KR20000076238A - 가열 또는 세라믹 용접용 랜스 - Google Patents

Abstract

팁 단부와 버트 단부를 구비하고 팁 단부에 중앙 주내강이 있는 헤드부를 구비하는 단일 튜브형 랜스를 포함하며, 이에 따라 산화성 입자를 함유하는 입상 물질과 연소-지지 캐리어 가스를 포함하는 세라믹 용접 재료가 버트 단부에서 도입되어, 주내강을 통과하여 팁에서 나타나는, 택일적으로 화염을 발생시키거나 세라믹 용접을 수행하는 장치에 있어서, 헤드부(10 + 20)가 연료가스와 연소-지지 가스의 혼합물을 운반하기 위한 적어도 하나의 도관(28)을 추가로 포함하며, 각각의 이러한 도관(28)은 랜스의 팁에 오리피스(29)를 구비하며 연료가스 도입부(28a) 및 연소-지지 가스 도입부(28b)가 제공되며, 이에 따라 버트 단부에서 도입된 연료가스와 연소-지지 가스가 도관(28)에서 합류하여 나타나 도관 또는 각 도관(28)의 팁 단부에 화염을 형성함을 특징으로 하는 장치

Description

가열 또는 세라믹 용접용 랜스{LANCE FOR HEATING OR CERAMIC WELDING}

세락믹 용접에 있어서, 알루미늄 또는 실리콘과 같은 금속 또는 반-금속의 고체 내화성 입자와 고체 가연성 연료 입자의 혼합물은 통상적으로 산소인 캐리어 가스 스트림으로 표면에 대해 투사된다. 연료 입자는 고도의 발열반응식으로 산소와 반응하여 내화성 산화물을 형성하며, 적어도 내화성 입자의 표면을 용융시키고 부착성 내화 매스를 형성하기에 충분한 열이 표면에 대해 방출된다. 이러한 "세라믹 용접"은 글라베르벨 GB 특허 명세서 제1,330,894호 및 제2,170,191호에 기재되어 있다.

세라믹 용접은 내화물, 예를 들면, 특정 형상의 블록 형성에 사용될 수 있지만, 코팅제 형성 또는 내화성 산화재료로 제조된 벽돌이나 벽의 보수에 가장 광범위하게 사용되고 있다. 세라믹 용접은 기존 내화로 구조물, 예를 들면, 유리제조시의 노벽 또는 코우크스 오븐의 보수 또는 보강에 특히 유용한 데, 특히 그 이유는 노를 가동한 채로 보수할 수 있기 때문이다.

조작자로부터 수 미터 거리에 있을 수도 있는 보수지역에 미치기 위해서는, 랜스는 길고 가스와 입상물질을 위한 가요성 공급 라인과 같은 많은 보조장비를 구비해야 하는 경향이 있다. 이들은 또한 통상적으로 냉각수 공급 라인과 연합된, 수냉식 재킷을 포함한다. 따라서, 랜스는 매우 무겁고 조작에 부담이 될 수 있어, 일부 경우에는 특수 비계 및 랜스를 작업위치에 놓기 위한 관련 리프팅 장비의 제공을 요하게 된다.

보수작업시, 통상적으로는 보수하고자 하는 표면을 준비 갖추는 것, 예를 들면, 보수 매스가 부착할 수 있는 견고한 베이스를 제공하기 위하여 느슨한 재료 또는 이물질을 제거하는 것이 필요하다. 일부 경우에 있어서, 보수면은 불필요한 침착물을 연소시켜 없애기 위해 보수하고자 하는 지역에 조연제(comburent) 가스를 도입시킴으로써 처리된다.

이러한 소제용 랜스가 오랜동안 자리잡아 왔다. EP-A-0069286는 요구되는 사용지점에 산소를 공급하는 노 바닥 소제 장치를 포함하여 금속 제련 용기의 화염 분무용 랜스에 관한 것이다. 버너도 내화면 소제에 알려져있다.

베이스가 내화성이라면, 필요에 따라 보수하고자 하는 표면 부분을 신속하게 용융시켜, 보수를 수행하기 위한 새로운 표면을 드러나게 할 수 있는 강렬한 소제 화염을 사용하는 것이 바람직하다. 특히 유리제조로의 경우에, 유리질 상이 용융 유리 잔류물로서, 내화재료 내의 삼출된 결합상으로서 또는 유리 용융 탱크 중으로 도입된 유리화 가능한 재료 혼합물로부터 내화성 분진의 침착 결과로서 존재할 수 있다. 유리질 상은 특히 유리제조로 내의 용융 유리 라인의 수준에서 또는 이로부터 내화성 블록에서 발견되기 쉽다. 이러한 블록은 고품질 Zac 내화물이 대표적이다.

유리로와 같은 노 안의 손상되거나 마모된 내화벽을 먼저 벽면의 화염처리에 이어 세라믹 용접 분말 혼합물 분무에 의한 통상적인 보수작업은 버너 및 세라믹 용접 랜스의 수 많은 조작을 수반하는 경향이 있다. 버너를 제거하고 세라믹 용접 랜스를 삽입하여 화염처리 지역으로 지향시키는 단계는 어렵고 시간 소모적일 수 있다. 그 결과로 통상적으로 20 내지 60분일 수 있는 지연은 벽면에 유리질 상이 재출현을 개시하기에 충분히 긴 시간이다. 더욱이, 덜 삼출되는 내화구조를 생성하는 경화효과도 상실된다.

GB 특허 명세서 2237803은 공기와 같은 가스상 유체내 용접 재료를 위한 중앙 내강(內腔, bore), 및 프로판, 부탄 또는 아세틸렌과 같은 가연성 유체의 가스상 유체 중으로의 주입용 노즐 배출구에 인접한 연소수단을 구비한 세라믹 용접 노즐에 관한 것이다. 연소수단은 주로, 용접 입자와 기질 내화물의 가열에 의한 용접 형성을 돕는 데 사용된다. 가연성 유체는 중앙 내강으로부터의 가스상 유체와 혼합되고 그 안에서 산소와 반응하여 보수지역 근방에서 가열 화염을 형성한다. 화염은 간단히 보수면의 예열에 사용될 수 있지만 규정된 노즐은 강렬한 화염 형성 구실을 하지 않으며, 가연성 유체는 하나의 중앙 내강으로부터의 가스상 유체 중으로 도입되고 이에 따라 비교적 광범위 지역에 걸쳐 분산된다. 이러한 시스템은 보수에 앞서 표면 스카우어링(scouring 문질러 닦음)을 허용하지 않고 구상하지 않는다.

본 발명은 가열 화염의 제공 또는 모래나 유사 고체 입상물질의 연소-지지 캐리어 가스내 운반과 같이 가열용이나 세라믹 용접용으로 사용되는 랜스 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 화염 제공이나 세라믹 용접 수행에 택일적으로 사용되는 팁 형태의 랜스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 랜스 장치를 사용하는 방법도 포함한다.

본 발명을 첨부 도면을 참조로 하여 좀더 구체적으로 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 랜스의 단부 단면도이다(단면은 도 2의 B-B선을 따라 취함). 랜스는 세라믹 용접에 적합한 유형이다.

도 2는 도 1에 도시된 랜스의 팁 단부도이며 도 1에서 A-A 위치에서 본 것이다.

도 3은 도 1과 2에 도시된 랜스의 단부 단면도이며, 도 2의 C-C선을 따라 취하였다.

도해된 랜스는 캐리어 가스 스트림내 세라믹 용접 분말 현탁물 공급 튜브(3), 연료가스 공급 튜브(5) 및 산소 공급 튜브(6)를 구비한다. 보호 튜브(8)는 튜브(3,5,6)를 둘러싼다. 분말 현탁물, 연료가스 및 산소는 모두 중앙 화살표로 표시한 방향으로 운반된다.

튜브(3,5,6,8)는 대체적인 절두 원추형부(11)와 대체적인 원통형부(12)를 구비하는 중공 외블록(10)에 부착하여 여기에서 종결된다. 블록(10)은 이의 상단에 각각 튜브(3,5,6)의 단부와 정렬되고 분말/캐리어 가스, 연료가스 및 산소 각각에 대한 블록(10)을 통해 도관을 제공하도록 조형되는 내부 도관(13,15,16)을 구비한다.

내부 분배 블록(20)은 중공 외블록(10)내에 위치되며, 각 블록 상에 상보적인 나삿니(14)에 의해 적소에 유지된다. 블록(20)은 블록(10)의 도관(13)의 상단과 정렬된 축 내강(23)을 구비한다. 이의 하단에서 내강(23)은 내강(23)의 팁 내경을 특정 보수작업에 최적인 치수로 감소시키기 위해 임의의 외부-나삿니를 낸 튜브형 삽입체를 수용하기 위한 내부 나삿니(24)를 포함한다. 팁 내경은 통상적으로 1.2 내지 2 mm 범위이다.

블록(20)의 외면에 조형된 환상 홈(25)은 블록(10)의 인접 내면과 공동으로 연료가스용 환상 분배실을 형성한다. 도관(15)은 블록(10)을 이의 축에 대해 일정각도로 통과하고 환상 분배실 안의 내면에서 종결된다.

이와 유사하게, 블록(20)의 외면에 있는 조형된 환상 홈(26)은 블록(10)의 인접 내면과 공동으로 산소에 대한 환상 분배실을 형성하며, 도관(16)은 블록(10)을 이의 축에 대해 일정각도로 통과하고 분배실 안의 내면에서 종결된다.

내경 2 mm의 분기된 내강(도관)(28)은 블록(20)을 통해 환상 홈(25,26)으로부터 리드하여, 이의 하단면에서 오리피스(29)에 나타난다. 내강(28)은 환상 홈(26)에서 오리피스(29)로 리드하는 긴 직선부 및 환상 홈(25)으로부터 연결되는 짧은 측면 분기부(28a)를 포함한다. 측면 아암(28) 상부의 각 내강부(28)는 부호(28b)로 표시하였다. 도해된 버전에는 분기 내강(28) 및 오리피스(29)가 12 개 존재한다.

세라믹 용접 보수작업을 위한 랜스의 1차 사용에서, 연료가스와 산소는 튜브(5,6)를 통해 초기에 도입된다. 산소는 기울어진 도관(16)을 통해 환상 홈(26)으로 통과한 다음, 12 개의 내강(28)과 오리피스(29)를 통과한다. 연료가스는 기울어진 도관(15)을 통해 환상 홈(25)으로 통과한 다음 측면 분기부(28a)를 통해 내강(28) 중의 산소 스트림 중으로 배출된다. 따라서, 측면 분기부(28a)는 연료가스만을 운반하고 부(28b)는 산소만을 운반하여, 연료가스와 산소는 이들이 분기부(28a) 및 부(28b)의 합류부에서 만나기 전에는 혼합되지 않는다. 각각의 오리피스(29)로부터 나오는 상기와 같이 형성된 연료가스/산소 혼합물로부터 화염이 발생되고, 이렇게 하여 보수면에 영향을 미칠 대체적인 환상형 소제 화염이 함께 제공된다.

화염이 보수면에 목적하는 효과를 발휘하였을 때, 연료가스와 산소의 튜브(5,6)로의 공급은 중단된다. 이어서, 산소 캐리어 가스 스트림 중의 내화성 입자 및 고체 연료 입자를 포함하는 세라믹 용접 분말의 스트림은 튜브(3), 도관(13) 및 내강(23)을 통해 도입되어 보수면에 충돌하며, 여기에서 고체 연료는 발화하여 응집성이고 부착성인 보수 매스를 형성한다.

외부 튜브(31)와 내부 튜브(32)로 구성된 물 재킷은 블록(20)과 튜브(8) 주위에 배치된다. 튜브(31,32)의 단부는 환상 종판(33)에 의해 폐쇄된다. 랜스의 작동시, 냉각수는 도 1에서 두 개의 중간 화살표로 나타낸 방향으로 튜브(32,8)간의 환상 공간 중으로 도입되고, 이어서 튜브(31)와 블록(10)간의 환상 단부 공간을 통하며, 그 다음 도 1에서 외부 화살표로 표시한 바와 같이 재킷 튜브(31,32)간의 환상 공간을 통해 랜스에서 다시 나온다.

전술한 바와 같은 장치를 사용하는 시도에서, 산소는 도관(28)을 통해 랜스에 4.5 바(0.45 MPa)의 압력으로 공급되고 프로판 연료가스는 도관(28)을 통해 2.0 바(0.2 MPa)의 압력으로 공급된다. 생성되는 화염은 표면을 용융시켜 이로부터 유리질 상을 포함한 표면층을 제거하기 위하여 AZS 전기주조 블록에 적용된다. 이어서, 산소와 프로판 공급은 정지되고 캐리어 가스로서 산소에 현탁된 세라믹 용접 분말이 내강(23)을 통해 바로 공급되어 내화면에 충돌한다. 고품질의 부착성 보수 매스가 내화 블록에 형성되었다.

본 발명의 목적은 자체의 세라믹 용접 기능 또는 유사 목적과는 무관하게 강렬한 화염 전달 내장능을 보유하는 랜스를 제공하는 것이다.

본 발명에 따라, 팁 단부와 버트(butt) 단부를 구비하고 팁 단부에 중앙 주내강(main bore)이 있는 헤드부를 구비하는 단일 튜브형 랜스를 포함하며, 이에 따라 산화성 입자를 함유하는 입상 물질과 연소-지지 캐리어 가스를 포함하는 세라믹 용접 재료가 버트 단부에서 도입되어, 주내강을 통과하여 팁에서 나타나는, 택일적으로 화염을 발생시키거나 세라믹 용접을 수행하는 장치에 있어서, 헤드부(10 + 20)가 연료가스와 연소-지지 가스의 혼합물을 운반하기 위한 적어도 하나의 도관(28)을 추가로 포함하며, 각각의 이러한 도관(28)은 랜스의 팁에 오리피스(29)를 구비하며 연료가스 도입부(28a) 및 연소-지지 가스 도입부(28b)가 제공되며, 이에 따라 버트 단부에서 도입된 연료가스와 연소-지지 가스가 도관(28)에서 합류하여 나타나 도관 또는 각 도관(28)의 팁 단부에 화염을 형성함을 특징으로 하는 장치가 제공된다.

본 발명은 또한, 팁 단부와 버트 단부를 구비하고 팁 단부에 중앙 주내강이 있는 헤드부를 구비하며, 이에 따라 산화성 입자를 함유하는 입상 물질과 연소-지지 캐리어 가스를 포함하는 세라믹 용접 재료가 버트 단부에서 도입되어 주내강을 통과하여 팁에서 나타나는 단일 튜브형 랜스를 사용하여 택일적으로 화염을 발생시키거나 세라믹 용접을 수행하는 방법에 있어서, 연료가스와 연소-지지 가스의 혼합물이 주내강이 아닌 헤드부 내의 적어도 하나의 도관을 통해 운반되며, 헤드부가 랜스 팁에 오리피스를 갖는 적어도 하나의 도관을 추가로 포함하며, 이에 따라 버트 단부에서 따로따로 도입된 연료가스와 연소-지지 가스가 도관에서 합류되어 나타나 도관 또는 각 도관의 팁 단부에서 화염을 형성함을 특징으로 하는 방법을 제공한다.

주요 스트림 가스로부터 화염 형성 가스를 분리시킴으로써, 본 발명은 이들 가스의 요구되는 화염에 대한 최적비 균질 혼합을 제공하고 화염 형성이 주내강을 통한 스트림에 요구되는 세라믹 용접 기능과는 완전히 독립적이 되도록 허용한다. 따라서, 화염을 먼저 표적면의 소제나 처리에 사용할 수 있고 둘째로 주내강 스트림을 의도하는 세라믹 용접용으로 즉시 개시할 수 있다. 이에 따라 랜스 또는 두 상이한 목적간의 상이한 랜스의 조작상의 문제점이 일소되고 제 2 목적을 표적면으로부터 발생하는 임의의 열 손실 전에 개시할 수 있다.

본 발명은 또한, 목적하는 화염강도 달성을 위하여 용이하게 제어된 비율로 고 화염 온도 연료가스를 사용하는 데에 아주 적합하다. 아세틸렌 및 테트렌(tetrene)^TM같은 아세틸렌 혼합물이 일반적으로 바람직한데 그 이유는 이들이 2000℃를 훨씬 초과하는 화염온도를 손쉽게 달성시키기 때문이다. 프로판 같은 기타 가스도 특정 적용에 적합할 수 있다. 연소-지지 가스는 바람직하게는 산소 그 자체이다.

대부분의 목적상, 주내강은 실질적으로 헤드부의 중앙축과 정렬되고 연료가스 및 연소-지지 가스용의 복수개의 도관은 주내강 주변에 배치되는 것이 바람직하다. 도관은 바람직하게는 주내강 주변에 균일하게 분포되어야 하고 이들은 바람직하게는 연속적인 환상 화염을 제공하기에 충분한 갯수여야 하며, 이에 따라 처리하고자 하는 전면적을 가로질러 열이 제공된다. 통상적인 크기의 세라믹 용접 랜스의 경우, 이러한 목적을 달성하기 위한 도관의 수는 통상적으로 12 개이다. 도관은 바람직하게는 상호 평행하여야 하지만, 상호간에 약간, 예를 들면, 헤드 축으로부터 2 내지 3°의 소정각도로 벗어날 수도 있다. 형성된 화염의 결과적인 외향 정렬은 용융 재료를 처리지역으로 이동시키는 데 도움을 준다. 이러한 용융재료의 제거는 또한 본 발명에 의해 허용되는 강렬한 고압 화염을 사용함으로써 촉진된다.

연료가스 및 연소-지지 가스용의 복수개의 도관 각각은 바람직하게는 결합하여 단일 배출구를 형성하는 두 개의 공급 분기부(branch)를 갖는 분기된 도관이다. 공급 분기부에는 연료가스와 연소-지지 가스가 랜스의 버트 단부와는 별도로 공급되며 가스는 헤드 안에서 합류하여 배출 오리피스에서 완전히 혼합되어 나타난다.

랜스의 팁 단부에서의 도관의 바람직한 내경은 선택된 연료가스에 좌우된다. 고 화염온도 가스의 경우, 직경은 바람직하게는 1.5 내지 3 mm 범위이다. 아세틸렌 및 테트렌의 경우, 직경은 전형적으로 1.5 내지 2.5 mm 범위이고 프로판의 경우 통상적으로 2.0 내지 3.0 mm 범위이다.

연료가스/연소-지지 가스 혼합물의 바람직한 압력은 버너의 배치와 처리하고자 하는 기질의 성질에 좌우된다. 압력은 연료가스 및 연소-지지 가스용 각 공급 실린더에서, 일반적으로 측정되고, 손쉽게 조정될 수 있다. 이러한 조정으로 해서 또한 랜스 팁에 부착된 화염을 유지하는 압력의 선택이 허용된다. 연소-지지 가스로서 공업용의 순수한 산소를 사용하는 경우, 실린더로부터의 조절된 공급 압력은 통상적으로 약 4.0 내지 5.0 바(0.4 내지 0.5 MPa)이다. 연료가스는 통상적으로 저압, 예를 들면, 약 2.0 내지 2.5 바(0.2 내지 0.25 MPa) 및 연소-지지 가스보다 적은 비율로 공급되어, 전술한 분기된 공급 도관에서, 연소-지지 가스는 혼합 시점에서 연료가스에 흡기효과를 발휘하게 된다.

공업적 적용의 경우, 버너 세팅은 시험편상, 예를 들면, 소제 보수될 내화재료 샘플상 처리지역 바깥에서 편리하게 달성될 수 있다. 이러한 예에서, 적절한 세팅( 및 이로부터 적정 온도)은 내화면의 용융이 관찰될 때 결정된다.

제작상의 편의를 위해, 랜스의 헤드부는 바람직하게는 두 부분: 즉, 주내강 및 연료가스와 연소-지지 가스용 도관을 포함하고 주내강과 도관의 배출 오리피스를 포함하는 내블록, 및 입상물질과 캐리어 가스용 및 연료가스와 연소-지지 가스용의 각 공급 튜브로부터 내블록으로의 공급로를 포함하는 외블록으로 형성된다.

바람직한 양태에서, 헤드부의 내블록은 외블록의 적어도 일부내의 내부 나삿니 및 내블록의 적어도 일부상의 외부 나삿니의 교합에 의해 소정 위치에 위치되고 유지된다.

편의상, 외블록의 인접 내면과 공동으로 연료가스용 환상 분배실을 형성하도록 내블록 외면에는 조형된 환상 홈이 제공된다. 이와 유사하게, 외블록의 인접 내면과 공동으로 연소-지지 가스용 환상 분배실을 형성하도록 내블록의 외면에도 조형된 환상 홈을 제공하는 것이 편리하다.

랜스에는 캐리어 가스 스트림내 입자 현탁물 공급 튜브, 연료가스 공급 튜브 및 연소-지지 가스 공급 튜브가 제공된다. 이들 튜브는 편의상 보호 튜브 안에 둘러싸이게 된다. 이러한 보호 튜브는 본 발명에 필수성분은 아니지만 가스-물 혼합물에 대하여, 예를 들면 가스 공급 라인내 납땜의 파열로 인한 누출시 유용한 보호기구를 구성한다. 보호 튜브는 랜스의 강성을 보장하지만 중량이 증가하게 된다.

다수 적용의 경우, 랜스는 바람직하게는 물과 같은 유체 냉매가 통과될 수 있는 외냉각 재킷을 구비한다. 재킷은 통상적으로 상호간에 및 랜스와, 및 랜스와 내부 재킷 튜브간의 환상 공간을 통한 버트 단부로부터의 냉매 공급과 내부 및 외부 재킷 튜브간의 환상 공간을 통한 냉매의 복귀를 가능케 하는 팁 단부에서 튜브간의 개구부와 동축관계에 있는 두 개의 튜브를 포함한다.

세라믹 용접에 사용되고 전술한 양태를 구비하는 랜스는 분말 및 캐리어 가스의 조성과 공급율에 특별한 요구조건은 없으며, 공급물의 통용되는 종류와 용량으로도 완전히 사용될 수 있다.

본 발명에 따른 공정의 특정 이점은 연료가스의 연소에 의해 형성된 화염이 처리면에 적용되어 그 위에 목적하는 효과를 달성한 후, 화염처리를 중지하고 처리면에 대한 캐리어 가스 스트림 중의 입자 스트림으로 즉시 대치할 수 있다는 점이다. 화염을 사용함으로써, 보수용 내화기질의 표면은 완전히 새로워지고 동일 재료의 새 블록으로서 동일한 켄치(quench) 구조를 갖는다. 이 직후 주내강을 통해 적용된 세라믹 용접 매스는 내화 기질과 완전히 양립하며 기질에 대한 이의 접착력은 특히 강력하다.

Claims (18)

1. 팁 단부와 버트 단부를 구비하고 팁 단부에 중앙 주내강이 있는 헤드부를 구비하는 단일 튜브형 랜스를 포함하며, 이에 따라 산화성 입자를 함유하는 입상 물질과 연소-지지 캐리어 가스를 포함하는 세라믹 용접 재료가 버트 단부에서 도입되어, 주내강을 통과하여 팁에서 나타나는, 택일적으로 화염을 발생시키거나 세라믹 용접을 수행하는 장치에 있어서, 헤드부(10 + 20)가 연료가스와 연소-지지 가스의 혼합물을 운반하기 위한 적어도 하나의 도관(28)을 추가로 포함하며, 각각의 이러한 도관(28)은 랜스의 팁에 오리피스(29)를 구비하며 연료가스 도입부(28a) 및 연소-지지 가스 도입부(28b)가 제공되며, 이에 따라 버트 단부에서 도입된 연료가스와 연소-지지 가스가 도관(28)에서 합류하여 나타나 도관 또는 각 도관(28)의 팁 단부에 화염을 형성함을 특징으로 하는 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 주내강이 헤드부의 중앙 축과 실질적으로 정렬되고 연료가스 및 연소-지지 가스용의 복수개의 도관이 주내강 주위에 배치되는 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 도관이 주내강 주위에 균일하게 배치되는 장치.
4. 제 2 항 또는 3 항에 있어서, 도관이 연속 환상 화염을 제공하기에 충분한 갯수인 장치.
5. 제 2 항 내지 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 각각의 도관이 두 공급 분기부가 병합하여 단일 배출구를 형성하는 분기된 도관인 장치.
6. 제 2 항 내지 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 도관이 랜스의 팁 단부에서의 내경이 1.5 내지 3.0 mm인 장치.
7. 제 1 항 내지 6 항 중 어느 한 항에 있어서, 헤드부가 두 부분: 즉, 주내강 및 연료가스와 연소-지지 가스용 도관을 포함하고 주내강과 도관의 배출 오리피스를 포함하는 내블록, 및 입상물질과 캐리어 가스용 및 연료가스와 연소-지지 가스용의 각 공급 튜브로부터 내블록으로의 공급로를 포함하는 외블록으로 형성되는 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 내블록이 적어도 외블록 부분의 내부 나삿니와 적어도 내블록 부분 상의 외부 나삿니의 교합에 의해 적소에 위치되고 유지되는 장치.
9. 제 7 항 또는 8 항에 있어서, 내블록 외면에 조형된 환상 홈이 외블록의 인접 내면과 공동으로 연료가스용 환상 분배실을 형성하는 장치.
10. 제 7 항 내지 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 내블록 외면에 조형된 환상 홈이 외블록의 인접 내면과 공동으로 연소-지지 가스용 환상 분배실을 형성하는 장치.
11. 제 1 항 내지 10 항 중 어느 한 항에 있어서, 랜스가 캐리어 가스 스트림 내 입자 현탁물 공급 튜브, 연료가스 공급 튜브 및 연소-지지 가스 공급 튜브를 포함하는 장치에 있어서, 상기 튜브가 모두 보호 튜브 안에 둘러싸임을 특징으로 하는 장치.
12. 제 1 항 내지 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 랜스가 물과 같은 유체 냉매가 통과될 수 있는 외냉각 재킷을 포함하는 장치.
13. 팁 단부와 버트 단부를 구비하고 팁 단부에 중앙 주내강이 있는 헤드부를 구비하며, 이에 따라 산화성 입자를 함유하는 입상 물질과 연소-지지 캐리어 가스를 포함하는 세라믹 용접 재료가 버트 단부에서 도입되어 주내강을 통과하여 팁에서 나타나는 단일 튜브형 랜스를 사용하여 택일적으로 화염을 발생시키거나 세라믹 용접을 수행하는 방법에 있어서, 연료가스와 연소-지지 가스의 혼합물이 주내강이 아닌 헤드부 내의 적어도 하나의 도관을 통해 운반되며, 헤드부가 랜스 팁에 오리피스를 갖는 적어도 하나의 도관을 추가로 포함하며, 이에 따라 버트 단부에서 따로따로 도입된 연료가스와 연소-지지 가스가 도관에서 합류하여 나타나 도관 또는 각 도관의 팁 단부에서 화염을 형성함을 특징으로 하는 방법.
14. 제 13 항에 있어서, 연료가스가 프로판, 아세틸렌과, 테트렌^TM같은 아세틸렌 혼합물 중에서 선택되는 방법.
15. 제 13 항 또는 14 항에 있어서, 연소-지지 가스가 산소 그 자체인 방법.
16. 제 13 항 내지 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료가스의 압력이 약 2.0 내지 2.5 바(0.2 내지 0.25 MPa)인 방법.
17. 제 13 항 내지 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 연소-지지 가스 혼합물의 압력이 약 4.0 내지 5.0 바(0.4 내지 0.5 MPa)인 방법.
18. 제 13 항 내지 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 연료가스의 연소에 의해 형성된 화염이 먼저 처리면에 적용되어 그 위에 목적하는 효과가 달성되고 이어서 가스 공급을 멈춰 중단시킨 다음 캐리어 가스 스트림내 입자 스트림을 처리면에 바로 적용시키는 방법.