(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒芯金の外周、内周および下端を耐火物で被覆してなる溶鋼用浸漬管において、
外周耐火物として、上下方向に長尺で且つ水平断面が内側を幅広とした台形の定形耐火物を円筒芯金の周方向に一定間隔をもって並設し、
両側が前記定形耐火物の側面に当接し、かつ、先方を円筒芯金に固着させた楔型金具を設け、
前記並設した定形耐火物の間に不定形耐火物を充填し、
さらに、
この不定形耐火物を前記円筒芯金に植設したスタッドで牽引支持してなる真空脱ガス装置用浸漬管。
【請求項２】
外周耐火物としての定形耐火物の下端側部が、内側に傾斜したテーパを有する請求項1記載の真空脱ガス装置用浸漬管。
【請求項３】
楔型金具の固着位置を、円筒芯金の下方とした請求項1または２に記載の真空脱ガス装置用浸漬管。
【請求項４】
円筒芯金の外周、内周および下端を耐火物で被覆してなる溶鋼用浸漬管において、
外周耐火物として、上下方向に長尺で、且つ、水平断面が内側を幅広とした台形で、しかも、下端側部を内側に傾斜したテーパを設けた定形耐火物を円筒芯金の周方向に一定間隔をもって並設し、
この並設した定形耐火物の間に不定形耐火物を充填し、
さらに、
この不定形耐火物を前記円筒芯金に植設したスタッドによって牽引支持してなる真空脱ガス装置用浸漬管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空脱ガス装置用浸漬管の耐火物内張り構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＲＨ式、ＤＨ式、ＫＴＢ式等と称される真空脱ガス装置には、真空槽と取鍋との溶鋼経路となる浸漬管が着脱自在に装着されている。
【０００３】
浸漬管の基本的な構造は、円筒芯金に対してその外周、内周および下端を耐火物で被覆して構成されている。また、耐火物の施工性の面から、一般に外周を不定形耐火物、内周を定形耐火物としている。
【０００４】
定形耐火物は不定形耐火物に比べて組織強度が高く、耐用性に優れている。外周に定形耐火物を使用しないのは、不定形耐火物と違ってスタッド等の牽引支持ができないためである。
【０００５】
浸漬管の耐用性を向上させるために、内周だけでなく外周にも定形耐火物の使用が提案されている。例えば特開平7-34119号公報のおりである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
外周に対して定形耐火物を設けた浸漬管において、その外周定形耐火物の固定は、金具による上下端の支持で行っている。しかし、金具は浸漬管使用時の高温下で軟化し、外周定形耐火物の加重に十分絶えることができず、定形耐火物が脱落することがある。また、浸漬管の使用に伴う芯金の熱膨張収縮によって定形耐火物の固定が緩み、定形耐火物の目地部へ溶鋼・スラグが侵入しする問題がある。
【０００７】
本発明は外周に定形耐火物を設けた浸漬管において、外周の定形耐火物の支持構造を強固にすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円筒芯金の外周、内周および下端を耐火物で被覆してなる溶鋼用浸漬管において、外周耐火物として、上下方向に長尺で且つ水平断面が内側を幅広とした台形の定形耐火物を円筒芯金の周方向に一定間隔をもって並設し、両側が前記定形耐火物の側面に当接し且つ先方が円筒芯金に固着させた楔型金具を設け、この並列した定形耐火物同士の間に不定形耐火物を充填し、さらにこの不定形耐火物を円筒芯金に植設したスタッドで牽引支持してなる、真空脱ガス装置用浸漬管である。
【０００９】
本発明において外周定形耐火物の支持金具は、外周定形耐火物の側面に位置する楔型金具である。楔型金具は受け金具等に比べて、外周定形耐火物からの加重が小さく、加熱下においても変形が殆ど見られない。また、楔型構造であることにより、円筒芯金の熱膨張収縮に際しても外周定形耐火物がこの楔型金具から外れることもない。
【００１０】
さらに、外周定形耐火物の水平断面が台形であることで、外周定形耐火物はこの外周定形耐火物同士の間に充填した不定形耐火物によっても支持される。不定形耐火物はスタッドで牽引支持できることに加え、外周定形耐火物の両側面全体を押さえることで、外周定形耐火物の支持はきわめて強固なものとなる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図にもとづいて本発明の実施の形態を説明する。図1は縦断面図、図2は図1のＡ-Ａ線断面図である。
【００１２】
円筒芯金（1）は、外周、内周および下端が耐火物で被覆されている。上端にはフランジ（2）を有する。内周耐火物（3）の材質および形状は特に限定されるものではないが、耐用性の面から定形耐火物の使用が好ましい。
【００１３】
ここで定形耐火物とは、予め成形され、必要によってはさらに焼成された耐火物である。浸漬管を施工する際に鋳込み等によって直接施工する不定形耐火物と異なり、予め成形されていることで組織が緻密であり、耐用性に優れている。
【００１４】
内周耐火物（3）は、浸漬管使用時の高温を受けると熱膨張で互いの迫り合いをもって支持されることから、外周耐火物に比べると脱落の問題は少ない。
【００１５】
図では、内周耐火物（3）を上下方向に一体の定形耐火物を使用しているが、これに限らず、例えば上下に複数段積み付けた構造にしてもよい。また、内周耐火物（3）の支持としては従来と同様、例えば円筒芯金（1）の内側に指向させた受け金（4）あるいは特公昭59-25012号公報で提案されている支持棒（図示せず）等で行う。
【００１６】
図3は、円筒芯金（1）上での外周定形耐火物（5）と、この外周定形耐火物を固定する楔型金具（6）との関係示した斜視図である。不定形耐火物（7）スタッド（9）等は省いた状態での図である。以下は、この斜視図も合わせて説明する。
【００１７】
外周定形耐火物（5）は、上下方向に長尺で且つ水平断面が内側を幅広とした台形とする。そして、円筒芯金（1）の周方向に一定間隔をもって並設する。
【００１８】
外周定形耐火物（5）の個数と外周定形耐火物（5）同士の間隔距離は浸漬管のサイズ等に合わせて適宜決定するものであり、何ら限定するものではない。例えば外周定形耐火物（5）の個数は12〜25個、外周定形耐火物（5）同士の間隔（水平断面における台形の上底間の距離）は70〜100ｍｍとし、この範囲内で調整するのが好ましい。
【００１９】
外周耐火物の耐用性をより向上させるためには、外周定形耐火物（5）はその下端が、図のように浸漬管の下端まで達することが好ましい。
【００２０】
外周定形耐火物（5）は楔型金具（6）の押さえで支持される。楔型金具（6）の先端は溶接等で円筒芯金（1）に固着させる。楔型金具（6）は、外周定形耐火物（5）の厚さ方向に対する下方に当接し、浸漬管外周耐火物から露出させないことが好ましい。
【００２１】
円筒芯金（1）に対する楔型金具（6）の固着位置は、円筒芯金（1）の下半分の下方に設けることが好ましい。円筒芯金（1）は浸漬管使用時に加熱膨張で拡張し、外周定形耐火物（5）の支持構造の緩み原因となるが、この円筒芯金（1）の拡張は円筒芯金（1）の下方がより大きいためである。また、楔型金具（6）の個数は、図では外周定形耐火物（5）の高さ方向に一個としたが、複数個でもよい。
【００２２】
外周定形耐火物（5）同士の間は、不定形耐火物（7）を充填する。この不定形耐火物（7）は、円筒芯金（1）に植設したスタッド（9）で牽引支持する。外周定形耐火物（5）は、その水平断面が台形であり、この台形側面の傾斜を不定形耐火物（7）が押さえることで支持される。
【００２３】
外周定形耐火物（5）の上端は、ここでは金属フープ（8）で縛着し、この金属フープ（8）に支持杆（10）で掛着することで固定した例を示している。外周定形耐火物（5）の上端の支持はこれに限らず、特開平7-34119号公報に見られるように、通常の押さえ金具でもよい。また、本発明では、外周定形耐火物（5）は楔型金具（6）と不定形耐火物（8）の押さえで十分に支持されるために、上端の支持は必ずしも必要としない。
【００２４】
外周定形耐火物（5）の背面は、円筒芯金（1）に密着してもよいし、図のように例えば不定形耐火物（7）を充填させてもよい。浸漬管の施工性の面からは、図のように外周定形耐火物（5）の背面に不定形耐火物（8）を充填することが好ましい。
【００２５】
外周定形耐火物（5）は、その下端側部を内側に傾斜させたテーパ（11）を形成してもよい。外周定形耐火物（5）同士の間に充填させた不定形耐火物（8）がこのテーパ（11）部で外周定形耐火物（5）の下端部を支持する。
【００２６】
楔型金具（6）は外周定形耐火物（5）の支持に有効であるものの、金属であるために耐熱性に劣り、外周定形耐火物（5）の下端に設けることは好ましくない。例えば外周定形耐火物（5）に楔型金具（6）より下方の位置で亀裂等が生じた場合でも、前記テーパ（11）部での不定形耐火物（8）による支持によって、亀裂より下方の脱落が防止される。
【００２７】
【実施例】
本発明実施例として、高さ750ｍｍ、内径700ｍｍ、外径1200ｍｍの230ｔＲＨ式真空脱ガス装置用浸漬管を施工した。外周定形耐火物は浸漬管の周方向に25個配置し、外周定形耐火物同士の間は100ｍｍとした。外周定形耐火物を固定する楔型金具は、外周定形耐火物同士の各間に1個配置した。内周耐火物は、定形耐火物による通常の構造とした。
【００２８】
実際の使用において、外周定形耐火物の支持をその上下に設けた金具で行う従来の構造では、浸漬管の繰り返しの使用により、金具が外周定形耐火物の加重と円筒芯金の加熱膨張収縮が原因した応力に耐え切れず、外周定形耐火物が脱落した。
【００２９】
これに対し本発明実施例による浸漬管は、外周定形耐火物の脱落が防止され、外周定形耐火物がもつ耐用性が十分に発揮された結果、前記従来構造に比べて1.3〜1.5倍の寿命を得た。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように本発明は、外周定形耐火物の支持を強固にしたことで、外周定形耐火物がもつ耐用性の効果がいかんなく発揮され、浸漬管の寿命が格段に向上する。浸漬管の交換時には真空脱ガス装置を休止しなければならないことから、浸漬管の寿命延長は単に浸漬管の使用個数が減ることによる経済的効果だけではなく、真空脱ガス装置の稼働率向上にも大きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明浸漬管の実施の形態を示す縦断面図。
【図２】図１のＡ-Ａ線断面図である。
【図３】円筒芯金に対する外周定形耐火物および楔型金具の配置を示した斜視図である。
【符号の説明】
1  円筒芯金
2  フランジ
3  内周耐火物
4  受け金
5  外周定形耐火物
6  楔型金具
7  不定形耐火物
8  金属フープ
9  スタッド
10  支持杆
11  テーパ
【図１】
0004063998.tif 000002
【図２】
0004063998.tif 000003
【図３】
0004063998.tif 000004