JPH02432Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、溶融金属に浸漬して不活性ガスを吹
込むランスパイプに係り、特にガス吐出部にポー
ラスれんがを横向きに嵌装したランスパイプ吐出
口の改良に関する。

従来の技術 周知のように製鉄業においては、例えば取鍋で
は非金属介在物の少ない清浄な溶鋼を得るために
溶鋼中の不純物を速やかに浮上させて除去し、あ
るいは脱酸剤等の添加物を添加して溶融拡散する
ことが行なわれており、これらを促進する手段と
して取鍋の底部から、あるいはランスパイプの先
端部から溶鋼中に不活性ガスを吹込み、不活性ガ
スが浮上するエネルギーによつて溶鋼を撹拌させ
ている。

従来使用されている溶鋼撹拌用ランスパイプは
第２図に縦断側面図で示すように、最先端を閉塞
した所要の長さのガス導入用丸型鋼鉄芯管（以
下、芯管と略す）１先端部のほぼ直角方向に、該
芯管１と連通しかつ截頭円錐形状に形成した基端
（大径）側の外周と底部を鉄板ケース２で囲繞し
て、底部にガス供給管３を設けたポーラスれんが
４を配設し、更に前記芯管１とポーラスれんが４
の外周を高アルミナ質キヤスタブルなどの不定形
耐火物５でライニングしたものである。このラン
スパイプを例えば取鍋内の溶鋼中に浸漬して不活
性ガスをポーラスれんが４の先端（小径側）から
吐出させると、溶鋼中に吐出する不活性ガスは微
細な気泡となり、少量の不活性ガスで撹拌効果の
高いバブリング処理が得られるのである。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、ランスパイプの使用寿命は、不
定形耐火物５部ではなくポーラスれんが４の熱勾
配による剥離、あるいはポーラスれんが４の基端
側外周と底部を囲繞した鉄板ケース２の熱膨脹に
より不定形耐火物５に縦割れが生じ、この縦割れ
に起因するポーラスれんが４と不定形耐火物５の
肌別れ等、ポーラスれんが４周囲の損傷程度によ
り決定する。また、ポーラスれんが４部における
剥離、縦割れ、肌別れ等の損傷程度が軽微であつ
ても、ポーラスれんが４を芯管１に連結するガス
供給管３はポーラスれんが４を保持するために40
〜50m/m程度の長さ寸法が必要である。そのた
め、ポーラスれんが４は、ランスパイプの形状よ
り長さ寸法を最大100m/m程度までしか長くする
ことができず、たとえ耐スポーリング性に優れた
ポーラスれんが４を使用していても、その損耗速
度は4.0〜4.5mm／チヤージであり、ポーラスれん
が４の最小有効長さ寸法は50〜60m/m程度のた
め９〜12チヤージ程度しか使用することができな
かつた。

また、ポーラスれんが４の基端側外周と底部を
囲繞した鉄板ケース２の熱膨脹による影響も大き
く、単に肌別れが生じるだけでなくポーラスれん
が４と不定形耐火物５との間に隙間が生じると、
この隙間から溶鋼が侵入して鉄板ケース２を溶融
させ、ポーラスれんが４がしばしば抜け落ちて短
命になる等の欠点があつた。

問題点を解決するための手段 本考案は、このような問題点を解消することを
目的としてなされたものであり、ポーラスれんが
を芯管の下方へ配設することによりポーラスれん
が長さ寸法の延長を図り、使用寿命を大幅に向上
することができるランスパイプの吐出口を提供す
るものである。

以下、本考案を第１図に示す一実施例を参照
し、第２図と共通する部分には同一符号を用いて
詳しく説明する。

本考案に係るランスパイプの吐出口は、第１図
に縦断側面図で示すように、ガス吐出部にポーラ
スれんが４を横向きに嵌装したランスパイプにお
いて、ランスパイプの下端半径と同程度の長さ寸
法を有するポーラスれんが４を芯管１の下方へ配
設し、芯管１の下端部とポーラスれんが４の基端
側とをガス流通曲管６で接続されている。

前記ポーラスれんが４は、不活性ガスの吐出面
積を同じくするために少なくとも先端（小径）側
の直径寸法を従来と同一寸法にし、長さ寸法をラ
ンスパイプの下端半径から更に芯管１外側半径を
加えた範囲の寸法に設定して、截頭円錐形状の所
定形状に製造した後、基端（大径）側の外周と底
部を鉄板ケース２で囲繞する。

上記ポーラスれんが４の外周を囲繞する鉄板ケ
ース２の高さは、ポーラスれんが４を確実に保持
するだけの寸法が必要であり、一般にはポーラス
れんが４の長さ寸法の2/5程度以上にすることが
望ましいが、鉄板ケース２とポーラスれんが４と
の熱膨脹が異なるためにポーラスれんが４と不定
形耐火物５との間に隙間が生じると、溶鋼が侵入
して鉄板ケース２を溶融する要因となるため必要
最小限度に止め、ポーラスれんが４の長さ寸法の
１／３から1/2程度にすることが望ましい。そして、
ポーラスれんが４の基端面と底部を囲繞する鉄板
ケース２の間には、不活性ガスを均一に分散させ
るために気室７を設けて囲繞するが、鉄板ケース
２をポーラスれんが４の先端まで延ばして囲繞す
ることもある。また、ポーラスれんが４を鉄板ケ
ース２で囲繞する方法としては、焼ばめによる方
法があり、外側を囲繞する鉄板ケース２の高さ、
気室７の構造および囲繞方法について、規制する
ものでは無い。

そうして、鉄板ケース２で外周と底部を囲繞し
たポーラスれんが４は、最先端を閉塞した所要長
さの芯管１の先端（下端）側下方に、芯管１の延
長線と直交する方向へ横向きにして配設し、芯管
１の下端部とポーラスれんが４の基端側とをガス
流通曲管６を用いてねじ込み、あるいは溶接等の
手段により接続し、更に前記芯管１とガス流通曲
管６および鉄板ケース２で外周と底部を囲繞した
ポーラスれんが４の外周に高アルミナ質キヤスタ
ブル等の不定形耐火物５を流し込み、所定形状に
ライニングする。

作 用 このように構成した本考案のランスパイプは、
例えば取鍋内の溶鋼中に先端側を浸漬して不活性
ガスを吹込むと、不活性ガスは芯管１の下端から
ガス流通曲管６内を通り、気室７で均一に分散さ
れてポーラスれんが４の気孔内に入り、吐出口８
から溶鋼中に吐出されて微細な気泡となり、少量
の不活性ガスで撹拌効果の高いバブリング処理を
行なうことができ、ポーラスれんが４を芯管１の
下方へ配設することによりランスパイプの外径寸
法を変更することなくポーラスれんが４の長尺化
が図れ、長尺化することにより芯管１と同様に、
ポーラスれんが４を囲繞した鉄板ケース２を温度
が最も上昇し難いランスパイプの軸心に位置させ
ることによつて、鉄板ケース２の熱膨脹に起因し
た不定形耐火物５の縦割れ、ポーラスれんが４と
不定形耐火物５の肌別れ等の延命阻害要因を軽減
させることができる。

実施例 ポーラスれんが４は、40〓〜60〓×160m/mの截
頭円錐形状に製造して、鉄板ケース２で基端側の
外周（高さ55m/m）と底部を囲繞したものを用
い、外径寸法が48.6〓m/mである芯管１の下方へ
横向きに配設し、芯管１の下端部とポーラスれん
が４の基端側をガス流通曲管６で接続した後、こ
れらの外周に高アルミナ質キヤスタブル不定形耐
火物５を流し込み、ライニングすることにより下
端部外径寸法が300〓m/mである本考案のランス
パイプを得た。

比較例としてポーラスれんが４は40〓〜55〓×
100m/mの截頭円錐形状とし、同様にガス供給管
３付き鉄板ケース２で外周（高さ40m/m）と底
部を囲繞したものを用い、ガス供給管３を芯管
（外径48.6〓m/m）の下端部に直角方向へ向けて
接続した後、これらの外周に高アルミナ質キヤス
タブル不定形耐火物５を流し込み、ライニングす
ることにより外径寸法が300〓m/mである従来構
造のランスパイプを準備した。そして、本考案の
ランスパイプと従来構造のランスパイプを用い、
取鍋内の溶鋼中に浸漬して不活性ガスを40／分
宛吹込み、実炉テストを実施した。

その結果、従来構造のランスパイプは鉄板ケー
ス２の熱膨脹が大きく影響し、不定形耐火物５に
縦割れが発生と共に不定形耐火物５とポーラスれ
んが４との間に肌別れが生じ、８回の使用で使用
不要となつたが、本考案のランスパイプはポーラ
スれんが４周囲の損傷が軽微で、14回まで連続使
用することができた。

考案の効果 以上説明したように本考案によれば、ポーラス
れんがを芯管の下方へ配設し、芯管の下端部とポ
ーラスれんがの基端側とをガス流通曲管で接続し
たので、ランスパイプの外径寸法を変更すること
なくポーラスれんがの有効長さを長くすることが
でき、ポーラスれんがの損耗速度が従来通りの速
度であつても、使用寿命を従来の1.5〜1.8倍と大
幅に延命させることができる。また、ポーラスれ
んがの外周と底部を囲繞した鉄板ケースの熱膨脹
に起因するポーラスれんが周囲の損傷が軽減し、
溶鋼の侵入を防止できることによつてポーラスれ
んがの抜け落ち事故も減少して短命に終ることが
少なくなり、その結果大幅なコストダウンが図れ
る等、実用的効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例を示す縦断面側面図、
第２図は従来ランスパイプの縦断面側面図、図中
の符号は下記。 １……芯管、２……鉄板ケース、３……ガス供
給管、４……ポーラスれんが、５……不定形耐火
物、６……ガス流通曲管、７……気室、８……吐
出口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ガス吐出部にポーラスれんが４を横向きに嵌装
   したランスパイプにおいて、ランスパイプの下端
   半径と同程度の長さ寸法を有するポーラスれんが
   ４を芯管１の下方へ配設し、該芯管１の下端部と
   ポーラスれんが４の基端側とをガス流通曲管６で
   接続したことを特徴とするランスパイプの吐出
   口。