JPH04124213A - ランス管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はランス管に係り、特に製鋼分野等で使用される
ランス管であって、その耐久性が大幅に改善されたラン
ス管に関するものである。

［従来の技術］ ランス管は、電気炉等において製鋼を行なう際に酸素や
アルゴンガスを供給する用途の他に、受鋼鍋、連続鋳造
用タンデイツシュの残鋼の溶解除去、高炉或いは合金鉄
製錬炉の出銑口の開口など、多岐にわたって使用されて
いる。

このランス管は通常、内径５〜５０ｍｍ、肉厚１〜５ｍ
ｍの、０．０４〜０．１０重量％の炭素を含有する低炭
素鋼管、或いはこの低炭素鋼管の内外面にアルミニウム
を拡散、浸透させることにより厚みが０．１〜１ｍｍの
Ｆｅ−ＡｆＬ合金層を形成させたものが用いられている
。

このようなランス管を、温度が１４００〜１６００℃の
鉄溶湯中で酸素を供給する場合などに使用すると、急速
に酸化劣化し、ランス管自体が溶解、消耗し、ランス管
の破裂或いは閉塞が発生する。

そこでランス管の主に外周面に耐火物を被覆して、直接
鉄溶湯に接触させないことで寿命を３〜１０倍に延長さ
せることが行なわれている。なお、耐火物としては、嵩
比重が３ｇ／ｃｍ’前後のシリカ、アルミナを主体とす
る焼結体が多く使用されている。具体的には、ランス管
本体の外周面に線材をラセン状に巻着したものを多数の
小孔を開設した施工枠内に挿入し、両者間に不定形耐火
物を流し込むことにより、耐溶損性に優れたランス管を
製造する方法が特開昭６１−１５９５０４号により報告
されている。

また、ランス管に窒化チタン、炭化チタン或いは両者の
混合物をコーティングすることにより、その耐久性を改
善する方法が特開昭６１−２９５３１３号に報告されて
いる。

［発明が解決しようとする課題］ ランス管の外周面を耐火物で被覆する場合、ランス管の
寿命をより大幅に延長させるために、耐火物の被覆厚さ
を増加させると、ランス管の総重量も比例して増加する
ことになる。しかしながら、この場合、ランス管、特に
小径或いは薄肉のランス管においては、総重量が大きい
と腰が弱く曲がり易くなるため、ランス管の取り扱い作
業が非常に困難となるという不具合がある。

一方、ランス管に窒化チタンなどをコーティングしたも
のでは、長時間ランス管を溶湯中に浸漬した場合にコー
テイング材とランス管材との熱膨張差により眉間剥離が
発生し易く、ランス管の寿命が短いという欠点がある。

本発明は上記従来の問題点を解決し、可使寿命が長く、
しかも総重量の小さいランス管を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 本発明のランス管は、鋼管の内面及び外周面の少なくと
も一方に、セラミック系繊維からなる断熱層を形成して
なることを特徴とする。

［作用］ 鋼管の内面及び／又は外周面に、セラミック系繊維から
なる断熱層を形成してなる本発明のランス管は、嵩比重
が０．１〜１．０ｇ／ｅｒｒ？と非常に軽量である上に
、熱伝導率も０．０５〜０．５Ｋｃａｕ／ｍ−ｈｒ・℃
と金属或いはセラミック焼結体に比較してかなり小さい
。

本発明のランス管は、断熱層の優れた断熱性能によりラ
ンス管の可使寿命を大幅に延長することができると共に
、嵩比重が小さいためランス管の総重量が小さく、取り
扱い性、作業性が良好に保たれる。

［実施例］ 以下に本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明のランス管の一実施例を示す縦断面図で
ある。

本発明において、ランス管本体となる鋼管１としては、
低炭素鋼管又はＦｅ−Ａ２合金製鋼管等が挙げられる。

また、このような鋼管の内面及び／又は外周面に断熱層
２．３を形成するセラミック系繊維のセラミックとして
は、ガラス、岩綿、シリカ、アルミナ、炭化ケイ素等が
挙げられる。

これらのセラミック系繊維からなる断熱層２．３を鋼管
１の内面及び／又は外周面に形成するには、 ■　これらのセラミック系繊維の長繊維を紡織したもの
や短繊維を適当なバインダーを用いて不織布状にしたも
のを鋼管にＳＳ−付ける。

■　予め鋼管の形状に合せた筒状体を、上記セラミック
系繊維により成形し、これを鋼管に取り付ける。

などの方法を採用することができる。この場合、断熱層
２．３は必要に応じて接着剤４にて鋼管１に接着する。

接着剤４としては、ケイ酸塩、リン酸塩、シリカゾル等
の無機接着剤が好適である。

なお、本発明において、ランス管本体となる鋼管１は、
通常、内径５〜５０ｍｍ、肉厚１〜５ｍｍ程度のバイブ
状であり、また、セラミック系繊維からなる断熱層２．
３の厚さは０．５ｍｍ〜５０ｍｍであることが望ましい
、断熱層２．３の厚さが０．５ｍｍ未満であると断熱性
能の低下が著しく、ランス管の寿命もそれほど延長はで
籾ない。また、断熱層２．３の厚さが５０ｍｍを超える
とランス管の総重量が増加し、取り扱い作業に支障をき
たすことになる。

一般に、鋼管１の内面に形成する断熱層２は１〜５ｍｍ
程度、外周面に形成する断熱層３は１０〜５０ｍｍ程度
の厚さとなるようにするのが好ましい。

以下に具体的な実施例及び比較例を挙げて本発明をより
詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、
以下の実施例に限定されるものではない。

実施例１ 内径２０ｍｍ、外径２５ｍｍのバイブ用鋼管の外周面に
３０ｍｍ厚さのシリカ・アルミナ系繊維の不織布製テー
プからなる断熱層を無機接着剤（ケイ酸ソーダ系接着剤
）で貼り付けたものを使用して、その耐久性をテストし
た。

テストは、直径２゜５ｍ、深さ３ｍの取鍋に１４６０℃
の鉄溶湯を約１０トン入れ、これにランス管を約８００
ｍｍ浸漬することを２分間行ない、次いで取り出して冷
却した後、再度浸漬するサイクルを１０回繰り返した。

１０回の繰り返し浸漬テスト後、ランス管を取り出して
検査したところ、シリカ・アルミナ系繊維からなる断熱
層には数ケ所クラックが発生していたが、鋼管には大き
な破裂、孔明きなどは見られなかフた。

実施例２ 内径３５ｍｍ、外径５０ｍｍのバイブ用鋼管の外周面に
３０ｍｍ厚さ及び内周面に２ｍｍ厚さのシリカ・アルミ
ナ系繊維の筒状体からなる断熱層を無機接着剤（シリカ
ゾル系接着剤）で貼り付けたものを使用し、これを１４
６０℃の鉄溶湯中に約５００ｍｍ浸漬して断熱層の経時
変化を観察した。

その結果、外周面及び内周面とも１５分後までは大きな
変化は見られなかったものの、２０分後より内周面に微
小クラックが見られ、３０分後には内周面の一部で鋼管
が露出した。しかし、外周面には３０分後でも大きな変
化は見られなかった。

比較例１ ランス管としてセラミック繊維からなる断熱層を設けて
いないバイブ用鋼管を使用したこと以外は、実施例１と
同様な条件で浸漬テストを行なった。その結果、浸漬テ
ストを３回繰り返した後、取り出して検査したところ、
先端部は約１００ｍｍが欠落しており、破裂部が２ケ所
克つかつた。

比較例２ 内径２０ｍｍ、外径２５ｍｍのバイブ用鋼管の外周面に
０．２ｍｍ厚さのシリカ・アルミナ系繊維からなる薄い
シートを無機接着剤（ケイ酸ソーダ系接着剤）で貼り付
けたものを使用して、実施例１と同様な条件で、浸漬テ
ストを行なった。その結果、浸漬テストを５回繰り返し
た後、取り出して検査したところ、先端部が３０〜５０
ｍｍ欠落していた。

実施例３ 内径３５ｍｍ、外径５０ｍｍのバイブ用鋼管の外周面に
３０ｍｍ厚さのシリカ・アルミナ系繊維の筒状体からな
る断熱層を無機接着剤（シリカゾル系接着剤）で貼り付
けたものを使用して、実施例２と同一条件で経時変化を
観察した。その結果、内周面は５分後より一部で溶損が
始まり、１０分後には先端部から５〜１０ｍｍの部分で
鋼管の全周に溶損が見られたが、外周面は時間経通に伴
う大きな変化は見られなかった。

［発明の効果］ 以上詳述した通り、本発明のランス管によれば、可使寿
命を大幅に延長できると共に、ランス管の重量を軽減し
て取り扱い性、作業性も向上させることが可能となる。

本発明のランス管は、その適用範囲が製鋼分野だけでも
多岐にわたるため、工業的な波及効果は極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のランス管の一実施例を示す縦断面図で
ある。 １・・・鋼管、　　　２．３・・・断熱層、４・・・接
着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）鋼管の内面及び外周面の少なくとも一方に、セラ
   ミック系繊維からなる断熱層を形成してなることを特徴
   とするランス管。