JPH077018Y2 - ガス吹き込み用ポーラスプラグ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶融金属に不活性ガスを吹き込むために使用
されるポーラスプラグに関する。

（従来の技術） 溶融金属の温度調整・成分均一化、非金属介在物の除去
などを目的として、溶融金属に不活性ガスを吹き込むこ
とが行われている。

この方法に使用されるポーラスプラグの一般的な構造を
示せば、第３図のとおり、ガス透過機能をもつポーラス
質耐火物２をガス透過をしない緻密質耐火物１で囲み、
下端はガス導入管３を接続した底鉄板４で覆い、外周は
前記底鉄板４に固着した側面鉄板５を設けて構成され
る。例えば実開昭59-47647号公報に見られるとおりであ
る。

（考案が解決しようとする課題） ポーラスプラグは、使用中の高温による熱膨張で耐火物
と鉄板部分との間が開き、ガスリークを生じるという問
題がある。ガスリークはポーラスプラグの周囲に位置す
る耐火物を異常溶損させ、しかもガス吹き込みをストッ
プした際にはガスリーク部分への地金差しでポーラスプ
ラグの寿命低下の原因となる。

また、ポーラスプラグの耐火物部分がガス圧によって浮
き上がるという問題がある。わずかでも浮き上がるとガ
スがポーラスプラグの外周方向へ流れ、ガスリークを助
長することになる。大きく浮きあがることで耐火物全体
が上方へ抜けることもあり、その場合は湯漏れによる大
事故を招く。

以上の問題を解決するため、従来から種々の工夫がなさ
れている。前記した実開昭59-47647号公報に示された考
案もそうである。しかし、いまだ十分解決するには至っ
てない。

（課題を解決するための手段） 本考案は、ポーラスプラグに装着した鉄皮の形状を変更
したことで、ガスリーグと耐火物の浮き上がりの問題を
一挙に解決したものである。実施例の図面に基づいてそ
の構成を説明すると、側面外周を緻密質耐火物１で囲ん
だポーラス質耐火物２と、このポーラス質耐火物２の下
面を覆い、かつガス導入管３を接続した底鉄板４と、下
端を前記底鉄板４に固着して上方へ伸延する側面鉄板５
よりなるガス吹き込み用ポーラスプラグにおいて、前記
側面鉄板５を内部に向けて傾斜させて前記緻密質耐火物
１に内在させたことを特徴とするガス吹き込み用ポーラ
スプラグである。

（作用） 緻密質耐火物の外周に側面鉄板を設けた従来のものと違
い、側面鉄板が緻密質耐火物に内在することから、使用
中の高温による熱膨張を受けても、側面板と緻密質耐火
物との間が開くという問題がない。

緻密質耐火物の内部に向けて傾斜させた側面鉄板がフッ
クの役割をもち、耐火物部分の浮き上がりを防止する。

（実施例） 以下、本考案の実施例を示す。

第１図において、ポーラス質耐火物２はガス透過の機能
を持つ。ポーラス質耐火物の製造は、常法どおり、例え
ば耐火骨材の粒度調整や焼失性気泡形成材を混入によっ
て組織をポーラス化する。その形状は、図のものに限ら
ず、例えば溶損状況を判定しやすくするため、上方と下
方との形状を異なるものにしてもよい。

緻密質耐火物１は、強度に劣るポーラス質耐火物２の保
護と、ポーラス質耐火物２に通すガスがポーラスプラグ
の外周側に漏れるのを防止する役割をもつ。溶融金属容
器の底部に装着しやすくするため、その側面外周にテー
パーを有する。

不活性ガスをポーラス耐火物２下面の全体から侵入させ
るために、底鉄板４とポーラス質耐火物２の下端との間
に一定の間隔を設け、ガスプール室６を形成することが
好ましい。底鉄板４とポーラス質耐火物２との間に間隔
を設けるには、図のように底鉄板４を下方へ下げる方法
の他、ポーラス質耐火物２の下端をその外周の緻密質耐
火物１より短くするなどの方法がある。

側面鉄板５は下端を底鉄板５に固着する。第１図の実施
例では、側面鉄板５の上方全体を緻密質耐火物１の内部
に向けて傾斜させて前記緻密質耐火物１に内在させたも
のである。第２図に示す実施例は、側面鉄板５の上端部
分のみを傾斜させて前記緻密質耐火物１に内在させたも
のである。側面鉄板５の傾斜角度は特に限定するもので
はないが、本考案の効果を十分に得るためには、側面鉄
板５の先端が緻密質耐火物１の肉厚部分のほぼ中央にく
るように傾斜させるのが好ましい。

図には示していないが、側面鉄板５の表面をセラミック
ファイバーまたは石綿で被覆してもよい。セラミックフ
ァイバー・石綿は、側面鉄板５の膨張代として作用す
る。また、部品数が増えるので好ましいとはいえない
が、例えば実開昭59-47647号公報に見られるように、側
面鉄板に内側に、さらに遮蔽鉄板を介在してもよい。

以上のポーラスプラグを製造するには、例えば、鋳込み
成形型内に本考案に合せた形状のポーラス質耐火物２と
鉄板4,5をセットした後、このポーラス質耐火物２と鉄
板4,5との間に緻密質耐火物１としての耐火物を鋳込む
ことで容易に行うことができる。

耐火物部分全体が下面の直径210mm、上面の直径163mm、
高さ200mmの円錐台形状で、緻密質耐火物１の肉厚部分
が36mmのポーラスプラグにおいて、前記した本考案実施
例と、側面鉄板５が緻密質耐火物１の外周を覆う従来タ
イプとを比較テストした。その結果、従来タイブのもの
はポーラスプラグ外周からのガスリークのために、ポー
ラスプラグの周囲に配置された耐火物が大きく溶損され
ていた。また、使用後切り開いて調査したところ、緻密
耐火物が浮き上がりによって、底鉄板との間に2mmの隙
間が生じていた。これに対し本考案実施例のものは、ガ
スリーク、浮き上がりともほとんど認めらず、その耐用
寿命は従来タイプの２倍以上であった。

（効果） 本考案は、以上に述べたように、ガスリークと浮き上が
りを防止する効果がある。従って、本考案のポーラスプ
ラグを使用すれば、その信頼性と耐用寿命によって溶融
金属処理の能率が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも縦断面図を示し、第１図・第２図は本考案
実施例、第３図は従来例である。 １……緻密質耐火物 ２……ポーラス質耐火物 ３……ガス導入管 ４……底鉄板 ５……側面鉄板

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】側面外周を緻密質耐火物１で囲んだポーラ
   ス質耐火物２と、このポーラス質耐火物２の下面を覆
   い、かつガス導入管３を接続した底鉄板４と、下端を前
   記底鉄板４に固着して上方へ伸延する側面鉄板５よりな
   るガス吹き込み用ポーラスプラグにおいて、前記側面鉄
   板５を内部に向けて傾斜させて前記緻密質耐火物１に内
   在させたことを特徴とするガス吹き込み用ポーラスプラ
   グ。