JP2017197819A

JP2017197819A - ガス吹き込み用プラグ

Info

Publication number: JP2017197819A
Application number: JP2016089605A
Authority: JP
Inventors: 裕也内田; Hironari Uchida; 剛平田; Takeshi Hirata; 山本　正樹; Masaki Yamamoto; 正樹山本; 弘樹月ヶ瀬; Hiroki Tsukigase
Original assignee: Krosaki Harima Corp; Nippon Steel and Sumitomo Metal Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp; Krosaki Harima Corp
Priority date: 2016-04-27
Filing date: 2016-04-27
Publication date: 2017-11-02
Anticipated expiration: 2036-04-27
Also published as: JP6730840B2

Abstract

【課題】引き抜き時にガス吹き込み用プラグの底部鉄板と側部鉄板との接合部付近が破壊することを防止する。
【解決手段】外面の少なくとも底部と底部外周に接する側部を鉄板で覆い、前記底部にガス導入用パイプ１８を接続したガス吹き込み用プラグ１０において、底部鉄板１４の上面又は下面と側部鉄板１５との間を補強材１９で接合した。
【選択図】図１

Description

本発明は、転炉や電気炉等の溶鋼取鍋（溶鋼容器）において底部からガスを吹き込むために使用するガス吹き込み用プラグの構造に関する。

かかるガス吹き込み用プラグの使用後の取り外しにおいて、その底部に接続したガス導入用パイプに引き抜き装置を接続して、下方に引っ張って抜き取る方法が採用されている。ところが、この引き抜き時に、前記のガス導入用パイプ自体又はその周囲が破壊して、ガス吹き込み用プラグ本体部分のほとんどが取鍋内に残留することがある。

この対策として、例えば特許文献１には、ガス吹き込み用プラグとしてのポーラスプラグの下部に引抜き用補助治具が、引抜き治具兼用としてのガス導入用パイプとは別に設けられていることを特徴とするポーラスプラグが開示されている。

実願昭６３−１１９５８３号（実開平２−４２７５４号）のマイクロフィルム

前記の特許文献１では、ポーラスプラグの下部に設置した引抜き用補助治具が機械的な力を受けることでガス導入用パイプにかかる力が軽減されるので、ガス導入用パイプ自体及びその周囲の破壊は免れることができる。しかしながら引き抜き時に、前記のようなガス導入用パイプ自体又はその周囲の破壊だけではなく、例えば図１１に示すように、ガス導入用パイプ１７を溶接したポーラスプラグの底部鉄板１４と側部鉄板１５との接合部（溶接部１６）付近が破壊して、底部より上方の部分が取鍋内に残留することがある。このような形態の破壊は、特許文献１の引抜き用補助治具の設置では解決することができない。

そこで、本発明が解決しようとする課題は、引き抜き時にガス吹き込み用プラグの底部鉄板と側部鉄板との接合部付近が破壊することを防止することにある。

本発明によれば次の１〜５のガス吹き込み用プラグが提供される。
１．外面の少なくとも底部と底部外周に接する側部を鉄板で覆い、前記底部にガス導入用パイプを接続したガス吹き込み用プラグであって、前記底部の鉄板が、当該底部の鉄板の上面又は下面のいずれか又は両方から側部の鉄板との間を繋ぐ補強材で接合されている、ガス吹き込み用プラグ。
２．前記補強材が、板状の鉄材（以下「リブ」という。）、棒状の鉄材（以下「棒材」という。）及び面状の鉄材（以下「面材」という。）から選択するいずれか１又は複数である、前記１に記載のガス吹き込み用プラグ。
３．前記リブ又は前記棒材が、前記底部の鉄板の円周方向に分散して、３以上の箇所に設置されている、前記２に記載のガス吹き込み用プラグ。
４．前記面材が、前記底部の鉄板の円周方向に連続して設置されている、前記２に記載のガス吹き込み用プラグ。
５．前記側部の鉄板が、前記底部の鉄板の外周との接合部より下方に延びている、前記１から前記４のいずれかに記載のガス吹き込み用プラグ。

本発明によれば、前記の補強材により、引き抜き時の力をガス吹き込み用プラグの底部鉄板と側部鉄板との接合部とは別の場所の側部鉄板にも分散することができ、引き抜き時にガス吹き込み用プラグの底部鉄板と側部鉄板との接合部付近が破壊することを防止することができる。また、これにより、ほぼ確実にポーラスプラグ全体を引き抜くことができる。

本発明の一実施形態に係るガス吹き込み用プラグの設置状態を断面で示すイメージ図である。図１のＡ−Ａ断面を示すイメージ図であって補強材がリブの例である。本発明の前記一実施形態に係るガス吹き込み用プラグの他の構造例を断面で示すイメージ図であって補強材が棒材の例である。本発明の前記一実施形態に係るガス吹き込み用プラグのさらに他の構造例を断面で示すイメージ図であって補強材が面材の例である。図４のＡ−Ａ断面を示すイメージ図である。本発明の他の実施形態に係るガス吹き込み用プラグの設置状態を断面で示すイメージ図である。図６のＡ−Ａ断面を示すイメージ図であって補強材がリブの例である。本発明の前記他の実施形態に係るガス吹き込み用プラグの他の構造例を断面で示すイメージ図であって補強材が棒材の例である。本発明の前記他の実施形態に係るガス吹き込み用プラグのさらに他の構造例を断面で示すイメージ図であって補強材が面材の例である。図９のＡ−Ａ断面を示すイメージ図である。従来のガス吹き込み用プラグを断面で示すイメージ図で、（ａ）は設置状態、（ｂ）はポーラスプラグを引き抜いた際の底部鉄板と側部鉄板との間の破壊状態の例を示す。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を述べる。

（実施形態１）
図１は本発明の一実施形態に係るガス吹き込み用プラグの設置状態を断面で示すイメージ図、図２は図１のＡ−Ａ断面を示すイメージ図である。

図１に示すようにガス吹き込み用プラグとしてのポーラスプラグ１０は溶鋼取鍋の底部の羽口れんが３０に嵌め込んで使用される。

ポーラスプラグ１０は、縦軸方向中央部にポーラスれんが１１を備え、このポーラスれんが１１の側部を囲むように不定形耐火物部分１２が設置されており、これらポーラスれんが１１及び不定形耐火物部分１２がプラグ本体１３を構成する。このプラグ本体１３は、底部が円筒状で上部がテーパー状（円錐台状）となっており、プラグ本体１３の外面（少なくとも底部と当該底部外周に接する側部）は鉄板で覆われている。すなわち、プラグ本体１３の底部は底部鉄板１４で覆われ、プラグ本体１３の側部（少なくとも底部外周に接する側部）は側部鉄板１５で覆われており、底部鉄板１４と側部鉄板１５とは溶接部１６により接合している。また、底部鉄板１４の中央部にはガス導入用パイプ１７が接続されており、ガス導入用パイプ１７より導入されるガスは、ガス導入口１８からポーラスれんが１１を通過して、ポーラスれんが１１の上端面から溶鋼取鍋内の溶鋼中に吹き込まれる。このようにポーラスプラグ１０は、ガス吹き込みのためにポーラスれんが１１を備え、その側部を囲むように不定形耐火物部分１２が設置されているから、底部鉄板１４の内側の一部に不定形耐火物部分１２を備えた構造となっている。

このような基本構造において本発明のポーラスプラグ１０は、底部鉄板１４が、当該底部鉄板１４の上面又は下面のいずれか又は両方から側部鉄板１５との間を繋ぐ補強材１９で接合された構造を有する。本実施形態は、底部鉄板１４の上面と側部鉄板１５との間を補強材１９で接合したもので、この補強材１９により、引き抜き時の力をポーラスプラグ１０の底部鉄板１４と側部鉄板１５との接合部（溶接部１６）とは別の場所の側部鉄板１５にも分散することができ、引き抜き時にポーラスプラグ１０の底部鉄板１４と側部鉄板１５との接合部（溶接部１６）付近が破壊することを防止することができる。

本発明において補強材１９は、「リブ」、「棒材」及び「面材」から選択するいずれか１又は複数で構成することができる。図１の例では補強材１９をリブで構成し、図２に示すように補強材１９（リブ）が底部鉄板１４の円周方向に均等分散して４箇所に設置されている。また、図３の例では補強材１９を棒材で構成し、この補強材１９（棒材）も底部鉄板１４の円周方向に均等分散して４箇所に設置されている。このように、補強材１９をリブ又は棒材で構成する場合は、力を全体に均等に分散させるためには３箇所以上分散させて均等設置することが好ましい。

一方、図４の例は補強材１９を面材で構成したものである。この補強材１９（面材）は、図５に示すように底部鉄板１４の円周方向全周に連続して設置されている。このように補強材１９（面材）を底部鉄板１４の円周方向全周に連続して設置することによっても、力を全体に均等に分散させることができる。

（実施形態２）
図６は本発明の他の実施形態に係るガス吹き込み用プラグを断面で示すイメージ図、図７は図６のＡ−Ａ断面を示すイメージ図である。本実施形態は、側部鉄板１５を底部鉄板１４の外周との接合部（溶接部１６）より下方に延ばしたうえで、底部鉄板１４の下面と側部鉄板１５との間を補強材１９で接合したものである。この補強材１９によっても、引き抜き時の力をポーラスプラグ１０の底部鉄板１４と側部鉄板１５との接合部（溶接部１６）とは別の場所の側部鉄板１５にも分散することができ、引き抜き時にポーラスプラグ１０の底部鉄板１４と側部鉄板１５との接合部（溶接部１６）付近が破壊することを防止することができる。さらに、本実施形態のように補強材１９を底部鉄板１４の下面側に設置することで、先の実施形態１のように補強材１９を不定形耐火物部分１２（プラグ本体１３）に埋設して設置する必要がない。これにより、不定形耐火物部分１２（プラグ本体１３）が補強材１９で分断されることがないので、不定形耐火物部分１２（プラグ本体１３）の強度低下やガスリークを防止できる。また、補強材１９の設置も容易である。

本実施形態においても補強材１９は、「リブ」、「棒材」及び「面材」から選択するいずれか１又は複数で構成することができる。図６の例では補強材１９をリブで構成し、図７に示すように補強材１９（リブ）が底部鉄板１４の円周方向に均等分散して４箇所に設置されている。また、図８の例では補強材１９を棒材で構成し、この補強材１９（棒材）も底部鉄板１４の円周方向に均等分散して４箇所に設置されている。一方、図９の例は補強材１９を面材で構成したもので、この補強材１９（面材）は、図１０に示すように底部鉄板１４の円周方向全周に連続して設置されている。いずれの例によっても、力を全体に均等に分散させることができる。

なお、以上の実施形態は、ガス吹き込み用プラグの一形態としてポーラスれんが１１を使用したポーラスプラグ１０としたが、本発明はポーラスプラグ以外のガス吹き込み用プラグにも適用可能である。例えば、ポーラスれんが１１に替えて上下方向に複数本のガス吹き込み管を備えたマルチホールプラグにも適用可能である。

１０ポーラスプラグ（ガス吹き込み用プラグ）
１１ポーラスれんが
１２不定形耐火物部分
１３プラグ本体
１４底部鉄板
１５側部鉄板
１６溶接部
１７ガス導入用パイプ
１８ガス導入口
１９補強材
３０羽口れんが

Claims

外面の少なくとも底部と底部外周に接する側部を鉄板で覆い、前記底部にガス導入用パイプを接続したガス吹き込み用プラグであって、前記底部の鉄板が、当該底部の鉄板の上面又は下面のいずれか又は両方から側部の鉄板との間を繋ぐ補強材で接合されている、ガス吹き込み用プラグ。
前記補強材が、板状の鉄材（以下「リブ」という。）、棒状の鉄材（以下「棒材」という。）及び面状の鉄材（以下「面材」という。）から選択するいずれか１又は複数である、請求項１に記載のガス吹き込み用プラグ。
前記リブ又は前記棒材が、前記底部の鉄板の円周方向に分散して、３以上の箇所に設置されている、請求項２に記載のガス吹き込み用プラグ。
前記面材が、前記底部の鉄板の円周方向に連続して設置されている、請求項２に記載のガス吹き込み用プラグ。
前記側部の鉄板が、前記底部の鉄板の外周との接合部より下方に延びている、請求項１から請求項４のいずれかに記載のガス吹き込み用プラグ。