【手続補正書】
【提出日】平成26年12月16日(2014.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉の中の固体材料を溶解するための方法であって、前記方法は、
ガラスまたは金属を含む固体材料を前記炉に供給するステップと、
燃料およびオキシダントの一次的部分のジェットを、バーナーブロックの燃料／オキシダントノズルから炉の中へ噴射するステップと、
第１の作動流体のジェットの噴射を燃料および一次オキシダントの前記ジェットに向かって下向きに導入し、それによって、燃料および一次オキシダントの前記ジェットに衝突させることによって、燃料および一次オキシダントの前記ジェットを、前記固体材料に向かって下向きに方向付けさせるステップであって、前記第１の作動流体が、オキシダントのさらなる部分である、ステップと、
所望の量の前記固体材料を溶解すると、前記第１の作動流体の前記ジェットの噴射を停止するステップと、
一次および二次オキシダントの間のオキシダント噴射の所望の程度のステージングが実現されるまで、および分散燃焼条件が実現されるまで、前記燃料／オキシダントノズルの上方において前記バーナーブロックの中に配設された少なくとも１つの二次ランスから、オキシダントの二次的部分の噴射を導入しながら、前記燃料／オキシダントノズルから一次オキシダントとして噴射されるオキシダントの量を低減させるステップと、
前記溶解された材料を前記炉から引き出すステップと
を有する、方法。
【請求項２】
前記炉が、実質的に円筒形状の耐火壁と、前記円筒形状の耐火壁の一方の端部にある第１の端部壁と、前記円筒形状の耐火壁の反対側の端部にある第２の端部壁とを有する回転炉である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記固体材料が、アルミニウム、銅、亜鉛、鉛、ニッケル、コバルト、チタン、クロム、貴金属、および、それらの合金からなる群から選択されたスクラップ金属である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記スクラップ金属が、アルミニウム、または、アルミニウムの合金である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記燃料が、ガス燃料である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記燃料が、天然ガス、ブタン、プロパン、および、それらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
各オキシダントが、少なくとも６５％ｖｏｌ／ｖｏｌの酸素含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
各オキシダントが、少なくとも８０％ｖｏｌ／ｖｏｌの酸素含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
各オキシダントが、少なくとも９０％ｖｏｌ／ｖｏｌの酸素含有量を有する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
実質的に全ての前記固体材料が溶解すると、前記第１の作動流体の前記ジェットの噴射が停止される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
前記燃料が、燃料オイルである、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記オキシダントの二次的部分が、オキシダントの全体量の９０〜９５％を構成し、所望の程度のステージングをもたらす、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
二次オキシダントとして前記少なくとも１つの二次ランスを通して噴射されるオキシダントの量と、一次オキシダントとして前記燃料／オキシダントノズルを通して噴射されるオキシダントの量とを、比例的に増加させることによって、および、
第２の作動流体のジェットの噴射を、燃料および一次オキシダントの前記ジェットに向かって上向きに導入し、それによって、燃料および一次オキシダントの前記ジェットに衝突させ、前記第２の作動流体が、前記燃料のさらなる部分であり、前記第２の作動流体が、前記第２の作動流体として前記燃料／オキシダントノズルから噴射される燃料の全体流量の１〜２０％ｖｏｌ／ｖｏｌを構成していることによって、
分散燃焼条件の下で、前記燃料およびオキシダントを燃焼させ続けながら、前記バーナーの出力が、増加させられる、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記燃料が、前記オキシダントの一次的部分を環状に包み込む、請求項１に記載の方法。
【請求項１５】
前記オキシダントの二次的部分が、オキシダントの全体量の９０〜９５％を構成し、所望の程度のステージングをもたらす、請求項２に記載の方法。
【請求項１６】
分散燃焼条件の下で前記方法が実施されている時間の少なくとも一部分の間、前記炉の温度が、前記燃料の自動点火温度を超えている、請求項１に記載の方法。
【請求項１７】
前記燃料／オキシダントノズルが、同心状に配置されたパイプインパイプノズルであり、ノズルは、内側パイプから前記燃料を噴射し、前記内側パイプと外側パイプとの間の環状部から前記オキシダントの一次的部分を噴射するように適合および構成されている、請求項１に記載の方法。
【請求項１８】
分散燃焼条件の下で前記方法が実施されている時間の少なくとも一部分の間、見えない火炎が観察できる、請求項１に記載の方法。
【請求項１９】
前記燃料が、燃料オイルである、請求項１に記載の方法。
【請求項２０】
分散燃焼条件の下で前記方法が実施されている時間の少なくとも一部分の間、前記二次ランスから噴射される前記オキシダントの二次的部分が、オキシダントの一次的部分として前記燃料／オキシダントノズルおよび前記二次ランスから噴射されるオキシダントの全体量の９０〜９５％である、請求項１に記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも二次ランスが、一対の二次ランスを備える、請求項１に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
本発明を実施するための好適なプロセスおよび装置が、説明されてきた。多くの変形および修正が、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、上述の実施形態に対してなされることが可能であるということが、当業者に理解され、容易に明らかであろう。前述のものは、説明のためだけのものであり、統合されたプロセスおよび装置のその他の実施形態が、本発明の真の範囲から逸脱することなく、用いられることが可能である。
以下に、出願当初の特許請求の範囲の記載事項をそのまま付記しておく。
［１］
炉の中の固体材料を溶解するためのプロセスであって、前記プロセスは、
ガラスまたは金属を含む固体材料を前記炉に供給するステップと、
燃料およびオキシダントの一次的部分のジェットを、バーナーブロックの燃料／オキシダントノズルから炉の中へ噴射するステップと、
第１の作動流体のジェットの噴射を燃料および一次オキシダントの前記ジェットに向かって下向きに導入し、それによって、燃料および一次オキシダントの前記ジェットに衝突させることによって、燃料および一次オキシダントの前記ジェットを、前記固体材料に向かって下向きに方向付けさせるステップであって、前記第１の作動流体が、オキシダントのさらなる部分である、ステップと、
所望の量の前記固体材料を溶解すると、前記第１の作動流体の前記ジェットの噴射を停止するステップと、
一次および二次オキシダントの間のオキシダント噴射の所望の程度のステージングが実現されるまで、および分散燃焼条件が実現されるまで、前記燃料／オキシダントノズルの上方において前記バーナーブロックの中に配設された少なくとも１つの二次ランスから、オキシダントの二次的部分の噴射を導入しながら、前記燃料／オキシダントノズルから一次オキシダントとして噴射されるオキシダントの量を低減させるステップと、
前記溶解された材料を前記炉から引き出すステップと
を有する、プロセス。
［２］
前記炉が、実質的に円筒形状の耐火壁と、前記円筒形状の耐火壁の一方の端部にある第１の端部壁と、前記円筒形状の耐火壁の反対側の端部にある第２の端部壁とを有する回転炉である、［１］の方法。
［３］
前記固体材料が、アルミニウム、銅、亜鉛、鉛、ニッケル、コバルト、チタン、クロム、貴金属、および、それらの合金からなる群から選択されたスクラップ金属である、［１］の方法。
［４］
前記スクラップ金属が、アルミニウム、または、アルミニウムの合金である、［１］の方法。
［５］
前記燃料が、ガス燃料である、［１］の方法。
［６］
前記燃料が、天然ガス、ブタン、プロパン、および、それらの混合物からなる群から選択される、［１］の方法。
［７］
前記オキシダントが、少なくとも６５％ｖｏｌ／ｖｏｌの酸素含有量を有する、［１］の方法。
［８］
前記オキシダントが、少なくとも８０％ｖｏｌ／ｖｏｌの酸素含有量を有する、［１］の方法。
［９］
前記オキシダントが、少なくとも９０％ｖｏｌ／ｖｏｌの酸素含有量を有する、［１］の方法。
［１０］
実質的に全ての前記固体材料が溶解すると、前記第１の作動流体の前記ジェットの噴射が停止される、［１］の方法。
［１１］
前記燃料が、燃料オイルである、［６］の方法。
［１２］
前記燃料の二次的部分が、燃料の全体量の９０〜９５％を構成し、所望の程度のステージングが９０〜９５％であるということをもたらす、［９］の方法。
［１３］
二次オキシダントとして前記少なくとも１つの二次ランスを通して噴射されるオキシダントの量と、一次オキシダントとして前記燃料／オキシダントノズルを通して噴射されるオキシダントの量とを、比例的に増加させることによって、および、
第２の作動流体のジェットの噴射を、燃料および一次オキシダントの前記ジェットに向かって上向きに導入し、それによって、燃料および一次オキシダントの前記ジェットに衝突させ、前記第２の作動流体が、前記燃料のさらなる部分であり、前記第２の作動流体が、前記第２の作動流体として前記燃料／オキシダントノズルから噴射される燃料の全体流量の１〜２０％ｖｏｌ／ｖｏｌを構成していることによって、
分散燃焼条件の下で、前記燃料およびオキシダントを燃焼させ続けながら、前記バーナーの出力が、増加させられる、［１］のプロセス。
［１４］
前記燃料の一次的部分が、前記オキシダントの一次的部分を環状に包み込み、前記第２のジェットの前記燃焼反応物質が、燃料である、［１］の方法。
［１５］
前記オキシダントの二次的部分が、オキシダントの全体量の９０〜９５％を構成し、所望の程度ステージングが９０〜９５％であるということをもたらす、［２］の方法。
［１６］
分散燃焼条件の下で前記方法が実施されている時間の少なくとも一部分の間、前記炉の温度が、前記燃料の自動点火温度を超えている、［１］の方法。
［１７］
前記燃料／オキシダントノズルが、同心状に配置されたパイプインパイプノズルであり、ノズルは、内側パイプから前記燃料を噴射し、前記内側パイプと外側パイプとの間の環状部から前記オキシダントの一次的部分を噴射するように適合および構成されている、［１］の方法。
［１８］
分散燃焼条件の下で前記方法が実施されている時間の少なくとも一部分の間、見えない火炎が観察できる、［１］の方法。
［１９］
前記燃料が、燃料オイルである、［１］の方法。
［２０］
分散燃焼条件の下で前記方法が実施されている時間の少なくとも一部分の間、前記二次ランスから噴射される前記オキシダントの二次的部分が、オキシダントの一次的部分として前記燃料／オキシダントノズルおよび前記二次ランスから噴射されるオキシダントの全体量の９０〜９５％である、［１］の方法。
［２１］
前記少なくとも二次ランスが、一対の二次ランスを備える、［１］の方法。