JPS59502069A - 液体、例えば金属溶融物に物質を導入するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物質を導入することにより高温度の液体を処理するための装置に関す る。処理は成る種類の容器内に入れられた液体或いは導管または通路に沿って流 動している液体に行なうことができる。

被処理液体は、通常、侵害もしくは危険と見做すことができるような高い温度に ある。本発明者等が開発した装置は、動作において安全であり、しかも処理を開 始すべき時点まで液体から充分適切に保護されるように設計されている。

被処理液体としては、溶融スラグや金属がある。金属に関しては鉄および非鉄金 属を、本発明の装置を用いているいろな目的のために処理することができる。こ こに述べる装置は、排他的にではないが、主として、ガス、粉末および固体を鉄 鋼溶融物に導入するように設計されている。

装置はまた、鉱石から選択された金属を得たり精錬するのにも使用することがで きょう。例えばタングステンの鉱石あるいは酸化物をアーク炉内で溶融金属状態 に還元することにより得ることができる。本装置は炉の金属溶融物内に新鮮な粉 末鉄石または酸化物を吹入するのに用いることができる。

追って詳細に開示される本装置は、鉄からスチールもしくは鋼を製造する場合に 用いることができる。・また、合金添加物を導入するための簡便な手段として真 空ガス抜きで使用するのに適している。−次および二次精鎖、脱酸および脱硫を 、本装置を用いて有利に実施することができる。鋼（および他の金属）の組成を 、固化前の任意時点でガスまたは固体または粉末状の物質を導入することにより 制御したり変性することができる。例えば、溶融物は、炉、インゴットモールド ならびに製鋼容器のような容器、いろいろな種類のとりべ、ガス抜き装置および タンディツシュ内で処理することができる。

金属鋳造加工拠おいて鋳込み前または鋳込み中、容器内の溶融金属中にガスを導 入することが必要または望ましい場合がある。ガスは、いろいろな目的で、例え ば容器の底部領域に注入される。ここで言ういろいろな目的には、清浄、比較的 低温の底部領域から固化生成物を剥して、金属が取出される容器底部出口の近傍 から固化生成物を除去するのを促進すること、溶融物全体に亘り温度を等化する ことおよび攪拌して溶融物内に合金添加物が分散するのを促進することなどが含 まれる。通常は、アルゴンのような不活性ガスが用いられる。酸素、二酸化炭素 、炭化水素ガスのような反応性ガスも時として溶融物の化学的性質に依存し代り に用いられる。

従来提案されているガス注入装置においては、容器の耐火性内張に多孔性の煉瓦 を用い、滑りゲート鋳込み弁に固体の多孔性プラグを設け、そして慣用の消費可 能なランスを用いていた。多孔性の煉瓦を備えている設備には単純性と言う利点 がある。しかしながら残念なことに、容器の内部に露出される多孔性の煉瓦は、 例えば容器の排出と再充填との間で金、属スラグまたは金属酸化物が付着１−て 有効でなくなってしまうことが起り得る。さらに、再充填の際に、溶融金属の衝 突や熱ショックにより煉瓦が損傷することがある。このように煉瓦が予期せずに 故障した場合には、極めて危険な結果を招来し得る。故障の外路を視覚的点検に よって検出することが考えられるが、容器内に上から見下すようにして成る距離 を置いての点検は容易などと言えるものではない。

ガス注入用に適応されたすべりゲート弁は比較的に安全であるが、鋳込みと同時 にガス注入を可能にするためにはゲート弁構造が極めて複雑なものになる。

慣用のランスも操作が成る程度面倒であり、費用が高く付き、しかもその使用に よってはね返りのあることを考えると危険でないとは言えない。

本発明は、就中、従来のガス注入方式と関連する上に述べたような欠点を克服す ることを目的とするものである。迫って開示する装置は、金属溶融物内に物質を 深く導入することができ、通例用いられている消費されるランスによっては容易 に達成できない利点を呈する。

鉄６冶金においては、溶融物は、アルミニウムおよびカルシウムまたはその合金 を導入することにより脱酸および脱硫しなければならない場合がしばしばある。

組成の制御もしくは「調整」は普通、溶融物内で固体または粉末状の合金添加物 を溶解することにより行なわれている。不紳物の有害な作用もしくは影想を阻止 したりあるいはてた溶融物から特定の舶成物を生成するように調整する目的で溶 融物に多くの物質を添付することができる。

しかしながら、可能な処理物質を網羅したカタログを提供するのが目的ではない 。物質もしくは材料の選択は溶融物、その出発および最終組成に依存し、必要に 応じて適当な添加物を選択するのは作業に就事する化学技術者または冶金技術者 の権能内にある。

鋼溶ｍ物または実際上値の金属の溶融物に添加物を導入することは、特に、合金 添加物が容易に溶解しまたは酸化しあるいは気化する場合、面倒である。例えば 、鋼溶融物にアルミニウムを添加するのは、アルミニウムが低融点を有している ことを鑑みた場合困難な作業である。

＠融物上にアルミニウムを単に落下させた場合には有意味な脱酸は達成されない であろう。アルミニウムが溶融物のｍ部で無効に浮いているのではなく、液化し て反応する時間を有するように溶融物内に深く送り込まなければならない。カル シウムの方も溶融物内に深く供給する必要がある。従来の送り込みもしくは供給 方法では、ランスが用いられたりあるいはまた合金添加物を溶融物内に深く追い 入れるために複雑で高価な設備が用いられて℃・る。ランスでの操作は、明らか に単純ではあるが、先に述べたような欠点を有している。

追って開示する装置は、金属溶融物内に深く粉末または固体形態で合金または処 理添加物を導入することを容易にする。この装置によれば、溶融物の正確な調合 は非常に直裁的な操作となる。その好ましい実８態様においては、粉末または固 体を導入する過程中に溶融物に不活性ガスまたは反応性ガスを吹入することがで きる。

発明の開示 本発明によれば、液面の下方で液体容器の壁に設置されるように適応された耐火 性本体を備え、高温液体内に物質を導入するのに適した装置において、上記本体 には、選択された物質を液体に搬送するための通路が貫通して設けられており、 該通路は、該通路に液体が入るのを阻止するために、上記本体の液体に面する端 部に放出可能な耐火性の通路閉鎖手段と、上記通路内で運動可能であって上記閉 鎖手段と係合可能な要素とを有し、上記閉鎖手段の箇所で上記可動要素を推進し て上記閉鎖手段を放出し上記開口を開放して、それにより上記物質の液体内への 供給の開始を可能にするよ５に動作可能で１ある作動手段を設けた装置が提案さ れる。

装置は、いずれにせよガス、ワイヤまたは粉末を液体に送り込むための通路に最 も適した幾つかの形態をとることができる。実際、装置は異なった物質、例えば 異なつた物理的状態にある物質を実質的に任意に選択さねた順序で液体に送るこ とを可能にする複数の通路を有することができる。

装置によって処理される液体は、排他的にではないが主として金属溶融物である 。

ガス状もしくは気相の物質を導入するために、本体の液体もしくは溶融物側の端 に、秒数の毛細管孔を馨孔して、通路により搬送されるガスを受ける充填室から ガスを該毛細管孔に供給するようにすることができる。この場合には、液相溶融 物が毛細管孔内に時期尚早に流入するのを阻止するために、閉鎖要素で本体の液 体もしくは溶融物に面する側の面を覆う。可動部材は、本体内部に設けられたガ スパイプである。このパイプは、保護閉鎖要素を打撃して本体の端を溶融物に露 出するために固定された端閉鎖要素を備えることができる。パイプ部材は、ガス を充填室内に排出するためにその壁に開口を有している。該充填室は、本体に形 成された凹部および該本体の溶融物に面する部分によって形成することができる 。

本体の液体または溶融物側の端に、毛細管孔が形成されているプラグが座着され る凹部もしくは端ぐりを設けて、該プラグを端ぐりの底部から離すことにより上 記の充填室を画定するようにするのが好都合である。

溶融物に粒状の物質を導入するために、装置の可動部材は、流動化部に接続され た管として、この管にガスおよび粒状物質の流れを供給する。上記可動部材は直 接、物質を溶融物内に排出することができる。本装置によれば、塊状化しなげれ ば、冶金上の使用にとって不満足であるような「微細化された物質」も微細化さ れた状態で注入することができる。可動部材は、通路閉鎖手段の放出時に流れを 急激に解放する閉鎖部を有するのが有利である。この閉鎖部は溶融物との接触で 直ちに液化する金属から造ることができる。

可動部材を放出可能な閉鎖要素に対して推進させるために任意慣用の手段を用い ることができよう。手で操作できるレバーを設けて可動要素を変位することもで きる。

また、このレバーは例えば油圧で動かしても良い。別法として、コツキングされ たばね駆動手段を用いて可動部材を急激に変位することもできる。

導入すべき物質が固体である場合には、この物質はワイヤまたは細長い焼結また 射出成形された棒のような線条もしくはストランドの形態で供給される。粒状の 材料も、薄壁の管内に詰められたストランドとして供給することができよう。ス トランドは任意慣用のワイヤ送り装置もしくはワイヤフィーダによって溶融物内 に駆動することができる。ストランドを金属溶融物に導入する時には、ストラン ドが溶融物内に入る前に溶融物が通路に入って同化凍結するのを阻止するよう注 意を払うべきである。そのための１つの試みとして、ストランドを通路の溶融物 側の端部近傍に位置付けておき、閉鎖要素の放出とストランドの溶は物内への進 入との間に不当な遅延が生ずるのを回避することが考えられる。

ストランドが長手方向に充分な剛性を有する場合にはストランド自体が、閉鎖要 素を放出する機能を行なうようにすることができる。ストランドに剛性が欠けて いる場合には、該ストランドを可動案内管に沿って通し、該案内管が閉鎖要素を 放出する機能をなす可動部材としての役割を果すようにすることができる。

本発明の他の様相によれば、液体のための容器またはダクトに設置される耐火性 の本体と、該本体の溶融物側の端に取付けられる交換可能な耐火性のプラグと、 該本体に形成されている通路に入りプラグ内の整列した通路内に延びるダクト部 材と、溶融物がプラグ内に入るのを阻止するために装置の溶融物側の端に設げら れた着脱可能または破砕可能な保護要素とを有し、さらに上記保護要素に向けて ダクトに沿いプラグを通してストランドを前進させて該保護要素を離脱または破 壊し、さらにストランドをプラグから溶融物内へと前進させる手段を備えた、金 属溶融物のような液体内に線条またはストランドの形態にある固体物質を導入す るための装置が提案される。

装置は、選択された長さのストランドが溶融物に供給された後に該ストランドを 切断するための手段を備えるのが有利である。この切断手段は、ストランドがダ クト部材に入る前に挿入される一対の剪断ブシュかも構成することができる。該 ブシュば、ストランドを切断するために整合関係から変位するように相対的に運 動可能なようＫして支持部に取付けられる。

装置は、ストランドが液体に入る前に該ストランドを酸化から保護するために通 路に不活性ガスを供給する手段を備えることができる。しかしｆ「がら、ストラ ンドと共にガスを供給し導入することは任童選択的事項である。

本発明は、装置が単一の通路しか有しない非常に簡単な形態で実施することがで きる。しかしながら、少なくとも２つのダクト部材を設け、そのうちの１つを例 えば気相もしくはガス状物質だけを導入するのに用い、そして他のダクトを粒状 物質を流動化した流れとして或いはまた固体物質をストランドとして導入するの に用いるようにすれば、装置の有用性は相当に高められる。一方のダクト部材で ストランドを搬送する場合には、他方のダクトでガスを搬送するの好ましい。

装置の好ましい形態においては、それぞれ、ガス、流動化した粒状物質および固 体ストランドを液体もしくは溶融物に搬送するために少なくとも３つの通路が設 けられる。個々の通路に個別に閉鎖要素を設けることができ、さらに別の１つの 閉鎖要素またはシールドを設けて本体の溶融物側に面する面を覆うことができる 。

本発明の実施に当っては、とりべ、鋳型およびタンディツシュのような容器なら びに上に述べた装置が装着されたダ′クトを用いることができる。

本発明によれば、導入される物質のための通路と、一端に放出可能な耐火性の通 路閉鎖要素とを有する酬火性の本体が液体の容器の壁Ｇて設置され、該閉鎖要素 は液体が上記通路に入るのを阻止するように配置されている構造で、高温液体内 に物質を導入する方法において１．液体を容器に装入し、そして選択された物質 の源を上記通路に接続し、然る後に上記閉鎖要素を、上記通路内から該”Ａ　Ｂ 要素に及ぼされる力によって液体内にｆ進して上記物質を上記液体に導入する方 法が提案される。

本発明（・ま、金属の組成を純化し謂（節し該金属の固化後のマイクロ構造を制 御するためにガス、固体および粉末から選択された物質を導入することＫより金 属溶融物を処理する冶金方法において、上記選択された物質を前段に記述した方 法によって液体金属に導入する冶金方法を包摂するものである。

図面の簡単な説明 本発明のいろいろな様相に関し、添付図面を参照して、単なる例として以下詳細 に説明する。図面中、第１図は金属溶融物に固体、粉末およびガスを別々にある いは組合せて導入する能力を有する本発明の好ましい実施例の縦断面図、 第２図は上記好ましい実施例の端面図、第６図は粉末およびガスの混合物の流れ を発生するための装置な略示し、 第４図は本発明の第２の実施例による装置が装着された容器の部分における部分 垂直断面図、第５図は第４図に示した装置の１部分を１部断面で示す側面図、 第６図は筑４図および第５図に示した装置の端図、第７図は本発明の第５の実施 例による装器が装着された容器の部分における部分垂直断面図、そして、第８図 は第７図に示した装置の部分の部分横断面図で第１図ないし第３図に示されてい る装置１０は、容器内に収容された溶弛金属または導管に沿って流れている溶融 金属に、ガス（気体）、固体または粉末を導入するための簡便な手段を冶金技術 者に与えるように設計されている。ガスだけを注入することもできる。棒または ワイヤ形態にある固体合金添加物を、通常、不活性ガスと共に導入することがで きる。棒は、例えば、焼結金属線条または接着剤で結合された金属粒子から形成 された線条もしくはストランドのような線材とすることができる。

以後、説明の便宜上、どのように造られたかに関係なく線条もしくはストランド を「ワイヤ」と称することにする。また、粉末形態にある合金もしくは処理添加 物を、通常は、アルゴンのような不活性ガスである連立ガス即ちキャリヤガスと 共に注入することができる。

本発明による装置は、荷にガスだけ、またはワイヤとガス、または粉末とガスと を導入するように構成することができるが、しかしながら本装置１０は、これら 全てのものを導入する能力を有している。しかしながら冶金技術者は必ずしも常 にこれら６つの添加物を導入する一能力もしくは機構を使用する必要はないかも しれない。溶融物の実際の化学的性質および所望の化学的性質に依存して、１つ の添加物の導入機能を用いたり或いはまた２種の添加物の組合せを導入する機能 を用いることができる。

装置１０は、該装置を導管または容器の壁に形成された穴１３に漏洩が生じない ように固定するための取付手段１２を有する細長い円筒形の耐火性本体１１を備 えている。この実施例においては、装置１０は、とりべのような容器１５に取り 付けられるものとして示されている。

この容器は、金属被殻と比較的肉厚の耐火性内張もしくはライニングを有してお り、被殻には穴１５と一致する開口が形成されている。確実に漏洩を阻止するた めに、耐火性の本体１１は、取付手段１２により穴１乙の相応に先細に形成され た部分に対して押し込まれる先細の内端部１６を有している。穴１３の深さもし くは位置は経験的に選択することができる。

耐火性の本体の内端部１６には深い円筒形の端ぐり２０が形成されている。この 端ぐり内には、例えば柔いモルタル等を用いて容易に交換可能なように耐火性の プラグ２１が固定されている。この実施例においては、プラグ２１の内端は端ぐ り２０の底部から離間しており室２２を形成している。プラグ２１０反対側の端 は、本体１１の外端から若干内側に変位しており、それにより該内端１６には浅 い四部が形成されている。この凹部内には、薄肉の高い耐火性を有する円板２４ が座着されている。この円板２４は、上言己凹部内に取り付けられているが、例 えばガスを溶融物に導入するために装置を作動する時には、後述するように該凹 部から放出される。この円板２４は、放出された時に砕けるように脆い性質のも のである。この円板２４を用いる目的は、プラグ２１を、ガス、ワイヤまたは粉 末を導入する時点になるまで溶融物との接触から遮蔽することにある。

プラグ２１には、溶融物内にガスを噴射注入するために、一端から他端まで穿孔 されているガス噴射のための単一のガス通路或いは複数の毛細管通路２５を設け ることができる。第１図には複数の毛細管通路２５が示されている。

毛細管通路の代りに単一のガス通路を設け、そしてその溶融物側の端が着脱可能 なプラグにより適当に閉鎖されるようにすれば、上記のような薄肉の円板２４は 省略してもよい。

装置１０には、溶融物に供給される溶融添加物のための３つの別個の通路が設け られている。最も内側の通路Ａはガスのための通路である。この通路の脇には、 それ−Ｆｈワイヤおよび粉末を導入するための通路ＢおよびＣが設けられている 。本体１１は、各通路毎に１つずつ、端ぐり２０にまで延びる３つの長手方向の 孔を有している。これら孔は、それぞれ金属管２６．２７および２８によって内 張すされている。取付は手段１２も、これらの孔と整列する孔を有してぃヘブラ グ２１も同様に、管２６．２７および２８と整列した孔３０，３１および６２を 有している。管２７および２８は、室２２を横切って延在しプラグの孔３１およ び３２内に固定されている。プラグの孔６１および６２は、該プラグの溶融物側 の端に設けられる耐火性の一時的閉塞要素３４および５５によって閉鎖されてい る。これら要素３４および３５は、プラグ２１内に形成されている関連の座部か ら押し出すことができる。管２６は、端ぐり２ｏの底部で終端しており、それと 整列するプラグ孔３ｏには閉塞要素３４および３５に均等な閉塞要素は設けられ ていない。

上に述べ且つ第１図に示しであるように、通路Ａ、　ＢおよびＣならびにそれら に関連の孔は整列しており、通路Ａが中心に位置している。しかしながら、これ ら通路はまた互いに１２００　の間隔で円の囲りに配置することもできよう。装 置に、余分の注入通路が要求されるような場合には、このような円形配置の方が 好ましいであろう。

ガスの注入 通路Ａの管２６は、入れ予成に中空のプランジャまたはガスパイプ６６を受けて いる。パイプ６６のほぼ内端部には、中実の先細の棒もしくは弾丸状要素３８が プラグ孔６０内で摺動可能に受けられている。弾丸状要素３８に隣接して、パイ プはガス出口３９を有している。

バイブ３乙には、管２６の先細の外端と協働して密封機能を果すように配置さｆ また先細のカラー４０が固定されている。パイプは耐火性本体１１を越えて外方 に延び取付−１１−役１２内の開口を貫通して、ガス供給導管４２からガスを受 けるようにガス入口金具４１で終端している。

ガス注入動作に先立って、関連の要素６６．３８．４０および４１は第１図に示 すように位置付けられる。

遮蔽円板２４はその位置に存在し、弾丸要素６８は該円板２４から離間しており 、他方、密封カラー４０は管２６から離間している。パイプ６６をこのように位 置決めして、選択されたガスを該パイプ３乙に沿い室２２に供給する。このガス 供給は、装置１０かも実質的に空気を追い出すまで十分に長く続けることができ る。パイプ３６が、管２６内に弛く嵌合しており、カラー４０が骸骨２６から離 間しているために、掃気ガスが室２２から戻って装置１０から排出される経路が 存在する。このガス排出経路は、装入されたガスで遮蔽円板２４が早い時期に吹 き飛ばされないようにするのに十分である。

掃気ガスは、この実施例の場合該ガスが流入した管２７を介して逃げ出すことは できない。これは、追って述べるように管２７に対して閉鎖部を形成する機構５ ０が設げられていることに由るものである。

ガスは管２８に流入することはできず、したがって装置から骸骨２８を介して逃 げることもできない。さらに、ガスは耐火性の本体１１と管２６．２７および２ ８との間を通って装置から逃げることもできない。これら管は、本体１１に気密 にセメント固定されて取り付けられるか或いはまた該本体１１がこれら管を取り 巻くようにして気密に現場成形されている。

ガスの注入の開始に当っては、ガスバイブ３６により形成されているプランジャ が管２６に沿って溶融物に向って前進せしめられる。パイプ３６は、遮蔽円板２ ４に対して弾丸状要素３８を押して、該円板２４を破砕するかまたは押し出して 、それにより毛細管通路２５を露出する。そこでガスは、室２２および毛細管通 路２５を通った後に溶融物内に入ることができる。パイプ６６を前進すると、そ のカラー４０が密封状態で管２６の内側に接触して、要素２６と３６との間のガ ス排出路を閉鎖する。この構成に由り、ガス注入通路と装置のカバー板５３との 間に密封もしくはシールを設ける必要はない。

溶融物への露出後件丸状要素は、孔６ｏを、溶融物が核化に溢って漏洩しないよ うに塞ぐ。

ガス注入が完了すると、弁機構（図示せず）によりガス供給を問単に遮断するこ とができる。溶融金属はそこで毛細管通路２５内に流入して該通路２５内で固化 する。

パイプ３６により構成されるプランジャを動かすために、装置にはレバー５２が 設けられている。このレバーは、取付は手段１２のカバー板５３に枢着されてお り、パイプの入口金具４１と係合する端を有している。

またカバー”す５３にば、安全ストッパ５４が枢着されている。このストッパ５ ４は、パイプ６６の不本童な運動および円板２４の早まった解離もしくは破砕を 阻止することに、ある。ストッパを揺動して、金烈４１と板５６との間に介在す る位置がら離間した時に、パイプ６６の運動が許容される。

ワイヤ注入 ワイヤの注入に、遮蔽円板２４および閉塞要素３４の解離もしくは放出後に、通 路Ｂ、管２７およびフラグ孔３１に沿って行われる。このワイヤ注入は、通常は 、ガスのイ（：右下で行われる。ガスはパイプ５６および室２２を介して供給さ れて、管２７に形成されている穴６ｏを介しワイヤ注入管２７内に流入する。

管２７は、本体１１の外端と同面関係で終端している。

本俸１１のこの端と係合するカバー板５３は、管２７と１列した開口を有してい る。該開口に設げらハたシールもしくはガスケット６２により、本体１１とカバ ー板５５との間の界面におけるガスの漏洩は阻止される。カバー板５３および＠ 構５０は、ワイヤ剪断装置の協働する剪断要素を有している。即ち、剪断ブシュ ６４が、管２７と整列するカバー板開口内に座着されている。第２のツＩ断ブシ ュ６５が機構の板６６に設けられている。この板６６は、カバー板から突出して いるピボット輔６８上で円弧状に運動することができる。ナツトおよびばね座金 アセンブリ６９か板６６をカバー板５３に対して押し付けて保持する。レバー（ 図示せず）を用いて板６６を往復的に動かすことにより、ブシュ６４および６５ は整列したり整列しなくなるよう廻運動する。ブシュが整列ｊ４ｔｌ係から不整 列となる方向に動かされる時に、該ブシュを辿して挿入されたワイヤが該ブシュ により切断される。

板６６には、剪断ブシュ６５と整列関係で管状のユニオン７０が取り付けられて いる。このユニオン７０は、装置１０を管状の導管７１を介してワイヤフィーダ もしくはワイヤ供給系（図示せず）に結合している。ワイヤフィーダは、任意適 当な形態および構造のものであってよい。ユニオン７０および導管７１は自在継 手７２で合体している。該自在継手７２は、板６６に要求される運動を可能にし 不整合もしくは公差を許容もしくは吸収する。

板６６は、ワイヤ供給位置で示されており、剪断ブシュ６４および６５は整列関 係にある。ワイヤの送りが開始するヱで、板６６は、ブシュが完全に不整列であ る位置にある。板６６は、カバー板５３に対して押されてゴｄす、ブシュ６４の 開口を閉鎖し、したがってガスは管２７に沿う通路を経て逃げることはできない 。

ワイヤ注入の開始に当って、先に述べたように管２７にガスが供給される。その 場合、板６６はピボット軸６８を中心に揺動されて、それによりブシュ６４およ び６５は整列し、ワイヤフィーダは起動される。ワイヤは導管７１に沿ってユニ オン７０内へと移動し、そこから整列したブシュ６４および６５を通って送られ る。次いで、ワイヤはＷ２７内に入り、ガスの存在下で該＠２７に沿って移動し プラグ孔３１内に入る。最後に、ワイヤの端は閉幕要素３４に突き当たり、該閉 塞要素６４はそれにより変位して溶融物内に入る。

ワイヤフィーダは、選択された量のワイヤが＠破物内に送られるまで動作状態に 保持される。選択された量のワイヤが供給されると、板６６は元の位置に戻され て、ブシュ６４および６５をしてワイヤを剪断せしめる。そこで、ガス供給を遮 断することができる。プラグ孔３１内に残ったワイヤは該プラグ孔３１内で凍結 して、効果的に孔３１を閉塞し、該プラグ孔に泪い容器１５から浴融物が逃げ出 るのを確実に阻止する。

粉末注入 粉末添加物は、アルゴンのようなキャリヤカスもしくはビークルガスに連行され て装置１０および溶融物に供給される。ガス／粉末混合物は、第３図に示しであ る装置８０で生成される。装置８０は、選択された粉末８２を収容している包入 された供給ホッパ８１を備えている。

ホッパ８１の底部は、排出パイプ８４を有しており、粉末は制限された制御オリ フィス８５を通過した後にこのパイプ８４に入ることができる。パイプ８４は、 同＠ｓ９に取付けられた内部ギヤリヤガス供給パイプ８７を有する連行導管８６ の頂部に開口している。ガス供給導せ８８も、ホッパ８１内に入っており、粉末 ８２を流動化する作用をなす。導管８５に流入する流動化された粉末は、供給パ イプ８７から発生されるキャリヤガスの噴出に出合い整キャリヤガスで連行され ろ。ガス？よび粉末の混合物は、装置１０の通路ＣＫ接続されてい゛る搬送パイ プ８０に入る。ガス／陽末の割合いは、ホッパ８１および連行４管８６内のガス 圧力を′ぐえることによって制御される。

通路Ｃの管２８内には、鋼製のパイプ９１によって形成された中空のプランジャ が運動可能に取付けられており、このパイプ９１は、例えばムライトの内張を有 することができる。該パイプの内端は、閉塞要素３５に近接してプラグ孔６２内 に位置している。パイプのこの端は、りまたはアルミニウム製キャップもしくは プラグ９２によって閉ざされている。パイプ９１の他端は、本体１１から外方に 延びており、カバー板５６に形成されている開口を貫通している。このパイプは 、カバー板５３上に離間して取付けられている板部材９４に設けられている孔で 終末している。板部材９４の取付は部は、カバー板５６内に突出している案内棒 ９５を備えている。板部材２４はカバー板５３に向って運動可能であって、パイ プ９１を閉イ６要素３５と係合するように、駆動することができる。カバー板５ ６への運動可能な板６６の取付けと実質的に同じ仕方で、対をなす板部材９６が 板部材９４に枢着され且つ該板部材９４に押圧されている。板部材９６は、ガス ／粉末導管９ｏが固定される孔を有している。板部材９６を回動することにより 、その孔を板部材る。レバー９８が側部レバー５２ど共にカバー板５６に枢着さ れており、根部オ」９６と係合している。レバー９８は導管９０の周りに嵌合す るように二股状υて形峻されている。

板部材９４．９６およびパイプ９１は、粉末添加物を注入できる状態において第 １図に示すような位置を占める。ガス連行装置は、ガスおよび粉末をパイプ９０ ，９１に供給するように起動される。しかしながら暫くは、ガス状混合物は、キ ャップ９２および閉塞要素３５により溶輸物に流入するのを阻止される。ガスを 溶融物に流入させるためには、レバー９８を操作して要素９１．９４および９６ を１つの単位として第１図で見て左方に変位する。したがって、パイプ９１は閉 基要素３５に押付けられ、後者をその座部から押出して、しかる後に溶融物内に 入る。溶融物に接触すると、キャップ９２は破壊する。ガス／粉末は、か（して 急激に溶融物に流入せしめられ、そしてガス圧力で溶融物がパイプ９１内に流入 することは阻止される。ガス／粉末注入が完了したと判断されると、板部材９６ が板部材９４上の枢着部を中心に回動せしめられる。これにより、板部材９４． ９乙に形成された孔は整列状態を解かれ、ガスおよび粉末の供給は遮断される。

板部材９乙の変位に際して、板部材９４および９６をそれらの孔が整列した状態 に保持する働きをなすシャビン１００が破砕される。ガスおよび粉末の供給の遮 断で、溶載物がパイプ９１内に入ってその中で同化することができる。

レバー５２．９８および板６６および９６の作動は、適当な金てこを用いて手で 行うことができる。安全ストッパ５４は、レバー５２および９８双方の早まった 作動を阻止する。該レバーは、ストッパ５４が図示の閉塞位置から動いた後にの み作動可能である。

通がＡおよびＣに沿っての注入が完了する時には、容器１５内の金属静水頭に起 因して、溶融物がランスパイプ３６および９１を第１図に見て右方に押す危険が 成る程度存在する。このような事態を阻止するために、成る秤の形態の安全ロッ クを糾込むことができる。例女ば、レバー５２および９８に、該レバーを作動さ れた位置に保持するラチェツト爪を設けることができる。

所望ならば、レバー　５２．９８および板６６．９６の作動は、モータあるいは 油圧アクチュエータ（作動装置）によって行なうことができよう。その場合には 、安全ロックを省略することが可能であろう。

操業条件 ガスの流量および固体または粉末添加物の量は、就業化学技術者またはｌｅｉ金 恢術者によって決定される因子もしくはファクタにより支配されるものであるこ とは言うまでもない。したがって厳布で確定的な規則を与えることはできない。

以下の培明において、操業条件は、単なる例示の目的で、１５トン容量のとりべ で鋼溶・吻南を処理するために示されるものである。

ガス消費量は、溝ＡＫ沿っての６５ないし４０　ｐｓｉ（２４ないし２７バール ）の範囲内での注入圧力で、０５ないし１２標准立方フィート／分（ｓｃｆｍ　 ）　（０，８５ないし２０．４標漁立方米／時）とすることかできる。

とりべに供給されるワイヤの量は、トリベ内の黛トン当り１ないしｔ５６ｋｇと することができる。

とりべに供給される粉末は、３０メツシユあるいはそれより小さいものとするこ とができる。トン当り１０ポンド（４，５ｋｇ）が要求されるであろう。粉末供 給率は、供給されるガスの標準立方フィート（２８，３＋ｔ）当り１ボンド（ｏ 、４ｓｋｇ）となり得る。装置７０内のガス圧力。

は、３５ないし４０　ｐｓｉ　（２，４ないし２．７バール）とすることができ 、量大許容圧力は１００ｐｓｉ（６，９バール）どすることができる。粉末／ガ ス混合物はＡインチ内径（６，４Ｍ）のパイプ９１を介して、０５マツハ以上の 速度で溶融物に入ることができる。

装置１０の使用が終り、容器１５を空にしたならば、カバー板５３を取付は手段 １２からボルトを緩めて取外すことにより装置を容器から取外す。管６６．９１ およびプラグ２１は、本体１１から取出して交換スる。新しいプラグ２１を設置 する前または設廿後に、新しい閉塞要素３４．３５および円板２４を装置する。

そこで本体１１を再び容器管１４に装着して刀バー板５３を介しボルト締めによ り本体１１をしっかりと先細の座部内に押し入れる。装置１０を再使用のために 茎偏する過程で、ストッパ部材５４を前述の安全位桁にして、レバー５２２よび ９８の時期尚早の動作または不本意な動作を阻止することができる。可動板６６ は、剪断ブシュ６４．６５が完全に整列しないように位置決めされる。板部材９ ４および９６は、それらのガスおよび粉本を通す孔が整列するように位置決めし 、そして新しいシャビン１００を挿入する。

要素１１．２１．２４．３４．６５および３８を除き、また別旨の記述が無い限 り、装置は普通の工業材料、例えば鋼もしくはスチールから構成される。上に列 挙した要素は、耐火性材料から造られる。遮蔽円板２４は高アルミナ材料から造 ることができよう。要素６４．３５および３８も高アルミナ耐火材料から造るこ とができよう。

有利な材料としてコンクリ−トを選ぶことができよう。

本体１１およびプラグ２１は、プレス成形し焼成した耐火物とすることができる が、しかしなからまた、プラグ２１に関しては高アルミナ耐火コンクリートから 鋳造するのが有利である。

本体１１は続けて幾回かの処理づ・！２業に用いられるべきであるが、コンクリ ートから製造した場合には、その交換費用はそれほど高（・ものではない。同様 に、要素２１．２４．３４．３５および３８の交換費用も無祝し得る程度のもの である。管６６の交換には最小限度の費用しか要さないが、溶融物に接触する弾 丸状要素３８が管３６から容易に離脱可能に造られている場合には繰返し再使用 することができよう。

既述のように、総ての耐火性要素、そして幾つかの、また所望ならば総ての供給 パイプを交換することができる。設計は、交換の容易性を念頭に置いて行なった 。使用者は、パイプ、プラグ、遮蔽要素および閉房要素を完備を−だ交換用本体 のストックを保管しておくのが便利であろう。このようにすれば、再充填するた めに容器を準備するのに必要とされる時間を最小限度にすることができる。

化学技術者または冶金技術者は、場合により、ガスだけを注入する必要のない事 例に出会う。固体および粉末添付物のいずれかまたは双方を注入すれば良い場合 もある。このような場合にはレバー５２を操作する必要はない。ディスク２４は 、ワイヤ送りを設定するかあるいは粉末供給レバー９８を作動する時に、それぞ れ閉塞要素６４．３５が、前進するワイヤまたはパイプ９１により溶融物に向っ て推進されて、それにより座部から放出されるかまたは破壊される。

本発明による装置１０は、容器または導管内に深く取付けるように良く適応され ており、それにより処理または合金添加物が溶融物内に分散するのに充分な時間 が確保される。したがって、このような添加物が無効的に金属溶融物の湯面にス ラグを生ぜしめる可亜性は最小限度に抑制される。

他の実施例 次に述べる実施例は、ワイヤ（粉末ではない）を導入しようとする使用者に適し ている。この実施例においては、ワイヤは通常ガスと共に供給されるが、しかし ながら、追って明らかになるように、ガスだけを注入することもできる。この実 施例は、第４図、第５図および第６図に示されており、そして装７１ｉｏの要素 に対応する要素には、装置１０の要素に付けた参照数字の前に数字２を付けて示 しておいた。例えば、この実施例の装置は、参照数字２１０で表わされる如くで ある。

さて、第４図ないし第６図を参照するに、２１５は、例えばとりべのような溶融 金属の容器を指ず。容器２１５は絶縁ライニング（裏張）を施した鋼製の容器壁 ２１４を有する。ライニングおよび壁には、参照数字２１６が示すように双方共 に開口が形成されており、装置２１０を受けるための開口を構成している。装置 の耐火性本体２１１は先細になっており、また受け開口も先細となっているので 、取付は手段２１２で本体２１１を容器２１５の関連の開口内に漏洩が生じない ように押し入れることができる。

装置２１０は、容器２１５内に収答されている溶融物内に深く合金ワイヤもしく は処理材料を供給することができ、したがって、該装置２１０は容器の底部に隣 接して配置されているが、底部に対する正確な配置はこの場合にも経、験の教え るところに従い変更ずろことができる。

装置２１０の心臓部は、本体２１１である。この本体２１１ば、眉付きの陣を天 性プラグの形態を有してお□す、例えば耐火コンクＩＪ−１−のβ進物として造 られている。

不休は両端、即ち内端および外端１１１　＊よび１１２を除き、金属ネ”４の罐 もり、　＜はケーシング円に包入されており、ケーシング外面は上記受は孔と溶 融物が漏洩しないように密封嵌合する。本体２１１には端から端に延びるワイヤ 用の通路２Ｂが貫、出して形成されている。通路２Ｂの長さの少なくとも一部分 は、本体２１１の外端１１２から内向きに延びる金属製スリーブ２２７によって 画定される。ワイヤはスリーブ２２７内に摺動可能に密接して挿入されている。

本体２１１にはまた、外端１１２から金属製スリーブ２２７の下流側で通路２Ｂ に到る通路１１５が貫通形成されている。この通路１１５はガスを上記通路２Ｂ 内にそして最終的に溶融物内に搬送するためのものである。

本体２１１の内端には、通路２Ｂと同心の凹部が設げられている。閉基要素、即 ち１耐火性の円板２３４が該凹部内に座着されており、通路２Ｂを閉塞している 。この円板２ろ４はガス透過多孔性にするのが好ましい。このディスクは、ワイ ヤＷの前方向推進によってその凹部かも脱落し得る。

本体２１１を定置保持するために、装置２１０は、カバー板２５３、取付はリン グ１１６および挿入リング１１７を備えている。取付はリング１１６は、ボルト により取付は手段２１２に固定されている。一方、挿入リング１１７は、取付は リング１１６にボルト結合されており、本体２１１の肩部１１９のための座部１ １８を構蚊している。取付はリング１１６は螺着された３つのボルト１２０を有 しており、カバー板２５３はボルト１２０のためのスロット開口１２１を備えて いる。該ボルトおよび開口は、カバー板２５３を取付はリング１１６に固定する ための迅速解放差込型のカップリングとしての働きをするものであることは理解 されるであろう。リング１１６から板２５３を分離すれば、本体２１１を取外す ことかできろ。ボルト１２０は本体２１１に対しカバー板によって及ぼされる力 を設定し、該本体をその座部に抗して受け開口内に押し入れて気密性を達成する ための便利な手段となっている。

カバー板２５３は通路Ｂと整列した中心孔２１４を有している。カバー板２５３ の周辺から円形の通路１２７に内向きに別の孔１２６が延在しており、この孔１ ２６はガス供給管路に接続するようにねじ切りされている。

通路１２７は、本体２１１および板２５６の相対的角度配位に関係なく、孔１２ ６に沿って供給されるガスがプラグのガス通路１１５に流入することを確保する 働きをなす。

レバー２６６が、金てこ、モータまたは油圧アクチュエータ（図示せず）により ２つのポル）１３０．１３１の１つを中心に往復回動可能なようにしてカバー板 ２５６の外面に取付けられている。また、上記ボルトには、レバー２６（Ｓをし っかりとクランプカバー板２５３に対して圧接するようにディスクばねが取付げ られている。レバー２６６は、硬化皮製のブシュ２６５が装着されている。類似 のブシュ２６４がカバー板２５３の孔１２４に嵌着されて（・る。レバー１６６ を、ブシュ２６４．２６５が整列した位置から強制的に変位することにより、こ れらブシュは協（９）してワイヤＷを剪断する。

レバー２６６はまた、たわみ性の案内管１６５のための碇着部１３４を有してい る。該案内管１３５は、ワイヤＷを、適宜配設されたワイヤフィーダ（送り装置 ）Ｆから装置２１０に送る。

使用に当って、容器２１５と装置２１０は図示のように設定される。容器２１５ に技処理溶融物を装填する前または装填中或いは装填後に、（アルゴンのような ）ガスを通路１２６および１１５、通路２Ｂおよび円板２３４（但し多孔性であ る場合）を介して容器に送ることができる。ガスがアルゴンであれば、このガス はワイヤＷを酸化から保護する一助となる。容器２１５への充填後但しワイヤの 注入前にガスを通せば、ガスはいろいろな目的もしくは役割を果すことができる 。そのうちの幾つかは本明細沓の最初の部分で既に述べた。

所要の合金添加を開始しようとする時に、ワイヤフィーダＦが起動される。ワイ ヤＷはそこで、たわみ件の管１３５に沿い、整列した剪断ブシュ２６４．２６５ を通り、そして通路２Ｂに宿って前進せしめられる。該ワイませることにより円 板２３４が座部から離脱して溶融物内に入り溶解する。所要のワイヤＷの算出量 （または長さ）が溶融物に入った時にレバー２６６を操作してワイヤを切断する 。ガス圧力と共に通路２Ｂ内に残っているワイヤは、閉塞ディスク２６４の離脱 に続いて容器２１５から逃げ出す溶融物を妨げる作用をする。

溶融物の危険な漏洩に対する安全性はさらに、レバー２５６を、剪断ブシュ２６ ５が相手方のブシュと整列しない位置に設定することにより得られる。

容器を一旦空にしたならば、装置２１０内に残っているワイヤを取り出し、装置 を再使用のために整備することができる。このワイヤ残留部は、容器２１５の底 部に放出することができよう。しかしながら、クランプ板２５６を取り付はリン グ１１６から分離して、本体２１１を取り出すのが好ましい。その間、ワイヤ残 留部は、通常はワイヤ送り方向に放出される。しかしながら、該ワイヤを本体か ら逆方向に引き出すことも可能であろうと想定される。本体２１１を再び装着す る前に、新しい閉塞円板２３４を設置する。

この装置においては、消費材は、ワイヤと、耐火性の本体２１１と、閉塞円板２ ３４だけである。本体は、容器２１５の充填および排出に少なくとも幾回か続け て用いることができるようにすべきである。特に本体を鋳造可能な耐火性コンク リートから製造した場合には、交換に要する費用はそれ程高くはない。

成る稀の操業に忘いては、ワイヤを溶融物内に送り込む必要がない場合がある。

装置２１０はその場合、円板２３４が多孔性であることを前提として、先に例示 した目的でガスを溶融物内に注入する非常に簡便な手段として用いることができ る。

次に述べる別の実施例は、ガスの導入だけを必要とする使用者に対して設計され たものである。この実施例は第７図、第８図および第９図に示されており、直ぐ 前に述べた実施例におけるものと対応の要素は共通の参照数字部分に別の接頭数 字を付けて表わされている。したがって、前の実施例において参照数字１００番 台および２００番台で表わされている要素は、この実施例においては、！１００ 番台および４００番台の数字が付けられている。

さて、第７図および第８図を参照するに、ガスを溶融物内に深く注入するための 装置４１０は、溶融金属のための容器４１５、例えばとりべに取り付−た状態で 示しである。容器４１５はこの実施例においても、装置４１０の耐火性本体４１ １のための受け開口４１３が形成された熱絶縁壁を有しており、装置４１．０は 取付は手段４１２を用いて容器に固定される。本体４１１および開口４１３は先 に述べた実施例の場合と同様に先細になっている。

直ぐ前に述べた実施例におけるように、本体４１１は、例えば、高アルミナ耐火 性コンクリートから鋳造された肩付の耐火性物品である。本体４１１は１．その 両端即ち内端３１１および外端３１２を除いて金属製の管もしくはケーシング内 に包入されており、そのケーシング外面は、上述の受け開口と、溶融物漏洩を阻 止するように気密に嵌合している。本体４１１には、一端から他端に横切って通 路３Ａが形成されており、この通路３Ａの一部分は外端ろ１２から内向きに延び る金楓スリーブ４２７により画定されている。スリーブ４２７は、プランジャ棒 ５００のための案内としての働きをなす。

本体４１１にはまたそれを貫通して通路３１５が設けられており、この通路３１ ５は外端３１２から、金属スリーブ４２７の下流に通路３Ａの拡大部分を構成す る凹部もしくは端ぐり５０１に達している。通路ろ１５は、ガスを上記端ぐり内 そして最終的には溶融物内に搬送するためのものである。

この実施例においては、本体４１１の中心で通路３１５と同軸的に設けられるも のとして示されている端ぐり５０１は、本体の内端３１１に開口をしている。通 路３Ａに連通ずるこの端ぐりは、耐火性のガス分配プラグ５０２のための来部を 形成している。耐火性プラグ５０２内の中心孔５０４は、通路５Ａと整列してお り、そしてプランジャ棒５００が孔５０４内に延びている。プランジー＼′棒５ ００は、その通常位置にお℃・ては、古人性プラグ５０２の容器側の端に達せず 該端に４接Ｉ〜て終端し５ている。

高アルミナ材料から造られている耐火性プラグ５０２には、縦軸方向に貫通して 、ガスを溶融物内に搬送するための複数個の小さい孔４２５が設けられている。

所望ならば、耐火性のプラグ５０２を、ガスを通すことができる透過性または多 孔性にすることができ、その場合には孔４２５を設ける必要はない。

本体４１１の内端３１１はまた、端ぐり５０１および通路３Ａと同心の表面凹部 を有している。高アルミナ性の鋳造もしくは溶成された耐溶解性円板４２４が、 上記凹部内に座着されており、耐火性の本体４１１を、ガス注入が開始されるま で溶融金属との接触から遮蔽している。ガス注入が開始される時点で、上記円板 はプランジャ棒５００の前進推力でその四部から放出されるか或いは破壊される 。プランジャ棒もしくはプランジャのロンド５００の作動に関しては追って説明 する。

本体４１１は、迅速解放差込型カップリングにより固定されたカバー板４５６の 主たる金属要素のアッセンブリにより開口４１５内に保持されている。これら要 素およびそのアッセンブリは、直前に述べた実施例のものと同じであるので、こ こではこれ以上の説明はしない。

この実施例においても、カバー板４５３ば、本体４１１およびカバー板４５３の 相対角度配位もしくは配向に関係なく、ガスを本体４１１内の通路３１５に供給 するためのガス通路６２６および円形のガス通路６２７を有している。

直前に述べた実施例の場合と同様に、開「］が設けられたレバー４６６が、該レ バー内のソケットに挿入可能なハンドルによって制限された往古揺動運動可能な ようにして、カバー板４５６の外面にボルトで取り付けられている。

１つの方向に上記レバーを揺動すると、プランジャ棒５００が遮蔽円板４２４に 衝突してガスを容器４１５内に通流させるように作動させる。

図示のように、プランジャ棒５００は円板４２４から遠隔の端部に拡大部５０６ を有する細長い部材である。

１つの有利な実施態様として、プランジャ棒５００をスリーブ４２７内で摺動可 能に案内される六角形のヘッドの付いたボルトとすることができる。

拡大部５０６は、遮蔽円板４２４に対してプランジャ棒５００を右方にｊｊＩｌ 動するだめのハンマー（打撃）部材５１０と係合する位置で板４５３の中心開口 ５０７内に収容される。

ハンマ一部材５１０は、レバー４６６に溶接その他の仕方で固定されたシリンダ ５１２内で運動可能であるばねで押圧されたピストン５１１から構成される。該 ばね５１３は、ピストン５１１と、シリンダ５１２に螺着されて該シリンダを閉 鎖する端キャップ５１５との間に作用スル。端キャップ５１５を調節するのに便 利なように、キャップ５１５にはハンドル５１６が固定されている〇円板４２４ を破壊したり座部から放出するためにプランジャ棒５００を作動する以前におい ては、該プランジャ棒５００は、その拡大部５０６が本体４１１の端３１２から 離間している左方位置にある（篤８図参照）。プランジャ棒５００の反対側の端 は円板４２４から離れている。この時点においてはピストン５１１は、ばね５１ ３が圧縮されて引戻された位置もしくはコツキングされた位置にある。レバー４ ６６は、その２つの限界位置のうちの１つの限界位置に対応する「草備完了」位 置にある。

この状態においては、ピストン５１１は、開口５０７と整合していない。開口５ ０７はピストン５１１よりも僅かに大きいだけであるので、ピストン５１１０打 微面はカバー板４５３の外面に当接する。したがって、ピストンおよびそのばね はコツキングされた状態に保持される。

レバー４６６を第１の限界位置から第２の限界位置に向ッて動かすと、シリンダ ５１２はほぼそれと同時にピストン打撃面をして、開口５０７との整合位置に向 はカバー板４５３０面を横切って摺動せしめる。上記打撃面がカバー板との接触 から摺動離脱して上記開口と整合関係となると、該ピストンは直ちにばね５１３ により前方向に駆動される。このようにして、拡大部５ｍ６を打撃して、プラン ジャ棒５００を前方に推進し、ディスク４２４を座部から放出もしくは破壌する 。通路５２６．６１５を介して端ぐり５０１に供給されるガスはそこで、耐火性 プラグ５０２を通った後に溶融物内に流入するこ置４１０を、装４２１０を参照 して述べたのとほぼ同じ仕方で再使用のために整備することができる。円板４２ ４およびプランジャ棒５００は容器を空にする都度交換する必要があるが、本体 ４１１は、何回か再使用可能であるのが普通である。また容器が空にされる都度 、耐火性プラグ５０２は交換する必要があろう。

装置４１０を再組立てする前にピストン５１１をそれに作用するばね５１３と共 にコツキングされた位置に戻さなければならない。このために、端キャップ５１ ５をハンドル５１６によって螺脱する方向に回転してピストンに作用するばね圧 力を取払う。そこでレバー４６６を出発もしくは元の限界位置に揺動し、第８図 に示すようにピストン打撃面を板４５３の外面に当接する。ピストン面がこの様 に位置決めされた後に、端キャップを螺合方向に回転することによりピストン５ １１に対するばね圧力を適宜復旧することができる。そこで装置４１０の再組立 てを開始することができるわけであるが、この再組立ての過程は、直ぐ前に述べ た実施例の場合と実質的に同じである。但し、再組立中レバー４６６が変位しな いように注意すべきである。さもなげれば、ノ１ンマ一部材５１０が不適切な時 期にＭｌｍされてしまうであるうからである。このような事態を阻止するために 、着脱可能な安全ピンまたはイＱ■んらかの他の安全ロックを設けて、レバー４ ６６を不適時に変位しないように保持すること数多の変更もしくは変形が可能で あり、以下その幾つかに関して説明する。しかしながら読者には、他の変更をも 想到し得るであろう。

耐火性本体１１．２１１．４１１は、金属で包入されるものとして図示し説明し たが、しかしながら、これら本体の製造において充分な注量な払℃・、その表面 が充分に真円で平滑であれば上記のような金属包入は省略することができる。

（第１の実施例においては）通路Ａ、、ＢおよびＣの相対位置を、既に述べたよ うに変えることができる。

成る種の事例においては、化学技術者あるいは冶金技術者が、段階的にワイヤま たは粉末を供給し度い場合とか、２つ以上のワイヤ／粉末組成物を導入したい場 合があり得る。そのような場合に対処して、耐火性の本体１１およびプラグ２１ は、通路ＢおよびＣに均等な別の通路を備えるように適応することが可能である 。このような別の通路の各々には、閉塞要素ならびに該要素を脇に押しやって容 器内に添加物を供給するために通路を開放するための過当な手段を飼えることに なろう。

所望ならば、余分のガス注入通路を設けることができる。この場合には各通路Ａ が直接的にガスを溶融物に供給できるようにして、それにより光：ｌＪｉ室２２ ．５０１や毛細管通路２４．４２４を省略するのが有利であろう。

このような構造においては、弾丸状要素３Ｂにその長手方向に溝を形成するとか りブを設げるとかして、ガスをパイプ３６から溶−物内に通すように設計する。

この変形例においては、ガスは孔３０から出る。この孔は、ガス注入が開始され る時点まで、放出可能な閉塞要素またはプラグを収容している。弾状要素、およ び上記パイプは、孔３０よりも小さくするのが望ましい。このようにすれば、ガ ス注入動作前に、孔６０から核化および閉塞要素を冷却しつつ掃気な行うことが できる。

ガスパイプ６６の長さを適当に増加すれば、弾丸状要素′５Ｂは省略することが できよう。この場合には、パイプの端が遮蔽／閉塞要素を放出する作用をなす。

第１の実施例の充填室２２を省略する場合には、通路Ａは、ガスをワイヤ送り通 路Ｂに供給することは最早やできない。そこで通路Ｂは、別個のガス供給部を設 けられる。このようにすれば、動作において大きな融通性が得られる。ガスは管 ２７に任意適当な個所で供給することができ、必ずしも第４図に示す仕方で行な う必要はない。ワイヤは、通常は管よりも相当に小さいので、ガスは管内でワイ ヤの周りを通流する。

既に述べたように、通路Ｂ、２Ｂに活って送られるワイヤは閉基要素３４．２３ ４を変位するのに利用される。

成る種のワイヤには、これら要素を押し出すのに充分な剛性が欠けているものが ある。そのような場合、通路Ｂ、２Ｂには、軸方向に運動可能なワイヤ案内管を 付加することができよう。そして、このような管を用いて要素３４．２３４を放 出することができよう。なお管を取付けて動かすだめの手段は、粉末供給通路Ｃ と関連して図示し述べた様に実施することができよう。

このような案内管は、例えば耐火性の材料から作られている同軸の内側の管の周 りに配設された外側の剛性の管から構成することができる。これら管間の空間に 耐火性の充填物を収容することができる。ワイヤ送りを開始しようとする時に、 上記の案内管を溶融物内へと前進させる。溶融物内への案内管の前進と、ワイヤ が溶融物に達する時点との間には遅延が介在し得るので、溶融物の逆行が起り得 る。このような事態は、内側の管の端に密接に嵌合する押出し棒を設けておくこ とにより阻止することができよう。この棒は、ワイヤが該棒に当接した時に溶融 物内へと押し出される。便利な構造において、ガスは、可動の案内管にその外端 もしくは該外端に隣接する個所で供給される。初期状態においては、ワイヤは管 内にＰｌｉ分的にか延在していないからである。ワイヤ送り動作を開始するため には、上記管を前進させて通路閉塞要素を放出する。ガスは直ちに管から溶融物 内に流入せしめられる。ワイヤが溶融物に遅する前に遅延が介入し得る。管に流 入するガスは、ワイヤの周りを流れなげればならず、カスがワイヤの端を通過す る管内の個所ではガスは減速する。このように減速されて溶激物に流入するガス 流は、上記のような溶融物の逆流を阻止できない柄に低速である場合があり得る 。ワイヤが溶融物に達するまでこのような逆流の可能性を阻止するために、管内 にはその溶融物に面する端に隣接して一時的な邪魔要素もしくは部材を設置する ことができよう。ガスの流れに利用可能な空間を制限するこの邪ｇ１要素によっ てガスは、気泡としてではなく、ガス噴射流として溶融物内に供給される速度に 加速される。この邪蒐要素は、ワイヤと同じ直径を有する中実の円筒形の金属要 素とすることができる。またこの邪魔要素は、管の内側と摩擦係合して、ガスに より時期尚早に変位されるのを妨ぐための脚部を有している。しかしながら、こ の摩擦係合は、溶融物もしくは液体内に、将に入ろうとしているワイヤにより該 邪；猿要素を溶融物内に押し入れることを許容する程度の摩擦係合である。この 邪魔要素は、金属棒に単にスリットを形成して例えば４本の脚を形成し、これら 脚を外方に曲げて管と係合するようにするだけで実現できる。

使用者が、通路Ｂに清い設定された直径のワイヤを供給することに限定されるの は不利であろう。使用者はいろいろな時点で異なった直径のワイヤを使用するこ とを欲するのが一般であろう。この場合、直径は、例えば４．５ないし１２膿の 範囲となろう。この場合、小直径のワイヤは、第１図および第４図に示した装置 １０および２１０ＶＣおいては、閉塞要素６４に突当った際に曲って反ってしま うことが起り借る。そうなると詰りか生じ得ろ。しかしながら図示の装置は、こ のような曲りの危険を回避するように笥単に適応可能である。この適応の目的で 、管２７．２２７の内側にワイヤのための内側支持管を取付けることができる。

この内側支持管は、管２７．２２７の外側の右端から端ぐり２２の底部または閉 塞要素２６４に対面するプラグ２１の内面に棲く近接する個所まで延びている。

例えば、支持管に固定されて管２７．２２７内に密接に（ヂ合された整合用スペ ーサ（間隔材）で支持管を管２７．２２７の内部に同軸的に位置出しする。これ らスペーサは、支持管の端に隣接して設けることができ、また所望ならばその中 間位置にも設けることができる。管２７．２２７の外端には、管２７の主部分の 内径よりも大きいスペーサを受けるように端ぐりを形成することができる。この 構成によれば、管２７の長手方向とおける支持管の正しい位置決めが保証される 。

供給すべき各ワイヤの寸法毎に１つの内側支持管を準備しておくことが考えられ る。この場合、容管は、関連のワイヤの妨害を受けない運動を可能にする直径を 有する。支持管には、共通の寸法のスペーサが用意される。

このような内側の支持管は、粒子形状の合金または処理添加物が詰められた′７ １４壁の剛性の罐もしくはスリーブからなるワイヤを送るのに特に有利である。

閉基要素３４．２３４を放出する可動の管を使用できる旨を既に述べた。そこで −ヒに述べた支持管をこの放出を行なうように構成し配設することができよう。

第１の実施例による装置１０を用いる場合には、ワイヤまたは粉末が注入されて しまうまでガスのみの注入を遅延するのは一般に実際的ではない。その理由は、 最初の注入動作で円板３４が放出されて、毛細管２５が露出されてしｉ　５かう である。この様な状況下では溶融物が毛細管内に流入して該毛細管を塞いでしま い、後のガス注入を阻止してしまい得る。この理由から、孔３０を介しての直接 ガス噴射を可能にする変形例の方が優れていると言える。このような変形例にお いては、各通路Ａ１Ｂ、Ｃは、離脱可能な閉塞要素で終端し、したがって上記通 路は、どのような順序ででも動作に投入することができる。遮蔽円板２４は、各 通路が動作するまで遮蔽されているので、省略することができよう。しかしなが ら、本体１１の溶融物側の端に対する保護の観点から、遮蔽円板はどちらかと言 えば設けておいた方が良いであろう。

装置を、大きな予備加熱を受ける容器に設置する場合には、該遮蔽円板の存在は 重要と考えられる。

粉末供給通路Ｃに関しては、粉末供給開始を制御するための弁装置を設ける場合 には、キャップ９２を省略することができよう。キャップ９２が存在しない場合 には、使用に当ってガス／粉末混合物が供給される前に、供給パイプ９１を完全 に掃気清浄するのが望ましいと考える。

有利なことに、通路ＢＳＣを構成する２つのダクトは同じｒｆ１径であり、そし てカバー板５３は上記通路の機部に互換性ス・持たせるように設計することがで きる。このようにした場合には、使用孝は、所望により２つのワイヤフィーダま たは２つの粉東フィーダを設置することができよう。

第１図および箪７図に示した装置１０および４１０の光複室２２が設けられずガ スがｉ”クトもしくは通路Ａから直接溶融物内に供給される変形例においては、 プラグ２１および５０２を省略することができよう。本体１１および４１１の内 端は浴；・虫物と接触する。この溶融物は、その性質に依存してその攻５ｇ性に 程ｔの差がある。このＱ由から、大振に対し別個の内側端部を設は容器を空にす る都度核内側端部を交撲し、他方、本体自体は再使用するようにするのが有利で ある。

プラグ２１．５０２を有する本発明の実施例においては、整合ドエルを受ける半 径方向の孔を設けるのが、該プラグおよび本体１１．４１１にとって有利であろ う。

産業上の応用性 本発明は、溶解金属のような高温にある攻撃性の液体および金属に物質を導入す るのに適用することができる。

したがって不！哨明は、例えば、鉄鋼の冶金において、溶解したｌｆＡ牙たは秩 にいろいろな目的でガス状、固体または粒状材料を導入する０）に使用すること ができる。したがって、本発明を適用して、合金元素、アルミニウムのような特 に容易に揮発し碍る元素および鉛のように潜在的に危険で権発性の元素を導入す ることができる。粒子精錬またはカーバイトの形成を制御するのに用いられる物 質も同様に導入することができる。同様にして、本発明は、溶融物を例えば脱硫 、脱伯または脱燐するのに用いられる物質を導入するのに適用可能である。

６１志（ｉ鋒１゛）こ変更なし） 手続補正書（方式） 昭和５９年１０Ｊ］　４［１ 特許庁長官　志　賀　学　殿 事件の表示　４付和−−卿→−−−□−・−一号−ＰＣＴ／ＧＢ８３１００２９ ７ 事件との関係　特許出願人 〒１０３ 住　所　東京都中央区日本橋３丁目１３番１１号油脂工業会館補正の対象 特許法第１８４条の５第１項の規定による書面の特許出願人の欄図面の翻訳文　 １通 委任状及び翻訳文　各１通 補正の内容　別紙の通り 図面の浄書（内容に変更なし） 国際調査報ケｉ ］Ｃ１１６ＩＩＩａｌｌａｎ＠１ＡＯＯ１ｌｃａｌｌａｎＮ６．ＰＣＴ／ＧＢ８ ３１００２９７．”ＪＩＮＥ；（Ｔ。ＴＨ＝　ＩＮＴＥＲ，ＮＡ、Ｔｌ０ｈｉＡ 、Ｌ　ＳＥ、、ＲＣＦ：　ＲＥ？ＯＲＴ　０１、符表昭５９−５０２０６９　（ １６）ＧＢ−Ａ−８０８１→５　Ｎｏｎｅ 第１頁の続き 優先権主張　０１９８３年４月２１日■イギリス（ＧＢ）■８３１０８１４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．　液面の下方で液体収容容器の壁に設置されるように適応された耐火性本体 を備え、高温液体内に物質を導入するのに適した装置において、前記本体には、 選択された物質を液体に搬送するための通路が貫通して設けられており、該通路 （Ａ、３Ａ、Ｂ、２Ｂ、Ｃ）は、該通路に液体が入るのを阻止するために、前記 本体（１１，１１１，４１１）の液体に面する端部に、放出可能な耐火性の通路 閉鎖手段（３４，５５，２３４，２４，４２４）と、前記通路内で運動可能であ って前記閉鎖手段と係合可能な要素（Ｗ、ｘ６．６８．９１．５００）とを有し 、前記閉鎖手段の箇所で前記可動要素を推進して前記閉鎖手段を放出し前記開口 を開放して、それにより前記物質の液体内への供給の開始を可能にするように動 作可能である作動手段（５２，９８、Ｆ）を設けた装置。 ２　閉鎖手段が、本体（１１，１１１，４１１）の液体に面する端部を実質的に 覆う耐火性の保護シールド（２４，４２４）を備えている請求の範囲第１項記載 の装置。 ３　閉鎖手段が、通路の端部に放出可能に座着された耐火性のプラグ（３４，３ ５，２６４，４２４）と、本体（１１，１１１，４１１）の液体に面する端を実 質的に覆う耐火性の保護シールド（２４，４２４）との組合せを備えている請求 の範囲第１項記載の装置。 ４　前記通路（Ｂ、２Ｂ）を介してワイヤまたはストランド（Ｗ）の形態にある 物質を導入するために、作動手段がワイヤ送り装置（Ｆ）から構成され、該ワイ ヤが閉鎖要素（２４，３４，２３４）を放出する機能ケなす可動要素を構成し、 そして任意選択的にガスを前記通路に流入せしめる手段（３６，２２；１２６． １１５）を設け、それにより任意選択的にガスと同時に、ワイヤを液体内に導入 できるようにした請求の範囲第１項記載の装置。 ５、　前記通路（Ｃ）を介してワイヤまたはストランド（Ｗ）の形態にある物質 を導入するために、閉鎖要素（２４，３４，２３４）を放出する機能を有する可 動要素をワイヤ案内管（９１）とし、作動手段が、閉鎖要素から遠隔の端に前記 管が固定されている可動の管担体（９４，９５）を備え、そして、任意選択的に ガスを前記通路（Ｂ、２Ｂ）に流入せしめる手段を設けて、任意選択的にガスと 同時にワイヤを液体内忙導入できるようにした請求の範囲第１項記載の装置。 ＆　枢着されたレバー（９８）が、担体（９４，９５）と係合し、そして閉＠要 素（２４，３４，２３４）の方向に該担体および管（９１）を前進させるように 回動可能である請求の範囲第５項記載の装置。 ２　前記案内管が、外側の金属ジャケット内に収容された内側の耐火性の管を有 する管状複合構造を有し、前記管間の空間に耐火性のパツキンを収容し、作動手 段を作動する時に液体が流入するのを阻止するために前記内側の管の液体に面す る端部を一時的に閉塞し、推進されるワイヤが該１４４（一部に逮した時には該 弦基も１Σが容易に解除されろようとした謂、；１（の、・・・］曲箕５項記載 の装置。 ８　前記本体（１１，２１１）にワイヤ剪断部を取り付け、該剪断部は、本体に 入れられるワイヤかも、・）屯される−　対ノ整列された剪断ブシュ（Φ４．６ ５；２６４．２６５）を１１＾え、そして、ワイヤ注入動作の完了時に、該ワイ ヤを切断するために一方のブシュ（６５）を他方のブシュに対して側方に４位す るための機構（５０）を設けた結末の荊】間第４項記載の装置。 ９　前記本体（１１，２１１）にワイヤ剪断部を取り利け、該剪断部は、本体に 入れられるワイヤが挿通される一対の整列された剪断ブシュ（６４，６５；２６ ４．２６５）を備え、そして、ワイヤ注入動作の完了時に、妙ワイヤを切断する ために一方のブシュ（６５）を他方のブシュに対して側方に変位するための機構 （５０）を設けた請求の範囲第５項記載の装置。 １０　通路（Ａ　）を介して液体にガスを導入するために、閉鎖要素（２４）を 放出する機能をなす可動要素が、前記通路内のガスパイプ（６６）であり、該パ イプは本体から外方に突出して、作動機構を構成する外部バイブ変位機構（５２ ）に接続される請求の範囲第、１項記載の装置。 １１　パイプ（３６）が・・ンマー要素（３８）で終端し、該ハンマー要素はガ スを自由に通流せしめて液体内に流入するように適応されている請求の範囲第１ ０項記載の装置。 １２バイブ（５６）が前記本体（１１）の端に設けられている孔（３ｏ）内に摺 動可能に設けられたハンマー要素（３８）で終端し、前記孔（６ｏ）はハシマー 要素に対し閉鎖要素への接近を可能にし、前記本体の端部は前記パイプ（６６） からガスが放出される充填室（２２）を備え、前記本体（１１）は該充填室から 液体にガスを搬送するための毛細管通路を（７ｊｉｉえている請求の９．ｉ′・ 間第１０項記載の装置。 １３　通路（５Ａ）を介して液体にガスを導入するためＫ、該通路が一端に、可 動要素のための案内（４２７）と、他端に隣接して充填室（５０１）を形成する 拡大部とを有し、ガス供給通路（３１５）が本体（４１１）を経て前記充填室（ Ｓａｌ）に達しており、ガスは充填室から液体た毛細管通路を介して搬送され、 そして可動要素が前記案内（４２７）および充填室（５０１）を介して閉鎖要素 （４２４）に向って延在するプランジャ（ＳＯＯ）から構成され、そして作動手 段が、該プランジャを閉鎖要素陀向けて順方向衝程でグランジャを駆動するよう に動作可能なはね荷重された打撃機構（５１０）から構成される請累の範囲第１ 項記載の装置。 １４、通路（Ｃ）を介して液体に粉末およびガスの混合物を導入するために、該 通路内に前記混合物を液体に搬送するための管（９１）を変位可能に取り付け、 該管（９１）は前記本体（１１）から外方に延びて粉末を流動化された状態でガ ス内に供給するための手段に接ぜされており、そして作動手段が前記！（９１） の外方に延びろ部分を支持する可動管担体（９４，９５）を備えている請求の範 囲第１頂配截の装置。 １５　管担体（９４，９５）が装置の取付部によって支持され、そして該担体と 係合する枢着されたレバー（９８）が、前記管担体および管（９１）を閉鎖要素 （２４，３５，２６４）の方向に前進させるように動作可鉾である請求の鉛間第 １４項記載の装置。 １６、管（９１）が浴融物に面する一端に一時的閉鎖部（９２）を有し、該閉鎖 部は高温の液体との接触で分解可能である請求の範囲第１４項記載の装置。 １１　本体（１１）が、放出可能な閉鎖要素（２４；３４．５５）が設けられた 複数の通路（Ａ、２５；Ｂ、Ｃ）と、該閉鎖要素を放出して各通路を液体に導入 すべき物質に対し開放するための独立に作動可能な可動要素（６６，９１）とを 有している請求の範囲第１項記載の装置。 １８　ガス供給通路（Ａ）と、ワイヤ供給通路（Ｂ）と、ガス／粉末混合物供給 通路とを備えている請求の範囲第１７項記載の装置。 １９　各通路が液体に面する端に設置された閉鎖要素を有しており、それにより 各通路に浴って装入される物質を任意選択された順序で液体に導入できるように した請求の屹間第１８項記載の装置。 ２Ｑ、導入される物質のための通路と、一端に放出可能な丑火性の通路間借要素 とを有する耐火性の本体が液体の容器の壁に設置され、　該閉鎖要素は液体が前 記通路に入るのを附止するように配置されても・る構造で、高温液体内に物質を 導入する方法において、液体を容器に装填し、そして選択された物質の漁を前記 通路に接続し、然る後に前記閉鎖要素を、前記通路内から該閉鎖要素に及ぼされ る力によって液体内に推進して前記物質を前記液体に導入する方法。 ２ｔ　金属の組成を純化し調節し該金属の同化後のマイクロ構造を制御するため にガス、固体および粉末から選択された物質を導入することにより金属溶融物を 処理する冶金方法において、前記選択された物質を請求の範囲第２０項記載の方 法によって液体金属に導入する冶金学的方法。 ２２　物質を高温の液体に導入するための方法において、請求の訃間第１項ない し第１９項の何れかに記載の装置を設け、該装置を、前記液体のための容器の壁 に設けられて膣壁を貫通する受け開口内に取り付け、然る後に物質を前記装置の 通路に泪って液体内に供給する方法。