JP2010189687A - Gas-blowing plug - Google Patents

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智宏 小嶋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a gas-blowing plug which prevents an intrusion of a molten metal when the supply of a gas is stopped, and prevents the leakage of the molten metal through the gas-blowing plug. <P>SOLUTION: The gas-blowing plug 1 includes: a gas-permeable refractory layer 10; a casing 20 which covers the outer surface of the refractory layer except at least an end face 11; and a gas supply pipe 30 of which one end is connected to the inner part of the casing so as to be communicated with each other, and the other end is connected to a gas supply source. The casing is structured so that the long axis direction of the gas supply pipe approximately corresponds to the vertical direction, and the end face 11 directs to the inside of the container and is fitted in a hole which passes through the bottom part of the container; and includes a valve seat 41 which is projected from the inner peripheral surface of the gas supply pipe, and a valve body 51 which is accommodated above the valve seat in the gas supply pipe so as to move up and down freely and is seated on the valve seat to block the gas supply pipe. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、溶融金属中にガスを吹き込むために使用されるガス吹き込みプラグに関するものである。   The present invention relates to a gas blowing plug used for blowing gas into molten metal.

製鋼プロセスでは、溶融金属の撹拌、温度調整、非金属成分の除去反応の促進等のために、ガス透過性の耐火物を用いたガス吹き込みプラグを取鍋等の容器の底部に取り付け、アルゴンや窒素などのガスを溶融金属中に吹き込む処理が行われる。このガス吹き込みプラグは、ガス透過性の耐火物として多孔質耐火物を用いたポーラスプラグと、緻密な不定形耐火物層にスリット状の貫通孔が形成されたスリットプラグとに大別され、多孔質層中の連通気孔や緻密質層中のスリット状の貫通孔が、耐火物層中にガスを流通させるガス流通路となる。   In the steelmaking process, a gas blowing plug using a gas-permeable refractory is attached to the bottom of a container such as a ladle to stir molten metal, adjust the temperature, and accelerate the removal reaction of nonmetallic components. A process of blowing a gas such as nitrogen into the molten metal is performed. This gas blowing plug is roughly divided into a porous plug using a porous refractory as a gas permeable refractory, and a slit plug in which a slit-like through hole is formed in a dense amorphous refractory layer. The continuous ventilation holes in the porous layer and the slit-shaped through holes in the dense layer serve as gas flow passages for allowing gas to flow through the refractory layer.

上記のような処理においては、取鍋等の容器に溶融金属を収容した状態で、ガス吹き込みプラグへのガスの供給が停止されることがある。例えば、二次精錬プロセスにおいては、二次精錬のためにガスの吹き込み処理が行われるのに先立ち、容器に溶融金属を導入する際にもガスの吹き込みが行われるが、容器に溶融金属が導入される場所から二次精錬が行われる場所までは、溶融金属は容器ごと運搬され、その間はガス供給源からガス吹き込みプラグは切り離される。   In the above process, the supply of gas to the gas blowing plug may be stopped in a state where the molten metal is contained in a container such as a ladle. For example, in the secondary refining process, prior to the gas blowing process for secondary refining, the gas is also blown when the molten metal is introduced into the container, but the molten metal is introduced into the container. The molten metal is transported together with the container from the place where the refining is performed to the place where the secondary refining is performed, while the gas blowing plug is disconnected from the gas supply source.

そのため、ガスが流通していない状態では、ガス吹き込みプラグの内部が低圧となり、溶融金属はガス吹き込みプラグの耐火物層中のガス流通路に浸入し易い。そして、浸入した溶融金属が、ガス吹き込みプラグの耐火物層にガスを供給するパイプを介して、取鍋等の容器の外部に漏出するおそれがあった。また、耐火物層中に浸入した金属が冷えて固化し、ガス流通路が塞がれることによって、次のガス吹き込み処理が困難となるという問題があった。   Therefore, when the gas is not circulating, the inside of the gas blowing plug has a low pressure, and the molten metal easily enters the gas flow passage in the refractory layer of the gas blowing plug. And there existed a possibility that the molten metal which penetrated might leak out of containers, such as a ladle, via the pipe which supplies gas to the refractory layer of a gas blowing plug. In addition, the metal that has entered the refractory layer is cooled and solidified, and the gas flow path is blocked, so that the next gas blowing process becomes difficult.

そこで、従来、取鍋等の容器にタンクを取り付け、このタンクにガスを加圧状態で蓄えておき、ガス供給源と切り離されているときは、このタンクからガス吹き込みプラグにガスを供給する技術が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。ここで、特許文献1の技術は、ガス吹き込みプラグへのガスの供給開始に先立ってタンクへガスを充填しておくものであり、特許文献2の技術は、ガス吹き込みプラグにガスを供給しつつタンクにガスを充填するものである。   Therefore, conventionally, a tank is attached to a container such as a ladle, gas is stored in this tank in a pressurized state, and gas is supplied from this tank to the gas blowing plug when disconnected from the gas supply source. Has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2). Here, the technique of Patent Document 1 is to fill a tank with gas prior to the start of supply of gas to the gas blowing plug, and the technique of Patent Document 2 is to supply gas to the gas blowing plug. The tank is filled with gas.

特許文献1,2の技術によれば、溶融金属の浸入を防ぐために必要十分な低圧で、ガス吹き込みプラグにガスを供給し続けることができるため、耐火物層中への溶融金属の浸入を有効に抑止することができる。しかしながら、容器ごとにタンクを取り付ける必要があり、また、タンクへのガスの充填及びタンクからのガスの放出のためにガスの流通を切り替える設備が必要であるため、これらの設備のためにコストがかかると共に、ガスの流通を切り替える操作に手間を要するものであった。   According to the techniques of Patent Documents 1 and 2, gas can be continuously supplied to the gas blowing plug at a low pressure necessary and sufficient to prevent the intrusion of the molten metal, so that the intrusion of the molten metal into the refractory layer is effective. Can be deterred. However, it is necessary to install a tank for each container, and equipment for switching the gas flow is required for filling the gas into the tank and releasing the gas from the tank. At the same time, it takes time and effort to switch the gas flow.

そこで、本発明は、上記の実情に鑑み、溶融金属を収容した容器に取り付けられて溶融金属中にガスを吹き込むガス吹き込みプラグであって、簡易な構成でガス吹き込みプラグへのガスの供給が断たれたときの溶融金属の浸入を抑止できると共に、ガス吹き込みプラグを介した溶融金属の漏出を防止することができるガス吹き込みプラグの提供を、課題とするものである。   Accordingly, in view of the above circumstances, the present invention is a gas blowing plug that is attached to a container containing molten metal and blows gas into the molten metal, and the gas supply to the gas blowing plug is cut off with a simple configuration. It is an object of the present invention to provide a gas blowing plug that can suppress the intrusion of molten metal when sagging and can prevent leakage of the molten metal through the gas blowing plug.

上記の課題を解決するため、本発明にかかるガス吹き込みプラグは、「溶融金属を収容する容器に取り付けられて溶融金属にガスを供給するガス吹き込みプラグであって、ガス透過性の耐火物層、該耐火物層の外表面を少なくとも一端面を除いて被覆しているケーシング、及び、一端が前記ケーシングの内部と連通するように前記ケーシングに接続され他端がガス供給源と接続されているガス供給管を備え、前記ケーシングは、前記ガス供給管の長軸方向が鉛直方向と略一致すると共に、前記ケーシングに被覆されていない前記耐火物層の端面が前記容器の内側を向くように、前記容器の底部を貫通する孔部に嵌め込まれるものであり、前記ガス供給管の内周面から突設されている弁座と、前記ガス供給管内に前記弁座より上方で上下運動自在に収容され、前記弁座に着座して前記ガス供給管を閉塞する弁体とを具備する」ものである。   In order to solve the above problems, a gas blowing plug according to the present invention is a gas blowing plug that is attached to a container containing molten metal and supplies gas to the molten metal, and is a gas-permeable refractory layer, A casing that covers the outer surface of the refractory layer except at least one end face, and a gas that is connected to the casing so that one end communicates with the interior of the casing and the other end is connected to a gas supply source. The casing includes a supply pipe, and the long axis direction of the gas supply pipe substantially coincides with the vertical direction, and the end face of the refractory layer not covered by the casing faces the inside of the container. A valve seat protruding from an inner peripheral surface of the gas supply pipe, and a vertical movement self-moving above the valve seat in the gas supply pipe; Housed in comprises a valve body which closes the gas supply pipe is seated on the valve seat "is intended.

「ガス透過性の耐火物層」としては、多孔質耐火物層、不定形耐火材料を用いて形成された緻密質耐火物層にスリット状の貫通孔が多数形成された耐火物層、あるいは、両者を複合させた耐火物層を例示することができる。なお、スリット状の貫通孔が形成された緻密質耐火物層は、例えば、不定形耐火材料を用いて所定形状に成形された成形体に、燃焼により焼失する線条の可燃性材料を貫通するように多数配しておき、その後燃焼させることにより製造することができる。   As the "gas permeable refractory layer", a porous refractory layer, a refractory layer in which a large number of slit-like through-holes are formed in a dense refractory layer formed using an amorphous refractory material, or The refractory layer which compounded both can be illustrated. In addition, the dense refractory layer in which the slit-like through-hole is formed penetrates the flammable material of the filament that is burned down by combustion into a molded body formed into a predetermined shape using, for example, an amorphous refractory material. Thus, it can be manufactured by arranging a large number of them and then burning them.

ここで、ガス透過性の耐火物層を構成させる耐火材料の種類は特に限定されず、例えば、アルミナ−シリカ質、ハイアルミナ質、アルミナ−クロム質、アルミナ−マグネシア質、マグネシア−クロム質等の耐火材料を使用することができる。また、耐火物層の外形は特に限定されないが、例えば、截頭円錐形状、截頭角錐形状、円柱状、四角柱状とすることができる。   Here, the kind of the refractory material constituting the gas-permeable refractory layer is not particularly limited, and examples thereof include alumina-silica, high alumina, alumina-chromium, alumina-magnesia, magnesia-chromium, and the like. Refractory materials can be used. In addition, the outer shape of the refractory layer is not particularly limited, and may be, for example, a truncated cone shape, a truncated pyramid shape, a cylindrical shape, or a quadrangular prism shape.

「ケーシング」は、鉄、鋼、合金鋼等の金属で形成することができる。また、「ケーシングに被覆されていない前記耐火物層の端面」は、「前記容器の内側を向くように」配されることから、この端面から溶融金属にガスが吹き込まれる。なお、「耐火物層の外表面を少なくとも一端面を除いてケーシングで被覆する」とは、耐火物層の外表面のうち、溶融金属にガスが吹き込まれる端面は少なくともケーシングによって被覆されないとの意であり、その端面以外の外表面にケーシングによって被覆されない面があっても構わない。例えば、耐火物層を截頭円錐形状や截頭角錐形状に形成した場合、頭部の端面(縮径側の端面)の他、側周面において頭部に近い部分がケーシングによって被覆されていない構成とすることができる。このような構成とした場合は、溶融金属に接触する端部まではケーシングが達していないため、金属製のケーシングが溶融金属によって溶損するおそれを防止することができる。なお、以下では、便宜上、耐火物層において溶融金属に接触している端面を“ガス吹き込み端面”と称して説明する。   The “casing” can be formed of a metal such as iron, steel, alloy steel. In addition, since “the end face of the refractory layer not covered with the casing” is arranged “to face the inside of the container”, gas is blown into the molten metal from this end face. “Coating the outer surface of the refractory layer with a casing excluding at least one end face” means that, of the outer surface of the refractory layer, the end face where gas is blown into the molten metal is not covered with at least the casing. The outer surface other than the end surface may have a surface that is not covered by the casing. For example, when the refractory layer is formed in a frustoconical shape or a truncated pyramid shape, in addition to the end surface of the head (end surface on the reduced diameter side), the portion near the head on the side circumferential surface is not covered with the casing. It can be configured. In such a configuration, since the casing does not reach the end contacting the molten metal, it is possible to prevent the metal casing from being damaged by the molten metal. In the following description, for convenience, the end face in contact with the molten metal in the refractory layer will be referred to as a “gas blowing end face”.

ケーシングが「前記容器の底部を貫通する孔部に嵌め込まれる」構成としては、取鍋等の容器の底部に穿設された貫通孔部に、羽口レンガを介してケーシングが嵌挿される構成を例示することができる。   As a configuration in which the casing is “fitted into a hole that penetrates the bottom of the container”, a configuration in which the casing is inserted into the through hole formed in the bottom of the container such as a ladle via tuyere bricks is used. It can be illustrated.

「弁座」は、「前記ガス供給管の内周面から突設されている」ものであればその形状は特に限定されないが、ガス供給管内部のガス流通路が、弁座によって狭められるものの塞がれることはない大きさ及び形状に形成される。また、「弁体」の形状も特に限定されるものではないが、当然ながら、弁座によって狭められたガス供給路を通過しない大きさ及び形状に形成される。なお、弁体は、金属やセラミックス等で形成することができる。   The shape of the “valve seat” is not particularly limited as long as it “projects from the inner peripheral surface of the gas supply pipe”, but the gas flow passage inside the gas supply pipe is narrowed by the valve seat. It is formed in a size and shape that will not be blocked. Further, the shape of the “valve element” is not particularly limited, but it is naturally formed in a size and shape that does not pass through the gas supply path narrowed by the valve seat. The valve body can be formed of metal, ceramics, or the like.

上記構成によれば、ガス供給管は長軸方向がほぼ鉛直方向であるため、弁体にはガス供給管内を落下させるように重力が作用する。そのため、ガス供給源からガスが供給されていない場合、あるいは、ガス供給源から供給されるガスの圧力が低く、ガスによって弁体が押し上げられる力が弁体に作用する重力より小さい場合は、弁体は弁座に着座し、ガス供給管内でガス流通路が閉塞される。一方、ガス供給源からガスが供給され、ガスによる押し上げ力が弁体に作用する重力に勝る場合は、弁体は浮き上がり、弁座と弁体との間に空隙が形成される。その結果、この空隙を介してガス供給管内をガスが流通し、ガス透過性の耐火物層にガスが供給され、更に耐火物層内をガスが流通して、ガス吹き込み端面から溶融金属内に放出される。   According to the above configuration, since the major axis direction of the gas supply pipe is substantially vertical, gravity acts on the valve body so as to drop the gas supply pipe. Therefore, when no gas is supplied from the gas supply source, or when the pressure of the gas supplied from the gas supply source is low and the force by which the valve body is pushed up is smaller than the gravity acting on the valve body, The body sits on the valve seat and the gas flow passage is closed in the gas supply pipe. On the other hand, when gas is supplied from the gas supply source and the pushing force by the gas exceeds the gravity acting on the valve body, the valve body is lifted and a gap is formed between the valve seat and the valve body. As a result, gas flows in the gas supply pipe through this gap, gas is supplied to the gas-permeable refractory layer, and further, gas flows in the refractory layer and enters the molten metal from the gas blowing end face. Released.

その後、ガス供給源からのガスの供給が停止されると、弁体は重力により下降して弁座に着座し、ガス流通路を閉塞する。この状態では、液体に浸漬したストローの一端を塞いだ後ストローを持ち上げても内部の液体が流れ落ちないのと同様の現象で、ガス供給管が閉塞されている弁座部分から耐火物層のガス吹き込み端面に至る空間内にガスが保持される。従って、容器に溶融金属が収容された状態で、ガス供給源からのガスの供給が停止された場合であっても、耐火物層内はガスが充満した状態で保持されているため、溶融金属の耐火物層内への浸入を防止することができる。   Thereafter, when the supply of gas from the gas supply source is stopped, the valve body descends due to gravity and sits on the valve seat, thereby closing the gas flow passage. In this state, the liquid in the refractory layer starts from the valve seat part where the gas supply pipe is closed, as if the liquid inside does not flow even if the straw is lifted after closing one end of the straw immersed in the liquid. Gas is held in the space reaching the blowing end face. Accordingly, even when the supply of gas from the gas supply source is stopped in a state where the molten metal is contained in the container, the molten metal is retained in the refractory layer in a state where the gas is filled. Can be prevented from entering the refractory layer.

また、従来、容器に溶融金属が収容された状態でガスの供給が停止された場合に限らず、容器から溶融金属を排出した後であっても、容器に残存した溶融金属が耐火物層内に浸入してしまうという問題があった。本発明によれば、この場合であっても、上記のように、容器から溶融金属を排出する前にガス供給管を弁体で閉塞し、耐火物層内をガスが充満した状態に保持しておくことができるため、容器に残存した溶融金属の耐火物層内への浸入を防止することができる。   Conventionally, not only when the supply of gas is stopped in a state where the molten metal is contained in the container, but even after the molten metal is discharged from the container, the molten metal remaining in the container is in the refractory layer. There was a problem of getting in. According to the present invention, even in this case, as described above, the gas supply pipe is closed with the valve body before the molten metal is discharged from the container, and the inside of the refractory layer is kept filled with gas. Therefore, it is possible to prevent the molten metal remaining in the container from entering the refractory layer.

更に、容器に溶融金属を収容している場合、耐火物層は高温の溶融金属によって加熱されており、また、溶融金属を排出した後であっても、耐火物層は残熱により加熱される。そのため、耐火物層内に保持されているガスの体積は膨張し、膨張分に相当するガスが、ガス吹き込み端面から少しずつ漏れ出る。このような現象により、耐火物層への溶融金属の浸入がより確実に防止される。   Furthermore, when the molten metal is accommodated in the container, the refractory layer is heated by the high-temperature molten metal, and even after the molten metal is discharged, the refractory layer is heated by the residual heat. . For this reason, the volume of the gas held in the refractory layer expands, and the gas corresponding to the expansion leaks little by little from the gas blowing end face. Such a phenomenon can more reliably prevent the molten metal from entering the refractory layer.

加えて、耐火物層に浸入した溶融金属がガス供給管内に流入したとしても、ガス供給管内に設けられている弁体上に溶融金属が流下する。その結果、比重が大きい金属に作用する重力よって、ガスが弁体を押し上げている力に抗して弁体が押し下げられ、ガス供給管内でガス流通路が閉塞される。これにより、ガス吹き込みプラグを介した溶融金属の漏出を、有効に防止することができる。   In addition, even if the molten metal that has entered the refractory layer flows into the gas supply pipe, the molten metal flows down on the valve body provided in the gas supply pipe. As a result, due to the gravity acting on the metal having a large specific gravity, the valve body is pushed down against the force of the gas pushing up the valve body, and the gas flow passage is closed in the gas supply pipe. Thereby, the leakage of the molten metal through the gas blowing plug can be effectively prevented.

ここで、ガス供給の停止時にガス流通路を閉塞する作用のみに着眼した場合は、ガス供給管とケーシングとの接続部分よりケーシング側に、弁体を設ける構成も想到しうる。例えば、ケーシング内にガスの流路を拡げるためのガスプール部が設けられる場合、ガス供給の停止時に弁体がガスプール部側から落下することによりガス供給管の端部が閉塞される構成も想到しうる。しかしながら、このような構成とした場合は、ガスが供給されている状態、すなわち、弁体が浮き上がっている状態で、耐火物層の亀裂や割れ等何らかの理由で溶融金属が流入した場合、ガス供給管内に流れ込もうとする溶融金属を止めることはできない。これに対し、本発明では、ガス供給管内に弁体を設ける構成としているため、ガスの供給により弁体が浮き上がっている状態であっても、流入した溶融金属は弁体上に流下し、弁体が押し下げられてガス流通路が閉塞されるため、ガス吹き込みプラグを介した溶融金属の漏出を有効に防止することができる。   Here, when focusing only on the action of closing the gas flow passage when the gas supply is stopped, a configuration in which a valve body is provided on the casing side from the connection portion between the gas supply pipe and the casing can be conceived. For example, when the gas pool part for expanding the gas flow path is provided in the casing, the end of the gas supply pipe is closed by the valve body falling from the gas pool part side when the gas supply is stopped. I can think of it. However, in such a configuration, if the molten metal flows in for some reason such as cracking or cracking of the refractory layer in a state where the gas is supplied, that is, the valve body is lifted, the gas supply It is not possible to stop the molten metal from flowing into the tube. On the other hand, in the present invention, since the valve body is provided in the gas supply pipe, even if the valve body is lifted by the gas supply, the molten metal that has flowed down flows onto the valve body, Since the body is pushed down and the gas flow passage is closed, leakage of the molten metal through the gas blowing plug can be effectively prevented.

上記のように、本発明によれば、ガス供給の停止時、及び、溶融金属の流入時に、自然にガス供給管が閉塞されるため、人為的な操作や監視を何ら要することなく、耐火物層内への溶融金属の浸入や外部への漏出を防止することができる。そして、ガス供給管内に弁体と弁座を設けるという極めて簡易な構成であるため、低コストで上記の優れた作用効果を奏するガス吹き込みプラグを製造することができる。   As described above, according to the present invention, the gas supply pipe is naturally closed when the gas supply is stopped and when the molten metal flows in, so that the refractory does not require any manual operation or monitoring. Intrusion of molten metal into the layer and leakage to the outside can be prevented. And since it is the very simple structure which provides a valve body and a valve seat in a gas supply pipe | tube, the gas blowing plug which shows said outstanding effect at low cost can be manufactured.

本発明にかかるガス吹き込みプラグは、上記構成に加え、「前記弁体より上方で、前記ガス供給管の内周面に沿って環状に突設されている環状突部を」具備するものとすることができる。   The gas blowing plug according to the present invention includes, in addition to the above-described configuration, “an annular protrusion that is annularly provided above the valve body and along the inner peripheral surface of the gas supply pipe”. be able to.

上記構成の本発明によれば、耐火物層内に浸入した溶融金属がどのように流入しても、ガス供給管の内周面に沿って環状に突設された環状突部に案内され、ガス供給管の中央寄りで落下し易い。これにより、溶融金属が弁体の上に落下する確度の高いものとなり、弁体の押し下げによるガス流通路の閉塞によって、より確実に溶融金属の漏出を防止することができる。   According to the present invention having the above configuration, no matter how the molten metal infiltrated into the refractory layer flows, it is guided by the annular protrusion protruding in an annular shape along the inner peripheral surface of the gas supply pipe, It is easy to fall near the center of the gas supply pipe. As a result, the molten metal is highly likely to drop onto the valve body, and the leakage of the molten metal can be more reliably prevented by blocking the gas flow passage by pushing down the valve body.

本発明にかかるガス吹き込みプラグは、上記構成に加え、「前記弁体を押し下げる方向または押し上げる方向に付勢しているバネ部材を具備する」ものとすることができる。   In addition to the above-described configuration, the gas blowing plug according to the present invention may include “a spring member that is biased in a direction in which the valve body is pushed down or pushed up”.

上記構成において、押し下げられる方向に弁体が付勢されている場合は、この力に抗して弁体を押し上げてガス流通路を開放するためには、重力のみが弁体に作用している場合に比べて、大きな圧力でガスが供給されることが必要である。一方、押し上げられる方向に弁体が付勢されている場合は、重力のみが弁体に作用している場合に比べて、小さな圧力のガスで弁体を押し上げてガス流通路を開放することができる。従って、本発明によれば、ガス流通路が開放または閉塞される条件を、弁体の大きさ、形状、質量など、弁体の設定のみで調整する場合に比べ、容易に調整することができる。また、張力の異なるバネを用いることにより、上記条件の微調整も容易に行うことができる。   In the above configuration, when the valve body is urged in the direction in which it is pushed down, only gravity acts on the valve body in order to push up the valve body against this force and open the gas flow passage. Compared to the case, it is necessary to supply the gas at a large pressure. On the other hand, when the valve body is urged in the direction in which it is pushed up, it is possible to open the gas flow path by pushing up the valve body with a gas having a lower pressure than when only gravity acts on the valve body. it can. Therefore, according to the present invention, conditions for opening or closing the gas flow passage can be easily adjusted as compared with the case where the size, shape, mass, etc. of the valve body are adjusted only by setting the valve body. . Further, by using springs with different tensions, the above conditions can be easily finely adjusted.

以上のように、本発明の効果として、溶融金属を収容した容器に取り付けられて溶融金属中にガスを吹き込むガス吹き込みプラグであって、簡易な構成でガス吹き込みプラグへのガスの供給が断たれたときの溶融金属の浸入を抑止できると共に、ガス吹き込みプラグを介した溶融金属の漏出を防止することができるガス吹き込みプラグを、提供することができる。   As described above, the effect of the present invention is a gas blowing plug that is attached to a container containing molten metal and blows gas into the molten metal, and the gas supply to the gas blowing plug is cut off with a simple configuration. In addition, it is possible to provide a gas blowing plug that can suppress the intrusion of molten metal and prevent leakage of the molten metal through the gas blowing plug.

第一実施形態のガス吹き込みプラグの構成を示す端面図である。It is an end elevation which shows the structure of the gas blowing plug of 1st embodiment. 図1のガス吹き込みプラグの使用状態の説明図である。It is explanatory drawing of the use condition of the gas blowing plug of FIG. 図1のガス吹き込みプラグにおける弁体の動きをA範囲で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the motion of the valve body in the gas blowing plug of FIG. 第二実施形態のガス吹き込みプラグの構成を示す端面図である。It is an end view which shows the structure of the gas blowing plug of 2nd embodiment. 図4のガス吹き込みプラグにおける弁体の動きをB範囲で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the motion of the valve body in the gas blowing plug of FIG. 第三実施形態のガス吹き込みプラグの構成を示す端面図である。It is an end view which shows the structure of the gas blowing plug of 3rd embodiment. 図6のガス吹き込みプラグにおける弁体の動きをC範囲で示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the motion of the valve body in the gas blowing plug of FIG. 他の実施形態のガス吹き込みプラグの構成を示す端面図である。It is an end view which shows the structure of the gas blowing plug of other embodiment.

以下、本発明の第一実施形態であるガス吹き込みプラグ1について、図1乃至図3に基づいて説明する。なお、図1はガス吹き込みプラグ1を縦方向に中央で分割した場合の端面図である。   Hereinafter, the gas blowing plug 1 which is 1st embodiment of this invention is demonstrated based on FIG. 1 thru | or FIG. FIG. 1 is an end view when the gas blowing plug 1 is divided at the center in the vertical direction.

第一実施形態のガス吹き込みプラグ1は、溶融金属Mを収容する容器90に取り付けられて溶融金属Mにガスを供給するガス吹き込みプラグ1であって、ガス透過性の耐火物層10、耐火物層10の外表面を少なくとも端面11を除いて被覆しているケーシング20、及び、一方の端部31がケーシング20の内部と連通するようにケーシング20に接続され他方の端部32がガス供給源と接続されているガス供給管30を備え、ケーシング20は、ガス供給管30の長軸方向が鉛直方向と略一致すると共に、ケーシング20に被覆されていない耐火物層10の端面11が容器90の内側を向くように、容器90の底部を貫通する孔部95に嵌め込まれるものであり、ガス供給管30の内周面から突設されている弁座41と、ガス供給管30内に弁座41より上方で上下運動自在に収容され、弁座41に着座してガス供給管30を閉塞する弁体51とを具備している。   The gas blowing plug 1 according to the first embodiment is a gas blowing plug 1 that is attached to a container 90 that contains a molten metal M and supplies gas to the molten metal M. The gas blowing plug 1 includes a gas-permeable refractory layer 10 and a refractory. The casing 20 that covers the outer surface of the layer 10 except at least the end face 11, and one end 31 is connected to the casing 20 so as to communicate with the inside of the casing 20, and the other end 32 is a gas supply source The casing 20 has a gas supply pipe 30 connected to the casing 20, the major axis direction of the gas supply pipe 30 substantially coincides with the vertical direction, and the end surface 11 of the refractory layer 10 not covered with the casing 20 is the container 90. The valve seat 41 is fitted into a hole 95 penetrating the bottom of the container 90 so as to face the inside of the container 90, and protrudes from the inner peripheral surface of the gas supply pipe 30, and the gas supply pipe 30. To be vertically movably housed above the valve seat 41, and a valve element 51 for closing the gas supply pipe 30 is seated on the valve seat 41.

より詳細に説明すると、ガス透過性の耐火物層10は截頭円錐形状に形成されており、縮径している側の端面11を除き、側周面及び拡径している側の端面12が金属製のケーシング20によって被覆されている。ここで、耐火物層10の側周面は端面11側ではケーシング20によって被覆されておらず、ケーシング20は端面11までは達していない。また、ケーシング20の内部には、端面12側で耐火物層10との間にガスプール部25としての空間が形成されている。そして、ケーシング20において端面12を被覆している面には、金属製で円筒状のガス供給管30の一方の端部31が開口するように溶接されており、ガス供給管30の内部とケーシング20の内部とが連通している。また、ガス供給管30は端面12と直角をなすようにケーシング20と接続されている。   More specifically, the gas-permeable refractory layer 10 is formed in a frustoconical shape, and excluding the end surface 11 on the diameter-reduced side, the side peripheral surface and the end surface 12 on the expanded side. Is covered by a metal casing 20. Here, the side peripheral surface of the refractory layer 10 is not covered with the casing 20 on the end surface 11 side, and the casing 20 does not reach the end surface 11. Further, a space as a gas pool portion 25 is formed in the casing 20 between the end surface 12 and the refractory layer 10. The casing 20 is welded to the surface covering the end face 12 so that one end 31 of a metal-made cylindrical gas supply pipe 30 is opened, and the inside of the gas supply pipe 30 and the casing are welded. 20 communicates with the inside. The gas supply pipe 30 is connected to the casing 20 so as to be perpendicular to the end face 12.

上記のように、耐火物層10を被覆すると共にガス供給管30と接続されているケーシング20は、図2に模式的に示すように、溶融金属Mを収容する容器90の底部を貫通する孔部95に、端面11を上方(容器90の内側)に向けて嵌め込まれている。これにより、ガス供給管30の長軸方向は、鉛直方向と略一致する。そして、ガス供給管30の端部32(端部31と反対側の端部)は図示しないガス供給源と接続される。上記構成により、ガス供給源から供給されたガスは、鉛直なガス供給管30内を下から上に向かって流通し(図示矢印方向)、端部31を介してケーシング20内に流入する。そして、ガスはガスプール部25で拡げられた後、耐火物層10内に流入し、耐火物層10内を流通して端面11から放出され、溶融金属M内に供給される。なお、端面11が、上述の“ガス吹き込み端面”に相当する。   As described above, the casing 20 that covers the refractory layer 10 and is connected to the gas supply pipe 30 has a hole penetrating through the bottom of the container 90 containing the molten metal M, as schematically shown in FIG. The portion 95 is fitted with the end surface 11 facing upward (inside the container 90). Thereby, the major axis direction of the gas supply pipe 30 substantially coincides with the vertical direction. The end 32 of the gas supply pipe 30 (the end opposite to the end 31) is connected to a gas supply source (not shown). With the above configuration, the gas supplied from the gas supply source flows from the bottom to the top in the vertical gas supply pipe 30 (in the direction of the arrow in the drawing), and flows into the casing 20 through the end portion 31. Then, after the gas is expanded in the gas pool section 25, the gas flows into the refractory layer 10, flows through the refractory layer 10, is released from the end face 11, and is supplied into the molten metal M. The end face 11 corresponds to the above-mentioned “gas blowing end face”.

ガス供給管30の内部には、端部31近傍において内周面に沿って環状に突出した環状突部61が設けられている。また、弁座41は、環状突部61と所定距離離れた下方に、同じくガス供給管30の内周面に沿って環状に突設されている。そして、弁座41と環状突部61との間の空間に、弁体51が収容されている。また、第一実施形態の弁体51は球状であり、その直径は、弁座41の内周円及び環状突部61の内周円より大径で、かつ、ガス供給管30内を移動自在な径に設定されている。すなわち、弁体51は、弁座41と環状突部61との間を上下運動自在とされている。なお、第一実施形態では、弁座41の上面及び環状突部61の下面は、弁体51の球面に沿うように断面円弧状に形成されている。   Inside the gas supply pipe 30, an annular protrusion 61 that protrudes annularly along the inner peripheral surface in the vicinity of the end portion 31 is provided. Further, the valve seat 41 is provided in a ring-like manner along the inner peripheral surface of the gas supply pipe 30 below a predetermined distance from the annular protrusion 61. A valve body 51 is accommodated in the space between the valve seat 41 and the annular protrusion 61. Further, the valve body 51 of the first embodiment is spherical, and the diameter thereof is larger than the inner circumference of the valve seat 41 and the inner circumference of the annular protrusion 61 and is movable in the gas supply pipe 30. The diameter is set. That is, the valve body 51 is movable up and down between the valve seat 41 and the annular protrusion 61. In the first embodiment, the upper surface of the valve seat 41 and the lower surface of the annular protrusion 61 are formed in a cross-sectional arc shape along the spherical surface of the valve body 51.

次に、第一実施形態のガス吹き込みプラグ1における弁体51の動きを、図3を用いて説明する。ここで、図3は図1におけるA範囲を拡大して図示したものである。まず、ガス供給源からガスが供給されていない状態では、図3(a)に示すように、弁体51は重力により弁座41に着座した状態である。ガス供給源からガスが供給されると、ガス供給管30内を下から上に流れるガスによって弁体51を押し上げる力が作用する。この押し上げ力が、弁体51に作用している重力より大きくなると、図3(b)に示すように弁体51が浮き上がり、弁座41と弁体51との間に空隙が形成される。これにより、図中に矢印で示したようにガスが流通してガスプール部25に流入し、上記のように溶融金属内へのガス吹き込みが行われる。   Next, the movement of the valve body 51 in the gas blowing plug 1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. Here, FIG. 3 is an enlarged view of the range A in FIG. First, in a state where no gas is supplied from the gas supply source, the valve body 51 is seated on the valve seat 41 by gravity as shown in FIG. When gas is supplied from the gas supply source, a force that pushes up the valve body 51 by the gas flowing from the bottom to the top in the gas supply pipe 30 acts. When the pushing force becomes larger than the gravity acting on the valve body 51, the valve body 51 is lifted as shown in FIG. 3B, and a gap is formed between the valve seat 41 and the valve body 51. As a result, as shown by the arrows in the figure, the gas flows and flows into the gas pool portion 25, and the gas is blown into the molten metal as described above.

ガス供給源からのガスの供給が停止されると、重力に逆らって弁体51を押し上げる力がなくなるため、弁体51は自然落下し、再び図3(a)に示すように弁座41に着座する。これにより、ガス供給管30内でガス流通路35は閉塞され、耐火物層10内はガスが充満した状態で保持されるため、溶融金属が耐火物層10内に浸入することが防止される。なお、弁座41の上面は球状の弁体51の外形に沿うような形状に形成されているため、弁座41と弁体51とが面的に接触し、ガス流通路35が確実に閉塞される。   When the supply of gas from the gas supply source is stopped, the force to push up the valve body 51 against gravity is lost, so that the valve body 51 naturally falls and again returns to the valve seat 41 as shown in FIG. Sit down. As a result, the gas flow passage 35 is closed in the gas supply pipe 30 and the refractory layer 10 is held in a state filled with gas, so that molten metal can be prevented from entering the refractory layer 10. . In addition, since the upper surface of the valve seat 41 is formed in a shape that follows the outer shape of the spherical valve body 51, the valve seat 41 and the valve body 51 are in surface contact with each other, and the gas flow passage 35 is reliably closed. Is done.

一方、図3(b)に示すように弁体51が浮き上がりガスが流通している状態で、耐火物層10における亀裂や割れの発生等に起因して、溶融金属がガス吹き込みプラグ1内に流入した場合、図3(c)に矢印で示すように、溶融金属はガス供給管30内で弁体51上に流下する。このとき、弁体51より上方に環状突部61が形成されているため、溶融金属は環状突部61に案内されてガス供給管30の中央寄りで流下し易く、確度高く弁体51上に落下する。これにより、ガスが弁体51を押し上げる力に抗して、比重の大きな溶融金属に作用する重力が弁体51を押し下げ、図3(a)に示すように、弁体51によってガス流通路35が閉塞される。その結果、溶融金属は弁座41より下方に流下することはなく、ガス吹き込みプラグ1を介して溶融金属が外部に漏出することが防止される。また、上記のように、弁座41と弁体51とが面接触することにより、溶融金属の流下が確実に防止される。   On the other hand, as shown in FIG. 3 (b), the molten metal is introduced into the gas blowing plug 1 due to the occurrence of cracks or cracks in the refractory layer 10 in the state where the valve body 51 is lifted and the gas is circulating. When flowing in, the molten metal flows down onto the valve body 51 in the gas supply pipe 30 as indicated by an arrow in FIG. At this time, since the annular protrusion 61 is formed above the valve body 51, the molten metal is guided by the annular protrusion 61 and easily flows down near the center of the gas supply pipe 30. Fall. Accordingly, the gravity acting on the molten metal having a large specific gravity depresses the valve body 51 against the force by which the gas pushes up the valve body 51, and as shown in FIG. Is blocked. As a result, the molten metal does not flow downward from the valve seat 41, and the molten metal is prevented from leaking outside through the gas blowing plug 1. Moreover, as mentioned above, when the valve seat 41 and the valve body 51 are in surface contact, the molten metal is reliably prevented from flowing down.

なお、環状突部61は、上記のように溶融金属を案内する作用を奏することに加え、ガスの押し上げ力により浮き上がる弁体51のストッパとしても作用する。これにより、何らかの異常によりガス供給源から所定値以上の圧力でガスが供給された場合でも、弁体51がガス供給管30から飛び出して耐火物層10に衝突し、耐火物層10が損傷を受けることを防止できると共に、ガスが異常な高圧で耐火物層10に供給されることを防止することができる。   The annular protrusion 61 acts as a stopper for the valve body 51 that is lifted by the pushing-up force of the gas, in addition to the effect of guiding the molten metal as described above. Accordingly, even when gas is supplied from the gas supply source at a pressure equal to or higher than a predetermined value due to some abnormality, the valve body 51 jumps out of the gas supply pipe 30 and collides with the refractory layer 10, and the refractory layer 10 is damaged. In addition to preventing the gas from being received, the gas can be prevented from being supplied to the refractory layer 10 at an abnormally high pressure.

次に、第二実施形態のガス吹き込みプラグ2について、図4及び図5を用いて説明する。第一実施形態との構成上の相違は、弁体52、弁座42、及び、環状突部62の形状である。以下では、第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   Next, the gas blowing plug 2 of 2nd embodiment is demonstrated using FIG.4 and FIG.5. The difference in configuration from the first embodiment is the shapes of the valve body 52, the valve seat 42, and the annular protrusion 62. Below, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to 1st embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.

第二実施形態の弁体52は、縮径した側を下方に向けた截頭円錐形の下方に円柱が延設された形状である。そして、弁座42の上面は、弁体52のテーパ部分の傾斜と同一の傾斜を有するテーパ状に形成されている。一方、環状突部62の下面は、弁体52の上面に対応させて、水平な面に形成されている。   The valve body 52 of the second embodiment has a shape in which a cylinder is extended below a frustoconical shape with the reduced diameter side facing downward. And the upper surface of the valve seat 42 is formed in the taper shape which has the same inclination as the inclination of the taper part of the valve body 52. On the other hand, the lower surface of the annular protrusion 62 is formed on a horizontal surface corresponding to the upper surface of the valve body 52.

第二実施形態のガス吹き込みプラグ2における弁体52の動きを、図5に示す。ここで、図5は図4におけるB範囲を拡大して図示したものであり、図5(a)はガスの供給がない場合、あるいは、ガスによる押し上げ力が弁体52に作用する重力より小さい場合であり、図5(b)はガスによる押し上げ力が弁体52に作用する重力より大きい場合であり、図5(c)は溶融金属が耐火物層10を介して流入した場合である。それぞれの状態における弁体52の動きは、図3を用いて説明した第一実施形態と同様であるため、詳細な説明は省略する。   The movement of the valve body 52 in the gas blowing plug 2 of the second embodiment is shown in FIG. 5 is an enlarged view of the range B in FIG. 4. FIG. 5A shows the case where there is no supply of gas, or the pushing force by the gas is smaller than the gravity acting on the valve body 52. FIG. 5B shows a case where the pushing force by the gas is larger than the gravity acting on the valve body 52, and FIG. 5C shows a case where the molten metal flows through the refractory layer 10. Since the movement of the valve body 52 in each state is the same as that of the first embodiment described with reference to FIG. 3, detailed description thereof is omitted.

次に、第三実施形態のガス吹き込みプラグ3について、図6及び図7を用いて説明する。第一実施形態及び第二実施形態との構成上の相違は、弁体53、及び、弁座43の形状に加え、弁体53を付勢するバネ部材71を具備している点である。また、環状突部62と同様の構成の環状突部63を備えている。   Next, the gas blowing plug 3 of 3rd embodiment is demonstrated using FIG.6 and FIG.7. The difference in configuration between the first embodiment and the second embodiment is that a spring member 71 that biases the valve body 53 is provided in addition to the shapes of the valve body 53 and the valve seat 43. Further, an annular protrusion 63 having the same configuration as the annular protrusion 62 is provided.

第三実施形態の弁体53は円板状であり、弁座43の上面及び環状突部63の下面は共に水平な面に形成されている。また、バネ部材71はコイルバネであり、その一端が弁体53の下面に取り付けられていると共に、他端はガス供給管30の内周面から突設されたバネ支持部材33に取り付けられている。   The valve body 53 of the third embodiment has a disk shape, and the upper surface of the valve seat 43 and the lower surface of the annular protrusion 63 are both formed on a horizontal surface. The spring member 71 is a coil spring. One end of the spring member 71 is attached to the lower surface of the valve body 53, and the other end is attached to a spring support member 33 projecting from the inner peripheral surface of the gas supply pipe 30. .

第三実施形態のガス吹き込みプラグ3における弁体53の動きを、図7に示す。ここで、図7は図6におけるC範囲を拡大して図示したものである。以下では、第一実施形態及び第二実施形態と同様の構成については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。   The movement of the valve body 53 in the gas blowing plug 3 of the third embodiment is shown in FIG. FIG. 7 is an enlarged view of the range C in FIG. Below, the same code | symbol is attached | subjected about the structure similar to 1st embodiment and 2nd embodiment, and detailed description is abbreviate | omitted.

まず、ガス供給源からガスが供給されていない場合、あるいは、ガスによって弁体53が押し上げられる力が弁体53を押し下げるように働く力より小さい場合は、図7(a)に示すように、弁体53は弁座43に着座し、ガス流通管30は閉塞されている。ここで、バネ部材71が引張バネの場合(バネ部材71が引き伸ばされて弁体53が弁座43と当接している場合)は、弁体53は弁体53自身に働く重力より大きな力で押し下げられている。一方、バネ部材71が圧縮バネの場合(バネ部材71がバネ支持部材33と弁体53との間で圧縮されて弁体53が弁座43と当接している場合)は、弁体53は弁体53自身に働く重力より小さな力で押し下げられている。   First, when gas is not supplied from the gas supply source, or when the force by which the valve body 53 is pushed up by the gas is smaller than the force that acts to push down the valve body 53, as shown in FIG. The valve body 53 is seated on the valve seat 43, and the gas flow pipe 30 is closed. Here, when the spring member 71 is a tension spring (when the spring member 71 is stretched and the valve body 53 is in contact with the valve seat 43), the valve body 53 has a force larger than the gravity acting on the valve body 53 itself. Pressed down. On the other hand, when the spring member 71 is a compression spring (when the spring member 71 is compressed between the spring support member 33 and the valve body 53 and the valve body 53 is in contact with the valve seat 43), the valve body 53 is It is pushed down with a force smaller than the gravity acting on the valve body 53 itself.

従って、ガス供給源からガスが供給された際、バネ部材71が引張バネの場合は、バネ部材71がない場合より大きなガス圧で、図7(b)のように、弁体53が浮き上がる。従って、ガスが供給されていたとしても、その圧力が所定値より小さな場合はガス流通路35を閉塞させておくように条件設定をする場合、その調整が行い易い。一方、バネ部材71が圧縮バネの場合は、バネ部材71がない場合より小さな圧力でガスが供給されたときに、ガス流通路35が解放される。これにより、弁体53が金属のように比重の大きな材料で形成されている場合に、ガスの圧力がそれほど大きくなくても、ガス流通路35を開放することができる。   Therefore, when the gas is supplied from the gas supply source, when the spring member 71 is a tension spring, the valve element 53 is lifted as shown in FIG. 7B with a larger gas pressure than when the spring member 71 is not provided. Therefore, even if gas is supplied, if the condition is set so that the gas flow passage 35 is closed when the pressure is smaller than a predetermined value, the adjustment is easy. On the other hand, when the spring member 71 is a compression spring, the gas flow passage 35 is released when the gas is supplied at a lower pressure than when the spring member 71 is not provided. Thereby, when the valve body 53 is formed of a material having a large specific gravity such as metal, the gas flow passage 35 can be opened even if the gas pressure is not so high.

図7(c)に示すように、ガス供給源からガスが供給されて弁体53が浮き上がっている状態で、耐火物層10を介して溶融金属が流入した場合、溶融金属の流下による弁体53の下降動作は、バネ部材71が引張バネの場合はバネ部材71がない場合より応答が敏感となり、バネ部材71が圧縮バネの場合はバネ部材71がない場合より応答が鈍くなるため、バネ部材の張力によって応答性を調整することができる。   As shown in FIG. 7C, when molten metal flows in through the refractory layer 10 in a state where the gas is supplied from the gas supply source and the valve body 53 is lifted, the valve body is caused by the molten metal flowing down. The lowering operation of 53 is more sensitive when the spring member 71 is a tension spring than when there is no spring member 71, and when the spring member 71 is a compression spring, the response is slower than when there is no spring member 71. Responsiveness can be adjusted by the tension of the member.

この第三実施形態においても、弁体53より上方に環状突部63が設けられていることにより、流入した溶融金属は環状突部63に案内されてガス供給管30の中央寄りで流下し易く、溶融金属の漏出を確実に防止することができる。   Also in the third embodiment, since the annular protrusion 63 is provided above the valve body 53, the molten metal that has flowed in is guided by the annular protrusion 63 and easily flows down near the center of the gas supply pipe 30. Further, leakage of molten metal can be reliably prevented.

上記のように、第一実施形態〜第三実施形態のガス吹き込みプラグによれば、ガス供給の停止時、及び、耐火物層10を介して溶融金属が流入した時に、自然にガス供給管30内でガス流通路35が閉塞されるため、人為的な操作や監視を何ら要することなく、耐火物層10内への溶融金属の浸入や外部への漏出を防止することができる。そして、ガス供給管30内に弁体と弁座を設けるという極めて簡易な構成であるため、低コストで上記の優れた作用効果を奏するガス吹き込みプラグ1,2,3を製造することができる。   As described above, according to the gas blowing plugs of the first embodiment to the third embodiment, when the gas supply is stopped and when the molten metal flows in through the refractory layer 10, the gas supply pipe 30 naturally. Since the gas flow path 35 is closed in the inside, it is possible to prevent the molten metal from entering the refractory layer 10 or leaking to the outside without any manual operation or monitoring. And since it is the very simple structure of providing a valve body and a valve seat in the gas supply pipe 30, the gas blowing plugs 1, 2, and 3 which show said outstanding effect at low cost can be manufactured.

また、ガス吹き込みプラグ1,2,3は何れも、弁体の上方でガス供給管30の内周面に沿って環状突部が形成されているため、溶融金属が耐火物層10を介して流入した場合であっても、溶融金属が弁体の上に落下する確度の高いものとなり、弁体の押し下げによるガス流通路35の閉塞によって、確実に溶融金属の漏出を防止することができる。   Further, since each of the gas blowing plugs 1, 2, 3 has an annular protrusion formed along the inner peripheral surface of the gas supply pipe 30 above the valve body, the molten metal passes through the refractory layer 10. Even when it flows in, the molten metal is highly likely to drop onto the valve body, and the leakage of the molten metal can be surely prevented by the blockage of the gas flow passage 35 due to the depression of the valve body.

更に、第三実施形態のガス吹き込みプラグ3は、バネ部材71を具備するため、ガス流通路35が開放または閉塞される条件を、弁体53及びバネ部材71の設定によって調整し易いものとなっている。   Furthermore, since the gas blowing plug 3 of the third embodiment includes the spring member 71, the condition for opening or closing the gas flow passage 35 can be easily adjusted by setting the valve body 53 and the spring member 71. ing.

以上、本発明について好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に示すように、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の改良及び設計の変更が可能である。   The present invention has been described with reference to the preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various improvements can be made without departing from the scope of the present invention as described below. And design changes are possible.

例えば、ガス透過性の耐火物層の形状が截頭円錐形状の場合を例示したが、これに限定されず、円柱状や截頭角錐形状とすることができる。また、弁体や弁座の形状も、両者の当接によりガス流通路を閉塞することができるものであれば、上記に例示した形状に限定されるものではない。   For example, although the case where the shape of the gas-permeable refractory layer is a frustoconical shape is illustrated, the present invention is not limited to this, and a cylindrical shape or a truncated pyramid shape can be used. Further, the shapes of the valve body and the valve seat are not limited to the shapes exemplified above as long as the gas flow path can be closed by the contact of both.

また、上記では、弁体の飛び出しを防止するストッパを環状突部が兼ねている場合を例示したが、図8に例示するように、ガス供給管30の内周面から分離して突出する複数の部材によって構成させたストッパ64を、環状突部65の下方に設けることができる。ここで、図8(a)は図1におけるA範囲に相当する部分を図示しており、図8(b)は図8(a)のガス供給管30内におけるX−X線端面図であり、図8(c)は図8(a)のガス供給管30内におけるY−Y線端面図である。このような構成にすることにより、ガス供給源からガス供給管30に供給されたガスの圧力によって押し上げられた弁体51がストッパ64に当接した状態で、ガス流通路35が弁体51によって塞がれることなく、耐火物層10を介して溶融金属にガスの吹き込みが行われる。   Further, in the above, the case where the annular protrusion also serves as a stopper that prevents the valve body from popping out is illustrated. However, as illustrated in FIG. 8, a plurality of protrusions separated from the inner peripheral surface of the gas supply pipe 30 are projected. A stopper 64 constituted by the above member can be provided below the annular protrusion 65. Here, FIG. 8A shows a portion corresponding to the range A in FIG. 1, and FIG. 8B is an end view taken along line XX in the gas supply pipe 30 of FIG. 8A. FIG. 8C is an end view taken along line YY in the gas supply pipe 30 of FIG. With such a configuration, the gas flow passage 35 is formed by the valve body 51 while the valve body 51 pushed up by the pressure of the gas supplied from the gas supply source to the gas supply pipe 30 is in contact with the stopper 64. Gas is blown into the molten metal through the refractory layer 10 without being blocked.

1,2,3 ガス吹き込みプラグ
10 耐火物層
11 ケーシングに被覆されていない耐火物層の端面
20 ケーシング
30 ガス供給管
41,42,43 弁座
51,52,53 弁体
61,62,63 環状突部
71 バネ部材
90 容器
95 容器の底部を貫通する孔部
1, 2, 3 Gas blowing plug 10 Refractory layer 11 End face 20 of refractory layer not covered with casing Casing 30 Gas supply pipes 41, 42, 43 Valve seats 51, 52, 53 Valve bodies 61, 62, 63 Annular Projection 71 Spring member 90 Container 95 Hole through the bottom of the container

特許第2844322号公報Japanese Patent No. 2844322 特許第4107409号公報Japanese Patent No. 4107409

Claims (3)

溶融金属を収容する容器に取り付けられて溶融金属にガスを供給するガス吹き込みプラグであって、
ガス透過性の耐火物層、該耐火物層の外表面を少なくとも一端面を除いて被覆しているケーシング、及び、一端が前記ケーシングの内部と連通するように前記ケーシングに接続され他端がガス供給源と接続されているガス供給管を備え、
前記ケーシングは、前記ガス供給管の長軸方向が鉛直方向と略一致すると共に、前記ケーシングに被覆されていない前記耐火物層の端面が前記容器の内側を向くように、前記容器の底部を貫通する孔部に嵌め込まれるものであり、
前記ガス供給管の内周面から突設されている弁座と、
前記ガス供給管内に前記弁座より上方で上下運動自在に収容され、前記弁座に着座して前記ガス供給管を閉塞する弁体と
を具備することを特徴とするガス吹き込みプラグ。
A gas blowing plug that is attached to a container containing molten metal and supplies gas to the molten metal,
A gas-permeable refractory layer, a casing covering the outer surface of the refractory layer excluding at least one end surface, and one end connected to the casing so as to communicate with the inside of the casing and the other end being a gas A gas supply pipe connected to the supply source;
The casing penetrates the bottom of the container so that the major axis direction of the gas supply pipe substantially coincides with the vertical direction, and the end surface of the refractory layer not covered by the casing faces the inside of the container. Fitted into the hole to be
A valve seat protruding from the inner peripheral surface of the gas supply pipe;
A gas blowing plug comprising: a valve body which is accommodated in the gas supply pipe so as to be movable up and down above the valve seat, and which is seated on the valve seat and closes the gas supply pipe.
前記弁体より上方で、前記ガス供給管の内周面に沿って環状に突設されている環状突部を、更に具備することを特徴とする請求項1に記載のガス吹き込みプラグ。   2. The gas blowing plug according to claim 1, further comprising an annular protrusion protruding annularly along an inner peripheral surface of the gas supply pipe above the valve body. 前記弁体を押し下げる方向または押し上げる方向に付勢しているバネ部材を、更に具備することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のガス吹き込みプラグ。   The gas blowing plug according to claim 1, further comprising a spring member that is biased in a direction in which the valve body is pushed down or pushed up.
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