JP2535879Y2 - 冶金容器用ガス吹込み装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】本考案は、冶金容器（ベッセル）内にガス
を吹込むための耐久を高めた吹込み注入装置に関する。

【０００２】吹込み装置は様々な産業分野に使用されて
いる。例えば、ガスまたは微細化された固形物を液体に
吹込む（注入する）ために、冶金容器（ベッセル）や金
属溶融物で吹込み装置が用いられる。これら吹込み装置
は、液体の中へガスまたは微細化された固形物を流すダ
クトのように作られた耐火性パージ用プラグであること
が多い。パージ用プラグは、例えば、ドイツ国公開特許
公報第３６ ２５ ４７８号、第３６ ４２ ６２３号
および第３６ ３１ ５２１号、ドイツ国特許第Ｕ ８
５ ２２ ３５０号、第Ｕ ８６ ２０ ２０６号およ
び第Ｕ ８７１６ １１０号明細書、およびヨーロッパ
公開特許公報第０ １５３ ３８０号に開示されてい
る。

【０００３】上記種類のパージ用プラグは通常、金属ジ
ャケットを有し、かつ別の包囲体（エンベロープ）を備
えて、ポケットブロック内に挿入されているのが一般的
である。パージ用プラグの頂面は激しい摩耗にさらされ
るので、ポケットブロックは表面から連続的に摩損す
る。更には、溶融物の乱流によっても、金属層と、包囲
体と、ポケットブロックと、隣接取鍋底部との間に顕著
な摩耗が生じてしまう。従って、かかるシステムの耐久
性は極めて限られている。

【０００４】従って、本考案の目的は、冶金容器内にガ
スを注入する吹込み装置であって、摩耗が遅く、従来技
術と比べて耐久性が少なくとも５倍はあり、下記要素
（イ）〜（ホ）： （イ）ガス搬送ダクト２を備えて形成されかつ耐火材で
截頭円錐体として構成されたパージ用プラグ１と、 （ロ）パージ用プラグの外側母面およびその底面５を包
囲する金属層６と、 （ハ）パージ用プラグ１の金属層被覆された底面５の中
央に配設したガス供給パイプ７と、 （ニ）パージ用プラグ１の金属層被覆した母面を包囲す
るポケットブロック８と、 （ホ）ポケットブロック８に包囲されずに取鍋底部のラ
イニング１０を越えて取鍋の内側へ伸びているパージ用
プラグ１の截頭円錐体上端９が注ぎもしくは突き固めら
れた耐火材の外側包囲体１１によって包囲され、さらに
この耐火材がポケットブロック８と取鍋底部のライニン
グ１０の間のギャップ１２に充填されていること、から
なる冶金容器用ガス吹込み装置を提供することにある。

【０００５】従来技術の問題点は、本考案によれば、ポ
ケットブロックで包囲されていない、パージ用プラグの
截頭円錐体上端部が取鍋底部のライニングを越えて取鍋
の内側へ延びており、またポケットブロックとその中に
配設されたパージ用プラグに、注ぎないしつき固めの耐
火材で作った外側包囲体（エンベロープ）を設けること
により解決される。

【０００６】従来技術にない、上記の本考案の工程、す
なわち、取鍋底部を越えて取鍋内部にパージ用プラグを
延設する段階で、このパージ用プラグ部分には耐火材で
作った追加の包囲体が設けられ、同包囲体は好ましく
は、パージ用プラグのポケットブロックと取鍋底部のラ
イニングとの間のギャップの中へ延ばされ、同所におい
てその包囲体は固定部材となるもので、これによって、
取鍋を空にする際に底部に不可避的な沈積、集合する残
留スラグがパージ用プラグに積滞することがないのでパ
ージ用プラグの耐久性が著しく高められる。従来は、取
鍋底部に滞留した残留スラグは取鍋底部と面一に配設さ
れたパージ用プラグを詰らせた。材料は冷却され、パー
ジ用プラグに付着した。その結果、取鍋を再び使用する
前にそうした付着物を除くためにパージ用プラグの開口
部に着火を行なわざるを得なかった。すなわち、労力が
余計に要ると共にパージ用プラグが不要に更に摩耗して
しまうという欠点が従来技術にあった。

【０００７】截頭円錐形パージ用プラグは好ましくは、
気密の層で互いに他から分離された２つのチャンバで構
成される。その気密層には金属を使用すれば便利であ
る。また截頭円錐体の母面部にはガスを搬送しない帯域
を設ける。ガスを搬送しないチャンバは、截頭円錐体の
底面から頂面にかけて延びる連続ダクトで形成されたガ
ス搬送チャンバを包囲している。しかし、ガスの透過は
別の手段によって得ることもできる。例えば、方向を一
定にしない多孔を設ける、すなわち、種類の異なるスロ
ットまたはダクトを採用すればガスを直接透過させるこ
ともできる。パージ用プラグの母面はダクトまたは突出
部で形成してもよい。いわゆる、エッジ・シンクがそれ
である。

【０００８】ダクトは耐火材のブロックに形成してもよ
く、この形成方法は様々ある。例えば、粒状の耐火材
を、ニードルまたはコアを有する型（モールド）の中に
入れて、ラミング（つき固め）、揺動、振動もしくはプ
レス等でつき固める方法もその１つである。

【０００９】耐火材の中に孔やダクトを形成する方法は
公知であって、例えばドイツ国公開特許公報第２５ １
１ ９９７号、ヨーロッパ特許第０ ０８３ ９１９
号、オーストリア国特許第２８８ ８６０号または第２
４８ ９３６号に開示されている。

【００１０】メタル・コートを施したパージ用プラグは
截頭円錐体上端がポケットブロックから出て取鍋内部に
入るように延びるようにポケットブロックの中に挿入さ
れる。好ましくは、このパージ用プラグは、内部のガス
搬送チャンバのみが外に延びるがポケットブロックによ
って包囲されないように構成される。この場合、ガスを
搬送しない外側チャンバの高さをポケットブロックと同
じにするのが好ましい。

【００１１】本考案によれば、ポケットブロックと、截
頭円錐形パージ用プラグの露出端部には、耐火材からな
る外側包囲体が追設されている。この包囲体は、取鍋部
のライニングとポケットブロックとの間のギャップに先
ず耐火材を注ぎ、こうして出来た層を次に圧縮成形する
ことにより形成する。この圧縮成形（つき固め）は、例
えば、ラミング、注入または振動のいずれで行なっても
よい。また自己つき固め性のある材料を使用してもよ
い。上記ギャップに耐火材を充填すると、ポケットブロ
ックを越えて延びる、截頭円錐形パージ用プラグの端部
には耐火材のコートが施される。

【００１２】截頭円錐形パージ用プラグの露出端部に係
合する金属層には、固定部材を施して耐火材製外側包囲
体が直交的に強固に付着し得るようにするのが好まし
い。適宜なる固定部材としてはスプリット・ピン、シャ
フト・スティ、Ｖスティ、溶接ビーズ等がある。しか
し、これ以外の固定部材も使用できる。例えば金属ジャ
ケットに突起部を設けるようにしてもよい。

【００１３】以下、添付図面を参照して本考案を更に詳
しく説明する。図１に示すように、截頭円錐（円錐台）
形のパージ用プラグ１がポケットブロック８内に挿入さ
れている。この截頭円錐形パージ用プラグ１は２つのチ
ャンバからなる。その片方のチャンバ１３はガスを搬送
し、もう一方の外側チャンバ１４はガスの搬送を行なわ
ない。ガスはこの截頭円錐体の底面５からその頂面１５
へとチャンバ１３内のダクト２を通じて導かれる。截頭
円錐形パージ用プラグ１はその上端部９では上記のガス
搬送チャンバ１３のみからなる。チャンバ１３のこの部
分はメタル・ジャケット６によって包囲されているが、
ポケットブロック８によって包囲されておらず、取鍋底
部を越えて取鍋内部へ延びている。

【００１４】上記截頭円錐形パージ用プラグ１は、その
母面全体およびその底面５を覆う金属ジャケット６を備
えている。チャンバ１３および１４を互いに他から分離
しているその金属ジャケット６は、また、ガス搬送チャ
ンバ１３とガス不搬送チャンバ１４との間に設けられて
チャンバ１３を同心包囲し、かつポケットブロック８と
ガス搬送チャンバ１３との間に中間層を形成している。
頂面１５は蓋われてない。

【００１５】パージ用プラグ１の底面５の中央にはガス
供給パイプ７が設けられている。ガスはこのパイプ７を
通じてパージ用プラグ１に供給され、ダクト２を通じて
パージ用プラグ１の中を流れる。

【００１６】頂面１５と底面５とを除き、パージ用プラ
グ１とポケットブロック８とは耐火材製の包囲体１１で
完全に覆われている。その耐火材はポケットブロック８
と取鍋底部のライニング１０の間のギャップ１２の中に
入れられ、かつパージ用プラグ１の頂面１５まで充填さ
れる。截頭円錐体の上端部９において、金属ジャケット
は、外側包囲体１１を固定する取付部材（アンカー）１
６を備えている。

【００１７】このようにして構成されたガス吹込み装置
はアタック面の摩耗が著しく低減する程度に同アタック
面を溶融物の乱流から保護するが、従来の吹込み装置で
は重い溶融物乱流で金属層と、包囲体と、ポケットブロ
ックと、取鍋底部の隣接ブロックとの間に著しい摩耗が
生じる。本考案はこれらの従来技術の短所を克服するの
で、本考案の吹込み装置の耐久性は従来技術による装置
のそれに比べると少なくとも５倍であり、従って、取鍋
の全有効寿命ほど長持ちする。パージ用プラグ１の両方
のチャンバを囲む共通の金属包囲体も、ポケットブロッ
クに損傷を与えずにパージ用プラグを高信頼度で交換す
ることを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】冶金容器に取付けられた本考案に係るガス吹込
み装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１…パージ用プラグ ５…底面 ６…金属ジャケット ８…ポケットブロック １１…耐火物包囲体 １３，１４…チャンバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 エリッヒ シュトルツィク ドイツ連邦共和国，デー−5650 ゾーリ ンゲン 19，ホルツベク ４ (56)参考文献 特開 昭63−89613（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−44586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−224464（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−32355（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−180752（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭54−112821（ＪＰ，Ｕ) 実公 昭49−22484（ＪＰ，Ｙ１)

Claims (6)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 イ）ガス搬送ダクト（２）を備えて形成
   されかつ耐火材で截頭円錐体として構成されたパージ用
   プラグ（１）と、 ロ）パージ用プラグの外側母面およびその底面（５）を
   包囲する金属層（６）と、 ハ）パージ用プラグ（１）の金属層被覆された底面
   （５）の中央に配設したガス供給パイプ（７）と、 ニ）パージ用プラグ（１）の金属層被覆した母面を包囲
   するポケットブロック（８）と、からなる吹込み装置に
   おいて、 ホ）ポケットブロック（８）に包囲されずに取鍋底部の
   ライニング（１０）を越えて取鍋の内側へ伸びているパ
   ージ用プラグ（１）の截頭円錐体上端（９）が注ぎもし
   くは突き固められた耐火材の外側包囲体（１１）によっ
   て包囲され、さらにこの耐火材がポケットブロック
   （８）と取鍋底部のライニング（１０）の間のギャップ
   （１２）に充填されていることを特徴とする冶金容器用
   ガス吹込み装置。
2. 【請求項２】 パージ用プラグ（１）が、互いに重ね合
   わされた２つの截頭円錐体からなり、その片方は他方を
   同心的に包囲しており、またガス搬送チャンバ（１３）
   と、ガスを搬送せず、パージ用プラグ（１）の母面の外
   部に配設されたチャンバ（１４）とがそれら截頭円錐体
   に形成されており、更に連続ダクト（２）が截頭円錐体
   の底面（５）から頂面（１５）にかけてガス搬送チャン
   バ（１３）の中を延びていることを特徴とする請求項１
   記載のガス吹込み装置。
3. 【請求項３】 チャンバ（１３，１４）が金属層（６）
   によって互いに他から分離されている請求項２記載のガ
   ス吹込み装置。
4. 【請求項４】 ポケットブロック（８）で包囲されてい
   ない截頭円錐体の上端部（９）において、金属層（６）
   には耐火材製外側包囲体（１１）の取付部材（１６）が
   設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載のガス吹込み装置。
5. 【請求項５】 取付部材（１６）が、スプリット・ピ
   ン、シャフト・スティ、Ｖスティまたは溶接ビーズであ
   ることを特徴とする請求項４記載のガス吹込み装置。
6. 【請求項６】 截頭円錐形パージ用プラグ（１）の頂面
   （１５）まで耐火材製外側包囲体（１１）が充填されて
   いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
   ガス吹込み装置。