[发明专利]用于顶部浸没喷射的流体冷却喷枪

权利要求书

1.一种在高温冶金方法中在熔池的炉渣层内的顶部浸没喷枪喷射中使用的喷枪，其中喷枪具有由三个基本同心的喷枪管构成的外壳，这三个喷枪管包括最外部管、最内部管和中间管，所述喷枪包括在外壳内基本同心地布置的至少一个其他喷枪管，并且所述外壳还包括在喷枪的出口端处的环形端壁，环形端壁接合喷枪的出口端处的外壳的最外部喷枪管和最内部喷枪管的相应端部并且与外壳的中间喷枪管的出口端间隔开，由此通过在最内部喷枪管和最外部喷枪管之间流到出口端，然后通过在中间喷枪管和最外部喷枪管之间流动而离开出口端沿喷枪返回，或与此流动相反，冷却剂流体能循环经过外壳，在端壁和中间管的出口端之间的间隔提供冷却剂流体的流动的收缩部，所述收缩部可操作成使端壁和中间管的出口端之间的冷却剂流体流速增加，所述至少一个其他喷枪管限定中心孔，并且所述至少一个其他喷枪管与外壳的最内部喷枪管间隔开，以在其间限定环形通道，从而经过孔和通道的材料能在炉渣层内进行喷射的喷枪的出口端附近混合，并且其中端壁和外壳的三个管中的每个管的长度的相邻的一小部分包括可更换的喷枪端部组件，所述喷枪端部组件能从外壳的三个管的长度的主要部分切掉，以进行更换。

2.根据权利要求1所述的喷枪，其中，所述收缩部可操作成相对于收缩部之前和之后的流动使冷却剂流体以薄膜或流的形式流过端壁。

3.根据权利要求1或2所述的喷枪，其中，中间喷枪管的端部限定具有径向弯曲的凸面的圆缘部件，所述凸面面向端壁，例如由此圆缘部件是泪滴形状或类似圆形形式，并且端部是互补的凹面形式，例如凹半环形形式，例如在包含喷枪轴线的平面内是基本半环形。

4.根据权利要求3所述的喷枪，其中，中间管的出口端和端壁之间的收缩部是在包含喷枪的轴线的平面中喷枪的基本径向部分，例如圆缘部件和端壁提供经过高达约180°的角度的收缩部，例如从90°至180°。

5.根据权利要求3或4所述的喷枪，其中，所述收缩部在中间喷枪管的外表面和最外部管的内表面之间从圆缘部件持续经过喷枪的至少部分长度，沿所述至少部分长度中间管的壁厚增加。

6.根据权利要求1或2所述的喷枪，其中，所述收缩部至少部分地由中间管的端部的圆形限定并被限定在中间管的外表面和最外部管的内表面之间、经过喷枪的至少部分长度，沿所述至少部分长度中间管具有增加的壁厚，例如收缩部延伸经过至少90°的角度，例如达到约120°。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的喷枪，其中，喷枪包括被布置成同心地围绕外壳的与出口端间隔开的上部的环形罩。

8.一种与顶部浸没喷枪一起使用的罩，其中罩具有由三个基本同心的罩管构成的外壳，所述外壳包括最外部管、最内部管和中间管，并且还包括在罩的出口端处的环形端壁，所述环形端壁接合外壳的最外部罩管和最内部罩管的相应出口端并且与外壳的中间罩管的出口端间隔开，由此冷却剂流体能循环经过外壳，例如，通过在最内部罩管和最外部罩管之间的流动沿外壳流到出口端，然后通过在中间罩管和最外部罩管之间的流动而离开出口端沿罩返回，或与此流动相反，并且其中端壁和中间管的出口端之间的间隔提供对冷却剂流体的流动的收缩部，所述收缩部可操作成使端壁和中间管的出口端之间的冷却剂流体流速增加。

9.根据权利要求8所述的罩，其中，罩的所述收缩部可操作成相对于收缩部之前和之后的流动使冷却剂流体以薄膜或流的形式流过罩的端壁。

10.根据权利要求8或9所述的罩，其中，中间罩管的端部限定具有径向弯曲的凸面的圆缘部件，所述凸面面向端壁，例如由此圆缘部件是泪滴形状或类似圆形形式，并且端部是互补的凹面形式，例如凹半环形形式，例如在包含罩的轴线的平面内是基本半环形。

11.根据权利要求10所述的罩，其中，中间罩管的出口端和端壁之间的收缩部是在包含罩的轴线的平面中罩的基本径向部分，例如圆缘部件和端壁接近以提供经过高达约180°的角度的收缩部，例如从90°至180°。

12.根据权利要求10或11所述的罩，其中，所述收缩部在中间罩管的外表面和最外部罩管的内表面之间从圆缘部件持续经过罩的至少部分长度，沿所述至少部分长度中间管的壁厚增加。