(57)【要約】【解決手段】水パイプを有する炉ステーブの副次的ステーブサポートであって、水パイプは、炉ステーブの外側に水パイプの第１部分と、炉殻壁の外側に水パイプの第２部分とを有している。副次的ステーブサポートは、第１端部と第２端部を有する保護パイプであって、第１端部がステーブにより近く、水パイプ周りに同軸上に配置されている保護パイプと、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分との間に配置され、炉殻壁内から保護パイプと水パイプとの間の環状空間へのガス流を防止する第１気密シールとを備えている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水パイプを有する炉ステーブの副次的ステーブサポートであって、
炉ステーブの外側に水パイプの第１部分が、炉殻壁の外側に水パイプの第２部分があり、
第１端部と第２端部を有しており、第１端部がステーブにより近く、水パイプ周りに同軸上に配置されている保護パイプと、
保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分との間に配置されており、炉殻壁内から保護パイプと水パイプの間の環状空間へのガス流を防止する第１気密シールと、
を備える副次的ステーブサポート。
【請求項２】
炉殻壁の外側の水パイプの第２部分は、いかなる手段又は構造によっても、保護パイプに直接的に又は間接的に結合されていない、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項３】
水パイプの第１部分と第２部分は何れも、いかなる手段又は構造によっても、保護パイプに直接的に又は間接的に結合されていない、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項４】
保護パイプと水パイプの間の環状空間は空き空間であり、保護パイプの第２端部は開放している、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項５】
保護パイプの第１端部は、外側に向けて広がっており、水パイプの第３部分と共にステーブに鋳込まれている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項６】
第１気密シールはステーブ内に配置されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項７】
第１気密シールはステーブの一部として形成されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項８】
第１気密シールはステーブの外側にある、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項９】
第１気密シールは、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分との間に、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合を含んでいる、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１０】
保護パイプとステーブの外側部分との間に第２気密シールをさらに備えており、第２気密シールは、保護パイプの第１端部と第２端部との間にて、保護パイプ上に配置されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１１】
第２気密シールは、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合を含んでいる、請求項１０に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１２】
保護パイプは炉殻壁に直接結合されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１３】
炉殻壁に結合された閉止プレートをさらに備えており、保護パイプは、閉止プレートの開口を通って延びており、閉止プレートに結合されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１４】
炉殻壁に結合された堅い調整器をさらに備えており、保護パイプは、堅い調整器の開口を通って延びており、堅い調整器に結合されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１５】
水パイプはさらに第４部分を有しており、水パイプの第３部分と第４部分は、ステーブと一体的に鋳造されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１６】
水パイプの第３部分は、ステーブ内に配置され、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合によってステーブに結合されている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１７】
第１気密シールは、保護パイプの第１端部の内表面と水パイプの第３部分の外表面との間に、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合を含んでいる、請求項１６に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１８】
保護パイプの第１端部の外表面とステーブの外側部分との間に第２気密シールをさらに備えている、請求項１７に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項１９】
炉殻壁に結合された堅い調整器をさらに備えており、保護パイプの第２端部は、堅い調整器の開口を通って延びており、堅い調整器に結合されている、請求項１８に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２０】
第１気密シールは、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分とに結合されたシールリングを備えている、請求項１に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２１】
第１気密シールは、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分とに結合されたシールリングを備えており、ステーブ内に鋳込まれている、請求項２０に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２２】
シールリングは大径の端部から小径の端部に向けてテーパーになっている、請求項２０に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２３】
シールリングの少なくとも一部はステーブ内に鋳込まれている、請求項２２に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２４】
シールリングの少なくとも大径の端部はステーブ内に鋳込まれている、請求項２２に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２５】
シールリングの大径の端部はステーブ内に鋳込まれており、シールリングの小径の端部はステーブから突出している、請求項２２に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２６】
保護パイプの第１端部の外表面とシールリングの小径の端部との間に第２気密シールをさらに備えている、請求項２５に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２７】
第１気密シールはステーブの外側にある、請求項２０に記載の副次的ステーブサポート。
【請求項２８】
炉殻壁の外側にある部分を有する水パイプを有する炉ステーブの副次的ステーブサポートを提供する方法であって、
金属製の保護パイプの第１端部を、内にある同軸の水パイプに、ステーブに近接して気密に取り付ける工程と、
保護パイプの第２端部を炉殻壁に気密に取り付けて、第２端部が、炉殻壁の外側にある水パイプの部分と物理的に繋がらないようにする工程と、
を有する副次的ステーブサポートを提供する方法。
【請求項２９】
第１端部を取り付ける手法は、溶接、ろう付け、ネジ止め又は鋳込みから選ばれる、請求項２８に記載の副次的ステーブサポートを提供する方法。
【請求項３０】
第２端部を取り付ける手法は、溶接、ろう付け、ネジ止め又は鋳込みから選ばれる、請求項２８に記載の副次的ステーブサポートを提供する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
＜関連出願の参照＞
本出願は、２０１０年３月３０日出願の米国特許仮出願第６１／３１８，９７７号「Apparatus  And  Method  For  Gas  Tight  Secondary  Copper  Stave  Support」の利益及び優先権を主張し、この出願の開示は全て、引用を以て本明細書の中に組み込まれる。
【０００２】
＜本発明の技術分野＞
本発明は、高炉やその他の冶金用炉の炉殻を冷却する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
長年に渡って、鋳鉄製ステーブは、各給排水パイプ周りの鋳込み(cast-in)保護パイプと共に使用されている。このパイプは、種々の方法により炉殻に強固に固定されて、ステーブを保持するボルトの副次的サポート(secondary  support)として機能している。これら鋳込み保護パイプは大抵、殻の外側にて、水パイプに遮蔽リングを介して溶接されて、炉内ガスが逃げるのを防止している。この溶接が必要とされたのは、ガスが保護パイプと水パイプの間の領域に進入することを防止する程には、鋳込みパイプが鋳造材料に対する十分な結合を形成しないことがあるからである。また、長年の使用後に鋳鉄製ステーブは通常、亀裂するので、この領域にガスを進入させたであろう。
【０００４】
鋳鉄製ステーブの何年も後に銅製ステーブが開発された。銅製ステーブは元来、銅製ビレットがドリル加工された孔開差込(drilled  and  plugged)設計として開発され、給水や排水のために水パイプが背面に溶接された。この溶接結合には、過去２０年間で数々の不具合が生じている。これらステーブには保護パイプが溶接されるが、保護パイプは、殻を通って突出しない。通常の設計では、溶接した保護パイプが炉の内側に浮く(float)ようにしており、それを押しつぶし可能な(crushable)材料で囲み、その周りにキャスタブル(castable)材料を注ぐことによってなされている。水パイプは殻を貫通して突出し、可撓性を有する調整器(compensator)を用いて取り付けられる。この構成は、ステーブに副次的サポートを与えない。従って、少なくとも１つのサポートピンが銅製ステーブに加えられ、副次的サポート機構として機能する。可撓性を有するこれらの調整器は、頻繁に不具合を起こすことが知られている。取付け後に調整器を直接通した炉ガス漏れの事例が数多くあった。
【０００５】
本発明の副次的ステーブサポートは、鋳鉄製、鋳銅製、又は、孔開差込されたステーブ内に組み込むことができる。炉ガスシールと、ステーブの副次的サポートとして保護パイプを、水シールとして水パイプを利用することで、水パイプを保護パイプ内で移動自由にさせておくことが望ましい。
【０００６】
本発明のこれらの利点及び他の利点は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を参照することによって理解されるであろう。
【発明の概要】
【０００７】
第１の態様において、本発明は、水パイプを有する炉ステーブであって、水パイプは、炉ステーブの外側に水パイプの第１部分と、炉殻壁の外側に水パイプの第２部分とを有する炉ステーブの副次的ステーブサポートを含み、該副次的ステーブサポートは、第１端部と第２端部を有する保護パイプであって、第１端部がステーブにより近く、水パイプ周りに同軸上に配置されている保護パイプと、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分との間に配置され、炉殻壁内から保護パイプと水パイプとの間の環状空間へのガス流を防止する第１気密シールとを備える。
【０００８】
副次的ステーブサポートの別の態様によれば、炉殻壁の外側の水パイプの第２部分は、いかなる手段又は構造によっても、保護パイプに直接的に又は間接的に結合されていない。
【０００９】
副次的ステーブサポートのさらに別の態様において、水パイプの第１部分と第２部分は双方とも、いかなる手段又は構造によっても、保護パイプに直接的に又は間接的に結合されていない。
【００１０】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、保護パイプと水パイプとの間の環状空間は空き空間であり、保護パイプの第２端部は開放している。
【００１１】
副次的ステーブサポートのさらに別の態様において、保護パイプの第１端部は、外側に向けてフレア状であり、水パイプの第３部分と共にステーブ内に鋳込まれている。
【００１２】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、第１気密シールはステーブ内に配置されている。
【００１３】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、第１気密シールはステーブの一部として形成されている。
【００１４】
副次的ステーブサポートの別の態様において、第１気密シールはステーブの外側にある。
【００１５】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、第１気密シールは、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分との間に、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め(threadings)又は溶接からなる群から選ばれる結合を含んでいる。
【００１６】
さらなる態様において、副次的ステーブサポートはさらに、保護パイプとステーブの外側部分との間に第２気密シールを備えており、該第２気密シールは保護パイプの第１端部と第２端部との間にて、保護パイプ上に配置されている。
【００１７】
副次的ステーブサポートの別の態様において、第２気密シールは、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合を含んでいる。副次的ステーブサポートのさらなる態様において、保護パイプは炉殻壁に直接結合されている。
【００１８】
さらなる態様において、副次的ステーブサポートはさらに、炉殻壁に結合された閉止プレートを備えており、保護パイプは、閉止プレートの開口を通って延びており、閉止プレートに結合されている。
【００１９】
別の態様において、副次的ステーブサポートはさらに、炉殻壁に結合された堅い調整器を備えており、保護パイプは、堅い調整器の開口を通って延びており、堅い調整器に結合されている。
【００２０】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、水パイプはさらに第４部分を有しており、水パイプの第３部分と第４部分はステーブと一体的に鋳造されている。
【００２１】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、水パイプの第３部分は、ステーブ内に配置され、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合によってステーブに結合されている。
【００２２】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、第１気密シールは、保護パイプの第１端部の内表面と水パイプの第３部分の外表面との間に、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め又は溶接からなる群から選ばれる結合を含んでいる。
【００２３】
別の態様において、副次的ステーブサポートはさらに、保護パイプの第１端部の外表面とステーブの外側部分との間に第２気密シールを備えている。
【００２４】
別の態様において、副次的ステーブサポートはさらに、炉殻壁に結合された堅い調整器を備えており、保護パイプの第２端部は、堅い調整器の開口を通って延びており、堅い調整器に結合されている。
【００２５】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、第１気密シールは、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分とに結合されたシールリングを備えている。
【００２６】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、第１気密シールは、保護パイプの第１端部と水パイプの第３部分とに結合されたシールリングを備えており、ステーブ内に鋳込まれている。
【００２７】
副次的ステーブサポートのさらに別の態様において、シールリングは大径の端部から小径の端部に向けてテーパーになっている。副次的ステーブサポートのさらなる態様において、シールリングの少なくとも一部はステーブ内に鋳込まれている。副次的ステーブサポートの別の態様において、シールリングの少なくとも大径の端部はステーブ内に鋳込まれている。
【００２８】
副次的ステーブサポートのさらなる態様において、シールリングの大径の端部はステーブ内に鋳込まれており、シールリングの小径の端部はステーブから突出している。さらなる態様において、副次的ステーブサポートはさらに、保護パイプの第１端部の外表面とシールリングの小径の端部との間に第２気密シールを備えている。副次的ステーブサポートの別の態様において、第１気密シールはステーブの外側にある。
【００２９】
さらなる態様において、本発明は、炉殻壁の外側にある部分を有する水パイプを有する炉ステーブの副次的ステーブサポートを提供する方法を含んでおり、保護パイプの第１端部を、内部にある同軸の水パイプに、ステーブに近接して気密に取り付ける工程と、保護パイプの第２端部を炉殻壁に気密に取り付けて、第２端部が、炉殻壁の外側にある水パイプの一部と物理的に繋がらないようにする工程とを有する。
【００３０】
炉ステーブの副次的ステーブサポートを提供する方法のさらなる態様において、第１端部を取り付ける手法は、溶接、ろう付け、ネジ止め又は鋳込みから選ばれる。
【００３１】
炉ステーブの副次的ステーブサポートを提供する方法の別の態様において、第２端部を取り付ける手法は、溶接、ろう付け、ネジ止め又は鋳込みから選ばれる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
本開示を容易に理解し実施するために、本開示を以下の図面に関連させて例示の目的で記載するが、限定するものではない。
【００３３】
【図１】図１は、従来の鋳物ステーブの副次的サポートの側断面図である。ステーブの副次的サポートは、閉止プレートサポートを有する水保護パイプを備えており、水保護パイプと水パイプとの間の環状空間に耐火材料又はグラウト材料を用いることで、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出することを防止している。
【００３４】
【図２】図２は、従来の鋳物ステーブの副次的サポートの側断面図である。ステーブの副次的サポートは、閉止プレートサポートを有する水保護パイプを備えており、水保護パイプと水パイプの間の環状空間をシールするシールリングを用いることで、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出することを防止している。
【００３５】
【図３】図３は、従来の鋳物ステーブの副次的サポートの側断面図である。ステーブの副次的サポートは、堅い調整器とシールリングを有する水保護パイプを備えており、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出することを防止している。
【００３６】
【図４】図４は、従来の鋳物ステーブの副次的サポートの側断面図である。該ステーブの副次的サポートは、可撓性のある調整器とシールリングを有する水保護パイプを備えており、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出することを防止している。
【００３７】
【図５】図５は、従来の孔開差込ステーブの副次的サポートの側断面図である。ステーブの副次的サポートは、水パイプにシールされた可撓性のある調整器を有する水保護パイプを備えており、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出することを防止している。
【００３８】
【図６】図６は、本発明の気密な副次的ステーブサポートの好ましい実施形態の側断面図である。副次的ステーブサポートは、ステーブ内に一体的に鋳込まれたフレア状の端部を有する水保護パイプを備えている。
【００３９】
【図７】図７は、本発明の副次的ステーブサポートの好ましい実施形態の側断面図である。副次的ステーブサポートは、水保護パイプを備えており、水パイプとステーブの間に、さらに、保護パイプとステーブの間にも機械的気密結合を用いている。
【００４０】
【図８】図８は、本発明の副次的ステーブサポートの好ましい実施形態の側断面図である。副次的ステーブサポートは、シールリングと水パイプの間に、さらに、シールリングと保護パイプの間にも機械的気密結合を含んでおり、シールリングを備えるこのようなアセンブリは、ステーブ内に鋳込まれている。
【００４１】
【図９】図９は、本発明の副次的ステーブサポートの好ましい実施形態の側断面図である。副次的ステーブサポートは、ステーブ内に鋳込まれている水保護パイプとテーパー状のシールリングとを備えており、シールリングと保護パイプの間に機械的気密結合を含んでいる。機械的気密結合もステーブ内に鋳込まれてよい。
【発明を実施するための形態】
【００４２】
以下の詳細な説明において、本発明の詳細な説明の一部を形成する添付の実施例及び図面が参照され、これらに例示のために示されているのは、本発明の主題を実施可能な具体的な実施形態である。これらの実施形態は、当業者が実施をすることができる程度に十分詳細に記載されており、本発明の主題の範囲から逸脱することなく他の実施形態を利用することができ、構造的又は論理的な変更がされてよいことが理解できるであろう。本発明の主題のこのような実施形態は、単に便宜のため、本明細書中にて、個別に及び／又は総称して用語「発明」と呼ぶことがあり、１を超える実施形態が実際に開示されている場合に、本出願の範囲を任意の１つの発明又は発明概念に自発的に限定することを意図するものではない。
【００４３】
従って、以下の説明は、限定的な意味で解釈されるべきではなく、本発明の主題の範囲は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物によって規定される。
【００４４】
図１は、鋳物ステーブ(10)の副次的サポートの従来設計を示しており、該鋳物ステーブ(10)は、閉止プレート又はリング(12)を有する保護パイプ(16)を備えている。ステーブ用水パイプ(14)は、同軸でフレア付きの保護パイプ(16)を備えており、その第１端部(18)は、ステーブ(10)に鋳込まれている。保護パイプ(16)は閉止プレート(12)に溶接されており、更に、閉止プレート(12)は炉殻壁(20)に溶接されている。水パイプ(14)と保護パイプ(16)の間には、耐火材料又はグラウト材料(22)が挿入されて、一酸化炭素が炉内から漏出することを防止している。
【００４５】
図２は、従来の別の鋳物ステーブの副次的サポートを示しており、閉止プレート(12)と、保護パイプ(16)の第２端部(26)に溶接されたシールリング(24)と、ステーブ用水パイプ(14)を備えている。
【００４６】
図３は、鋳物ステーブの副次的サポートの類似の従来設計を示しており、閉止プレート(12)の代わりに堅い調整器(28)を備えている。シールリング(24)が、保護パイプ(16)の第２端部(26)とステーブ用水パイプ(14)とに溶接されている。鋳物ステーブのこの副次的サポートの従来設計は、保護パイプ(16)に隣接しており、ステーブ(10)と炉殻壁(20)の間にあるガスケット材料(30)の有無に拘わらず、使用されてきた。
【００４７】
図４は、鋳物ステーブの副次的サポートのさらに別の従来設計を示しており、水パイプ(14)と炉殻壁(20)に取り付けられており、可撓性のある調整器(32)を備えている。この従来設計において、保護パイプ(16)は、炉殻壁(20)を超えて延びていない。水保護パイプ(16)を有するこの鋳物ステーブの副次的サポートの従来設計は、保護パイプ(16)に隣接しており、ステーブ(10)と炉殻壁(20)の間にあるガスケット材料(30)の有無に拘わらず、使用されてきた。
【００４８】
図５は、水保護パイプ(16)を備えている従来の孔開差込ステーブの副次的サポートを示しており、可撓性のある調整器(32)が水パイプ(14)と炉殻壁(20)にシールされて、一酸化炭素、及び／又は、その他のガスが炉内から漏出することを防止している。この従来設計において、保護パイプ(16)は炉殻壁(20)を超えて延びていない。
【００４９】
各従来設計において、水パイプ(14)は、図１乃至図３に示すように保護パイプ(16)に、又は、図４及び図５に示すように炉殻壁(20)に取り付けられている。図３乃至図５は、膨張するガスケット材料(30)の存在を示しており、ガスケット材料(30)及び調整器を任意の組合せで水パイプ(14)に取り付けて、使用することは先行技術の一部である。改良された設計では、保護パイプ(16)を炉ガスシールとして、及び、ステーブ(10)の副次的サポートとして使用し、水パイプ(14)を保護パイプ(16)内で自由に移動させるようにしている。
【００５０】
本発明の特徴の１つは、炉ガスシールとして、及び、ステーブ(10)の副次的サポートとして保護パイプ(16)を使用し、水シールとして水パイプ(14)を使用し、水パイプ(14)を保護パイプ(16)内で自由に移動させるようにすることである。従って、本発明のステーブの副次的サポートの好ましい各実施形態は、鋳鉄製ステーブ、鋳銅製ステーブ又は孔開差込ステーブに組み込むことができる。
【００５１】
本発明のステーブの副次的サポートの第１の好ましい実施形態は、図６に示すように、炉殻(20)の外側に延び、第１端部(18)及び第２端部(26)を有する保護パイプ(16)を備えている。溶接、又は本明細書に記載されているような他の結合(38)が、閉止プレート(12)と保護パイプ(16)の間に、さらに、閉止プレート(12)と炉殻(20)の間になされることが好ましい。或いはまた、保護パイプ(16)は、溶接、ろう付け、はんだ付け等によって炉殻(20)に直接取り付けられてよい。保護パイプ(16)の第１端部(18)はフレア状であり、水パイプ(14)を覆っており、水パイプ(14)と保護パイプ(16)は双方とも、図６に示すようにステーブ(10)に鋳込まれている。故に、ステーブ(10)、水パイプ(14)、及び保護パイプ(16)の間に気密シール(34)が形成されて、炉内から水パイプ(14)と保護パイプ(16)間の環状空間(36)に、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出することを防止する。別の好ましい実施形態において、図６のステーブの副次的サポートであるフレア状の保護パイプ(16)は、ステーブ(10)内に鋳込まれる代わりに、ステーブ(10)に溶接されてもよい。保護パイプ(16)は、保護パイプ(16)がステーブ(10)に鋳込まれるか、ステーブ(10)に溶接されるか、さもなくばステーブ(10)に結合される場合に、気密シール又は気密結合の形成を促進又は増強する材料で製造されることが好ましい。図６の鋳物ステーブの副次的サポートは、保護パイプ(16)に隣接しており、ステーブ(10)と炉殻壁(20)の間にあるガスケット材料(30)の有無に拘わらず、使用することができる。
【００５２】
「孔開差込」ステーブ(10)用の本発明のステーブの副次的サポートの別の好ましい実施形態は、図７に示すように、炉殻(20)との外側に延びる保護パイプ(16)と、堅い調整器(28)とを備えており、調整器(28)は気密結合(38)により保護パイプ(16)と炉殻(20)に固定されている。気密結合(38)は、ネジ止め(threadings)、ろう付け、はんだ付け、溶接、又は当該技術において既知の他の任意の適切な機械的結合を含んでよい。或いはまた、保護パイプ(16)は、溶接、ろう付け、はんだ付け等によって炉殻(20)に直接、又は、図６を参照して前述したように閉止プレート(12)に取り付けられてよい。ステーブ用水パイプ(14)と保護パイプ(16)の第１端部(18)とは夫々、気密結合(34)によってステーブ(10)に固定される。気密結合(34)は、ネジ止め、ろう付け、はんだ付け、溶接、又は当該技術において既知の他の任意の適切な機械的気密結合を含んでよい。保護パイプ(16)は、保護パイプ(16)がステーブ(10)内に鋳込まれるか、ステーブ(10)に溶接されるか、さもなくばステーブ(10)に結合される場合に、気密シール又は気密結合の形成を促進又は増強する材料で製造されることが好ましい。図７のステーブの副次的サポートの好ましい構造では、ステーブ(10)及び／又は気密結合(34)は、保護パイプ(16)と水パイプ(14)の間の領域(36)に炉ガスが入ることを防止する。図７の鋳物ステーブの副次的サポートは、保護パイプ(16)に隣接しており、ステーブ(10)と炉殻壁(20)の間にあるガスケット材料(30)の有無に拘わらず、使用することができる。
【００５３】
本発明のステーブの副次的サポートのさらに好ましい実施形態は、図８に示すように、炉殻(20)と、閉止プレート(12)の外側に延びる保護パイプ(16)とを備えている。気密結合(38)は、ネジ止め、ろう付け、はんだ付け、溶接、又は当該技術において既知の他の任意の適切な機械的結合を含んでよく、閉止プレート(12)と保護パイプ(16)の間に、さらに閉止プレート(12)と炉殻(20)の間に形成されることが好ましい。図６及び図７について前述したように、保護パイプ(16)を炉殻(20)に固定するのに堅い調整器(28)を閉止プレート(12)の代わりに用いることができ、又は、溶接、ろう付け、はんだ付け等によって炉殻(20)に保護パイプ(16)を直接取り付けてもよい。図８に示すように、保護パイプ(16)の第１端部(18)は、より小さい同心のステーブ用水パイプ(14)を覆っている。保護パイプ(16)の第１端部(18)と水パイプ(14)の両方は、気密結合(34)を用いてシールリング(40)に固定される。気密結合(34)は、はんだ付け、ろう付け、ネジ止め、溶接、又は、本明細書に記載された、若しくは当該技術において既知の他の機械的結合を含んでよい。その後、これら結合(34)の周囲でステーブ(10)が鋳造されて、ステーブ(10)内にこれらを組み込むことで、炉内から水パイプ(14)と保護パイプ(16)間の環状空間(36)に、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出する虞をさらに防止することが好ましい。保護パイプ(16)及びシールリング(40)は、保護パイプ(16)及び／又はシールリング(40)がステーブ(10)内に鋳込まれるか、ステーブ(10)に溶接されるか、さもなくばステーブ(10)に結合される場合に、気密シール又は気密結合の形成を促進又は増強する材料で製造されることが好ましい。図８の鋳物ステーブの副次的サポートは、保護パイプ(16)に隣接しており、ステーブ(10)と炉殻壁(20)の間にあるガスケット材料(30)の有無に拘わらず、使用することができる。
【００５４】
本発明のステーブの副次的サポートの別の好ましい実施形態は、図９に示すように、炉殻(20)の外側に延びる保護パイプ(16)と閉止プレート(12)とを備えている。気密結合(38)は、ネジ止め、ろう付け、はんだ付け、溶接、又は、本明細書に記載された若しくは当該技術において既知の他の任意の適切な機械的結合を含んでよく、閉止プレート(12)と保護パイプ(16)の間に、さらに、閉止プレート(12)と炉殻(20)の間に形成されることが好ましい。図６及び図７について前述したように、保護パイプ(16)を炉殻(20)に固定するのに、堅い調整器(28)を閉止プレート(12)の代わりに用いてよく、又は溶接、ろう付け、はんだ付け等によって炉殻(20)に保護パイプ(16)を直接取り付けしてよい。図９に示すように、保護パイプ(16)の第１端部(18)は、より小さい同心のステーブ用水パイプ(14)を覆っている。結合(38)はまた、保護パイプ(16)の第１端部(18)と、テーパー状のシールリング(42)の小径の端部との間に形成されることが好ましく、シールリング(42)を貫通して水パイプ(14)が延びていることが好ましい。保護パイプ(16)の第１端部(18)と、テーパー状のシールリング(42)と、水パイプ(14)の一部とを含むこのようなアセンブリがステーブ(10)に鋳込まれて、炉内から水パイプ(14)と保護パイプ(16)間の環状空間(36)に、一酸化炭素及び／又は他のガスが漏出する虞をさらに防止することが好ましい。ステーブ(10)に鋳込まなくとも、テーパー状のシールリング(42)を採用するこの構造を用いることができ、その場合には、水パイプ(14)とシールリング(42)の間に、そして、ステーブ(10)とシールリング(42)の間に機械的結合(38)を形成すればよい。保護パイプ(16)及びシールリング(42)は、保護パイプ(16)及び／又はシールリング(42)がステーブ(10)に鋳込まれるか、ステーブ(10)に溶接されるか、さもなくばステーブ(10)に結合される場合に、気密シール又は気密結合の形成を促進又は増強する材料で製造されることが好ましい。ここでも、図９の鋳造ステーブの副次的サポートは、保護パイプ(16)に隣接しており、ステーブ(10)と炉殻壁(20)の間にあるガスケット材料(30)の有無に拘わらず、使用することができる。
【００５５】
水パイプ(14)、保護パイプ(16)及びシールリング(40)(42)を含むが、それらに限定されない副次的ステーブサポートの構成要素は、鋼又はステンレス鋼等の気密結合を促進するように選ばれた１又は複数種の材料を含むことが好ましい。保護パイプ(16)と該保護パイプ(16)の炉殻壁(20)への取付けとは、気密シールを維持する一方でステーブ(10)への取付方法を損なうことなく、ステーブの膨張をそらすか、ステーブの膨張に耐えるように設計される。従って、ステーブ(10)の副次的サポートと、使用され得る気密シール(34)(38)とをもたらす方法によって、保護パイプ(16)は、殻壁(20)に取り付けられる。さらに、その他の任意の機械的方法を用いて、ステーブ(10)の副次的サポートとして機能し得る保護パイプ(16)を殻壁(20)へ取り付けて、用いられ得る任意の気密シール(34)(38)保全性を維持してもよい。
【００５６】
上記の詳細な説明では、本開示を簡素化するために様々な特徴が１つの実施形態にまとめられている。本開示の方法は、本発明の請求項の実施形態が、各請求項に明示的に記載されているよりも多くの特徴を必要とするという意図を反映するものとしては解釈されるべきではない。むしろ、特許請求の範囲が反映するように、発明の主題は、開示されている１つの実施形態の全ての特徴よりも少ない状態にある。従って、特許請求の範囲は、本明細書の詳細な説明に組み込まれ、各請求項は別個の実施形態として自立している。
【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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【国際調査報告】
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