(57)【要約】  本発明は、材料を焼く方法であって前記材料を燃料および一次空気の少なくとも１つの流（ａ）と、二次空気の流（ｂ）とによって作られる炎によって本質的に発生する熱源と接触させて加熱し、炎は１５００℃未満の温度の第１の燃焼ゾーン（Ｉ）と、１５００℃を上回る温度の第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）とを含み、少なくとも１つの不活性ガスの少なくとも１つの流（ｃ）を第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）の開始点にて炎に注入し、および／または、酸素または酸素富化ガスの少なくとも１つの流（ｄ）を第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）に注入する方法に関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
材料を焼く方法であって、前記材料を燃料および一次空気の少なくとも１つの流（ａ）と、二次空気の流（ｂ）とによって発生する炎によって本質的に作られる熱源と接触させて加熱し、前記炎は１５００℃未満の温度の第１の燃焼ゾーン（Ｉ）と、１５００℃を上回る温度の第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）とを含み、  
−少なくとも１つの不活性ガスの少なくとも１つの流（ｃ）を第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）が始まる点にて前記炎に注入し、および／または  
−酸素または酸素富化ガスの少なくとも１つの流（ｄ）を第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）に注入する
ことを特徴する方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、単数または複数の流（ｄ）を、それらをその第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）中で炎（Ｆ）に対し接線方向に注入することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、前記不活性ガスが窒素、再循環煙道ガス、二酸化炭素および水蒸気からなる群より選択されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１および２のいずれかに記載の方法であって、前記不活性ガスが窒素であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の方法であって、単数または複数の流（ｃ）を前記二次空気よりも速い速度で注入することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の方法であって、単数または複数の流（ｃ）をキルン中で測定される音速よりも遅い速度で注入することを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法であって、単数または複数の流（ｃ）を、接線成分を持つ１つ以上の旋回注入で注入することを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の方法であって、単数または複数の流（ｄ）をマッハ０．５よりも速い速度で、好ましくはマッハ１よりも速い速度で注入することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の方法であって、１つ以上の不活性ガスもしくは不活性ガスの混合物の、単数または複数の流（ｃ）の注入と、酸素または酸素富化ガスの単数または複数の流（ｄ）の注入とを含むことを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１項に記載の方法であって、前記燃料が任意に酸素富化されたキャリアーガスによってスプレーされる固形燃料を含むことを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法であって、高温工業キルンがロータリーキルンであることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１０のいずれか１項に記載の方法であって、  
−酸化剤および燃料を供給され得るバーナー（１）と、  
−バーナー（１）の周りに空気の流（ｂ）を送るための空気注入手段（２）と、  
−第１のガス入口端（２ａ）と、第２のガス出口端（２ｂ）とを持ち、第２のガス出口端（２ｂ）が、第１のガス入口端（２ａ）よりもバーナー（１）の縦軸に近い少なくとも１つの不活性ガス注入ランス（２）、および／または、  
−第１のガス入口端（３ａ）と、第２のガス出口端（３ｂ）とを持ち、第１のガス入口端（３ａ）が、第２のガス出口端（３ｂ）よりもバーナー（１）の縦軸に近い少なくとも１つの酸素または酸素富化ガス注入ランス（３）と
を備えるデバイスを使用して実施されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の方法であって、前記不活性ガス注入ランス（２）が、ランス（２）の縦軸とバーナー（１）の縦軸とによって形成される０〜４５°の角度αで傾斜しており、酸素または酸素富化ガスランス（３）は、ランス（３）の縦軸とバーナー（１）の縦軸とによって形成される０〜２０°の角度βで傾斜していることを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１２および１３のいずれかに記載の方法であって、  
−バーナー（１）の周りに同軸に配置された少なくとも２つの不活性ガス注入ランス（２）、および／または
−メインバーナー（１）の周りに同軸に配置された少なくとも２つの酸素または酸素富化ガス注入ランス（３）
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１２ないし１４のいずれか１項に記載の方法であって、バーナー（１）がその出口において、フレアにされた内側エッジ（４ａ）と外側エッジ（４ｂ）とを持つソケット型の付加物（４）を備え、内側エッジ（４ａ）はバーナー（１）の縦軸に対して角度γでフレアにされており、外側エッジ（４ｂ）はバーナー（１）の縦軸に対して角度δでフレアにされており、付加物（４）はバーナー（１）の出口にて開始される燃焼のクワ−ル（ｑｕａｒｌ）、および二次空気のディフレクターの両方として役立つことを特徴とする方法。
【請求項１６】
鉱石ベースの材料を焼くための、請求項１ないし１５のうちの１項に記載の方法の使用。
【発明の詳細な説明】
【発明の開示】
【０００１】
本発明は高温の工業用キルン中で燃焼を向上させる方法、およびこのようなキルン中で燃焼を向上させるデバイスに関する。
【０００２】
エネルギー供給として有意量の窒素含有量を持つ燃料、たとえば石炭または石油コークスを使用する高温工業プロセスは、かなりの窒素酸化物（ＮＯｘ）の放出を生じる。ＮＯｘは、全ての窒素酸化物、特に一酸化窒素（ＮＯ）および二酸化窒素（ＮＯ２）を表す総称である。２つのタイプのＮＯｘが主としてそれらの生成機構によって区別され得る。（燃料ＮＯｘと熱ＮＯｘである）。燃料ＮＯｘは燃料中の窒素化合物の酸化に由来する。燃焼酸素による大気中の窒素の酸化に関連する熱ＮＯｘは主に、  
−炎の高温ゾーン（＞１２００℃）中の酸素濃度、  
−これらのゾーン中の酸素の滞留時間、ならびに最も特徴的には、  
−これらのゾーンの温度  
の３つの変数に依存する。
【０００３】
ＮＯｘは植物に有害であり、特に二酸化窒素は人の呼吸困難の一因となりうる。またＮＯｘは、オゾン生成の主たる前駆体の１つである。加えて、ＮＯｘ放出は土壌の酸性化および富栄養化の原因となる。
【０００４】
ＮＯｘ放出の問題は、高温プロセスを使用する全ての工業に発生する。特に関係する工業の１つは、製造プロセスが窒素酸化物（ＮＯｘ）放出に関するより厳しい基準を受けるセメント製造工業である。これらのセメント製造プロセスにおいて、燃料からのＮＯｘの生成は有意量の窒素含有量を持つ燃料の使用の結果であり、燃料の窒素含有化合物の酸化がＮＯの生成をもたらす。この機構は、燃料の点火の際ロータリーキルンのバーナー中、ならびに存在する場合には前燃焼炉中での両方で起こる。熱ＮＯｘは、それについては、ロータリーキルンの燃焼ゾーン中では不可避である。なぜならば原料で行われるクリンカー反応と呼ばれるものに対し十分に高い温度（１４５０℃、したがって大気中の窒素の酸化を加速する）が必要だからである。
【０００５】
現在のＮＯｘ放出の削減技術は、２つのカテゴリーに入れることができる。燃焼の間のＮＯｘ生成を制限する一次技術と、上流で作られるＮＯｘを除くために燃料ガスの処理をベースとする二次技術である。
【０００６】
セメント製造プロセスにおいてＮＯｘの生成を効果的に削減するために、どの一次技術でも燃料ＮＯｘおよび熱ＮＯｘの両方を制限しなければならない。採用される主要な一次手段のうちで、以下のものを挙げることができる。：低ＮＯｘバーナーであり、これは燃料注入と種々の酸化剤注入との混合を最適化し、局所的な燃焼ステージング効果によって主に熱ＮＯｘの生成を制限する。この方法は、一次空気が許容限界（〜１０％の化学量論の空気が必要とされる）未満に減じられた場合に発生する炎の不安定性において、その限界に到達する。したがって達成できる削減はおよそ３０％である。
【０００７】
−水注入による炎冷却であり、これは炎の温度ピークを下げることによって熱ＮＯｘの削減を目的とする。したがって、５０％までのＮＯｘ削減が達成されるであろうが、この方法は燃焼効率を著しく減じ、ならびにキルンの動作に問題を起こすことが判明している。ならびに、
−ロータリーキルンと前燃焼炉（存在する場合には）との間の燃焼のステージングであり、これは、ロータリーキルンの出口における高温でのＮＯｘを削減し、その後、前燃焼炉および予熱ユニットにおいて下流での燃焼を完結することを可能にする。５０％までのＮＯｘ削減レベルが主張されているが、これらのシステムは、それらが要求する設備に対する実質的な変更のために、投資コストの点では高価である。また言及されるものは、通常のＮＯｘ削減レベルが得られるのを妨げる過剰なＣＯ生成等の多くの問題である。
【０００８】
現在、ＮＯｘ放出を十分に削減できる一次技術は無く、そのためにセメント製造者は施行されている基準に適合するために高価な二次方法の使用を余儀なくされている。
【０００９】
採用される二次手段は通常のものである。：これらはＮＯをＮ２に還元するためにアンモニアまたは尿素を煙道ガスに注入することに基づく接触または非接触ＮＯｘ還元プロセスを含む（ＳＮＣＲ  ＝  選択的非接触還元；ＳＣＲ  ＝  選択的接触還元）。したがって、著しく高い投資ならびに稼動コストを別にすれば、より大規模なＮＯｘ還元が可能である。さらに、これらの技術は非常に精密な温度範囲を要求し、したがってあらゆる逸脱は、次にＮＯｘへと酸化される煙道ガス中の未反応アンモニアの放出をもたらし得る。
【００１０】
ＮＯｘ放出の削減の他に、セメント製造の他の主要な憂慮は、いかにして満足のいく効率および品質を達成するかである。酸素または酸素富化ガスの使用を要する技術が開発されている。それらは主としてクリンカーゾーン中の温度上昇を可能にすることによって製品の生産量および品質を増進させるように設計されている。したがって、これらの技術は一般的に追加の酸素無しの稼動と比較してＮＯｘ放出レベルの増大をもたらすか、あるいはせいぜい前記レベルは同じに留まる。
【００１１】
文献ＵＳ  ３  ３９７  ２５６は、装入物とメインバーナーとの間に設置された酸素燃料バーナーの使用を記述する。その効果は、このゾーンにおける温度を著しく増大させ、それゆえに放出されるＮＯｘ量を必然的に増大させるものである。
【００１２】
文献ＵＳ  ５  ５７２  ９３８は、装入物および製造物への熱伝達を向上させる目的で、メインバーナーを介した酸素の一次空気への注入を開示する。燃料ＮＯｘの生成を制限する注入方法に関する詳細は示されていない。また、燃焼を段階化するために、装入物に沿って専らロータリーキルンの底部において酸素を注入することも提案されている。この特定の配置により、装入物の上方の酸化条件を維持し、より大きなエネルギーをそこへ伝達することが可能になるが、全ての未燃焼物質との適切な混合はできない。
【００１３】
文献ＵＳ  ５  ５８０  ２３７は、炎の安定化の目的でバーナー中の酸素注入を最適化する注入装置を記述する。放出されるＮＯｘの量はそのままであるか、あるいはわずかに削減される。
【００１４】
本出願人の会社の特許ＵＳ６  ３０９  ２１０は、クリンカーの冷却容量を向上し、燃焼全般を向上させるための、一次、二次および三次空気の酸素富化を教示する。一般に、全ての燃焼ガス中の酸素の希釈は、放出されるＮＯｘ量を削減する原理に反する。
【００１５】
本発明の１つの目的は、それゆえにＮＯｘを削減することと、満足な効率および製造物品質を得ることの双方を可能にするロータリーキルンのような高温工業キルン中の燃焼を向上するための新しい技術を提案することである。
【００１６】
この目的のために、本発明は材料を焼く方法に関し、前記材料を燃料および一次空気の少なくとも１つの流（ａ）と、二次空気の流（ｂ）とによって発生する炎によって本質的に作られる熱源と接触させて加熱し、炎は１５００℃未満の温度の第１の燃焼ゾーン（Ｉ）と、１５００℃を上回る温度の第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）とを含み、  
−少なくとも１つの不活性ガスの少なくとも１つの流（ｃ）を第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）が始まる点にて炎に注入し、および／または  
−酸素または酸素富化ガスの少なくとも１つの流（ｄ）を第２の燃焼ゾーン（ＩＩ）に注入する
ことを特徴する。
【００１７】
炎は通常の燃焼プロセスの間に燃焼ゾーン中で形成されるＮＯｘのタイプにより、第１の燃焼ゾーンと第２の燃焼ゾーンとに分けられる。すなわち第１の燃焼ゾーンは、燃焼が開始され、優勢なＮＯｘ生成機構が燃料ＮＯｘのそれによるものであるゾーンである。第２の燃焼ゾーンは、二次空気と接触して炎がその温度がピークに達し、熱ＮＯｘの生成が優勢になるゾーンである。第１と第２ゾーンとの境界は、それを上回ると熱ＮＯｘ生成速度が著しく増大する炎の温度が１５００℃を越える地点に設定される。
【００１８】
第２の燃焼ゾーンが始まる地点での少なくとも１つの不活性ガスの少なくとも１つの流の注入により、第１の燃焼ゾーンにおいて可能な限りの高温を維持する一方で、第２の燃焼ゾーンにおいて二次空気による燃料の燃焼の間に放出される熱エネルギーを吸収することが可能となる。したがって、炎の温度は第２の燃焼ゾーンにおいて降下する。好ましくは、炎内のより良い温度の均一化を得るために少なくとも２つの不活性ガス流を対称に設置する。第２の燃焼ゾーンが始まる地点での注入に使用される単数または複数の不活性ガスは、有利には窒素、再循環煙道ガス、二酸化炭素および水蒸気からなる群より選択される。窒素は、特に高温プロセスの稼動サイト上でのその製造が、本発明による第２の燃焼ゾーンへの注入のような他の応用に必要とされる酸素の製造と関連して実行され得るような場合において好ましい選択である。有利には、単数または複数の不活性ガス流は、第２の燃焼ゾーンに真っ直ぐ貫通するように二次空気よりも高速で注入される。しかしながら、この速度は、不活性ガスが第２の燃焼ゾーンに入ってすぐに単数または複数の不活性ガスと炎との即時の混合を保証するように、キルン中で測定される音速以下に留まり、好ましくはマッハ０．２〜１の速度範囲内である（マッハ１は音速に相当する）。各々の用途について、当業者は、不活性ガスと第２の燃焼ゾーンの複数のガスとの均質化の質と、不活性ガスの所与の総流量との間の満足のいく妥協を得るための流の数をいかにして規定するかを知っているであろう。不活性ガスと第２の燃焼ゾーンのガスとの均質化の質に関しては、当業者は、それは不活性ガス流の数の増加と共に増大することを知っているであろう。第２の燃焼ゾーンへの十分な貫通に関しては、当業者は、これはこれら不活性ガスの流の運動量を増大させることによって、換言すれば流の数を減らすことによって向上させ得ることを知っているであろう。ここで、運動量はガスの質量流量にその速度を乗じたものであることが理解されるであろう。
【００１９】
この混合、ならびに組成および炎の温度の迅速な均質化は、その注入の間のパルス化されたガスの接線成分によって特徴付けられる旋回注入によって容易になる。
【００２０】
単数もしくは複数の酸素または酸素富化ガスの流に関しては、これらは、好ましくはそれらが第２の燃焼ゾーン中で炎（Ｆ）に対して接線方向に注入される。これにより炎（Ｆ）内での循環を増大させ、酸素または酸素富化ガスと炎との炎の端での混合を得ることが可能となる。加えて、このように酸素を供給することによって、燃料リッチの条件下で完全燃焼が達成され、炎の温度を低下させ、滞留時間を短縮し、炎中の酸素濃度を減じる。酸素供給を均質化するために、炎の軸に関して対称に設置された少なくとも２つの酸素または酸素富化ガス流を使用することが好ましい。本発明により少なくとも１つの酸素または酸素富化ガス流を第２の燃焼ゾーンに注入する場合、二次空気の流速は有利に減じられる。普通は二次空気によって供給される酸素のいくらかは、この注入によって送出される酸素に置換される。これは、炎中の温度上昇をもたらし、かつ熱ＮＯｘの生成の削減に逆行することになりうる過度に酸素リッチな燃焼条件を防ぐ。好ましくは、単数または複数の流（ｄ）をマッハ０．５を上回る速度で、好ましくはマッハ１を上回る速度で注入する。したがって、キルンを通る流路の最初の部分の間では劣化されず、温度が既に低下しており、したがって熱ＮＯｘ生成のリスクが減少しているゾーンにおいて炎の端で未燃焼ガスと混ざるだけの、「コヒーレント」な酸素または酸素富化ガスジェットが得られる。加えて、これらのガスジェットは、炎中に燃焼生成物を供給すると共に炎内の循環を増大させ、したがって温度を均質化し、炎の温度ピークを下げることを可能にする。
【００２１】
好ましい実施において、先述したような２つの注入モードが組み合わされる。好ましくは、注入は同時に行われる。
【００２２】
有利には、不活性ガス注入および／または酸素または酸素富化ガス注入は、燃料の輸送ならびにスプレーのための空気のわずかな酸素富化と組み合わされ、特許出願ＷＯ  ２００４／０６５８４９に記述されたように燃料点火ゾーン中の温度を上昇させ、したがって燃料ＮＯｘの生成を削減する。
【００２３】
本発明による燃焼方法は、高い窒素含有量の固体燃料、たとえば石炭および石油コークスが使用される場合に特に有利である。固体燃料が使用される場合、これは空気のようなキャリアーガス、最も一般的には空気によってスプレーされる。
【００２４】
本発明による方法はどのような工業プロセス、たとえば石灰、ガラス、および特にセメントの製造にも使用することができる。鉱石ベースの材料を焼くための本発明による方法の使用は特に有利である。
【００２５】
しかしながら、本発明による方法は、高温の工業的燃焼プロセスのために用いられる燃料の全てまたは一部が低い窒素含有量を持つガス燃料である場合にも使用することができる。特にセメント製造プロセスのために低い窒素含有量を持つガス燃料を主に使用する場合は、本発明による方法は熱ＮＯｘ生成の抑制を増進させる振動燃焼システムと有利に組み合わせてもよい。このシステムは、本出願人によって特許されている（ＵＳ  ５  ３０２  １１１）。
【００２６】
本発明は、  
−酸化剤および燃料を供給され得るバーナーと、  
−バーナーの周りに空気流を送るための空気注入手段と、  
−第１のガス入口端と、第２のガス出口端とを持ち、第２のガス出口端が、第１のガス入口端よりもバーナーの縦軸に近い少なくとも１つの不活性ガス注入ランス、および／または、  
−第１のガス入口端と、第２のガス出口端とを持ち、第１のガス入口端が、第２のガス出口端よりもバーナーの縦軸に近い少なくとも１つの酸素または酸素富化ガス注入ランスと
を備える燃焼デバイスにも関する。
【００２７】
マッハ０．５を上回る、好ましくはマッハ１を上回る注入速度のために、酸素または酸素富化ガスランスの出口端は、好ましくは、連続して先細断面、続いて末広断面を持ったデ・ラバル（Ｄｅ  Ｌａｖａｌ）ノズルと呼ばれるものを具備する。ガス供給圧力は、注入装置の径ならびに所望の速度により調整される。
【００２８】
好ましくは、不活性ガスランスは、ランスの縦軸とバーナーの縦軸とによって形成される０〜４５°の角度αで傾斜しており、酸素または酸素富化ガスランスは、ランスの縦軸とバーナーの縦軸とによって形成される０〜２０°の角度βで傾斜している。好ましい実施形態において、本発明によるデバイスは、バーナー周りに同軸に配置された少なくとも２つの不活性ガス注入ランスおよび／またはバーナーの周りに同軸に配置された少なくとも２つの酸素または酸素富化ガス注入ランスを備える。このようにして、単数または複数のガスの供給および炎の温度はより良く均質化される。バーナーの縦軸と不活性ガスランスとの縦軸の間の角αは、不活性ガスが炎中に注入できるように選択される。有利には、それは０〜４５°、好ましくは０〜２０°であるが、この値は可視炎の長さとしての一次近似により規定された当該方法の配置および特徴的な炎の長さとともに変化する。
【００２９】
バーナーの縦軸と酸素または酸素富化ガスランスとの縦軸の間の角βは、このランスによって運ばれる酸素または酸素富化ガス流が炎対して接線方向となるように選択される。それは有利には０〜２０°、好ましくは０〜１０°であるが、この値は、当該方法の配置および特徴的な炎の長さとともに変化する。炎の外側に向かう単数もしくは複数の酸素または酸素富化ガスランスの傾斜は炎の広幅化をもたらし、したがって燃焼体積を増大させ、炎内の温度ピークをさらに低下させる。
【００３０】
１つの実施形態において、本発明のデバイスは、バーナーの出口において、フレアにされた内側エッジと外側エッジとを持つソケット型の付加物を含む。内側エッジはバーナーの縦軸に対して角度γでフレアにされており、外側エッジは同じ軸に対して角度δでフレアにされている。有利には、角γは０〜４５°、好ましくは０〜２５°であって、角δは０〜４５°、好ましくは０〜３０°である。この付加物の内側エッジのフレアは、バーナーの出口にて炎中の循環を増大させる。したがって何が得られるかといえば、より迅速かつ完全な燃焼である。そのフレアにされた外側エッジにより、付加物はディフレクターとして役立ち、二次空気が第２の燃焼ゾーンでのみ炎と混ざるような流路に沿って二次空気を導くことが可能になる。これは酸素の拡がりの最適化を助ける。付加物は高温（すなわち１５００℃を上回る）耐性の材料から作られる。セラミックまたは耐火材料が好ましい。
【００３１】
本発明による燃焼デバイスは、あらゆるタイプの高温工業キルン中で使用することができる。しかしながら、セメント工業において使用されるロータリーキルンに特に好適である。
【００３２】
本発明の他の特徴および利点は、図の参照と共に与えられた以下の記述を読むことで明らかになるであろう。
【００３３】
図１および図２は、２つの不活性ガスランス２および酸素または酸素富化ガスランス３
の、各々ロータリー燃焼キルンの出口でのバーナー１の周りの配置を模式的に示す。キルン５は、クリンカー６を排出できるようにわずかに傾けられている。バーナー１は、燃料および一次空気の流を供給される。この流ａがバーナー１の出口で点火された後、炎Ｆが得られる。
【００３４】
図１、図２および図３において、炎Ｆは２つの燃焼ゾーンＩとＩＩとに分けられる。これら２つの領域ＩとＩＩの間の境界は、炎Ｆが温度１５００℃を超過するラインによって形成される。ゾーンＩにおいて、温度は１５００℃未満であって、ゾーンＩＩにおいては１５００℃を上回る。
【００３５】
ロータリーキルン５もまた、二次空気の流ｂをバーナーの周りに送る空気注入手段（図には示されていない）を具備している。この流ｂは燃焼空気の大部分を提供し、したがって一次空気によって開始される燃料の完全燃焼を可能にする。
【００３６】
図１は、バーナー１の周りに同軸に配置された２つの不活性ガスランスを備える本発明による燃焼デバイスを示す。不活性ガスランス２は正対向している。ランス２は第１のガス入口端２ａと、第２のガス出口端２ｂとを持つが、ガス出口端２ｂは、第１の入口端２ａよりもバーナーの縦軸に近接している。有利には、不活性ガスランス２は、ランスの縦軸とバーナーの縦軸とによって形成される０〜４５°、好ましくは０〜２０°の角度αで傾斜している（図１Ａ）。しかしながら、角度αの値は、本方法の配置および特徴的な炎の長さにとともに変化する。
【００３７】
図２は、バーナー１の周りに同軸に配置された２つの酸素または酸素富化ガスランス３を備える本発明による燃焼デバイスを示す。不活性ガスランス３は正対向している。ランス３は第１のガス入口端３ａと、第２のガス出口端３ｂとを持つが、第１のガス入口端３ａは、第２の出口端３ｂよりもバーナーの縦軸に近接している。有利には、酸素または酸素富化ガスランス３は、ランスの縦軸とバーナーの縦軸とによって形成される０〜２０°、好ましくは０〜１０°の角度βで傾斜している（図２Ａ）。しかしながら、角度βの値は、本方法の配置および特徴的な炎の長さにとともに変化する。
【００３８】
有利な実施形態において（図示せず）、図１および図２の両方において示した実施形態を組み合わせて本発明による燃焼を向上する単一のデバイスを形成する。
【００３９】
図３は、バーナー１上にその出口にて設置された付属物４を示す。この付属物４は、フレアにされた内側エッジ４ａとフレアにされた外側エッジ４ｂとを持つソケット形状をしている。内側エッジ４ａはバーナーの縦軸に対して角度γでフレアにされていて、外側エッジ４ｂは同じ軸に対して角度δでフレアにされており、角度γは角度δよりも大きい。有利には、角γは０〜４５°、好ましくは０〜２５°であって、角δは０〜４５°、好ましくは０〜３０°である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明による燃焼デバイスの１つの実施形態の断面を模式的に示す。
【図１Ａ】図１Ａは、図１の細部を模式的に示す。
【図２】図２は、本発明による燃焼デバイスの他の実施形態の断面を模式的に示す。
【図２Ａ】図２Ａは、図２の細部を模式的に示す。
【図３】図３は、本発明による燃焼デバイスの任意的な細部の断面を模式的に示す。
【図１】
2009503430.tif 000002
【図１Ａ】
2009503430.tif 000003
【図２】
2009503430.tif 000004
【図２Ａ】
2009503430.tif 000005
【図３】
2009503430.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成20年4月30日(2008.4.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
図２は、バーナー１の周りに同軸に配置された２つの酸素または酸素富化ガスランス３を備える本発明による燃焼デバイスを示す。酸素または酸素富化ガスランス３は正対向している。ランス３は第１のガス入口端３ａと、第２のガス出口端３ｂとを持つが、第１のガス入口端３ａは、第２の出口端３ｂよりもバーナーの縦軸に近接している。有利には、酸素または酸素富化ガスランス３は、ランスの縦軸とバーナーの縦軸とによって形成される０〜２０°、好ましくは０〜１０°の角度βで傾斜している（図２Ａ）。しかしながら、角度βの値は、本方法の配置および特徴的な炎の長さにとともに変化する。
【国際調査報告】
2009503430.tif 000007
2009503430.tif 000008
2009503430.tif 000009
2009503430.tif 000010
2009503430.tif 000011
2009503430.tif 000012