(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属容器の底部耐火物中に配設される上マス煉瓦と該上マス煉瓦と該溶融金属容器の鉄皮との間に配置される下マス煉瓦と該上マス煉瓦に装着され該溶融金属容器内に収容される溶融金属にガスを吹き込むためのガス吹込み用のガス吹込み用プラグと該ガス吹込み用プラグの下端面を押圧する複数個の押え煉瓦と該鉄皮に保持され複数個の該押え煉瓦を上方に押し付ける押え金具とを有するガス吹き装置において、
該上マス煉瓦は該ガス吹込み用プラグの先端部が装着され少なくとも上方部分が円錐台形状である上マス貫通穴を有し、
該下マス煉瓦は該上マス煉瓦の該上マス貫通穴と同軸で該上マス貫通穴の下端開口より広い下マス貫通穴を持ち、
複数個の該押え煉瓦の最下端に位置する下端押え煉瓦は、該下マス煉瓦の該下マス貫通穴の内周面と僅かな間隙を隔てる外周面と該下マス貫通穴に表出する該上マス煉瓦の下面部分と当接或いは僅かの間隙を隔てて対面するリング状上面部分を有し、
万一該溶融金属が該上マス煉瓦と該ガス吹込み用プラグの間から該下端押え煉瓦に流入する場合に流入する該溶融金属を該上マス煉瓦の下面と該下端押え煉瓦の該リング状上面部分との間で阻止し該押え金具と該溶融金属との接触を防ぐガス吹き装置。
【請求項２】
該下端押え煉瓦の該リング状上面部分はリング状の凸部を有し、該リング状上面部分と当接或いは僅かの間隙を隔てて対面する該上マス煉瓦の下面は該凸部を受けるリング状の凹部を有する請求項１に記載のガス吹き装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶融金属容器内へガスを吹き込むガス吹き装置に関する。詳しくは、溶融金属容器の底部耐火物中に配設される上マス煉瓦と該上マス煉瓦と該溶融金属容器の鉄皮との間に配置される下マス煉瓦と該上マス煉瓦に装着され該溶融金属容器内に収容されるガス吹込み用プラグと該ガス吹込み用プラグの下端面を押圧する複数個の押え煉瓦と該鉄皮に保持され複数個の該押え煉瓦を上方に押し付ける押え金具とを有するガス吹き装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、製鋼用取鍋等の溶融金属容器の底部には溶融金属中にガスを吹き込むためのガス吹込み用プラグ（ポーラスプラグ又はスリットプラグ）と、これを装着するためのプラグ受煉瓦（マス煉瓦とも云う）が配設されている。溶融金属容器の底部の煉瓦は厚さが大であるため、マス煉瓦は溶融金属に上面が接する上マス煉瓦と下面が鉄皮に当接する下マス煉瓦とから成る。
【０００３】
ガス吹込み用プラグは寿命がくると、溶融金属容器の底部のマス煉瓦から取り出して、新しいものに交換することが行われる。
【０００４】
これまでのガス吹き装置は図４に示すように、溶融金属容器の底部耐火物中に配設される上マス煉瓦１０と、上マス煉瓦１０と鉄皮３０との間に配置される下マス煉瓦２０と、上マス煉瓦１０に装着されるガス吹込み用プラグ４０と、ガス吹込み用プラグ４０の下端面を押圧する複数個の押え煉瓦５０と、鉄皮３０に保持され複数個の押え煉瓦５０を上方に押し付ける押え金具６０とを有している（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
上マス煉瓦１０には、ガス吹込み用プラグ４０が装着される上方部分が円錐台形状の上マス貫通穴１１が形成されている。下マス煉瓦２０には、上マス貫通穴１１と同軸で上マス貫通穴１１の下端開口１１ａと同じ開口の下マス貫通穴２１が形成されている。
【０００６】
鉄皮３０にも下マス貫通穴２１と同じ開口の鉄皮開口３１が形成されている。押え煉瓦５０と押え金具６０にはガス吹込み用プラグ４０にガスを供給する配管４２が挿入される開口が形成されている。
【０００７】
平板状の押え金具６０と押え煉瓦５０の間には鉄皮開口３１より小径の金属製円板６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄが配置されている。この複数の金属製円板６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄの厚さを調節することで、押え金具６０を鉄皮３０にボルト締めした際、プラグ４０を上方に押し付け、隙間なくプラグを装着することができる。
【０００８】
ガス吹込み用プラグ４０を覆うプラグ鉄皮４１の外周面と上マス煉瓦１０の上マス貫通穴１１の内周面との間の隙間の目地７０は、通常耐火モルタルで埋められている。同様に、上マス貫通穴１１の下端開口１１ａと下マス煉瓦２０の下マス貫通穴２１の内周面と押え煉瓦５０の外周面との間の隙間の目地７０も耐火モルタルで埋められている。なお、下マス貫通穴２１の内周面と押え煉瓦５０の外周面との間の隙間のモルタル目地は省略されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００４−１８３０４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記のように、従来のガス吹き装置はプラグの交換を前提としているため、上マス煉瓦１０の下端開口１１ａと下マス煉瓦２０の下マス貫通穴２１とは同軸で同じ開口であり、モルタル目地７０が垂直に連なる所謂「通し目地」となっている。そのため、従来のガス吹き装置では、モルタル目地を介して溶鋼が浸透した場合、溶鋼が鉄皮３０と押え金具６０に達して溶着し、プラグの交換作業がし難くなり、また極端な場合は押え金具６０を溶かして漏鋼が発生する。
【００１１】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、マス煉瓦とガス吹込み用プラグの間のモルタル目地を介して溶鋼が浸透しても溶鋼が押え金具まで到達し難いガス吹き装置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】
【００１２】
課題を解決するためになされた本発明に係るガス吹き装置は、溶融金属容器の底部耐火物中に配設される上マス煉瓦と該上マス煉瓦と該溶融金属容器の鉄皮との間に配置される下マス煉瓦と該上マス煉瓦に装着され該溶融金属容器に収容される溶融金属にガスを吹き込むための円錐台形状のガス吹込み用プラグと該ガス吹込み用プラグの下端面を押圧する複数個の押え煉瓦と該鉄皮に保持され複数個の該押え煉瓦を上方に押し付ける押え金具とを有する。
【００１３】
上記のガス吹き装置において、前記上マス煉瓦は前記ガス吹込み用プラグの先端部が装着される少なくとも上方部分が円錐台形状の上マス貫通穴を有し、前記下マス煉瓦は前記上マス貫通穴と同軸で前記上マス貫通穴の下端開口より広い下マス貫通穴を持ち、複数個の前記押え煉瓦の最下端に位置する下端押え煉瓦は、前記下マス貫通穴の内周面と僅かな間隙を隔てる外周面と前記下マス貫通穴に表出する前記上マス煉瓦の下面部分と当接或いは僅かの間隙を隔てて対面するリング状上面部分を有している。
【００１４】
上記のガス吹き装置において、前記下端押え煉瓦の前記リング状上面部分はリング状の凸部を有し、前記リング状上面部分と当接或いは僅かの間隙を隔てて対面する前記上マス煉瓦の下面は前記凸部を受けるリング状の凹部を有するとよい。
【００１５】
上記のガス吹き装置において、円錐台形状の上マス貫通穴に円錐台形状のガス吹込み用プラグと複数の押え煉瓦を挿入して下端押え煉瓦を押え金具で上方に押圧すると、その押圧力がガス吹込み用プラグの下面に作用するように複数の押え煉瓦の厚さが設定されるとよい。すなわち、押え金具の押圧力がガス吹込み用プラグの下面に作用するように、下端押え煉瓦のリング状上面部分と下マス貫通穴に表出する上マス煉瓦の下面部分とは当接或いは対面するとよい。
【発明の効果】
【００１６】
下端押え煉瓦が下マス煉瓦の下マス貫通穴の内周面と僅かな間隙を隔てる外周面と下マス貫通穴に表出する上マス煉瓦の下面部分と当接或いは僅かの間隙を隔てて対面するリング状上面部分を有しているので、万一溶融金属が上マス煉瓦とガス吹込み用プラグの間から下端押え煉瓦に流入する場合でも、流入する溶融金属を上マス煉瓦の下面部分と下端押え煉瓦のリング状上面部分との間で阻止し押え金具と溶融金属との接触を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態１に係るガス吹き装置の断面図である。
【図２】本発明の実施形態２に係るガス吹き装置の断面図である。
【図３】本発明の実施形態３に係るガス吹き装置の断面図である。
【図４】従来のガス吹き装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、発明を実施するための形態を図面に基づき詳細に説明する。
【００１９】
（実施形態１）本実施形態のガス吹き装置は、図１に示すように、溶融金属容器の底部耐火物中に配設される上マス煉瓦１と、上マス煉瓦１と溶融金属容器の鉄皮３との間に配置される下マス煉瓦２と、上マス煉瓦１に装着され溶融金属容器内に収容される溶融金属にガスを吹き込むためのガス吹込み用プラグ４と、ガス吹込み用プラグ４の下端面を押圧する複数個の押え煉瓦５と、鉄皮３に保持され複数個の押え煉瓦５を上方に押し付ける押え金具６とを備えている。
【００２０】
上マス煉瓦１には円錐台形状のガス吹込み用プラグ４の先端部が装着される少なくとも上方部分が円錐台形状の上マス貫通穴１ａが形成されている。
【００２１】
下マス煉瓦２には上マス煉瓦１の上マス貫通穴１ａと同軸で上マス貫通穴１ａの下端開口１ａｋより広い下マス貫通穴２ａが形成されている。
【００２２】
複数個の押え煉瓦５の最下端に位置する下端押え煉瓦５１は、下マス煉瓦２の下マス貫通穴２ａの内周面と僅かな間隙を隔てる外周面５１ａと下マス貫通穴２ａに表出する上マス煉瓦１の下面部分１ｂと当接或いは僅かの間隙を隔てて対面するリング状上面部分５１ｂを有している。
【００２３】
ガス吹込み用プラグ４と下端押え煉瓦５１の間には上マス煉瓦１の下端開口１ａｋより僅かに小さい外周面を持つ押え煉瓦５２、５３が装着されている。
【００２４】
押え金具６は、例えば、鉄製で、断面凸形状をしており、凸部６ａの上面が下端押え煉瓦５１の下面に当接している。
【００２５】
押え金具６を鉄皮３にボルトで取り付けることによりガス吹込み用プラグ４の下面と押え煉瓦５３の上面との間、押え煉瓦５３の下面と押え煉瓦５２の上面との間、押え煉瓦５２の下面と押え煉瓦５１の上面との間及び押え煉瓦５１の下面と押え金具６の上面との間に隙間が生じることが無いようにそれぞれの厚さが調節されている。
【００２６】
押え煉瓦５と押え金具６にはガス吹込み用プラグ４にガスを供給する配管４２が挿入される開口が形成されている。
【００２７】
ガス吹込み用プラグ４を覆うプラグ鉄皮４１の外周面と上マス煉瓦１の上マス貫通穴１ａの内周面との間の隙間の目地７は、耐火モルタルが満たされている。同様に、その他の隙間の目地７にも耐火モルタルが満たされている。
【００２８】
本実施形態のガス吹き装置では、ガス吹込み用プラグ４のプラグ鉄皮４１の外周面及び押え煉瓦５２、５３の外周面と上マス煉瓦１の上マス貫通穴１ａの内周面との隙間の耐火モルタルで満たされる目地７は、ほぼ垂直で所謂「通し目地」であるが、上マス煉瓦１の下面部分１ｂと下端押え煉瓦５１のリング状上面部分５１ｂとの隙間の耐火モルタルで満たされる目地７は、ほぼ水平であるので、万一溶融金属が上マス煉瓦１とガス吹込み用プラグ４のプラグ鉄皮４１の間から下端押え煉瓦５１に流入する場合でも、流入する溶融金属を上マス煉瓦１の下面１ｂと下端押え煉瓦５１のリング状上面部分５１ｂとの間で阻止し押え金具６と溶融金属との接触を防ぐことができる。
【００２９】
（実施形態２）本実施形態のガス吹き装置は、上マス煉瓦と押え煉瓦が実施形態１のガス吹き装置と異なる。同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【００３０】
本実施形態のガス吹き装置の下端押え煉瓦８１は図２に示すように、下マス煉瓦２の下マス貫通穴２ａの内周面と僅かな間隙を隔てる外周面８１ａと下マス貫通穴２ａに表出する上マス煉瓦１Ａの下面部分１Ａｂと当接或いは僅かの間隙を隔てて対面するリング状上面部分８１ｂを有している。
【００３１】
リング状上面部分８１ｂはリング状の凸部８１ｂ１を有し、リング状上面部分８１ｂと当接或いは僅かの間隙を隔てて対面する上マス煉瓦１Ａの下面１Ａｂは凸部８１ｂ１を受けるリング状の凹部１Ａｂ１を備えている。
【００３２】
本実施形態のガス吹き装置の押え煉瓦８は、下端押え煉瓦８１とその上に積層された押え煉瓦８２、８３、８４、８５、８６、８７とからなる。このように、本実施形態のガス吹き装置は厚さの異なる多数の押え煉瓦を有しており、円錐台形状の上マス貫通穴１Ａａに円錐台形状のガス吹込み用プラグ４と厚さの異なる複数の押え煉瓦８２〜８７を挿入して下端押え煉瓦８１を押え金具６で上方に押圧すると、その押圧力がガス吹込み用プラグ４の下面に作用し、上マス煉瓦１Ａのリング状の凹部１Ａｂ１は下端押え煉瓦８１のリング状の凸部８１ｂ１と当接或いは対面するようになる。ガス吹込み用プラグ４の下面へ作用する圧力が弱いときは下端押え煉瓦８１の上に積層される押え煉瓦８２〜８７の厚さが調節される。
【００３３】
本実施形態のガス吹き装置では、ガス吹込み用プラグ４のプラグ鉄皮４１の外周面及び押え煉瓦８２〜８７の外周面と上マス煉瓦１Ａの上マス貫通穴１Ａａの内周面との隙間の耐火モルタルで満たされる目地７は、ほぼ垂直で所謂「通し目地」であるが、上マス煉瓦１Ａの下面部分１Ａｂと下端押え煉瓦８１のリング状上面部分８１ｂとの隙間の耐火モルタルで満たされる目地７は、山型をしているので、万一溶融金属が上マス煉瓦１Ａとガス吹込み用プラグ４のプラグ鉄皮４１の間から下端押え煉瓦８１に流入する場合に、流入する溶融金属を上マス煉瓦１Ａのリング状の凹部１Ａｂ１と下端押え煉瓦８１のリング状の凸部８１ｂ１との間で阻止し押え金具６と溶融金属との接触を確実に防ぐことができる。
【００３４】
（実施形態３）本実施形態のガス吹き装置は、上マス煉瓦と押え煉瓦が実施形態１のガス吹き装置と異なる。同一の構成要素には同一の符号を付し説明を省略する。
【００３５】
本実施形態のガス吹き装置の下端押え煉瓦９１は図３に示すように、下マス煉瓦２の下マス貫通穴２ａの内周面と僅かな間隙を隔てる外周面９１ａと下マス貫通穴２ａに表出する上マス煉瓦１Ｂの下面部分１Ｂｂと当接或いは僅かの間隙を隔てて対面するリング状上面部分９１ｂを有している。
【００３６】
リング状上面部分９１ｂはリング状のＶ溝９１ｂ１を有し、リング状上面部分９１ｂと当接或いは僅かの間隙を隔てて対面する上マス煉瓦１Ｂの下面１ＢｂはＶ溝９１ｂ１に入り込むリング状の凸部１Ｂｂ１を備えている。
【００３７】
本実施形態のガス吹き装置の押え煉瓦９は、下端押え煉瓦９１とその上に積層された押え煉瓦９２、９３、９４、９５、９６、９７とからなる。このように、本実施形態のガス吹き装置は厚さの異なる多数の押え煉瓦を有しており、円錐台形状の上マス貫通穴１Ｂａに円錐台形状のガス吹込み用プラグ４と厚さの異なる複数の押え煉瓦９２〜９７を挿入して下端押え煉瓦９１を押え金具６で上方に押圧すると、その押圧力がガス吹込み用プラグ４の下面に作用し、下端押え煉瓦９のリング状上面部分９１ｂのリング状のＶ溝９１ｂ１は上マス煉瓦１Ｂのリング状の凸部１Ｂｂ１と当接或いは対面するようになる。ガス吹込み用プラグ４の下面へ作用する圧力が弱いときは下端押え煉瓦の９１の上に積層される押え煉瓦９２〜９７の厚さが調節される。
【００３８】
本実施形態のガス吹き装置では、ガス吹込み用プラグ４の外周面及び押え煉瓦９２〜９７の外周面と上マス煉瓦１Ｂの上マス貫通穴１Ｂａの内周面との隙間の耐火モルタルで満たされる目地７は、ほぼ垂直で所謂「通し目地」であるが、上マス煉瓦１Ｂの下面部分１Ｂｂと下端押え煉瓦９１のリング状上面部分９１ｂとの隙間はＶ字状に折れ曲がるので、万一溶融金属が上マス煉瓦１Ｂとガス吹込み用プラグ４の間から下端押え煉瓦９１に流入する場合に、流入する溶融金属をＶ字状隙間で阻止し押え金具６と溶融金属との接触を確実に防ぐことができる。
【００３９】
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。
【符号の説明】
【００４０】
１、１Ａ、１Ｂ・・・・・・・・上マス煉瓦
１ａ、１Ａａ、１Ｂａ・・・・上マス貫通穴
１ａｋ・・・・・・・・・・下端開口
１ｂ、１Ａｂ、１Ｂｂ・・・・下面部分
１Ａｂ１・・・・・・・・・リング状凹部
２・・・・・・・・・・・・・・下マス煉瓦
２ａ・・・・・・・・・・・・下マス貫通穴
３・・・・・・・・・・・・・・溶融金属容器の鉄皮
４・・・・・・・・・・・・・・ガス吹込み用プラグ
５、８、９・・・・・・・・・・押え煉瓦
５１、８１、９１・・・・・・下端押え煉瓦
５１ａ、８１ａ、９１ａ・・外周面
５１ｂ、８１ｂ、９１ｂ・・リング状上面部分
８１ｂ１・・・・・・・・・リング状凸部
６・・・・・・・・・・・・・・押え金具
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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