[发明专利]氧烧嘴及氧烧嘴的运转方法

说明书

本发明的目的是提供一种氧烧嘴，该氧烧嘴虽然为不需要冷却结构的结构，但能够形成高速的氧喷流，并且能够高效地熔解被加热物。该氧烧嘴具有：一次氧喷出口，被设置在一次氧流路的前端；多个燃料气体供给管，被设置为分支燃料气体流路的前端侧；燃料气体喷出口，被设置在每个燃料气体供给管上；和二次氧喷出口，被设置在二次氧流路的前端，燃料气体喷出口被配置为包围一次氧喷出口的周围，二次氧喷出口被配置为包围燃料气体喷出口和一次氧喷出口的周围，各燃料气体喷出口被配置在同一平面上，并且比一次氧喷出口的前端更突出。

技术领域

本发明涉及一种氧烧嘴及氧烧嘴的运转方法。

背景技术

以往，在玻璃或废铁等被加热物的加热熔解中广泛使用气体燃料-氧烧嘴(以下，有时仅称为“氧烧嘴”)。

例如，已知有如下的三重管结构的烧嘴(例如，专利文献1)：该烧嘴在用于供给一次氧的中心管的外周设置有用于供给燃料气体的内管，并且在该内管的外周设置有用于供给二次氧的外管。

这种三重管结构的氧烧嘴通过从中心管喷出氧气(一次氧)，并且利用从外管喷出的二次氧使燃料气体燃烧，从而实现火焰的稳定化。

另外，还有如下的尝试(例如，专利文献2及专利文献3)：通过从中心管喷出高速的氧气(一次氧)流，并且使该气流连带燃料的同时，在氧气流的周围形成火焰，从而抑制高速氧气流的速度降低，并且高效地熔解远离烧嘴前端的位置处的被加热物。

例如，专利文献1中公开的氧烧嘴结构由于对燃烧喷嘴的热负荷较小，从而能够在不存在烧嘴主体的冷却的情况下使用。

另外，专利文献2和专利文献3中公开的氧烧嘴结构由于能够使高速的氧喷流到达远处，因此从废铁的熔解方面来看是有效的装置。

专利文献1：日本专利第4261753号公报

专利文献2：日本专利第4050195号公报

专利文献3：日本专利第3577066号公报

然而，专利文献1中公开的氧烧嘴虽然适合利用火焰的辐射热来对被加热物进行加热，但由于不具备燃烧喷嘴的冷却功能，具有无法快速混合燃料和氧气的问题。因此，燃烧气体的速度缓慢，不适合直接加热熔化被加热物。

另外，专利文献2和专利文献3中公开的氧烧嘴虽然利用高速的氧喷流来熔化被加热物的性能优异，但由于在燃烧喷嘴的内部混合燃料和氧，存在需要利用水冷套管等来冷却喷嘴部分的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而提出的，本发明的课题是提供一种氧烧嘴及氧烧嘴的运转方法，其在不需要冷却结构的情况下，能够形成高速的氧喷流，并且能够高效地熔解被加热物。

为了解决上述课题，本发明提供以下的氧烧嘴及氧烧嘴的运转方法。

(1)一种氧烧嘴，具有三重管结构，所述三重管结构以同心状配置有中心管、所述中心管的外侧的内管、以及进一步在所述内管的外侧的外管，所述氧烧嘴具有：一次氧流路，被形成在所述中心管的内侧；燃料气体流路，被形成在所述中心管与所述内管之间；和二次氧流路，被形成在所述内管与所述外管之间，所述氧烧嘴具有：

一次氧喷出口，被设置在所述一次氧流路的前端；

多个燃料气体供给管，被设置为分支所述燃料气体流路的前端侧；

燃料气体喷出口，被设置在每个所述燃料气体供给管上；和

二次氧喷出口，被设置在所述二次氧流路的前端，

所述燃料气体喷出口被配置为包围所述一次氧喷出口的周围，

所述二次氧喷出口被配置为包围所述燃料气体喷出口和所述一次氧喷出口的周围，