JP6453802B2

JP6453802B2 - Dip tube

Info

Publication number: JP6453802B2
Application number: JP2016070489A
Authority: JP
Inventors: 公宏安井; 庄吾寺田; 裕一郎村上
Original assignee: TYK Corp
Current assignee: TYK Corp
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2036-03-31
Also published as: JP2017179518A

Description

本発明は、浸漬管に関する。 The present invention relates to a dip tube.

従来、真空脱ガス装置などに用いられる浸漬管が知られている（例えば、特許文献１参照）。この浸漬管は、筒状の芯金と、芯金の内周側に配置されている筒状のれんが層と、芯金の外周側及び下方側に配置されている筒状のキャスタブル層と、を備えている。筒状のれんが層は、内周側に溶湯が流通する溶湯通路を形成する層である。キャスタブル層は、流動性を有するキャスタブル材料を固化して形成された層である。かかる浸漬管によれば、使用時、キャスタブル層の下部が取鍋内の高温の溶湯に浸りつつ、その溶湯が溶湯通路を下方から上方に向けて或いはその逆向きで流通する。 Conventionally, a dip tube used in a vacuum degassing apparatus or the like is known (for example, see Patent Document 1). This dip tube has a cylindrical metal core, a cylindrical brick layer disposed on the inner peripheral side of the metal core, a cylindrical castable layer disposed on the outer peripheral side and the lower side of the core metal, It has. The cylindrical brick layer is a layer that forms a molten metal passage through which the molten metal flows on the inner peripheral side. The castable layer is a layer formed by solidifying a castable material having fluidity. According to such a dip tube, at the time of use, the lower part of the castable layer is immersed in the high-temperature molten metal in the ladle, and the molten metal flows through the molten metal passage from below to above or vice versa.

特開２０１３−１８５１９４号JP 2013-185194 A

ところで、浸漬管のキャスタブル層は、上記の如く使用時にその下部が高温の溶湯に浸るので、耐久性を確保するうえでは耐食性の比較的高い材質により構成されることが望ましい。しかし、耐食性の高い材質は比較的高価であるので、キャスタブル層の全体が耐食性の高い材質により構成されるものとすると、製品コストが増大してしまう。一方、キャスタブル層の上部は使用時でも高温の溶湯に浸る機会は少ない或いはほとんどないので、その上部だけ耐食性の比較的低い材質により構成することとすれば、高い耐久性を確保しつつ、安価な浸漬管を実現することが可能となる。 By the way, since the lower part of the castable layer of the dip tube is immersed in a high-temperature molten metal during use as described above, it is desirable that the castable layer is made of a material having a relatively high corrosion resistance in order to ensure durability. However, since a material having high corrosion resistance is relatively expensive, if the entire castable layer is made of a material having high corrosion resistance, the product cost increases. On the other hand, since the upper part of the castable layer has little or almost no chance of being immersed in a high-temperature molten metal even when in use, if only the upper part is made of a material having relatively low corrosion resistance, it is inexpensive while ensuring high durability. A dip tube can be realized.

しかしながら、キャスタブル層において耐食性の比較的高い材質により構成される下部と耐食性の比較的低い材質により構成される上部との境界が明確に定められているものとすると、その境界で両側間の熱膨張差が大きくなるので、その境界で亀裂や損傷が生じ易くなってしまう。 However, if the boundary between the lower part made of a material with relatively high corrosion resistance and the upper part made of a material with relatively low corrosion resistance is clearly defined in the castable layer, the thermal expansion between both sides at the boundary is defined. Since the difference becomes large, cracks and damage are likely to occur at the boundary.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、キャスタブル層の耐久性を高く維持しつつ製品コストを低減させると共に、キャスタブル層での亀裂や損傷を抑制することが可能な浸漬管を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and is capable of reducing product costs while maintaining high durability of the castable layer, and capable of suppressing cracks and damage in the castable layer. The purpose is to provide a tube.

上記した課題を解決するためになされた請求項１記載の発明は、筒状の芯金と、前記芯金の内周側に配置されている、溶湯通路を形成する筒状のれんが層と、前記芯金の外周側及び下方側に配置されている筒状のキャスタブル層と、を備える浸漬管であって、前記キャスタブル層が、溶湯が浸る下部に設けられた、第一アルミナ系材質により構成されている浸漬部と、溶湯が浸らない上部に設けられた、前記第一アルミナ系材質よりも耐食性の低い第二アルミナ系材質により構成されている非浸漬部と、前記浸漬部と前記非浸漬部との間に介在する、前記第一アルミナ系材質と前記第二アルミナ系材質とが均一に又は前記浸漬部側から前記非浸漬部側にかけて前記第二アルミナ系材質の混合比が高くなるように混合された材質により構成されている中間部と、を有する浸漬管である。 Invention of Claim 1 made | formed in order to solve an above-described subject is a cylindrical metal core, The cylindrical brick layer which is arrange | positioned at the inner peripheral side of the said metal core, and forms the molten metal channel | path, A cylindrical castable layer disposed on an outer peripheral side and a lower side of the core metal, wherein the castable layer is formed of a first alumina-based material provided in a lower part where the molten metal is immersed A non-immersed part, a non-immersed part made of a second alumina-based material having a lower corrosion resistance than the first alumina-based material, and a non-immersed part and the non-immersed part. The first alumina-based material and the second alumina-based material that are interposed between the first and second alumina-based materials are uniform or the mixing ratio of the second alumina-based material increases from the immersion portion side to the non-immersion portion side. It is composed of mixed materials in , An intermediate portion there is a dip tube having.

この構成によれば、キャスタブル層の下部にある浸漬部が耐食性の高い材質により構成されると共に、キャスタブル層の上部にある非浸漬部が耐食性の低い材質により構成されるので、キャスタブル層の耐久性を高く維持しつつ、製品コストを低減させることができる。また、浸漬部と非浸漬部との間に、それら浸漬部の材質と非浸漬部の材質との中間材質により構成されている中間部が介在する。このため、本発明によれば、キャスタブル層が中間部の介在しない浸漬部と非浸漬部とに２分されているだけの構成に比べて、キャスタブル層での亀裂や損傷を抑制することができる。 According to this configuration, the immersion part at the bottom of the castable layer is made of a material having high corrosion resistance, and the non-immersion part at the top of the castable layer is made of a material having low corrosion resistance. The product cost can be reduced while maintaining high. Further, an intermediate portion composed of an intermediate material between the material of the immersion portion and the material of the non-immersion portion is interposed between the immersion portion and the non-immersion portion. For this reason, according to the present invention, cracks and damages in the castable layer can be suppressed as compared with a configuration in which the castable layer is only divided into two parts, i.e., an immersion part in which no intermediate part is interposed and a non-immersion part. .

請求項２記載の発明は、請求項１記載の浸漬管において、前記浸漬部の材質が、アルミナの純度が９０質量％以上であるアルミナ系の材質、又は、アルミナマグネシア質、アルミナスピネル質、若しくはアルミナマグネシアスピネル質の材質であり、前記非浸漬部の材質が、アルミナの純度が５０質量％以上かつ９０質量未満であるアルミナ系の材質である浸漬管である。 The invention according to claim 2 is the dip tube according to claim 1, wherein the material of the immersion part is an alumina material in which the purity of alumina is 90% by mass or more, or alumina magnesia, alumina spinel, or The dip tube is an alumina magnesia spinel material, and the material of the non-immersed part is an alumina-based material having an alumina purity of 50 mass% or more and less than 90 mass.

この構成によれば、非浸漬部の材質を浸漬部の材質に比べて安価なものとすることができるので、製品コストを確実に低減させることができる。 According to this configuration, the material of the non-immersion part can be made cheaper than the material of the immersion part, so that the product cost can be surely reduced.

本発明の一実施形態に係る浸漬管が用いられる真空脱ガス装置の構成図である。It is a block diagram of the vacuum degassing apparatus with which the dip tube which concerns on one Embodiment of this invention is used. 本実施形態に係る浸漬管の構成図である。It is a block diagram of the dip tube which concerns on this embodiment.

以下、本発明の浸漬管の具体的な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, specific embodiments of the dip tube of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、本発明の一実施形態に係る浸漬管１０が用いられる真空脱ガス装置１２の構成図を示す。また、図２は、本実施形態の浸漬管１０の構成図を示す。 FIG. 1 shows a configuration diagram of a vacuum degassing apparatus 12 in which a dip tube 10 according to an embodiment of the present invention is used. Moreover, FIG. 2 shows the block diagram of the dip tube 10 of this embodiment.

本実施形態の真空脱ガス装置１２は、真空下で溶鋼などの溶湯を環流させることにより、その溶湯内から水素ガス（Ｈ_２ガス）や酸素ガス（Ｏ_２ガス）などを排出させる脱ガスを行う装置である。 The vacuum degassing apparatus 12 of the present embodiment performs degassing for discharging hydrogen gas (H ₂ gas), oxygen gas (O ₂ gas), etc. from the molten metal by circulating a molten metal such as molten steel under vacuum. It is a device to perform.

図１に示す如く、真空脱ガス装置１２は、上部槽１４と、下部槽１６と、２個一対の浸漬管１０と、を備えている。上部槽１４は、高い真空状態に減圧されている。下部槽１６は、上部槽１４の下方においてその上部槽１４に連通されている。一対の浸漬管１０はそれぞれ、下部槽１６の下方においてその下部槽１６に連通されていると共に、取鍋１８内の溶湯２０に浸漬されている。一対の浸漬管１０は、互いに並設されている。一方の浸漬管１０（図１においては左側）は、溶湯２０が上昇する上昇管であり、他方の浸漬管１０（図１においては右側）は、溶湯２０が下降する下降管である。以下、上昇管である浸漬管１０を上昇管１０ａと、下降管である浸漬管１０を下降管１０ｂと、それぞれ称す。 As shown in FIG. 1, the vacuum degassing apparatus 12 includes an upper tank 14, a lower tank 16, and two pairs of dip tubes 10. The upper tank 14 is depressurized to a high vacuum state. The lower tank 16 communicates with the upper tank 14 below the upper tank 14. Each of the pair of dip tubes 10 communicates with the lower tub 16 below the lower tub 16 and is immersed in the molten metal 20 in the ladle 18. The pair of dip tubes 10 are juxtaposed with each other. One dip tube 10 (left side in FIG. 1) is a riser tube from which the molten metal 20 rises, and the other dip tube 10 (right side in FIG. 1) is a downcomer tube from which the molten metal 20 descends. Hereinafter, the dip tube 10 that is the riser pipe is referred to as the riser pipe 10a, and the dip pipe 10 that is the downfall pipe is referred to as the downfall pipe 10b.

上記構造を有する真空脱ガス装置１２において、使用中すなわち操業中は、配管２２を介して上昇管１０ａに不活性ガス（例えば、アルゴンガスや窒素ガスなど）が吹き込まれる。上昇管１０ａに不活性ガスが吹き込まれると、取鍋１８内の溶湯２０が、上部槽１４の真空状態により下部槽１６側に引き込まれて上昇管１０ａの溶湯通路を上昇し、その後、下降管１０ｂの溶湯通路を下降して取鍋１８に戻って環流される。この環流の過程では、溶湯２０の脱ガスが進行すると共に、そのガスが真空脱ガス装置１２の外部に排出される。 In the vacuum degassing apparatus 12 having the above structure, during use, that is, during operation, an inert gas (for example, argon gas or nitrogen gas) is blown into the ascending pipe 10a through the pipe 22. When the inert gas is blown into the ascending pipe 10a, the molten metal 20 in the ladle 18 is drawn into the lower tank 16 side due to the vacuum state of the upper tank 14, and ascends the molten metal passage of the ascending pipe 10a. The molten metal passage 10b is lowered and returned to the ladle 18 to be circulated. In this recirculation process, degassing of the molten metal 20 proceeds and the gas is discharged outside the vacuum degassing device 12.

図２に示す如く、浸漬管１０は、芯金２４と、耐火物層２６と、を備えている。芯金２４は、金属（例えば、炭素鋼や合金鋼など）により構成されている。芯金２４は、周方向に連続した円筒状に形成されている。芯金２４は、耐火物層２６の芯体として機能すると共に、浸漬管１０の外周側に存在する外気を後述の溶湯通路に向けて浸透させるのを抑制する外気遮断機能を有している。尚、図２においては、一対の浸漬管１０のうちの上昇管１０ａが示されている。 As shown in FIG. 2, the dip tube 10 includes a cored bar 24 and a refractory layer 26. The cored bar 24 is made of metal (for example, carbon steel or alloy steel). The cored bar 24 is formed in a cylindrical shape continuous in the circumferential direction. The core metal 24 functions as a core body of the refractory layer 26 and has an outside air blocking function that suppresses permeation of outside air existing on the outer peripheral side of the dip tube 10 toward a molten metal passage described later. In FIG. 2, the rising pipe 10 a of the pair of dip pipes 10 is shown.

耐火物層２６は、耐火物としてのれんが層３０を有している。れんが層３０は、芯金２４の内周側に配置されている。れんが層３０は、中心軸線の回りで周方向に並べて配置された複数個の定形れんがにより構成されている。この定形れんがは、マグネシアカーボン質若しくは高温で焼成されたマグネシアクロム質の耐火物であって、耐熱性及び高強度を有している。れんが層３０は、円筒状に形成されている。れんが層３０の内周側には、溶湯２０が流通する溶湯通路３２が形成されている。れんが層３０は、芯金２４から内周側に向けて突設されたアーム状の支持部３４に支持されている。 The refractory layer 26 has a brick layer 30 as a refractory. The brick layer 30 is disposed on the inner peripheral side of the cored bar 24. The brick layer 30 is composed of a plurality of regular bricks arranged in the circumferential direction around the central axis. This regular brick is magnesia carbonaceous or magnesia chrome refractory fired at a high temperature, and has heat resistance and high strength. The brick layer 30 is formed in a cylindrical shape. A molten metal passage 32 through which the molten metal 20 flows is formed on the inner peripheral side of the brick layer 30. The brick layer 30 is supported by an arm-shaped support portion 34 that protrudes from the core metal 24 toward the inner peripheral side.

耐火物層２６は、また、耐火物としてのキャスタブル層３６，３８を有している。キャスタブル層３６，３８は、流動性を有するアルミナなどのキャスタブル材料を型枠に流し込んで（すなわち、鋳込んで）形成したものである。キャスタブル層３６，３８はそれぞれ、円筒状に形成されている。キャスタブル層３６は、芯金２４の内周側に配置されている。すなわち、キャスタブル層３６は、芯金２４の内周面とれんが層３０の外周面との間に介在して配置されている。 The refractory layer 26 also has castable layers 36 and 38 as refractories. The castable layers 36 and 38 are formed by pouring (that is, casting) a castable material such as alumina having fluidity into a mold. Each of the castable layers 36 and 38 is formed in a cylindrical shape. The castable layer 36 is disposed on the inner peripheral side of the cored bar 24. That is, the castable layer 36 is disposed between the inner peripheral surface of the core metal 24 and the outer peripheral surface of the brick layer 30.

キャスタブル層３８は、芯金２４の外周側及び下方側に配置されている。上記のれんが層３０の下面は、支持部３４に接していると共に、キャスタブル層３８の、芯金２４に対する下方側部位に接している。キャスタブル層３８の、芯金２４に対する下方側部位の内周側には、溶湯２０が流通する溶湯通路４０が形成されている。溶湯通路４０は、上記の溶湯通路３２に連通している。溶湯通路４０は、溶湯通路３２の径と一致する径を有している。すなわち、れんが層３０の内径とキャスタブル層３８の下方側部位の内径とは、一致している。 The castable layer 38 is disposed on the outer peripheral side and the lower side of the cored bar 24. The lower surface of the brick layer 30 is in contact with the support portion 34 and is in contact with the lower portion of the castable layer 38 with respect to the cored bar 24. A molten metal passage 40 through which the molten metal 20 flows is formed on the inner peripheral side of the lower portion of the castable layer 38 with respect to the core metal 24. The molten metal passage 40 communicates with the molten metal passage 32 described above. The molten metal passage 40 has a diameter that matches the diameter of the molten metal passage 32. That is, the inner diameter of the brick layer 30 and the inner diameter of the lower portion of the castable layer 38 are the same.

芯金２４の外周には、径方向外側に延びるスタッド４２が固定されている。スタッド４２は、Ｖ字状やＹ字状に形成されている。スタッド４２は、芯金２４の外周のほぼ全域において所定間隔を隔てて複数個設けられている。スタッド４２の芯金２４への固定は、溶接やボルトにより実現されている。スタッド４２は、キャスタブル層３８の、芯金２４に対する外周側部位に埋設されている。スタッド４２は、キャスタブル層３８の、芯金２４に対する外周側部位の脱落を抑止する機能を有している。 A stud 42 extending outward in the radial direction is fixed to the outer periphery of the cored bar 24. The stud 42 is formed in a V shape or a Y shape. A plurality of studs 42 are provided at a predetermined interval in almost the entire outer periphery of the cored bar 24. The stud 42 is fixed to the core metal 24 by welding or bolts. The stud 42 is embedded in the outer peripheral side portion of the castable layer 38 with respect to the core metal 24. The stud 42 has a function of preventing the castable layer 38 from dropping off from the outer peripheral side of the cored bar 24.

キャスタブル層３８は、浸漬部４４と、非浸漬部４６と、中間部４８と、を有している。浸漬部４４は、浸漬管１０が取鍋１８に浸漬されている際にその取鍋１８内の溶湯２０が浸るキャスタブル層３８の下部に設けられた部位であって、上記した芯金２４に対する下方側部位を含む。浸漬部４４の上端位置は、取鍋１８内の溶湯２０の上端位置に合わせて設定されている。非浸漬部４６は、浸漬管１０が取鍋１８に浸漬されている際にその取鍋１８内の溶湯２０が浸る機会が少ない或いはほとんどないキャスタブル層３８の上部に設けられた部位である。非浸漬部４６の下端位置は、取鍋１８内の溶湯２０の上端位置よりも上方となるように設定されている。また、中間部４８は、浸漬部４４と非浸漬部４６との間に介在する部位であって、キャスタブル層３８の下部と上部との中間部位である。 The castable layer 38 has an immersion part 44, a non-immersion part 46, and an intermediate part 48. The immersion part 44 is a part provided below the castable layer 38 in which the molten metal 20 in the ladle 18 is immersed when the dip tube 10 is immersed in the ladle 18, and is below the above-described cored bar 24. Includes side parts. The upper end position of the immersion part 44 is set according to the upper end position of the molten metal 20 in the ladle 18. The non-immersed part 46 is a part provided on the upper part of the castable layer 38 in which the molten metal 20 in the ladle 18 is less or hardly immersed when the dip tube 10 is immersed in the ladle 18. The lower end position of the non-immersed portion 46 is set to be higher than the upper end position of the molten metal 20 in the ladle 18. The intermediate portion 48 is a portion interposed between the immersion portion 44 and the non-immersion portion 46 and is an intermediate portion between the lower portion and the upper portion of the castable layer 38.

浸漬部４４は、取鍋１８内の溶湯２０の温度に耐え得る耐食性の比較的高い材質により構成されている。浸漬部４４の材質は、例えば、アルミナの純度が９０質量％以上であるアルミナ系の材質であり、又は、アルミナマグネシア質、アルミナスピネル質、若しくはアルミナマグネシアスピネル質の材質である。浸漬部４４は、当該材質が型枠に流し込まれて形成される。 The immersion part 44 is made of a material having a relatively high corrosion resistance that can withstand the temperature of the molten metal 20 in the ladle 18. The material of the immersion part 44 is, for example, an alumina-based material having an alumina purity of 90% by mass or more, or an alumina magnesia, alumina spinel, or alumina magnesia spinel material. The immersion part 44 is formed by pouring the material into a mold.

非浸漬部４６は、浸漬部４４の材質に比して耐食性の低い材質により構成されている。非浸漬部４６の材質は、優れた耐スポーリング性を有するものであって、例えば、アルミナの純度が浸漬部４４のものに比して低い５０質量％以上かつ９０質量％未満であるアルミナ系の材質である。非浸漬部４６の材質は、アルミナの純度が比較的低いものであるため、浸漬部４４の材質に比べて単価の低い安価な材質である。非浸漬部４６は、当該材質が型枠に流し込まれて形成される。 The non-immersed portion 46 is made of a material having low corrosion resistance as compared with the material of the immersed portion 44. The material of the non-immersed part 46 has excellent spalling resistance, for example, an alumina system in which the purity of alumina is lower than that of the immersed part 44 and is 50 mass% or more and less than 90 mass%. It is a material. The material of the non-immersed part 46 is an inexpensive material whose unit price is lower than that of the soaked part 44 because the purity of alumina is relatively low. The non-immersed part 46 is formed by pouring the material into a mold.

また、中間部４８は、浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質との中間材質により構成されている。尚、この中間材質は、浸漬部４４の材質の特性と非浸漬部４６の材質の特性との間の特性を示すものであってよい。また、中間部４８は、例えば、浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質とが適切な比率で混合されることにより形成されることとしてよい。また、この場合、中間部４８の形成は、浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質とが練り込まれて混合された後にその混合材質が型枠に流し込まれることにより実現されてよい。 The intermediate portion 48 is formed of an intermediate material between the material of the immersion portion 44 and the material of the non-immersion portion 46. The intermediate material may exhibit a property between the material property of the immersion part 44 and the material property of the non-immersion part 46. Further, the intermediate portion 48 may be formed, for example, by mixing the material of the immersion portion 44 and the material of the non-immersion portion 46 at an appropriate ratio. Further, in this case, the formation of the intermediate portion 48 may be realized by mixing and mixing the material of the immersion portion 44 and the material of the non-immersion portion 46 and then pouring the mixed material into the mold.

キャスタブル層３８は、非浸漬部４６の材質と中間部４８の材質と浸漬部４４の材質とがその順序で連続して型枠に流し込まれることにより形成される。尚、浸漬管１０の製造時、キャスタブル層３８の形成は、浸漬管１０の使用時におけるキャスタブル層３８とは上下方向を逆にして行われ、具体的には、非浸漬部４６が下側に形成されかつ浸漬部４４が上側に形成されるように行われる。 The castable layer 38 is formed by continuously pouring the material of the non-immersed portion 46, the material of the intermediate portion 48, and the material of the immersed portion 44 in that order. In addition, at the time of manufacture of the dip tube 10, the castable layer 38 is formed with the up and down direction reversed from that of the castable layer 38 at the time of use of the dip tube 10. The immersion part 44 is formed on the upper side.

上記した構造を有する浸漬管１０においては、芯金２４の外周側及び下方側に配置されているキャスタブル層３８が、上下方向で異なる材質により区分けされている。具体的には、取鍋１８内の溶湯２０が浸る下部に、耐食性の高い材質により構成された浸漬部４４が設けられ、取鍋１８内の溶湯２０が浸らない上部に、耐食性の低い材質により構成された非浸漬部４６が設けられ、かつ、浸漬部４４と非浸漬部４６との間に、浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質との中間材質により構成された中間部４８が介在している。 In the dip tube 10 having the above-described structure, the castable layer 38 disposed on the outer peripheral side and the lower side of the cored bar 24 is divided by different materials in the vertical direction. Specifically, an immersion part 44 made of a highly corrosion-resistant material is provided in the lower part of the ladle 18 where the molten metal 20 is immersed, and an upper part of the ladle 18 where the molten metal 20 is not immersed is made of a material having low corrosion resistance. A configured non-immersed part 46 is provided, and an intermediate part 48 composed of an intermediate material between the material of the immersed part 44 and the non-immersed part 46 is provided between the immersed part 44 and the non-immersed part 46. Intervene.

上記の如く、非浸漬部４６の材質は、アルミナの純度が比較的低いものであるため、浸漬部４４の材質に比べて単価の低い安価な材質である。このため、浸漬管１０によれば、キャスタブル層３８が浸漬部４４の材質のみにより構成されるものに比べて、安価な浸漬管を実現することができる。また、取鍋１８内の溶湯２０が浸る部位は、キャスタブル層３８の下部のみである。このため、取鍋１８内の溶湯２０による溶損に耐えて浸漬管１０の高い耐久性を確保するうえでは、そのキャスタブル層３８の下部を耐食性の高い材質により構成することとすれば十分である。従って、浸漬管１０によれば、耐久性を高く維持しつつ製品コストを低減させたキャスタブル層３８を実現することができる。 As described above, the material of the non-immersed portion 46 is an inexpensive material having a lower unit price than the material of the immersed portion 44 because the purity of alumina is relatively low. For this reason, according to the dip tube 10, an inexpensive dip tube can be realized as compared with the case where the castable layer 38 is made of only the material of the dip portion 44. Further, the portion where the molten metal 20 in the ladle 18 is immersed is only the lower part of the castable layer 38. For this reason, in order to withstand the erosion caused by the molten metal 20 in the ladle 18 and to ensure the high durability of the dip tube 10, it is sufficient that the lower portion of the castable layer 38 is made of a highly corrosion-resistant material. . Therefore, according to the dip tube 10, it is possible to realize the castable layer 38 with reduced product cost while maintaining high durability.

また、上記の如く、浸漬部４４と非浸漬部４６との間に、浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質との中間材質により構成された中間部４８が介在している。かかる構成においては、浸漬部４４と非浸漬部４６との間に、それら両部４４，４６それぞれの材質の中間特性を示す材質からなるぼかし領域が形成されるので、浸漬部４４と非浸漬部４６との境界が明確に定められている構成と比較して、浸漬部４４から非浸漬部４６にかけての熱膨張差の平均的な変化勾配を小さくすることができる。このため、キャスタブル層３８の特に浸漬部４４と非浸漬部４６との間での亀裂や損傷を生じ難くすることができる。 Further, as described above, the intermediate portion 48 made of an intermediate material between the material of the immersion portion 44 and the material of the non-immersion portion 46 is interposed between the immersion portion 44 and the non-immersion portion 46. In such a configuration, a blur region made of a material showing intermediate characteristics of the material of each of the parts 44 and 46 is formed between the immersion part 44 and the non-immersion part 46. Compared with the configuration in which the boundary with 46 is clearly defined, the average change gradient of the difference in thermal expansion from the immersion part 44 to the non-immersion part 46 can be reduced. For this reason, it is possible to make it difficult for the castable layer 38 to be cracked or damaged particularly between the immersed portion 44 and the non-immersed portion 46.

また、一般に、耐火物としてのキャスタブル層３８は、表面に形成されているスラグコーティングにより保護される。このため、仮に上記の中間部４８に取鍋１８内の溶湯２０の湯面が到達してその中間部４８が溶湯２０に浸る場合でも、キャスタブル層３８がスラグコーティングにより保護されていれば、その中間部４８が大きく損傷することは回避される。 In general, the castable layer 38 as a refractory is protected by a slag coating formed on the surface. For this reason, even if the molten metal surface of the molten metal 20 in the ladle 18 reaches the intermediate part 48 and the intermediate part 48 is immersed in the molten metal 20, if the castable layer 38 is protected by the slag coating, It is avoided that the intermediate part 48 is greatly damaged.

従って、本実施形態の浸漬管１０によれば、キャスタブル層３８の耐久性を高く維持しつつ製品コストを低減させると共に、そのキャスタブル層３８での亀裂や損傷を抑制することができる。 Therefore, according to the dip tube 10 of the present embodiment, the product cost can be reduced while maintaining the durability of the castable layer 38 high, and cracks and damage in the castable layer 38 can be suppressed.

ところで、上記の実施形態においては、キャスタブル層３８が特許請求の範囲に記載した「キャスタブル層」に相当している。 Incidentally, in the above embodiment, the castable layer 38 corresponds to a “castable layer” recited in the claims.

尚、本発明は、上述した実施形態や変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を施すことが可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記の実施形態においては、中間部４８を、浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質との中間材質により構成することとした。この点、中間部４８は、その全体が浸漬部４４の材質と非浸漬部４６の材質とが均一に混合された材質により構成されるものとしてもよい。また、中間部４８は、浸漬部４４側から非浸漬部４６側にかけて材質の混合比率が変化されるもの、具体的には、浸漬部４４側で浸漬部４４の材質比率がより高くかつ非浸漬部４６側で非浸漬部４６の材質比率がより高いものとしてもよい。かかる構成によれば、浸漬部４４から非浸漬部４６にかけての熱膨張差の変化勾配を常に小さく抑えることができる。このため、キャスタブル層３８の特に浸漬部４４と非浸漬部４６との間での亀裂や損傷の発生を防止することができる。 For example, in the above embodiment, the intermediate portion 48 is made of an intermediate material between the material of the immersion portion 44 and the material of the non-immersion portion 46. In this regard, the intermediate portion 48 may be entirely composed of a material in which the material of the immersion portion 44 and the material of the non-immersion portion 46 are uniformly mixed. The intermediate portion 48 has a material mixing ratio that varies from the immersion portion 44 side to the non-immersion portion 46 side. Specifically, the intermediate portion 48 has a higher material ratio of the immersion portion 44 on the immersion portion 44 side and is not immersed The material ratio of the non-immersed part 46 on the part 46 side may be higher. According to such a configuration, the change gradient of the difference in thermal expansion from the immersion part 44 to the non-immersion part 46 can always be kept small. For this reason, it is possible to prevent the occurrence of cracks and damage in the castable layer 38, particularly between the immersion part 44 and the non-immersion part 46.

また、上記の実施形態においては、浸漬部４４の例としてアルミナの純度が９０質量％以上であるアルミナ系を挙げると共に、非浸漬部４６の例としてアルミナの純度が５０質量％以上かつ９０質量％未満であるアルミナ系を挙げた。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、浸漬部４４が耐食性の比較的高い材質により構成されかつ非浸漬部４６が耐食性の比較的低い材質により構成されるものであれば、浸漬部４４の材質及び非浸漬部４６の材質は何れであってもよい。 Further, in the above embodiment, an alumina system in which the purity of alumina is 90% by mass or more is given as an example of the immersion part 44, and the purity of alumina is 50% by mass or more and 90% by mass as an example of the non-immersion part 46. Alumina systems that are less than are listed. However, the present invention is not limited to this, and the immersion part 44 may be formed as long as the immersion part 44 is made of a material having a relatively high corrosion resistance and the non-immersion part 46 is made of a material having a relatively low corrosion resistance. The material of 44 and the material of the non-immersed part 46 may be any.

１０浸漬管
１８取鍋
２０溶湯
２４芯金
３０れんが層
３２，４０溶湯通路
３８キャスタブル層
４４浸漬部
４６非浸漬部
４８中間部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Immersion pipe 18 Ladle 20 Molten metal 24 Core metal 30 Brick layer 32, 40 Molten metal passage 38 Castable layer 44 Immersion part 46 Non-immersion part 48 Intermediate part

Claims

A cylindrical core metal, a cylindrical brick layer that forms a molten metal passage disposed on the inner peripheral side of the core metal, and a cylindrical castable that is disposed on the outer peripheral side and the lower side of the core metal A dip tube comprising a layer,
The castable layer is
An immersion part formed of a first alumina-based material provided in a lower part where the molten metal is immersed;
A non-immersed portion made of a second alumina-based material having a lower corrosion resistance than the first alumina-based material , provided on the upper part where the molten metal is not immersed;
The first alumina material and the second alumina material that are interposed between the immersion part and the non-immersion part are uniform or the second alumina material from the immersion part side to the non-immersion part side. An intermediate portion made of a material mixed so that the mixing ratio of
A dip tube characterized by comprising:

The material of the immersion part is an alumina-based material having an alumina purity of 90% by mass or more, or an alumina magnesia, alumina spinel, or alumina magnesia spinel material,
The dip tube according to claim 1, wherein the material of the non-immersed portion is an alumina-based material having an alumina purity of 50 mass% or more and less than 90 mass%.