JPH09118912A - 真空脱ガス装置用浸漬管 - Google Patents

真空脱ガス装置用浸漬管

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JPH09118912A
JPH09118912A JP7275794A JP27579495A JPH09118912A JP H09118912 A JPH09118912 A JP H09118912A JP 7275794 A JP7275794 A JP 7275794A JP 27579495 A JP27579495 A JP 27579495A JP H09118912 A JPH09118912 A JP H09118912A
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JP
Japan
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refractory
metal cylinder
cylinder
outer metal
outer peripheral
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Withdrawn
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JP7275794A
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English (en)
Inventor
Shiyouji Kikukawa
昭二 規工川
Koichiro Nakahara
公一郎 中原
Keiji Akutaya
敬二 芥屋
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Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Krosaki Harima Corp
Original Assignee
Kurosaki Refractories Co Ltd
Nisshin Steel Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内筒耐火物の脱落を防止しその寿命を長く維
持して使用できる真空脱ガス装置用の浸漬管を提供する
こと。 【解決手段】 真空脱ガス装置に連接されその下端から
溶鋼中に浸漬され且つ内部を溶鋼の吸引排出用の流路
した浸漬管において、内筒耐火物と外周耐火物との間に
中間耐火物層を設け、内筒耐火物と中間耐火物層との間
に内側金属筒を配置し、中間耐火物層と外周耐火物との
間に外側金属筒を配置し、更にこれらの内側金属筒及び
外側金属筒のそれぞれを半径方向に拘束する支持具を連
結することによって、両方の金属筒の半径方向の拡大変
形を抑制し、内筒耐火物の破壊や脱落を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶鋼の精錬の際に
使用される真空脱ガス装置に係り、特に溶鋼の中に浸漬
されて溶鋼を吸い上げて真空と接触させるための真空脱
ガス装置用の浸漬管に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼の製造においてその清浄化及び高級化
に伴って、真空精錬法や各種の炉外精錬法等の特殊な精
錬法が従来から広く採用されている。
【0003】真空精錬法では、DH炉やRH炉等で行わ
れているように、溶鋼を吸い上げて真空に接触させるも
のが主流である。これは、真空槽の下端に浸漬管を備え
た真空脱ガス装置を利用するもので、溶鋼中に浸漬管を
差し込みその下端から溶鋼を吸い上げて真空と接触させ
ることによって、溶鋼の脱ガスを図るというものであ
る。
【0004】このような真空脱ガス装置用の浸漬管とし
ては、たとえば実開昭61−90844号,特公昭59
−25012号及び特開平7−51821号の各公報に
記載されたものがある。これらの公報に記載の浸漬管
は、いずれも同様の構造を持つものであり、図6にその
縦断面図を示す。
【0005】浸漬管は、溶鋼の流路を軸線方向に形成し
た内筒耐火物51とその周りに配置した外筒耐火物52
の二層構造であって、外筒耐火物52はその中に組み込
んだ円筒状の中子鉄板53に設けた多数のスタッド54
によって保持されている。そして、中子鉄板53の下端
には内筒耐火物51を支持するための支持具55を一体
に備えている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の典型的な浸漬管では、外筒耐火物52は耐火材に
よるキャスタブルによって形成されたものが殆どなの
で、溶鋼中に浸漬されるとその表面側からの侵食の進行
が速く、時間の経過とともに侵食量もかなり大きくな
る。
【0007】このように外筒耐火物51の侵食が進む
と、溶鋼から中子鉄板53への伝熱量も大きくなり、こ
の中子鉄板53の加熱による変形が生じる。この場合、
中子鉄板53がその半径方向に膨張する向きに変形した
り歪みを生じると、内筒耐火物51と外筒耐火物52と
の間に隙間ができてこの中に溶鋼が浸入することにな
る。したがって、内筒耐火物51に対する中子鉄板53
の支持力が低下して内筒耐火物51自身またはこれを形
成しているキャスタブルが脱落してしまうことがある。
【0008】このような内筒耐火物51のキャスタブル
の脱落が発生すると、溶鋼が通る流路を形成している内
筒耐火物51自身の劣化が進み、浸漬管の寿命が大幅に
低下する。また、内筒耐火物51を補修することによっ
て浸漬管を再利用することも可能ではあるが、この補修
作業の回数が多くなる他時間も費やされるので、操業効
率への影響は避けられない。
【0009】本発明において解決すべき課題は、内筒耐
火物の脱落を防止してその寿命を長く維持して使用でき
る真空脱ガス装置用の浸漬管を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空脱ガス装
置装置に連接されその下端から溶鋼中に浸漬され且つ内
部を前記溶鋼の吸引路とした浸漬管であって、内筒耐火
物と外周耐火物の間に中間耐火物層を設け、前記内筒耐
火物と中間耐火物層との間に内側金属筒を配置し、前記
中間耐火物層と外周耐火物との間に外側金属筒を配置し
てなることを特徴とする。
【0011】このような構成において、外側金属筒と内
側金属筒とを互いに半径方向に拘束する支持具によって
連結したものとすることができ、この場合、支持具を外
側金属筒及び内側金属筒の軸線方向に複数配列したもの
としてもよい。
【0012】また、外側金属筒と外周耐火物との間に相
互の拘束関係を持たせることもできる。
【0013】更に、外側金属筒と外周耐火物との間を、
これらの少なくとも一方から他方に向けて突き出る凸部
を介して対峙させ、外側金属筒の半径方向へ向けての拡
大変形の際に凸部により外側金属板と外周耐火物との間
を互いに当接可能としたものとしてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】内側金属筒の外側に中間耐火物層
が位置してその外周に更に外側金属筒が配置されている
ので、溶鋼中に浸漬したときの内側金属筒への伝熱量を
削減することができる。このため内側金属筒の変形が抑
制され、内筒耐火物の外周面との間での隙間の発生がな
く、その脱落も防止される。
【0015】また、支持具によって外側金属筒と内側金
属筒とを連結したものでは、内側金属筒の変形が抑制さ
れていることから外側金属筒が半径方向に広がるような
変形に対して支持具がこれを拘束してその変形を規制す
る。また、支持具を金属筒の軸線方向に複数列配置する
ようにすれば、外側金属筒の内側金属筒側への拘束力が
増強され、より効果的に外側金属筒及び内側金属筒の変
形が規制される。
【0016】また、外側金属筒と外周耐火物との間に相
互の拘束力を持つものでも、プラグによって外側金属筒
を拘束するので、外側金属筒の変形の規制が可能とな
る。
【0017】更に、外側金属筒と外周耐火物との間に凸
部を介在させるものでは、凸部によって外側金属筒を拘
束するので、同様に外側金属筒の変形が規制される。筒
耐火物と中間耐火物 なお、外周耐火物を取鍋等に入れた溶鋼や溶鋼表面のス
ラグ成分に対する耐食性が良好な素材とすることによっ
て、補修回数及び補修量が少なくなり補修費が低減され
る。
【0018】
【実施例】図1は本発明の真空脱ガス装置装置の浸漬管
の一実施例を示す縦断面図である。
【0019】図において、浸漬管は、中空円筒状に形成
した内筒耐火物1,その周りに配置した中間耐火物層2
及びこの中間耐火物層2の上下の両端部分を除いて包囲
する外周耐火物3の3層の耐火物層から構成され、上端
には真空脱ガス装置(図示せず)に連結するための金属
製のフランジ4を一体に連結している。これらの内筒,
外周耐火物1,3及び中間耐火物層2はいずれも耐火物
のキャスタブルによって形成されたものであり、これら
の中で外周耐火物3はマグネシア−カーボン系の耐火物
とすることが好ましく、カーボン用はカーボンピックア
ップの観点から10%以下とすることが最適である。
【0020】内筒耐火物1の外周と中間耐火物層2との
間には、内側金属筒5を組み込む。この内側金属筒5は
内筒耐火物1の軸線長さと同じ長さを持ち、この内筒耐
火物1の外周及び中間耐火物層2の内周のそれぞれの全
体を一様肉厚で被覆している。また、中間耐火物層2の
外部には、外側金属筒6を一体に組み込み、この外側金
属筒6の外周面に設けた多数のスタッド6aによってキ
ャスタブルの中間耐火物層2を保持している。
【0021】中間耐火物層2の外周面の上端部分には、
外側金属筒6と一体としたフランジ4を接合する部分に
段差を形成すると共に、その下側には外周耐火物3を一
体に組み込むための凹部2aを全周に備えている。そし
て、外周耐火物3はこの凹部2aの中に没するように形
成され、中間耐火物層2の上下の両端部分に連なる外周
面を形成している。
【0022】内側金属筒5と外側金属筒6は、これらの
下端部に配置した支持具7によって連結される。この支
持具7は、内側及び外側金属筒5,6の周方向に複数配
置され、外側金属筒6の表面に着座するヘッド7aを備
えた金属製のロッド状のものである。そして、これらの
支持具7を内側及び外側金属筒5,6のそれぞれ半径方
向に貫通させ、ヘッド7a部分と内側金属筒5を貫通し
ている部分を連結することによって、内側及び外側金属
筒5,6を互いに半径方向に拘束する。
【0023】外側金属筒6の外周面には、スタッド6a
に加えて固定座6bを設け、この固定座6bに外周耐火
物3の外側から打ち込むプラグ8の先端を突き当てる。
固定座6bは外側金属筒6の上下の2ヵ所にそれぞれ円
周方向に適切なピッチを持たせて複数配置されたもので
あり、図1中の部分拡大図に示すように、外側を向く面
には凹部6cを設けてこの中にプラグ8の先端を嵌入さ
せることによってプラグ8を接合する。
【0024】プラグ8は外周耐火物3に予め設けられ各
固定座6bにそれぞれに整合させた貫通孔3aに打ち込
まれるもので、たとえば耐火れんがをその素材として形
成したものである。そして、プラグ8の外径は貫通孔3
a及び固定座6bの凹部6cにきっちりと嵌合するよう
に形成しておき、固定座6bへの結合によって外周耐火
物2を外側金属筒6側に拘束できるようにする。また、
プラグ8をその軸線方向にテーパを持つ形状のものとし
ておき、先細りした部分から貫通孔3aに打ち込むこと
により、テーパ係合によって外周耐火物2を外側金属筒
6側に強固に固定する構成としてもよい。
【0025】なお、内筒耐火物1は、内側金属筒5に予
め流し込み成形されて一体とするか、内側金属筒5の中
に予め成形されたれんがの一体物或るいは水平方向に複
数に分割されたものを挿入し内側金属筒5と内筒耐火物
1との間に不定形耐火物を介して一体に形成したものと
することができる。
【0026】以上の構成において、浸漬管を溶鋼の中に
差し込んだときには、外周耐火物3の表面が次第に溶損
していくと同時に溶鋼から外側金属筒6への伝熱量も増
大していく。したがって、外側金属筒6は外部からの加
熱によって膨張変形してその半径方向に広がろうとする
が、その下端部が複数の支持具7によって内側金属筒5
に拘束されているので、このような半径方向への変形が
規制される。すなわち、内側金属筒5への伝熱量は外側
金属筒6へのそれよりも小さいことから、内側金属筒5
の熱による変形量も小さくて初期の形状を維持する。し
たがって、支持具7の相対的な位置は変わらないままで
外側金属筒6の下端部を中心側に向けて拘束することが
できるので、外側金属筒6が半径方向に広がるような変
形が防止される。
【0027】一方、内側金属筒5自身も、外側金属筒6
が半径方向に拡大する向きへの変形が規制さているの
で、内側金属筒5が外側に向けて引かれるような作用力
は受けない。したがって、内側金属筒5自身も半径方向
に拡大する向きに変形することが規制される。
【0028】このように、内側及び外側金属筒5,6の
両方が相互に干渉し合ってそれぞれの半径方向への変形
が防止されるので、内筒耐火物1と内側金属筒5との間
に隙間を生じたりせず、これらの内筒耐火物1と内側金
属筒5との間に溶鋼が浸入することが防止される。した
がって、従来例で説明したような、内筒耐火物1の下端
側の剥離は脱落が防止される。また、外側金属筒6の変
形が規制されることから、中間耐火物層2内での応力の
発生や集中をなくすことができ、中間耐火物層2の破壊
や破損が防止される。
【0029】また、内側金属筒5は、内筒耐火物1及び
中間耐火物層2のそれぞれの下端と同じ位置まで延ばし
た形状なので、たとえこの内側金属筒5の下端側が外に
膨らむように変形したとしても、内側金属筒5が下端部
に臨んでいることから内筒耐火物1と中間耐火物層2と
の間への溶鋼の浸入の抵抗とすることができ、その浸入
の度合いを低減できる。そして、溶鋼が浸入しても、先
に述べたように、内側及び外側金属筒5,6自身の変形
が規制されているので、内筒及び外筒耐火物1,3及び
中間耐火物層2の破壊が防止される。
【0030】更に、支持具7による外側金属筒6の変形
の規制に加えて、外周耐火物3の表面側から打ち込んだ
多数のプラグ8によってもこの外側金属筒6の広がり変
形を規制することができる。すなわち、これらのプラグ
8のそれぞれの先端は固定座6bに突き当てて外周耐火
物3に嵌合されるので、プラグ8は外側金属筒6を複数
の点でその中心方向に向かう支持点となる。したがっ
て、加熱によって外側金属筒6が広がる向きへの変形を
規制する力をこれらのプラグ8によって作用させること
ができ、結果的に外側金属筒6の変形が防止される。
【0031】なお、図1に示した固定座6bに換えて、
図2の(a)に示すようなあ固定座9としてもよい。こ
の固定座9も先の例と同様に外側金属筒6の外周面に予
め一体に固定された金属製のものであり、プラグ8の先
端が嵌合する保持孔9aを貫通させた形状を持つ。ま
た、図2の(b)に示すように、外側金属筒6に貫通孔
6dを開けておき、この貫通孔6dにプラグ8の先端を
嵌合させることによって、外周耐火物3を外側金属筒6
に連結保持するようにしてもよい。
【0032】図3は別の実施例であって、これは内側金
属筒5と外側金属筒6との間を連結し合う支持具7を下
端部だけでなく、その上側に環状に配列したものを2段
備えたものである。そして、外周耐火物3の周りには金
属製のケース10を外挿して一体に固定し、このケース
10の表面側からプラグ8を外側金属筒6の固定座6b
に向けて打ち込んでいる。
【0033】このように支持具7を上下に3段に環状に
配列することによって、内側及び外側金属筒5,6どう
しの間のそれぞれの拘束力を増強することができ、これ
らの内側及び外側金属筒5,6の変形のより効果的な規
制が可能となる。
【0034】また、ケース10は外周耐火物3の外周面
をきっちりと嵌合することによって、この外周耐火物3
を中心側に向けて拘束する。そして、溶鋼の中に浸漬し
たときには、この浸漬した部分のケース1ーは溶融して
しまうが、浸漬されていない上端部分は継続して外周耐
火物3を保持することができる。したがって、内側金属
筒5及び外側金属筒6のそれぞれが外側に広がるような
変形に対しても、このケース10がその変形を規制する
ように作用し、内筒耐火物2や中間耐火物層3の脱落を
より効果的に防止できる。なお、ケース10を省略して
図1または後述する図4のような構成としてもよい。
【0035】図4は図1に示した例におけるプラグ8に
代えて、外周耐火物3自身によって外側金属筒6の半径
方向への広がり変形を規制する例である。
【0036】外周耐火物3の内周面には、同図の(b)
に示すように円形状の凸部3bを円周方向に所定のピッ
チで上下2段に環状に配列している。この凸部3bは、
外側金属筒6の外周面に臨む部分を平坦面またはこの外
側金属筒6の表面の曲率に合わせて円弧面状として形成
され、その端面と外側金属筒6の表面との間の距離をこ
の外側金属筒6の膨張変形量よりも短くしたものであ
る。
【0037】このような凸部3bを環状に配列すること
によって、外側金属筒6が半径方向に広がる向きに変形
しようとするときには、これらの凸部3bの端面が外側
金属筒6の表面に突き当たってこの外側金属筒6の変形
を規制することができる。
【0038】更に図5は、外側金属筒6自身に凸部を設
けることによって、その半径方向への広がり変形を規制
する例である。
【0039】外側金属筒6の外周面には、図4の例にお
ける凸部3bの位置と同様の部分に複数の凸部6eを上
下2段に環状に配列している。これらの凸部6eも図4
の(b)に示したものと同様の形状を持ち、外側金属筒
6が半径方向に広がる向きに変形しようとするとき、こ
れらの凸部6eが先行して外周耐火物3の内周面に突き
当たるようになり、これによって外側金属筒6の変形が
規制される。
【0040】
【発明の効果】本発明では、内側金属筒と外側金属筒の
配置によって、内側金属筒の変形を従来構造に比べてよ
り効果的に規制することができ、内筒耐火物との間での
隙間の発生や溶鋼の浸入を阻止できるので、内筒耐火物
の脱落や破壊が防止され、浸漬管の寿命を大幅に向上さ
せることができる。
【0041】また、内側金属筒と外側金属筒とを支持具
によって相互に半径方向への拘束力を作用させて連結す
ることで、これらの金属筒の両方の変形を干渉させるよ
うにして規制でき、内筒耐火物の脱落や破壊がより一層
効果的に防止されると共に、補修も短時間で簡単に済ま
せることができ、操業効率の向上も図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の浸漬管の一実施例を示す要部の縦断
面図である。
【図2】 図1の例におけるプラグの連接構造の別の例
であって、同図の(a)は固定座の縦断面図、同図の
(b)は外側金属筒に貫通孔を開けてプラグを嵌合させ
る例の要部の縦断面図である。
【図3】 別の実施例であって、プラグを上下に3段配
列するとともに外周耐火物の周りを金属製のケースで被
覆した例の縦断面図である。
【図4】 同図の(a)は外周耐火物の内周に設けた凸
部によって外側金属筒の変形を規制する例を示す縦断面
図、同図の(b)は凸部の形状を示す図である。
【図5】 外側金属筒の外周面に凸部を設けてこれらを
外周耐火物の内周に突き当てることによって外側金属筒
の変形を規制する例の縦断面図である。
【図6】 従来例を示す要部の縦断面図である。
【符号の説明】
1 :内筒耐火物 2 :中間耐火物層 3 :外周耐火物 3a:貫通孔 3b:凸部 4 :フランジ 5 :内側金属筒 6 :外側金属筒 6a:スタッド 6b:固定座 6c:凹部 6d:貫通孔 6e:凸部 7 :支持具 8 :プラグ 9 :固定座 9a:保持孔 10 :ケース
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年11月22日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 真空脱ガス装置用浸漬管
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶鋼の精錬の際に
使用される真空脱ガス装置に係り、特に溶鋼の中に浸漬
されて溶鋼を吸い上げて真空と接触させるためのたとえ
ばDH炉やRH炉等における真空脱ガス装置用の浸漬管
に関する。
【0002】
【従来の技術】鋼の製造においてその清浄化及び高級化
に伴って、真空精錬法や各種の炉外精錬法等の特殊な精
錬法が従来から広く採用されている。
【0003】DH炉による真空精錬では、溶鋼を浸漬管
を通して溶鋼の吸引と排出を間欠的に行わせて真空槽内
に吸い上げられた溶鋼表面を真空に接触させて溶鋼の脱
ガスが図られる。一方、RH炉では溶鋼の吸引と排出の
ための2本の浸漬管を設けておき吸引側にガスを吹き込
みながら溶鋼を連続的に循環させ、DH炉の場合と同様
に真空槽内に吸い上げられた溶鋼の上面を真空と接触さ
せることによって溶鋼の脱ガスが行われる。
【0004】このような真空脱ガス装置用の浸漬管とし
ては、たとえば実開昭61−90844号,特公昭59
−25012号及び特開平7−51821号の各公報に
記載されたものがある。これらの公報に記載の浸漬管
は、いずれも同様の構造を持つものであり、図6にその
縦断面図を示す。
【0005】浸漬管は、溶鋼の流路を軸線方向に形成し
た内筒耐火物51とその周りに配置した外筒耐火物52
の二層構造であって、外筒耐火物52はその中に組み込
んだ円筒状の中子鉄板53に設けた多数のスタッド54
によって保持されている。そして、中子鉄板53の下端
には内筒耐火物51を支持するための支持具55を一体
に備えている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来の典型的な浸漬管では、外筒耐火物52は耐火材に
よるキャスタブルによって形成されたものが殆どなの
で、溶鋼中に浸漬されるとその表面側からの侵食の進行
が速く、時間の経過とともに侵食量もかなり大きくな
る。
【0007】このように外筒耐火物51の侵食が進む
と、溶鋼から中子鉄板53への伝熱量も大きくなり、こ
の中子鉄板53の加熱による変形が生じる。この場合、
中子鉄板53がその半径方向に膨張する向きの変形によ
る歪や、伝熱量が下端側が大きいことからくる末広がり
状の変形による歪みを生じると、内筒耐火物51と外筒
耐火物52との間に隙間ができてこの中に溶鋼が浸入す
ることになる。したがって、内筒耐火物51に対する中
子鉄板53の支持力が低下して内筒耐火物51自身また
はこれを形成しているキャスタブルが脱落してしまうこ
とがある。
【0008】このような内筒耐火物51のキャスタブル
の脱落が発生すると、溶鋼が通る流路を形成している内
筒耐火物51自身の劣化が進み、浸漬管の寿命が大幅に
低下する。また、内筒耐火物51を補修することによっ
て浸漬管を再利用することも可能ではあるが、この補修
作業の回数が多くなる他時間も費やされるので、操業効
率への影響は避けられない。
【0009】本発明において解決すべき課題は、内筒耐
火物の脱落を防止してその寿命を長く維持して使用でき
る真空脱ガス装置用の浸漬管を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空脱ガス
置に連接されその下端から溶鋼中に浸漬され且つ内部を
前記溶鋼の流路とした浸漬管であって、内筒耐火物と外
周耐火物の間に中間耐火物層を設け、前記内筒耐火物と
中間耐火物層との間に内側金属筒を配置し、前記中間耐
火物層と外周耐火物との間に外側金属筒を配置してなる
ことを特徴とする。
【0011】このような構成において、外側金属筒と内
側金属筒とを互いに半径方向に拘束する支持具によって
連結したものとすることができ、この場合、支持具を外
側金属筒及び内側金属筒の軸線方向に複数配列したもの
としてもよい。
【0012】また、外側金属筒と外周耐火物との間に相
互の拘束関係を持たせることもできる。
【0013】更に、外側金属筒と外周耐火物との間を、
これらの少なくとも一方から他方に向けて突き出る凸部
を介して対峙させ、外側金属筒の半径方向へ向けての拡
大変形の際に凸部により外側金属板と外周耐火物との間
を互いに当接可能としたものとしてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】内側金属筒の外側に中間耐火物層
が位置してその外周に更に外側金属筒が配置されている
ので、溶鋼中に浸漬したときの内側金属筒への伝熱量を
削減することができる。このため内側金属筒の変形が抑
制され、内筒耐火物の外周面との間での隙間の発生がな
く、その脱落も防止される。
【0015】また、支持具によって外側金属筒と内側金
属筒とを連結したものでは、内側金属筒の変形が抑制さ
れていることから外側金属筒が半径方向に広がるような
変形に対して支持具がこれを拘束してその変形を規制す
る。また、支持具を金属筒の軸線方向に複数列配置する
ようにすれば、外側金属筒の内側金属筒側への拘束力が
増強され、より効果的に外側金属筒及び内側金属筒の変
形が規制される。
【0016】また、外側金属筒と外周耐火物との間に相
互の拘束力を持つものでも、プラグによって外側金属筒
を拘束するので、外側金属筒の変形の規制が可能とな
る。
【0017】更に、外側金属筒と外周耐火物との間に凸
部を介在させるものでは、凸部によって外側金属筒を拘
束するので、同様に外側金属筒の変形が規制される。筒
耐火物と中間耐火物 なお、外周耐火物を取鍋等に入れた溶鋼や溶鋼表面のス
ラグ成分に対する耐食性が良好な素材とすることによっ
て、補修回数及び補修量が少なくなり補修費が低減され
る。
【0018】
【実施例】図1は本発明の真空脱ガス装置の浸漬管の一
実施例を示す縦断面図である。
【0019】図において、浸漬管は、中空円筒状に形成
した内筒耐火物1,その周りに配置した中間耐火物層2
及びこの中間耐火物層2の上下の両端部分を除いて包囲
する外周耐火物3の3層の耐火物層から構成され、上端
には真空脱ガス装置(図示せず)に連結するための金属
製のフランジ4を一体に連結している。これらの内筒,
外周耐火物1,3及び中間耐火物層2はいずれも耐火物
のキャスタブルによって形成されたものであり、これら
の中で外周耐火物3はマグネシア−カーボン系の耐火物
とすることが好ましく、カーボン用はカーボンピックア
ップの観点から10%以下とすることが最適である。
【0020】内筒耐火物1の外周と中間耐火物層2との
間には、内側金属筒5を組み込む。この内側金属筒5は
内筒耐火物1の軸線長さと同じ長さを持ち、この内筒耐
火物1の外周及び中間耐火物層2の内周のそれぞれの全
体を一様肉厚で被覆している。また、中間耐火物層2の
外部には、外側金属筒6を一体に組み込み、この外側金
属筒6の外周面に設けた多数のスタッド6aによってキ
ャスタブルの中間耐火物層2を保持している。
【0021】中間耐火物層2の外周面の上端部分には、
外側金属筒6と一体としたフランジ4を接合する部分に
段差を形成すると共に、その下側には外周耐火物3を一
体に組み込むための凹部2aを全周に備えている。そし
て、外周耐火物3はこの凹部2aの中に没するように形
成され、中間耐火物層2の上下の両端部分に連なる外周
面を形成している。
【0022】内側金属筒5と外側金属筒6は、これらの
下端部に配置した支持具7によって連結される。この支
持具7は、内側及び外側金属筒5,6の周方向に複数配
置され、外側金属筒6の表面に着座するヘッド7aを備
えた金属製のロッド状のものである。そして、これらの
支持具7を内側及び外側金属筒5,6のそれぞれ半径方
向に貫通させ、ヘッド7a部分と内側金属筒5を貫通し
ている部分を連結することによって、内側及び外側金属
筒5,6を互いに半径方向に拘束する。
【0023】外側金属筒6の外周面には、スタッド6a
に加えて固定座6bを設け、この固定座6bに外周耐火
物3の外側から打ち込むプラグ8の先端を突き当てる。
固定座6bは外側金属筒6の上下の2ヵ所にそれぞれ円
周方向に適切なピッチを持たせて複数配置されたもので
あり、図1中の部分拡大図に示すように、外側を向く面
には凹部6cを設けてこの中にプラグ8の先端を嵌入さ
せることによってプラグ8を接合する。
【0024】プラグ8は外周耐火物3に予め設けられ各
固定座6bにそれぞれに整合させた貫通孔3aに打ち込
まれるもので、たとえば耐火れんがをその素材として形
成したものである。そして、プラグ8の外径は貫通孔3
a及び固定座6bの凹部6cにきっちりと嵌合するよう
に形成しておき、固定座6bへの結合によって外周耐火
物2を外側金属筒6側に拘束できるようにする。また、
プラグ8をその軸線方向にテーパを持つ形状のものとし
ておき、先細りした部分から貫通孔3aに打ち込むこと
により、テーパ係合によって外周耐火物2を外側金属筒
6側に強固に固定する構成としてもよい。
【0025】なお、内筒耐火物1は、内側金属筒5に予
め流し込み成形されて一体とするか、内側金属筒5の中
に予め成形されたれんがの一体物或るいは水平方向に複
数に分割されたものを挿入し内側金属筒5と内筒耐火物
1との間に不定形耐火物を介して一体に形成したものと
することができる。
【0026】以上の構成において、浸漬管を溶鋼の中に
差し込んだときには、外周耐火物3の表面が次第に溶損
していくと同時に溶鋼から外側金属筒6への伝熱量も増
大していく。したがって、とくに外側金属筒6の下端は
外部からの加熱によって膨張変形してその半径方向に広
がろうとするが、その下端部が複数の支持具7によって
内側金属筒5に拘束されているので、このような半径方
向への変形が規制される。すなわち、内側金属筒5への
伝熱量は外側金属筒6へのそれよりも小さいことから、
内側金属筒5の熱による変形量も小さくて初期の形状を
維持する。したがって、支持具7の相対的な位置は変わ
らないままで外側金属筒6の下端部を中心側に向けて拘
束することができるので、外側金属筒6が半径方向に広
がるような変形が防止される。
【0027】一方、外側金属筒6が半径方向に拡大する
向きへの変形が規制さているので、内側金属筒5にはこ
れを外側に向けて引くような作用力を受けにくく、その
変形は外側金属筒6よりも小さい。したがって、内側金
属筒5自身も半径方向に拡大する向きに変形することが
規制される。
【0028】このように、内側及び外側金属筒5,6の
両方が相互に補完するような二重構造となって、これら
の内側及び外側金属筒5,6の半径方向への変形や末広
がり状の変形防止されるので、内筒耐火物1と内側金属
筒5との間に隙間を生じたりせず、これらの内筒耐火物
1と内側金属筒5との間に溶鋼が浸入することが防止さ
れる。したがって、従来例で説明したような、内筒耐火
物1の下端側の剥離は脱落が防止される。また、外側金
属筒6の変形が規制されることから、中間耐火物層2内
での応力の発生や集中をなくすことができ、中間耐火物
層2の破壊や破損が防止される。
【0029】また、内側金属筒5は、内筒耐火物1及び
中間耐火物層2のそれぞれの下端と同じ位置まで延ばし
た形状なので、たとえこの内側金属筒5の下端側が外に
膨らむような末広がり状に変形したとしても、内側金属
筒5は内筒耐火物1と中間耐火物とによって一体に挟ま
れていて開いてしまうのが抑えられているので、内筒耐
火物1と中間耐火物層2との間への溶鋼の浸入の抵抗と
することができ、その浸入の度合いを低減できる。そし
て、溶鋼が浸入しても、先に述べたように、内側及び外
側金属筒5,6自身の変形が規制されているので、内筒
及び外筒耐火物1,3及び中間耐火物層2の破壊が防止
される。
【0030】更に、支持具7による外側金属筒6の変形
の規制に加えて、外周耐火物3の表面側から打ち込んだ
多数のプラグ8によってもこの外側金属筒6の広がり変
形を規制することができる。すなわち、これらのプラグ
8のそれぞれの先端は固定座6bに突き当てて外周耐火
物3に嵌合されるので、プラグ8は外側金属筒6を複数
の点でその中心方向に向かう支持点となる。したがっ
て、加熱によって外側金属筒6が広がる向きへの変形を
規制する力をこれらのプラグ8によって作用させること
ができ、結果的に外側金属筒6の変形が防止される。
【0031】なお、図1に示した固定座6bに換えて、
図2の(a)に示すような固定座9としてもよい。この
固定座9も先の例と同様に外側金属筒6の外周面に予め
一体に固定された金属製のものであり、プラグ8の先端
が嵌合する保持孔9aを貫通させた形状を持つ。また、
図2の(b)に示すように、外側金属筒6に貫通孔6d
を開けておき、この貫通孔6dにプラグ8の先端を嵌合
させることによって、外周耐火物3を外側金属筒6に連
結保持するようにしてもよい。
【0032】図3は別の実施例であって、これは内側金
属筒5と外側金属筒6との間を連結し合う支持具7を下
端部だけでなく、その上側に環状に配列したものを2段
備えたものである。そして、外周耐火物3の周りには金
属製のケース10を外挿して一体に固定し、このケース
10の表面側からプラグ8を外側金属筒6の固定座6b
に向けて打ち込んでいる。
【0033】このように支持具7を上下に3段に環状に
配列することによって、内側及び外側金属筒5,6どう
しの間のそれぞれの拘束力を増強することができ、これ
らの内側及び外側金属筒5,6の変形のより効果的な規
制が可能となる。
【0034】また、ケース10は外周耐火物3の外周面
をきっちりと嵌合することによって、この外周耐火物3
を中心側に向けて拘束する。そして、溶鋼の中に浸漬し
たときには、この浸漬した部分のケース10は溶融して
しまうが、浸漬されていない上端部分は継続して外周耐
火物3を保持することができる。なお、ケース10を省
略して図1または後述する図4のような構成としてもよ
い。
【0035】図4は図1に示した例におけるプラグ8に
代えて、外周耐火物3自身によって外側金属筒6の半径
方向への広がり変形を規制する例である。
【0036】外周耐火物3の内周面には、同図の(b)
に示すように円形状の凸部3bを円周方向に所定のピッ
チで上下2段に環状に配列している。この凸部3bは、
外側金属筒6の外周面に臨む部分を平坦面またはこの外
側金属筒6の表面の曲率に合わせて円弧面状として形成
され、その端面と外側金属筒6の表面との間の距離をこ
の外側金属筒6の膨張変形量よりも短くしたものであ
る。
【0037】このような凸部3bを環状に配列すること
によって、外側金属筒6が半径方向に広がる向きに変形
しようとするときには、これらの凸部3bの端面が外側
金属筒6の表面に突き当たってこの外側金属筒6の変形
を規制することができる。
【0038】更に図5は、外側金属筒6自身に凸部を設
けることによって、その半径方向への広がり変形を規制
する例である。
【0039】外側金属筒6の外周面には、図4の例にお
ける凸部3bの位置と同様の部分に複数の凸部6eを上
下2段に環状に配列している。これらの凸部6eも図4
の(b)に示したものと同様の形状を持ち、外側金属筒
6が半径方向に広がる向きに変形しようとするとき、こ
れらの凸部6eが先行して外周耐火物3の内周面に突き
当たるようになり、これによって外側金属筒6の変形が
規制される。
【0040】
【発明の効果】本発明では、内側金属筒と外側金属筒の
配置によって、内側金属筒の変形を従来構造に比べてよ
り効果的に規制することができ、内筒耐火物との間での
隙間の発生や溶鋼の浸入を阻止できるので、内筒耐火物
の脱落や破壊が防止され、浸漬管の寿命を大幅に向上さ
せることができる。
【0041】また、内側金属筒と外側金属筒とを支持具
によって相互に半径方向への拘束力を作用させて連結す
ることで、これらの金属筒の両方の変形の相互作用を利
用して規制でき、内筒耐火物の脱落や破壊がより一層効
果的に防止されると共に、補修も短時間で簡単に済ませ
ることができ、操業効率の向上も図られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の浸漬管の一実施例を示す要部の縦断
面図である。
【図2】 図1の例におけるプラグの連接構造の別の例
であって、同図の(a)は固定座の縦断面図、同図の
(b)は外側金属筒に貫通孔を開けてプラグを嵌合させ
る例の要部の縦断面図である。
【図3】 別の実施例であって、プラグを上下に3段配
列するとともに外周耐火物の周りを金属製のケースで被
覆した例の縦断面図である。
【図4】 同図の(a)は外周耐火物の内周に設けた凸
部によって外側金属筒の変形を規制する例を示す縦断面
図、同図の(b)は凸部の形状を示す図である。
【図5】 外側金属筒の外周面に凸部を設けてこれらを
外周耐火物の内周に突き当てることによって外側金属筒
の変形を規制する例の縦断面図である。
【図6】 従来例を示す要部の縦断面図である。
【符号の説明】 1 :内筒耐火物 2 :中間耐火物層 3 :外周耐火物 3a:貫通孔 3b:凸部 4 :フランジ 5 :内側金属筒 6 :外側金属筒 6a:スタッド 6b:固定座 6c:凹部 6d:貫通孔 6e:凸部 7 :支持具 8 :プラグ 9 :固定座 9a:保持孔 10 :ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 芥屋 敬二 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空脱ガス装置装置に連接されその下端
    から溶鋼中に浸漬され且つ内部を前記溶鋼の吸引路とし
    た浸漬管であって、内筒耐火物と外周耐火物の間に中間
    耐火物層を設け、前記内筒耐火物と中間耐火物層との間
    に内側金属筒を配置し、前記中間耐火物層と外周耐火物
    との間に外側金属筒を配置してなる真空脱ガス装置用浸
    漬管。
  2. 【請求項2】 前記外側金属筒と内側金属筒とを互いに
    半径方向に拘束する支持具によって連結してなる請求項
    1記載の真空脱ガス装置用浸漬管。
  3. 【請求項3】 前記支持具を前記外側金属筒及び内側金
    属筒の軸線方向に複数配列してなる請求項2記載の真空
    脱ガス装置用浸漬管。
  4. 【請求項4】 前記外側金属筒と外周耐火物との間に相
    互の拘束関係を持たせてなる請求項1から3に記載の真
    空脱ガス装置用浸漬管。
  5. 【請求項5】 前記外側金属筒と外周耐火物との間を、
    これらの少なくとも一方から他方に向けて突き出る凸部
    を介して対峙させ、前記外側金属筒の半径方向へ向けて
    の拡大変形の際に前記凸部により前記外側金属板と外周
    耐火物との間を互いに当接可能としてなる請求項1から
    3記載の真空脱ガス装置用浸漬管。
JP7275794A 1995-10-24 1995-10-24 真空脱ガス装置用浸漬管 Withdrawn JPH09118912A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005325392A (ja) * 2004-05-13 2005-11-24 Jfe Steel Kk 脱ガス装置の浸漬管
JP2008013796A (ja) * 2006-07-04 2008-01-24 Nippon Steel Corp 溶融金属処理用浸漬管及びその製造方法並びに真空脱ガス方法
JP2009191329A (ja) * 2008-02-15 2009-08-27 Tokyo Yogyo Co Ltd 浸漬管及び浸漬管の製造方法
JP2013185194A (ja) * 2012-03-07 2013-09-19 Tokyo Yogyo Co Ltd 真空脱ガス装置の浸漬管
CN107937852A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 富通昭和线缆(天津)有限公司 一种铜杆涂覆装置及使用其的铜杆涂覆方法
JP2020186445A (ja) * 2019-05-15 2020-11-19 東京窯業株式会社 溶鋼処理用の浸漬管

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