(57)【要約】【課題】交換時期の判定の見落としが発生しにくいガス吹き込みプラグを提供すること。【解決手段】本発明のガス吹き込みプラグ１は、溶融金属にガスを吹き込むガス吹き込みプラグ１であって、所定形状の多孔質体よりなり、透過したガスを溶融金属に先端部から吹き出す多孔質耐火物２と、多孔質耐火物２の基端部に当接した状態で配されたレンガ３と、レンガ３を貫通し、かつ多孔質耐火物１に基端部にその先端部が接続して設けられ、ガスを多孔質耐火物へ向けて通過させるガス通過路４と、多孔質耐火物２及びレンガ３の外周に配された不定形耐火物５と、を備え、多孔質耐火物２とレンガ３は、軸方向に垂直な断面形状が異なる柱状を有することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属にガスを吹き込むガス吹き込みプラグであって、
所定形状の多孔質体よりなり、透過した該ガスを該溶融金属に先端部から吹き出す多孔質耐火物と、
該多孔質耐火物の基端部に当接した状態で配されたレンガと、
該レンガを貫通し、かつ該多孔質耐火物の基端部にその先端部が接続して設けられ、該ガスを該多孔質耐火物へ向けて通過させるガス通過路と、
該多孔質耐火物及び該レンガの外周に配された不定形耐火物と、
を備え、
該多孔質耐火物と該レンガは、軸方向に垂直な断面形状が異なる柱状を有することを特徴とするガス吹き込みプラグ。
【請求項２】
前記ガス通過路は、耐熱性の金属管で形成される請求項１記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項３】
前記ガス通過路は、前記レンガより高い気孔率を有する、柱状の多孔質体で形成される請求項１記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項４】
前記ガス通過路は、その先端が、前記多孔質耐火物の基端部の端面に当接して設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項５】
前記ガス通過路は、その先端が、前記多孔質耐火物の基端部に挿入して設けられている請求項１〜３のいずれか１項に記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項６】
前記ガス通過路は、前記多孔質耐火物と前記レンガの軸心に、１本で設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項７】
前記ガス通過路は、仮想円に沿って、２本以上が等間隔で設けられている請求項１〜５のいずれか１項に記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項８】
前記多孔質耐火物は、基端部の外周面に、前記溶融金属が流入する空隙形成部材が配されている請求項１〜７のいずれか１項に記載のガス吹き込みプラグ。
【請求項９】
前記空隙形成部材は、無機繊維の織布，無機繊維の不織布，前記溶融金属と当接して消失する部材より選ばれる１種である請求項８に記載のガス吹き込みプラグ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス吹き込みプラグに関し、詳しくは、使用限界を目視判定可能なガス吹き込みプラグに関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼や製銑等の製造プロセスでは、溶融金属の撹拌、温度調整、非金属成分の除去反応の促進等のために、アルゴンや窒素などのガスを溶融金属中に吹き込む処理が行われる。溶融金属へのガスの吹き込みは、溶融金属を貯留する取鍋等の貯留容器の底部に取り付けられたガス吹き込みプラグを介して行われる。ガス吹き込みプラグは、ガス流通性を有する多孔質耐火物を用いて形成されている。
【０００３】
ガス吹き込みプラグは、先端が溶融金属に接触することに加え、ガスの流通経路となる気孔を介して多孔質耐火物の内部まで溶融金属が浸入することから、貯留容器の内張りの耐火物に比べて溶融金属による浸食・損耗が激しい。そのため、溶融金属が容器外に漏出するという重大な事故を回避するためには、多孔質耐火物やガス吹き込みプラグの損耗が著しく進行する前に、新しいガス吹き込みプラグに交換することが必要となる。しかし、溶融金属の漏出をおそれるあまり、早期にガス吹き込みプラグの交換を行うと、資源的、労力的、経済的な無駄が大きくなっていた。このため、ガス吹き込みプラグには、適切な時期での交換が求められている。
【０００４】
特許文献１には、ガス吹き込みプラグの交換時期を判定するための構成が記載されている。従来のガス吹き込みプラグは、ガスの流通経路となる気孔を備えた多孔質耐火物が、形状及び気孔率が異なる２つの多孔質部（第１多孔質部、第二多孔質部）とを備えている。従来のガス吹き込みプラグは、多孔質耐火物の断面形状の変化から、ガス吹き込みプラグの交換時期を判定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−０４６７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来のガス吹き込みプラグでは、多孔質耐火物の断面形状の変化の判定が人間の目視により行われていることが多く、多孔質耐火物の断面形状の変化が見落とされるおそれがあった。つまり、ガス吹き込みプラグの溶損に起因する問題が発生するおそれがあった。
【０００７】
具体的には、多孔質耐火物の断面形状の変化の確認は、貯留容器から溶融金属を排出した後や、ガス吹き込みプラグの表面（ガスが吹き出す多孔質耐火物の先端部の表面）に付着した溶融金属を酸素洗浄して新鮮な表面を形成する作業時（酸素洗浄時）に合わせて行われる。ここで、溶融金属を排出したばかりの貯留容器の内部は、直前まで貯留していた溶融金属の高熱により、赤熱した状態（輻射熱を発する状態）となっている。酸素洗浄を行う作業者は、安全のため、ガス吹き込みプラグから離れた場所に位置して、長尺のパイプ状の器具を用いて酸素洗浄の作業を行う。作業者は、ガス吹き込みプラグから離れた場所にいるため、ガス吹き込みプラグの形状を正確に判定しにくかった。さらに、作業者は、依然として貯留容器からの高熱にさらされており、多孔質耐火物の断面形状の変化を見落とすおそれもあった。
加えて、使用により多孔質耐火物が摩耗したガス吹き込みプラグや、酸素洗浄の作業中のガス吹き込みプラグは、その中心部が表面からくぼんだ形状であるすり鉢状の断面形状を形成している。すり鉢形状は、表面から略円錐状にくぼんだ形状である。すり鉢形状の摩耗が進行していくと、断面形状の異なる多孔質耐火物の中央部のみが最初に露出する。この状態は、ガス吹き込みプラグの交換時期を示す。しかし、この状態では、多孔質耐火物の中央部のみが露出し、断面形状の異なる多孔質耐火物の端縁部（中央部以外の外周部）は露出していない。つまり、断面形状の異なる多孔質耐火物の外周部が露出しておらず、外周形状の変化を判別できなかった。この結果、適切な時期でのガス吹き込みプラグの交換ができなくなる。
そして、酸素洗浄が不十分な場合にも、断面形状の変化の見落としが生じやすかった。
以上のように、交換時期を判定可能なガス吹き込みプラグでは、交換時期の判定の見落としが発生しやすいという問題があった。本発明は、交換時期を判定可能なガス吹き込みプラグにおいて、交換時期の判定の見落としが生じにくいガス吹き込みプラグを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する本発明のガス吹き込みプラグは、溶融金属中にガスを吹き込むガス吹き込みプラグであって、所定形状の多孔質体よりなり、透過した該ガスを該溶融金属に先端部から吹き出す多孔質耐火物と、該多孔質耐火物の基端部に当接した状態で配されたレンガと、該レンガを貫通し、かつ該多孔質耐火物に基端部側にその先端部が接続して設けられ、該ガスを該多孔質耐火物へ向けて通過させるガス通過路と、該多孔質耐火物及び該レンガの外周に配された不定形耐火物と、を備え、該多孔質耐火物と該レンガは、軸方向に垂直な断面形状が異なる柱状を有する。
【０００９】
本発明のガス吹き込みプラグは、ガス通過路から吹き出したガスが、多孔質耐火物の細孔を通過することで透過して多孔質耐火物（すなわち、ガス吹き込みプラグ）の表面から溶融金属に吹き出す。このとき、多孔質耐火物を透過するガスは、ガス通過路の先端付近では多量に透過する。また、ガス通過路の先端から距離が離れた部分では、通過するガス量が少ない。そして、多孔質耐火物において、ガスの透過量が多い部分は、少ない部分と比較して、濃色となっている。換言すると、変色している部分は、ガス通過路の先端（すなわち、レンガの表面）が近距離にあることを示す。本発明のガス吹き込みプラグは、多孔質耐火物の変色から、レンガの表面に接近していることを検知でき、これにより、その交換時期が近づいていることを検知できる。つまり、交換時期が近づいていることを検知することで、その後の交換判定を注意深く行うことが可能となる。
その上で、本発明のガス吹き込みプラグは、多孔質耐火物とレンガは、軸方向に垂直な面での断面形状が異なる柱状を有しており、レンガの外周形状（断面形状）が多孔質耐火物の断面形状と異なっており、多孔質耐火物が摩耗してレンガの表面が露出した場合に、形状の異なるレンガの表面が露出する。そうすると、形状の異なるレンガの表面を確認することとなり、交換時期であることを確実に判定できる。
この結果、本発明のガス吹き込みプラグは、交換時期の判定の誤判定（見落とし）が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１のガス吹きプラグの構成を示す軸方向断面図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線での断面図である。
【図３】図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線での断面図である。
【図４】実施形態１のガス吹きプラグのガスの拡散を示す軸方向断面図である。
【図５】実施形態１のガス吹きプラグのガスの透過量を示す軸方向断面図である。
【図６】実施形態１のガス吹きプラグのガスの透過量を示す径方向断面図である。
【図７】実施形態１のガス吹きプラグの摩耗初期の軸方向断面図である。
【図８】実施形態１のガス吹きプラグの摩耗末期の軸方向断面図である。
【図９】実施形態１のガス吹きプラグの取り替え時期の軸方向断面図である。
【図１０】実施形態２のガス吹きプラグの構成を示す軸方向断面図である。
【図１１】実施形態３のガス吹きプラグの構成を示す軸方向断面図である。
【図１２】図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線での断面図である。
【図１３】実施形態３のガス吹きプラグのガスの透過量を示す径方向断面図である。
【図１４】実施形態４のガス吹きプラグの構成を示す軸方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、具体的な実施の形態を用いて本発明のガス吹き込みプラグを説明する。
［実施形態１］
本形態のガス吹き込みプラグ１は、多孔質耐火物２、レンガ３、パイプ４、不定形耐火物５、鉄皮６を有する。本形態のガス吹き込みプラグ１は、図１〜３に示した構成を有する。図１は、本形態のガス吹き込みプラグ１の構成を示す軸方向断面図である。図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線（軸方向に垂直な面）での断面図である。本形態のガス吹き込みプラグ１の構成を示す軸方向断面図である。図３は、図１中のＩＩＩ−ＩＩＩ線（軸方向に垂直な面）での断面図である。本形態のガス吹き込みプラグ１は、先端が図１の上端に、基端が図１の下端にそれぞれ相当する。
【００１２】
本形態のガス吹き込みプラグ１において、各部材の具体的な大きさ（特に、多孔質耐火物２とレンガ３の軸方向長さ）については、限定されない。従来のガス吹き込みプラグと同様なサイズとすることができる。
【００１３】
多孔質耐火物２は、所定の形状の多孔質体よりなる。多孔質耐火物２の所定の形状は、先端側が先細の円錐台形状である。多孔質耐火物２は、先端側と基端側の両端面が、軸方向に垂直な面に沿って形成されている。なお、本形態では円錐台形状であるが、円柱状形状であっても、角錐台形状（又は角柱形状）であってもよい。
【００１４】
多孔質耐火物２の多孔質体の材質は限定されるものではない。例えば、アルミナ質、スピネル質、アルミナ−シリカ質、アルミナ−スピネル質、アルミナ−マグネシア質、アルミナ−カーボン質、マグネシア質、アルミナ−クロム質、マグネシア−クロム質等の耐火材料の成形体をあげることができる。
多孔質耐火物２の多孔質体の気孔率についても、パイプ４からのガスを先端面から吹き出すことができる、すなわち、軸方向にガスを透過できる程度の連続した気孔を有する気孔率であれば限定されるものではない。
レンガ３は、多孔質耐火物２の基端部に当接した状態で配される。レンガ３は、多孔質耐火物２と１体をなしている。レンガ３と多孔質耐火物２とは、両者の間に設けられた接着層により１体となっている。
なお、本形態では、レンガ３と多孔質耐火物２とを用いているが、これらは１つの部材から形成していてもよい。すなわち、これらの２つの部材は、１つの多孔質体を切り出して形成していても良い。
【００１５】
レンガ３は、所定の形状の多孔質体よりなる。レンガ３の所定の形状は、角錐台形状である。レンガ３は、先端側と基端側の両端面が、軸方向に垂直な面に沿って形成されている。なお、本形態では四角錐台形状であるが、四角柱状形状であっても、他の多角形の角錐台形状（又は角柱形状）であってもよい。さらに、多孔質耐火物２の形状と異なる形状であれば、円錐台形状や円柱状形状であってもよい。多孔質耐火物２とレンガ３とが互いに当接する面のそれぞれの面の外周形状が少なくとも異なることが好ましい。
レンガ３は、先端側の端面の外周形状が、多孔質耐火物２の基端側の端面の外周形状より小さく形成されている。レンガ３の先端側の端面は、多孔質耐火物２の基端側の端面に全面で当接している。
レンガ３は、その中心に、貫通孔３０が形成されている。貫通孔３０は、その内部にパイプ４が配される。貫通孔３０とパイプ４との間には、図示されない接着層が形成されている。
【００１６】
レンガ３の材質は限定されるものではない。例えば、アルミナ質、スピネル質、アルミナ−シリカ質、アルミナ−スピネル質、アルミナ−マグネシア質、アルミナ−カーボン質、マグネシア質、アルミナ−クロム質、マグネシア−クロム質等の耐火材料の焼成体をあげることができる。レンガ３は、耐火材料の焼成体よりなる場合、多孔質耐火物２より緻密な多孔質体であることが好ましい。すなわち、レンガ３もガスの透過を許容することが好ましい。
パイプ４は、レンガ３を貫通し、かつ多孔質耐火物２の基端部の端面が接続して設けられた耐熱性の金属管である。パイプ４は、金属管の内部が、ガスが通過するガス通過路４０を形成する。本形態のパイプ４は金属管よりなるが、耐熱性の材質としてセラミックスを用いてもよい。すなわち、パイプ４は、セラミックス管であってもよい。
【００１７】
パイプ４の金属管は、耐熱性の金属管であれば具体的な金属の種類が限定されない。例えば、耐熱性のステンレス管である。パイプ４の金属管は、レンガ３の貫通孔３０内に配することができる管であれば、外径，内径（及び管の厚さ）について限定されない。また、断面が円形状の管だけでなく、楕円や角形状であってもよい。
パイプ４の先端は、多孔質耐火物２の基端部の端面に全面で当接・密着する。この構成により、パイプ４のガス通過路４０を流れたガスは、パイプ４の先端から、多孔質の多孔質耐火物２に流れ込む。
パイプ４の基端は、本形態のガス吹き込みプラグ１が吹き出すガスのガス源（図示せず）に接続する。
不定形耐火物５は、多孔質耐火物２及びレンガ３の外周に配されたキャスタブルよりなる。不定形耐火物５のキャスタブルは、限定されない。
【００１８】
鉄皮６は、不定形耐火物５の外周を覆うように形成されている。鉄皮６により本形態のガス吹き込みプラグ１の外周形状が形成される。鉄皮６は、先端面及び外周面の先端部近傍で不定形耐火物５の外周を覆うように形成されている。鉄皮６は、耐熱性の金属よりなるものであれば具体的な金属の種類が限定されない。例えば、耐熱性のステンレスを成形して形成される。
【００１９】
本形態のガス吹き込みプラグ１において、上記以外の構成は、従来のガス吹き込みプラグと同様の構成とすることができる。例えば、レンガ３の基端面と鉄皮６との間に、ガスプール室６０が形成され、ガスプール室６０の基端側には、ガス源と接続するためのガス管６１が鉄皮６を貫通して設けられている。
【００２０】
（本形態の作用・効果）
本形態のガス吹き込みプラグ１は、例えば、取鍋に組み付けられる。取鍋は、外殻を形成する炉体鉄皮と、溶融金属を貯留するための炉内空間を区画する耐熱レンガと、を有する。ガス吹き込みプラグ１は、取鍋の底部に、先端面が耐熱レンガの表面と略一致した状態で組み付けられる。
【００２１】
本形態のガス吹き込みプラグ１は、ガス源からのガスがガス管６１を通じてガスプール室６０に供給される。ガスプール室６０に供給されたガスは、パイプ４のガス通過路４０を流れ、パイプ４の先端から、多孔質耐火物２に流れ込む。ガスプール室６０に供給されたガスは、同時に、レンガ３を透過して多孔質耐火物２に流れ込む。なお、レンガ３を透過するガス量は、パイプ４を流れるガス量よりはるかに少ない微量となっている。多孔質耐火物２には、レンガ３からガスが流れ込む部分と、パイプ４からガスが流れ込む部分とで、異なるガス量で流れ込んでいる。多孔質耐火物２は、流れるガス量が部分的に異なっている。多量のガスが流れる部分と、少量のガスが流れる部分とが生じることで、後述のように両部分が判別可能となる。
パイプ４を通じて多孔質耐火物２に流れ込んだ多量のガスは、図４に示すように、多孔質耐火物２の基端側の端面から先端面に向かって、径方向に拡散しながら流れる（透過する）。レンガ３を透過して多孔質耐火物２に流れ込んだ少量のガスは、図４に示すように、多孔質耐火物２の基端側の端面から先端面に向かって流れる（透過する）。そして、これらのガスは、多孔質耐火物２の先端面から吹き出し、取鍋内の溶融金属に吹き込む。
【００２２】
そして、パイプ４からのガスは、図５〜図６に示すように、多孔質耐火物２を径方向及び軸方向に拡散しながら透過する。そうすると、多孔質耐火物２には、透過するガス量が多い部分２０と、透過するガス量が少ない部分２１と、が形成される。透過するガス量が多い部分２０は、主にパイプ４からのガスが透過する部分である。透過するガス量が少ない部分２１は、主にレンガ３からのガスが透過する部分である。なお、図５には、図１と同様に、軸方向断面を示す。図６は、図５中のＶＩ−ＶＩ線（軸方向に垂直な面）での断面を示す。
【００２３】
一方、ガス吹き込みプラグ１は、取鍋内の溶融金属の高熱にさらされている。つまり、ガス吹き込みプラグ１は、その温度が上昇する。一方、ガス源からのガスは加熱されておらず（すなわち、溶融金属より低温であり）、ガス吹き込みプラグ１（具体的には、多孔質耐火物２）を透過するときに、溶融金属からの熱で加熱される。
【００２４】
多孔質耐火物２を透過するガス量が多い部分２０は、透過するガス量が少ない部分２１よりも、温度が上昇しない。詳しくは、多孔質耐火物２は、透過するガス量が多い部分２０が、透過するガスにより冷却されている。この結果、多孔質耐火物２は、ガスを吹き出しているときの温度が、部分２０と部分２１とで異なるものとなっている。
【００２５】
一方、多孔質耐火物２は、取鍋内の溶融金属の高熱にさらされている。この高熱により、多孔質耐火物２は、変質（分解や、ガスとの反応）する。そして、多孔質耐火物２は、透過するガス量が異なる部分２０と部分２１とでは、変質の進行（反応量）が異なる。この結果、両部分で色が異なるようになる。例えば、透過するガス量が多い部分２０が、透過するガス量が少ない部分２１と比較して、濃色に変色する。
【００２６】
さらに、取鍋に溶融金属を貯留している状態でガス吹き込みプラグ１からガスを吹き出していると、図７に示すように、溶融金属の流れにより、取鍋の内表面（すなわち、ガス吹き込みプラグ１の先端面や取鍋の耐熱レンガの表面）が摩耗する。
【００２７】
取鍋の使用後、取鍋から溶融金属を取り除く。そして、ガス吹き込みプラグ１の先端面に付着した溶融金属を酸素洗浄して新鮮な表面を形成する作業（酸素洗浄）を行う。この酸素洗浄により、ガス吹き込みプラグ１の摩耗により形成された新鮮な表面が露出する。このとき、多孔質耐火物２の変色の有無や色調を確認する。
そして、多孔質耐火物２の変色が確認できない場合や色調の変化が少ない場合には、本形態のガス吹き込みプラグ１は、交換時期への到達まで多くの時間（処理時間）が残っていると判定する。
【００２８】
図８に示すように、多孔質耐火物２の変色が確認できた場合や色調の変化が大きい場合には、本形態のガス吹き込みプラグ１の交換時期が近づいていると判定する。次回以降の酸素洗浄において、変色の確認をより慎重に行う。
そして、図９に示すように、多孔質耐火物２が消失していることが確認されたら、本形態のガス吹き込みプラグ１を交換する。
さらに、レンガ３の先端側の端面は、多孔質耐火物２の断面形状と異なる形状を有しており、レンガ３の先端側の端面が完全に露出すると、その端面を確認できる。形状が異なるレンガ３の端面は確認（視認）しやすく、結果として多孔質耐火物２の完全な消失を確認できる。この結果、より確実に、レンガ３の露出を確認できる。
【００２９】
（本形態の効果）
本形態のガス吹き込みプラグ１は、溶融金属にガスを吹き込むガス吹き込みプラグ１であり、多孔質耐火物２、レンガ３、パイプ４、不定形耐火物５、を有する。多孔質耐火物２は、所定形状の多孔質体よりなる。レンガ３は、多孔質耐火物２の基端部に当接した状態で配される。パイプ４は、ガス通過路４０を形成し、レンガ３を貫通し、かつ多孔質耐火物２の基端部にその先端部が接続して設けられる。不定形耐火物５は、多孔質耐火物２及びレンガ３の外周に配される。
【００３０】
本形態のガス吹き込みプラグ１は、この構成を有することで、ガス源から導入されたガスがパイプ４のガス通過路４０を流れ、主にパイプ４の先端から多孔質の多孔質耐火物２に流れ込む構成となっている。そして、ガスは、多孔質耐火物２の細孔を通過して、多孔質耐火物２（すなわち、ガス吹き込みプラグ１）の先端面から溶融金属に吹き出す。このとき、多孔質耐火物２を通過するガスは、部分的にその量が異なる。ガスの透過量が多い部分２０（すなわち、パイプ４の先端に近接した部分や軸心近傍であり、パイプ４からのガスが流れる部分）は、少ない部分２１（すなわち、パイプ４の先端から離れた位置や外径側の部分であり、レンガ３からのガスが流れる部分）と比較して、ガス量の違いにより濃色となっている。本形態のガス吹き込みプラグは、この多孔質耐火物２の変色から、ガス吹き込みプラグ１の交換時期が近づいていることを判定できる。つまり、交換時期が近づいていることを検知することで、その後の交換判定を注意深く行うことで、交換時期の判定の誤判定（見落とし）が抑えられる。
【００３１】
本形態のガス吹き込みプラグ１は、パイプ４が、耐熱性の金属管で形成されている。この構成によると、パイプ４の先端から多孔質耐火物２の基端側の端面に多量のガスを、その流れが阻害されることなく供給できる。一方、レンガ３の先端からも多孔質耐火物２の基端側の端面にガスが供給されるが、そのガス量は、大きな差がある。この結果、多孔質耐火物２に多量のガスが流れ込む部分が限定され、対応する多孔質耐火物２の変色箇所を見つけやすくなる。逆に、多孔質耐火物２の基端側の端面の広い面積で、多量のガスが流入すると、ガスの透過量が多い部分２０が多くなり、多孔質耐火物２の変色（色調の変化の変化量）が小さくなり、誤判定を生じやすくなる。さらに、レンガ３を透過するガス量が多くなり、パイプ４を通過するガス量との差が小さくなり、多孔質耐火物２の変色（色調の変化の変化量）が更に小さくなり、より誤判定を生じやすくなる。
【００３２】
本形態のガス吹き込みプラグ１は、パイプ４の先端が、多孔質耐火物２の基端部の端面に当接して設けられている。この構成によると、パイプ４の先端の多孔質耐火物２に対する位置のズレが許容される。すなわち、本形態のガス吹き込みプラグ１は、その製造が容易になる。
【００３３】
本形態のガス吹き込みプラグ１は、パイプ４が、多孔質耐火物２とレンガ３の軸心に、１本で設けられている。この構成によると、多孔質耐火物２の変色（色調の変化）が１箇所のパイプ４の先端部に起因することとなり、多孔質耐火物２の変色をより確認しやすくなる。
【００３４】
本形態のガス吹き込みプラグ１は、多孔質耐火物２とレンガ３は、軸方向に垂直な面での断面形状が異なる柱状を有する。詳しくは、多孔質耐火物２が円形の外周形状を、レンガ３が四角形の外周形状を有している。この構成によると、多孔質耐火物２が摩耗してレンガ３が露出した場合、異なる形状により、ガス吹き込みプラグ１の交換時期であることを確実に判定できる。
【００３５】
［実施形態２］
本形態は、パイプ４の先端が、多孔質耐火物２の基端部に挿入して設けられていること以外は、実施形態１と同様な構成のガス吹き込みプラグ１である。本形態のガス吹き込みプラグ１の構成を、図１０に軸方向断面図で示す。
本形態のガス吹き込みプラグ１において、多孔質耐火物２は、基端側の端面に、パイプ４が挿入される凹部２２が開口している。
【００３６】
凹部２２は、パイプ４の先端が挿入可能な開口形状（外径）及び深さ（基端から先端方向への深さ）で形成されている。本形態の凹部２２は、レンガ３の貫通孔３０が延長した構成を有するように形成されている。凹部２２の先端側の底面（すなわち、多孔質耐火物２の基端側の端面からくぼんだ形状の最もくぼんだ面）は、パイプ４の先端面と一致するように形成されている。
【００３７】
パイプ４は、レンガ３の先端側の端面から突出している。パイプ４の突出量は、適宜決定できる。パイプ４の突出量が長くなれば、多孔質耐火物２の先端の端面からパイプ４の先端面までの距離が短くなり、結果として、本形態のガス吹き込みプラグ１の寿命が短くなる（交換時期が早まる）。
【００３８】
（本形態の効果）
本形態のガス吹き込みプラグ１は、実施形態１と同様な効果を発揮する。
その上で、本形態のガス吹き込みプラグ１は、パイプ４の先端が、多孔質耐火物２の凹部２２に挿入された構成となっている。この構成によると、パイプ４の先端を孔質耐火物２の凹部２２に挿入することで、簡単にガス吹き込みプラグ１を製造（組み立て）できる。
【００３９】
さらに、多孔質耐火物２の摩耗が進行すると、レンガ３が露出する前にパイプ４の先端が露出する。パイプ４は、多孔質耐火物２とは異なる材質（具体的には、金属）であることから、露出した場合にパイプ４が明るくなり（白く光るように見え）、多孔質耐火物２との色調の差が更に大きくなる。この色調の差は、多孔質耐火物２の変色より更に視認性に優れている。つまり、ガス吹き込みプラグ１の交換時期であることをより確実に判定できる。
【００４０】
［実施形態３］
本形態は、パイプ４に代えて多孔質体７を用いたこと以外は、実施形態１と同様な構成のガス吹き込みプラグ１である。本形態のガス吹き込みプラグ１の構成を、図１１〜図１２に示す。図１１には、軸方向断面を示す。図１２は、図１１中のＸＩＩ−ＸＩＩ線（軸方向に垂直な面）での断面を示す。
【００４１】
本形態のガス吹き込みプラグ１の多孔質体７は、レンガ３より高い気孔率を有する略柱状の部材よりなる。レンガ３より高い気孔率を有することで、レンガ３の基端側のガスプール室６０にガスが導入すると、レンガ３より多孔質体７にガスが流れ込む。そして、実施形態１と同様に多孔質耐火物２に流れる。
多孔質体７の略柱状とは、断面一定の柱状だけでなく、断面の形状が変化する錐台形状を含む。
略柱状の多孔質体７は、３本（２本以上の複数本）が、仮想円に沿って等間隔（対称な位置）で設けられている。仮想円は、軸方向断面に形成される。仮想円は、その中心がレンガ３の軸方向断面の中心（重心）に一致している。
【００４２】
多孔質体７の本数は、本形態では３本であるが２本以上の複数本であればよい。複数の多孔質体７は、その配置が限定されない。本形態では、仮想円に沿って等間隔（対称な位置）で設けられている。仮想円の径は、多孔質体７の本数や太さにより適宜決定できる。
【００４３】
（本形態の効果）
本形態のガス吹き込みプラグ１は、実施形態１と同様な効果を発揮する。
本形態のガス吹き込みプラグ１は、パイプ４に代えて、多孔質体７を有している。多孔質体７は、レンガ３と同じ材質で形成できる。そうすると、熱膨張率の差が小さく、熱膨張に起因する損傷が抑えられる。
【００４４】
また、複数の多孔質体７を有することで、図１３に示すように、ガスの透過量が多い部分２０が複数箇所となり、多孔質耐火物２の変色（色調の変化）が複数箇所で生じる。多孔質耐火物２の変色をより確認しやすくなる。
【００４５】
［実施形態４］
本形態は、多孔質耐火物２の基端部、及びレンガ３の先端部に、空隙形成部材８が配されていること以外は、実施形態１と同様な構成のガス吹き込みプラグ１である。本形態のガス吹き込みプラグ１の構成を、図１４に軸方向断面で示す。
【００４６】
空隙形成部材８は、多孔質耐火物２の基端部及びレンガ３の先端部の全周を覆うように配された、無機繊維の不織布よりなる。空隙形成部材８は、シート状の無機繊維の不織布を、多孔質耐火物２の基端部及びレンガ３の先端部の全周を覆うことで形成される。
【００４７】
無機繊維の不織布は、本形態のガス吹き込みプラグ１が摩耗して空隙形成部材８が露出したときに、溶融金属の熱により消失してすき間が形成される。そして、このすき間に溶融金属が浸入する。すき間に浸入した溶融金属は、多孔質耐火物２よりも熱伝導率が高く、多孔質耐火物２よりも明るくなる（白く光る）。そうすると、多孔質耐火物２の基端部及びレンガ３の先端部の外周には、全周にわたって形成される溶融金属のエリ形状が視認できる。結果として、交換時期の判定の誤判定（見落とし）をより抑えることができる。
無機繊維の材質は限定されず、アルミナ等の金属よりなる金属繊維，シリカ等の無機化合物よりなる無機繊維，金属と無機化合物との複合繊維等をあげることができる。
【００４８】
多孔質耐火物２の基端部の外周には、円形の金属凝固体が、レンガ３の先端部の外周には四角形の金属凝固体が形成される。つまり、酸素洗浄時に、この金属凝固体の形状を確認することで、ガス吹き込みプラグ１の交換時期であることを確実に判定できる。
また、本形態においても、実施形態１と同様な効果を発揮する。
【００４９】
［実施形態５］
本形態は、空隙形成部材８が異なること以外は、実施形態４と同様な構成のガス吹き込みプラグ１である。
実施形態４では、空隙形成部材８を無機繊維の不織布より形成しているが、これに限定されない。無機繊維の織布や、溶融金属と当接して消失する部材を用いてもよい。
溶融金属と当接して消失する部材とは、例えば、溶融金属の熱により消失する有機化合物を挙げることができる。
本形態においても、実施形態４と同様な効果を発揮する。
【００５０】
［その他の形態］
上記の各形態の構成は、適宜組み合わせることができる。例えば、パイプ４（及び凹部２２）を複数設けてもよく、多孔質体７を１本とした構成や、多孔質体７の先端を凹部２２に挿入した構成としてもよい。
さらに、空隙形成部材８を、多孔質耐火物２の基端部、又はレンガ３の先端部に、設ける構成としてもよい。
加えて、パイプ４とレンガ３の間の接着層についても、モルタルや不定形耐火物（キャスタブル）を用いてもよい。これらを用いると、パイプ４とレンガ３の間に、パイプ４とレンガ３のそれぞれに対して色調変化の大きな層が形成される。結果として、交換時期の判定の誤判定（見落とし）をより抑えることができる。
【符号の説明】
【００５１】
１：ガス吹き込みプラグ、２：多孔質耐火物、２２：凹部、３：レンガ、４：パイプ、５：不定形耐火物、６：鉄皮、６０：ガスプール室、６１：ガス管、７：多孔質体、８：空隙形成部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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