[发明专利]向容器内注入气体的装置

权利要求书

1.一种用于将气体注入到用于冶金工艺的冶金容器中的装置，该装置包括：

气流导管，该气流导管从后端延伸到前端，从该前端将气体排出导管；

细长中心管状结构，该细长中心管状结构在气流导管内从其后端延伸到其前端，该细长中心管状结构的前端与气流导管的前端相邻地设置；

多个流动引导叶片，所述多个流动引导叶片与导管的前端相邻地设置在中心管状结构的周围，以在穿过导管前端的气流中产生涡旋，中心结构的前端和导管的前端联合作用，以形成用于来自导管的具有由所述叶片产生的涡旋的气流的环形喷嘴；以及

中心管状结构内的冷却水通道，所述冷却水通道用于冷却水向前穿过该管状结构从后端到其前端的流动，以在内部冷却所述前端，然后经过中心结构回流到其后端，所述冷却水通道包括：第一水流通道，用于水到所述中心结构的前端的流动；和第二水流通道，该第二水流通道设置在第一水流通道的周围，用于水从所述中心结构的前端朝该结构的后端的回流；并且

其中所述中心结构的前端具有鼻部，该鼻部由圆顶外壳和内部部件组成，该内部部件设置在该外壳内并形成有内部喷嘴，所述内部喷嘴从第一水流通道接收水，并相对于外壳的内表面以射流引导该冷却水，以产生围绕外壳的内表面的向外并向后扩散的水流。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一水流通道是所述细长管状结构的中心通道，并且所述喷嘴引导中心对着所述外壳的内表面的所述射流，并且所述第二水流通道是围绕所述中心通道设置的环形通道。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述圆顶外壳的中心部分形成有与所述喷嘴对准的指向内的突起，以促进向外并向后的扩散流。

4.根据权利要求1或2所述的装置，其中所述圆顶外壳的中心部分设有与所述喷嘴对准的向内突出的基本圆锥形突起，使得来自所述喷嘴的水将以锐角冲击所述突起的锥形侧壁，从而沿着倾斜表面向外流到所述外壳的圆顶内表面上。

5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述圆顶外壳与所述内部部件之间的空间被沿着所述鼻部向外并向后延伸的肋细分，以形成用于围绕所述圆顶外壳的内表面向外并向后扩散的冷却水的一系列不连续水流通道。

6.根据权利要求5所述的装置，其中所述肋形成在所述圆顶外壳的内表面上。

7.根据当从属于权利要求3或4时的权利要求5或6所述的装置，其中所述肋包括第一系列的肋和第二系列的肋，所述第一系列的肋从形成在所述外壳的中心部分中的所述突起向外并向后发散，所述第二系列的肋从所述外壳的中心部分向后间隔开并在所述第一系列的肋之间间隔开，从而将所述水流通道细分为数目更多的通道，这些通道沿着内壳向外并向后分岔。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置，其中所述内部部件的后端部设有周向间隔开的纵向肋，以将所述内部部件的该后端部与所述外壳的后部之间的空间细分为用于水到所述中心结构的外部环形通道内的回流的不连续水流通道。

9.根据权利要求8所述的装置，其中存在比所述外壳的内表面上的肋的数目更多的肋，以进一步细分冷却水回到所述环形通道的流动。

10.一种直接熔炼容器，该直接熔炼容器配有根据前述权利要求中任一项所述的用于将气体注入到该容器中的装置。

11.一种在用于使喷枪中的预热气体流产生涡旋的装置，该喷枪用于将该气体供给到容器，所述装置包括：

细长管状结构；

多个流动引导叶片，所述多个流动引导叶片与中心管状结构的前端相邻地设置在所述结构的周围；以及

管状结构内的冷却水通道，所述冷却水通道用于冷却水穿过该管状结构从后端到其前端的流动，以在内部冷却所述前端，然后经过管状结构回流到其后端，所述冷却水通道包括：中心水流通道，用于水到所述管状结构的前端内的流动；和环形水流通道，该环形水流通道设置在所述中心通道的周围，用于水从所述管状结构的前端朝该结构的后端的回流；并且

其中所述中心结构的前端具有鼻部，该鼻部由圆顶外壳和内部部件组成，该内部部件设置在外壳内并形成有内部喷嘴，所述内部喷嘴从中心水流通道接收水，并以中心对着外壳的内表面的射流引导该冷却水，以产生围绕外壳的内表面的向外并向后扩散的水流。

12.一种直接熔炼容器，该直接熔炼容器配有用于将气体供给到容器中的喷枪以及如权利要求10所述的用于在气流中产生涡旋的装置。