉内高 ¾1雰囲気に さ ら さ れ て破損されるのを防ぐが 、 ラ ンス全長に亘つ て設けて も良い。 この Κに該ジ ケ ッ 卜 1 1 0は先に説明 し た外筒 Ί 0 1 の火災 1 2よ り の保護の ためのものではな ' 、 外筒 1 0 1 の保護用 と し て の冷卸水用 ジ ケ ッ 卜 は生成昇 酸素の温度が Ί 2 00 ^以上に なる場合は断熟屬 1 09の位置に ^ける こ とが必要に なる

酸素の供給系統はランス外筒 1 0 1 への導入は一系銃で行な い 、 燃焼用酸素と 力 一 テ ン用酸素との分配は燃焼酸素用 ノ ズル Ί 0 6の抵抗によ り 行なう 。 ラ ン ス外筒 '！ 0 Ί への導入前から 二系統に分け て供給 し て も良い こ と は勿 ¾ で'あるが 、 供給経路 が増えるため ラ ン スの溝造が複雜にな り好ま し く ない。

こ の ¾酸素ラ ン ス におい て燃料供給導管 ·1 04に気体ま た は液体の燃料 aが 、 酸素供給流路 Ί 0 5に酸素ガ ス bが供給さ れ 、 該酸素ガス bは酸素 ¾温装置 1 0 2に おい て 、 その一部 ( 矢卬 c ) が燃焼酸素用 ノ ズル 1 ◦ 6を轾て燃焼室へ供 ^さ れ 燃料 aと混合 し燃焼 し て火炎 1 1 2を生成する。 この火災 1 1 2 の最高温度は燃料 a が例えばプロパンの場合で 2 7 0 0 °C程度である。 一方酸素ガスの残部は複数個のガスカ ーテン用 酸素ノズル 1 0 7 を経て矢印 d に示す如く 、 前記外筒 1 0 1 と 火炎 1 1 2 との間にカ ーテン状に噴出 し両者を隔絶 し 、 外筒 Ί

0 への伝熱を最小に する。 火災 1 Ί 2 に て生 じた高温の燃焼 生成ガスと カ ーテン酸素は次いで混合部 Ί 1 o (¾口 し 问 酸素とな り 、 船 高温酸素噴出ノズル 1 0 8 の開口部 1 4 よ り矢印 e の如 く 炉内へ噴出される _u

本実施例の高温酸素ラ ンスを用い 、 m料にプロパン 0 . 3 0 N irf / h， 燃焼用酸素を 1 . 5 N nf / h , 予熱用酸素を 2 5 N n / h供給 した時に得られた高温酸素の温度および純度は第 1 表に 示す通 りであ っ た。

第 1 表

〔 実施例 3 〕

第 5 図はこの第 2 の発明の高温酸素ランスの他の実施例の縱 断面を示すもの である。 本実施例の高純度ラ ンスは高温酸素を 供給する と共にランス中心部の外筒に同心円状に設けた中心管 よ り精鍊用粉休、 洌えばコ ークス， 微粉炭鉄鑼石などを供給 し 炉内に噴出する場合に用いるラ ンスである。 上記中心管は精練 用粉体供給管と してではな く 炉内観察用 と し て設けるこ と もあ る。 この場合は外筒中心部に中心管があるため、 分岐外筒を設 け該分岐外筒に前記酸素昇温装置 Ί 0 2 を設ける。 分岐外筒の 主外筒に対する取付角度は本実施例では第 5 図に示す通り垂 |宦 であるが、 垂直に限らず任意の角度で良いこ とは勿論である。

図中： Ι 2 と周 じ構成要素は周番号を付 し て説明を省略す る。 1 0 Ί a は主外筒、 1 Ί 6 は中心管、 Ί Ί 7 は分岐外筒、 1 0 9 a は主外筒靳熟履 、 0 9 b は分岐外筒断熱層であ り 、 h は前記の精鍊用粉沐の流れを示す。

分岐外筒 1 1 7 およびこれに設け られた酸素昇温装置 1 0 2 の機能は 、 実施例 2 におけるそれと同搽である。 中心管 Ί 6 に は ^ Eの に精鍊用粉体が搬送用気休、 例えば一酸化炭素， ァルゴン等に よ り供給さ れ 、 高温酸素喷出ノ ズル 1 0 8 よ り高 温酸素と 共に炉内に !^出する

〔 突施例 4 〕

第 6 mは本発明の更に他の実施例の縱断面を示すものである 本 ¾施例の場合 も高温酸素の 洪給を行なう と共に 、 ランス中心 部に中心管を設けて該中心管よ り精鍊用粉体の供給を行な う か ί¾中心管を炉内観察 ffl と し て用 いる場合の 温酸素ラ ンスであ る。 周目 的の上記実施例 3 の場合は分岐外筒を設けたが、 この に する と ラ ン ス全休の 溝成 複雜とな り 製作が困難， 操作が 困難等の不都合もあ っ た 。 本実施例は第 6 図に示す如 く 、 外筒 1 ◦ 1 の中心部に中心管 1 1 6 を有 し 、 該中心管 1 1 6 の周囲 に複数涸の燃焼室を設け 、 該燃焼室を囲繞し て酸素ガス カ ーテ ンが形成される様に複数個の酸素ガス カ ーテン形成用小孔ある いはス リ ツ 卜 よ り なる漦素ノ ズルを設けた酸素昇温装置 1 0 2 aを備えた高温酸素ランスである。

第 7図 は上記酸素昇溫裝置 " 1 0 2 aの拡大縦断面図、 第 8図 は第 7図 VI - VI線横断面図である。 図中前記実施例 2および 3 と M -構成要素は周符 -を付 し て説明を省略する。 Ί 0 3 a _t

…… '1 03 a _n は各燃焼室、 1 0 4 a , Ί 0 4 a _¾ は前記 各燃焼 ¾に燃料を供給する燃料供給導管、 1 0 6 a ! …… 1 0 6 a n は各燃焼室に燃焼用酸素を導入する燃焼酸素用 ノズル、 1 0 7 a _; …… 1 0 7 a は各燃焼室を囲繞 し て酸素ガス カ ー テンを形成するガ ス カ ー テン用 ノズル あ り 、 該ガス カ ーテン 用 ノ ズル は突施冽 2 と同様多愿に構成 し て も良い こ と は勿論で ある。 '1 Ί 2 a！ …… 1 1 2 a _¾ は各燃焼室にて燃焼精製し た 火 ¾ ろ 」 はガ ス 力 一 テ ン用 ノ ズル 1 0 7 a _t …… 1 0 7 a -: よ り噴出 し すこ酸素ガス により 外筒 Ί と各燃焼室 1 0 3 a ί …… I 0 3 a a と の ^に形成された酸素ガ ス カ ー テン 、 kは周 に各燃焼室 1 03 a 1 …… 1 0 3 a と中心管 1 1 6 との間 に形成さ れた酸素ガス 力 一 テ ン である。

燃料供給導管 1 0 4 a； …… 1 0 4 a に連結する燃料供給 系铳はラ ンス外筒 Ί への導入部迄は一系統で行ない 、 ラ ンス外 筒 1 への導入部で各導管 4 a i …… 4 a に分配するか酸素昇 温装置 1 0 2 a近傍迄一系統で供給 し、 該装置 1 0 2 a近傍で 分配する 。 前者の方が ラ ン ス全体の構造が複雑になる。

酸素供給系統はラ ンス外筒 1 0 1 への導入は一系銃で行ない ' 各燃焼室 1 0 3 a ! …… 1 0 3 a の燃焼用酸素 と カ ー テン用 酸素の分配は各燃焼酸素ノ ズル 1 0 6 a 1 …… 1 0 6 a お よ びガス 力 一テ ン用 ノ ズル 1 0 7 a _t …… 1 0 7 a « の抵抗によ り行なう 。 各燃焼室毎に別個の供給系統を設ける等複数の供給

¾管を設け て t>良いが 、 構造が複雑にな り好 ま し く ない：）

本実施冽に おける黢素昇温装置付ラ ン ス と し て の機能は 15記

¾ 例 2に おい て述ベた と「 様であるが、 本 ' 施例の場合に 各 燃焼室 1 0 3 a ！ …… 1 0 3 a _n と外筒 Ί 0 1 との間に ガス 力 - テ ン 」 を形成 する と 時に中心管 1 Ί 6 との問にもガス 力 一 テン k を形成するこ と に よ り 、 中心管 Ί 1 6の過熟の防止およ び ¾中心 15 1 "1 6 か ら の放熟を防止す ろ様に な つ ている。

た突施冽 3 の高温酸素ラン スに比 し て製作容易， 取り扱い 容 等の 所を有する。

本実施例において 、 前記燃焼窀 Ί ◦ 3 aを 8 ケ設け、 燃料に プ π パ ン 0 . 3 5 M'Ti /h, 燃焼用酸素 Ί . 7 5 HID³ 予熱用 酸素 2 5 Nn 供給 し た時の得られた高温酸素の温度お よび純 度は 2 ^に示す通り Cあ っ た 。

第 2 表

： 予熟酸素 〔 NT /h〕 25

施例 5 〕 第 9図は本願第 3の発明の一実施例 である微粉炭パーナの縦 断面を示す図である。 図において、 2 0 1 がパーナ本体、 2 0 2が微粉炭供給用導管、 2 0 3 は支燃性ガス予熟用気体ま た は 液体燃料導入管、 2 04が気体ま た は液体燃料供給用分岐管、 2 0 5 …… 2 0 5 が支燃性ガス予熱用気体ま た は液体燃料 導入管 、 2 0 6が支燃性ガス導入管、 2 0 7は支燃性ガス供給 導管、 2 0 8 は断面 周心円状になる様に配置された上記導管 2 0 2 と導管 2 0 7に よ り形成される支燃性ガス流路、 2 0 9 a…… 2 0 9 _¾ は微粉炭供給用導管 2の周囲に複数個設け られ た支燃性ガ ス昇温装置、 2 1 0 a…… 2 O n が各昇温装置内 に設け ら れた燃焼室、 2 1 が該各燃 ^室 2 1 0 a…… 2 1 0 , 内に支燃性ガスを噴出する予熱用支 性ガスノズル、 2 Ί 2 は支燃性ガス予熱用火炎、 2 3が上 各燃焼室 2 0 a…… 2 1 0 を囲繞してガス カ ー テンが形成される様に支燃性ガス を噴出 する支燃性ガス 力 一 テン用 ノ ズル、 2 1 4が高温镞焼生 成ガス と常温支燃性ガスの混合部， 2 1 5が微粉炭懲焼ノ ズル 形成体、 2 1 6 a , 2 1 6 bは高温支燃性ガ、ス用 ノ ズル、 2 1 7は主燃焼室 、 2 Ί 8 は微粉炭燃焼火災噴出口 、 2 Ί 9 は微粉 炭燃焼火災 で'ある。 上記高温支燃性ガス用 ノズル 2 1 6 a , 2 Ί 6 bは夫々パー ナ本 ί本 2 0 Ί の中心軸上で微粉炭燃焼火災噴 出口 2 1 8の方向の -点 （ Ρおよ び Q ) に Κ ¾する方向に向け て穿孔された複数の小孔あるいはス リ ッ 卜 よ り なる。 該ノズル

2 6 a , 2 1 6 bの二群のみでな く 、 三群あるいは四群設 けても良い。 2 2 0は断熱層 であ り 、 前記支燃性ガス供給導管 2 0 7の外 周全般にわた っ て設け昇温装置 2 09 a…… 2 〇 9 « によ り発 生 し た熱の損失を防ぐ。

2 2 1 は冷 ίθ水用ジ ャ ケッ 卜で、 パーナ先端部即ち主 と して 微粉炭燃焼ノズル形成体 2 1 5が微粉炭燃焼火炎 2 1 9および 炉内よ り の輻射熟に よ り過熟されて損傷するのを防ぐために設 けた もの である。

ま た aは微粉炭、 bは支燃性ガス 、 G は気休ま た は液体燃料 d は予熟用支燃性ガ ス 、 e はガス カ ーテン用支燃性ガス、 で は 高温支燃性ガスの流れを夫々示す。

本バ一ナ におい て主燃料 で、ある微粉 ¾は搬送ガ スである 一酸 化炭素あるい は ァルゴン等と共に微粉炭供給導管 2 0 2に導入 さ れる 。 方 、 支燃性ガ ス予熟用の気休燃料ま た は液体燃料は %休 ま た は液体燃料導入管 2 0 3よ り導入され、 分岐管 2 ◦ 4 を ¾ て ^体ま た は液体燃料供給導管 2 0 5 a 2 0 5 ^ に 供 ^支 ^性ガ ス昇温装置 2 0 9 に至り 、 該裝雹 2 0 9の燃

^ 2 1 〇 a 2 1 C に導入さ れる。 ま た支燃性ガスは 支燃性ガ ス導入 ¾ 2 0 6よ り導入され、 支燃性ガス供給流路 2 〇 8 を径 Ϊ: ま ず支燃性ガス 装匿 2 0 9 に 至り ， -部は昇温 用支燃性ガス ノ ズル 2 1 1 よ り燃焼室 2 Ί 0 a 2 1 C に 入さ れる。 該燃焼室 2 1 0 a ' 2 1 0 « において 、 前 記供給導管 2 0 5 a 2 0 5 n を経て供給された気体ま た は液体燃料と 合 し燃焼 し て支燃性ガス昇温用火災 2 1 2を形 成する。 支燃性ガスの残部は各燃焼室の周囲に設け ら れた支燃 性ガスカ ーテン用ノズル 2 3を経て各燃焼室 2 0 a

2 1 O n を囲繞 し てガスカ ーテンを形成 し 、 上記支燃性ガス昇 温用火炎 2 1 2から 、 前記支燃性ガス供給導管 20 7への伝熟 を防止 し て該伝熟管 20 7を保護し 、 ま た熟損失を最小限に す る。

各燃焼室 2 0 a 2 1 O n において生成 し た火炎によ る ¾温 焼生成ガス とガス カ ーテ ンを形成 し た支燃性ガスは、 混合部 2 1 4で混合 して高温支燃性ガス となり 、 高温支燃性ガ ス用 ノズル 2 1 6 a , 2 1 6 bを経て主燃焼室 2 1 7へ噴出 す る。 一方、 徽粉炭供給用導管 20 2を経て搬送用ガスと共に導 入された微粉炭は、 周様に主燃焼室 2 1 7内へ噴出 し上記ノズ ル 2 1 6 a , 2 Ί 6 bよ り噴出された高温支燃性ガス と混合 し m焼 し て 粉炭燃焼火炎噴出口 2 1 8よ り噴出 し 、 傲粉炭燃焼 火災 2 1 9を形成する。 上記主燃焼室 2 1 7内では支燃性ガス が高温 ' eあるため安定 し て懲焼が継続し 、 火炎温度約 2000 〜 2 4 〇 0 °Cの安定火炎が得られる。

ま た 、 5 M性ガス ^温装置 2 09 と主燃焼室 2 1 7の間の距 離を適当長さ にするこ と に よ り 微粉炭供給用導管 20 2の管壁 を介 し て昇温 し た支燃性ガスに よ り 微粉炭搬送用 ガス と共に微 纷炭自体を昇温予熟するこ とが出来、 これによ り更に安定燃焼 火炎 n ψ?られ ¾ く なる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 供給酸素の一部を燃焼用酸素と して用いて酸素を昇温する 酸素昇温装置に おい て 、 燃料と酸素とを混合 し燃焼させる燃焼 室を有 し 、 該燃焼室によ り生成 し た火炎と装置内壁との間に昇 温されるベき酸素に よ り ガ スカ ー テ ンを形成させる酸素噴出口 を前記燃焼室を囲镜 し て設けた こ と を特徴 とする酸素昇温装置

2 · m記發素噴出口が 浚数個の ノ ズルに よ り 構成されるこ と を 持徴 と する請求の範囲第 Ί 項記載の酸素昇温装置。

3 . m記酸素喷出口 が少な く と も 1 個のス リ ツ 卜 に よ り構成さ れる こ とを特徴 とする請求の範囲第 1 記載の酸素昇温装置。

4 . 前記酸素に よ る おス 力一亍 ンが多 ΐになる様に酸素噴出口 を構成 し た こ と を特徴 と する請求の範 ill第 1 項記載の酸素昇温 装 m。

5 . αΰ多層でなる酸素ガス 力 — ンの内側の酸素ガス層の流 速を外剠の酸素ガ ス層の流速よ り速く する様に船記酸素噴出口 を構成 し た こ とを特徴 とする請求の範囲第 4 項記載の酸素昇温 装

6 . 燃料 と酸素を混合 * 燃焼させる燃焼室と 、 これを囲繞 して 酸素ガ ス力 一 f ンを形成 す る羧素ノ ズル と で構成さ れる酸素昇 温装置を外筒内に滿ぇた こ とを特徴 と する高溫酸素ランス。

7 . 前 酸素ガ ス カ -- テ ン が多賴 である様に酸素ノ ズルを構成 し た こ とを特徴 と する請求の範囲第 6項記載の高温酸素ランス

8 . m記多層 でなる酸素ガス 力 一 テ ンの内側の酸素ガス層の流 速を外側の酸素ガス層の流速よ り速く する様に酸素ノズルを構 成した こ とを特徴とする請求の範囲第 7項記載の高温酸素ラン ス。

9 . 前記燃料が気体または液体であるこ とを特徴とする請求の 锘囲第 6項記載の 酸素ラ ンス。

〇 . liu E外筒が、 主外筒および分岐外筒よ り な り 、 前記酸素 昇温装 が分岐外筒内に備え られ ている こ とを特徴と する請求 の範囲第 6項記載の高温酸素ランス。

1 1 . 燃料 と混合 * 燃焼させる燃焼室と 、 これを囲繞して酸素 ガス カ ー テンを形成する羧素ノ ズルとで構成される發素昇温装 置を外筒内に備え 、 かつ外筒の周囲の ·部ま た は全部に断熟層 および Zま たは冷 ジ ^ ケ ッ 卜を設け こ とを特徴とする高温 酸素 ラ ンス。

1 2 . 前記酸素ガス カ ーテ ンが多層である様に酸素ノズルを構 成 し た こ とを特徵と する S!求の 6囲第 1 1 項記載の高温酸素ラ ン ス c

1 3 . nd多層でなる酸素ガス カ ー ンの内剽の發素ガス屬の 流速を外驯の酸素 ス層の流速よ り速く する様に酸素ノズルを 構成 し た こ と を特徴 と 寸る請求の範囲第 1 2 項記載の高温酸素 ラ ン ス。

4 . 前記燃料が気休また は液休であるこ とを特徴と する請求 の範囲第 1 1 項記載の ^ 酸素ラ ンス。

1 5 . 前記外筒が主外筒および分岐外筒よ り な り前記酸素昇温 装置が分岐外筒内に備え ら れているこ とを特徴と する請求の範 囲第 1 1 項記載の高温酸素ラ ンス。

6 . 中心管を有しその まわ り に燃料 と酸素を混合 ♦ 燃焼させ る複数の燃焼室を設け、 各燃焼室を囲繞 し て酸素カ ーテンを形 成する酸素ノズルとで構成される酸素昇温装置とを外筒内に設 けた こ と を特徴と する高温酸素ラ ンス。

1 7 . 前記髅素ガス カ ーテンが多層である様に酸素ノズルを構 成 し た こ と を特徴と する請求の範囲第 1 6項記載の高温酸素ラ ンス。

1 8 . 前記多冒でなる酸素ガス カ ー テンの内側の酸素ガス層の 流速を外側の酸素ガス層の流速よ り速く する様に酸素ノ ズルを 搆成 し た こ と を特徴と する請求の範囲第 Ί 7項記載の高温酸素 ラ ン ス。

1 9 . 前記燃料が気休ま た は液休であるこ とを特徴とする請求 の範囲第 1 6 ¾記載の高 >¾酸素ラ ンス。

2 0 . 中心管を有 しその まわ り に燃料と酸素を混合 ♦ 燃焼さ せ ろ 複数の燃焼室を設け 、 各燃焼室を囲繞 し て酸素カ ーテンを形 成 する酸素ノズルとで搆成される酸素昇温装置とを外筒内に設 け 、 かつ外筒の周囲の一部ま た は全部に断熱屬および/"ま た は 却ジ ャ ケ ッ 卜 を設けた こ とを特徴とする高温酸素ランス

2 . 3d酸素ガ ス カ ー テ ンが多層である様に羧素ノ ズルを構 成 した こ とを特徴 と する請求の範囲第 2 0項記載の高湿酸素ラ ンス。

2 2 . 前記多層でなる酸素ガス 力 一テンの内側の酸素ガス層の 流速を外側の酸素ガス層の流速よ り速く する様に酸素ノ ズルを 構成し た こ とを特徴 と する請求の範囲第 2 Ί 項記載の高温酸素 ランス。

2 3 . 前記燃料が気体ま たは液体であるこ とを特徴とする請求 の範囲第 2 Q 項 S載の高温酸素ランス。

2 4 . 気体燃料あるいは液体燃料を支燃性ガス と混合 し 、 燃焼 し て 、 その燃焼生成ガス と 微粉固体燃焼用支燃性ガスを混合す るこ と によ り高温支燃性ガスを得る支燃性ガス昇温装置をバー ナ本体内に備えた こ とを特徴 と する微粉固体燃料用パー ナ。

2 5 . 気体燃料あるいは液休燃料を支燃性ガス と混合 し 、 燃焼 する支燃性ガス异温装 -をパー ナ本休内に備え、 その燃焼生成 ガス と微粉固体燃焼 )¾支燃性ガスを混 ； するこ と によ り高温支 燃性ガ スを得'る と共に 、 該高温支燃性 / ίスよ り の熟伝導に よ り 微粉固体'燃料も昇温 し た後、 前記昇湿 ¾燃性ガス と昇温微粉固 休燃料と を混合 し燃焼さ せるこ と を特徴と する微粉固体燃料用 パー ナ。

2 6 . 気体燃料あるいは液 ί本燃料を支燃性ガス と混合 し、 燃焼 さ 11 る！ 焼室と 、 こ れを ϋ繞 し て 予熱されるべき支燃性ガス に よ り ガス 力 一テ ンを形成される酸素ノズルとで構成される支燃 性ガス昇温装置を有 し 、 生成 し た高温支燃性ガス と微粉固体燃 料と を混合 し 、 懲焼させる主燃焼室を有するこ とを特徴とする 微粉固体燃料用パー ナ。

2 7 . fif]記支燃性ガスが酸素である請求の範两第 2 4 , 2 5 あ るい は 2 6項記 '観の微粉固体燃料用パー ナ。

2 8 . 前記支燃性ガスが酸素富化空気である請求の範囲第 2 4 2 5あるいは 2 6項記載の微粉固体燃料用パーナ。

2 9 . 前記支燃性ガスが空気である請求の範囲第 2 4 , 2 5あ るいは 2 6項記載の微粉固体燃料用パーナ。