(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、内周耐火物として、下端背面を内方向に傾斜させた定形耐火物とこの傾斜がない定形耐火物とを円筒芯金の周方向に交互に配設し、且つ、円筒芯金と内周定形耐火物との間に不定形耐火物を充填した真空脱ガス装置用浸漬管。
【請求項２】
内方向に傾斜させた定形耐火物とこの傾斜がない定形耐火物とが、周方向に、複数ごとあるいは複数と単数の組み合わせで交互に配設した請求項1記載の真空脱ガス装置用浸漬管。
【請求項３】
内周の定形耐火物が、上下方向に長尺で且つ一体の定形耐火物である請求項1または2記載の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は、下端部に、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る。また、耐火物の施工性の面から、耐火物の種類は一般に、外周を不定形耐火物、内周を定形耐火物としている。
【０００４】
浸漬管は使用中、円筒芯金の熱膨張によって耐火物の支持構造の緩みあるいは耐火物に亀裂が生じ、浸漬管下方の耐火物が脱落する問題がある。そこで、浸漬管下方の耐火物の脱落を防止する構造が提案されている。
【０００５】
例えば実公昭63-13236号公報に示される浸漬管は、図4のとおり内周下端の耐火物として、長短の定形耐火物（3）を周方向に交互に配設したことで、下端の凹凸が不定形耐火物（2）を挟持した構造になっている。また、実公平4-48号公報は、図5のように内周の定形耐火物（3）の下方を内側に傾斜させている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の構造は、浸漬管下方の耐火物の脱落防止策としていずれも十分なものではない。
図4の構造では、定形耐火物（3）が熱膨張応力で周方向に互いに迫り合う際、定形耐火物（3）のうち凸部は周方向に隣接する定形耐火物がないために迫り応力を受け難く、この応力差による歪によって、図に示すように凸部基端に水平方向の亀裂(7)が生じ、脱落防止の効果が損なわれる。
【０００７】
図5の構造は、円筒芯金（1）の下方も傾斜させる必要から、円筒芯金（1）の加工に相当な手間を要し、経済的でない。また、この構造において円筒芯金（1）を傾斜させない場合、定形耐火物（3）の支持は不定形耐火物（2）との相接のみとなり、耐火物の脱落防止において十分ではない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は耐火物の脱落防止において、より優れた浸漬管構造を提供することを目的とする。その特徴とするところは、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、内周耐火物として、下端背面を内方向に傾斜させた定形耐火物とこの傾斜がない定形耐火物とを円筒芯金の周方向に交互に配設し、且つ、円筒芯金と内周定形耐火物との間に不定形耐火物を充填した真空脱ガス装置用浸漬管である。
【０００９】
【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は下面図である。
【００１０】
フランジ（6）を有する円筒芯金（１）の外周、内周および下端は耐火物で被覆されている。耐食性の面では外周、内周とも定形耐火物を設けることが好ましい。しかし、外周への定形耐火物は円筒芯金（1）に対する牽引支持が容易でないことから、図のように外周を不定形耐火物（2）、内周を定形耐火物（3）とすることが好ましい。
【００１１】
外周は図のように全体を不定形耐火物とするだけでなく、例えば特開平9-67612号公報のように、スラグライン部に定形耐火物を設けてもよい。
【００１２】
外周の不定形耐火物（2）は、円筒芯金（1）に植設したスタッド（4）等で牽引支持する。外周の定形耐火物（3）は、円筒芯金（1）の内周面に突設したピンあるいは受金等の支持金具（5）等で支持する。
【００１３】
内周の耐火物として、定形耐火物（3）を周方向に18〜48個程度配設する。この定形耐火物（3）について、同図では上下方向に長尺でかつ一体の定形耐火物を使用しているが、これに限らず、上下方向に複数段に積み付けてもよい。
【００１４】
本発明では内周の定形耐火物（3）について、その下端背面を内方向に傾斜させた定形耐火物と、この傾斜がない定形耐火物とを、周方向に交互に配設する。図4は、下端背面を内方向に傾斜させた定形耐火物（3a）と、この傾斜がない定形耐火物（3b）とを示した斜視図である。
【００１５】
傾斜の形成部位は、浸漬管の高さ方向の全長に対して1／5〜1／10が好ましい。傾斜角度θは、傾斜の形成部位の高さに合わせて、垂直方向に対し例えば5〜20°、好ましくは10〜15°とする。
【００１６】
円筒芯金（1）と定形耐火物（3）との間には、不定形耐火物（2）を充填する。これにより、円筒芯金（1）と定形耐火物（3）との間に必然的に生じる空隙と、定形耐火物（3）背面下端の傾斜で生じた空隙とが、不定形耐火物（2）で充填される。
【００１７】
本発明によれば、内周の定形耐火物（3）について、背面下端を内方向に傾斜させた定形耐火物とこの傾斜がない定形耐火物とを円筒芯金の周方向に交互に配設したことで、内周定形耐火物（3）の下端部の支持が強固なものとなる。
【００１８】
その理由は、定形耐火物（3）が下端背面の傾斜の存在で不定形耐火物（2）による支持が得られることに加え、定形耐火物（3）が下端背面において図2のとおり定形耐火物（3）と不定形耐火物（2）との接合面が互いに入り込むで、不定形耐火物（2）による支持がより効果的であることによる。
【００１９】
定形耐火物の下方が周方向に凹凸となる図4の従来構造と異なり、本発明ではこの凹凸の形成が定形耐火物の背面であることで、定形耐火物に迫り応力が原因した亀裂が生じることもない。
【００２０】
定形耐火物の支持をその背面の傾斜で支持することでは、図5の従来例と共通している。しかし、この従来例では定形耐火物と不定形耐火物との接続面が交互に入り組んでおらず、本発明のような強固な支持構造は得られない。
【００２１】
また、背面下端を傾斜させた定形耐火物とこの傾斜がない定形耐火物とを、複数ごと又は複数と単数の組み合わせで円筒芯金の周方向に交互に配設してもよい。
【００２２】
複数ごとの具体例としては、周方向に、背面下端に傾斜を有する定形耐火物を2個配設し、ついで傾斜がない定形耐火物を2個し、この組み合わせを交互に行う。複数と単数の組み合わせの具体例は、背面下端に傾斜を有する定形耐火物と傾斜がない定形耐火物とのいずれかを周方向に2個配設し、もう一方は1個とし、この2個と1個の組み合わせを交互に行う。
【００２３】
図には示していないが、定形耐火物（3）の下端面を、図4あるいは図5に見られるように不定形耐火物（2）で覆ってもよい。また、ここでは支持金具（5）もって定形耐火物（3）を支持しているが、定形耐火物の背面下端を傾斜させたことで十分な支持効果が得られるので、支持金具（5）は必ずしも必要としない。
【００２４】
【実施例】
高さ750ｍｍ、内径700ｍｍ、外径1200ｍｍの230ｔＲＨ式真空脱ガス装置用浸漬管において、本発明実施例と従来例とを比較した。実施例では内周耐火物として、背面に下端から150ｍｍの高さをもって傾斜を形成した。
【００２５】
定形耐火物の下端背面の傾斜角度θは、垂直線方向に対して11°とした。そして、この傾斜を有する定形耐火物と傾斜にない定形耐火物とを計24個、周方向に交互に配設した。不定形耐火物は外周と、円筒芯金―定形耐火物間に流し込み施工した。
【００２６】
比較例は、図4および図5に示す構造とした。高さ、内径および外径の寸法等については、前記実施例と同様にした。
【００２７】
実機試験でその耐用寿命を比較試験したところ、図4および図5の比較例では、下方の耐火物の脱落が原因して70〜80チャージの寿命であったが、本発明実施例では100チャージ以上の耐用が得られた。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、浸漬管の寿命を決定づける、耐火物の脱落を防止したものであり、その効果は大きい。
【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で示す浸漬管の下面図。
【図３】内周耐火物の斜視図
【図４】従来の浸漬管の縦断面図。
【図５】従来の浸漬管の縦断面図。
【符号の説明】
1  円筒芯金
2  不定形耐火物
3  定形耐火物
3a 下端背面を傾斜させた定形耐火物
3b 下端背面に傾斜がない定形耐火物
4  スタッド
5  支持金具
6  フランジ
7  亀裂
【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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