用于冶金容器的氣體及微粒輸送的系統(tǒng)和方法相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求提交于2011年4月29日，申請(qǐng)序列號(hào)為No.61/480,982，且題為“用于冶金爐的氣體及微粒輸送系統(tǒng)和方法（GASANDPARTICULATEDELIVERYSYSTEMANDMETHODFORMETALLURGICALVESSEL）”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)，為了各種目的，其所公開的全部?jī)?nèi)容在此通過參考合并與此。技術(shù)領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于將微粒物質(zhì)和氣體注入冶金精煉爐中的注入器。例如，微粒材料可以為氧化鈣，氣體可以為氧氣，而冶金精煉爐可以為堿性氧氣轉(zhuǎn)爐（BOF）、電弧爐（EAF）或者氬氧脫碳爐（AOD）。

背景技術(shù)：
公開號(hào)為No.US2009/0013827且發(fā)明名稱為“用于注入煉鋼爐熔池中的受控生石灰（"CONDITIONEDQUICKLIMEFORINJECTIONTOAMOLTENBATHOFASTEELMAKINGVESSEL）”的美國(guó)專利申請(qǐng)公開了一種使用煉鋼爐生產(chǎn)鋼的方法，在煉鋼爐中作為熔劑材料使用的生石灰與氧氣流一同從上方吹入煉鋼熔池中，其提供了一種包含有氧化鈣（粒徑小于250網(wǎng)格（mesh））的熔劑材料，該熔劑材料中包含有一種為硅氧烷聚合物的助流材料，其總量小于0.5%重量的氧化鈣，并且其中與氧氣一起的熔劑材料組分經(jīng)過噴槍噴射到包括在煉鋼爐中的煉鋼熔池內(nèi)。專利號(hào)為No.7,641,849的美國(guó)專利公開了一種用于將微粒材料注入到冶金爐中的注入器，該注入器具有注入微粒的腔室，并且第一氣體同樣地以超音速注入到該腔室中。該腔室具有作為噴槍的出口，該出口包括具有多孔特性的陶瓷管狀筒和外固外同軸筒。第二氣體進(jìn)入到所述筒的間隔處，該第二氣體穿過內(nèi)筒并和第一氣體及微粒混合，該混合物注入到冶金爐中。專利號(hào)為No.7,396,503的美國(guó)專利公開了一種用于將微粒物注入冶金爐中的噴槍。該噴槍具有用于導(dǎo)入微粒的內(nèi)筒，該內(nèi)筒終止于用于同心筒中的覆蓋氣體的第一拉伐爾噴嘴，并且該第一拉伐爾噴嘴終止于用于外筒中的第二覆蓋氣體的第二拉法爾噴嘴。專利號(hào)為No.6,261,338的美國(guó)專利公開了一種在噴槍頂面上具有多個(gè)開口的噴槍端頭，第一開口為氣體射流（例如氧氣）通道的噴嘴，同時(shí)第二開口用于噴射粉末和載體氣體的混合物，以及呈環(huán)狀排列的開口用于噴射氣體燃料環(huán)以圍繞兩個(gè)第一開口產(chǎn)生外焰。噴槍中的粉末混合物通道和粉末源及載體氣體連通，并和噴槍端面的開口連通。粉末和少量的載體氣體供給給內(nèi)筒，并移動(dòng)粉末到外筒的開口，其中可以供給額外的載體氣體以加速粉末混合物。外筒和第二開口連通。在此描述的本發(fā)明及其各種優(yōu)選實(shí)施方式克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明用于將諸如生石灰的微粒材料注入冶金容器中。圖1中所示出的裝置表現(xiàn)為冶金噴槍，其具有內(nèi)筒、中間同心筒和外筒的冶金噴槍，內(nèi)筒用于提供微粒在載體氣體中被輸送到噴槍端頭的路徑，中間同軸筒用于容納并攜帶相同的氣體和/或第二氣體到達(dá)噴槍端頭，外筒則容納并攜帶用于噴槍的冷卻劑。微粒入口管攜帶例如生石灰的微粒進(jìn)入到具有外管的開口，此處提供有載體氣體以加速微粒混合物。該裝置具有位于微粒入口的閥門以隔離微粒源。圖中顯出了在通道內(nèi)的轉(zhuǎn)向位置使用耐磨殼以減少摩擦是必須的。圖2顯示了一種用于載體氣體的雙重壓力調(diào)節(jié)供給源。生石灰或其它微粒進(jìn)入微粒入口管，經(jīng)過閥門，并且在穿過耐磨殼后該微粒得以混合并由載體氣體加速；微粒經(jīng)過噴槍的內(nèi)部耐磨筒并進(jìn)入冶金爐中。該雙重壓力調(diào)節(jié)器能夠?qū)崿F(xiàn)在清洗過程中的高壓和在微粒注入過程中的低壓。本發(fā)明的第一方面包括用于通過噴槍系統(tǒng)將微粒注入冶金爐中的方法，包括：通過所述噴槍系統(tǒng)注入低壓載體氣體，以使得該載體氣體進(jìn)入冶金爐；向所述低壓載體氣體中供給微粒，以使得所述載體氣體攜帶所述微粒進(jìn)入所述冶金爐；停止所述微粒的供給；以及使用高壓載體氣體清洗所述噴槍系統(tǒng)。在某些實(shí)施方式中，所述方法還包括監(jiān)測(cè)并調(diào)節(jié)所述載體氣體的流量和所述微粒的流量的步驟。在優(yōu)選實(shí)施方式中，所述微粒為生石灰，而所述載體氣體為氧氣。在其他優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述方法還包括有以下步驟：所述低壓載體氣體通過第一、第二調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)；而所述高壓載體氣體則通過所述第一調(diào)節(jié)閥和旁通閥調(diào)節(jié)。在另外的其他優(yōu)選實(shí)施方式中，所述低壓載體氣體和所述高壓載體氣體由單個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)。并且在其他優(yōu)選實(shí)施方式中，所述低壓載體氣體和所述高壓載體氣體有單獨(dú)的壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)制。本發(fā)明的第二方面是提供一種用于通過噴槍系統(tǒng)將微粒充入到冶金爐中的裝置，包括：冶金噴槍，該冶金噴槍具有內(nèi)筒，該內(nèi)筒與所述噴槍的端頭以及所述噴槍的頭部（header）相連通；外管，該外管具有第一端和第二端，該第一端在所述頭部處與所述內(nèi)筒開放連通，所述第二端則在微粒入口管的外側(cè)密封；微粒入口管，該微粒入口管具有從所述外管的第二端同軸地在所述外管內(nèi)部延伸的第一部，以及在所述外管的外側(cè)延伸的第二部，所述微粒入口管的所述第二部具有截止閥；輔助氣體管，該輔助氣體管具有與所述外管開放連通的第一端，其中，所述開放連通發(fā)生在所述外管的第二密封端和鄰近所述微粒入口管的第一部的位置之間，并且所述輔助氣體管的所述第二端與至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥連通。優(yōu)選實(shí)施方式還包括至少一個(gè)位于所述微粒入口管中的耐磨殼。其他實(shí)施方式包括至少一個(gè)位于所述外管中的耐磨殼。在某些實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥僅包括一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥。而在另外的其他實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)壓力調(diào)節(jié)閥還包括高壓調(diào)節(jié)閥、位于所述高壓調(diào)節(jié)閥下游的低壓調(diào)節(jié)閥以及旁通所述低壓調(diào)節(jié)閥的旁通閥。在某些實(shí)施方式中，所述裝置還包括位于所述微粒入口管中的微粒流量計(jì)。在其他實(shí)施方式中，還包括位于所述輔助氣體管中的氣體流量計(jì)。在另外的其他實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)壓力控制閥位于遠(yuǎn)離所述冶金噴槍的遠(yuǎn)程位置。附圖說明圖1示出了微粒注入噴槍和頭部，該頭部具有微粒輸入管、微粒閥、載體氣體輸入管、耐磨殼，而所述噴槍具有內(nèi)部耐磨管、氧氣入口和冷卻劑通道。圖2示出了雙壓力調(diào)節(jié)氣體供給源，該供給源具有旁通閥以允許對(duì)載體氣體管線實(shí)現(xiàn)截流、低流動(dòng)性和高流動(dòng)性的控制。圖3示出了本發(fā)明所述系統(tǒng)的優(yōu)選實(shí)施方式的示意圖。圖4示出了本發(fā)明所述的微粒注入噴槍。圖5示出了本發(fā)明所述的微粒轉(zhuǎn)動(dòng)供給單元的特寫以及比例參考圖。圖6示出了熔劑系統(tǒng)的典型BOP爐的實(shí)施例。圖7示出了本發(fā)明所述的噴槍系統(tǒng)中典型BOP爐的實(shí)施例。圖8示出了本發(fā)明所述的中心孔氧氣噴槍。圖9示出了具有本發(fā)明所述的生石灰注入設(shè)備的堿性氧氣轉(zhuǎn)爐法以及比例參考圖。圖10示出了本發(fā)明所述的轉(zhuǎn)動(dòng)供給供給器。具體實(shí)施方式應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的附圖和說明書已經(jīng)簡(jiǎn)要地描述了用于清楚地理解本發(fā)明的元件，同時(shí)為了清楚的目的，排除了已經(jīng)公知的步驟/元件。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠知曉這些為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而采用的合適的和/或需要的其他步驟/元件。盡管如此，由于這些步驟/元件在本領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)是公知的了，并且由于它們不能實(shí)現(xiàn)更好地理解本發(fā)明，在此不再提供對(duì)這些步驟/元件的討論。本發(fā)明的詳細(xì)描述和其優(yōu)選實(shí)施方式將參考說明書附圖在下文中得以詳細(xì)地闡述?，F(xiàn)在參照說明書附圖，圖1至圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于將例如氧氣/氧化鈣混合物的氣體/微?；旌衔镒⑷氲揭苯馉t中的系統(tǒng)。圖1顯示了冶金噴槍裝置10的優(yōu)選實(shí)施方式，該裝置具有用于將微粒14（諸如,粒徑小于250目的氧化鈣，其中包含助流材料有機(jī)硅氧烷，該助流材料的總量小于0.5%重量的氧化鈣）引入到系統(tǒng)中的微粒入口管12。該微粒入口管具有截止閥16以將所述第一管12與噴槍裝置10的其他部件相隔離。該截止閥16避免了對(duì)微粒輸入供給器14（圖2）或供給單元80（圖3）的回壓，供給器14或供給單元80可以為轉(zhuǎn)動(dòng)供給生石灰分配器。例如氧氣的載體氣體18經(jīng)過輔助氣管20進(jìn)入噴槍裝置10中。該輔助氣體管20與和微粒管12共軸的外管22相連通。來自于微粒入口管12的微粒14與來自于外管22的載體氣體18在腔體24內(nèi)混合，載體氣體18攜帶微粒作為結(jié)合氣體/微?；旌衔?6在所述腔體24內(nèi)流動(dòng)。所述結(jié)合混合物26進(jìn)入內(nèi)耐磨筒28并從孔口30中排出。優(yōu)選地，所述微粒入口管12和外管22以共軸方式布置，以減少微粒14和載體氣體18的混合物在氣體/微?；旌衔锫窂?6上的磨損。當(dāng)微粒14和結(jié)合混合物26的路徑穿過管12和24以及轉(zhuǎn)彎處時(shí)，優(yōu)選地，設(shè)置有耐磨殼32以減少磨損。氧氣34經(jīng)由氧氣入口36進(jìn)入噴槍裝置10。該氧氣34流過噴槍10并容納在中間筒38和內(nèi)部耐磨筒28之間且經(jīng)由噴嘴40排出。冷卻劑42（例如水）在冷卻劑入口44進(jìn)入噴槍裝置10，并容納在和穿過由外部筒46和48所限定的通道。冷卻劑42通過冷卻劑出口50排出噴槍系統(tǒng)10。在一些實(shí)施方式中，輔助氣體管20具有安裝好的載體氣體流量計(jì)52。而在其他的實(shí)施方式中，微粒入口管12具有安裝好的微粒流量計(jì)54。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，載體氣體流量計(jì)52和微粒流量計(jì)54用于在微粒注入和清洗過程中監(jiān)測(cè)和調(diào)制理想的壓力和流量。圖2示出了用于調(diào)節(jié)載體氣體18的流量的載體氣體氣撬56（carriergasskid56）。來自載體氣體供給源的載體氣體18由孔58進(jìn)入載體氣體氣撬56（典型地，以約250psi的壓力）。該載體氣體供給源可以來自獨(dú)立的輔助供給源（未顯示）或來自氧氣入口36。載體氣體18穿過第一壓力調(diào)節(jié)閥60，該壓力調(diào)節(jié)閥60能夠?qū)毫?50psi降低到150psi。隨后，所述載體氣體18在由氣撬排出孔64排出氣撬56前經(jīng)過旁通閥62或第二壓力調(diào)節(jié)閥66（優(yōu)選地，進(jìn)一步將壓力降低到約30psi）。在一些實(shí)施方式中，載體氣體18為來自于外部源的氧氣34。而在其它實(shí)施方式中，載體氣體18為與主氧氣供給源34、36連通的氧氣34。在優(yōu)選實(shí)施方式中，載體氣體壓力通過第一和第二壓力調(diào)節(jié)閥60、66以及旁通閥62進(jìn)行調(diào)節(jié)。而在更優(yōu)選的實(shí)施方式中，單獨(dú)調(diào)節(jié)的壓力調(diào)節(jié)閥60用以在不使用壓力調(diào)節(jié)閥66和旁通閥62的情況下調(diào)節(jié)載體氣體的壓力。所有的實(shí)施方式在輔助氣體管20上具有雙重壓力調(diào)節(jié)載體氣體供給源18。該雙重壓力通過載氣18以高壓流動(dòng)地經(jīng)過旁通閥或以低壓流動(dòng)地經(jīng)過第二壓力控制閥66而建立。這允許在微粒注入過程中使用較低的壓力，而在微粒注入過程停止運(yùn)行時(shí)，將較高的壓力用于清洗從腔體24到微粒出口30的微粒14通道。在整體吹動(dòng)過程中，至少一個(gè)閥62或閥66保持打開狀態(tài)，以維持正壓并減少由于爐渣被吸入開口30而造成的堵塞問題。在一些實(shí)施方式中，氣撬56直接連接于輔助氣體管20。在其他較佳實(shí)施方式中，氣撬56放置在如圖3所示的遠(yuǎn)距離的位置。圖3示出了一個(gè)實(shí)施方式，其中生石灰供給單元80位于建筑物的低層90。該生石灰供給單元80通過硬管82和/或柔性軟管86連接到位于上方兩層92的噴槍裝置10。在本實(shí)施方式中，氣撬56位于中間層94，氣體通過硬管或柔性軟管88連接到噴槍裝置10。在使用中，冶金噴槍系統(tǒng)10安裝在冶金爐上。截止閥16關(guān)閉。微粒入口管12與微粒14（例如生石灰微粒和氧氣混合物）的供給源連接。如圖3所示，載體氣體氣撬56連接到/自氣撬排出孔64連接到輔助氣體管20。在根據(jù)本發(fā)明所述的用于將氣體/微?；旌衔镙斔偷揭苯馉t的方法的第一實(shí)施方式中，包括如下步驟：通過噴槍系統(tǒng)10注入低壓載體氣體18，以將載體氣體18注入到冶金爐中；將微粒供給到所述低壓載體氣體中，以使得氣體攜帶微粒14注入到冶金爐中；停止向載體氣體中供給微粒；以及增加載體氣體18的壓力以清洗噴槍系統(tǒng)10。在本發(fā)明的其他實(shí)施方式中，用于將氣體/微?；旌衔镙斔偷揭苯馉t中的方法包括以下步驟：通過噴槍系統(tǒng)10注入低壓載體氣體18，以將載體氣體18注入到冶金爐中，將微粒供給到所述低壓載體氣體中，以使得載體氣體攜帶微粒14注入到冶金爐中；監(jiān)控并調(diào)節(jié)載體氣體和微粒的流量；停止供給微粒14；增加載體氣體18的壓力以清洗噴槍系統(tǒng)10；監(jiān)控并調(diào)節(jié)載體氣體的流量；降低載體氣體10的壓力；監(jiān)控和調(diào)節(jié)載體氣體的流量；并且向箱噴槍系統(tǒng)10中注入低壓載體氣體18。在本發(fā)明所述方法的另外一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，使用氧氣作為載體氣體將生石灰微粒載體氣體充入到冶金爐中，該步驟包括：將生石灰微粒14經(jīng)由微粒入口管12充入到冶金噴槍系統(tǒng)10中直至截止閥16;充入作為載體氣體18的氧氣通過第一壓力調(diào)節(jié)閥60和第二壓力調(diào)節(jié)閥66，形成經(jīng)由噴槍系統(tǒng)10直達(dá)微粒出口30的持續(xù)的載體氣體18的低壓供給；之后，打開截止閥16，以線性方式混合微粒14和載體氣體18；關(guān)閉截止閥16，打開旁通閥62以清洗系統(tǒng)，隨后關(guān)閉旁通閥62。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，使用氧氣作為載體氣體將生石灰微粒充入到冶金爐中，其包括如下步驟：將生石灰粉末14經(jīng)由微粒入口管12充入到冶金噴槍系統(tǒng)10中直至截止閥16；充入作為載體氣體18的氧氣通過第一壓力調(diào)節(jié)閥60和第二壓力調(diào)節(jié)閥66,產(chǎn)生持續(xù)的載體氣體18的低壓供給以通過噴槍系統(tǒng)10直達(dá)微粒出口30；使用載體氣體流量計(jì)52監(jiān)測(cè)載體氣體18，同時(shí)使用第二壓力調(diào)節(jié)閥66調(diào)節(jié)載體氣體流量；然后，打開截止閥16；以線性方式混合微粒14和載體氣體18；使用載體氣體流量計(jì)52監(jiān)測(cè)載體氣體18并同時(shí)使用第二壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)載體氣體流量，并使用微粒流量計(jì)54監(jiān)測(cè)和調(diào)節(jié)流量，關(guān)閉截止閥16，打開旁通閥62以清洗系統(tǒng)，隨后關(guān)閉旁通閥62。圖4顯示了本發(fā)明所述的微粒注入噴槍。中間的附圖為新的噴槍端頭設(shè)計(jì)的剖視圖，其是具有兩或三英寸內(nèi)徑的孔30的優(yōu)選實(shí)施方式。圖4還展示兩個(gè)其它的優(yōu)選實(shí)施方式，其中噴嘴40的數(shù)量為4個(gè)102或5個(gè)104。圖5顯示了微粒轉(zhuǎn)動(dòng)供給單元106。生石灰由上方108進(jìn)入該轉(zhuǎn)動(dòng)供給單元。圖5插圖式地顯示了微粒轉(zhuǎn)動(dòng)供給單元106的定位位置。生石灰通過管110從轉(zhuǎn)動(dòng)供給單元中排出。圖6顯示了具有本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的熔劑系統(tǒng)的典型BOP容器的實(shí)施例。在優(yōu)選實(shí)施方式中，生石灰的尺寸大約為2英寸乘1/4英寸。在該實(shí)施方式中，生石灰處理系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)卵石狀的產(chǎn)品。生石灰為一種易碎材料并且會(huì)在處理時(shí)被損壞。生石灰可以通過重力從稱量斗114中供給到大斗112中的工藝中。圖7顯示了具有本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的噴槍系統(tǒng)的典型BOP容器的實(shí)施例。在吹氧開始后，將生石灰添加到工藝中以啟動(dòng)氧化反應(yīng)（點(diǎn)火）。延遲添加生石灰、大量注入以及卵石大小能夠全面抑止堿性爐渣的快速形成。爐渣形成率的控制對(duì)于優(yōu)化BOP工藝是重要的。圖8顯示了中心孔（孔30）氧氣噴槍的實(shí)施例。典型的噴槍直徑為10或12英寸。對(duì)稱中心孔（孔30）為2或3英寸。特寫圖顯示了具有四個(gè)噴嘴40的優(yōu)選的實(shí)施方式。插圖顯示了就位后的優(yōu)選的氧氣噴槍裝置10。圖9顯示了具有本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的生石灰注入設(shè)備的堿性氧化工藝的實(shí)施例。在本實(shí)施方式中，圖5中的生石灰注入設(shè)備有所顯示。圖10為轉(zhuǎn)動(dòng)供給供料器單元106的原理圖。在優(yōu)選實(shí)施方式中，材料通過分配容器116進(jìn)入。通過齒輪箱122和電機(jī)124與電機(jī)120相連接的攪拌器118攪動(dòng)所述材料。材料流經(jīng)殼126并伴有來自于氣體輸送入口128的氣體。材料和氣體通過管110排出殼126。在使用時(shí)，該系統(tǒng)具有連接到生石灰管路（微粒注入噴槍的內(nèi)耐磨筒28）的雙重壓力調(diào)節(jié)氧氣供給源，以允許低壓（30PSI）被用于生石灰注入過程，以及在生石灰注入過程停止時(shí)，使用高壓（150PSI）來清洗所述內(nèi)耐磨筒28。流向耐磨筒28的氧氣優(yōu)選地能夠持續(xù)地經(jīng)過整體吹動(dòng)過程，以維持正壓并減輕由于吸入爐渣所導(dǎo)致的堵塞問題。氧氣可以通過獨(dú)立的輔助氣體管20或從包括在噴槍裝置10上的氧氣入口36的端口得以供給。氧氣壓力調(diào)節(jié)閥60和66可以安裝于噴槍10的生石灰注入頂部適配器或定位于車間內(nèi)的遠(yuǎn)距離氣撬56上的任何方便的位置上。氧氣壓力可通過兩個(gè)壓力調(diào)節(jié)器/壓力調(diào)節(jié)閥60和66（一個(gè)低壓和一個(gè)高壓）來進(jìn)行調(diào)節(jié)并由旁通閥62來決定使用哪種壓力，或者通過單獨(dú)調(diào)節(jié)壓力調(diào)節(jié)閥（singlemodulatingpressureregulatingvalve）控制來進(jìn)行調(diào)節(jié)。生石灰（或微粒）注入頂部適配器被設(shè)計(jì)為用于以線性方式混合生石灰和氧氣流，減少在生石灰流動(dòng)路徑上由于磨損所造成的潛在摩擦點(diǎn)，同時(shí)有助于引導(dǎo)生石灰穿過噴槍。當(dāng)在石灰流動(dòng)過程中需進(jìn)行90°轉(zhuǎn)向時(shí)，特殊耐磨殼32能夠減少由于磨蝕所帶來的磨損問題。氧氣和生石灰流的壓力可以在噴槍中得以監(jiān)測(cè)，這允許使用者在生石灰注入和清洗過程中調(diào)節(jié)氧氣壓力閥以保證理想的壓力和流量。該生石灰注入頂部適配器包括生石灰截止閥16，以允許噴槍與生石灰供給單元分隔，從而避免對(duì)該供給單元（優(yōu)選為由不銹鋼制成）產(chǎn)生回壓?？商鎿Q的耐磨管28可以用以穿過噴槍的中心以吹動(dòng)微粒/生石灰，當(dāng)管子損壞時(shí)能夠方便更換，并且對(duì)噴槍提供直接地保護(hù)以使其免于磨損。優(yōu)選地，生石灰注入頂部適配器容易拆卸，并且能夠針對(duì)大多數(shù)噴槍設(shè)計(jì)而進(jìn)行改造。除了生石灰，本系統(tǒng)還能夠用于注入其他材料，例如礦石或碳。載體氣體也可以使用氬氣、空氣、氮?dú)饣蜓鯕狻Ｓ袡C(jī)硅減小了表面電荷，特別對(duì)于具有約250目大小的高鎂石灰。當(dāng)生石灰產(chǎn)品加入時(shí)，粉末狀生石灰產(chǎn)品在流動(dòng)時(shí)的典型密度為約42lbs/ft3（磅/立方英尺），而當(dāng)其被放置和處理時(shí)，其密度為約60lbs/ft3。在添加時(shí)，生石灰產(chǎn)品具有類似于面粉或滑石粉的尺寸-但會(huì)呈現(xiàn)為流體狀。生石灰產(chǎn)品易于流動(dòng)并且不會(huì)像其他呈粉末狀的生石灰那樣和水結(jié)合，因此不會(huì)發(fā)生堵塞。該生石灰能夠在位于噴槍中的3''管中以約2,000lbs/min的流量流動(dòng)。優(yōu)選地，噴槍設(shè)計(jì)為以注入為目的的，直徑為12英寸的，具有2''或3''直徑的中心孔的4孔氧氣噴槍，其能夠提供圍繞粉末狀生石灰的氧氣罩。其他優(yōu)選的噴槍包括具有中心孔的4孔或5孔噴槍，用以向工藝中輸送氧氣。氮?dú)夂脱鯕饪梢杂糜谇逑慈萜?。氧氣為生石灰的載體氣體。優(yōu)選地，不銹鋼彎曲軟管用于從容器中將生石灰和載體氣體輸送到噴槍中。本工藝在下文中的一些或全部方面做出了超越當(dāng)前技術(shù)的改進(jìn)。氧氣噴嘴將作為粉末狀生石灰直接進(jìn)入爐渣/鋼接觸面的載體。這使得與生石灰添加物的溶解速率最優(yōu)化相關(guān)的工藝加熱時(shí)間發(fā)生了所希望的縮短。該工藝是靈活的，當(dāng)有需要時(shí)，其可以添加高鈣或高鎂石灰。隨著改進(jìn)，石灰的損耗量會(huì)如期望的那樣具有約5%至10%的降低。而由于生石灰能夠防護(hù)噴槍端頭免受浴輻射（bathradiation），該噴槍端頭會(huì)如期望的那樣具有較長(zhǎng)的壽命。進(jìn)一步地，所述粉末狀生石灰材料的分布密度將產(chǎn)生較小的熱耗。此外，本發(fā)明還具有下文中的一些或全部的冶金方面的益處。氧化反應(yīng)中反應(yīng)的生石灰能夠改善酸性爐渣的中和反應(yīng)。由于所添加的材料具有較大的表面積，還能夠使得溶解速率最優(yōu)化。而對(duì)于爐渣堿性的控制能夠有益于耐火性能的改善。進(jìn)一步地，工藝的改善可以從在氧化反應(yīng)場(chǎng)所引入生石灰中獲得，從而改善早期的除磷工藝，并且能夠改善爐渣的堿性并為晚期的除磷工藝進(jìn)行冷卻。并且，本發(fā)明還能夠帶來人們所期望的環(huán)境方面的益處。BOP操作層中的生石灰粉末以及排出氣體將會(huì)減少，其使得安全性和環(huán)境問題得到了改善。伴隨而來的與排放物管理相關(guān)的成本將得以降低?？煽氐墓┙o方式提供了一個(gè)穩(wěn)定的、能夠?qū)⒉牧瞎┙o給工藝的供給，并且注入速率可調(diào)并能夠被控制以滿足工藝的需求。與容積式給料器不同的是，注入速率能夠被更精確地控制。此外，材料能夠克服壓力以注入加壓的環(huán)境中。所描述的注入系統(tǒng)能夠整個(gè)到一個(gè)較大的治煉廠中，并且在其中能夠覆蓋較寬范圍的材料。本發(fā)明公開的內(nèi)容以其優(yōu)選實(shí)施方式的形式得以說明，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是，多種修改和變形是可能的。本發(fā)明的公開內(nèi)容僅受限于隨附的權(quán)利要求書，而不受限于上文中陳述優(yōu)選實(shí)施方式的說明書。應(yīng)該理解的是，本發(fā)明公開的說明書已經(jīng)簡(jiǎn)要地描述了用于清楚地理解本發(fā)明的部件，同時(shí)為了清楚的目的，排除了已經(jīng)公知的其他部件。本領(lǐng)域技術(shù)技術(shù)人員能夠知曉為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而采用其他步驟/元件是合適的和/或必須的。盡管如此，由于這些步驟/元件已經(jīng)在本領(lǐng)域內(nèi)公知了，并且由于它們不能實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明更好的理解，在此并不提供對(duì)于這些元件的討論。此外，應(yīng)該理解的是，本發(fā)明的公開內(nèi)容并不受限于上述的實(shí)施方式，其還包括了任意和所有在本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的實(shí)施方式。