(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなす芯金と、前記芯金の内側に構築され且つ溶湯通路を形成する定形耐火物製の内筒部と、前記芯金の外側および下端に一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成された外筒部とをもち、前記芯金の外面と前記外筒部の内面との間に隙間を形成する真空脱ガス炉の浸漬管において、
前記不定形耐火物が流動性をもつとき前記不定形耐火物を含浸させ得る性質をもつ長い縄または長いロープを前記芯金に巻回し、前記縄またはロープの焼失により前記隙間を形成することを特徴とする真空脱ガス炉の浸漬管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は真空脱ガス炉の浸漬管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
真空脱ガス炉の浸漬管は、筒状をなす芯金と、芯金の内側に定形耐火物を構築して形成され且つ溶湯通路を形成する内筒部と、芯金の外側および下端に一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成された外筒部とをもつ。
【０００３】
真空脱ガス炉の例を図１を参照して説明する。即ち、真空脱ガス炉は、内部に形成された排気通路１００をもつ減圧室１０１を備えたチャンバー１０２と、チャンバー１０２の下端部に並設された２個１対の浸漬管２００とを備えている。浸漬管２００の下部は取鍋３５０の溶湯３００に浸漬されている。２個の浸漬管２００のうちの一方は溶湯上昇用の上昇通路２０１を形成すると共に、２個の浸漬管２００のうちの他方は溶湯下降用の下降通路２５１を形成する。
【０００４】
脱ガス処理の際には、排気通路１００により減圧室１０１の内部が減圧されると共に、取鍋２００の溶湯３００は上昇通路２０１→減圧室１０１→下降通路２５１の順に移送される。この移送を繰り返すことにより、取鍋３５０内の溶湯３００は脱ガス処理され、高品質化する。
【０００５】
ところで浸漬管の使用の際に、浸漬管の構成要素である芯金が熱膨張するため、使用期間が長期化すると外筒部に亀裂が発生することが間々ある。亀裂防止を図るには、芯金の外面と外筒部の内面との間に隙間を形成することが好ましい。芯金の熱膨張が隙間により吸収されるからである。隙間を形成するため、焼失物質である紙や段ボールを芯金に貼着し、熱により焼失させることが考えられる。
【０００６】
上記したように隙間を形成すると、芯金の熱膨張の吸収性を確保できる。しかしながらその反面、外筒部と芯金との接合性が低下するため、使用期間が長期化すると外筒部が芯金から脱落するおそれが高くなる。
【０００７】
更に、二次元的であり表出面積が大きい紙や段ボールは、芯金に精度よく貼着する作業は容易ではなかった。不定形耐火物製の外筒部と機械的に係合するＶ字形状のスタッドが芯金には固定されていることがあるが、この場合には、スタッドが紙や段ボールの貼着の邪魔になることがあった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたもので、外筒部の脱落を抑制すると共に、隙間を形成するための作業が容易な真空脱ガス炉の浸漬管を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る真空脱ガス炉の浸漬管は、筒状をなす芯金と、芯金の内側に構築され且つ溶湯通路を形成する定形耐火物製の内筒部と、芯金の外側および下端を一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成された外筒部とをもち、芯金の外面と外筒部の内面との間に隙間を形成する真空脱ガス炉の浸漬管において、
不定形耐火物が流動性をもつとき不定形耐火物を含浸させ得る性質をもつ長い縄または長いロープを芯金に巻回し、縄またはロープの焼失により隙間を形成することを特徴とするものである。
【００１０】
本発明に係る浸漬管によれば、隙間を形成するために、縄またはロープを芯金に巻回する。縄またはロープは、可撓性及び焼失性をもつ長尺体として機能できる。縄やロープは、２次元的な紙や段ボールに比較して、実質的に１次元的とみなし得るため、芯金に巻回する作業が容易となる。また前記したように縄やロープは実質的に１次元的とみなし得ると共に可撓性をもつため、不定形耐火物製の外筒部と機械的に係合するＶ字形状のスタッドが芯金に固定されている場合であっても、スタッドを避けて、縄やロープを巻回する作業が容易となる。
【００１１】
不定形耐火物が流動性をもつとき、縄またはロープは、流動性をもつ不定形耐火物の微粉部分を含浸させ得る性質をもつ。即ち、縄やロープの空隙部に不定形耐火物の微粉部分がしみこむことができる。このため、芯金に巻回された縄またはロープが焼失すれば、縄やロープに含浸固化した不定形耐火物の含浸固化部分が隙間内に残留する。このように含浸固化した部分が残留していると、隙間が単なる空間である場合に比較して、不定形耐火物と芯金との係合性が向上し、外筒部の脱落は抑制される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係る浸漬管によれば、芯金は筒状をなす。芯金としては、１枚あるいは複数枚の板体を筒状に曲げて形成したものでも良いし、大径鋼管を切断して筒状に形成したものでも良い。
【００１３】
内筒部は、芯金の内側に定形耐火物を構築して形成されており、定形耐火物の内面により溶湯通路を形成している。外筒部は、芯金の外側および下端を一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成されている。
【００１４】
不定形耐火物が流動性をもつとき、流動性をもつ不定形耐火物を含浸させ得る性質をもつ長い縄または長いロープ（可撓性をもつ長尺体）を用い、縄またはロープを芯金に巻回している。芯金に巻回された縄またはロープが焼失すれば、焼失跡に隙間が形成されると共に、含浸固化した不定形耐火物部分が隙間内に残留する。残留部分（残滓部分）は、単なる隙間の場合よりも、芯金と接触係合し易いため、外筒部の脱落抑制に寄与する。
【００１５】
縄やロープの材質としては、有機繊維や化学繊維等を用いて形成できる。縄としては稲縄、麻縄、ナイロン縄等を採用することができる。縄やロープの直径としては特に限定されるものではなく、例えば５〜２０ｍｍとすることができる。縄やロープの長さが足らないときには、接着剤や連結具等を利用して、複数の縄やロープを接合することもできる。
【００１６】
【実施例】
本発明に係る真空脱ガス炉の浸漬管の実施例を、図面に基づいて説明する。
【００１７】
図２に示すように、浸漬管は、リング形状をなすフランジ部１と、フランジ部１から下方に延設され円筒状をなす芯金２（厚み：９〜１６ｍｍ程度、直径：６００〜１１００ｍｍ程度）と、芯金２の内側に定形耐火物３０をほぼ円筒形状に構築して形成された内筒部３と、芯金２の外側および下端面を一体的に覆う不定形耐火物５０の固化により形成された円筒形状をなす外筒部５とをもつ。
【００１８】
芯金２は炭素鋼である金属板により円筒形状に形成されている。芯金２の下端部には、定形耐火物３０を受けるべく取付板２０が溶接されている。Ｖ字形状のスタッド２３が複数個、溶接により芯金２の外周面に固定されている。
【００１９】
内筒部３の内周面３１により、高温の溶湯が通過する垂直方向に延びる溶湯通路３２が形成されている。内筒部３を形成する定形耐火物３０は、ＭｇＯ−Ｃｒ2Ｏ3質のレンガで形成されている。
【００２０】
外筒部５を構成する不定形耐火物５０がスタッド２３に機械的に係合している。このため浸漬管の使用期間が長期化して外筒部５に亀裂が仮に発生したとしても、不定形耐火物５０が固化して形成された外筒部５の脱落がスタッド２３により抑制される。
【００２１】
不定形耐火物５０はハイアルミナ質とされており、耐火物粉粒体と水硬性セメントと水とを混練して形成されているため、固化前の状態では流動性をもつ。固化した不定形耐火物５０は前記したようにスタッド２３と機械的に係合するため、外筒部５に亀裂が生じたときであっても、外筒部５の脱落が抑制される。
【００２２】
本実施例においては、上記した浸漬管を製造する際において、連続する有機繊維を撚って形成した長い縄７（図３参照）を、連続する長尺体として用いる。そして縄７を芯金２の外周面に巻回して、巻回体７０を形成している。巻回体７０は芯金２の外側の隙間を形成すべく、縄７は芯金２の中心軸芯に対してほぼ同軸的に巻回されている。縄７を芯金２の外周面に詰めて密に巻くことができる。縄７としては稲縄を用いている。１本の縄７の直径は５〜２０ｍｍ程度であるが、これに限定されるものではない。一般的には、縄７の直径サイズは紙の厚みよりも大きいため、縄７の焼失跡で形成される隙間の隙間幅を大きくするのに有利となり、従って、芯金２の熱膨張を吸収性を確保するのに有利となる。更に芯金２の内周側には、芯金２の内側の隙間を形成する焼失可能な被覆体８が被覆されている。被覆体８はダンボール紙で形成されている。
【００２３】
浸漬管の製造の際には、上記したように芯金２の外周面に巻回体７０を詰めて巻回すると共に芯金２の内周面に被覆体８を被覆した状態で、流動性をもつ不定形耐火物５０、つまり流動性をもつキャスタブル材を流し込み、流動性をもつ不定形耐火物５０により巻回体７０の外周部、被覆体８の内周部を覆っている。不定形耐火物５０が固化する前においては不定形耐火物５０は流動性をもつ。このため、流動性をもつ不定形耐火物５０が巻回体７０の縄７の内部に部分的に含浸することができる。即ち、不定形耐火物５０であるキャスタブル層５０ａが流動性をもつとき、キャスタブル層５０ａを構成する微粉部分が縄７の内部に含浸し易い。
【００２４】
浸漬管を加熱する加熱操作、または、浸漬管を使用する際の熱により、巻回体７０を構成している縄７及び被覆体８は焼失する。即ち、縄７の焼失跡により、芯金２の外周面と外筒部５の内周面との間に、隙間を伴ない気孔をもつ焼失残滓が形成される。同様に、被覆体８の焼失跡により、芯金２の内側の不定形耐火物の部位５０ｃと芯金２の内周面との間に隙間、または、隙間を伴った焼失残滓が形成される。これらの隙間、または、隙間を伴った焼失残滓は、緩衝機能を奏するため、芯金２の熱膨張や熱収縮を吸収する機能を奏し、外筒部５における亀裂を抑制することができる。
【００２５】
芯金２に巻回された縄７が焼失すれば、縄７に含浸固化した不定形耐火物部分が前記隙間内に残留することになる。即ち、図６に示すように、縄７の焼失残滓と縄７にしみ込んだキャスタブル微粉の固化部との混合層５３が、芯金２と不定形耐火物５０（キャスタブル層５０ａ）との間に残留することになる。この混合層５３は、単なる空間よりも、芯金２の外周面やスタッド２３に係合し易い。故に、混合層５３は、芯金２の熱膨張に対する吸収性を確保しつつ、外筒部５（不定形耐火物５０）の脱落の抑制を図ることができる。
【００２６】
なお、従来より使用されている紙やダンボール等では、不定形耐火物部分の含浸が実質的には得られないため、充分な係合性が得られない。
【００２７】
本実施例においては、縄７を芯金２の外周面に巻回するものである。縄７は、可撓性に富むばかりか、２次元的な紙や段ボールに比較して、実質的に１次元的とみなし得るため、縄７を芯金２の外周面に巻回する作業が容易となる。不定形耐火物５０で形成された外筒部５と機械的に係合するためのＶ字形状のスタッド２３が芯金２に複数個固定されている場合であっても、スタッド２３の位置を避けて縄７を芯金２の外周面に巻回する作業が容易となる。
【００２８】
尚、縄７を芯金２の外周面に巻回するにあたっては、図５に示すように、縄７を１重に詰めて巻回するのが良い。
【００２９】
本実施例に係る浸漬管は、図１に示すように真空脱ガス処理で使用することができる。
【００３０】
その他、本発明は上記し且つ図面に示す実施例のみに限定されるものではなく、例えば、縄に代えて、化学繊維で形成したロープを芯金に巻回して形成しても良い等、必要に応じて適宜変更して実施し得るものである。
【００３１】
（付記）上記した記載から次の技術的思想も把握できる。
【００３２】
・筒状をなす芯金と、芯金の内側に構築され且つ溶湯通路を形成する定形耐火物製の内筒部、芯金の外側および下端面に一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成された外筒部とをもち、芯金の外面と外筒部の内面との間に隙間を形成する真空脱ガス炉の浸漬管を製造する方法において、
不定形耐火物が流動性をもつとき不定形耐火物を含浸させ得る長い縄または長いロープを芯金に巻回し、
その後に、流動性をもつ不定形耐火物を少なくとも芯金の外側に流し込み、不定形耐火物を固化させることを特徴とする真空脱ガス炉の浸漬管の製造方法。
【００３３】
この製造方法によれば、流動性をもつ不定形耐火物が縄やロープに含浸し得るため、不定形耐火物で形成された外筒部の脱落を抑制すると共に、隙間を形成するための作業が容易となる。
【００３４】
・筒状をなす芯金と、芯金の内側に構築され且つ溶湯通路を形成する定形耐火物製の内筒部と、芯金の外側および下端に一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成された外筒部とをもち、芯金の外面と外筒部の内面との間に隙間を形成する真空脱ガス炉の浸漬管において、
不定形耐火物が流動性をもつときに不定形耐火物を含浸させ得る性質をもつ長い可撓性及び焼失性をもつ長尺体を芯金に巻回し、長尺体の焼失により隙間を形成することを特徴とする真空脱ガス炉の浸漬管。
【００３５】
・筒状をなす芯金と、芯金の内側に構築され且つ溶湯通路を形成する定形耐火物製の内筒部と、芯金の外側および下端に一体的に覆う不定形耐火物の固化により形成された外筒部とをもち、芯金の外面と外筒部の内面との間に隙間を形成する真空脱ガス炉の浸漬管において、
縄またはロープの焼失物で形成され隙間を伴った焼失残滓とこれに含浸している不定形耐火物との混合層が、芯金と外筒部との間に残留していることを特徴とする真空脱ガス炉。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る真空脱ガス炉の浸漬管によれば、不定形耐火物の固化により形成された外筒部の脱落を抑制することができる。更に縄またはロープは可撓性を有するばかりか１次元的とみなし得るため、巻回作業が容易となり、これにより隙間を厚く形成するための作業も容易となる。このように厚い隙間を形成することができるので、不定形耐火物の亀裂の発生も少なくなっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】浸漬管を備えた真空脱ガス炉を模式的に示す断面図である。
【図２】浸漬管の断面図。
【図３】縄を模式的に示す側面図である。
【図４】浸漬管の要部の拡大断面図。
【図５】縄を巻回した形態を示す構成図である。
【図６】芯金及び不定形耐火物付近の要部の断面を示す構成図である。
【符号の説明】
図中、２は芯金、３は内筒部、３０は定形耐火物、５は外筒部、５０は不定形耐火物、７は縄、７０は巻回体をそれぞれ示す。
【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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