JP5462669B2 - ガス吹き込みランス - Google Patents

Description

本発明は溶鋼等の金属溶湯に酸素ガスやアルゴンガス等のガスを吹き込むガス吹き込みランスに関する。

ガス吹き込みランスは、長手方向に延びる芯体と、芯体に被覆され金属溶湯に浸漬または接近する耐火物層と、芯体および耐火物層のうちの少なくとも一方に設けられ酸素ガスやアルゴンガス等のガスを金属溶湯に向けて吹き出す第１ガス吹出口をもつ第１ガス通路とを有する（特許文献１，２）。一般的には、耐火物層は芯体を被覆するキャスタブル層で形成されている。上記したランスによれば、ランスの耐久性を更に向上させることが要請されている。

特開２００８−１２１０７２号公報 特開２００８−１０１２４４号公報

上記したランスによれば、ランスの芯体の長さ方向の途中部分において曲成部を有するものが提供されている。更に、芯体の曲成部が、内パイプと、内パイプの外周側にほぼ同軸的に配置された外パイプとで形成されているものがある。このものでは、製造過程における組付、もしくは、使用時における熱膨張等に起因して、内パイプの外壁面と外パイプの内壁面との間に形成されるガス通過用または断熱用の隙間の隙間幅が過剰に狭くなったり、隙間が消失したりするおそれがある。この場合、芯体の曲成部における耐久性および寿命が充分でなくなるおそれがある。

本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、製造過程における組付、もしくは、使用時における熱膨張等に起因して、内パイプの外壁面と外パイプの内壁面との間に形成されるガス通過用または断熱用の隙間の隙間幅が過剰に狭くなったり、隙間が消失したりするおそれを低減させ、芯体の曲成部における耐久性および寿命を更に高め得るガス吹き込みランスを提供することを課題とする。

本発明に係るガス吹き込みランスは、第１ガスを金属溶湯に向けて吹き出す第１ガス吹出口をもつ第１ガス通路を有すると共に第１ガス通路の一部を形成する曲成部を有する芯体と、芯体の外周部に被覆された耐火物層とを具備するランスにおいて、芯体の少なくとも曲成部は、内パイプと、内パイプの外周側に内パイプを覆うように配置された外パイプとを有しており、内パイプと外パイプとの間には、ガス通過用または断熱用の隙間を形成するスペーサ部材が設けられ、隙間は冷却用の第２ガスを通過させる通路を形成しており、スペーサ部材は、ガスを前記曲成部の曲げ外周側に案内させて曲成部の曲げ外周側の冷却性を高めるガスガイド作用を有することを特徴とする。
ランスの使用時には、ランスの先端部は金属溶湯に浸漬または接近された状態で、第１ガス通路を流れた第１ガスが第１ガス吹出口から金属溶湯に吹き出される。

芯体のうち少なくとも曲成部は、内パイプと、内パイプの外周側に内パイプを覆うように配置された外パイプとを有する。製造過程における組付、もしくは、使用時における熱膨張等に起因して、内パイプの外壁面と外パイプの内壁面とが接触するおそれがある。この場合、内パイプの外壁面と外パイプの内壁面との間に形成されるガス断熱用の隙間の隙間幅が過剰に狭くなったり、隙間が消失したりするおそれがある。この点について本願発明によれば、内パイプと外パイプとの間には、ガス通過用または断熱用の隙間を形成するスペーサ部材が設けられている。このためガス断熱用の隙間の隙間幅が良好に確保される。さらに、本願発明によれば、スペーサ部材はガスガイド作用を有し、ガスを前記曲成部の曲げ外周側に案内させて曲成部の曲げ外周側の冷却性を高める作用を有する。

本発明によれば、内パイプと外パイプとの間には、ガス断熱用の隙間を形成するスペーサ部材が設けられている。芯体の曲成部においてガス断熱用の隙間の隙間幅が良好に確保される。このため曲成部における耐久性および寿命および耐久性を更に高め得る。さらにスペーサ部材はガスガイド作用を有し、ガスを前記曲成部の曲げ外周側に案内させて曲成部の曲げ外周側の冷却性を更に高め得る。

実施形態１に係り、ランスの先端部を金属溶湯に挿入しつつ第１ガスを金属溶湯に吹き込んでいる状態を示す断面図である。 実施形態１に係り、ランスの先端部の軸線に対して直交する方向に沿って切断した横断面図である。 実施形態１に係り、ランスの先端部の軸線方向に沿って切断した縦断面図である。 実施形態１に係り、芯体の曲成部付近の要部を示す縦断面図である。 実施形態２に係り、芯体の曲成部付近の要部を示す縦断面図である。 実施形態３に係り、芯体の曲成部付近の要部を示す縦断面図である。 実施形態３に係り、進退の曲成部の曲げ外周側を外方から視認する図である。 実施形態４に係り、進退の曲成部の曲げ外周側を外方から視認する図である。 実施形態５に係り、進退の曲成部の曲げ外周側を外方から視認する図である。 実施形態６に係り、芯体の曲成部付近の要部を示す縦断面図である。 実施形態７に係り、芯体の傾斜部付近を示す縦断面図である。

隙間はガスを通過させる通路を形成しており、スペーサ部材は、ガスを曲成部の曲げ外周側に案内させて曲成部の曲げ外周側の冷却性を高めるガスガイド作用を有する。第１ガス通路の径内方向に突出する突出部が曲成部に設けられている。スペーサ部材は、曲成部の曲げ外周側および／または内周側に設けられている。曲げ外周側および／または曲げ内周側において、ガス通過用または断熱用の隙間が良好に確保される。芯体は、第１ガス通路の第１ガス吹出口に向かうにつれて径内方向に円錐壁面状に変位する傾斜部をもつことが好ましい。この場合、内パイプのうち傾斜部を形成する壁部分と外パイプのうち傾斜部を形成する壁部分との間には、ガス通過用または断熱用の隙間を形成する第２スペーサ部材が設けられていることが好ましい。

（実施形態１）
図１〜図４は、本発明を適用した実施形態１の概念を示す。ガス吹き込みランス１は、溶鋼等の金属溶湯Ｍに酸素ガスまたはアルゴンガス等の第１ガスを吹き込むものである。ランス１は、長手方向に沿って延びる軸線Ｐ１を持つランス本体１１と、ランス本体１１の軸線Ｐ１に対して所定の角度で曲成されている軸線Ｐ２をもつ先端部１２とをもつ。軸線Ｐ１，Ｐ２は芯体２の中心軸線Ｐ３を形成する。ランス１は、長手方向に延びる金属（例えば鋼）製の芯体２と、芯体２の外壁面側に被覆され少なくとも先端部が金属溶湯Ｍに浸漬される耐火物層３と、芯体２の内壁面で区画され第１ガスを金属溶湯Ｍに向けて吹き出す第１ガス吹出口４１をもつ第１ガス通路４とを有する。

図１に示すように、第１ガスを吹き出す第１ガス吹出口４１は、ランス１の先端部１２の端面１２ｆにおいて開口する。芯体２を構成する内パイプ５１の内壁面は、第１ガスが流れる第１ガス通路４を形成する。第１ガスは例えば酸素ガスまたはアルゴンガスを採用できる。第１ガスが酸素ガスである場合には、溶鋼等の金属溶湯Ｍに含まれる合金成分（例えばシリコン、炭素、マンガン、アルミニウム、リン、硫黄等）が酸化して酸化物が生成され、金属溶湯の組成が調整される。第１ガスがアルゴンガスである場合には、湯面Ｍ１下方の金属溶湯Ｍがアルゴンガスにより攪拌される。第１ガス通路４の他端部側には、第１ガスを第１ガス通路４に供給する第１ガス供給口４３が形成されている。第１ガス供給口４３は第１ガス供給源４００に繋がる。

耐火物層３は、芯体２の外周側を被覆するキャスタブル層３２を有する。キャスタブル層３２の材質は特に限定されるものではない。キャスタブル層３２は、流動性をもつスラリー状の耐火物を芯体３の外壁面に被覆した状態で乾燥固化させたものである。キャスタブル層３２は、芯体２の長手方向において先端部１２以外の部位において芯体２の外壁面に被覆された本キャスタブル層３２０と、本キャスタブル層３２０の先端側の先端キャスタブル層３２２とを有する。芯体２に溶接などで固定された係合部材１４は、厳しい環境に晒される先端キャスタブル層３２２に係合し、これの脱落を抑制させる。本キャスタブル層３２０の外周面３２０ｐは軸線Ｐ１，Ｐ２の回りを包囲する。先端キャスタブル層３２２の外周面３２２ｐは軸線Ｐ２の回りを包囲する。本キャスタブル層３２０は例えばアルミナ系、アルミナ−シリカ系で形成されているが、これに限定されるものではない。先端キャスタブル層３２２は、本キャスタブル層３２０よりも高い耐溶損性をもつことが好ましい。耐溶損性の確保を考慮すると、先端キャスタブル層３２２は、例えば、アルミナ−クロム系、アルミナ−カーボン系、マグネシア−カーボン系で形成されていることが好ましい。但しこれに限定されるものではない。アルミナ−カーボン系、マグネシア−カーボン系等のようにカーボンが含有されていると、カーボンが金属溶湯に対して濡れ性が低いため、高い耐溶損性を発揮でき、耐久性および寿命を向上できる。更に、カーボンは高い伝熱性を有するため、キャスタブル層３２の均熱化に貢献でき、耐溶損性を高めるのに有利である。

図１〜図３に示すように、芯体２は、金属製の内パイプ５１と、内パイプ５１を覆うように設けられた金属製の外パイプ５２と、内パイプ５１の外壁面と外パイプ５２の内壁面との間に形成された第２ガス通路６（図３，図４参照）とを有する。図４から理解できるように、内パイプ５１は、エルボで形成された曲成部５１０と、曲成部５１０の一端側に溶接または取付具でほぼ同軸的に連接された第１直管５２０と、曲成部５１０の他端側に溶接または取付具でほぼ同軸的に連接された第２直管５３０とを有する。曲成部５１０は、曲げ内周５１０ｉと曲げ外周５１０ｐとを有する。

図４に示すように、外パイプ５２は、エルボで形成された曲成部６１０と、曲成部６１０の一端側に溶接または取付具でほぼ同軸的に連接された第１直管６２０と、曲成部６１０の他端側に溶接または取付具でほぼ同軸的に連接された第２直管６３０とを有する。曲成部６１０は、曲げ内周６１０ｉと曲げ外周６１０ｐとを有する。但し、内パイプ５１は一体成形品としても良い。外パイプ５６１についても同様に一体成形品としても良い。

ここで、図２は、芯体２の先端部１２の軸線Ｐ２に対して直角方向に沿って切断された横断面を示す。芯体２の先端部１２の横断面は、芯体２の先端部１２以外の部分に対して異なる異形状をなす異形状部２２を有する。異形状部２２は、芯体２の横断面において、偏平化された長円形状をなしており、長径ＤＬおよび短径ＤＳをもつ。浸漬時において、短径ＤＳは金属溶湯Ｍの深さ方向に沿っており、長径ＤＬは金属溶湯Ｍの湯面にほぼ沿うことが好ましい。場合によっては、浸漬時において、長径ＤＬは金属溶湯Ｍの深さ方向に沿っており、短径ＤＳは金属溶湯Ｍは湯面Ｍ１に沿うことにしても良い。

図３から理解できるように、芯体２の先端部２ｆは、ランス１の先端部１２の端面１２ｆから離れるにつれて拡径方向に傾斜する傾斜部２ｒをもつ。傾斜部２ｒが形成されているため、第１ガスが第１ガス通路４を流れるとき、第１ガスが芯体２の傾斜部２ｒに衝突したり接触したりする頻度が増加する。よって第１ガスによる冷却作用を芯体２に伝熱でき、長寿命化に貢献できる利点が挙げられる。

本実施形態によれば、ランス１の使用時には、図１に示すように、ランス１の先端部１２が金属溶湯Ｍの内部に浸漬される。この状態で、酸素ガスまたはアルゴンガスからなる第１ガスが第１ガス通路４に供給される。第１ガスは、ランス１の先端部１２の端面１２ｆの第１ガス吹出口４１から、先端部１２の軸線Ｐ２に沿って金属溶湯Ｍに向けて吹き出される。前述したように第１ガスは酸素ガスまたはアルゴンガスが好ましい。第１ガスが酸素ガスである場合には、金属溶湯Ｍに含まれる合金成分（例えばシリコン、炭素、マンガン、アルミニウム、リン、硫黄等）が酸化して酸化物が生成され、金属溶湯の組成が調整される。第１ガスがアルゴンガスである場合には、金属溶湯Ｍがアルゴンガスにより攪拌される。酸化熱により反応部分が昇温され易い。

上記したようにランス１の使用時には、ランス１の先端部１２は金属溶湯Ｍに浸漬または接近された状態で、第１ガス吹出口４１から第１ガスが金属溶湯Ｍに吹き出される。この場合、第１ガスに含有されている物質が芯体２の内パイプ５１の曲成部５１０の内壁面に衝突すると、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周側５１０ｐの内壁面が損傷するおそれがある。

特に、溶鋼等の金属溶湯を処理する脱硫剤、脱燐剤、脱酸剤等の粉末状または固形状の調整剤等の粒状の物体が第１ガスと共に金属溶湯に吹き込まれるとき、調整剤等の物体が芯体２の内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐ側の内壁面に衝突摩擦し、曲成部５１０の内壁面が損傷し、更に外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面が損傷するおそれがある。

そこで本実施形態によれば、図１に示すように、芯体２の内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐ側の内壁面には、複数の突出部８（単数としても良い）が溶接または取付具等により固定されて設けられている。突出部８により調整剤等の粒状の物体が内パイプ５１の曲成部５１０の内壁面に堆積され易くなる。この結果、第１ガスに含まれている調整剤等の粒状の物体が、芯体２の内パイプ５１の曲成部５１０の内壁面の母材に直接衝突することが抑制される。よって、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐ側の内壁面が摩耗することが抑制される。調整剤等の物体が硬質であっても、曲成部５１０の内壁面の母材が摩耗することが抑制される。ひいては、内パイプ５１の曲成部５１０、更には外パイプ５２の曲成部６１０の長寿命化および耐久性の向上を図り得る。使用時において突出部８の材質は内パイプ５１の材質よりも硬質であることが好ましい。

殊に、図１に示すように、ランス１の使用時において、曲成部５１０の曲げ内周５１０ｉよりも、曲げ外周５１０ｐは下方に位置する。このため、重力等の関係で、調整剤等の物体は曲成部５１０の曲げ内周５１０ｉ側よりも、曲げ外周５１０ｐ側に堆積され易くなる。よって、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐ側における長寿命化および耐久性の向上を図り得る。但し、突出部８は必要に応じて設ければ良いものであり、場合によっては、廃止することもできる。

場合によっては、ランス１の使用時において、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ内周５１０ｉよりも、曲げ外周５１０ｐは上方に位置する状態でランス１が使用されるときには、重力等の関係で、調整剤等の粒状等の物体は曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐ側よりも、曲げ内周５１０ｉ側に堆積され易くなる。堆積された調整剤等の粒状等の物体が保護層となるためである。よって、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ内周５１０ｉ側における長寿命化および耐久性の向上を図り得る。

さて本実施形態によれば、芯体２は、内パイプ５１と、内パイプ５１を覆うようにこれの外周側に配置された外パイプ５１とで形成されている。製造過程の組み付け、ランスの使用時における熱膨張等の影響で、内パイプ５１の曲成部５１０および外パイプ５２の曲成部６１０の同軸性が低下する。この結果、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面と外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面とが接触するおそれがある。この場合、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面と外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面との間に形成される第２ガス通過用の隙間である第２ガス通路６の通路部分６ｐの隙間幅ｔｐ（図４参照，曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の隙間幅）が過剰に狭くなったり、隙間幅ｔｐが消失したりするおそれがある。

この点について本実施形態によれば、図４に示すように、内パイプ５１の曲成部５１０と外パイプ５２の曲成部６１０との間には、第２ガス通路６のうち曲げ外周側５１０ｐ，６１０ｐの通路部分６ｐの隙間幅ｔｐを確保するためのスペーサ部材９が設けられている。スペーサ部材９は必要に応じて単数または複数とすることができる。スペーサ部材９は、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面に設けられていても良いし、あるいは、外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面に設けられていても良い。スペーサ部材９の材質は特に限定されないが、炭素鋼や合金鋼等の金属製でも良いし、セラミックス製でも良い。スペーサ部材９の取り付け手段としては、溶接、ボルト等の取付具が例示される。スペーサ部材９を内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面と外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面との間に介在させておくだけでも良い。スペーサ部材９は、内パイプ５１の外壁面と外パイプ５２の内壁面との間の全体に分散して設けても良いし、あるいは、曲成部５１０の外壁面と曲成部６１０の内壁面との間にのみ設けることにしても良い。

上記した本実施形態によれば、組付誤差、使用時における熱膨張等があったとしても、第２ガス通路６のうち、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面と外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面との間における曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の通路部分６ｐの隙間幅ｔｐが、スペーサ部材９により良好に確保される。従って、芯体２の内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐおよび外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ外周６１０ｐを、第２冷却ガスで良好に冷却させることができる。従って、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐおよび外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ外周６１０ｐの耐久性および長寿命化を図り得る。ひいては通路部分６ｐに対向する位置に設けられている突出部８に対する冷却性も確保されるため、突出部８の過熱も抑えられ、調整剤等の粒状の物体等の粒状などの物体を堆積させ得る突出部８の耐久性の向上および長寿命化に更に貢献できる。ひいては内パイプ５１の耐久性の向上および長寿命化に貢献できる。

更に本実施形態によれば、第２ガス通路６のうち、内パイプ５１および外パイプ５２の曲げ内周５１０ｉ，６１０ｉ側の通路部分６ｉの隙間幅ｔｉも良好に確保される。従って、芯体２の曲げ内周５１０ｉおよび曲げ内周６１０ｉを、第２冷却ガスで良好に冷却させることができる。従って、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ内周５１０ｉおよび外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ内周６１０ｉの耐久性および長寿命化を図り得る。

このような本実施形態によれば、組付誤差、使用時における熱膨張等があったとしても、スペーサ部材９により内パイプ５１の曲成部５１０および外パイプ５２の曲成部６１０の同軸性を高くでき、冷却用の第２ガスを通過させる第２ガス通路６の通路幅を良好に確保し易い。この場合、内パイプ５１および外パイプ５２の耐久性の向上に貢献できる。

なお本実施形態によれば、第２ガス通路６のうち、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面の曲げ内周５１０ｉ側と外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ内周６１０ｐ側との間には、スペーサ部材が設けられていない。従って、第２ガス通路６のうち、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の通路部分６ｐ（図４参照）の隙間幅ｔｐが優先的に確保される。なお、図４に示すように、スペーサ部材９は、第２ガスの上流に向かうにつれて幅狭となる案内面９ｕをもつ、スペーサ部材９は、第２ガスの下流に向かうにつれて幅狭となる案内面９ｄをもつ。このため、第２ガスの流れが良好に確保される。

（実施形態２）
図５は実施形態２を示す。本実施形態は実施形態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。場合によっては、図５に示すように、第２ガス通路６のうち、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面の曲げ内周５１０ｉ側と外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ内周６１０ｉ側との間には、隙間幅ｔｉを確保するためのスペーサ部材９Ｗが設けられている。曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側には、隙間幅ｔｐを確保するためのスペーサ部材９が設けられている。

（実施形態３）
図６および図７は実施形態３を示す。本実施形態は実施形態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。図７は、芯体２の外パイプ５２の曲成部６１０を外方から視認する図を示す。図６および図７に示すように、スペーサ部材９Ｂは端９０１，９０２にかけて延びており、板厚ｔｗをもち、第２ガス通路６において第２ガスが流れる方向に沿って、板状に延設されている。このため第２ガス通路６を流れる第２ガスの抵抗性が低下する。スペーサ部材９Ｂは、曲げ内周５１０ｉ，６１０ｉ側ではなく、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐおよび外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ外周６１０ｐ側に形成されている。

組付誤差、使用時における熱膨張等があったとしても、第２ガス通路６のうち、内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面と外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面との間における曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の通路部分６ｐの隙間幅ｔｐが良好に確保される。従って、曲げ外周５１０ｐおよび曲げ外周６１０ｐを、第２冷却ガスで良好に冷却させることができる。従って、曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐおよび曲成部６１０の曲げ外周６１０ｐの耐久性および長寿命化を図り得る。更には曲げ外周５１０ｐ側に設けられている突出部８についても良好に冷却できる。スペーサ部材９Ｂは内パイプ５１および外パイプ５２のいずれに形成されていても良い。図７に示すように、スペーサ部材９Ｂは、突出部８と交差する方向に沿って延設されている。

（実施形態４）
図８は実施形態４を示す。本実施形態は実施形態１〜３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。図８は、芯体２の外パイプ５２の曲成部６１０を外方から視認する図を示す。図８に示すように、スペーサ部材９Ｃは、第２ガスが流れる方向に延びる薄い板状をなしており、板厚ｔｗをもち、第２ガス通路６において第２ガスが流れる方向に沿って板状に延設されており、複数個並設されている。スペーサ部材９Ｃは、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側に形成されている。従って、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐを、第２冷却ガスで良好に冷却させることができる。従って、曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐおよび曲成部６１０の曲げ外周６１０ｐの耐久性および長寿命化を図り得る。

（実施形態５）
図９は実施形態５を示す。本実施形態は上記した各実施形態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。図９は、芯体２の外パイプ５２の曲成部６１０を外方から視認する図を示す。図９に示すように、スペーサ部材９Ｄは、薄い板状をなしており、板厚ｔｗをもち、第２ガス通路６において第２ガスが流れる方向に沿って延設されており、複数個並設されている。

図９に示すように、スペーサ部材９Ｄは、中心軸線Ｐ３に対して傾斜している。スペーサ部材９Ｄの下流端は上流端よりもαぶん中心軸線Ｐ３に寄っている。このようにスペーサ部材９Ｄは、中心軸線Ｐ３に対して傾斜して配置されており、第２ガス通路６の上流から下流に向けて流れる第２ガスを内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐの外周側、外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ外周６１０ｐの外周側に集中的に案内させる。内パイプ５１のうち曲成部５１０の曲げ外周５１０ｐ側は調整剤等の物体により摩耗しやすい。

この結果、スペーサ部材９Ｄは、曲成部５１０，６１０の曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側に向けて流れる単位時間あたりガス流量を増加させ、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の冷却性を高めるガスガイド作用を有する。更に、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側に位置する突出部８の冷却性を高め、突出部８の耐久性を更に高め、突出部８により調整剤を堆積させる作用を良好に維持させるのに貢献できる。

（実施形態６）
図１０は実施形態６を示す。本実施形態は各実施形態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。図１０に示すように、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側に設けられたスペーサ部材９Ｂは、端９０１から端９０２にかけて延びており、第２ガス通路６において第２ガスが流れる方向に沿って板状とされている。更に図１０に示すように、スペーサ部材９Ｅは、内パイプ５１の曲成部５１０の曲げ内周５１０ｉおよび外パイプ５２の曲成部６１０の曲げ内周６１０ｉ側に形成されており、第２ガスの流れ方向に沿って延設されている。従って、第２ガス通路６のうち、芯体２の曲げ内周５１０ｉ，曲げ内周６１０ｉ側の通路部分６ｉの隙間幅が確保され、通路部分６ｉを第２ガスで良好に冷却させることができる。ここで、曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側のスペーサ部材９Ｂの突出高さをＭｂとする。曲げ内周５１０ｉ，６１０ｉ側のスペーサ部材９Ｅの突出高さをＭｅとする。芯体２の曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の長寿命化および耐久性の向上に貢献すべく、第２ガス通路６のうち曲げ外周５１０ｐ，６１０ｐ側の通路部分６ｐの隙間幅ｔｐを曲げ内周側よりも多めに確保するため、ＭｂはＭｅよりも大きくされている（Ｍｂ＞Ｍｅ）ことが好ましい。曲げ内周５１０ｉ，６１０ｉ側の冷却性が確保され、突出部８の過熱が抑えられるため、調整剤等を堆積させて内パイプ５１を保護する突出部８の耐久性の向上に効率よく貢献できる。但し、場合によっては、Ｍｂ＝Ｍｅ、Ｍｂ＝Ｍｅ、Ｍｂ＜Ｍｅとしても良い。

（実施形態７）
図１１は実施形態７を示す。本実施形態は各実施形態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。図１１に示すように、芯体２の先端側の傾斜部２ｒについて、内パイプ５１と外パイプ５２との間には、第２ガス通路６の隙間幅ｔｘを確保するための第２スペーサ部材９Ｘが設けられている。第２スペーサ部材９Ｘは、中心軸線Ｐ３の回りで所定の間隔を隔てて複数個設けられていることが好ましい。第２スペーサ部材９Ｘは、内パイプ５１の外壁面に設けられていても良いし、あるいは、外パイプ５２の内壁面に設けられていても良い。第２スペーサ部材９Ｘの材質は特に限定されないが、炭素鋼や合金鋼等の金属製でも良いし、セラミックス製でも良い。第２スペーサ部材９Ｘの取り付け手段としては、溶接、ボルト等の取付具が例示される。なお、第２スペーサ部材９Ｘを内パイプ５１の曲成部５１０の外壁面と外パイプ５２の曲成部６１０の内壁面との間に介在させておくだけでも良い。本実施形態によれば、組付誤差、使用時における熱膨張等があったとしても、第２ガス通路６のうち傾斜部２ｒに対面する通路部分６ｘの隙間幅ｔｘが第２スペーサ部材９Ｘにより良好に確保される。従って、傾斜部２ｒについて内パイプ５１および外パイプ５２のガス冷却性が確保され、耐久性および長寿命化を図り得る。傾斜部２ｒは第２ガス吹出口６１に近く、高温となり易いため、傾斜部２ｒに対面する通路部分６ｘの隙間幅ｔｘの確保は有効である。傾斜部２ｒを有する他の実施形態についても、第２スペーサ部材９Ｘを設けることにしても良い。傾斜部２ｒの内壁面には調整剤等の物体が当たりやすいため、傾斜部２ｒの第２ガスによる冷却性を高めて傾斜部２ｒの過熱を抑えること、過熱による傾斜部２ｒの耐摩耗性の低下を抑えることは、傾斜部２ｒの内壁面の耐久性の向上に貢献できる。

（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した各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。芯体２は、曲成部と第１直管と第２直管とを連結して形成されているが、これ限らず、一体成形品であっても良い。芯体２の先端側の異形状部２２は横長化されて偏平化構造とされているが、これに限らず、芯体２の先端側の異形状部２２は縦長化されて偏平化構造とされていても良く、芯体２の先端側は真円形状またはこれに近い円筒パイプ構造でも良いし、第１ガス吹出口４１に向けて拡開する形状でも良い。曲成部５１０は摩耗しやすいため、直管５２０および／または直管５３０よりも耐摩耗性が良い材料（硬質な材料）で形成することもできる。突出部８は内パイプ５１の曲成部５１０よりも耐摩耗性が良い材料（硬質な材料）で形成することもできる。耐摩耗性が良い材料としては、炭化物、窒化物などの硬質相を母材に分散させた炭素鋼、合金鋼、焼入鋼等の金属材料、セラミックス、超鋼合金等で形成しても良い。キャスタブル層３２は、本キャスタブル層３２０と先端キャスタブル層３２２とを有するが、これに限らず、全体で均一組成のキャスタブル層としても良い。更にはキャスタブル層に限らず、焼成レンガまたは非焼成レンガで形成しても良い。キャスタブル層３２の厚みは均一でも偏肉でも良い。第２ガス通路６に換えて、第２ガスが通過しない単なる断熱隙間としても良い。

１はランス、１１はランス本体、１２は先端部、２は芯体、２２は異形状部、３は耐火物層、３２はキャスタブル層、４は第１ガス通路、４１は第１ガス吹出口、５１は内パイプ、５２は外パイプ、６は第２ガス通路（隙間）、６１は第２ガス吹出口、５１０ｉ，６１０ｉは曲げ内周、５１０ｐ，６１０ｐは曲げ外周、８は突出部、９はスペーサ部材、９Ｘはスペーサ部材を示す。

Claims (4)

1. 第１ガスを金属溶湯に向けて吹き出す第１ガス吹出口をもつ第１ガス通路を有すると共に前記第１ガス通路の一部を形成する曲成部を有する芯体と、前記芯体の外周部に被覆された耐火物層とを具備するランスにおいて、
   前記芯体の少なくとも曲成部は、内パイプと、前記内パイプの外周側に前記内パイプを覆うように配置された外パイプとを有しており、前記内パイプと前記外パイプとの間には、ガス通過用または断熱用の隙間を形成するスペーサ部材が設けられ、
   前記隙間は冷却用の第２ガスを通過させる通路を形成しており、
   前記スペーサ部材は、前記ガスを前記曲成部の曲げ外周側に案内させて前記曲成部の前記曲げ外周側の冷却性を高めるガスガイド作用を有することを特徴とするガス吹き込みランス。
2. 請求項１において、前記スペーサ部材は、前記曲成部の曲げ外周側および／または曲げ内周側に設けられているガス吹き込みランス。
3. 請求項１又は２のいずれか一項において、前記第１ガス通路の径内方向に突出する突出部が前記曲成部のうち前記第１ガス通路を形成する芯体の内壁面に設けられているガス吹き込みランス。
4. 請求項１〜３のうちの一項において、前記芯体は、前記第１ガス通路の前記第１ガス吹出口に向かうにつれて径内方向に円錐壁面状に変位する傾斜部をもち、
   前記内パイプのうち前記傾斜部を形成する壁部分と前記外パイプのうち前記傾斜部を形
   成する壁部分との間には、ガス通過用または断熱用の前記隙間を形成する第２スペーサ部
   材が設けられているガス吹き込みランス。

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