JP4658302B2 - Porous plug manufacturing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取鍋等の底に取り付けて、溶鋼攪拌に伴う溶鋼温度の均一化、溶鋼成分の均質化、2次精錬効果の向上さらには非金属介在物の浮上除去等のために溶鋼中へガスを吹き込むポーラスプラグの製造法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ポーラスプラグは、このように、取鍋の底に取り付けて使用されるため、溶鋼と接触する先端の表面からのみガスが吐出し、通気性耐火物の他の表面からはガスが出ないようにシールした構造になっている。
【0003】
たとえば、図4に示すように通気性耐火物51の周りにシール材52を塗布して周囲をメタルケース53で覆うことで、先端の表面以外からのガスの吐出を防いだ構造のものがある。このシール材厚みは通常1〜5mmである。この構造のポーラスプラグの組み立て作業は、通常シール材52を通気性耐火物51の表面に塗布した後でメタルケース52をかぶせ、その後金属底板55を取り付ける作業を行う。このとき、大きなポーラスプラグになるとシール材をかなり広い面積に塗布する必要があり、塗布厚みを均一に管理することが難しくなる。そして、シール材の厚みが薄すぎる場合には、通気性耐火物表面のシール性が不足するためメタルケースとシール材との間からガスリークすることがある。さらに、製造時の手順として、通気性耐火物の表面ヘシール材を塗布した後で筒状のメタルケースヘ挿入するため、シール材の粘性をある程度低くしておかなければならない。シール材の粘性が高いと挿入時の抵抗が大きくなり、挿入することが困離になる。従って、シール粘性を低くするために添加する液体量が多くなるので、シール性が不足したりあるいは乾燥後に亀裂が発生し、この亀裂からリークすることもある。
【0004】
これらの欠点を補うため、最近では、図5に示すように通気性耐火物とメタルケースの間にキャスタブルを使用することが増えている。通気性耐火物の外周面をキャスタブル54で鋳ぐるんでキャスタブル54の外周をメタルケース53で覆う構造である。これらのタイプは、比較的簡単に製造することができ、安定して使用できるので広く使用されている。この場合には、キャスタブルの耐食性が前記のシール材より高いため厚みを多くすることができ、しかも通気性耐火物はキャスタブルによって覆われているのでガスリークの心配はないと考えられていた。
【0005】
しかしながら、よく観察してみるとポーラスプラグの先端のメタルケース53とキャスタブル54との間から矢印によって示すようにガスがリークすることがあることがわかった。このタイプのポーラスプラグは、一般的に通気性耐火物の周りに筒状のメタルケースを設けた後でキャスタブルを流し込むことで成形し、その後、ガスパイプ56を有する金属底板55を溶接することで製造している。成形後キャスタブルの硬化が進むとキャスタブルが収縮するため、ポーラスプラグの形状やキャスタブルの材質によってはメタルケース53とキャスタブル54との間に隙間が発生することがある。また、乾燥中のポーラスプラグのセット後加熱によりメタルケース53が変形することも考えられる。このような原因によりガスはキャスタブルと金属底板55との隙間から側板のメタルケースとキャスタブルとの隙間を通ってポーラスプラグ先端のメタルケースとキャスタブルとの隙間からリークすると考えられる。
【0006】
この部位からガスがリークすると、ガス吐出量が本来の通気性耐火物の吐出量より多くなる。従って、製品の最終検査で不良品が多く発生し歩留りが低下する。
【0007】
リークしているものを使用した揚合、使用中にこの隙間に溶鋼が侵入し凝固してしまうことがある。この場合には、急に必要なガス吐出量を確保することができなくなるため、精錬処理等が中断してしまう問題もある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、通気性耐火物とメタルケースとの間をキャスタブルで充填したポーラスプラグにおいて先端のメタルケースとキャスタブル間からのリークを防ぐことである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、円錐台形の通気性耐火物を、この通気性耐火物の側面を囲むメタルケースとともに、径の小さい面を下にして盤上に置き、さらに、通気性耐火物の底面にはガスプールを形成するために円盤を置いて、通気性耐火物とメタルケース間に上部からキャスタブルを流し込み、ガスプールに接する面を除く底面と通気性耐火物の側面とをキャスタブルで覆い、キャスタブルが硬化した後、キャスタブルの底面にシール材をドーナツ状にセットし、ガスパイプを有する金属底板を押し付けてシール材を延ばして、シール材をガスプールを囲むように切れ目なく連続して配置し、この後、メタルケースと金属底板を溶接によって接合するポーラスプラグの製造法である。
【0010】
本発明のポーラスプラグは、従来のものと異なり、比較的小さい面積にシール材を設けることができるので、最初に厚めに塗布することができ、しかも塗布した厚みを目視で確認することができる。従って、より確実なシールを得ることができる。さらに作業形態としても、金属底板を押しつけることでシール材を延ばすことができるので強い押しつけ力が得られ従来より粘性の高いシール材を使用することができ、よりシール性が向上する。
【0011】
本発明で使用する通気性耐火物はポーラスプラグとして一般に使用されているものであれば特に問題なく使用することができる。また、キャスタブルも通常、製銑、製鋼用の窯炉やブロック等に使用しているものを使用することができる。
【0012】
本発明で使用するシール材は、耐火原料粉末とバインダーなどを混練して得られるもので、一般的に製鋼用のノズル等でメタルケースと耐火物間に使用しているものあるいはれんがの目地等に使用するモルタル等を使用することができる。また、あらかじめ薄いドーナツ状に成形したシート状のシール材でも使用できる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下実施例によって、本発明の実施の形態を示す。
【0014】
実施例1
図1に本発明のポーラスプラグの第1の実施例を示す。同図に示すように、通気性耐火物2と筒状のメタルケース3との間と、通気性耐火物の底面5は、ガスを通気性耐火物2に均一に送り込むためにガスパイプ12と連通して設けられたガスプール6の面を除いてキャスタブル4で覆われている。9は、キャスタブルの底面7と金属底板8との間に充填されているシール材を示す。
【0015】
図2に本発明のポーラスプラグの製造方法を示す。図2(a)はキャスタブルを流し込む作業を示す断面図、図2(b)はシール材をセットした状態を示す断面図、図2(c)は金属底板をセットした断面図、図2(d)は図2(c)のA−A矢視平面図である。
【0016】
図2(a)は、円錐台形をした通気性耐火物2を径の小さい面を下にして盤11の上に置き、この通気性耐火物2の側面を囲むようにして筒状のメタルケース3も径の小さい方を下にして盤11の上に置く。そして、上部からキャスタブル4を流し込んでいる。通気性耐火物の底面5にはガスプールを形成するために円盤10を置いて、通気性耐火物の表面がキャスタブル4で覆われないようにしている。
【0017】
図2(b)は、キャスタブルを流し込んだ後、養生または乾燥してキャスタブルが硬化した後で、キャスタブルの底面7にシール材9をドーナツ状にセットした状態である。シール材をセットするタイミングは、キャスタブルがある程度硬化した状態であれば良く、乾燥前でも乾燥後でもどちらでもかまわない。
【0018】
図2(c)は、ガスパイプ12を有する金属底板8をキャスタブルの底面7に押しつけ、シール材9を延ばした状態である。この結果、図2(d)に示すように、シール材はガスプールを囲むように切れ目なく連続して配置されている。この後、メタルケース3と金属底板8を溶接によって接合することで、先端のメタルケースとキャスタブル間からのリークを防ぐことができるポーラスプラグが得られる。
【0019】
つまり、キャスタブルの底面7の表面は、キャスタブルを鋳込んだ後の表面であり、よく観察すると凹凸が発生している。この状態で、金属底板を取り付けても、金属底板とキャスタブルの底面との間に隙間が発生し、ガスパイプから吹き込んだガスがリークしやすくなる。この隙間を通過したガスは側面のメタルケースとキャスタブルとの隙間を通って、表面からリークするのである。従って、このようにシールすることで、ガスパイプから吹き込んだガスがリークすることなく、通気性耐火物を通過する。従って、キャスタブルの底面のガスプールを囲むように切れ目なく連続して設けることでより高い効果が得られるのである。
【0020】
このとき、シール材の厚みは、0.3mm以上10mm以下が好ましく、0.3mm未満ではキャスタブル表面に凹凸などがあるため金属底板との間に隙間が発生しやすくなり、10mmを超えるとシール材自体が熱を受けて収縮し金属底板とシール材あるいはキャスタブルとシール材との間に隙間が発生しやすくなりガスが逃げる可能性がある。
【0021】
また、シール材は、必ずしもガスプールの周りに切れ目なく連続して設けるだけでなく、底板との接触面全体に渡って設けても何ら問題はないが、少なくとも幅が7mm以上あることが好ましい。7mm未満ではガスが逃げる可能性がある。
【0022】
さらには、幅7mm以上80mm以下の範囲でキャスタブルの底面のガスプールを囲むように切れ目なく連続して設けることもできる。たとえば粘土状の軟らかい状態で輪を作り、ガスプールの周りのキャスタブル表面に置いて、金属底板で押しつけるような簡便な作業で確実なシール性を確保することもできる。
【0023】
実施例2
図3に本発明のポーラスプラグの第2の実施例を示す。この場合、メタルケース3が、通気性耐火物2の側面と、ガスパイプ12に通じるガスプール6の部分を除いて、通気性耐火物2の底面に形成されたキャスタブル4の側面途中までしかないタイプを示すが、キャスタブル3の底面と金属底板8との間にシール材9を充填することでリーク防止効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】
ポーラスプラグのガスリークを防ぐことができたので、ガスリークによる鋼の製造工程の中断が減少し製造が安定し、また精錬中に必要な量のガスを溶鋼内に吹き込むことができ、鋼の品質を安定することができる。
【0025】
また、製造時の通気量検査で通気量規格アウト数が減少し製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のポーラスプラグの第1の実施例を示す。
【図2】本発明のポーラスブラグの製造方法を示す。
【図3】本発明のポーラスプラグの第2の実施例を示す。
【図4】従来の第1例を示す。
【図5】従来の第2例を示す。
【符号の説明】
1 ポーラスプラグ
2 通気性耐火物
3 メタルケース
4 キャスタブル
5 通気性耐火物の底面
6 ガスプール
7 キャスタブルの底面
8 金属底板
9 シール材
10 円盤
11 盤
12 ガスパイプ
51 通気性耐火物
52 シール材
53 メタルケース
54 キャスタブル
55 金属底板
56 ガスパイプ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is attached to the bottom of a ladle or the like, and in molten steel for homogenization of molten steel accompanying molten steel stirring, homogenization of molten steel components, improvement of secondary refining effect, floating removal of nonmetallic inclusions, etc. The present invention relates to a method for manufacturing a porous plug for injecting gas.
[0002]
[Prior art]
Since the porous plug is used attached to the bottom of the ladle in this way, gas is discharged only from the surface of the tip that contacts the molten steel, and gas is not emitted from the other surface of the breathable refractory. It has a sealed structure.
[0003]
For example, as shown in FIG. 4, there is a structure that prevents gas discharge from other than the tip surface by applying a sealing
[0004]
In order to compensate for these drawbacks, recently, as shown in FIG. 5, the use of a castable between a breathable refractory and a metal case is increasing. The outer peripheral surface of the breathable refractory is casted with a castable 54 and the outer periphery of the castable 54 is covered with a
[0005]
However, when closely observed, it has been found that gas may leak from between the
[0006]
When gas leaks from this part, the gas discharge amount becomes larger than the original gas-permeable refractory discharge amount. Therefore, many defective products are generated in the final inspection of the product, and the yield decreases.
[0007]
During lifting and use using leaking material, molten steel may enter the gap and solidify. In this case, since a necessary gas discharge amount cannot be secured suddenly, there is a problem that the refining process and the like are interrupted.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to prevent leakage from between the metal case at the front end and the castable in the porous plug in which the space between the breathable refractory and the metal case is filled with the castable.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention places a frustoconical breathable refractory together with a metal case surrounding the side surface of the breathable refractory on a board with a small-diameter side facing down, and a gas on the bottom of the breathable refractory. Place a disk to form a pool, pour castable between the breathable refractory and the metal case from the top, cover the bottom of the breathable refractory except the surface in contact with the gas pool and the side of the breathable refractory, and harden the castable After that, set the sealing material in a donut shape on the bottom of the castable, press the metal bottom plate having the gas pipe to extend the sealing material, and continuously arrange the sealing material so as to surround the gas pool, This is a method for manufacturing a porous plug in which a metal case and a metal bottom plate are joined by welding.
[0010]
Unlike the conventional one, the porous plug of the present invention can be provided with a sealing material in a relatively small area, so that it can be applied thickly first, and the applied thickness can be confirmed visually. Therefore, a more reliable seal can be obtained. Further, as a working form, the sealing material can be extended by pressing the metal bottom plate, so that a strong pressing force can be obtained, and a sealing material having higher viscosity than the conventional one can be used, and the sealing performance is further improved.
[0011]
The breathable refractory used in the present invention can be used without any problem as long as it is generally used as a porous plug. Also, castables that are usually used for iron making, steel making kilns, blocks, and the like can be used.
[0012]
The sealing material used in the present invention is obtained by kneading a refractory raw material powder and a binder, and is generally used between a metal case and a refractory with a steelmaking nozzle or the like, or a joint of a brick, etc. The mortar etc. which are used for can be used. Further, a sheet-like sealing material previously formed into a thin donut shape can also be used.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described by way of examples.
[0014]
Example 1
FIG. 1 shows a first embodiment of the porous plug of the present invention. As shown in the figure, between the breathable refractory 2 and the
[0015]
FIG. 2 shows a method for manufacturing the porous plug of the present invention. 2A is a cross-sectional view showing an operation for pouring castable, FIG. 2B is a cross-sectional view showing a state in which a sealing material is set, FIG. 2C is a cross-sectional view in which a metal bottom plate is set, and FIG. ) Is an AA arrow plan view of FIG.
[0016]
In FIG. 2A, a breathable refractory 2 having a truncated cone shape is placed on a board 11 with a small diameter side down, and a
[0017]
FIG. 2B shows a state in which the
[0018]
FIG. 2C shows a state in which the
[0019]
That is, the surface of the
[0020]
At this time, the thickness of the sealing material is preferably 0.3 mm or more and 10 mm or less, and if it is less than 0.3 mm, there are irregularities on the castable surface, and a gap is likely to be generated between the metal bottom plate. There is a possibility that the gas itself escapes due to contraction due to heat and a gap is easily generated between the metal bottom plate and the sealing material or between the castable and the sealing material.
[0021]
In addition, the sealing material is not necessarily provided continuously around the gas pool, and may be provided over the entire contact surface with the bottom plate, but it is preferable that the width is at least 7 mm. If it is less than 7 mm, gas may escape.
[0022]
Furthermore, it can also be provided continuously without a break so as to surround the gas pool on the bottom surface of the castable in the range of 7 mm to 80 mm in width. For example, it is possible to make a ring in a clay-like soft state, place it on the castable surface around the gas pool, and secure a reliable sealing property by a simple operation such as pressing with a metal bottom plate.
[0023]
Example 2
FIG. 3 shows a second embodiment of the porous plug of the present invention. In this case, the
[0024]
【The invention's effect】
Since the gas leakage of the porous plug could be prevented, the interruption of the steel production process due to the gas leak was reduced, the production was stabilized, and the necessary amount of gas could be blown into the molten steel during refining, thereby improving the quality of the steel. Can be stable.
[0025]
In addition, the number of outflow airflow standards out can be reduced by the airflow inspection at the time of manufacture, and the manufacturing cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows a first embodiment of a porous plug of the present invention.
FIG. 2 shows a method for producing a porous bragg according to the present invention.
FIG. 3 shows a second embodiment of the porous plug of the present invention.
FIG. 4 shows a first conventional example.
FIG. 5 shows a second conventional example.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
通気性耐火物とメタルケース間に、上部からキャスタブルを流し込み、ガスプールに接する面を除く底面と通気性耐火物の側面とをキャスタブルで覆い、
キャスタブルが硬化した後、キャスタブルの底面にシール材をドーナツ状にセットし、ガスパイプを有する金属底板を押し付けてシール材を延ばして、シール材をガスプールを囲むように切れ目なく連続して配置し、
この後、メタルケースと金属底板を溶接によって接合するポーラスプラグの製造法。 A frustoconical breathable refractory is placed on a panel with a metal case surrounding the side of the breathable refractory, with a small diameter facing down, and a gas pool is formed on the bottom of the breathable refractory In order to put a disk
Cast the castable from the top between the breathable refractory and the metal case , and cover the bottom of the breathable refractory with the castable except the surface that contacts the gas pool,
After the castable is cured, the sealing material is set in a donut shape on the bottom of the castable, the metal bottom plate having the gas pipe is pressed to extend the sealing material, and the sealing material is continuously arranged so as to surround the gas pool,
Thereafter, a method for manufacturing a porous plug in which a metal case and a metal bottom plate are joined by welding .
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