JPS6315328Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶融金属容器用ガス吹込みノズルに関
する。

現在、溶鋼などの溶融金属内へその容器の底部
からAr，N₂，O₂などのガスを吹込み、精錬処理
効果を上げる試みが広く行なわれている。

従来このようなガス吹込みを行う吹込みノズル
として、第１図に示すような多孔質耐火物製のも
のが提案されているが、この方式のものは、製造
工程が極めて複雑で非常に高価となる、粒度構成
や焼成条件などによつて所望の通気性を得るもの
であるため、どうしても品質，性能のバラツキが
大きくなる、品質，性能のバラツキが大きい結果
予想以上に通気性が高くなつて容器内に溶融金属
を注入したとき漏洩事故を招く虞れがあるなどの
欠点に加え、レンガに通気性（気孔率）を与えて
ガスの通過を可能にしたものであるからこわれ易
く取扱い取付けを慎重且つ丁寧にしなければなら
ず、精錬用容器への取付け作業が著るしく非能率
的となるなどの欠点があつた。

またこのような多孔質耐火物製吹込みノズルの
欠点を補うために、第２図に示すように細いガス
通孔ａを貫通形成した改良型の吹込みノズル（例
えば特公昭56−39690号公報参照）が提案され、
この改良型は上記多孔質耐火物製のもつ欠点を一
掃し得ることに加え、ガス吹込み停止後は、ガス
通孔ａに自然流入した溶融金属の凝固によりガス
通孔を閉塞し該孔よりの溶融金属の流出を阻止し
得る利点が得られるが、反面ガス通孔ａが細く且
つ単数であるためガス吹込み能力が小さく、従つ
て所望のガス吹込み量を得るために必然的に多数
のガス吹込み口を溶融金属容器の底部ｂ（第２図
に仮想線で示されている）に設ける必要を生じ、
これでは安全性の低下や経済的負担の増大を招く
ことになる。また吹込み口の設置数を増やす代り
に、ノズルに設けるガス通孔ａの本数を増やすこ
とが考えられるが、改良型のようにガス通孔が長
いと孔内の流動抵抗のためガスの流れが悪く従つ
て所望のガス吹込み能力を得るためにはガス通孔
を多数本形成することが必要となり、これではノ
ズル形状が大型化し高重量となり、この場合もや
はり経済性並びに安全性に問題を招く。

本考案は改良型ガス吹込みノズルを更に一層改
良し、その品質，性能をより一層向上することを
目的としてなされたもので、即ち本考案は耐火材
料製のガス吹込みノズル本体１内にレシーバータ
ンク２を設け、このタンク２とノズル先端面１ａ
との間に、内径比較的小のガス吹込み通孔３の複
数本を貫通形成し、一方タンク２とノズル基端面
１ｂとの間に、トータル開口面積が上記ガス吹込
み通孔３…のトータル開口面積よりも大きくなる
ように、一本乃至複数本の内径比較的大のガス導
入通孔４を貫通形成したことを特徴とする溶融金
属容器用ガス吹込みノズルに係る。

本考案ガス吹込みノズルは上述の如き構造を有
し、ガス導入通孔４，レシーバータンク２及びガ
ス吹込み通孔３を通じてガスの吹込みを行い得る
ものであつて、ガス吹込み通孔３は内径比較的小
に形成されているので、第２図に示された改良型
のものと同様にガス吹込みが停止すると、該通孔
３内に自然流入した溶融金属が凝固して該孔３を
閉塞し溶融金属の流出を阻止し、安全に操業でき
る。更にガス吹込み通孔３は複数本形成されてい
るので、ガス吹込み量が増大し吹込み能力を向上
できる。

更にガス吹込み通孔３はレシーバータンク２と
ノズル先端面１ａとの間に単に形成されるにすぎ
ないので、改良型（第２図参照）のようにノズル
全長に亘り貫通形成する場合に比べ長さが短かく
なる。第４図は圧力を一定にした場合に於ける通
孔３の長さｌとガス流量Ｑとの関係の一般的傾向
を示し、この第４図から明らかなように長さが短
かくなつた分だけガスの通りがよくなり流量が増
える。尚通孔３にはレシーバータンク２とガス導
入通孔４が接続されるが、之等は内径が比較的大
きく従つてガスの通りが通孔３に比べ遥かによい
ので、この部分の流動抵抗は無視できる。このよ
うに本考案に於ては、通孔３のガス流量を長さ短
縮分だけ増加し得るので、通孔３の形成本数を不
当に多くすることなしに所望のガス吹込み能力を
確保でき、ノズル形状の大型化や高重量化を招く
ことなしにガス吹込み能力の向上を達成できる。
またガス吹込み量はガスの供給圧を変えることに
より自由に制御できるのであるが、本考案ではこ
のようにガス吹込み能力を向上し得るので、幅の
広い制御が可能となる。

このように本考案に於ては、第２図に示された
改良型の欠点を、その特長を一切消失することな
しにしかも経済性や安全性の面で一切不利を招く
ことなしに解消でき、この種吹込みノズルの品
質，性能を格段と向上できる特長を有する。

本考案に於て、ガス吹込み通孔３，レシーバー
タンク２及び導入通孔４の形成手段は特に限定さ
れず、例えば第３図Ａに詳細が示されるように、
通孔３形成用の金属パイプ３ａ、タンク２形成用
の部材２ａ及び通孔４形成用の金属パイプ４ａを
一体に具備する構造物を、ノズル本体１成形のた
めの耐火物組成物と同時一体成形することにより
容易に形成できる。

ノズル本体１に対するレシーバータンク２の形
成位置は、広い範囲から設定できるが、これがあ
まりに高い位置にあると、吹込み通孔３の長さが
あまりに短縮されすぎて、吹込み停止時に溶融金
属が通孔３よりレシーバータンク２及び導入通孔
４を経て流出する危険性があり、一方低い位置に
ありすぎると、吹込み通孔３の長さの短縮の度合
が不足してガスの流通性を充分に改善できなくな
る虞れがあるので、形成位置はノズル本体１の高
さの略々中程が好適である。

吹込み通孔３の直径は、ガス吹込み停止時に自
然流入した溶融金属が該通孔３を通過するまでに
凝固して該通孔３を閉塞する程度の大きさに設定
することが必要であり、通孔３の長さにもよる
が、通常0.3mm〜10.0mm程度の範囲から適宜設定
される。

導入通孔４の形成本数は、一本又は複数本のい
ずれでもよいが、トータルの開口面積が、吹込み
通孔３のトータル開口面積より大きいことが必要
であり、このようにすることにより吹込み通孔３
に対しガスを安定確実に供給できる。導入通孔４
の内径は少なくとも吹込み通孔３の内径よりも大
きくしておくことが必要であり、ノズル本体１の
強度を低下させない範囲に於て、できるだけ大き
くしておくことが好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はそれぞれ従来の吹込みノズ
ルを示す縦断面図、第３図は本考案の一実施例を
示す縦断面図、第３図Ａは第３図の要部拡大図、
第４図は吹込み通孔の長さとガス流量の関係の一
般的傾向を示す図である。 図に於て、１はノズル本体、２はレシーバータ
ンク、３は吹込み通孔、４は導入通孔である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 耐火材料製のガス吹込みノズル本体１内にレシ
   ーバータンク２を設け、このタンク２とノズル先
   端面１ａとの間に、内径比較的小のガス吹込み通
   孔３の複数本を貫通形成し、一方タンク２とノズ
   ル基端面１ｂとの間に、トータル開口面積が上記
   吹込み通孔３のトータル開口面積よりも大きくな
   るように一本乃至複数本の内径比較的大のガス導
   入通孔４を貫通形成したことを特徴とする溶融金
   属容器用ガス吹込みノズル。