JPS6386825A

JPS6386825A - アルミニウム溶湯用ガス吹込管

Info

Publication number: JPS6386825A
Application number: JP23004486A
Authority: JP
Inventors: Seishi Furushima; 清史古島; Toshio Okitsu; 沖津　俊夫; Kazuyoshi Harafuji; 原藤　和敬
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-04-18
Anticipated expiration: 2012-02-19
Also published as: JP2583492B2

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、ＩＦ　’Ｑ　’２ｔ　、’；４冶解炉に用い
られる脱ガスのためのガス吹込管に関づるものである。

従来の技術非鉄金属溶解炉にＪ３いて、ガス吹込゛ごによりノ＼ｒ
ガスを？８（間中に吹込んでＲ、ａ　ａ’　Ｉｉて１１
）１ガスが行なわれている。

このガス吹込管は鉄又（よ５Ｊ！Ｉ　ｊＪ単独、あるい
はこれらを芯金としてその外ｊミ面に耐火！才を；′１
．・′５したものが用いら（ｔでいる。そして、これら
のガス吹造管は１本のパイプででさたものやその先端部
が複数本に枝分れしたちの専がある。

発明が解決しようとする問題点しかしながら、上述のＪ、うな３大又は鋳鉄製ガス吹込
管は、溶湯により侵蝕され、溶、ε中への鉄等の溶出が
あり、これが製品中へ不純物として氾入し、材７゛ｉに
悪影響を及ばづ。ガス吹込管の表面に、溶湯による侵蝕
を防ぐために、耐火材を’ｇ：ｒＨＬ’たものも用いら
れているが、使用により剥離したりするので手直しする
必要があり、メインテブンスの工数が必要である。また
、波音により容積と１呈が必要以上に大きくな−）で取
扱いに不便がある。

本発明は上述のような実状に対応づるため検討を重ねて
創作されたもので、その目的とＪるところは、吹込まれ
たＡｒガスが吹込管の先端で微細な泡が発泡するように
しで１ｌｔ２ガスの効率を向上させ、さらに、ガス吹込
管を構成する各部品の材質を３　ｉ　３　Ｎｕ系セラミ
ック又は１ナイアロンにすることにより、溶湯にス４す
る耐食性および強度を持たせ、高密度化により表面をな
めらかにして溶湯の付着を防止し、なｊ３かつ、被覆耐
火材などの手入れ工数をなくすると共に小型軽量化によ
り取扱いやすくしたガス吹込ｖ・：を（是（共すること
である。

問題点を解決するための手段上記問題点を解決するために本発明は、非鉄ａ属溶解炉
用ガス吹込含においＣ，先３２Ｈ部にポーラスな耐火材
を装着した吹出口を有し、該吹出口ｔこ吹込棒を連通し
て設けたガス吹込管ぐある。

さらに、ガス吹込管を（構成する各部品の材質としてＳ
ｉ３Ｎ４系セラミック又はサイアロンを用い、Ｓｉ３Ｎ
４系セラミック又はサイアロンは、曲げ強度が５０　ｋ
Ｍ　ｍｍ２以上で、密１良が理論密［ケの９０％以上で
、水中投下法による熱’１！Ｉ　Ｚ’Ｊ　ｉ易摩がΔＴ
＝４００℃以上をイコするものであるっそして、前記Ｓ
ｉ３Ｎ４系レラミツク又【よ４ｊイアロンはα相を６５
千昂％以上含むＳｉ３Ｎ４７０重ａ％以上と、周期律表
ｍａ族元素の酸化物のなかの１種以上２０重量％以下と
、７へ１２０３２０弔１％以下と、ＡＩＮ固溶体（Ａｌ
Ｎ−Ｓｉ３Ｎ４　・Ａｌ２Ｏ３系）もしくはへ１Ｎ１５
重量％以下とからなる混合物を焼結したものである。

また、Ｓｉ３Ｎ４系セラミック又はサイアロンはα損金
６５・■吊％以上含むＳｉ３Ｎ４７０千量ｃ）６以上と
、周期律表ｍａ族元素の酸化物のなかの１秤取上２０重
ａ％以下と、Ａ　Ｉ２０３２０ｆｆｌｆｍ％以下とから
なる混合物を焼結したものでもよい。

作　　用吹Δ棒より索込んだＡｒガスは、吹出口の先端部にポー
ラス耐火材が装るされているので、耐火材の微小な空隙
間を通って溶湯中に発泡し、泡をｔａ″ａ化することが
できる。

さらに、ガス吹込管を構成する各部品の材質を上述のよ
うなＳｉ３Ｎ＝＄系セラミック又はサイアロンにするこ
とにより、溶：εに対する耐食性および高強度を右する
ので、非鉄金属溶湯に）Ｃ蝕されることなり、衝撃荷重
を受けても割れることがない。また、高密度化により表
面がなめらかにｔＺっているので、溶湯のｆＪ　６を防
＋Ｈることかできる。

実１１パ瞼（ル１以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明ｊる。

第１図（ａ）は本発明の実施例に係るガス吹込管の正面
図、（ｂ）は下面図、第２図ｔ、Ｌ第１図の縦断面図で
ある。

第１図（ａ）および（ｂ）、第２図に示すＪ、うに、ガ
ス吹込・答１は吹込（全２．継手３１分配捧４．吹出口
５より構成されている。継手３にはねじ孔７゜８が連通
して設けられてＩ３す、されぞれ分配外４と吹込捧２を
螺嵌する。

分配外４の他端には中空パイプ状の吹出口５を螺嵌し、
吹出口５の先ｔｉ；空間部に充１．Ｑ　＋４６としてポ
ーラス耐火（イを装るケる。

吹込棒２よりＡｒガスを吹込むと、’ｎ％　ｆ　３　、
分配ｌｉ４を通って吹出Ｄ　５よりＡ、ｒガスは４方向
に分れて流出し、吹出口５には充填材６としてポーラス
耐火材が装着されているので、微小な空隙１３１を通っ
て溶湯中に発泡した泡は徽；’：ｌ　（ヒされ、脱カス
の効率が向上する。

ガス吹込管１を（ｊ４成Ｊ−る各部品のＦ　？３として
、Ｓｉ３Ｎ４系セラミック又はサイアロンを用い、その
曲げ強度は６０ｋｇ／ｍｍ２、密度は理−≧密度の９６
％、水中投下法による熱衝撃湿度は八Ｔ＝５００℃であ
る。また、Ｓｉ３Ｎ４系セラミック又はサイアロンはα
相を６５重５％以上３むＳｉ３Ｎ４７０重ε％以上と、
周！’ＩＪ律表［［ａ族元素の酸化物のなかの１秤取上
２０重昂％以下と、Ａｌ２０３２０１量％以下ト、ＡＩ
Ｎ固溶体（ＡｌＮ−８ｉ３Ｎ４　・Ａｌ２Ｏ３系）もし
くはＡＩ　　’Ｎ１５重口％以下とからなる混合物を焼
結したものである。

上記材質のガス吹込管１をアルミニウム溶解炉に用いた
結果、微細な泡が得られ、脱ガスの効率が向上し、さら
に、溶湯による侵蝕は殆んど見られず、使用中の衝撃荷
担や熱衝撃にも充分耐えた。

また、取り扱いが容易であると共に寿命も従来の鋳鉄製
ガス吹込管に比べ大幅に延び、手入れなしで１年以上の
長寿命となり、使用中の事故がない限り、はぼ半永久的
に使用できることがわかった。

ガス吹込管１を構成する各部品の材質は本実旌例のみに
限定されるものではない。他のＳｉ３Ｎ４系セラミック
又はサイアロン、例えばα相を６５重斤％以上含むＳｉ
３Ｎ４７０Φ量％以上ど、周期律表１ｅａ族元素の酸化
物のなかの１腫以上２０重Ｒ％以下と、Ａｌ２０３２０
単但％以下とからなる混合物を焼結したものでもよい。

発明の詳細な説明したように、本発明によれば、吹込棒より吹込ん
だＡｒガスは溶湯中に微細化しで発泡するので、脱ガス
の効率が向上する。さらに本発明は非鉄金属溶解炉用ガ
ス吹込管を構成り“る各部品の材質を高強度を有するＳ
ｉ３Ｎ４系セラミック又はサイアロンにすることにより
、Ｒ命を大幅に向上し得るのみならず、小型軽量のため
取り扱いが容易であると共に使用中の手入れの必Ｂ１を
なくし、また、製品への不粍物の混入を避けろことによ
り悪影響を排除し、−４品を安定かつ良好に製造し得る
などの効果を右するものであって、工業的にその価値は
高い。

【図面の簡単な説明】第１図（ａ）は本発明の実施例に係るガス吹込むの正面
図、（ｂ）は下面図、第２図は′ｆＳ１図の縦断面図で
ある。１・・・ガス吹込管、２・・・吹込棒、５・・・吹出口
、６・・・充填材

Claims

【特許請求の範囲】

（１）非鉄金属溶解用ガス吹込管において、先端部にポ
ーラスな充填材を装着した吹出口を有し、各部を構成す
る部品がＳｉ＿３Ｎ＿４系セラミック又はサイアロンに
てなり、前記Ｓｉ＿３Ｎ＿４系セラミック又はサイアロ
ンは、曲げ強度が５０ｋｇ／ｍｍ＾２以上で、密度が理
論密度の９０％以上で、水中投下法による熱衝撃温度が
ΔＴ＝４００℃以上であることを特徴とするガス吹込管
。
（２）前記Ｓｉ＿３Ｎ＿４系セラミック又はサイアロン
はα相を６５重量％以上含むＳｉ＿３Ｎ＿４７０重量％
以上と、周期律表IIIａ族元素の酸化物のなかの１種以
上２０重量％以下と、Ａｌ＿２Ｏ＿３２０重量％以下と、ＡｌＮ固溶体（Ａｌ
Ｎ−Ｓｉ＿３Ｎ＿４・Ａｌ＿２Ｏ＿３系）もしくはＡｌ
Ｎ１５重量％以下とからなる混合物を焼結したものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のガス吹
込管。
（３）前記Ｓｉ＿３Ｎ＿４系セラミック又はサイアロン
はα相を６５重量％以上含むＳｉ＿３Ｎ＿４７０重量％
以上と、周期律表IIIａ族元素の酸化物のなかの１種以
上２０重量％以下と、Ａｌ＿２Ｏ＿３２０重量％以下とからなる混合物を焼結
したものであることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載のガス吹込管。