JPH0420964B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は金属湯が漏れないようにしてガスを
金属湯の中へ吹き込む装置に関する。

（従来の技術） 従来のこの型式の構造はガスが湯の中へ導入さ
れる透過性のプラグが一般に使われている。その
ような典型敵な装置はＥ・スパイヤに対する1957
年10月の米国特許第2811346号、E.デマウスタイ
ヤ、他に対する1967年７月の第3330645号、A.J.
デイーコンに対する1971年10月の第3610602号、
L.P.チームキーウツク、他に対する1973年９月の
第3834685号、及びR.モーサー、他に対する1976
年１月の第4053147号に見られる。

（発明が解決しようとする問題点） これらの従来技術装置の総てにおいて、ガスは
米国特許第2811346号では多孔性耐火材料である
ガス透過本体を通つて上方へ流れねばならない。
同じ多孔性材料が米国特許第3330645号に開示さ
れこの特許は更に多孔性材料を通る環状通路を形
成するように提案している。

米国特許第3610602号の装置は本体は米国特許
第3834685号に示された装置の本体のようのに透
過、耐火性材料で作られていて同じことは米国特
許第4053147号に示された本体についてもその通
りである。

フランス特許第2451945号は米国特許第3208117
号と同様に多孔性ストツパプラグを有する。

（問題点を解決するための手段及び作用） 本発明は私の米国特許第4396179号及び第
4483520号に対して改良点をそなえ、そこでは非
透過、耐火性のプラグが開示されプラグの周りに
間隔を置いたステンレス鋼のジヤケツトを有しガ
スが湯の中へ導入される環状通路を形成する。最
初に装置の上端部及び環状ガス通路が、装置が位
置する取瓶（金属湯用容器）の中へ導入された湯
によつてふさがれることから守ために排除できる
キヤツプがこれらの装置に設けられている。

実際の実施では、キヤツプはしばしば湯によつ
て押しのけられ湯はかなり高いガス圧力が使われ
て湯を環状のガス排出開口からどかさなければ環
状ガス通路をふさぎ勝ちになることが確認され
た。

更に、この装置を備えた取瓶に最初に導入され
た湯は、ガスが導入される前又はガスの最初の導
入中に殆ど即座にしばしば凝固する傾向にあり、
それで環状ガス通路を閉じ装置を効かなくする。

本発明は装置の環状ガス排出通路の上に高温金
属湯用ダムを付けガスが流れていてもなくても通
路と装置の上部分を保護し、ガスが流れるときは
ガスはガス気泡の大きな著しい噴射状流れを形成
することになり本質的にかき廻し作用を改良しそ
のガス気泡は湯の中で増大した撹乱とかき廻し作
用になる。本発明は又装置とポケツトブロツクと
にセラミツク安全板を加え湯がポケツトブロツク
の周りから漏れるのを止める。

取瓶（金属湯用容器）などを金属湯で満たすと
きにガスを湯に導入する装置は取瓶のれんがでお
おつた又は打ち固めたライニングに組み入れた耐
火性のポケツトブロツクを使い、そのブロツクは
そこを通る垂直に延在する通路と、その中に位置
してブロツクを通るガス通路を画定するように間
隔を置いたステンレス鋼及び又はセラミツク外板
を周りに有する非透過性の耐火性プラグをそなえ
ているプラグとを有する。ステンレス鋼及び又は
セラミツクの外板の上方へ延在する円形延在分の
形式をした組み合せの防御物で高温金属湯用ダム
はそこに画定される開口の上に位置し非透過、耐
火性のプラグを保護しそれで金属湯の望ましい化
学作用を攪拌により促進し、かき廻し、回転し及
び又は有効にするガスが湯の中へ適切な流れで導
入され本質敵に得られる撹乱し、かき廻し、回転
する作用を増大させる。

また高温の金属湯が取瓶等の容器に導入される
と、耐火性ライニングとポケツトブロツクの上
部、上端開放外板ならびにこの内部の耐火性プラ
グを加熱し、これらの上方部を急激に膨張させ
る。この膨張は、上方部では急激であるが、下方
では比較的ゆつくりであり、このために耐火性ラ
イニングのポケツトブロツクの繋ぎ目部分、ポケ
ツトブロツクの貫通通路周りの部分などにわずか
なひびを生じさせることとなる。またこれらの構
成要素の相対的な寸法の変化により、ポケツトブ
ロツクの外周面と耐火性ライニングの間に〓間が
生じ、何トンもの金属湯におされて金属湯の一部
が、この〓間に侵入し、ポケツトブロツクと連通
するガス供給管のまわりから容器の外方へ漏れる
こととなるが、本発明では、容器の底部の耐火性
ライニングとポケツトブトツクとの間にセラミツ
ク板を配置して、流下する金属湯をここで堰き止
めるようにしている。セラミツク板は、熱膨張が
大きくないので、耐火性ライニングが膨張をして
もセラミツク板は、そんなに膨張せず、ガス供給
管周りと耐火性ライニングの間に熱膨張が原因し
て〓間が生じてもこれを塞ぐようにすることがで
き、金属湯の漏れが防止できる。

（実施例） ここに説明するために選んだ本発明の形式で
は、ガスを湯の中へ改良された方法で導入する装
置が打ち固められた耐火性の基部１２を組み入れ
ている耐火性れんがライニング１１を有する取瓶
（金属湯用容器）１０に図面の第１図、第２図及
び第３図に見られる。取瓶１０の底の開口１３は
ガスが導入される管１４を備えている。ポケツト
ブロツク１５にはその中央に管１４の内側上端部
と軸芯を一つにして配置されている円錐形の通路
が設けられている。図面の第２図に最もよく見え
るようにステンレス鋼又は加熱セラミツク又はセ
ラミツク被覆金属で作られているのが好ましいフ
ラスコ円錐形の外板１６はポケツトブロツク１５
の上方に延在する開いた上端部１７を有してフラ
スコ円錐形の外板１６の開放端部１７を保護する
高温金属湯用ダム１８を形成するようになつてい
る。

図面の第２図を参照することにより、フラスコ
円錐形の外板１６は円板２０の中央にそこを通る
開口の周りに環状の垂下するフランジ２１を有す
る円板２０をそなえ、フランジ２１はガスが取瓶
の中へ矢印で示すように導入される管１４に軸芯
を一つにするようになつていることが見られる。

フラスコ円錐形の外板１６の内側の大部分は外
板１６とほぼ同じ高さの非透過性セラミツクのプ
ラグ２２で充満し、プラグ２２の外側又は代わり
に外板１６の内側の形状体２３は断面が環状のガ
ス通路がポケツトブロツク１５を貫通して形成さ
れるようにプラグ２２に対して外板１６の空間作
りを提供し、これで管１４の導入されたガスがプ
ラグ２２の外側の周りを開口１７を通つて外方へ
流れ図面の第２図に矢印で示すように高温金属湯
用ダム１８により効果的に指向されることを提供
する。典型的なポケツトブロツク１５の垂直寸法
は少なくとも12吋（304.8mm）で外板１６とプラ
グ２２とは前記ポケツトブロツク１５よりかなり
高い高さである。

今度は特に図面の第２図を参照することによ
り、フラスコ円錐形の外板１６の上端部を形成す
る高温金属湯用ダム１８によつて引き起されるよ
うなガス流路を指示する矢印はガスの流れがそこ
を通つて動く湯を撹乱し、かき廻し、回転する作
用を本質的に増大する非常に望ましい効果を有す
ることが見られる。

図面の第１図で、この装置は取瓶１０の中で作
動する配設が示されており、装置がある大きさで
取瓶１０の中に位置しているので高温金属湯用ダ
ム１８のために装置から出るガスの流れは今迄に
従来技術の装置で可能だつたよりもかなり高い取
瓶１０内の全面積を占めることが見られる。

操作では、装置はポケツトブロツク１５を取瓶
１０のライニングに配置する直前にポケツトブロ
ツク１５が管１４が通つて延在する耐火性基部１
２の開口に合わせて取瓶のライニングに置かれる
につれて装置をポケツトブロツク１５の円錐形通
路に保持し調整し装置を特に装置のフラスコ円錐
形の外板１６を円錐形通路と係合する関係に位置
させるのを確実にするのにダム１８が都合のよい
ハンドルを形成するのでこの装置の配置は高温金
属湯用ダム１８があることで容易になる。

図面の第３図に、外板１６とプラグ２２との上
端部がポケツトブロツク１５の腐蝕した側面の上
に上方へ延在しているので外板１６はプラグ２２
とポケツトブロツク１５の隣接部分を急速な腐蝕
から守り続けることとして示されている。

この配設は、高温金属用ダム１８が端部１７を
形成することにより装置を通つて導入され装置に
対して向けられたガスの冷却効果により保護さ
れ、その結果取瓶１０に最初に注入され高温金属
湯用ダム１８を打つ金属は外板１６に悪いように
は作用せず、その外板１６は、総てそこに導入さ
れるガスの噴射流によつて生ずるような湯の有効
な冷却、かき廻し、撹乱及び回転作用のために、
最初の注入段階を通じその後の湯が外板１６をお
おつたときもその位置に残つているようなもので
ある。

ここに開示された装置はさもないと湯を取瓶１
０に導入したときに起こる。外板１６とプラグ２
２との間に画定される環状ガス通路の詰りを避け
ると同様に配置のフラスコ円錐形の外板を保護す
ることが本技術分野の当業者には思い出される。
固体セラミツクプラグ２２はプラグが多孔性耐火
材料で作られている従来技術装置に起こるように
は金属で充満されないので、この装置は湯の中へ
ガスを直ちに望ましく導入することを確実にし、
このガスの導入は今迄は湯と保護されない拡散プ
ラグなどで従来技術の装置を邪魔することにより
非常に遅らされている。

円錐形通路に隣接するポケツトブロツク１５の
垂直寸法は固体セラミツクプラグ２２の高さより
かなり小さく、高温金属湯用ダム１８を有する外
板１６の高さはポケツトブロツク１５の高さより
大きく環状ガス通路の周りに高温金属湯用ダム１
８を形成するようになる。

ここに第１図から第３図に開示した本発明を含
めて従来技術装置の多くはプラグ２２、外板１６
の周り及びポケツトブロツク１５の周りに湯が漏
れる共通の欠点があつた。

ここに第４図から第８図までに示された修正に
は、セラミツク安全板が装置とポケツトブロツク
とに組み入れられ、そこではセラミツク安全板は
そのような湯が漏れないように置かれている。

第４図、第５図及び第６図を参照することによ
り高温金属湯取瓶２５は耐火性れんがライニング
２６と打ち固めた耐火性ライニング２７とを有す
ることが見られる。

取瓶金属湯用容器２５の底の開口２８は耐火性
ライニング２７を貫通しポケツトブロツク３１の
下にあつてポケツトブロツク３１に装着し、かつ
火を有しその穴に前記取瓶２５の管２９が密接に
嵌合するように設けられたセラミツク板３０を貫
通して垂直に延在する管２９を有する。ポケツト
ブロツク３１は管２９の内側上端部と軸芯を一つ
にして配置されている円錐形の通路６０をポケツ
トブロツク３１の中央に有する。好ましくはステ
ンレス鋼又はセラミツク被覆の金属で作られたフ
ラスコ円錐形の外板３２は開いた上端部３３と管
２９の上端部と通ずる中央開口がある底３４とを
有し、その管２９を通つてガスが第４図、第５図
及び第６図に矢印で示されるように取瓶２５の中
へ導入される。

フラスコ円錐形の外板３２の内部の大部分は非
透過性のセラミツクプラグ３５によつて占められ
ている。

セラミツクプラグ３５の底は外板３２の底３４
の上に間隔があり複数個の円周方向に間隔を置い
て長手方向に延在する溝３６がセラミツクプラグ
３５の外側に形成されているので、管２９を通つ
て導入されたガスは第５図に矢印で示すように溝
３６を通つて上方へそして開いた上端部３３の外
へ流れるようになる。ポケツトブロツク３１は耐
火性の材料で形成された側面には水平に配置され
た溝３７がある。

セラミツク板３０は周辺に直立するフランジ３
８を有し、そのフランジ３８は順に上縁端にポケ
ツトブロツク３１の水平溝３７に係合する位置に
あり係合する大きさの内側に返つたフランジ３９
を有する。高温用セラミツクセメント４０はセラ
ミツク板３０とそのフランジ３８と３９とをポケ
ツトブロツク３１と外板３２の底３４の下表面と
に対して漏止めをするので、取瓶２５内の高温金
属湯はポケツトブロツク３１が耐火性ライニング
２６又は外板３２と、外板の底部分３４と、耐火
性ライニング２７との間の接合点を接合する区域
を通つて下方へ動くことはできない。図面の第６
図に組み合わせたガス導入装置、即ちポケツトブ
ロツク３１、セラミツク板３０により成形された
安全板が図面の第３図と関連して記憶されたよう
な腐蝕した耐火性ライニングと共に取瓶２５で使
用された後が元されており、セラミツク板３０
と、ポケツトブロツク３１と、耐火性ライニング
２６及び２７との間の漏止めはそのままに残つて
いることが観察される。

図面の第７図に非透過性のセラミツクプラグ３
５の拡大した上面平面図が拡大した詳細で示さ
れ、プラグ３５の外側に長手方向に延在した角度
的に位置した溝３６の円周方向の間隔取りを表わ
しており、代わりにセラミツクプラグ３５の円周
方向に間隔を置いた長手方向に延在するリブがガ
スを湯の中へ導入するのに必要な適切なガス通路
を備えるよう使用されることが本技術分野の当業
者に思い出される。

セラミツク板３０によつて形成された安全板の
構造の修正が本技術分野の当業者に思い出され図
面の第８図を参照することにより、一つのそのよ
うな修正が見られる。

第８図は取瓶４１の底部分はガス供給管４３が
位置する開口４２を備えている。取瓶４１の打ち
固めた底の耐火性ライニング４４は、ライニング
４４を貫通し、かつセラミツク板４５の中央開口
を貫通して上方へ延在する管４３と漏止めするよ
うに係合し、そのセラミツク板４５は上にあるポ
ケツトブロツク４６よりも大きい。ポケツトブロ
ツク４６を通り管４３の上端部と通ずる垂直の通
路を有するポケツトブロツク４６は適切なセラミ
ツクセメント４７によりセラミツク板４５に対し
て漏止めされ、複数個のボルト又はねじ４８が取
瓶４１の底の開口を通りセラミツクライニング４
４、セラミツク板４５を通つて上方へ位置しポケ
ツトブロツク４６に係合している。

ガス導入装置はフラスコ円錐形外板５５と非透
過、耐火性のプラグ４９とを含み、外板５５とプ
ラグ４９とは複数個の円周方向に間隔を置いたリ
ブ５０により互いに間隔を置いている。ポケツト
ブロツク４６は取瓶４１の耐火性れんがライニン
グ５１の中に位置し、セラミツク板４５の周辺縁
端は耐火性れんが５１がの中へ延在する。通常は
ステンレス鋼のフラスコ円錐形の外板５５は管４
３の上端部に漏止めするように係合している底端
部５２を有する。複数個の間隔部材５３は非透過
性プラグ４９の下表面を底端部５２に対して間隔
を置くようにさせているので、装置を通つて取瓶
４１の中へ導入されるガスは容易に装置の中へリ
ブ５０の間を上方へそして望ましいかき廻し作用
のため高温金属湯用ダム１８の中へ流れることが
できる。

図面の第８図に示された本発明の形式を更に参
照して、取瓶４１の底の開口を通りセラミツク板
４５を貫通して上方へポケツトブロツク４６の中
へ延在するボルト又はねじ４８はポケツトブロツ
ク４６を耐火性れんがライニング５１と打ち固め
た耐火性ライニング４４とに積極的に位置させポ
ケツトブロツク４６がその位置に対して動かない
ようにして、動くことは熱い金属がポケツトブロ
ツクの周りに下方へ流れるのを許すことになると
いうことが本技術分野の当業者に思い出される。
ポケツトブロツクの通路のフラスコ円錐の形状は
外板５５の外表面に正確に合致して外板５５の内
表面は非透過、耐火性のプラグ４９のリブ５０に
より係合されているので、ポケツトブロツク４６
の固定は又外板４８と非透過、耐火性のプラグ４
９の積極的な保持を確実にし、こうして全体のガ
ス導入装置は取瓶４１に明確に位置され取瓶４１
の耐火性ライニングに対して動くことができず、
セラミツク板４５に沿うこのような位置決めと装
置の数個の部品に関するセラミツク板の漏止めと
は従来技術の装置でしばしば起こつた装置を通つ
て又は装置の周りに湯が偶々漏れることがないよ
うに確実にする。

本発明の僅か二実施例が示され説明されたけれ
ども種々の変更と補正がこの発明の精神から逸脱
しないで行われることは本技術分野の当業者には
明らかである。

独占的な所有と特権が請求される本発明の実施
例は前記に画定されている。

【図面の簡単な説明】

第１図は取瓶に設置されたガスを湯に導入する
装置を示す取瓶の断面側面立面図；第２図はガス
を湯に導入する装置の拡大断面詳細図で、ダムの
存在によつてひき起こされたガスの流れを矢印で
指示する高温金属湯用ダムを示し；第３図は腐蝕
したポケツトブロツクにおける本発明の装置の断
面における断片部品及び部品の拡大断面詳細図で
ある。第４図は隣接する安全板があるガスを湯に
導入する装置を示す取瓶の断面側面立面図であ
る。第５図は装置の下にある安全板と安全板が位
置するポケツトブロツクとを有するガスを湯に導
入する装置の拡大断面詳細図である。第６図は腐
蝕したポケツトブロツク内における本発明の装置
の拡大断面詳細図である。第７図は安全板の修正
を示す本発明の装置の拡大断面詳細図である。第
８図は第５図の修正を示す本発明の装置の拡大断
面詳細図である。 （符号の説明）、１０……取瓶、１１……ライ
ニング、１２……基部、１３……開口、１４……
管、１５……ポケツトブロツク、１６……外板、
１７……上端部、１８……ダム、２０……円板、
２１……フランジ、２２……プラグ、２３……形
状体、２５……取瓶、２６，２７……ライニン
グ、２８……開口、２９……管、３０……セラミ
ツク板、３１……ポケツトブロツク、３２……外
板、３３……上端部、３４……底、３５……プラ
グ、３６，３７……溝、３８，３９……フラン
ジ、４０……セラミツクセメント、４１……取
瓶、４２……開口、４３……管、４４……ライニ
ング、４５……セラミツク板、４６……ポケツト
ブロツク、４７……セラミツクセメント、４８…
…ボルト、４９……プラグ、５０……リブ、５１
……ライニング、５２……底端部、５３……間隔
部材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガスを容器内の金属湯へ導入する装置にし
   て、耐火性のプラグ３５と、該耐火性プラグ３５
   の〓間を有して取り囲み該耐火性のプラグ３５の
   周りに環状開口を画成する外板３２と、垂直方向
   貫通通路６０を有するポケツトブロツク３１とを
   有し、前記ポケツトブロツク３１が、前記金属湯
   用容器２５内の耐火性のライニング２６の一部と
   なつているとともに、前記金属湯用容器２５は、
   前記ポケツトブロツク３１の前記垂直方向貫通通
   路６０と軸芯を一つにする管２９を有し、前記耐
   火性プラグ３５と前記外板３２は、前記ポケツト
   ブロツク３１の前記垂直方向貫通通路６０内に配
   置され、前記金属湯用容器２５の開口２８の上方
   で前記ポケツトブロツク３１と前記耐火性ライニ
   ング２６との間に、ポケツトプラグ３１に密着
   し、かつ穴を有し、その穴に前記金属湯用容器２
   ５の管２９が密接に嵌合するようにセラミツク板
   ３０が設けられ、前記セラミツク板３０により前
   記金属場用容器内２５の金属湯が、前記ポケツト
   ブロツク３１の前記垂直方向貫通通路６０と前記
   金属湯用容器２５の管２９とに侵入することを防
   止していることを特徴とするガスを金属湯に導入
   する装置。 ２ 特許請求の範囲の第１項に記載の装置におい
   て、前記セラミツク板の全幅は、前記ポケツトブ
   ロツクの幅より大きくなつている装置。