JP2013231219A - Immersed pipe of vacuum degassing apparatus - Google Patents

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Kimihiro Yasui
公宏 安井
Shogo Terada
庄吾 寺田
Kunihiro Koide
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an immersed pipe of a vacuum degassing apparatus favorable for suppressing a tendency that a core opens in the radially outer direction due to the influence of thermal expansion and the like and suppressing the occurrence of a crack in a refractory layer, during the use of the immersed pipe.SOLUTION: An immersed pipe 1 includes a core 2 and a cylindrical refractory layer 3 arranged on the inner circumference side of the core 2, the outer circumference side of the core 2, and the lower side of the core 2 so as to form a longitudinal molten metal passage 30. The core 2 has a buried stud 5 buried under the lower part of the refractory layer 3. The buried stud 5 is directed in the radially inner direction of the core 2 and fixed to the core 2 so as to protrude towards the molten metal passage 30. The buried stud 5 has a bar member 50 fixed to the core 2 in the inner circumference side of the core 2 so as to protrude towards the molten metal passage 30 and an engaging part 53 which is formed at the tip part of the bar member 50 and engaged with the refractory layer 3.

Description

本発明は真空脱ガス装置の浸漬管に関する。   The present invention relates to a dip tube of a vacuum degassing apparatus.

従来、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管が提供されている(特許文献1)。この浸漬管は、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた筒形状をなす芯金と、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成するように芯金に被覆された耐火物層とを備えている。   Conventionally, a dip tube used in a vacuum degassing apparatus has been provided (Patent Document 1). This dip tube is a refractory layer coated on the core metal so as to form a cylindrical core metal around the central axis along the vertical direction and a vertical molten metal passage passing through the central axis. And.

浸漬管は、使用時には、高温の溶湯が溶湯通路を通過するため、高温に晒される。更に、浸漬管は浸漬管の下方の溶湯から受熱するため、かかる意味においても、浸漬管は高温に晒される。このため、熱膨張等の影響で浸漬管の芯金の下端部が径外方向に開く傾向となる。この結果、芯金を被覆する耐火物層に亀裂が発生するおそれがある。   During use, the dip tube is exposed to high temperatures because high-temperature molten metal passes through the molten metal passage. Furthermore, since the dip tube receives heat from the molten metal below the dip tube, the dip tube is also exposed to a high temperature in this sense. For this reason, the lower end portion of the cored bar of the dip tube tends to open outwardly due to the influence of thermal expansion or the like. As a result, the refractory layer covering the core metal may be cracked.

特開2005−226092号公報JP 2005-226092 A

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、熱膨張等の影響で芯金が径外方向に開く傾向を抑制させ、ひいては耐火物層に亀裂が発生することを抑制させ、耐火物層の長寿命化を図るのに有利な真空脱ガス装置の浸漬管を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and suppresses the tendency of the cored bar to open in the radially outward direction due to the effects of thermal expansion and the like, thereby suppressing the occurrence of cracks in the refractory layer. It is an object of the present invention to provide a dip tube for a vacuum degassing apparatus that is advantageous for extending the life of a layer.

本発明は、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管であって、(i)縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた筒形状をなす芯金と、(ii)中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する芯金の内周側、芯金の外周側、および芯金の下側に配置された筒状の耐火物層とを備えており、(iii)芯金は、前記芯金の径内方向に指向すると共に前記溶湯通路に向けて突出するように前記芯金に固定され、かつ、前記耐火物層の下部に埋設されて前記耐火物層と係合する埋設スタッドを有していることを特徴とする。この埋設スタッドは、溶湯通路に向けて突出するように芯金の径内方向に向けて芯金に固定された棒状部材と、棒状部材の先端部に形成され耐火物層と係合する係合部とを有するものが好ましい。   The present invention is a dip tube used in a vacuum degassing apparatus, wherein (i) a cylindrical cored bar that is wound around a central axis along the longitudinal direction, and (ii) a vertical pipe that passes through the central axis. A cylindrical refractory layer disposed on the inner peripheral side of the cored bar forming the molten metal passage in the direction, the outer peripheral side of the cored bar, and the lower side of the cored bar, (iii) A buried stud which is oriented in the radial direction of the core metal and is fixed to the core metal so as to protrude toward the molten metal passage and which is embedded in a lower part of the refractory layer and engages with the refractory layer. It is characterized by having. The buried stud is engaged with the refractory layer formed at the tip of the rod-shaped member and the rod-shaped member fixed to the core metal in the radial direction of the core metal so as to protrude toward the molten metal passage. Having a part is preferred.

埋設スタッドは棒状部材と係合部とを有する。係合部は、V形状、U形状、またはT形状をなすことが好ましい。このため芯金の下部が外周側に開こうとする場合であっても、埋設スタッドの係合部が耐火物層に係合しているため、埋設スタッドが抵抗力を発揮する。従って、熱膨張等の影響で、芯金の下部が径外方向に開こうとする不具合が抑制される。   The buried stud has a rod-shaped member and an engaging portion. The engaging portion preferably has a V shape, a U shape, or a T shape. For this reason, even when the lower part of the metal core is about to open to the outer peripheral side, the embedded stud exhibits resistance because the engaging portion of the embedded stud is engaged with the refractory layer. Therefore, the problem that the lower part of the cored bar tries to open in the radially outward direction due to the influence of thermal expansion or the like is suppressed.

さらに、芯金の表面のうちの少なくとも一部表面に塗布モルタル層が積層されているのが好ましい。塗布モルタル層は芯金と耐火物層との間に挟持されている。塗布モルタル層は、芯金の表面に、こて、刷毛、スプレー等で塗布されて形成されているモルタルで構成されたものである。塗布モルタル層は、耐火物層とは異なる形成手段で形成され、かつ芯金の表面に直接形成されている。このため、使用中に耐火物を介して伝達される熱あるいは亀裂等も塗布モルタル層を介して芯金に伝達されることになり、それだけ芯金の損傷が抑制される。なを、塗布モルタル層はスタッドの表面に形成されても良い。   Furthermore, it is preferable that a coating mortar layer is laminated on at least a part of the surface of the cored bar. The coated mortar layer is sandwiched between the cored bar and the refractory layer. The coating mortar layer is composed of mortar that is formed on the surface of the core metal by applying a trowel, brush, spray, or the like. The coating mortar layer is formed by a forming means different from that of the refractory layer, and is directly formed on the surface of the cored bar. For this reason, heat or cracks transmitted through the refractory during use are also transmitted to the cored bar through the coated mortar layer, and damage to the cored bar is suppressed accordingly. The coated mortar layer may be formed on the surface of the stud.

塗布モルタル層は耐熱補強繊維を含むものであることが望ましい。すなわち塗布モルタル層は繊維で補強された強度の高いものであるのが好ましい。これにより、耐火物に生じた亀裂が塗布モルタル層で止まる機能が高くなる。塗布モルタル層は断熱モルタルであるのが好ましい。すなわち、塗布モルタル層は、キャスタブルで形成された耐火物よりもより断熱性が高いことが好ましい。   The coated mortar layer preferably contains heat-resistant reinforcing fibers. That is, the coated mortar layer is preferably a high-strength layer reinforced with fibers. Thereby, the function which the crack which arose in the refractory stops at an application mortar layer becomes high. The coated mortar layer is preferably a heat insulating mortar. That is, it is preferable that the coated mortar layer has higher heat insulation than a refractory formed by castable.

さらには、塗布モルタル層の厚みは芯金の厚みよりも薄いものであるのが望ましい。塗布モルタル層の厚みを薄くできると、芯金や耐火物層の厚みが確保される。塗布モルタル層は芯金の表面のうちの少なくとも一部に形成されても、形成されている表面の芯金の部分の温度上昇等の損傷を抑制する。芯金の部分で最も温度上昇が高く損傷されやすいと思われる部分は、溶湯に浸漬される浸漬管の下方部分に埋設されている部分である。従って、塗布モルタル層は芯金の表面のうちの少なくとも下方部分に形成されるのが好ましい。   Furthermore, the thickness of the coated mortar layer is preferably thinner than the thickness of the cored bar. If the thickness of the coating mortar layer can be reduced, the thickness of the core metal or the refractory layer is ensured. Even if the coated mortar layer is formed on at least a part of the surface of the cored bar, the coated mortar layer suppresses damage such as a temperature rise in the part of the cored bar formed. The portion of the core bar where the temperature rise is most likely to be damaged is a portion embedded in the lower portion of the dip tube immersed in the molten metal. Therefore, the coated mortar layer is preferably formed on at least the lower part of the surface of the cored bar.

塗布モルタル層を質量比で100%とするとき、塗布モルタル層は耐熱補強繊維を1〜30%含むことが好ましい。耐熱補強繊維には、人造鉱物繊維、天然鉱物繊維、合成繊維等がある。人造鉱物繊維はガラス、岩石等を溶融し繊維状に加工したものであり、主に、グラスウール、ロックウール、スラグウール、ガラス長繊維等が挙げられる。ロックウールは主原料に岩石を用いるものをいい、耐熱性が良好である。スラグウールはスラグから作るものをいう。ガラス長繊維は、真っ直ぐな円柱状であり、直径が3〜20マイクロメートルである。天然鉱物繊維は天然に産出する繊維状の鉱物であり、主に、ワラストナイト、セピオライト、アタパルジャイト等が挙げられる。ワラストナイトは、基本構造が無限の珪素−酸素鎖(SiO)であり、カルシウム・カチオンがこの長い鎖を繋いでおり、珪灰石(カルシウム珪酸塩)と呼ばれ、SiOおよびCaOを主要成分としている。ワラストナイトは、形状は針状で、へき開性があり、耐熱性に優れており、熱膨張率が小さい。セピオライトはマグネシウム珪酸塩であり、微細孔をもつ。アタパルジャイトは基本的にはマグネシウム珪酸塩であり、マグネシウムがアルミニウムまたは鉄に置換したものである。アタパルジャイトは中空針状であり、耐熱性が良好である。 When the coating mortar layer is 100% by mass, the coating mortar layer preferably contains 1 to 30% of heat-resistant reinforcing fibers. Examples of heat-resistant reinforcing fibers include artificial mineral fibers, natural mineral fibers, and synthetic fibers. Artificial mineral fibers are those obtained by melting glass, rocks, etc. into fibers, and mainly include glass wool, rock wool, slag wool, and long glass fibers. Rock wool is one that uses rock as the main raw material and has good heat resistance. Slag wool is made from slag. The long glass fiber has a straight cylindrical shape and a diameter of 3 to 20 micrometers. Natural mineral fibers are naturally occurring fibrous minerals, and mainly include wollastonite, sepiolite, attapulgite and the like. Wollastonite is a silicon-oxygen chain (SiO 3 ) with an infinite basic structure, and calcium cations are connected to this long chain. This is called wollastonite (calcium silicate), and is mainly composed of SiO 2 and CaO. As an ingredient. Wollastonite has a needle shape, is cleaved, has excellent heat resistance, and has a low coefficient of thermal expansion. Sepiolite is magnesium silicate and has fine pores. Attapulgite is basically a magnesium silicate with magnesium replaced by aluminum or iron. Attapulgite has a hollow needle shape and good heat resistance.

塗布モルタル層は、芯金の赤熱状態化等の損傷を抑制し、芯金の長寿命化、ひいては浸漬管または下部槽の長寿命化を図るのに有利である。すなわち、芯金に被覆された塗布モルタル層は、耐火物層と芯金とを離し、芯金の劣化を抑制でき、芯金の耐久性を高め、芯金を保護できる。このため耐火物層の材質選択の幅が広くなり、例えば耐火物層の材質を、高い断熱性をもつ耐火物材料よりも、高い耐食性をもつ耐火物材料を優先できる等が可能となる。   The coated mortar layer is advantageous for suppressing damage such as a red heat state of the cored bar and extending the life of the cored bar and thus extending the life of the dip tube or the lower tank. That is, the coated mortar layer covered with the cored bar can separate the refractory layer and the cored bar, suppress deterioration of the cored bar, increase the durability of the cored bar, and protect the cored bar. For this reason, the selection range of the material for the refractory layer is widened. For example, the material for the refractory layer can be prioritized over the refractory material having high corrosion resistance over the refractory material having high heat insulation.

本発明によれば、浸漬管の使用時において、熱膨張等の影響で芯金が径外方向に開く傾向があるとき、係合部をもつ埋設スタッドは抵抗体として機能することができる。この結果、浸漬管の使用時において、熱膨張等の影響で芯金が径外方向に開く傾向を抑制させ、耐火物層に亀裂が発生することを抑制させるのに有利となる。この結果、耐火物層の長寿命化を図ることができる。   According to the present invention, when the dip tube is used, the embedded stud having the engaging portion can function as a resistor when the core metal tends to open radially outward due to the influence of thermal expansion or the like. As a result, at the time of using the dip tube, it is advantageous to suppress the tendency of the core bar to open outwardly due to the influence of thermal expansion or the like, and to suppress the occurrence of cracks in the refractory layer. As a result, the life of the refractory layer can be extended.

実施形態1に係り、浸漬管の断面図である。1 is a cross-sectional view of a dip tube according to Embodiment 1. FIG. 実施形態2に係り、浸漬管の断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of a dip tube according to the second embodiment. 実施形態3に係り、浸漬管の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a dip tube according to the third embodiment. 実施形態4に係り、浸漬管の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a dip tube according to the fourth embodiment. 実施形態5に係り、浸漬管の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a dip tube according to the fifth embodiment. 実施形態6に係り、浸漬管の断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of a dip tube according to the sixth embodiment. 適用形態に係り、浸漬管が搭載された真空脱ガス装置の断面図である。It is sectional drawing of the vacuum degassing apparatus which concerns on an application form and the dip tube was mounted. 比較例に係り、浸漬管の断面図である。It is sectional drawing of a dip tube in connection with a comparative example.

(実施形態1)
図1は実施形態1の概念を示す。図1は中心軸線1pの右半分のみを図示しており、中心軸線1pの左半分は省略されているが、中心軸線1pを介して対称形状をなす。本実施形態は、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管1に適用されている。浸漬管1は、縦方向に沿った中心軸線1pの回りに巡らされた筒形状をなす芯金2と、中心軸線1pを通過する縦向きの溶湯通路30を形成する耐火物層3とを備えている。
(Embodiment 1)
FIG. 1 shows the concept of the first embodiment. FIG. 1 shows only the right half of the central axis 1p, and the left half of the central axis 1p is omitted, but is symmetrical with respect to the central axis 1p. This embodiment is applied to a dip tube 1 used in a vacuum degassing apparatus. The dip tube 1 includes a cored bar 2 having a cylindrical shape that extends around a central axis 1p along the vertical direction, and a refractory layer 3 that forms a vertical molten metal passage 30 that passes through the central axis 1p. ing.

耐火物層3は筒状をなしており、中心軸線1pを通過する縦向きの溶湯通路30を形成するように芯金2の内周側、芯金2の外周側、および、芯金2の下側に配置されている。芯金2は、互いに同軸的な筒形状の内側芯金20と筒形状の外側芯金22と、内側芯金20および外側芯金22の上端部を溶接またはボルト締結等で固定するリング形状をなす固定フランジ部24と、定形れんが層31の下部を支えるように芯金2の内側芯金20において径内方向に突設されたアーム状またはフランジ状の支持部26とを備えている。なお、支持部26は内側芯金20の下端20dよりも上方に位置する。   The refractory layer 3 has a cylindrical shape, and the inner peripheral side of the cored bar 2, the outer peripheral side of the cored bar 2, and the cored bar 2 of the cored bar 2 so as to form a vertically oriented molten metal passage 30 passing through the central axis 1p. Located on the lower side. The core metal 2 has a cylindrical inner core metal 20 and a cylindrical outer metal core 22 that are coaxial with each other, and a ring shape that fixes the inner metal core 20 and the upper ends of the outer metal core 22 by welding or bolt fastening. A fixed flange portion 24 formed, and an arm-shaped or flange-shaped support portion 26 projecting radially inwardly on the inner metal core 20 of the metal core 2 so as to support the lower portion of the regular brick layer 31 are provided. The support portion 26 is positioned above the lower end 20d of the inner cored bar 20.

図1に示すように、芯金2は金属(例えば炭素鋼、合金鋼)で形成されている。芯金2は、耐火物層3の芯体として機能する。更に、浸漬管1の使用時(真空脱ガス処理時)には溶湯通路30側は減圧される。このため、周方向に連続する金属で形成された芯金2は外気遮断性を有しており、浸漬管の外周側に存在する外気を溶湯通路30側に吸い込むことを抑制する吸気抑制機能を有する。   As shown in FIG. 1, the cored bar 2 is formed of a metal (for example, carbon steel or alloy steel). The core metal 2 functions as a core body of the refractory layer 3. Further, when the dip tube 1 is used (at the time of vacuum degassing treatment), the molten metal passage 30 side is decompressed. For this reason, the cored bar 2 made of metal that is continuous in the circumferential direction has an outside air blocking property, and has an intake air suppressing function that suppresses the intake of outside air existing on the outer peripheral side of the dip tube into the molten metal passage 30 side. Have.

従って、耐火物層3は、内側芯金20の内周側に筒形状に配置された定形れんが層31と、外側芯金22の外周側に配置された外側耐火物層32と、内側芯金20および外側芯金22の下部側に配置された底側耐火物層33とを有する。底側耐火物層33は下面33dをもつ。   Accordingly, the refractory layer 3 includes a regular brick layer 31 disposed in a cylindrical shape on the inner peripheral side of the inner core metal 20, an outer refractory layer 32 disposed on the outer peripheral side of the outer core metal 22, and the inner core metal. 20 and a bottom refractory layer 33 disposed on the lower side of the outer cored bar 22. The bottom refractory layer 33 has a lower surface 33d.

図1から理解できるように、定形れんが層31の内周部31iと底側耐火物層33の内周部33iとは、高温の溶湯(例えば溶鋼)が通過する溶湯通路30を形成する。外側耐火物層32は、流動性をもつキャスタブル材料を流しこんで乾燥固化させたキャスタブル層とされている。底側耐火物層33は、流動性をもつキャスタブル材料を流しこんで乾燥固化させたキャスタブル層とされている。内側芯金20と外側芯金22との間にも、第2キャスタブル層320が装填されている。内側芯金20の内周面と耐火れんが層31の外周面との間にも、第3キャスタブル層330が装填されている。   As can be understood from FIG. 1, the inner peripheral portion 31 i of the shaped brick layer 31 and the inner peripheral portion 33 i of the bottom refractory layer 33 form a molten metal passage 30 through which a high-temperature molten metal (for example, molten steel) passes. The outer refractory layer 32 is a castable layer in which a castable material having fluidity is poured and dried and solidified. The bottom-side refractory layer 33 is a castable layer in which a castable material having fluidity is poured and dried and solidified. The second castable layer 320 is also loaded between the inner core bar 20 and the outer core bar 22. The third castable layer 330 is also loaded between the inner peripheral surface of the inner metal core 20 and the outer peripheral surface of the refractory brick layer 31.

図1に示すように、芯金2はY形の埋設スタッド5を有する。埋設スタッド5は、耐火物層3の底側耐火物層33の下部に埋設されている。埋設スタッド5は、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向すると共に溶湯通路30に向けて突出するように芯金2の外側芯金22の下部に溶接またはボルト締結などにより固定されており、底側耐火物層33の耐火物部分と係合するようにこの耐火物部分に埋設されている。   As shown in FIG. 1, the cored bar 2 has a Y-shaped embedded stud 5. The buried stud 5 is buried under the bottom refractory layer 33 of the refractory layer 3. The embedded stud 5 is fixed to the lower part of the outer metal core 22 of the metal core 2 by welding or bolt fastening so as to be directed in the inner radial direction (arrow D direction) of the metal core 2 and to protrude toward the molten metal passage 30. And embedded in the refractory portion so as to engage with the refractory portion of the bottom refractory layer 33.

具体的には、図1に示すように、埋設スタッド5は金属製(例えば炭素鋼または合金鋼)であり、棒状部材50と係合部53とからなる。棒状部材50は、筒形状をなす芯金2の径内方向(矢印D方向)に向けて指向すると共に溶湯通路30に向けて突出するように、外側芯金22の下部22dに固定されている。係合部53は、棒状部材50の先端部(径内方向に向く端部)に形成されたV形状またはU形状をなすように係合子53a,53cを有する。棒状部材50は所定の長さを有するため、埋設スタッド5の係合部53を芯金2の内周部から内径方向に向けて離間させることができ、係合部53を底側耐火物層33の内周部33iに近づけることができる。   Specifically, as shown in FIG. 1, the embedded stud 5 is made of metal (for example, carbon steel or alloy steel) and includes a rod-shaped member 50 and an engaging portion 53. The rod-shaped member 50 is fixed to the lower portion 22d of the outer core metal 22 so as to be directed inwardly in the radial direction (arrow D direction) of the cylindrical core metal 2 and to protrude toward the molten metal passage 30. . The engaging portion 53 has engaging elements 53a and 53c so as to form a V shape or a U shape formed at the tip end portion (end portion facing in the radial direction) of the rod-shaped member 50. Since the rod-like member 50 has a predetermined length, the engaging portion 53 of the embedded stud 5 can be separated from the inner peripheral portion of the cored bar 2 toward the inner diameter direction, and the engaging portion 53 can be separated from the bottom refractory layer. It is possible to approach the inner peripheral portion 33 i of 33.

図1は、中心軸線1pに沿った方向で切断した縦断面を示す。図1において係合子53a,53cは視認される。棒状部材50は水平方向に沿って延びている。係合部53は底側耐火物層33に係合するため、芯金2が径外方向(矢印F方向)に広がろうとしても、その広がりを抑制できる。   FIG. 1 shows a longitudinal section cut in a direction along the central axis 1p. In FIG. 1, the engaging elements 53a and 53c are visually recognized. The rod-shaped member 50 extends along the horizontal direction. Since the engaging part 53 engages with the bottom refractory layer 33, even if the cored bar 2 tries to spread in the radially outward direction (arrow F direction), the spread can be suppressed.

なお図1に示すように、芯金2の外側芯金22の外周部のほぼ全域には、Vスタッドからなる複数個の第2係合部57が溶接等で固定されている。第2係合部57は、外側耐火物層32に埋設されており、その脱落を抑制する。埋設スタッド5は、中心軸線1pの回りを1周するように周方向において間隔を隔てて、芯金2の内周側において複数個配置されている。   As shown in FIG. 1, a plurality of second engaging portions 57 made of V studs are fixed by welding or the like over substantially the entire outer peripheral portion of the outer metal core 22 of the metal core 2. The second engaging portion 57 is embedded in the outer refractory layer 32 and suppresses its falling off. A plurality of the embedded studs 5 are arranged on the inner peripheral side of the cored bar 2 at intervals in the circumferential direction so as to make one round around the central axis 1p.

以上説明したように本実施形態によれば、埋設スタッド5はY形状をなしており、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向する共に溶湯通路30に向けて突出するように芯金2の外側芯金22の下部に固定された棒状部材50と、棒状部材50の先端部(径内方向に向く端部)に形成されたV形状またはU形状をなす係合部53とを有する。棒状部材50は所定長さを有し、水平方向に沿って延びている。係合部53は、底側耐火物層33のうち芯金2よりも内周側に存在する耐火物部分33xに係合して、抵抗体として機能する。このため、芯金2がこれらの径外方向(図1に示す矢印F方向)に広がろうとしても、その広がりを抑制できる。浸漬管1の使用時において、熱膨張等の影響で芯金2がこれらの径外方向(図1に示す矢印F方向)に開く傾向が抑制される。よって、耐火物層3、特に底側耐火物層33に亀裂が発生することを抑制させるのに有利となる。なお係合部53はV形状またはU形状に限定されず、T形状としても良い。   As described above, according to the present embodiment, the embedded stud 5 has a Y shape and is oriented in the inner radial direction (arrow D direction) of the cored bar 2 and protrudes toward the molten metal passage 30. A rod-like member 50 fixed to the lower part of the outer cored bar 22 of the gold 2 and an engagement portion 53 having a V shape or a U shape formed at the tip end portion (end portion facing inward in the radial direction) of the rod-like member 50. Have. The rod-shaped member 50 has a predetermined length and extends along the horizontal direction. The engaging portion 53 engages with the refractory portion 33x existing on the inner peripheral side of the core metal 2 in the bottom refractory layer 33, and functions as a resistor. For this reason, even if the cored bar 2 tries to spread in the radially outward direction (the direction of the arrow F shown in FIG. 1), the spread can be suppressed. When the dip tube 1 is used, the tendency of the cored bar 2 to open in the radially outward direction (the direction of arrow F shown in FIG. 1) due to the influence of thermal expansion or the like is suppressed. Therefore, it is advantageous to suppress the occurrence of cracks in the refractory layer 3, particularly the bottom refractory layer 33. The engaging portion 53 is not limited to a V shape or a U shape, and may be a T shape.

(寸法例)
図1に示すように、浸漬管1の高さ寸法をAとする。定形れんが層31の高さ寸法をBとする。埋設スタッド5を固定する芯金2の内周部から、定形れんが層31の内周部31iまでの最短距離寸法をCとする。埋設スタッド5の棒状部材50から耐火物層3の底側耐火物層33の下面33dまでの最短距離をEとする。また、埋設スタッド5の係合部53の先端部53eから底側耐火物層33の内周部33iまでの最短距離寸法をLB、埋設スタッド5の長さをLAとする。
(Dimension example)
As shown in FIG. 1, the height dimension of the dip tube 1 is A. Let B be the height dimension of the regular brick layer 31. Let C be the shortest distance dimension from the inner periphery of the cored bar 2 to which the embedded stud 5 is fixed to the inner periphery 31 i of the shaped brick layer 31. Let E be the shortest distance from the rod-like member 50 of the buried stud 5 to the lower surface 33d of the bottom refractory layer 33 of the refractory layer 3. Further, the shortest distance dimension from the tip 53e of the engaging portion 53 of the buried stud 5 to the inner peripheral portion 33i of the bottom refractory layer 33 is LB, and the length of the buried stud 5 is LA.

本発明者が各製鉄所で実験したところ、耐火物層3の底側耐火物層33における亀裂を抑制するためには、一般的には、Eは50ミリメートル以上確保することが好ましい。埋設スタッド5を固定する芯金2の内周部から底側耐火物層33の内周部33iまでの最短距離寸法(LA+LB)を100とした場合、LAの長さ、すなわち、埋設スタッド5の長さは、40〜80、より好ましくは50〜70である。LBの長さは、60〜20、より好ましくは50〜30である。更に、LB/Cが0.2未満のとき、耐火物層3に亀裂が形成され易かった。LB/Cが0.2〜0.6のとき、特に0.3〜0.5のとき、耐火物層3に亀裂が形成されにくかった。   When this inventor experimented in each steelworks, in order to suppress the crack in the bottom side refractory layer 33 of the refractory layer 3, generally, E is preferable to ensure 50 millimeters or more. When the shortest distance dimension (LA + LB) from the inner peripheral portion of the core metal 2 that fixes the embedded stud 5 to the inner peripheral portion 33i of the bottom refractory layer 33 is 100, the length of LA, that is, the embedded stud 5 The length is 40-80, more preferably 50-70. The length of LB is 60 to 20, more preferably 50 to 30. Furthermore, when LB / C was less than 0.2, cracks were easily formed in the refractory layer 3. When LB / C was 0.2 to 0.6, particularly 0.3 to 0.5, cracks were hardly formed in the refractory layer 3.

図8は実施形態1と基本的には同サイズの比較例を示す。図8に示す比較例によれば、本発明に係る埋設スタッドが底側耐火物層33に埋設されていないため、芯金2の下端部がこれの径外方向に開く方向(矢印F方向)に変形するため、耐火物層に亀裂MAが発生することが往々にしてあった。   FIG. 8 shows a comparative example of basically the same size as in the first embodiment. According to the comparative example shown in FIG. 8, since the embedded stud according to the present invention is not embedded in the bottom refractory layer 33, the lower end of the core metal 2 opens in the radially outward direction (arrow F direction). Due to the deformation, cracks MA often occur in the refractory layer.

(実施形態2)
図2は実施形態2の概念を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。芯金2を構成する外側芯金22の外周部のほぼ全域には、Vスタッドで形成された第2係合部57が複数個固定されている。更に、芯金2を構成する外側芯金22の下部には、第3係合部58が固定されている。第3係合部58は芯金2の周方向に沿って間隔を隔てて固定されている。更に、図2に示すように、V形状(U形状でも良い)のスタッドで形成された第3係合部58は、外側芯金22の下部22dに下向きに固定されており、耐火物層3のうち外側耐火物層32または底側耐火物層33に埋設されている。また、第3係合部58は、外側芯金22の下部において中心軸線1pの回りの周方向において間隔を隔てて固定されている。埋設スタッド5の棒状部材50の端部は、第3係合部58に溶接またはボルト締結等で連結されている。
(Embodiment 2)
FIG. 2 shows the concept of the second embodiment. This embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment. A plurality of second engaging portions 57 formed of V studs are fixed to almost the entire outer peripheral portion of the outer cored bar 22 constituting the cored bar 2. Further, a third engagement portion 58 is fixed to the lower part of the outer core metal 22 constituting the core metal 2. The third engaging portions 58 are fixed at intervals along the circumferential direction of the cored bar 2. Further, as shown in FIG. 2, the third engaging portion 58 formed of a V-shaped (or U-shaped) stud is fixed downward to the lower portion 22 d of the outer metal core 22, and the refractory layer 3. Are embedded in the outer refractory layer 32 or the bottom refractory layer 33. In addition, the third engaging portion 58 is fixed at an interval in the circumferential direction around the central axis 1 p at the lower portion of the outer cored bar 22. The end of the rod-shaped member 50 of the embedded stud 5 is connected to the third engagement portion 58 by welding or bolt fastening.

埋設スタッド5(長さ:LA)は、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向する共に溶湯通路30に向けて突出する棒状部材50と、棒状部材50の先端部(径内方向に向く端部)に形成されたV形状またはU形状をなす係合部53とを有する。埋設スタッド5は、中心軸線1pの回りを1周するように周方向において間隔(例えば10〜45°の範囲内)を隔てて複数個配置されている。   The embedded stud 5 (length: LA) is directed to the inner diameter direction (arrow D direction) of the core metal 2 and protrudes toward the molten metal passage 30, and the tip of the rod member 50 (inward diameter direction). And an engagement portion 53 having a V shape or a U shape formed at an end portion facing the surface. A plurality of the buried studs 5 are arranged at intervals (for example, within a range of 10 to 45 °) in the circumferential direction so as to make one round around the central axis 1p.

本実施形態によれば、埋設スタッド5は下側の第3係合部58を介して外側芯金22の下部に固定されているため、外側芯金22の下端22dから底側耐火物層33の下面33dまでの底側耐火物層33の厚みTaを確保しつつ、埋設スタッド5は底側耐火物層33を補強できる。   According to the present embodiment, the buried stud 5 is fixed to the lower part of the outer cored bar 22 via the lower third engaging portion 58, so that the bottom refractory layer 33 extends from the lower end 22 d of the outer cored bar 22. The buried stud 5 can reinforce the bottom refractory layer 33 while ensuring the thickness Ta of the bottom refractory layer 33 up to the lower surface 33d of the bottom.

(実施形態3)
図3は実施形態3の概念を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。内側芯金20の下部には埋設スタッド5が溶接またはボルト締結などで固定されている。埋設スタッド5は、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向する共に溶湯通路30に向けて水平方向に沿って突出するように内側芯金20の下部20dに固定された棒状部材50と、棒状部材50の先端部(径内方向に向く端部)に形成されたV形状またはU形状をなす係合部53とを有する。埋設スタッド5は、中心軸線1pの回りを1周するように周方向において間隔(例えば10〜45°の範囲内)を隔てて複数個配置されている。
(Embodiment 3)
FIG. 3 shows the concept of the third embodiment. This embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment. A buried stud 5 is fixed to the lower part of the inner core bar 20 by welding or bolt fastening. The embedded stud 5 is fixed to the lower portion 20d of the inner core metal 20 so as to be directed inwardly in the radial direction (arrow D direction) of the core metal 2 and to protrude along the horizontal direction toward the molten metal passage 30. And an engaging portion 53 having a V shape or a U shape formed at the tip end portion (the end portion facing in the radially inward direction) of the rod-shaped member 50. A plurality of the buried studs 5 are arranged at intervals (for example, within a range of 10 to 45 °) in the circumferential direction so as to make one round around the central axis 1p.

(実施形態4)
図4は実施形態4の概念を示す。本実施形態は芯金2を1重構造としたことで前記した実施形態1とは異なる。しかし基本的には本実施形態は実施形態1と同様の作用効果を有する。芯金2は1重構造とされているため、芯金の構造が単純になる。
(Embodiment 4)
FIG. 4 shows the concept of the fourth embodiment. This embodiment is different from Embodiment 1 described above in that the cored bar 2 has a single structure. However, basically, this embodiment has the same function and effect as the first embodiment. Since the cored bar 2 has a single structure, the structure of the cored bar becomes simple.

芯金2の下部2dには、埋設スタッド5が溶接などで固定されている。埋設スタッド5は、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向する共に溶湯通路30に向けて水平方向に沿って突出するように芯金2の下部に固定された第1棒状部材50と、第1棒状部材50の先端部(径内方向にく端部)に形成されたV形状またはU形状をなす第1係合部53とを有する。   An embedded stud 5 is fixed to the lower part 2d of the core metal 2 by welding or the like. The embedded stud 5 is directed to the inner diameter direction (arrow D direction) of the core metal 2 and is fixed to the lower part of the core metal 2 so as to protrude along the horizontal direction toward the molten metal passage 30. And a first engagement portion 53 having a V shape or a U shape formed at the distal end portion (the end portion radially inward) of the first rod-shaped member 50.

図4に示すように、第1係合部53は、底側耐火物層33を構成するキャスタブル層に係合している。   As shown in FIG. 4, the first engaging portion 53 is engaged with a castable layer that constitutes the bottom refractory layer 33.

埋設スタッド5は、中心軸線1pの回りを1周するように周方向において間隔(例えば10〜45°の範囲内)を隔てて複数個配置されている。   A plurality of the buried studs 5 are arranged at intervals (for example, within a range of 10 to 45 °) in the circumferential direction so as to make one round around the central axis 1p.

(実施形態5)
図5は実施形態5の概念を示す。本実施形態は芯金2及びスタッド5,57の表面に塗布モルタル層6を形成したことで実施形態4とは異なる。
(Embodiment 5)
FIG. 5 shows the concept of the fifth embodiment. This embodiment is different from the fourth embodiment in that the coating mortar layer 6 is formed on the surfaces of the core metal 2 and the studs 5 and 57.

塗布モルタル層6は、芯金の表面に、こて、刷毛、スプレー等で塗布されて形成されているモルタルで構成されたものである。塗布モルタル層6は、耐火物層3とは異なる形成手段で形成され、かつ芯金2の表面に直接形成されている。このため、使用中に耐火物層3を介して伝達される熱あるいは亀裂等も塗布モルタル層6を介して芯金2に伝達されることになり、それだけ芯金2の損傷が抑制される。同じことがスタッド5,57にも言え、使用中に耐火物層3を介して伝達される熱あるいは亀裂等も塗布モルタル層6を介してスタッド5,57に伝達されることになり、それだけスタッド5,57の損傷が抑制される。   The coating mortar layer 6 is composed of mortar that is formed on the surface of the core bar by applying it with a trowel, brush, spray, or the like. The coating mortar layer 6 is formed by a forming means different from the refractory layer 3 and is directly formed on the surface of the cored bar 2. For this reason, heat or cracks transmitted through the refractory layer 3 during use are also transmitted to the cored bar 2 through the coated mortar layer 6, and damage to the cored bar 2 is suppressed accordingly. The same can be said for the studs 5 and 57, and heat or cracks transmitted through the refractory layer 3 during use are also transmitted to the studs 5 and 57 through the coated mortar layer 6, and the studs. Damage of 5, 57 is suppressed.

(実施形態6)
図6は実施形態6の概念を示す。本実施形態は前記した実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。芯金2は1重構造とされている。芯金2の下部2dには、第1埋設スタッド5Fが溶接などで固定されている。第1埋設スタッド5Fは、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向する共に溶湯通路30に向けて水平方向に沿って突設するように芯金2の下部に固定された第1棒状部材50Fと、第1棒状部材50Fの先端部(径内方向に向く端部)に形成されたV形状またはU形状をなす第1係合部53Fとを有する。
(Embodiment 6)
FIG. 6 shows the concept of the sixth embodiment. This embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as the first embodiment. The cored bar 2 has a single structure. A first embedded stud 5F is fixed to the lower part 2d of the core metal 2 by welding or the like. The first embedded stud 5F is fixed to the lower part of the metal core 2 so as to be directed in the radial direction (arrow D direction) of the metal core 2 and to protrude along the horizontal direction toward the molten metal passage 30. It has a rod-shaped member 50F and a first engagement portion 53F having a V shape or a U shape formed at the tip end portion (the end portion facing in the radially inward direction) of the first rod-shaped member 50F.

図6に示すように、第1係合部53Fは、底側耐火物層33を構成するキャスタブル層に係合している。第2埋設スタッド5Sは第1埋設スタッド5Fの下側に位置している。第1埋設スタッド5Fおよび第2埋設スタッド5Sは高さ方向において上下2段として配置されている。第2埋設スタッド5Sは、芯金2の径内方向(矢印D方向)に指向する共に溶湯通路30に向けて水平方向に沿って突出するように芯金2の下部に固定された第2棒状部材50Sと、第2棒状部材50Sの先端部(径内方向に向く端部)に形成されたV形状またはU形状をなす第2係合部53Sとを有する。第2係合部53Sは、底側耐火物層33を構成するキャスタブル層に係合している。第2棒状部材50Sは角度θで曲成された曲成部500を有しており、縦部501と横部502とを有するため、底側耐火物層33の厚みを確保させるのに貢献できる。   As shown in FIG. 6, the first engaging portion 53 </ b> F is engaged with the castable layer that forms the bottom refractory layer 33. The second embedded stud 5S is located below the first embedded stud 5F. The first embedded stud 5F and the second embedded stud 5S are arranged as two upper and lower stages in the height direction. The second embedded stud 5S is a second rod shape that is fixed to the lower portion of the core metal 2 so as to be directed in the radial direction (arrow D direction) of the core metal 2 and to protrude along the horizontal direction toward the molten metal passage 30. It has a member 50S and a second engaging portion 53S having a V shape or a U shape formed at the tip end portion (end portion facing in the radial direction) of the second rod-like member 50S. The second engaging portion 53 </ b> S is engaged with the castable layer constituting the bottom refractory layer 33. Since the second rod-shaped member 50S has a bent portion 500 bent at an angle θ and has a vertical portion 501 and a horizontal portion 502, it can contribute to ensuring the thickness of the bottom refractory layer 33. .

第1埋設スタッド5Fおよび第2埋設スタッド5Sは、中心軸線1pの回りを1周するように周方向において間隔(例えば10〜45°の範囲内)を隔てて複数個配置されている。第1埋設スタッド5F及び第2埋設スタッド5Sは、中心軸線1pの回りを1周するように周方向において間隔を隔てて複数個配置されているが、第1埋設スタッド5Fの周方向位相と第2埋設スタッド5Sの周方向位相とは同一位相でも良いし、異なった位相でも良い。   A plurality of first embedded studs 5F and second embedded studs 5S are arranged at intervals (for example, within a range of 10 to 45 °) in the circumferential direction so as to make one round around the central axis 1p. A plurality of the first embedded stud 5F and the second embedded stud 5S are arranged at intervals in the circumferential direction so as to make one round around the central axis 1p. The circumferential phase of the two embedded studs 5S may be the same phase or a different phase.

(適用形態)
図7は適用形態を示す。この図に示すように、真空脱ガス装置は還流式であり、高真空状態に減圧される上部槽100と、下部槽110と、2個一対の浸漬管1R,1Lとを有する。操業時には、浸漬管1R,1Lが取鍋にセットされる。この状態で、容器としての取鍋200の溶湯230(溶鋼)は、一方の浸漬管1L(上昇管)の溶湯通路30を上昇し、他方の浸漬管1R(下降管)の溶湯通路30を下降して取鍋200に戻るように溶湯230が還流される。このように浸漬管1R,1Lを介して取鍋200内の溶湯を還流させることにより、取鍋200内の溶湯の脱ガスが進行する。溶湯から排出されガスは矢印W方向に排出される。
(Application form)
FIG. 7 shows an application form. As shown in this figure, the vacuum degassing apparatus is a reflux type, and includes an upper tank 100 that is depressurized to a high vacuum state, a lower tank 110, and a pair of dip tubes 1R and 1L. During operation, the dip tubes 1R and 1L are set in the ladle. In this state, the molten metal 230 (molten steel) of the ladle 200 as a container ascends the molten metal passage 30 of one dip pipe 1L (rising pipe) and descends the molten metal path 30 of the other dip pipe 1R (down pipe). Then, the molten metal 230 is refluxed so as to return to the ladle 200. Thus, degassing of the molten metal in the ladle 200 proceeds by refluxing the molten metal in the ladle 200 through the dip tubes 1R and 1L. The gas discharged from the molten metal is discharged in the direction of arrow W.

(その他)本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。   (Others) The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications within a range not departing from the gist.

1は浸漬管、1pは中心軸線、2は芯金、20は内側芯金、22は外側芯金、3は耐火物層、30は溶湯通路、31は定形れんが層、32は外側耐火物層、33は底側耐火物層、5は埋設スタッド、50は棒状部材、53は係合部、58は第3係合部、6は塗布モルタル層を示す。   1 is a dip tube, 1p is a central axis, 2 is a core, 20 is an inner core, 22 is an outer core, 3 is a refractory layer, 30 is a molten metal passage, 31 is a shaped brick layer, and 32 is an outer refractory layer , 33 is a bottom refractory layer, 5 is a buried stud, 50 is a rod-shaped member, 53 is an engaging portion, 58 is a third engaging portion, and 6 is a coating mortar layer.

Claims (2)

真空脱ガス装置に用いられる浸漬管であって、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた筒形状の芯金と、前記中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する前記芯金の内周側、前記芯金の外周側、および前記芯金の下側に配置された筒状の耐火物層とを備えており、
前記芯金は、前記芯金の径内方向に指向すると共に前記溶湯通路に向けて突出するように前記芯金に固定され、かつ、前記耐火物層の下部に埋設されて前記耐火物層と係合する埋設スタッドを有していることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
A dip tube used in a vacuum degassing apparatus, wherein the cored bar forms a cylindrical cored bar around a central axis along a vertical direction and a vertical molten metal passage passing through the central axis A cylindrical refractory layer disposed on the inner peripheral side, the outer peripheral side of the cored bar, and the lower side of the cored bar,
The cored bar is fixed to the cored bar so as to be directed in the radial direction of the cored bar and protrude toward the molten metal passage, and embedded in a lower part of the refractory layer, A dip tube for a vacuum degassing apparatus, characterized by having an embedded stud to be engaged.
前記埋設スタッドは、前記溶湯通路に向けて突出するように前記芯金の径内方向に向けて前記芯金に固定された棒状部材と、前記棒状部材の先端部に形成され前記耐火物層と係合するV形状またはU形状をなす係合部とを有する請求項1記載の真空脱ガス装置の浸漬管。   The embedded stud is formed with a rod-shaped member fixed to the core metal in a radially inward direction of the core metal so as to protrude toward the molten metal passage, and a refractory layer formed at a tip portion of the rod-shaped member. The dip tube of the vacuum degassing apparatus according to claim 1, further comprising an engaging portion having a V shape or a U shape to be engaged.
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