KR800001153B1 - Nozzle for rotary kiln - Google Patents

Abstract

A nozzle(20) with a rotary kiln of the type is used for reducing ore to a lower state of oxidation. The nozzle projects in a general radial direction through the kiln shell(16) to inject fluid into the interior of the rotary kiln. The nozzle comprises a gas passage(39, 42) for admitting a reductant gaseous fluid such as natural gas or an oxidizing fluid. The nozzle also includes a central oil tube slidably mounted in a sleeve(26,30) extending to the nozzle tip(40). The central oil tube may be slidably moved within its enclosing sleeve to permit cleaning of carbon deposits from the nozzle tip.

Description

로타리 킬른 노즐Rotary Kiln Nozzle

제1도는 본 발명에 의한 노즐의 단면도로서, 노즐은 로타리 킬른의 벽면을 통하여 연장되고 노 내부로 돌출되고 있다.1 is a cross-sectional view of a nozzle according to the present invention wherein the nozzle extends through the wall of the rotary kiln and protrudes into the furnace.

제2도는 본 발명에 의한 다른 노즐의 단면도로서, 노즐은 노내부에 돌출되기 보다는 오히려 그것이 취부된 노의 내연부와 실질적으로 동일한 높이에 있다.2 is a cross-sectional view of another nozzle according to the invention, wherein the nozzle is at substantially the same height as the inner edge of the furnace in which it is mounted, rather than protruding into the furnace.

제3도는 제2도의 노즐의 평면도로서, 노의 내부에서 본 모양이다.3 is a plan view of the nozzle of FIG. 2 and is viewed from the inside of the furnace.

제4도는 본 발명에서 사용된 신속 분리개수(分離繼手)이다.4 is a quick separation number used in the present invention.

본 발명은 철광석과 같은 광석을 저산화(低酸化) 상태로 환원시키는 로타리 킬른노즐(nozzle)의 개량에 관한 것이다.The present invention relates to an improvement in a rotary kiln nozzle for reducing ore, such as iron ore, into a low oxidation state.

이와같은 노에 있어서는, 노와 동시에 회전하며, 노 동체의 길이를 따라 원주 및 축방향으로 일정 거리의 위치에서 노내에 유체를 주입하기 위하여 노 내부로 유체를 이동시킬 수 있는 노 동체를 통하여 일반적으로 반경 방향으로 내부로 돌출되는, 다수의 노즐을 노 외부에 설치하는 것이 일반적이다.In such a furnace, a radius is generally achieved through the furnace body which rotates simultaneously with the furnace and can move the fluid into the furnace for injecting the fluid into the furnace at a distance circumferentially and axially along the length of the furnace body. It is common to install a plurality of nozzles outside the furnace, which project inward in the direction.

각 노즐은 노의 회전축에 대하여 그의 반경 방향의외부 끝부분에서 유체원(原)에 연결하기에 적합한 중공체(中空體) 구성된다.Each nozzle consists of a hollow body suitable for connection to a fluid source at its radially outer end with respect to the axis of rotation of the furnace.

본 발명의 목적은 로타리 킬른에 설치하여 회전시키기 위한 유체분배노즐의 개량된 구조를 제공하기 위한 것으로서, 이때 노와 함께 회전하는 노즐이 노 내의 광석 장입물 바로 아래의 적당한 위치에 있을 때에는, 그 노즐은 탄화수소 액체 또는 기름과 같은 액상 유체 즉 액체 연료 또는 환원제를 노내에 주입하도록 되어있고 또한 이와 반대로 노와 함께 회전하는 노즐이 광석 장입물위의 적당한 위치에 있을 때에는 산소 또는 공기와 같은 기상 산화제를 노 내에 주입하도록 되어있는데, 노즐의 구조는 노즐을 통과하는 액상 유체 통로가 노즐을 통과하는 기상 유체 통로와 완전히 분리되도록 되어 있다.It is an object of the present invention to provide an improved structure of a fluid distribution nozzle for rotating in a rotary kiln, wherein when the nozzle rotating with the furnace is in a suitable position just below the ore charge in the furnace, the nozzle is Liquid fluids such as hydrocarbon liquids or oils, i.e. liquid fuels or reducing agents, are introduced into the furnace, and vice versa, when a nozzle rotating with the furnace is in the proper position on the ore charge, the gaseous oxidant, such as oxygen or air, is injected into the furnace. The structure of the nozzle is such that the liquid fluid passage through the nozzle is completely separated from the gaseous fluid passage through the nozzle.

본 발명의 또 하나의 목적은, 노즐을 통과하는 기상 액체의 흐름이 노즐을 통과하는 액상 연료(탄화수소액체 또는 기름)의 흐름에 비하여 냉각 상태에 있고, 이로 인해 과열시 노즐내에 침적되는 탄소침전물 및 기타 바람직하지못한 침전물의 형성을 최소한으로 하도록 구성된, 로타리 킬른에 사용하기 위한 개량된 유체 분배 노즐을 제공함에 있다.Another object of the present invention is that the flow of gaseous liquid passing through the nozzle is in a cooling state compared to the flow of liquid fuel (hydrocarbon liquid or oil) passing through the nozzle, and thus the carbon precipitate deposited in the nozzle when overheated and An improved fluid dispensing nozzle for use in rotary kilns, configured to minimize the formation of other undesirable deposits.

본 발명은 노와 함께 회전하도록 노의 외부에 부착되어 있고 노의 내부를 따라 유체를 흐르게 하기위해 노벽을 통하여 일반적으로 내부로 돌출되어 있는 연장된 중공체를 가진 노즐과, 유체원에 연결되어질수 있는 노즐 챔버를 형성하기 위해 노즐의 외부와 내부(노의 축에 대하여)에 막혀진 노즐의 중공체를 가진 로타리 킬른에 있어서, 노즐 본체의 반경 방향의 내단부와의 인접 폐쇄부(노의 축에 대하여)를 형성하는 노즐 팁, 상기 노즐 본체의 전장을 통하여 최소한 상기 노즐팁까지 연장되고 이 노즐 팁을 통하여 유체통로와 유통하는 중공 슬리브, 이 중공 슬리브의 중공 내부에 활주 수용되고, 그 반경 방향의 외단부가 액상 연료원에 인접 연결된 액체 연료관, 상기 중공 슬리브를 위요하는 노즐 본체의 노즐 챔버에 기상 유체를 도입하기 위한 노즐 본체 내의 입구부, 노즐 본체의 반경 방향으로 내단부와 인접 배치되고 노 내부와 유통하며, 기상 유체가 노즐 본체의 입구부에 도입될 시, 상기 노즐 챔버를 통하여 출구부까지 액상 연료와는 별도로 기상 유체를 노내에서 통과시키기 위한 노즐 본체의 노즐 챔버와 유통하는 출구부로 구성됨을 특징으로 하는 로타리 킬른의 개량 유체 분배 노즐을 제공하여 준다.The present invention is connected to a fluid source and a nozzle having an extended hollow body attached to the outside of the furnace to rotate with the furnace and projecting generally through the furnace wall to flow fluid along the interior of the furnace. In a rotary kiln having a hollow body of a nozzle clogged outside and inside the nozzle (relative to the axis of the furnace) to form a nozzle chamber, the adjacent closure (with the axis of the furnace) of the nozzle body radially A hollow tip extending through the full length of the nozzle body to at least the nozzle tip and circulating with the fluid passage through the nozzle tip, and slidably received in the hollow interior of the hollow sleeve, A liquid fuel pipe whose outer end is adjacent to a liquid fuel source, and a nozzle for introducing gaseous fluid into the nozzle chamber of the nozzle body, which defines the hollow sleeve. Inlet part in the main body, disposed adjacent to the inner end in the radial direction of the nozzle body and flows into the furnace interior, when gaseous fluid is introduced into the inlet part of the nozzle body, the gas phase separates from the liquid fuel to the outlet through the nozzle chamber Provided is an improved fluid dispensing nozzle of a rotary kiln, characterized in that it consists of a nozzle chamber of the nozzle body and a outlet for circulating fluid in the furnace.

보통, 액체 연료관은 상기 중공 슬리부 내에서 선상으로 이동할 수 있고, 상기 슬리브의 내부 또는 상기 노즐팁으로부터 탄소 침전물과 같은 것을 세척하기 위하여 이 노즐팁을 통하여 유체 통로내로 이동한다.Normally, a liquid fuel tube can move linearly within the hollow sleeve and travel through the nozzle tip into the fluid passage to clean things, such as carbon deposits, from within the sleeve or from the nozzle tip.

액체 연료관의 배출 단부를 노즐 팁에 대하여 최적 위치에 지지시키기 위하여 액상 연료관을 중공 슬리브에 대하여 선상으로 고정시키기 위한 여러가지 장치들이 바람직하게 마련된다.Various arrangements are preferably provided for linearly securing the liquid fuel line with respect to the hollow sleeve in order to support the discharge end of the liquid fuel line in an optimal position with respect to the nozzle tip.

상기 중공 슬리브는 노즐 본체의 반경 방향의 외단부에 있는 폐쇄점을 통하여 돌출하여 그 이상으로 연장되고, 액체 연료관은 상기 중공 슬리브의 반경 방향 외단부를 통하여 돌출하여 그 이상으로 연장되어 있는 것이 좋으며, 조정 가능한 고정 장치는 상기 중공 슬리브와 또한 노즐팁에 대하여 선상으로 유지하기 위하여 상기액체 연료관을 분리 자재하게 고정하기 위한 슬리브의 반경 방향의 외단부에 인접한 상기 중공 슬리브에 의해 지지된다.Preferably, the hollow sleeve protrudes through the closing point at the radially outer end of the nozzle body and extends further, and the liquid fuel pipe protrudes through the radial outer end of the hollow sleeve and extends further. The adjustable fixing device is supported by the hollow sleeve adjacent the hollow sleeve and also the radially outer end of the sleeve for separately securing the liquid fuel line for holding in line with the nozzle tip.

상기 조정 가능한 고정 장치는 액체 연료관을 중공 슬리브로부터 완전 제거하여 이 액체 연료관을 대치할 수 있도록 이 연료관을 장탈하기 위하여 배치하는 것이 좋다.The adjustable fastening device is preferably arranged to demount the fuel pipe so that the liquid fuel pipe can be completely removed from the hollow sleeve to replace the liquid fuel pipe.

바람직하게는 이 조정 가능한 고정 장치는 재사용 가능한 압착기구가 된다.Preferably this adjustable fastening device is a reusable compression mechanism.

신속 분리계수(分離繼手)를 상기 액체 연료관의 반경 방향의 외단부와 상기 액체연료원에 연결된 공급도관 사이에 설치하는 것이 바람직하며, 상기 액체 연료관 및 상기 액체연료 공급도관에 각각 연결이 된 이 신속 분리 계수의 소자들은 상호 분리 가능하므로 상기 액체 연료관을 세척하기 위한 액체 연료관의 내경 내에 세척봉 또는 와이퍼를 삽입하거나, 또는 상기 액체 연료관을 제거 및 대치할 수 있다.It is preferable to install a quick separation coefficient between the radially outer end of the liquid fuel pipe and the supply conduit connected to the liquid fuel source, each connected to the liquid fuel pipe and the liquid fuel supply conduit. These quick separation coefficient elements can be separated from each other so that a cleaning rod or wiper can be inserted into the inner diameter of the liquid fuel pipe for cleaning the liquid fuel pipe, or the liquid fuel pipe can be removed and replaced.

사용시, 노즐이 노와 함께 회전할 때, 노즐로부터의 출구부 지대에서 출구부를 통하여 광석이 노즐 챔버 내부로 낙하하는 것을 방지하기 위한 조절판을 노즐 챔버내에 설치하는 것이 좋다.In use, it is desirable to provide a throttle in the nozzle chamber to prevent ore from falling into the nozzle chamber through the outlet at the outlet zone from the nozzle when the nozzle rotates with the furnace.

액체 연료관은 상기 중공 슬리브의 내경보다 실제로 작은 구멍을 가진다.The liquid fuel pipe has a hole which is actually smaller than the inner diameter of the hollow sleeve.

따라서, 본 발명의 구체적인 일례에 의하면, 로타리 킬른에 설치된 축 방향 및 원주 방향으로 일정거리를 가진 다수의 노즐들중의 하나가 될 수 있으며 또 상기 로타리 킬른의 내부에 유체를 주입시키기 위하여 노동체를 통하여 통상 반경 방향으로 돌출한 노즐이 제공된다.Therefore, according to a specific example of the present invention, it may be one of a plurality of nozzles having a predetermined distance in the axial direction and the circumferential direction installed in the rotary kiln, and the labor unit may be used to inject fluid into the rotary kiln. A nozzle is usually provided that protrudes radially through.

이 노즐은 천연 가스(메탄)와 같은 환원 기상 유체 또는 공기와 같은 산화 유체를 노의 회전, 적절한 때에 노 내에 도입하기 위한 기체 통로를 이루고 있다. 이 노즐에는 또한 노즐팁에까지 연장된 슬리브 내에서 미끄러져 조정 가능하게 설치된 중심 오일관이 있다. 노즐을 통하는 가스 통로는 오일관이 들어있는 슬리브 주위에 중공챔버를 형성하고 있으며, 이에 의하여 중공 챔버를 통하는 가스는 오일관과 노즐팁에 냉각 작용을 주게된다. 오일관의 배출구는 노즐팁에 대하여 일정 거리 및 노즐 팁보다 더 냉각된 지역에 그의 슬리브를 포함한 범위 내에 위치하고, 이로 인해 탄소 침전물 또는 동 종류의 침전물에 의한 오일관 배출구의 막힘이 최소로 줄어든다.The nozzle forms a gas passage for introducing a reducing gaseous fluid, such as natural gas (methane), or an oxidizing fluid, such as air, into the furnace at a timely rotation. The nozzle also has a central oil pipe that is slidably adjustable in a sleeve that extends to the nozzle tip. The gas passage through the nozzle forms a hollow chamber around the sleeve containing the oil pipe, whereby the gas through the hollow chamber gives cooling to the oil pipe and the nozzle tip. The outlet of the oil pipe is located within a range including its sleeve at a distance from the nozzle tip and in a cooler area than the nozzle tip, thereby minimizing the blockage of the oil pipe outlet by carbon deposits or the same kind of deposit.

중심 오일관을 그의 슬리브에 고정시켜 주는 압착 기구를 이완시킴으로써, 중심 오일관은 그의 슬리브 내에서 미끄러져 이동되어 노즐팁으로부터 탄소 침전물을 세척할 수가 있다. 중심 오일관의 입구 단부에 있는 신속 분리계수는 오일관에의 오일 공급을 차단하는 동시에 노의 회전중 중심 오일관의 오일통로에 세척봉의 삽입을 허용한다. 이 세척봉은 노즐팁과 함께 세척 할수 있도록 연장 할 수 있다. 역시 분리된 신속 분리 계수의 소자들과 함께, 상기 압착기구를 이완시킴으로써, 중심 오일관은 완전히 제거할 수 있고, 또 노가 회전중에도 다른 오일관으로 대치시킬 수 있다.By releasing the crimping mechanism that secures the central oil pipe to its sleeve, the central oil pipe can slide in its sleeve to wash carbon deposits from the nozzle tip. The quick separation coefficient at the inlet end of the central oil pipe interrupts the oil supply to the oil pipe and at the same time allows the insertion of the cleaning rod into the oil passage of the central oil pipe during the rotation of the furnace. This cleaning rod can be extended for cleaning with the nozzle tip. By relaxing the compaction mechanism, together with the components of the quick separation factor, which are also separated, the central oil pipe can be completely removed and replaced with another oil pipe while the furnace is rotating.

본 발명에 의한 노즐 구조의 주요 특징은 노즐 구조의 일부를 형성하는 오일 통로가 천연 가스 또는 공기와 같이 노즐에 의해 처리되는 기상 유체를 위한 노즐을 통하여 이 통로로부터 유동적으로 분리된다는 사실이다. 기상유체 및 액상 탄화수소(사용된 경우)에 대한 노즐의 입구부는 노의 회전시 적당한 시기에 밸브 장치에 의하여 적당한 유체공급 분기관에 연결된다.The main feature of the nozzle structure according to the invention is the fact that the oil passages forming part of the nozzle structure are fluidly separated from these passages through nozzles for gaseous fluids treated by the nozzles, such as natural gas or air. The inlet of the nozzle for gaseous fluids and liquid hydrocarbons (if used) is connected to a suitable fluid supply branch by means of a valve device at a suitable time during the rotation of the furnace.

본 발명을 첨부 도면에 따라 상술하면 하기와 같다.The present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings as follows.

제1도는 일반적으로 10으로 나타낸 로타리 킬른의 일부를 도시한 것으로서, 노는 연소실 14를 이루는 내화 벽돌과 같은 적당한 내화재로 구성된 내면또는 내벽 12와, 일반적으로 금속으로 구성되고 노 자체를 형성하는 외벽또는 동체 16으로 되어 있다. 노 10은 일반적으로 10-20피이트(약 3.5-6.1m)의 직경을 가지며, 예를 들면 매분 1/2회의 속도로 회전할 수 있다.FIG. 1 shows a portion of a rotary kiln, generally indicated at 10, in which the furnace is an inner or inner wall 12 composed of suitable refractory material, such as a firebrick, which forms the combustion chamber 14, and an outer wall or fuselage which is generally made of metal and forms the furnace itself. It is 16. Furnace 10 generally has a diameter of 10-20 feet (about 3.5-6.1 m) and can be rotated at a speed of, for example, half a minute.

다수의 개공 18은 노벽을 통하여 연소실까지 마련되어 있다. 각개공 18은 내벽 12 및 외벽 또는 동체 16을 통하여 연장되어 있다. 외벽 16을 통하여 연장되어 있는 개공 18의 부분은 보다 직경이 크며, 24로 표시되어 있다. 이들 개공 18은 노 표면 주위의 원주 및 축 방향으로 일정거리에 위치하며, 각 개공 18은 연소실에 유체를 분배하기 위한 노즐 20을 갖고있다.Many openings 18 are provided through the furnace wall to the combustion chamber. Each opening 18 extends through the inner wall 12 and the outer wall or body 16. The part of the opening 18 extending through the outer wall 16 is larger in diameter and is marked 24. These openings 18 are located at a constant distance in the circumferential and axial directions around the furnace surface, each opening 18 having a nozzle 20 for distributing fluid to the combustion chamber.

전형적인 환원로에 있어서는, 각각에 노즐 20을 가진 약 100여개의 개공 18이 있으며, 제1도는 그와 같은 다수의 노즐 중에 하나만을 도시하고 있다. 노는 통상 제1도에서 화살표로 도시한 바와 같이 시계방향으로 회전하므로, 유체를 배출구 64로 광석 입자가 들어가는 것을 최소한도로 줄여준다.In a typical reduction furnace, there are about 100 openings 18 with nozzles 20 in each, and FIG. 1 shows only one of a number of such nozzles. The furnace typically rotates clockwise as shown by the arrows in FIG. 1, thus minimizing the ingress of ore particles into the outlet 64.

노즐 20은 그 내단부에서 외벽 또는 동체 16에 용접하여 견고히 고정시킨 중공의 원주형 외부 케이징 22로 표시한 것을 포함하는 하나의 긴 중공 노즐 본체로 되어있다. 노즐본체 24에는 또한 케이징 22의 내부에 삽통식으로 끼워진 중공의 원주형 제1내부 슬리브 26이 있는데, 이 슬리브 26은 케이징 22의 내경보다 약간 작은 외경을 가지고 있다. 슬리브 26은 케이징 22에 적절한 방법으로 분리 할수 있게끔 연결되어 있다. 슬리브 26은 적절한 위치로 노의 축에 대하여 반경 방향으로 외향 연장되어 있는데, 세부적으로는 케이징 22의 확대 견부 28의 위치와 실제로 일치하고 있음이 도시되어 있다. 슬리브 26의 반경 방향의 내단부는 안전하여 단절하고 있으나, 노의 배벽 12의 내부 원주 15로부터 반경 방향의 외향으로 단거리의 위치에 있다.The nozzle 20 consists of one elongated hollow nozzle body comprising the hollow cylindrical outer casing 22, which is firmly fixed by welding to its outer wall or body 16 at its inner end. The nozzle body 24 also has a hollow circumferential first inner sleeve 26 inserted into the casing 22, which has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the casing 22. The sleeve 26 is connected to the casing 22 so that it can be removed in an appropriate way. The sleeve 26 extends radially outward with respect to the axis of the furnace in a suitable position, in detail being shown to coincide with the position of the enlarged shoulder 28 of the casing 22. The radially inner end of the sleeve 26 is securely disconnected, but at a short distance radially outward from the inner circumference 15 of the back wall 12 of the furnace.

노즐 본체에는 역시 제1내부 슬리브 26의 반경 방향 내단부와 삽통식으로 교합된 제2 또는 반경 방향의 내부(노의 축에 대하여)의 중공 원주형 슬리브 30이 있다. 슬리브 30에는 제1슬리브 26의 내경보다 약간 작은 외경을 가진 축소된 직경부 32가 있으며, 이에 의해 슬리브 30의 부분 32가 제1슬리브 26의 반경 방향 내단부와 삽통식으로 교합한다. 슬리브 30의 잔여 또는 반경 방향의 내부 부분 34는 부분 32보다 더 두껍고, 노 내벽 12를 통하여 개공 18의 내경보다 약간 작은 외경을 가진다. 슬리브 30의 반경 방향의 내단부는 단거리, 예컨데 6인치(15.24cm)만큼 노의 내부로 내향하여 돌출하고 있는데, 이것은 노즐이 광석상(床) 바로 하방에 있는 노의 회전층 내에 있을 때에는 환원되는 광석 하방에 위치한다.The nozzle body also has a hollow cylindrical circumferential sleeve 30 (relative to the axis of the furnace) of the second or radial interior which is also inserted into the radially inner end of the first inner sleeve 26. The sleeve 30 has a reduced diameter portion 32 having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the first sleeve 26, whereby part 32 of the sleeve 30 is in engagement with the radially inner end of the first sleeve 26. The remaining or radially inner portion 34 of the sleeve 30 is thicker than the portion 32 and has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the opening 18 through the furnace inner wall 12. The radially inner end of the sleeve 30 protrudes inwardly into the furnace by a short distance, for example 6 inches (15.24 cm), which is reduced when the nozzle is in the rotating bed of the furnace just below the ore. It is located below.

별도지시가 없는 한, 본 명세서 및 청구범위에서 사용된 “반경 방향의 내부”및 “반경 방향의 외부”란 용어는 로타리 킬른의 종축에 대하여 지칭하는 것이다.Unless otherwise indicated, the terms “inside radial direction” and “outside radial direction” as used herein and in the claims refer to the longitudinal axis of the rotary kiln.

노즐 20내부에 있으며, 노의 반경 방향으로 연장하는 노즐 20의 중심 종축을 따라 동심원 방향 및 동축 방향으로 위치하는 것은 원주형의 중심 오일관 38이 들어있는 중공 원주형 슬리브 부재 36이다. 오일관 38은 예컨데 탄소강과 같은 재료로 만들어진다. 슬리브 부재 36은 반드시 노즐 20과 동심원 및 동축 위치에 있을 필요는 없는 노즐 20의 종축에 대하여 편심적으로 위치할 수 있다.Located in the nozzle 20 and located coaxially and coaxially along the central longitudinal axis of the nozzle 20 extending in the radial direction of the furnace is a hollow cylindrical sleeve member 36 containing a cylindrical central oil tube 38. Oil pipe 38 is made of a material, for example carbon steel. The sleeve member 36 may be eccentrically positioned with respect to the longitudinal axis of the nozzle 20 which is not necessarily in concentric and coaxial position with the nozzle 20.

오일관 38은 그의 전장을 통하여 예를 들면 직경이 1/8인치 (0.3175cm)의 크기로 될수 있는 중심 오일 통로 39를 가진다. 오일관 38은 전형적으로 1/2인치(1.27cm)의 직경을 가질수 있다.The oil pipe 38 has a central oil passage 39 that can be, for example, 1/8 inch (0.3175 cm) in diameter through its full length. Oil tube 38 may typically have a diameter of 1/2 inch (1.27 cm).

오일관 38에 비교적 소직경의 오일 통로 39(예컨데, 1/8인치)를 설치하는 데는 하기와 같은 몇가지 이유가 있다.There are several reasons for installing a relatively small diameter oil passage 39 (e.g. 1/8 inch) in the oil pipe 38.

(1) 통로 39의 직경이 작을수록 오일 또는 액체 연료가 적당한 속도로 오일관 38로부터 방출된다.(1) The smaller the diameter of the passage 39, the more oil or liquid fuel is discharged from the oil pipe 38 at a suitable rate.

(2) 통로 39의 직경이 비교적 작을수록 노즐에 대한 오일 공급을 중단한 후에 노즐에 대한 밸브 폐쇄의 하향류 측면상의 관 38에 최소한의 집유지(集油池)가 잔류하게 되는데, 이것은 노즐에 대한 오일 공급이 중단되고, 노즐을 광석층 하방으로부터 제거한 후에 오일관 38로부터의 폐유를 사실상 제거해준다.(2) The smaller the diameter of the passage 39, the less oil will be retained in the nozzle, and then the least amount of retention will remain in the tube 38 on the downstream side of the valve closure to the nozzle. The oil supply to the water is stopped and the waste oil from the oil tube 38 is virtually removed after the nozzle is removed from below the ore bed.

오일관 38은 축소 직경 단부 38A에 있는 그의 반경 방향 내단부에서 종단하고 있는데, 그 반경 방향의 최내단부는 38B로 표시되어 있다. 노즐팁을 구성하는 원주형 폐쇄 부재 40은 슬리브 30의 반경 방향 내단부(노의 축에 대하여)내에 수용된다. 폐쇄 부재 40은 차후에 더욱 상세히 설명하는 바와같이, 중심 오일관 38로부터 배출되는 오일을 위하여 노내로의 출구로서 작용하는 중심에 위치하는 통로 42를 제외하고는 개구되어 있지 않다. 통로 42는 축소 직경 배출 오리피스 60에 있는 반경 방향 내단부에서 종단하고 있다. 폐쇄부재 40은 오일관 38을 둘러싸고 있는 중심 위치의 슬리브 36과 슬리브 26 및 32사이의 노즐 구조내의 중공 공간 또는 챔버 75로의 광석의 통과를 방지하는 작용을 한다. 폐쇄부재 또는 노즐팁 40은 폐쇄부의 반경 방향 외단부에서 실같이 점점 가늘어진 개공과 교합하는 슬리브 36의 실처럼 가늘어진 상단부와의 교합에 의하여 적소에 지지된다.The oil pipe 38 terminates at its radially inner end at the reduced diameter end 38A, the innermost end of which is designated 38B. The cylindrical closing member 40 constituting the nozzle tip is accommodated in the radially inner end (relative to the axis of the furnace) of the sleeve 30. The closing member 40 is not opened except for a centrally located passage 42 which serves as an outlet into the furnace for oil discharged from the central oil pipe 38, as will be explained in more detail later. The passage 42 terminates at the radially inner end in the reduced diameter discharge orifice 60. The closure member 40 acts to prevent the passage of ore into the hollow space or chamber 75 in the nozzle structure between the sleeve 36 and the sleeves 26 and 32 in the central position surrounding the oil pipe 38. The closure member or nozzle tip 40 is held in place by the bite of the threaded upper end of the sleeve 36 which mates with the tapered apertures at the radially outer end of the closure.

슬리브 36의 반경 방향의 외단부는 노즐 20의 반경 방향 외단부(노의 축에 대하여)를 폐쇄하는 단부 폐쇄판 44내의 통로 46을 통하여 연장되어 있다. 보울트 48은 노즐 케이징 22의 반경 방향 외단부 22에서 폐쇄판 44 및 플랜지 50을 통하여 연장되고, 도면에 도시한 바와 같이 조립 위치에서 폐쇄판 44을 고정시켜 준다. 슬리브 36에는 일체 견부 52가 설치되는데, 이것은 폐쇄판 44의 내면 상에 위치하고, 슬리브 36을 적절하게 위치시키는 한계 정지구로서의 작용을 한다. 폐쇄판 44의 반경 방향으로 외부에 돌출하는 슬리브 36 부분의 외면은 54로 나타낸 바와 같이 실선이 새겨 있어서 넛트 54가 나사 54와 교합하고, 단판 44의 반경 방향 외면에 대하여 강하게 조여지므로 슬리브 36이 단판 44에 대하여, 그리고 또 노즐 구조의 나머지 부분에 대하여 조립 위치에 지지된다.The radial outer end of the sleeve 36 extends through the passage 46 in the end closure plate 44 which closes the radial outer end of the nozzle 20 (relative to the axis of the furnace). The bolt 48 extends through the closure plate 44 and the flange 50 at the radially outer end 22 of the nozzle casing 22 and secures the closure plate 44 in the assembly position as shown in the figure. The sleeve 36 is provided with an integral shoulder 52, which is located on the inner surface of the closure plate 44 and serves as a limit stop for properly positioning the sleeve 36. The outer surface of the sleeve 36 which protrudes outward in the radial direction of the closing plate 44 is engraved with a solid line as indicated by 54 so that the nut 54 engages with the screw 54 and is tightly tightened with respect to the radial outer surface of the end plate 44, so that the sleeve 36 is the end plate. Relative to 44 and relative to the rest of the nozzle structure.

슬리브 36내의 동축 방향으로 위치하는 중심 오일관 38은 폐쇄판 44의 반경 방향으로 외향 연장하고, 또한 슬리브 36의 반경 방향 외향 연장하고, 또한 슬리브 36의 반경 방향 외단부의 반경 방향으로 외향 연장한다. 오일관 38의 반경 방향 내단부 38B의 위치는 중심오일관 38의 외면을 고정시키고, 또 이완될 수도 있어서 오일관 38을 이동시켜주는 재사용 가능한 압착기구 조립체 58을 사용하여 조정될 수 있다. 차후에 더욱 상세히 설명되겠지만, 후술되는 신속 분리계수 68과 함께 압착 기구 58도 역시 노의 회전중에 중심 오일관 38을 용이하게 제거 및 대치시켜준다.The central oil pipe 38 located coaxially in the sleeve 36 extends outward in the radial direction of the closure plate 44, and also extends radially outward of the sleeve 36 and also outward in the radial direction of the radially outer end of the sleeve 36. The position of the radially inner end 38B of the oil conduit 38 can be adjusted using a reusable crimp assembly 58 which holds the outer surface of the central oil conduit 38 and may be relaxed to move the oil conduit 38. As will be described in more detail later, the crimping mechanism 58, along with the quick separation coefficient 68 described below, also facilitates removal and replacement of the central oil pipe 38 during rotation of the furnace.

압착 기구 그자체는 당 기술분야에 잘 알려져 있어 상세히 설명할 필요는 없다. 압착 기구 조립체 58은 조립체 58의 일부를 구성하는 닛트 59에 의해 슬리브 36의 반경 방향 외단부에 걸려 있고, 또 슬리브 36의 반경 방향 외단부와 나선형으로 되어있다. 닛트 59의 반경 방향 외단부는 닛트 63위에 있는 내부 나사와 스크류 나착되어 있는 외부 나사를 가진 부싱형 61을 지지한다. 넛트 63에는 중심 오일관 38의 외면 주위에 동축 방향으로 위치하는 테플론(도시되지 않았음)과 같은 플라스틱 재료의 원추형 철편한 소자가 있다. 넛트 63이 일방향으로 회전시키면, 오일관 38의 표면을 변형시키지 않고 원추형 철편환 소자를 조이게 되어 오일관 38의 외면과 교합 체결하게 되며, 이로 인해 슬리브 36에 대해 고정 위치에서 오일관이 유지된다. 넛트 63을 반대 방향으로 회전시키면, 슬리브 36에 대하여 오일관 38을 이동시켜주면서, 오일관 38의 외면에 대해 원추형 철편환 소자의 교합이 이완된다. 이제까지 설명하고 도시한 형태의 압착기구는 상업적으로 유용하며, 예를들면 오하이오주 클려벨란드시 크라우포오드 피팅 컴페니에 의한 SWAGELOK “튜우브 피팅스”(등록상표명)이라는 명칭을 카달로그 B-459에 기재된 바와 같은 오하이오주 클레벨란드시 10, 동부 140번가 884에 소재하는 크라우포오드 피팅 컴페니로부터 구득할 수가 있다.The compaction mechanism itself is well known in the art and need not be described in detail. The crimping mechanism assembly 58 is hung from the radially outer end of the sleeve 36 by a knit 59 constituting a part of the assembly 58 and spirals with the radially outer end of the sleeve 36. The radially outer end of the knit 59 supports a bushing 61 with an internal screw on the knit 63 and an external screw that is screwed in. Nut 63 has a conical rigid element of plastic material, such as Teflon (not shown), located coaxially around the outer surface of the central oil tube 38. Rotating nut 63 in one direction tightens the conical iron-language element without deforming the surface of oil tube 38, thereby interlocking with the outer surface of oil tube 38, thereby maintaining the oil tube in a fixed position with respect to sleeve 36. Rotating the nut 63 in the opposite direction relaxes the bite of the conical iron circularly-wound element relative to the outer surface of the oil tube 38 while moving the oil tube 38 with respect to the sleeve 36. Crimping devices of the type described and illustrated so far are commercially useful and are described, for example, in the catalog B-459 under the name SWAGELOK “Toube Fittings” by Crowford Fitting Company, Cleveland, Ohio. It is available from Crowford Fitting Company, 884, East 140th Street, Cleveland, Ohio as described.

제1도에 도시한 바와 같이, 오일관 38의 단부 38A는 노즐팁 40의 오리피스 60의 반경 방향으로 수인치 외부에 위치한다. 실제로, 이 도면에서는 중심 오일관 38은 슬리브 36을 둘러싸는 위치에 있으므로, 일반적으로 오일관 38의 단부 38B가 슬리브 36의 반경 방향 내단부의 반경 방향으로 수인치 외부에 위치한다. 노즐팁 40에 대한 중심 오일관 38의 단부 38B의 최적 위치는 오일관 38의 출구단부 38B에서의 불필요한 탄소를 최소한도로 줄이기 위하여 노즐팁 40보다도 실질적으로 더 냉각된 위치에 중심 오일관 38의 단부 38B를 위치하도록 조정 가능하며, 또 과열 및 불필요한 탄소 침전을 예방해주는 단부 38B의 최적 위치가 결정되면, 중심 오일관 38은 앞에서 설명한 바와 같이 압착 기구 58을 조임으로써 이 위치에 유지될 수 있다. 오일관 38의 단부 38B의 이러한 최적 위치에서는, 오일관 38의 배출구 단부는 단부 38B의 과열의 최소화 및 과열에 따른 탄소 침전의 최소화에 의하여 개방된 체 막히는 일이 없게 된다.As shown in FIG. 1, the end 38A of the oil pipe 38 is located several inches outside in the radial direction of the orifice 60 of the nozzle tip 40. Indeed, in this figure the center oil pipe 38 is in a position surrounding the sleeve 36, so that the end 38B of the oil pipe 38 is generally located several inches outside in the radial direction of the radially inner end of the sleeve 36. The optimum position of the end 38B of the center oil pipe 38 relative to the nozzle tip 40 is the end 38B of the center oil pipe 38 in a position that is substantially cooler than the nozzle tip 40 to minimize the unnecessary carbon at the outlet end 38B of the oil pipe 38 to a minimum. When the optimum position of end 38B is determined to prevent overheating and unnecessary carbon precipitation, the central oil tube 38 can be held in this position by tightening the crimping mechanism 58 as described above. In this optimum position of end 38B of oil pipe 38, the outlet end of oil pipe 38 is free from clogging due to minimizing overheating of end 38B and minimizing carbon precipitation due to overheating.

노즐 20의 케이징부 22에는 일정한 노즐이 일정 시간에 위치하는 노의 일부 회전 주기에 따라 공기 또는 메탄과 같은 기상 유체원에 연결시킬 수 있는 입구부 62를 설치한다. 노 내부에 노출하는 슬리브의 반경 방향 내단부에는 개구 62를 통하여 도입되는 기상 유체가 노 내부로 통과하는 벽에 출구 개공부 64를 설치한다. 개구 62로부터 출구 개공부 64로 통과시, 기체는 관 36의 외면과 케이징 22의 내면 및 슬리브 26과 30의 내면에 의하여 접경하고 있는 중공 챔버 75를 통과한다. 조절판 70은 기상 유체 배출 통로 64의 영역에서 슬리브 36의 외원주와 슬리브 30의 내원주 사이에 위치한다. 조절판 70은 광석 입자 또는 동종류의 것이 개구 64를 통하여 노즐 구조 내부로 낙하하는 것을 방지하는 작용을 한다.The casing 22 of the nozzle 20 is provided with an inlet 62 which can be connected to a gaseous fluid source, such as air or methane, according to some rotational cycle of the furnace in which a constant nozzle is located at a certain time. At the radially inner end of the sleeve exposed inside the furnace, an outlet opening 64 is provided in the wall through which the gaseous fluid introduced through the opening 62 passes into the furnace. Upon passing from the opening 62 to the outlet opening 64, the gas passes through the hollow chamber 75 bounded by the outer surface of the tube 36 and the inner surface of the casing 22 and the inner surface of the sleeves 26 and 30. The throttle 70 is located between the outer circumference of the sleeve 36 and the inner circumference of the sleeve 30 in the region of the gaseous fluid discharge passage 64. The throttle 70 serves to prevent the ore particles or the same kind from falling through the opening 64 into the nozzle structure.

노즐 구조의 주특징은 중심 오일관 38을 슬리브 36내에서 선상으로 왕복시키고, 또 그와 같은 방식으로 탄소 침전물 또는 노즐팁 40 및 노즐팁 40 근처의 슬리브 36의 반경 방향 내부 41로부터의 기타 외래물질을 세척하여 주는 구조의 세척 가능한 구조이다. 그러므로, 압착 기구 58을 이완시키면, 중심 오일관 38은 슬리브 36내에서 반경 방향으로 내부에, 그리고 로타리 킬른축에 대하여 중심 오일관 38의 단부 또는 첨단부 38A가 노즐팁 40의 통로 42에 돌출하여 있는 제1도의 점선으로 나타낸 극단부로 이동시킬 수 있으며, 실제로 오일관 38의 축소 직경 단부 38A는 오리피스 60을 통하여 노즐팁 40의 반경 방향 내면을 지나 노 내부에 활주 감합으로 돌출시킬 수도 있으며, 이렇게 함으로써 오리피스 60을 비롯하여 노즐팁내부의 통로 42 또는 노즐팁 40에 인접하는 슬리브 36의 반경 방향 내부의 내면에 접경하는 유통로 41에 축적된 탄소 침전물이나 기타 외래 물질을 오일관 38을 이동시켜서 세척할 수 있다.The main feature of the nozzle structure is that the central oil pipe 38 is linearly reciprocated in the sleeve 36, and in such a manner as carbon deposits or other foreign matter from the radially inner 41 of the nozzle tip 40 and the sleeve 36 near the nozzle tip 40. It is a washable structure of the structure that washes. Therefore, when the crimping mechanism 58 is relaxed, the central oil pipe 38 is radially inward in the sleeve 36 and the end or tip 38A of the central oil pipe 38 protrudes into the passage 42 of the nozzle tip 40 with respect to the rotary kiln axis. The reduced diameter end 38A of the oil pipe 38 may project through the orifice 60 through the radially inner surface of the nozzle tip 40 with a sliding fit inside the furnace, thereby Carbon deposits or other foreign matter accumulated in the passage 41 abutting the orifice 60, the passage 42 inside the nozzle tip, or the radially inner surface of the sleeve 36 adjacent to the nozzle tip 40, can be removed by moving the oil pipe 38. have.

오일관 38의 입구 단부를 오일 공급원에 분리 가능하게 연결하기 위한 신속 분리계수 68이 설치된다. 제4도에 최적하게 도시한 바와 같이, 이 신속 분리계수에는 오일관 38의 반경 방향 외단부에 나착시킨 숫기소(雄機素) 69가 있다. 신속 분리계수의 암기소 70은 오일공급원으로 도입되는 신축성있는 도관 74에 반대로 연결되어 있는 엘보우 72에 접속되어 있다. 암기소 70은 여기에서 숫기소 69가 신속 분리계수의 암기소 70으로부터 떨어질 때 도관 74를 통하여 오일의 흐름을 저지하도록 폐쇄하는 스프링 편향 체크 밸브(도시하지 않았음)내에 설치된다. 그러나, 숫기소 69와 암기소 70과의 교합은이 체크 밸브를 압축 개방하여 오일이 그 공급원으로부터 도관 74와 신속분리 계수의 상기 결합 기소 69-70을 통하여 오일관 38의 출구단까지 흐르게 해준다.A quick separation factor 68 is provided for releasably connecting the inlet end of the oil pipe 38 to the oil source. As shown optimally in FIG. 4, this quick separation coefficient includes a male element 69 fixed to the radially outer end of the oil pipe 38. The memorization station 70 of the quick separation coefficient is connected to elbow 72 which is connected to the flexible conduit 74 which is introduced as an oil source. The memorization station 70 is here installed in a spring deflection check valve (not shown) which closes to stop the flow of oil through the conduit 74 when the brewer 69 falls from the memorization station 70 of the quick separation coefficient. However, bite 69 and meso 70 interlock open this check valve to allow oil to flow from its source through the conduit 74 and the combined probing 69-70 of the quick separation coefficient to the outlet end of oil tube 38.

신속 분리 계수의 설비는 암분리 기소 70이 숫분리 기소 69로부터 분리되도록 하여주며, 한편 노는 오일관의 통로 39를 세척하고, 또한 통로 42의 오리피스 60을 비롯하여 노즐팁 40을 통하여 통로 42를 세척할 수 있도록 중심 내경 또는 오일관 38의 오일 통로 39에 세척봉을 삽입할 수 있게 회전한다. 또한, 신속 분리계수 68이 계합되지 않을 경우, 오일관 38을 제거하여 대치할 수 있다. 오일관 38을 제거하여 대치함에 있어서는, 하나의 오일관 38을 제거할 수 있도록 역시 압착기구 58을 이완시킬 필요가 있으며, 새로운 오일관 38이 대치된 후에는 압착 기구 58을 재차 체결시켜야 한다. 계수 68은 분리되지만, 도관 74로부터의 오일의 흐름은 암기소 70에 있는 내부 체크 밸브가 폐쇄 위치로 이동하므로 위치가 안맞는다. 전술한 형태의 신속 분리계수는 원래 공지되어 있고 상업적으로 응용 가능하다. 예를 들면, 전술한 형태의 신속 분리계수는 미국 44135 오하이오주 클레벨란드시 서부 150번가 4031에 소재하는 더 하센 메뉴팩 튜어링 컴페니에서 생산 판매하고 있다.The quick separation factor equipment allows the arm separation prosecution 70 to be separated from the male prosecution 69, while the furnace cleans the passage 39 of the oil conduit and also the passage 42 through the nozzle tip 40, including the orifice 60 of the passage 42. Rotate the insertion rod into the center bore or the oil passage 39 of the oil pipe 38 so that it can be inserted. In addition, when the rapid separation coefficient 68 is not engaged, the oil pipe 38 may be removed and replaced. In removing and replacing the oil pipe 38, it is also necessary to relax the crimping mechanism 58 so that one oil pipe 38 can be removed, and after the new oil pipe 38 is replaced, the crimping mechanism 58 must be tightened again. Coefficient 68 is separated, but the flow of oil from conduit 74 is out of position as the internal check valve in the memorization station 70 moves to the closed position. Rapid separation coefficients of the type described above are known in the art and are commercially applicable. For example, the above-mentioned rapid separation factor is produced and sold by The Hassen Menupack Touring Company, 4031, 150th Street, West Cleveland, Ohio, 44135, USA.

전술한 노즐 구조는 직접 환원로에서 유체의 조합을 변화시켜 사용되고 있다. 예를 들면, 천연 가스(메탄)를 환원제로 사용하는 경우, 개구 62는 적절한 밸브 및 지지 부품에 의해 주어진 노즐 20이 광석상(床)직 아래에서 회전할 때, 환원 기체가 이 노즐의 개구 62와 분리되며, 주어진 노즐이 광석상의 상부에 도달할 때, 개구 62는 공기나 산소와 같은 산화제 공급원에 연결된다. 본예에서 인용한 것처럼 기상 유체는 환원제로 사용되고, 산화 기체로서도 사용되며, 그 조립체의 오일관 부분은 사용되지 않는다. 사실상, 이러한 상황에서 오일이 주어진 노즐을 통해 주입되지 않는다면, 오일관 38대신에 소위 “연습용”으로 슬리브 36과 연결할 수도 있다. 그러나, 기체 환원제를 사용하지 않는 다른 상황에서, 동일 노즐의 중심 오일관 38은 노즐이 광석상 아래에서 회전하는 노의 회전부의 최소한도의 기간중에 가압된 오일 공급원 또는 노즐이 광석상 아래를 통과하는 미리 계산된 기간 동안에 중심 오일관 38의 입구단에 적절한 밸브 및 지지 부품에 의해 적합하게 연결되는 가압된 액체 탄화수소 환원제의 공급원에 연결된다.The nozzle structure described above is used by varying the combination of fluids in a direct reduction furnace. For example, when using natural gas (methane) as the reducing agent, opening 62 is the opening 62 of the nozzle when the nozzle 20, given by the appropriate valve and support component, rotates below the ore phase. And 62, when a given nozzle reaches the top of the ore phase, opening 62 is connected to an oxidant source such as air or oxygen. As cited in this example, the gaseous fluid is used as the reducing agent and also as the oxidizing gas, and the oil pipe part of the assembly is not used. In fact, in this situation, if oil is not injected through a given nozzle, it may be connected to the sleeve 36 for so-called "practice" instead of 38 oil pipes. However, in other situations where no gas reducing agent is used, the central oil pipe 38 of the same nozzle may cause the pressurized oil source or nozzle to pass underneath the ore phase during a minimum period of rotation of the furnace in which the nozzle rotates below the ore bed. It is connected to a source of pressurized liquid hydrocarbon reducing agent which is suitably connected by appropriate valves and support parts to the inlet end of the central oil pipe 38 during the precalculated period.

오일이 환원제로 사용될 때, 오일은 노즐팁 통로 42의 오리피스 60으로부터 광석상에 주입된다. 주어진 노즐은, 오일이 주입되는 선정된 광석상 아래를 통과한 후에, 오일관 38로가는 액체탄화 수소원은 분리되고, 회전시 적당한 시기에 노즐이 광석상 위에 있을 때, 개구 62는 적절한 밸브 및 지지 부품에 의해 출구부 64를 통하여 노즐 구조부로부터 노내에 방출되는 공기 또는 산소와 같은 산화 기체 공급원에 연결된다. 산화 기체 공급원은 노즐이 광석상 위에서의 선정된 각(角)회전을 통하여 통과한 후에 개구 62로부터 분리된다.When oil is used as the reducing agent, the oil is injected onto the ore from orifice 60 in the nozzle tip passage 42. After a given nozzle passes under a selected ore bed into which oil is injected, the liquid hydrocarbon source to oil tube 38 is separated, and when the nozzle is above the ore bed at the appropriate time in rotation, opening 62 is a suitable valve and It is connected by means of a support component to an oxidizing gas source, such as air or oxygen, which is released into the furnace from the nozzle structure via the outlet 64. The oxidizing gas source is separated from the opening 62 after the nozzle has passed through the selected angular rotation over the ore phase.

만약에, 노즐이 로타리킬른의 회전중의 적당한 시기에 주어진 노즐의 개구 62-64를 경유하여 환원 기체와 산화 기체를 주입하기 위해 사용된다면, 본 발명자의 1974년 2월 26일자 미국 특허 제3, 794, 483호에서 사용한 것과 유사한 밸브 및 제어장치를 사용하여 회전 주기중의 적절한 시기에 각 기상 유체를 노내에 도입하는 것을 조절할 수 있다. 오일과 같은 액체 탄화수소를 중심 오일관 38 및 노즐팁 40을 사용하여 노 내에 도입한다면, 오일관 38의 출구단으로의 오일의 흐름은 전술한 본 발명자의 미국 특허 제3, 794, 483호의 제2도에 도시한 것과 유사하나 적절히 수정한 캠 작등 제어장치에 의해 조절되는 별도의 온-오프 밸브로 조절할 수 있으며, 이로써 주어진 노즐이 광석상 아래또는 일부 광석상 아래를 통과하는 도중에만 액체 탄화수소를 노내에 도입시킬 수 있다.If the nozzle is used to inject reducing gas and oxidizing gas via the openings 62-64 of a given nozzle at a suitable time during the rotation of the rotary kiln, the US Patent No. 3, dated February 26, 1974 Valves and controls similar to those used in 794 and 483 may be used to control the introduction of each gaseous fluid into the furnace at appropriate times during the rotation cycle. If a liquid hydrocarbon, such as oil, is introduced into the furnace using the central oil pipe 38 and the nozzle tip 40, then the flow of oil to the outlet end of the oil pipe 38 is described in the above-mentioned US Pat. Similar to that shown in the figure, but can be controlled by a separate on-off valve controlled by an appropriately modified cam light control device, which allows the liquid hydrocarbon to be heated only while the given nozzle passes under or above some ores. It can be introduced inside.

이상의 설명으로부터 본 발명의 구조에 따른 노즐은 입구부 62를 통과하고, 또 출구부 64를 통하여 외향으로 노 내에 통과되는 기상유체를 처리할 수 있는데, 기상유체, 예를 들면 회전 주기의 환원부의 메탄이나 회전 주기의 산화부의 산소 또는 공기와 같은 산소 함유기체이다. 주어진 노즐이 기상 환원제를 사용하는 대신 광석상 아래에서 회전할 때 광석상에 주입되는 액체 탄화수소(오일)와 같은 액상유체 또는 액체 연료를 처리 및 분배하기 위하여 역시 동일한 노즐이 설치된다.From the above description, the nozzle according to the structure of the present invention is capable of treating gaseous fluids passing through the inlet 62 and outwardly through the outlet 64 to the gaseous fluid, e.g. Or an oxygen-containing gas such as oxygen or air in an oxidized portion of a rotation cycle. The same nozzles are also installed for processing and dispensing liquid fluids or liquid fuels, such as liquid hydrocarbons (oil), injected into the ore when a given nozzle is rotated below the ore instead of using a gaseous reducing agent.

제2 및 3도에서는, 사용에 적합하도록 수정된 노즐 구조를 도시한 것으로서, 여기서 노즐팁은 제1도의 구체적인 예로서 노의 내부를 돌출시키는 것보다는 노의 내부 원주와 실제로 동일 평면으로 설치하는 것이 바람직하다. 제2도에 도시한 노는 양쪽방향으로 회전할 수 있다.In Figures 2 and 3, the nozzle structure has been modified to be suitable for use, where the nozzle tip is actually installed coplanar with the inner circumference of the furnace rather than projecting the interior of the furnace as a specific example of FIG. desirable. The furnace shown in FIG. 2 can rotate in both directions.

제2도와 제3도에 도시한 바와 같이, 노즐 조립체 100은 여러가지 면에서 제1도의 노즐 구조와 유사하고 노즐팁의 구조면에서 볼 때에 제1도의 구조와는 원칙적으로 상이하다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the nozzle assembly 100 is similar in many respects to the nozzle structure of FIG. 1 and in principle differs from that of FIG. 1 in view of the structure of the nozzle tip.

제2도 및 제3도에서 수정된 노즐을 설명함에 있어서, 제1도의 노즐구조의 부품과 유사한 부품은 동일한 기호에 프라임 부호(′)를 붙여서 사용하였다.In describing the nozzles modified in FIGS. 2 and 3, parts similar to those of the nozzle structure of FIG. 1 were used with the prime symbol ''.

제1도와 관련하여 설명한 바와 유사하고, 연소실 14′를 형성하는 내화 벽돌등의 적절한 내화재로 축조된 내장 또는 내벽 12′와 금속으로 구성된 외벽 또는 등체 16′로 이루어진 회전노 10′의 일부가 도시되어 있다. 노즐 100은 내벽 12′를 통하여 연장하고 있는 개공부 18′내에 있고, 노즐 100′도 역시 외벽 또는 동체 16′내에서 개공부 18′의 확대부 24′를 통하여 연장하고 있다. 제1도에서 설명한 바와 같이, 다수의 축방향 및 원주 방향으로 일정 간격을 가진 여러 개공부 18′는 노면 주위에 설치되고, 제2도는 상기 개공부 18′에 수용된 하나의 노즐을 가진 이들 개공부 18′중 하나를 나타내고 있다.Similar to that described with respect to FIG. 1, there is shown a part of a rotary furnace 10 'consisting of an interior wall 12' constructed of suitable fireproof material, such as a firebrick forming a combustion chamber 14 'and an exterior wall or body 16' made of metal. have. The nozzle 100 is in the opening part 18 'extending through the inner wall 12', and the nozzle 100 'also extends through the enlarged part 24' of the opening part 18 'in the outer wall or the fuselage 16'. As illustrated in FIG. 1, several openings 18 'with a predetermined distance in a plurality of axial and circumferential directions are installed around the road surface, and FIG. 2 shows these openings with one nozzle housed in the opening 18'. One of 18 'is shown.

노즐 100은 반경 방향 내단부에서 외벽 또는 동체 16′에 있는 확대 개공부 24′에 반경 방향 끝부분을 용적함으로서 견고 하게 고정된 원주형 외부 케이징 22′를 가진 긴 중공 노즐 본체로 되어있다. 또한, 이 노즐 본 체에는 케이징 22′내에 삽통식으로 수용된 중공의 원주형 제1 내부 슬리브 26′가 있는데, 이 슬리브 26′는 케이징 22′내의 내경보다 약간 작은 외경을 가지고 있다. 슬리브 26′는 노의 축에 대하여 적절한 위치로 반경 방향으로 외향 연장되는데, 구체적으로는 케이징 22′의 확대 견부 28′의 위치와 실제로 일치하도록 도시되어 있다. 슬리브 26′의 반경 방향 내단부는 인접하여 있으나, 노의 내벽 12′의 내원주 102로부터 반경 방향의 외부로 단거리의 간격을 두고 종단하고 있다.The nozzle 100 consists of an elongated hollow nozzle body with a cylindrical outer casing 22 'which is rigidly fixed by volume radially extending from the radially inner end to the enlarged opening 24' in the outer wall or fuselage 16 '. The nozzle body also has a hollow, cylindrical first inner sleeve 26 'that is inserted into the casing 22', which has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter in the casing 22 '. The sleeve 26 'extends radially outward in a proper position with respect to the axis of the furnace, specifically shown to coincide with the position of the enlarged shoulder 28' of the casing 22 '. The radially inner end of the sleeve 26 'is adjacent, but terminates at a short distance from the inner circumference 102 of the inner wall 12' of the furnace radially outward.

또한, 노즐 본체에는 제2 또는 반경 방향의 내부 (노의 축에 대하여) 중공의 원주형 슬리브 30′이 있는데, 이것은 제1 내부 슬리브 26′의 반경 방향 내단부와 삽통식으로 교합할 수 있다. 슬리브 30′에는 제1슬리브 26′의 내경 보다 약간 작은 외경을 가진 축소 직경부 32′가 있는데, 이에 의해 슬리브 30′의 32′부분이 제1 슬리브 26′의 반경 방향 내단부와 삽통식으로 교합할 수 있다. 슬리브 30′의 잔여 또는 반경 방향 내부 34′는 부분 32′보다 더 두껍고, 노 내벽 12′를 통하여 개공부 18′의 내경보다는 약간 작은 외경을 갖는다. 슬리브 30′의 반경 방향 내단부는 노내부로 짧게, 예컨데 2인치 돌출하고 있는데, 이것은 노즐이 광석상 아래에 위치하는 노의 회전상태에 있을 때에는 환원되는 광석상 아래에 위치한다. 노의 반경 방향으로 연장하는 노즐 100′의 중심 종축을 따라 노즐 100내에서 동축방향으로 위치하는 것은 중공의 원주형 슬리브 부재 36′인데 여기에는 원주형 중심 오일관 38′이 들어있다. 슬리브 부재 36′는 반드시 노즐 10′에 대해 동축상에 위치시킬 필요는 없다. 오일관 38′에는 그 전장에 걸쳐 제1 도에서와 유사한 소 직경의 중심 오일통로 39′를 설치한다. 오일관 38′는 축소 직경 단부 38A, 내의 반경방향 내단부에서 종단한다.The nozzle body also has a second or radially inner (about the axis of the furnace) hollow cylindrical sleeve 30 ', which can be in engagement with the radially inner end of the first inner sleeve 26'. The sleeve 30 'has a reduced diameter portion 32' with an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the first sleeve 26 ', whereby the 32' portion of the sleeve 30 'is in engagement with the radially inner end of the first sleeve 26'. can do. The remaining or radially inner 34 'of the sleeve 30' is thicker than the portion 32 'and has an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the opening 18' through the furnace inner wall 12 '. The radially inner end of the sleeve 30 'protrudes short into the furnace, for example 2 inches, which is located below the reduced ore phase when the nozzle is in the rotation of the furnace located below the ore phase. Coaxially located in nozzle 100 along the central longitudinal axis of nozzle 100 'extending in the radial direction of the furnace is a hollow cylindrical sleeve member 36', which contains a cylindrical central oil pipe 38 '. The sleeve member 36 'does not necessarily have to be coaxially positioned with respect to the nozzle 10'. The oil pipe 38 'is provided with a small diameter central oil passage 39' similar to that of FIG. 1 over its entire length. The oil pipe 38 'terminates at the radially inner end in the reduced diameter end 38A.

노즐 팁을 구성하는 원주형 폐쇄부재 104는 슬리브 30′의 반경방향 내단부(노의축에 대하여) 내에 수용된다. 폐쇄부 노즐팁 104에는 슬리브 36′의 반경 방향 내단부에 외면 나사와 공동 교합하는 내면 나사 108을 가진 중공 경부 106이 노축의 반경 방향으로 외향 연장된 반경 방향의 외부 표면에 설치되는데, 그렇게 함으로써 노즐팁 104의 경부 106을 고정할 수 있고, 슬리브 36′의 반경 방향 내단부와 달리 가능하게 교합시킬 수 있다. 노즐팁 104에는 그의 전장에 걸쳐 축소 직경오리피스 110′내에서 종단하는 중심오일 통로 110이 있는데, 이것은 오일관 38′를 포함한 슬리브 36′의 상단부의 중공 내부 41′와 유통하고 있어서, 오일관 38′의 출구단 38B′로부터 배출되는 가압유가 슬리브 36′내의 공간 44′와 노즐 104내의 통로 110 및 오리피스 110′를 통하여 노내의 광석상으로 통과하게 된다. 노즐팁 104의 반경 방향 내면(노의 축에 대하여)은 노즐팁 40이 노의 중공내부로 돌출하는 제1도 구조와는 반대로 노 10′의 내부 원주 102와 실제로 동일 평면상에 위치하도록 되어 있음을 알게 될 것이다. 제2도와 제3도의 노즐팁 104에는 다수의 동심원적 반경 방향으로 일정거리(노즐 100의 종축에 대하여)에 정열된 활모양의 공간을 가진 기체통로 112가 있는데, 이곳을 통하여 기상 유체가 슬리브 36′의 외면 및 케이징 22′와 슬리브 26′및 30′의 내면과 접경하는 중공 중간 또는 챔버 75′로부터 노내에 배기되며, 그러한 기상유체는 이 기상유체용 입구부 62′를 통하여 공간 또는 챔버 75′내부로 통과한다.The cylindrical closure member 104 constituting the nozzle tip is received in the radially inner end (relative to the axis of the furnace) of the sleeve 30 '. The closing nozzle tip 104 is provided with a hollow neck 106 with an inner thread 108 co-locating with an outer thread at the radially inner end of the sleeve 36 'on a radially outer surface extending outwardly in the radial direction of the furnace, whereby the nozzle The neck 106 of the tip 104 can be secured and possibly engaged with the radially inner end of the sleeve 36 '. The nozzle tip 104 has a central oil passage 110 terminating within its reduced diameter orifice 110 'over its entire length, which flows with the hollow interior 41' of the upper end of the sleeve 36 'including the oil tube 38', so that the oil tube 38 ' The pressurized oil discharged from the outlet end 38B 'of the passage passes through the space 44' in the sleeve 36 'and the passage 110 and the orifice 110' in the nozzle 104 onto the ore in the furnace. The radially inner surface of the nozzle tip 104 (relative to the axis of the furnace) is arranged so that it is actually coplanar with the inner circumference 102 of the furnace 10 'as opposed to the first degree structure in which the nozzle tip 40 projects into the hollow interior of the furnace. You will know. The nozzle tip 104 of FIGS. 2 and 3 has a gas passage 112 having a bow-shaped space arranged at a constant distance (relative to the longitudinal axis of the nozzle 100) in a number of concentric radial directions, through which the gaseous fluid is sleeved. Vented into the furnace from a hollow intermediate or chamber 75 'bordering the outer surface of ′ and the inner surface of the casing 22 ′ and the inner surfaces of the sleeves 26 ′ and 30 ′, and such gaseous fluid is space or chamber 75 through this gaseous fluid inlet 62 ′. Pass through.

제2-3도에서는 기상 유체가 노즐팁내의 개구 또는 통로 112를 통해 노즐 100′의 종축에 대하여 평행 방향 또는 일반적으로 노의 축에 대하여 반경 방향으로 배출됨을 역시 알게될 것이다. 반대로, 제1도의 구조에서는 기상 유체가 실제로 노즐 종축의 반경 방향 또는 노축에 대하여 원주 방향으로 노즐 20의 기상 유체 배출구 64로부터 배출된다.It will also be seen in FIGS. 2-3 that the gaseous fluid is discharged parallel to the longitudinal axis of the nozzle 100 'or generally radially to the axis of the furnace through an opening or passage 112 in the nozzle tip. In contrast, in the structure of FIG. 1, the gaseous fluid is actually discharged from the gaseous fluid outlet 64 of the nozzle 20 in the radial direction of the nozzle longitudinal axis or circumferentially with respect to the furnace axis.

슬리브 36′의 반경 방향 외단은 노즐 100의 반경 방향 외단(노축에 대하여)을 폐쇄하는 단부 폐쇄판 44′내의 통로 46′를 통하여 연장되어 있다. 보울트 48′는 케이징 22′의 반경 방향 외단부에서 폐쇄판 44′의 플랜지 50′를 통하여 연장되어 있어서, 제1도에서 설명하였던 바와 동일방법으로 조립한 위치에서 폐쇄판 44′를 고정시킨다. 슬리브 36′에는 폐쇄판 44′의 내면상에 위치하고 슬리브 36′를 적절히 위치시키는 정지구로 작용하는 견부 52가 있다. 단부 폐쇄판 44′의 반경 방향으로 외향 돌출하는 슬리브 36′의 외면에는 54′로 나타낸 바와 같이 나선이 새겨져 있으며, 넛트 56′는 나사 54′와 교합하고 단판 44′의 반경 방향 외면에 대해 견고히 고정되어 있어서 슬리브 36′를 단판 44′에 대해, 또한 제1도에서 설명한 바와 동일방식으로 잔여 노즐 구조에 대하여 조립 위치로 유지한다.The radial outer end of the sleeve 36 'extends through the passage 46' in the end closure plate 44 'closing the radial outer end of the nozzle 100 (relative to the shaft). The bolt 48 'extends through the flange 50' of the closing plate 44 'at the radially outer end of the casing 22', thereby fixing the closing plate 44 'in the assembled position in the same manner as described in FIG. The sleeve 36 'has a shoulder 52 located on the inner surface of the closure plate 44' and serving as a stop for properly positioning the sleeve 36 '. The outer surface of the sleeve 36 'protruding outward in the radial direction of the end closure plate 44' is engraved with a spiral, as indicated by 54 ', and the nut 56' engages with the screw 54 'and is secured against the radial outer surface of the end plate 44'. The sleeve 36 'is held in the assembled position with respect to the end plate 44' and with respect to the remaining nozzle structure in the same manner as described in FIG.

슬리브 36′내에서 동축방향으로 위치하는 중심 오일관 38′는 폐쇄판 44′의 반경 방향으로, 또한 슬리브 36′의 반경 방향 외단부의 반경 방향으로 외향 연장되어 있다. 오일관 38′는 중심 오일관 38′의 외면을 체결하는 재사용 가능한 압착 기구 조립체 58′에 의해 슬리브 36′에 대한 주어진 조정 위치로 지지시킬 수 있다. 이 압착기구 58′는 제1도에서 설명한 기구와 유사하다. 오일관 38′의 과열을 최소한도로 줄이고, 그 결과 오일관 38′의 출구단에서의 탄소침착을 최소한도로 줄이기 위해서 오일관 38의 반경 내부 방향 38위치를 노즐팁 104에 대하여 반경 방향으로 외부에 일정 거리에 있는 슬리브 36′내의 최적 위치로 조절할 수 있는데, 이들은 제1도에서의 설명과 동일한 방식이다.The central oil pipe 38 'located coaxially in the sleeve 36' extends outward in the radial direction of the closing plate 44 'and also in the radial direction of the radially outer end of the sleeve 36'. The oil pipe 38 'can be supported in a given adjustment position relative to the sleeve 36' by the reusable crimping mechanism assembly 58 'which engages the outer surface of the central oil pipe 38'. This crimping mechanism 58 'is similar to the mechanism described in FIG. In order to reduce the overheating of the oil pipe 38 ′ to a minimum and consequently to reduce the carbon deposit at the outlet end of the oil pipe 38 'to a minimum, the radially inner 38 position of the oil pipe 38 is fixed radially outward with respect to the nozzle tip 104. It can be adjusted to the optimum position within the sleeve 36 'at a distance, which is the same as described in FIG.

제1도에서 설명한 분리 계수 68과 유사한 신속 분리계수 68′는 오일관 38′의 입구단을 오일 공급원에 분리 자재하게 연결하기 위하여 설치된다.A quick separation factor 68 ', similar to the separation factor 68 described in FIG. 1, is provided to separate the inlet end of the oil pipe 38' with an oil source.

오일관 38′는 전술한 바와 같은 방식으로 암분리소자 70에서 숫분리소자 69를 분리시킴으로써 그의 내경 39′에 삽입한 세척봉을 가질수 있다. 이러한 “통삽입” 조작은 노가 회전하는 동안에 수행할 수 있다. 전술한 바와 같이, 환원로는 일반적으로 직경이 10-20피이트(3.5-6.1m)이고, 회전 속도는 매분 0.5회이다.The oil pipe 38 'may have a washing rod inserted in its inner diameter 39' by separating the male separator 69 from the female separator 70 in the manner described above. This “cylinder insertion” operation can be performed while the furnace is rotating. As mentioned above, the reduction furnace is generally 10-20 feet (3.5-6.1 m) in diameter and has a rotational speed of 0.5 times per minute.

중심 오일관 38을 완전히 제거 대치할 필요가 있을 경우에는, 이것은 오일관 38을 제거하기 위하여 압착기구를 이완시키고 새로운 중심 오일관 38이 설치될 때 압착기구 58을 재체결함으로써 노의 회전중에 행할 수 있다. 신속 분리계수는 역시 중심 오일관이 대치될때 분리시킬 수 있다.If it is necessary to completely remove and replace the central oil pipe 38, this can be done during the rotation of the furnace by releasing the compression mechanism to remove the oil pipe 38 and refastening the compression mechanism 58 when a new central oil pipe 38 is installed. have. The quick separation coefficient can also be separated when the central oil pipe is replaced.

중심 오일관 38′는 제1도와 유사한 방법으로 노즐팁 104의 오일 출구 통로를 세척하기 위하여 사용할 수 있으며, 그리고 노의 회전중에 압착기구 58′를 이완시킴으로써 노즐팁 104에 있는 오일 출구 통로 110(오리피스 110′를 포함하여)으로 부터 탄소 침전물 또는 기타 외래 물질을 제거하기 위하여 제2도에서 점선을 도시한 통로 110의 오리피스 110′에 활주 수용 가능한 축소 직경부 38A′를 가진 슬리브 36′내에서 중심 상기 오일관 38′을 왕복시킬 수 있다. 신속 분리계수 68′는 중심 오일관이 노즐팁 내의 통로 110(오리피스 110′포함)을 세척하고, 슬리브 36′내의 공간 41′를 세척하기 위하여 왕복될때 역시 바람직하게 분리된다.The central oil pipe 38 'can be used to clean the oil outlet passage of the nozzle tip 104 in a manner similar to that of Figure 1, and the oil outlet passage 110 (orifice) on the nozzle tip 104 by relaxing the crimping mechanism 58' during rotation of the furnace. Center within sleeve 36 'having a reduced diameter portion 38A' that is slidable in orifice 110 'of passageway 110, shown in FIG. 2, to remove carbon deposits or other foreign matter from The oil pipe 38 'can be reciprocated. The quick separation coefficient 68'is also preferably separated when the central oil pipe is reciprocated to clean passage 110 (including orifice 110 ') in the nozzle tip and to clean the space 41' in the sleeve 36 '.

제2-3도의 노즐 구조는 제1도에서와 같이, 노의 회전 중 적절한 시기애 노내에 기상 유체와 같은 유체 또는 오일과 같은 액체를 도입하기 위하여 제1도에서 설명한 바와 동일 방법으로 사용될 수 있다.The nozzle structure of FIGS. 2-3 may be used in the same manner as described in FIG. 1 to introduce a fluid such as gaseous fluid or a liquid such as oil into the furnace at an appropriate time during the rotation of the furnace, as in FIG. .

본 발명의 노즐에 대한 상기 두 가지 실시예에 있어서의 직접 환원법은 실제로 노즐의 회전중 기체 입구부 62로부터 기체 출구부 64로 통하는 중공 챔버 75를 공기나 산소와 같은 산화가스에 연결하는 역할을 하기 때문에, 챔버 75를 통과하는 이러한 기체의 통로는 슬리브 36(제1도) 또는 36′(제2도) 및 중심 오일관 38 또는 38′를 냉각시키는 경향이 있고, 또한 노즐팁 40 또는 104를 냉각시키는 경향이 있다. 그러므로, 주어진 노즐의 일부 회전중에, 노즐이 오일을 노에 주입하기 위하여 사용된다면, 전술한 기체류의 냉각 효과는 노즐 구조의 오일 출구 통로, 특히 오일관 38 또는 38′의 오일 출구 38B(제1도) 또는 38B′(제2도) 및 노즐팁의 액체 연료 통로 42(제1도)와 110(제3도)의 탄화를 최소한으로 해줌과 동시에 가열시 발생되는 기타 침전물을 최소한으로 해주게 된다.The direct reduction method in the above two embodiments of the nozzle of the present invention actually serves to connect the hollow chamber 75 from the gas inlet 62 to the gas outlet 64 during the rotation of the nozzle to an oxidizing gas such as air or oxygen. Because of this, the passage of this gas through the chamber 75 tends to cool the sleeve 36 (FIG. 1) or 36 '(FIG. 2) and the central oil pipe 38 or 38' and also cool the nozzle tip 40 or 104. Tend to. Therefore, during some rotations of a given nozzle, if the nozzle is used for injecting oil into the furnace, the cooling effect of the gas streams described above is such that the oil outlet passage of the nozzle structure, in particular the oil outlet 38B of the oil pipe 38 or 38 '(first FIG. 6) or 38B ′ (FIG. 2) and the liquid fuel passages 42 (FIG. 1) and 110 (FIG. 3) of the nozzle tip are minimized while minimizing other deposits generated during heating.

노의 운전중, 만약 냉각되지 않는다면, 노즐 구조의 반경방향 내부는 이를테면 1,800℉(982.2℃)의 온도에 도달하게 된다는 사실을 알아야 한다. 주변 온도[예를 들면, 100℉(37.8℃ 또는 그 이하의 온도]에서 노의 각 회전 주기중의 적절한 시기에 챔버 75 또는 75′를 통과하는 공기등의 기체의 냉각작용은 오일관 또는 노즐팁의 온도를 사실상 감소시켜 주는 효과를 주지만, 가열에 의해 발생되는 오일관 및 노즐팁에서의 탄소 침전물이나 기타 침전물을 완전 제거하지는 않으며, 그러한 침전물을 정상적으로 허용 수준까지 감소시키는 경향이 있다.It should be noted that during operation of the furnace, if not cooled, the radial interior of the nozzle structure will reach a temperature of, for example, 1,800 ° F. (982.2 ° C.). Cooling of gases, such as air, through the chamber 75 or 75 'at a suitable time during each rotational cycle of the furnace at ambient temperature [eg, 100 ° F. (37.8 ° C. or less) is achieved by oil tube or nozzle tip. Although it does have the effect of substantially reducing the temperature of, it does not completely remove carbon deposits or other deposits in oil pipes and nozzle tips generated by heating, and tends to reduce such deposits to normal acceptable levels.

슬리브 36과 오일관 38을 냉각하는 또 하나의 이점은 이들 부재와 기체 통로 또는 냉각실 75와의 상호 관계에 의하여 가능한 것으로서, 오일관 38이 충분히 냉각되므로 오일관 38 또는 38′의 단부 38A 또는 38B로부터 방출될때까지 액체 탄화수소 또는 오일을 최소한 액상으로 바람직하게 유지시킬 수 있다는 것이다.Another advantage of cooling the sleeve 36 and the oil pipe 38 is possible by the interrelationship between these elements and the gas passage or cooling chamber 75, since the oil pipe 38 is sufficiently cooled from the end 38A or 38B of the oil pipe 38 or 38 '. Liquid hydrocarbons or oils can preferably be maintained at least in liquid form until released.

[세척법의 개요][Overview of washing method]

전술한 두가지 실시예에서의 노즐 구조를 통과하는 오일 통로의 조건을 검사하기 위하여 후속되는 전형적인 과정은 하기와 같다. 이때, 노는 1일 24시간 연속 운전된다는 사실을 주지하여야 한다. 전술한 냉각 특징에 의하여 얻어지는 장점이 있을지라도, 이러한 검사가 필요하다. 노의 운전 조건을 통상적으로 다양하게 변화시키면 역시 오일 통로 내에 불량한 침전물의 형성을 촉진하는 수도 있다.A typical procedure that follows to check the condition of the oil passage through the nozzle structure in the two embodiments described above is as follows. At this time, it should be noted that the furnace is continuously operated 24 hours a day. Although there is an advantage obtained by the cooling features described above, such inspection is necessary. Varying variations in furnace operating conditions may also promote the formation of poor deposits in the oil passages.

(1) 매주기에 1회씩(즉, 매 8시간 마다 1회) 주어진 노즐 20의 신속 분리계수 68의 소자를 상호 분리시켜서 오일관 38의 1/8인치(0.3175cm) 직경 통로에 세척봉을 삽입시킨다. 이 세척봉은 실제적으로는 통로 39의 직경보다 약간 작은 직경을 가진 와이어이다. 세척봉은 오일관 38의 전장에 걸쳐 삽입되며, 노즐팁 40(제1도)의 오리피스 60을 포함한 통로 42까지 또는 104(제2도)의 유사한 통로 110 및 오리피스 110′까지 더욱 삽입된다. 이 세척봉이 통로 42의 오리피스 60, 또는 통로 110의 오리피스 110′의 반경 방향 내첨단부까지 순조롭게 삽입시킬 수 있다면, 그 세척봉을 삽출한다. 그러면, 오일관 38의 반경 방향 외단부로부터 노즐팁 40(제1도) 또는 노즐팁 104(제2도)의 반경 방향 내단부까지 전통로가 오일통로임을 추측할 수 있다. 이 경우, 신속 분리계수 68을 재차 연결된다.(1) Insert the rod into the 1/8 inch (0.3175 cm) diameter passage of the oil pipe 38 by separating the elements of the quick disconnect coefficient 68 of the given nozzle 20 from each cycle (ie once every 8 hours). Let's do it. This wash rod is actually a wire with a diameter slightly smaller than the diameter of passage 39. The cleaning rod is inserted over the entire length of the oil tube 38 and further into passage 42 including orifice 60 of nozzle tip 40 (FIG. 1) or to similar passage 110 and orifice 110 ′ of 104 (FIG. 2). If the wash rod can be smoothly inserted to the orifice 60 of passage 42 or the radially inner tip of orifice 110 'of passage 110, the wash rod is removed. Then, it can be inferred that the traditional furnace is the oil passage from the radially outer end of the oil pipe 38 to the radially inner end of the nozzle tip 40 (FIG. 1) or the nozzle tip 104 (FIG. 2). In this case, the quick separation coefficient 68 is connected again.

(2) 한편, 상기 제1단계에서와 같은 와이어 세척봉을 사용하여 노즐팁(제1도)의 통로 42와 오리피스 60, 또는 노즐팁(제2도)의 통로 110과 오리피스 110′를 세척하는 데 지장이 생긴다면, 압착 기구 58을 이완시켜서 오일관 38의 축소 직경부 38A가 제1도에서 점선으로 표시한 바와 같이 노즐팁 40의 출구 통로 42의 오리피스 60을 통과할 때까지, 또는 제2도에서 점선으로 표시한 바와 같이 노즐팁 104의 통로 110의 오리피스 110′를 통과할 때까지 오일관 38을 직선 방향으로 이동시킬 수 있다. 이와같은 오일관 38의 직선 이동은 노축에 대하여 슬리브 36의 반경 방향 내부 근처에서 슬리브 36의 내벽과 접경하는 공간 41로 부터, 또는 제2도의 유사한 공간 41′로부터 잔소 침전물 또는 동종의 것을 역시 제거하게 된다.(2) Meanwhile, the passage 42 and orifice 60 of the nozzle tip (FIG. 1) or the passage 110 and orifice 110 'of the nozzle tip (FIG. 2) are cleaned using the wire cleaning rod as in the first step. If deterioration occurs, loosen the crimping mechanism 58 until the reduced diameter 38A of the oil pipe 38 passes through the orifice 60 of the outlet passage 42 of the nozzle tip 40, as indicated by the dotted line in FIG. As indicated by a dotted line in the figure, the oil pipe 38 may be moved in a straight line direction until it passes through the orifice 110 'of the passage 110 of the nozzle tip 104. This linear movement of the oil pipe 38 also removes residue deposits or the like from the space 41 bordering the inner wall of the sleeve 36 near the radial interior of the sleeve 36, or from a similar space 41 'in FIG. do.

(3) 제2단계에서 설명한 바와 같이 오일관 38의 이동이 탄소 침전물 또는 기타 외람 물질들을 제거할수 없을 정도로 이들 침전물이 통로42(제1도) 또는 110(제2도)에 단단히 부착되어 있다면, 오일관 38을 제거하여 특수 도구를 오일관 38의 적소에서 슬리브 36에 삽입시킬 수 있는데, 이 슬리브는 노즐팁 40의 통로 42와 오리피스 60(제1도) 또는 노즐팁 104의 통로 110(제2도)과 그 오리피스 110′를 확정하고 세척하기 위해 사용할 수 있는 특수 리에밍 팁이나 동종류의 것을 갖는다.(3) If these deposits are securely attached to passage 42 (Figure 1) or 110 (Figure 2) so that the movement of the oil pipe 38 as described in step 2 cannot remove carbon deposits or other foreign matters, The oil pipe 38 can be removed to insert a special tool into the sleeve 36 in place in the oil pipe 38, which is the passage 42 of the nozzle tip 40 and the orifice 60 (FIG. 1) or the passage 110 of the nozzle tip 104 (second Fig.) And its orifice 110 'with special reaming tips or the like, which can be used to fix and clean them.

특수 세척 도구를 작동시킨 후에, 오일관 38은 다시 슬리브 36에 위치시킬수 있으며, 또는 새롭고 청결한 오일관을 필요시에는, 제거한 오일관과 대치시킬 수 있고, 압착 기구 58은 오일관의 외면과 교합 체결한다.After operating the special cleaning tool, the oil tube 38 can be placed back in the sleeve 36, or if necessary a new clean oil tube can be replaced with the removed oil tube and the crimping mechanism 58 engages with the outer surface of the oil tube. do.

(4) 와이어 세척봉 또는 동종류의 것을 사용하여 오일관을 세척할때 곤란한 경우가 생긴다면, 전체 오일관 38을 제거하여 새롭고 청결한 오일관으로 대치 가능하며, 압착기구 58은 완전한 위치에서 대치 오일관을 지지하기 위해 적소에서 재차 체결한다.(4) If it is difficult to clean the oil pipe using a wire cleaning rod or the same type, it is possible to remove the whole oil pipe 38 and replace it with a new, clean oil pipe. Tighten again in place to support the pipe.

이상 본 명세서에서 오일관 38은 “오일관”이라 지칭되어 왔으며, 오일은 오일관 38을 통과하는 액체 연료라 지칭되어 왔으나, 이와 같은 지칭은 실시예의 수단으로서만 사용되며 또 설명을 간략하게 하기 위한 것이다. 오일관 38은 적절한 형태의 액체 연료를 본 환원로에 분배하기 위하여 사용될 수도 있다. 이 액체연료는 통상오일과 같은 액체 탄화수소가 될 것이다.In the present specification, the oil pipe 38 has been referred to as an “oil pipe”, and the oil has been referred to as a liquid fuel passing through the oil pipe 38, but such a reference is used only as a means of embodiment and for simplicity of description. will be. Oil pipe 38 may be used to distribute the liquid fuel of the appropriate type to the present reduction furnace. This liquid fuel will usually be a liquid hydrocarbon such as oil.

Claims (1)

노와 함께 회전하고, 노 내부와 유동하는 노 동체(16)를 통하여 통상 반경의 내부로 돌출하며 유체원에 연결 가능한 노즐 챔버(75)를 형성하도록 그 반경 방향 외단부(노의 축에 대하여)에서 밀폐되어 있는 사용시 적합한 긴 중공체를 가진 유체 분배 노즐을 노의 외면에 설치한 로타리 킬른(10)에 있어서, 노즐 본체의 반경 방향의 내단부와의 인접 폐쇄부(노의 축에 대하여)를 형성하는 노즐팁(40), 상기 노즐 본체를 통과하는 액체 유체용 유체통로(42), 상기 노즐 본체의 전장을 통하여 최소한 상기 노즐팁까지 연장되고 이 노즐팁을 통하여 유체 통로와 유통하는 중공 슬리브(36), 이 중공 슬리브의 중공 내부에 활주 수용되고 그 반경 방향의 외단부가 액상 연료원에 인접 연결된 액체 연료관(38), 상기 중공 슬리브를 둘러싼 노즐 본체의 노즐 챔버(75)에 기상 유체를 도입하기 위한 노즐 본 체내의 입구부(62), 노즐 본체의 반경 방향으로 내단부와 인접 배치되고 노 내부와 유통하며, 기상 유체가 노즐 본체의 입구부에 도입될 시, 상기 노즐 챔버(75)를 통하여 출구부까지 액상 연료와는 별도로 기상 유체를 노내에 통과시키기 위한 노즐 본체의 노즐 챔버와 유통하는 출구부(64)로 구성됨을 특징으로 하는 로타리 킬른 노즐.At its radially outer end (relative to the axis of the furnace) to rotate with the furnace and to form a nozzle chamber 75 which projects through the furnace body 16, which flows with the furnace interior, and which is normally radiused and connectable to the fluid source. In a rotary kiln (10) in which a fluid distribution nozzle having a long hollow body suitable for use in a closed state is installed on the outer surface of the furnace, an adjacent closure (relative to the axis of the furnace) with the radially inner end of the nozzle body is formed. A nozzle tip 40, a fluid passage 42 for the liquid fluid passing through the nozzle body, and a hollow sleeve 36 extending through the full length of the nozzle body to at least the nozzle tip and circulating with the fluid passage through the nozzle tip. ), A liquid fuel pipe 38 slidably accommodated in the hollow interior of the hollow sleeve and whose radial outer end is adjacent to the liquid fuel source, and vaporized in the nozzle chamber 75 of the nozzle body surrounding the hollow sleeve. The nozzle 62 for introducing the sieve, the inlet 62 in the main body, is disposed adjacent to the inner end in the radial direction of the nozzle body and circulated with the inside of the furnace, when the gaseous fluid is introduced into the inlet of the nozzle body, Rotary kiln nozzle, characterized in that it comprises an outlet portion (64) flowing through the nozzle chamber of the nozzle body for passing the gaseous fluid in the furnace separately from the liquid fuel to the outlet portion (75).

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