利用布朗气的浇包预热装置及预热方法

摘要

利用布朗气的浇包预热装置及预热方法。浇包预热装置包括：主体；配管支架，设置于主体的开放的第一端部而进行密封，布朗气供给管及天然气供给管贯穿配管支架而被固定；第一电磁阀，设置于布朗气供给管；第二电磁阀，设置于天然气供给管；分配部件，连接到主体的开放的第二端部，形成多个空气排出口、与布朗气供给管连接的分配口及与天然气供给管连接的天然气排放口；盖部件，结合到分配部件而在分配部件与盖部件之间形成与分配口连接的布朗气腔和与布朗气腔连接的布朗气排放口，多个空气排出口延伸贯穿盖部件，盖部件朝向浇包内部。布朗气排放口和天然气排放口在盖部件的下端连接，多个空气排出口彼此隔开而包围布朗气排放口和天然气排放口。

说明书

技术领域

本发明涉及浇包预热装置及预热方法，更具体地，涉及在使用布朗气(brown gas)时能够防止回火的浇包预热装置及预热方法。

背景技术

浇包(ladle)是将金属熔化物即熔汤从熔炉取出而移动到该熔汤的后续工序位置为止的容器。浇包的上部被打开，因此通过上部而向浇包内部提供熔汤而进行存储。在浇包中存储熔汤之前，有必要将浇包预热到预定的温度，由此通过浇包而提高熔汤的保温效果。

另一方面，布朗气具备较高的热效率。另外，布朗气仅由氢和氧构成，因此在燃烧时不会发生粉尘等残留物。因此，布朗气可实现环保燃烧。但是，布朗气的平均爆炸压力的上升速度及最大爆炸压力的上升速度非常高，因此需要防止通过高温辐射热而导致的回火。

发明内容

发明要解决的课题

提供一种在使用布朗气时能够防止回火的浇包预热装置。另外，提供一种在使用布朗气时能够防止回火的浇包预热方法。

用于解决课题的手段

本发明的一个实施例的浇包预热装置包括：i)主体，其形成内部空间且两端被开放，空气供给到该主体；ii)配管支架，其设置于主体的开放的第一端部而进行密封，布朗气供给管及天然气供给管贯穿该配管支架而被固定；iii)第一电磁阀，其设置于布朗气供给管而进行开闭动作；iv)第二电磁阀，其设置于天然气供给管而进行开闭动作；v)分配部件，其连接到主体的开放的第二端部，并形成排出空气的多个空气排出口、与布朗气供给管连接的分配口及与天然气供给管连接的天然气排放口；vi)盖部件，其结合到分配部件而在分配部件与盖部件之间形成与分配口连接的布朗气腔和与布朗气腔连接的布朗气排放口，多个空气排出口延伸贯穿该盖部件，该盖部件朝向浇包内部；vii)第一止回阀，其设置于主体内部的布朗气供给管，通过第一压力进行开放动作，并供给布朗气，阻断布朗气的逆流；viii)布朗气回火排出管，其在第一止回阀与分配部件之间与布朗气供给管连接而引出到主体的外部；ix)第一安全阀，其设置于布朗气回火排出管，通过比第一压力更大的第二压力进行开放动作，以排出在浇包内部的预热过程中来自浇包内部的回火；x)第二止回阀，其设置于主体内部的天然气供给管，通过第三压力进行开放动作，并供给天然气，阻断天然气的逆流；xi)天然气回火排出管，其在第二止回阀与分配部件之间与天然气供给管连接而引出到主体的外部；及xii)第二安全阀，其设置于天然气回火排出管，通过比第三压力更大的第四压力进行开放动作，以排出回火。布朗气排放口和天然气排放口在盖部件的下端连接，多个空气排出口彼此隔开且包围布朗气排放口和天然气排放口而形成。

天然气排放口设置于分配部件的中心，布朗气腔与天然气排放口隔开第一间隔G1，并形成为在半径方向上具有第一范围(R1)的环状，布朗气排放口在盖部件的下端与天然气排放口相接并包围天然气排放口。布朗气回火排出管包括与布朗气供给管连接的第一排出管及第二排出管，第一安全阀包括设置于第一排出管的第一机械式阀和设置于第二排出管的第二机械式阀，天然气回火排出管包括与天然气供给管连接的第三排出管及第四排出管，第二安全阀包括设置于第三排出管的第三机械式阀和设置于第四排出管的第四机械式阀。第一排出管以第一直径D1形成并以第一距离L1引出到主体的外部，第二排出管以比第一直径D1更大的第二直径D2形成并以比第一距离L1更长的第二距离(L2)引出到主体的外部，第三排出管以第三直径D3形成并以第三距离L3引出到主体的外部，第四排出管以比第三直径D3更大的第四直径D4形成并以比第三距离L3更长的第四距离L4引出到主体的外部。

本发明的一个实施例的浇包预热方法利用上述的浇包预热装置。浇包预热方法包括如下步骤：i)以朝向浇包内部的方式配置浇包预热装置；ii)将第一电磁阀开放并通过布朗气供给管而供给布朗气，将第二电磁阀开放并通过天然气供给管而供给天然气；iii)通过多个空气排出口而供给燃烧用空气；iv)将布朗气和天然气在盖部件的下端混合燃烧并通过由混合燃烧产生的火焰来将浇包内部预热；v)在发生布朗气的回火时，设置于布朗气供给管而通过第一压力进行开放动作的第一止回阀通过逆流的布朗气而进行关闭动作来阻断布朗气的逆流；vi)在阻断布朗气的逆流时，在第一止回阀与布朗气排放口之间与布朗气回火排出管连接的第一安全阀通过比第一压力更大的第二压力进行开放动作来排出布朗气的回火；vii)在发生天然气的回火时，设置于天然气供给管而通过第三压力进行开放动作的第二止回阀通过逆流的天然气而进行关闭动作来阻断天然气的逆流；及viii)在阻断天然气的逆流时，在第二止回阀与天然气排放口之间与天然气回火排出管连接的第二安全阀通过比第三压力更大的第四压力进行开放动作来排出天然气的回火。

布朗气回火排出管包括：i)第一排出管，其以第一直径和第一距离形成；及ii)第二排出管，其以比第一直径更大的第二直径和比第一距离更长的第二距离形成。第一安全阀包括：i)第一机械式阀，其设置于第一排出管；及ii)第二机械式阀，其设置于第二排出管并通过与第一机械式阀相同的压力被开放。天然气回火排出管包括：i)第三排出管，其以第三直径和第三距离形成；及ii)第四排出管，其以比第三直径更大的第四直径和比第三距离更长的第四距离形成。第二安全阀包括：i)第三机械式阀，其设置于第三排出管；及ii)第四机械式阀，其设置于第四排出管并通过与第三机械式阀相同的压力被开放。在排出布朗气的回火的步骤中，通过第一排出管和第一机械式阀来排出布朗气的回火，并且通过第二排出管和第二机械式阀来排出布朗气的回火。在排出天然气的回火的步骤中，通过第三排出管和第三机械式阀来排出天然气的回火，并且通过第四排出管和第四机械式阀来排出天然气的回火。

在排出布朗气的回火的步骤中，将第一电磁阀关闭，在排出天然气的回火的步骤中，将第二电磁阀关闭。在排出布朗气的回火的步骤中，第一压力为0.1巴(bar)至0.2巴(bar)，第二压力为3巴(bar)至5巴(bar)。在排出天然气的回火的步骤中，第三压力为0.1巴(bar)至0.2巴(bar)，第四压力为3巴(bar)至5巴(bar)。在将浇包内部预热的步骤中，在混合燃烧气体中布朗气的量为25vol％至35vol％。

发明效果

能够防止通过浇包内部的高温辐射热导致的浇包预热装置的回火。另外，将布朗气回火引导至布朗气回火排出管并通过安全阀而排出到主体的外部，因此能够防止布朗气的回火通过布朗气供给管而进一步进入装置的内部。并且减少天然气的使用量而减少燃烧天然气时所发生的二氧化碳的量。

附图说明

图1是本发明的第一实施例的浇包预热装置的概略性的使用状态图。

图2是图1的浇包预热装置的概略性的截面图。

图3是图2的浇包预热装置的概略性的仰视图。

图4是图2的浇包预热装置的回火时的概略性的动作状态图。

图5是本发明的第二实施例的浇包预热装置的概略性的仰视图。

图6是本发明的第一实施例的浇包预热方法的概略性的顺序图。

图7是本发明的实验例的浇包预热装置的照片。

图8及图9分别是本发明的实验例及以往技术的比较例的浇包预热照片。

附图标记说明

10：布朗气供给管 11：布朗气排放口

12：分配口 13：布朗气腔

20：天然气供给管 21：天然气排放口

30：空气流入管 40：主体

50：配管支架 60：分配部件

70：盖部件 80：气体回火排出管

90：安全阀 91：外壳

92：卡环 93：弹性部件

94：支承部件 95：阀体

100、200：浇包预热装置 110：布朗气供给部

120：天然气供给部 701：端部

703：空气排出口 861：第一排出管

862：第二排出管 961：第一机械式阀

962：第二机械式阀 CV1、CV2：止回阀

D1、D2、D3、D4：直径 FB：布朗气回火

G1：间隔 L1、L2、L3、L4：距离

R1：范围 SV1：第一电磁阀

SV2：第二电磁阀 T：焰炬

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的实施例进行详细的说明，以本领域的技术人员容易地实施本发明。但是，本发明可以各种不同的形态来体现，不限于在此说明的实施例。在附图中为了对本发明进行更清楚的说明，省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对相同或类似的构成要件赋予相同的符号。

图1概略性地示出本发明的第一实施例的浇包预热装置100的使用状态。图1的浇包预热装置100的使用状态仅对本发明进行例示，本发明不限于此。因此可将浇包预热装置100的使用状态变形为其他形态。

如图1所示，为了传送熔汤而准备浇包L及浇包盖C。浇包盖C将浇包L盖住而防止异物渗透到浇包L的内部。

在传送熔汤之前需要将浇包L的内部进行预热。为此，使用浇包预热装置100。在浇包盖C形成有浇包预热孔C10。因此将浇包预热装置100设置在浇包预热孔C10上，然后导入布朗气、天然气及燃烧用空气并进行燃烧，由此对浇包L的内部进行预热。空气用于燃烧，沿着虚线箭头方向而通过空气流入管30供给到浇包L的内部。关于燃烧用空气，并非使用冷空气，而是将从浇包排出的1200℃的废气经过蓄热体和换热器而升温到约1000℃而使用。其结果，能够提高火焰的温度并节省能源。另外，通过包括在空气中的氧，布朗气和天然气燃烧，持续保持在浇包内部的预热中所需的火焰F。

如图1所示，在浇包L的内部形成火焰F，通过其辐射热而对浇包L的内部进行预热。另一方面，通过布朗气及天然气的混合燃烧而发生的废气排出到浇包L与浇包盖C之间的空间。下面，通过图2而对浇包预热装置100的结构进行详细说明。

图2概略性地示出图1的浇包预热装置100的截面结构。即，图2示出将图1的浇包预热装置100沿着zx平面方向而截取的截面结构。图2的浇包预热装置100的截面结构仅用于对本发明进行例示，本发明不限于此。因此浇包预热装置100的截面结构可变形为其他形态。另一方面，图3表示图2的浇包预热装置100的概略性的底面结构。

如图2所示，浇包预热装置100为了浇包L内部的预热而使用布朗气BG和天然气LG。作为天然气LG，可使用液化天然气(liquid natural gas，LNG)或液化丙烷气体(liquidpropane gas，LPG)等。

布朗气供给部110生成布朗气并通过布朗气供给管10而将布朗气BG供给到布朗气排放口11。天然气供给部120将天然气LG通过天然气供给管20而供给到天然气排放口21。布朗气BG和天然气LG在盖部件70的端部701汇流而混合并燃烧。

在浇包预热装置100的端部，布朗气BG及天然气LG混合燃烧而对浇包内部进行预热。为了对浇包内部进行预热，连续供给布朗气BG和天然气LG。另一方面，虽然图2中未图示，但还连续地供给用于燃烧的空气。

如图2所示，浇包预热装置100包括主体40、配管支架50、第一电磁阀SV1、第二电磁阀SV2、分配部件60及盖部件70。如图2所示，主体40在其内部形成空间且两端被开放。

配管支架50设置在主体40的开放的第一端部(图2的上端)而将第一端部密封，分配部件60连接到主体40的开放的第二端部(图2的下端)而将第二端部密封。因此配管支架50、主体40、分配部件60及盖部件70形成浇包预热装置100的焰炬(torch)T。将燃烧用空气供给到主体40并通过空气排出口703而排出。

主体40及配管支架50由铜、铁或不锈钢构成，通过焊接而彼此连接。关于配管支架50，使布朗气供给管10和天然气供给管20贯穿该配管支架50而形成气密结构。

第一电磁阀SV1设置于布朗气供给管10而进行开闭动作，因此通过布朗气供给管10向布朗气腔13及布朗气排放口11供给朝向浇包内部的布朗气BG或阻断该布朗气BG。另外，第一电磁阀SV1控制所流入的布朗气BG的流量。布朗气供给部110连接到布朗气供给管10。

第二电磁阀SV2设置于天然气供给管20而进行开闭动作，因此供给通过天然气供给管20及天然气排放口21流动而朝向浇包内部的高压的天然气LG或阻断该天然气LG。并且第二电磁阀SV2控制天然气LG的流量。天然气供给部120连接到天然气供给管20。

布朗气供给部110、天然气供给部120、第一电磁阀SV1及第二电磁阀SV2通过对浇包预热装置100进行整体控制的控制部(未图示)而在预热工序中适当地被控制。虽然未图示，第一电磁阀SV1及第二电磁阀SV2为了手动操作而分别被更换成第一手动阀及第二手动阀或为了自动及手动兼用控制而分别与第一手动阀及第二手动阀并联设置。

如图2所示，分配部件60形成与布朗气供给管10连接的分配口12、与天然气供给管20连接的天然气排放口21、及空气排出口703。分配部件60由铜、铁或不锈钢材质形成，焊接到主体40而连接。布朗气供给管10、分配口12、天然气供给管20及天然气排放口21的直径根据要预热的浇包的深度及大小而设定为彼此不同的大小。

盖部件70螺丝结合到分配部件60而形成与分配口12连接的布朗气腔13和与该布朗气腔13连接的布朗气排放口11。盖部件70形成朝向浇包内部的焰炬T的端部701。

布朗气腔13和布朗气排放口11通过螺丝结合的分配部件60的外表面和盖部件70的内表面之间的空间而被划分。它们在布朗气BG的供给方向上彼此连接并在回火方向上也彼此连接。因此，根据彼此相对的分配部件60的外表面和盖部件70的内表面的形状而设定所需的布朗气BG的容量大小。即，通过彼此结合的分配部件60和盖部件70，可自由调节焰炬T的设计变更。

布朗气腔13形成为比布朗气排放口11的体积更大的体积。布朗气排放口11具备比布朗气腔13的截面积更小的截面积而与布朗气腔13连接。布朗气腔13将从分配口12流入的布朗气BG均等地分配到布朗气排放口11侧，并调节喷射量而以设定的速度进行喷射。空气排出口703从分配部件60延伸到盖部件70而形成。

在焰炬T中，天然气排放口21设于分配部件60的中心，分配口12设于天然气排放口21的一侧。布朗气腔13与天然气排放口21隔开第一间隔G1。布朗气腔13形成为在半径方向上具有第一范围(R1)的环状。布朗气排放口11与天然气排放口21在浇包预热装置100的下端相接而将布朗气和天然气混合。布朗气排放口11包围天然气排放口21而形成为环状。

环状的布朗气排放口11包围天然气排放口21而均匀地控制所供给的布朗气BG的量。布朗气排放口11从布朗气腔13稳定地接收布朗气BG而排放。

浇包预热装置100对浇包内部进行预热。第一电磁阀SV1进行动作而将布朗气供给管10开放的情况下，通过布朗气BG的压力，自预设的第一压力以上时起将第一止回阀CV1开放。例如，布朗气BG的压力为0.3巴(bar)至0.5巴(bar)的情况下，第一止回阀CV1在比其更低的0.1巴(bar)至0.2巴(bar)的第一压力下被打开。因此在第一电磁阀SV1被开放的情况下，布朗气BG将止回阀CV1开放而正常地被供给并与天然气LG混合燃烧而对浇包内部进行预热。

并且，第二电磁阀SV2进行驱动而将天然气供给管20开放的情况下，自预设的第二压力以上时起将第二止回阀CV2开放。例如，在天然气LG的压力为0.3巴(bar)至0.5巴(bar)的情况下，第二止回阀CV2在比此更低的0.1巴(bar)至0.2巴(bar)的第二压力下被打开。因此，在将第二电磁阀SV2开放的情况下，天然气LG将止回阀CV2开放而正常地被供给并与布朗气BG混合燃烧而对浇包内部进行预热。

另一方面，为了对布朗气BG和天然气LG的回火进行应对，分别提供第一安全阀90及第二安全阀96。即，布朗气回火排出管80在第一止回阀CV1与分配部件60之间与布朗气供给管10连接，并引出到主体40的外部。第一安全阀90在主体40的外部设置于布朗气回火排出管80。另一方面，天然气回火排出管86在第二止回阀CV2与分配部件60之间与天然气供给管20连接，并引出到主体40的外部。第二安全阀96在主体40的外部设置于天然气回火排出管86。

另一方面，通过浇包内部的狭窄的空间及辐射热，火焰可能向浇包预热装置100回火。在发生回火的情况下，浇包预热装置100的下端可能被熔化而损坏。为了防止该情况，浇包预热装置100具备防止布朗气BG及天然气LG的回火的结构。即，浇包预热装置100还包括止回阀(CV1，CV2)、布朗气回火排出管80、天然气回火排出管86及安全阀(90，96)。

图4概略性地示出图2的浇包预热装置100中的布朗气及天然气的回火阻断状态。图4的浇包预热装置100的回火阻断状态仅用于对本发明进行例示，本发明不限于此。因此可将浇包预热装置100的回火阻断状态变形为不同的形态。

如图4所示，第一止回阀CV1阻断布朗气BG的回火(flashback，FB)。即，第一电磁阀SV1进行动作而将布朗气供给管10开放的情况下，通过供给的布朗气BG的压力，自第一压力以上时起将第一止回阀CV1开放(参照图2)。并且在高压的布朗气回火时，第一止回阀CV1被关闭，阻断布朗气BG的供给。

第一安全阀90在比0.1巴(bar)至0.2巴(bar)的第一压力更高的第三压力下进行开放动作，以排出在预热工序中的浇包内部侧的回火FB。例如，安全阀90在3巴(bar)至5巴(bar)的第三压力下进行开放动作。

安全阀90包括外壳91、卡环92、弹性部件93、支承部件94及阀体95。此外，安全阀90还可包括其他部件。外壳91与布朗气回火排出管80连接。卡环92设置于外壳91的出口侧的内表面。弹性部件93被支承于卡环92。支承部件94能够移动地设置于入口侧而被支承于弹性部件93。阀体95与支承部件94连接而将出口开闭。布朗气回火FB流入外壳91的入口侧并对阀体95以第三压力进行动作而克服弹性部件93的弹性力，因此能够将外壳91的出口开放。

另一方面，第二止回阀CV2阻断天然气LG的回火FB。即，第二电磁阀SV2进行动作而将天然气供给管20开放的情况下，通过供给的天然气LG的压力而在自第四压力以上时起将第二止回阀CV2开放(参照图2)。并且在高压的天然气回火时，第二止回阀CV2被关闭而阻断天然气LG的供给。

第二安全阀96被设计成在比0.1巴(bar)至0.2巴(bar)的第二压力更大的第四压力下进行开放动作，以排出在预热工序中的浇包内部侧的回火FB。例如，安全阀96在3巴(bar)至5巴(bar)的第四压力下进行开放动作。另一方面，第二安全阀96的内部结构与第一安全阀90的内部结构相同，因此省略其详细的说明。

布朗气BG及天然气LG以正常状态对浇包内部进行预热的情况下，布朗气BG及天然气LG混合燃烧而形成火焰。由此，布朗气回火排出管80的内部和天然气回火排出管86的内部瞬时达到最大爆炸压力。增大到最大爆炸压力的的压力使第一止回阀CV1和第二止回阀CV2关闭。因此，回火FB通过第一止回阀CV1和第二止回阀CV2而被阻断，由此不能渗透到布朗气供给管10及天然气供给管20。进而，回火FB不波及到布朗气供给部110及天然气供给部120，因此能够安全地保护布朗气供给部110及天然气供给部120。

另一方面，布朗气BG及天然气LG分别向布朗气回火排出管80及天然气回火排出管86逆流而分别将第一安全阀90及第二安全阀96开放。并且，增大的回火FB以高压的火焰形态排出到第一安全阀90及第二安全阀96的外部。第一安全阀90及第二安全阀96并非位于焰炬T的外部而位于焰炬T的内部，即第一安全阀90及第二安全阀96位于配管支架50与分配部件60之间，因此能够迅速地阻断回火FB而迅速地保护布朗气供给部110及天然气供给部120。即，第一止回阀CV1、第二止回阀CV2、第一安全阀90及第二安全阀96以内置于焰炬T的形态存在，因此能够有效地保护布朗气供给部110和天然气供给部120。与此相反地，第一安全阀90及第二安全阀96设置于焰炬T的外侧即布朗气供给部110及天然气供给部120的附近的情况下，无法将回火FB迅速地阻断。在该情况下，布朗气供给部110及天然气供给部120被损坏的可能性高。

图5概略性地示出本发明的第二实施例的浇包预热装置200的底面结构。图5的浇包预热装置200的结构与图3的浇包预热装置100的结构类似，因此为了便于说明，对于相同的部分省略其说明，仅对不同的部分进行说明。

参照图5，布朗气回火排出管包括与布朗气供给管10连接的第一排出管861和第二排出管862。安全阀包括第一机械式阀961和第二机械式阀962。第一机械式阀961设置于第一排出管861，第二机械式阀962设置于第二排出管862。

第一排出管861以第一直径D1形成并以第一距离L1引出到主体的外部而连接到第一机械式阀961。第二排出管862以大于第一直径D1的第二直径D2形成，由此以比第一距离L1更长的第二距离L2引出到主体40的外部而连接到第二机械式阀962。第二排出管862避开位于冷却腔43(图5中图示)的中心的天然气供给管20之间的干扰而连接到布朗气供给管10。第二距离L2比第一距离L1更长，由此使第二直径D2大于第一直径D1，因此第一机械式阀961和第二机械式阀962可通过相同的压力被开放。

另一方面，天然气回火排出管包括与天然气供给管20连接的第三排出管866和第四排出管867。安全阀包括第三机械式阀966和第四机械式阀967。第三机械式阀966设置于第三排出管866，第四机械式阀967设置于第四排出管867。

第三排出管866以第三直径D3形成并以第三距离L3引出到主体的外部而连接到第三机械式阀966。第四排出管867以比第三直径D3更大的第四直径D4形成并以比第三距离L3更长的第四距离L4引出到主体40的外部而连接到第四机械式阀967。第四排出管867避开与布朗气供给管10之间的干扰而连接到天然气供给管20。第四距离L4比第三距离L3更长，由此使第四直径D4比第三直径D3更长，因此第三机械式阀966和第四机械式阀967可通过相同的压力被开放。

对于布朗气，回火经由第一排出管861和第二排出管862而以高压的火焰形态排出到第一机械式阀961和第二机械式阀962的外部。因此，回火在第一止回阀CV1被阻断而不会波及到布朗气供给管10。

第一排出管861、第二排出管862、第一机械式阀961及第二机械式阀962能够通过扩大的通道更迅速地排出增大的回火。即，回火不会波及到布朗气供给部110(参照图4，以下相同)，因此能够更加有效地保护布朗气供给部110。另外，第一机械式阀961和第二机械式阀962即使在其中的任一个阀发生故障的情况下，也能够使另一个阀进行动作，因此能够大幅提高对回火的浇包预热装置200的安全性。

另一方面，对于天然气，回火经由第三排出管866和第四排出管867而以高压的火焰形态排出到第三机械式阀966和第四机械式阀967的外部。因此，回火在第二止回阀CV2被阻断而不会波及到天然气供给管20。

第三排出管866、第四排出管867、第三机械式阀966及第四机械式阀967能够通过扩大的通道更加迅速地排出增大的回火。即，回火不会波及到天然气供给部120(参照图4，以下相同)，由此能够更加有效地保护天然气供给部120。另外，第三机械式阀966和第四机械式阀967在其中的任一个阀发生故障的情况下，使另一个阀进行动作，因此能够大幅提高对回火的浇包预热装置200的安全性。

图6概略性地示出本发明的第一实施例的浇包预热方法的顺序图。图6的浇包预热方法仅为对本发明的例示，本发明不限于此。

如图6所示，浇包预热方法包括：以朝向浇包内部的方式配置浇包预热装置的步骤(S10)；将第一电磁阀及第二电磁阀分别开放而分别供给布朗气和天然气的步骤(S20)；通过由布朗气和天然气的混合燃烧而产生的火焰来将浇包内部预热的步骤(S30)；在发生回火时将第一止回阀及第二止回阀关闭的步骤(S40)；及将第一安全阀及第二安全阀开放的步骤(S50)。此外，浇包预热方法还可包括其他步骤。

首先，在步骤(S10)中，以朝向浇包内部的方式配置浇包预热装置。即，为了熔汤的有效的输送，以预热浇包内部的方式配置浇包预热装置。

在步骤(S20)中，将第一电磁阀及第二电磁阀分别开放而供给布朗气和天然气。即，打开第一电磁阀而向浇包预热装置的内部供给布朗气。另外，打开第二电磁阀而向浇包预热装置的内部供给天然气。

接着，在步骤(S30)中利用通过布朗气和天然气的混合燃烧而产生的火焰而对浇包内部进行预热。即，布朗气和天然气在盖部件的下端汇流而混合并进行燃烧。其结果，通过布朗气和天然气的混合燃烧而将浇包内部预热。

本发明的一个实施例的浇包预热方法中，不将天然气或布朗气单独使用，而是将它们混合而使用。在将天然气和布朗气混合而使用的情况下，能够将其预热效率最大化的同时将预热费用最小化。另外，通过布朗气的使用而减少天然气的使用量，因此很经济。在将天然气和布朗气混合而燃烧的情况下，通过包含在布朗气中的氢，混合燃烧气体的起火点变低。因此，天然气可完全燃烧，由此不会排出二氧化碳。并且，通过混合燃烧而天然气良好地燃烧，因此降低过剩空气比，由此能够降低NOx产生量。另外，通过混合燃烧而加长火焰的长度，由此增加与浇包之间的接触面积而提高升温效果。

更具体地，在混合燃烧气体的整个流量中，布朗气的流量为30％至70％。在布朗气的流量过于少的情况下，通过天然气的使用而导致二氧化碳的发生量大幅增加。因此，也不符合近年来成为话题的碳中和政策。与此相反地，布朗气的流量过多的情况下，因预热产生的费用大幅增加。因此将布朗气的流量调节成上述的范围，缩短浇包的升温时间，提高机会成本。更优选为，混合燃烧气体中布朗气的流量为40％至60％。更优选为，混合燃烧气体中布朗气的流量为57％。

在步骤(S40)中，在布朗气和天然气发生回火时，分别将第一止回阀及第二止回阀关闭。例如，在浇包预热装置靠近浇包的底部或浇包内的温度过高的情况下，盖部件的下端熔化而被损伤，从而向浇包预热装置的内侧产生回火而导致浇包预热装置的破损。为了预防这样的情况，将第一止回阀及第二止回阀关闭。在该情况下，火焰不会波及到天然气供给部及布朗气供给部，由此能够预防安全事故。

并且，在步骤(S50)中，将第一安全阀及第二安全阀开放。即便将第一止回阀及第二止回阀分别关闭，在布朗气供给管及天然气供给管中可能仍然存在回火。因此通过将第一安全阀及第二安全阀分别开放而将回火排出到外部。通过这样的过程，对浇包进行预热。

下面，通过实验例而对本发明进行详细说明。这样的实验例仅用于对本发明进行例示，本发明不限于此。

图7是示出本发明的实验例的浇包预热装置的照片。利用图7的浇包预热装置而进行了浇包预热实验。将布朗气和天然气混合而使它们燃烧。作为天然气而使用了LPG。关于详细的实验过程，本领域的技术人员可容易地理解，因此省略其详细的说明。

使用7.3Nm

仅使用9.1Nm

上述的实验及由此产生的实验结果如下面的表1所示。

[表1]

如表1所记载，关于总使用热量，实验例为731,656kcal/g，比较例为1,051,050kcal/g。因此，实验例的能源使用量仅为比较例的能源使用量的70％程度，能够大幅减少能源使用量。

在实验例中，需要4小时7分钟，在比较例中需要5小时15分钟，由此可知实验例与比较例相比，达到目标温度所需的时间减少了1小时8分钟。即，实验例与比较例相比，升温时间加快了约1.3倍程度。

在布朗气燃烧时，未发生二氧化碳，因此仅计算了使用LPG时的二氧化碳的使用量。实验例中使用的LPG的量为30.05Nm

关于燃烧空气的使用量，与比较例相比，实验例中燃烧空气的量约减少20％(＝47Nm

图8及图9分别是本发明的实验例及以往技术的比较例的浇包预热照片。

如图8及图9所示，本发明的实验例中的火焰的长度与以往技术的比较例相比，约加长了1.3倍。因此加大了火焰与浇包的接触面积，由此能够提高浇包的升温速度。

以上，对本发明的一个实施例进行了说明，但本发明不限于此，可在权利要求书和说明书及附图的范围内进行各种变形，而这也属于本发明的范围。