JP7187541B2

JP7187541B2 - 耐火物ライニング構造

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Publication number: JP7187541B2
Application number: JP2020511991A
Authority: JP
Inventors: モハンティーベダ; ティー．シャナーダニエル; エル．リチャードソン，ジュニア．ロバート
Original assignee: ベスビウスユーエスエーコーポレイション
Priority date: 2017-08-29
Filing date: 2018-08-21
Publication date: 2022-12-12
Anticipated expiration: 2038-08-21
Also published as: PH12020500136A1; PL3676034T3; RS63720B1; CN109465434A; TW201912269A; AU2018324469A1; MX2020002333A; JP2020532429A; CA3069751A1; ES2930082T3; CN209754004U; AR112883A1; PT3676034T; EP3676034B1; AU2018324469B2; ZA202000435B; US20200198003A1; WO2019046042A1; EP3676034A1; DK3676034T3

Description

本明細書での背景セクションで説明される情報は、先行技術として認めるものではない。

鋳造などの冶金プロセスにおいては、溶融金属が、冶金容器内に入れられて、単位工程どうしの間にわたって移送される。例えば、連続鋳造プロセスにおいては、溶鋼が、製鋼炉から取鍋（ｌａｄｌｅ）内へと注入される。取鍋は、溶鋼を製鋼炉から鋳造プラットフォームへと移動させる際の移送容器として機能する。鋳造プラットフォームにおいては、溶鋼は、取鍋からタンディッシュへと移送される。タンディッシュは、溶鋼を１つ又は複数のノズルを通して連続フローで鋳型内へと分配する計量デバイスとして機能する。

例えば取鍋及びタンディッシュなどの冶金容器は、例えば１４００℃（２５５２°Ｆ）を超える温度などの、製鋼プロセスにおける比較的高温において、溶融金属を物理的に収容しなければならない。加えて、冶金容器の溶融金属接触面は、容器内に収容された溶融金属に対して、可能な限り化学的に不活性であるべきである。したがって、冶金容器は、耐火物材料によってライニングされ、これにより、物理的に安定なかつ化学的に安定な溶融金属接触面が提供されるとともに、溶融金属と容器シェルとの間の断熱が提供される。しかしながら、容器シェルが、典型的には固体鋼から形成されているため、溶融金属との接触が起こった場合には、過熱を受けやすく、機械的完全性の喪失を受けやすい。

冶金容器ライニングのための様々な耐火物製品が開発されている。それでもなお、使用時に、改良された機械的安定性及び改良された構造的完全性を提供するような、冶金容器用に増強された耐火物ライニング構造が有利である。

本明細書に記載の発明は、冶金容器用の耐火物ライニング構造に関する。本明細書に記載の発明は、また、耐火物ライニング構造を含む冶金容器、耐火物ライニング構造を製造するための方法、耐火物ライニング構造を含む冶金容器を製造するための方法、及び、冶金プロセスにおいて耐火物ライニング構造を含む冶金容器を使用するための方法、に関する。耐火物ライニング構造は、改良された機械的安定性と、改良された構造的完全性と、を提供するものであって、例えば、冶金工程の終了後における金属スカルの除去を容易なものとしつつ、予熱時及び使用時の、冶金容器において作用ライニングの下に位置するバックアップライニングからの作用ライニングの、クラック形成の低減、層間剥離の低減，及び剥落の低減、によって特徴付けられる。

冶金容器用の耐火物ライニング構造は、第１層と、この第１層の少なくとも一部の下に位置する第２層と、を含む。第１層及び第２層の双方は、冶金容器の側壁とは逆を向いている第１面と、この第１面とは反対側に位置するとともに冶金容器の側壁に対向している第２面と、を有している。第１層の第２面は、第２層の第１面に接触している。第１層は、第１耐火物材料を含み、第２層は、第２耐火物材料を含む。少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部が、第１層の第１面に形成されているとともに、第１層の第１面を通して実質的に鉛直方向に延びている。

本明細書に記載されている本発明の様々な特性及び特徴は、添付図面を参照することにより、より完全に理解され得る。

図１Ａは、耐火物ライニング構造を含むタンディッシュに関しての、縮尺通りではない概略図であって、タンディッシュの斜視（上方からの）図を示す。図１Ｂは、耐火物ライニング構造を含むタンディッシュに関しての、縮尺通りではない概略図であって、タンディッシュの断面の立面（側面）図を示す。図１Ｃは、耐火物ライニング構造を含むタンディッシュに関しての、縮尺通りではない概略図であって、タンディッシュの断面の他の立面（側面）図を示しており、タンディッシュ内に溶融金属が収容された様子を示している。図１Ｄは、耐火物ライニング構造を含むタンディッシュに関しての、縮尺通りではない概略図であって、タンディッシュの平面（上面）図を示す。図２Ａは、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成された細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において、第１層の厚さ全体を通して延びているとともに、第１層の高さ全体にわたって延びている。図２Ｂは、図２ＡにおけるＢ－Ｂ線に対して垂直に見た場合の、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない部分断面図を示す。図３は、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない部分斜視図であって、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）内の細長エキスパンションジョイント部を形成する、犠牲的なあるいは取り外し可能なインサートを示している。図４Ａは、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成された細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において、第１層の厚さの一部を通して延びているとともに、第１層の高さ全体にわたって延びている。図４Ｂは、図４ＡにおけるＢ－Ｂ線に対して垂直に見た場合の、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない部分断面図を示す。図５Ａは、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成された細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において、第１層の厚さ全体を通して延びているとともに、第１層の高さの一部にわたって（作用ライニングの床面よりも上方の位置から、タンディッシュのリムよりも下方の位置まで）延びている。図５Ｂは、図５ＡにおけるＢ－Ｂ線に対して垂直に見た場合の、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない部分断面図を示す。図６Ａは、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成された細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において、第１層の厚さ全体を通して延びているとともに、第１層の高さの一部にわたって（作用ライニングの床面からスラグラインまで）延びている。図６Ｂは、図６ＡにおけるＢ－Ｂ線に対して垂直に見た場合の、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない部分断面図を示す。図７Ａは、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成された細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、第１層の厚さ全体を通して延びているとともに、タンディッシュの床面上において、作用ライニングの床面よりも下方にまで延びている。図７Ｂは、図７ＡにおけるＢ－Ｂ線に対して垂直に見た場合の、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない部分断面図を示す。図８は、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、タンディッシュの側壁上において、水平方向に位置した細長エキスパンションジョイント部と、実質的に垂直に位置した細長エキスパンションジョイント部と、を示しており、これら細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成されている。図９は、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、直線状の傾斜した輪郭を有した細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において実質的に鉛直方向に延びているとともに、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成されている。図１０は、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、ポリライン（折れ線）輪郭を有した細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において実質的に鉛直方向に延びているとともに、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成されている。図１１は、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、湾曲輪郭を有した細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において実質的に鉛直方向に延びているとともに、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成されている。図１２は、タンディッシュの側壁の一部及び床の一部に関しての、縮尺通りではない断面（側面）図であって、曲線と斜め直線とを組み合わせた輪郭を有した細長エキスパンションジョイント部を示しており、細長エキスパンションジョイント部は、タンディッシュの側壁上において実質的に鉛直方向に延びているとともに、タンディッシュの側壁上の耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成されている。図１３は、細長エキスパンションジョイント部を有した耐火物ライニング構造を含むＴ型タンディッシュに関しての、縮尺通りではない平面（上面）図を示す。図１４は、細長エキスパンションジョイント部を有した耐火物ライニング構造を含むデルタ型タンディッシュに関しての、縮尺通りではない平面（上面）図を示す。図１５Ａは、異なる寸法の細長エキスパンションジョイント部を有した耐火物ライニング構造を含むタンディッシュに関しての、縮尺通りではない概略図であって、タンディッシュの斜視（上方からの）図を示す。図１５Ｂは、異なる寸法の細長エキスパンションジョイント部を有した耐火物ライニング構造を含むタンディッシュに関しての、縮尺通りではない概略図であって、タンディッシュの断面の立面（側面）図を示す。

読者は、本発明の以下の詳細な説明を考慮することにより、上記の特徴及び特性を、同様に他の特徴及び特性を、理解するであろう。

本明細書に記載される発明は、冶金容器用の耐火物ライニング構造に関する。耐火物ライニング構造は、第１層と、この第１層の少なくとも一部の下に位置する第２層と、を含むことができる。耐火物ライニング構造は、第２層の少なくとも一部の下に位置する第３層を、さらに含むことができる。第１層は、耐火物ライニング構造を含む冶金容器内に収容された溶融金属に接触する「作用ライニング」（ｗｏｒｋｉｎｇｌｉｎｉｎｇ）に対応する。第２層は、「バックアップライニング」（ｂａｃｋ－ｕｐｌｉｎｉｎｇ）及び／又は「安全ライニング」（ｓａｆｅｔｙｌｉｎｉｎｇ）に対応することができる。耐火物ライニング構造が、第３層（あるいは、それよりも下の層）を含む場合には、第２層は、中間的な耐火物バックアップライニングに対応し、第３層は、耐火物安全ライニングに対応することができる。

例えば、鋼の連続鋳造プロセスにおいて使用するためのタンディッシュは、（１）使用時にタンディッシュ内に収容された溶融金属に接触する耐火物「作用ライニング」に対応する第１層と、（２）連続鋳造工程の終了後に、金属スカルの除去を容易とするための分離層として機能し得る中間的な耐火物「バックアップライニング」に対応する第２層と、（３）タンディッシュのシェル（側壁及び／又は床）に接触する恒久的な又は半恒久的な耐火物「安全ライニング」に対応する第３層と、を含む耐火物ライニング構造を含むことができる。連続鋳造工程の終了後には、タンディッシュから排出されなかった残留鋼は、冷却されて凝固することによって、スカルを形成する場合があり、このスカルが、作用ライニングに付着する。スカルは、「スカル除去」とも称される工程において、タンディッシュをひっくり返すことにより、除去することができる。スカルの質量のために、重力の影響で、下に位置する安全ライニングから作用ライニングを分離させることができる。この際、安全ライニングは、ひっくり返されたタンディッシュ内に固定されたままであり、スカルと一緒に落下することはない。その後、タンディッシュは、安全ライニング上に新たなバックアップライニングを適用することにより、さらに、バックアップライニング上に新たな作用ライニングを適用することにより、更なる連続鋳造工程のために再処理することができる。

酸化アルミニウム材料（例えば、アルミナベースの耐火物材料）を含む作用ライニングが、溶鋼との接触に関し、スカル除去能力と物理的安定性と化学的安定性との良好な組合せを提供することが観察された。しかしながら、下に位置するバックアップライニング及び／又は安全ライニングから、酸化アルミニウム材料を含む作用ライニングではクラック形成や層間剥離や剥落の発生率が比較的高いことも、観察された。

下に位置する耐火物ライニング及び／又は安全ライニングは、上に位置した耐火物作用ライニングによって熱源から断熱されているので、予熱工程時に、タンディッシュの耐火物ライニング構造が、１０９３℃（２０００°Ｆ）に近い温度にまであるいはそれを超える温度にまで加熱された場合には、上に位置する耐火物作用ライニングは、下に位置する耐火物ライニング及び／又は安全ライニングと比較して、最大で４倍（４×）も速くあるいはそれよりも速く、熱エネルギーを吸収することができる。加えて、上に位置する作用ライニングと、下に位置するバックアップ及び／又は安全ライニングとは、例えばアルミナベースの耐火物材料及びマグネシアベースの耐火物材料などのように、異なる熱伝導率及び異なる熱膨張係数を有した異なる構成材料を含むことができる。その結果、予熱工程時には、上に位置する耐火物作用ライニングは、下に位置する耐火物バックアップライニング及び／又は安全ライニングと比較して、より大きく膨張し、このことが、耐火物作用ライニングに内部応力を誘起し、これにより、脆弱なスポットを形成してしまう。誘起された内部応力が局所的な材料強度を超えた場合には、あるいは、外部荷重が局所的な脆弱スポットに対して印加された場合には（例えば、溶鋼に接触した場合には）、作用ライニングにクラックが生じる可能性がある。加えて、作用ライニングは、タンディッシュの側壁を、層間剥離させたり剥落させたりする可能性がある。これにより、下に位置したバックアップライニング又は安全ライニングの一部に損傷を与える可能性があるとともに、そのような一部を脱離させる可能性さえある。これは、作用ライニングが冶金容器の側壁の溶融金属接触面の全体を覆っている場合に特に問題となり得る。したがって、作用ライニングは、容器の側壁上の所定位置に機械的に拘束されており、熱膨張を機械的に受容するスペースを有していない。

[0028]
本明細書において説明されている耐火物ライニング構造は、冶金作業の終了後におけるスカル除去を容易なものとしつつ、予熱時及び使用時には、冶金容器において作用ライニングの下に位置するバックアップライニング及び／又は安全ライニングからの、作用ライニングのクラック形成や層間剥離や剥落の発生率を低減させることができる（場合によっては、発生させないことができる）。耐火物ライニング構造は、作用ライニングの溶融金属接触面に形成されているとともに作用ライニングの溶融金属接触面を通して延びる少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部によって特徴付けられ、細長エキスパンションジョイント部は、実質的に鉛直方向を向いている。細長エキスパンションジョイント部は、連続鋳造工程のための予熱時に、例えばタンディッシュなどの冶金容器の作用ライニングの熱膨張を受容する。

冶金容器用の耐火物ライニング構造は、第１層と、この第１層の少なくとも一部の下に位置する第２層と、を含むことができる。第１層は、第１耐火物材料を含み、第２層は、第２耐火物材料を含む。第１耐火物材料及び第２耐火物材料は、例えば、酸化アルミニウム製の耐火物材料、酸化マグネシウム製の耐火物材料、クロム製の耐火物材料、酸化ジルコニウム製の耐火物材料、及び、これらの任意の組合せ、からなる群から選択される少なくとも１種の耐火物材料を、含むことができる。特定の組合せにおいては、第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含むことができ、第２耐火物材料は、酸化マグネシウム製の耐火物材料を含むことができる。これに代えて、特定の組合せにおいては、第１耐火物材料及び第２耐火物材料は、双方とも、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含むことができ、第１の酸化アルミニウム製の耐火物材料と第２の酸化アルミニウム製の耐火物材料とは、化学組成及び／又は物理的特性（例えば、密度、多孔性、厚さ、など）に関して、互いに同じものともあるいは互いに異なるものともすることができる。

本明細書において使用する際には、「酸化アルミニウム製の耐火物材料」とは、質量で少なくとも５０％のアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含む耐火物材料を意味し、酸化マグネシウム製の耐火物材料とは、質量で少なくとも５０％のマグネシア（ＭｇＯ）を含む耐火物材料を意味する。酸化アルミニウム製の耐火物材料は、質量で、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、あるいは、少なくとも９０％、のアルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を含むことができる。酸化アルミニウム製の耐火物材料は、例えば、シリカ、酸化鉄、カルシア、ジルコニア、クロミア、マグネシア、あるいは、これらの任意の組合せ、などの追加的な耐火物成分を含むことができる。酸化マグネシウム製の耐火物材料は、質量で、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、あるいは、少なくとも９０％、のマグネシア（ＭｇＯ）を含むことができる。酸化マグネシウム製の耐火物材料は、例えば、シリカ、酸化鉄、カルシア、ジルコニア、クロミア、アルミナ、あるいは、これらの任意の組合せ、などの追加的な耐火物成分を含むことができる。酸化アルミニウム製の耐火物材料及び酸化マグネシウム製の耐火物材料は、必ずしもアルミナ自体及びマグネシア自体を含有するわけではなく、これらの成分を他の成分と化学的に結合した形態で含有することができる。例えば、酸化アルミニウム製の耐火物材料は、ムライト型のアルミナ（例えば、焼成ムライト）を含むことができ、酸化マグネシウム製の耐火物材料は、シリカ、アルミナ、酸化鉄、カルシア、などの他の耐火物成分と共に、マグネサイト－かんらん石型のマグネシアを含むことができる。酸化マグネシウム製の耐火物材料は、かんらん石／ダナイトを含むことができ、あるいは、ドロマイトを含むことができる。第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含むことができ、第２耐火物材料は、かんらん石／ダナイトを含むことができる。第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含むことができ、第２耐火物材料は、ドロマイトを含むことができる。

同様に、本明細書において使用する際には、「クロム製の耐火物材料」とは、質量で少なくとも５０％のクロミア（Ｃｒ_２Ｏ_３）を含む耐火物材料を意味し、酸化ジルコニウム製の耐火物材料とは、質量で少なくとも５０％のジルコニア（ＺｒＯ_２）を含む耐火物材料を意味する。酸化クロム製の耐火物材料は、質量で、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、あるいは、少なくとも９０％、のクロミア（Ｃｒ_２Ｏ_３）を含むことができ、酸化ジルコニウム製の耐火物材料は、質量で、少なくとも５０％、少なくとも６０％、少なくとも７０％、少なくとも８０％、あるいは、少なくとも９０％、のジルコニア（ＺｒＯ_２）を含むことができる。酸化クロム製の耐火物材料及び酸化ジルコニウムの耐火物材料は、例えば、シリカ、酸化鉄、カルシア、クロミア、ジルコニア、アルミナ、マグネシア、あるいは、これらの任意の組合せ、などの追加的な耐火物成分を含むことができる。酸化クロム製の耐火物材料及び酸化ジルコニウム製の耐火物材料は、必ずしもクロミア自体及びジルコニア自体を含有するわけではなく、これらの成分を他の成分と化学的に結合した形態で含有することができる。例えば、酸化ジルコニウム製の耐火物材料は、ジルコン形態のジルコニウム（すなわち、オルトケイ酸ジルコニウム）を含むことができる。

第１層は、作用ライニングに対応し、第２層は、冶金容器の金属シェルに接触する安全ライニングに対応することができる。これに代えて、第２層は、作用ライニングと他の安全ライニングとの間の中間的なライニングに対応することができる。第１層及び第２層は、双方とも、冶金容器の側壁とは逆を向いている第１面と、この第１面とは反対側に位置するとともに冶金容器の側壁に対向している第２面と、を有している。第１層の第１面は、使用時の、溶融金属接触面である。第１層の第２面は、第２層の第１面に接触している。第２層の第２面は、下に位置する耐火物層（例えば、別の安全ライニング）に接触する、あるいは、冶金容器の金属シェルの内面に接触する。第１層及び第２層は、互いに独立的に、１ミリメートル（０．０４インチ）～６５ミリメートル（２．６インチ）という範囲の厚さを有することができる。あるいは、例えば、１０ミリメートル～５０ミリメートル（０．４インチ～２インチ）、１５ミリメートル～５０ミリメートル（０．６インチ～２インチ）、２０ミリメートル～５０ミリメートル（０．８インチ～２インチ）、あるいは、２５ミリメートル～５０ミリメートル（１インチ～２インチ）、などの範囲内に含まれる任意の部分範囲の厚さを有することができる。

[0033]
少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、第１層の第１面に形成されているとともに、第１層の第１面を通して実質的に鉛直方向に延びている。本明細書において使用する際には、「細長エキスパンションジョイント部」とは、冶金容器の作用ライニング（第１層）がなす面のうちの、０．０５以上のアスペクト比を有した凹状領域を意味し、ここで、アスペクト比とは、第１層の第１面上において実質的に鉛直方向に測定された際の凹状領域の最大長さを、第１層の第１面上において測定された凹状領域の最大の水平方向幅で除算した値である。例えば、細長エキスパンションジョイント部が、その水平方向幅に沿って長さが変化する不規則な形状を有している場合には、アスペクト比の計算に際しては、測定された最大の長さ寸法が使用される。例えば、細長エキスパンションジョイント部が、その長さに沿って水平方向幅が変化する不規則な形状を有している場合には、アスペクト比の計算に際しては、測定された最大の幅寸法が使用される。耐火物ライニング構造の細長エキスパンションジョイント部は、０．０５以上、０．１以上、０．５以上、１以上、５以上、１０以上、２５以上、５０以上、１００以上、１５０以上、２００以上、２５０以上、３００以上、あるいは、３５０以上、というアスペクト比を有することができる。耐火物ライニング構造の細長エキスパンションジョイント部は、２０００以下、１８５０以下、１７５０以下、１５００以下、１０００以下、５００以下、４５０以下、４００以下、３５０以下、３００以下、２５０以下、２００以下、１５０以下、１００以下、５０以下、２５以下、あるいは、１０以下、というアスペクト比を有することができる。耐火物ライニング構造の細長エキスパンションジョイント部は、０．０５～２０００という範囲のアスペクト比を有することができる。あるいは、例えば、１００～２００、７５～３００、５０～４５０、３０～７５０、０．１～１０００、１～５００、あるいは、１０～１５０、などの、０．０５～２０００という範囲内に含まれる任意の部分範囲のアスペクト比を有することができる。

[0034]
本明細書において使用する際には、「実質的に鉛直方向」とは、冶金容器の床から、冶金容器のリムに向けて、上向きに延びることを意味する。例えば、タンディッシュなどの冶金容器は、冶金容器の床に対して垂直ではなく、鉛直方向軸線（水平な平面に対して垂直な軸線として定義される）に対して非ゼロという角度でもって冶金容器の床から上向きに延びる側壁を有することができる。したがって、細長エキスパンションジョイント部は、細長エキスパンションジョイント部が冶金容器の床から冶金容器のリムに向けて上向きに延びている場合には、実質的に鉛直方向に延びている。

図１Ａ～図１Ｄを参照すると、タンディッシュ１０は、シェル１２と、耐火物ライニング構造１８と、を含む。タンディッシュ１０は、床部分１４と、側壁部分１６と、を含む。耐火物ライニング構造１８は、第１層２０と、この第１層２０の少なくとも一部の下に位置する第２層３０と、この第２層３０の少なくとも一部の下に位置する第３層４０と、を含む。第１層２０は、耐火物材料（例えば、酸化アルミニウム製の耐火物材料）を含み、第２層３０は、耐火物材料（例えば、酸化アルミニウム製の耐火物材料、あるいは、酸化マグネシウム製の耐火物材料）を含み、第３層４０は、タンディッシュ１０などの冶金容器の安全ライニングとして使用するのに適した耐火物材料を含む。冶金容器の安全ライニングとして使用するのに適した耐火物材料の例は、限定されないが、耐火粘土、酸化アルミニウム製の耐火物材料、酸化マグネシウム製の耐火物材料、クロム製の耐火物材料、酸化ジルコニウム製の耐火物材料、あるいは、これらの任意の組合せ、が含まれる。

タンディッシュ１０の安全ライニングとして機能する第３層４０は、タンディッシュシェル１２に、耐火レンガあるいは耐火パネルの集合体として、任意選択的にモルタルで、あるいは、一体的な耐火物層として、適用することができる。一体的な耐火物製の第３層４０を備えた実施態様においては、耐火物材料は、例えば、当該技術分野の公知の技術を使用して、所定位置において、噴霧により、こて塗りにより、吹き付けにより、鋳造により、あるいは、振動により（例えば、乾式振動により）、第３層４０に適用することができる。第１層２０及び第２層３０は、それぞれ一体的な耐火物層を含むことができ、一体的な耐火物層は、当該技術分野の公知の技術を使用して、所定位置において、第３層４０上への噴霧により、こて塗りにより、吹き付けにより、鋳造により、あるいは、振動により（例えば、乾式振動により）、第２層３０及び第１層２０に適用することができる。

なおも図１Ａ～１Ｄを参照すると、耐火物ライニング構造１８は、第１層２０の第１面２２に形成されているとともに、第１層２０の第１面２２を通して、タンディッシュ１０の床面１１からタンディッシュ１０のリム１３に向けて実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部５０を、さらに含む。床面１１は、タンディッシュ１０の床１４上に位置した作用ライニング２０’の溶融金属接触面に対応する。図１Ａ～図１Ｄに示す細長エキスパンションジョイント部５０は、タンディッシュ１０の側壁１６上の第１層２０の高さ全体にわたって延びている。しかしながら、細長エキスパンションジョイント部５０が、第１層２０の高さ全体と比較して、より短く延び得ることは、理解されよう（例えば、後述の、図５Ａ～図６Ｂを参照されたい）。加えて、タンディッシュ１０の互いに交差する４つの側壁１６の各々に関して２つ以上の細長エキスパンションジョイント部５０が図示されているが、冶金容器の各側壁が、少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部を含み得ることは、理解されよう（例えば、後述の、図１３、図１４、図１５Ａ、及び図１５Ｂを参照されたい）。細長エキスパンションジョイント部は、また、冶金容器の個別の側壁どうしの交差箇所のところに配置することもできる（例えば、図１３を参照されたい）。

図１Ｃを参照すると、連続鋳造プロセスでの動作時には、タンディッシュ１０は、溶鋼６０を収容する。溶鋼６０は、取鍋（図示せず）から、取鍋シュラウド６２を介して、タンディッシュ１０内へと、導入される（矢印６４は、溶鋼６０の流れを示す）。溶鋼６０は、流出ブロック６６の開口６８を通って、タンディッシュから連続鋳造鋳型（図示せず）へと、流出する。タンディッシュ１０内の溶鋼６０は、第１層２０の第１面２２に形成された細長エキスパンションジョイント部５０を、スラグライン６５の直下のところまで覆っている（明瞭化のために、スラグは、省略されている）。

図２Ａ及び図２Ｂは、図１Ａ～図１Ｄに示すタンディッシュ１０の一部を示している。耐火物ライニング構造１８の第１層２０は、タンディッシュ１０の側壁１６とは逆を向いている第１面２２と、この第１面とは反対側に位置するとともにタンディッシュ１０の側壁１６に対向している第２面２４と、を含む。第２層３０は、タンディッシュ１０の側壁１６とは逆を向いている第１面３２と、この第１面とは反対側に位置するとともにタンディッシュ１０の側壁１６に対向している第２面３４と、を含む。第３層４０は、タンディッシュ１０の側壁１６とは逆を向いている第１面４２と、この第１面とは反対側に位置するとともにタンディッシュ１０の側壁１６に対向している第２面４４と、を含む。

第１層２０の第１面２２は、タンディッシュ１０内の溶融金属接触層である。第１層２０の第２面２４は、第２層３０の第１面３２に接触している。第２層３０の第２面３４は、第３層４０の第１面４２に接触している。第３層４０の第２面４４は、タンディッシュ側壁１６に沿ってタンディッシュシェル１２の内向き面に接触している。

細長エキスパンションジョイント部５０は、タンディッシュ１０の側壁１６上の耐火物ライニング構造１８の第１層２０の第１面２２に形成されている。細長エキスパンションジョイント部５０は、第１層２０の厚さ全体にわたって、深さ寸法（ｄ_ｊ）にまで、延びている。図２Ｂに示すように、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ_ｊ）は、第１層２０の厚さの１００％（すなわち、それと同一の広がり）であり、第１層２０の第１面２２から、第１層２０の第２面２４にまで、延びている。したがって、図２Ａに示すように、第２層３０の第１面３２は、細長エキスパンションジョイント部５０を通して、部分的に露出している。細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ_ｊ）は、第１層２０の厚さの１００％未満とすることができ（例えば、後述の、図４Ａ及び図４Ｂを参照されたい）、第１層２０の厚さの、１％～１００％、２０％～１００％、２５％～１００％、５０％～１００％、あるいは、７５％～１００％、という範囲とすることができる。例えば、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ_ｊ）は、第１層２０の厚さの、少なくとも２５％、少なくとも５０％、あるいは、少なくとも７５％のうちのいずれか、とすることができる。図示しないが、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ_ｊ）が、第１層２０の厚さと比較して、１００％より大きくなり得ることは、理解されよう。例えば、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ_ｊ）は、第２層３０の第１面３２よりも深くすることができ、したがって、第２層３０の厚みによって部分的に深くすることができる。

なおも図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、細長エキスパンションジョイント部５０は、タンディッシュ１０の床面１１から、タンディッシュ１０のリム１３に向けて、実質的に鉛直方向に延びている。細長エキスパンションジョイント部５０は、タンディッシュ側壁１６上の第１層２０の高さ全体にわたって、鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）のところまで、延びている。したがって、細長エキスパンションジョイント部５０の鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）は、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法の１００％（すなわち、同一の広がりを有する）である。細長エキスパンションジョイント部５０の鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）は、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法の１００％未満とすることができる（例えば、後述の、図５Ａ～図６Ｂを参照されたい）。例えば、細長エキスパンションジョイント部５０の鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）は、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法（ｈ_１）の、少なくとも２５％、少なくとも５０％、あるいは、少なくとも７５％、のうちのいずれかとすることができる。あるいは、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法（ｈ_１）の、２５％～１００％、５０％～１００％、あるいは、７５％～１００％、という範囲とすることができる。

細長エキスパンションジョイント部の鉛直方向高さ寸法が、鉛直方向軸線（水平な平面に対して垂直な軸線として定義される）に沿って測定されていることに、留意されたい。したがって、細長エキスパンションジョイント部の鉛直方向高さ寸法は、細長エキスパンションジョイント部の長さ（この長さは、上述したように、細長エキスパンションジョイント部のアスペクト比を計算するために使用される）とは異なるものであり得る。例えば、冶金容器の、外向きに傾斜した側壁は、冶金容器の床に対して垂直ではないために、細長エキスパンションジョイント部の鉛直方向高さ寸法と比較して、より長い長さを有することとなる。同様に、非直線状の輪郭を有した細長エキスパンションジョイント部は、その鉛直方向高さ寸法と比較して、より長い長さを有することとなる。

図２Ａに示すように、細長エキスパンションジョイント部５０は、第１層２０の第１面２２に対して実質的に平行な水平方向幅寸法（ｗ_ｊ）を有している。水平方向幅寸法（ｗ_ｊ）は、１ミリメートル（０．０４インチ）～１８３０ミリメートル（７２インチ）という範囲とすることができる。あるいは、例えば、１ミリメートル～１００ミリメートル（０．０４インチ～４インチ）、５ミリメートル～５０ミリメートル（０．２０インチ～２．００インチ）、５ミリメートル～２５ミリメートル（０．２０インチ～１．００インチ）、あるいは、５ミリメートル～１３ミリメートル（０．２０インチ～０．５１インチ）、などの、１ミリメートル（０．０４インチ）～１８３０ミリメートル（７２インチ）という範囲内に含まれる任意の部分範囲とすることができる。

上述したように、タンディッシュの予熱時には、上に位置した耐火物作用ライニングが、下に位置した耐火物バックアップライニング及び／又は安全ライニングと比較して、より大きく膨張し、これにより、脆弱なスポットの形成、クラック形成、層間剥離、及び剥落を引き起こし得ることが、観察された。より詳細には、上に位置した耐火物作用ライニングが、予熱工程時に、少なくとも１％は直線的に膨張し得ることが、観察された。したがって、熱膨張を効果的に受容し得るよう、耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成されているとともに実質的に鉛直方向に延びる１つ又は複数の細長エキスパンションジョイント部は、少なくともいくつかの実施態様においては、第１層（作用ライニング）の２５４センチメートル（１００インチ）という水平方向寸法ごとに２．５４ｃｍ（１インチ）という線膨張を生じるような水平方向幅寸法を有するべきである。言い換えれば、細長エキスパンションジョイント部を有する第１層の水平方向の合計寸法（第１層の第１面と、タンディッシュ又は他の冶金容器の床面と、の交差箇所において測定される）に対しての、耐火物ライニング構造の第１層（作用ライニング）に形成された１つ又は複数の細長エキスパンションジョイント部の水平方向幅寸法の合計値の比率は、少なくとも０．０１であるべきでありであり、０．００５～０．０２、０．０１～０．０２、０．００５～０．０５、０．０１～０．０５、あるいは、０．００５～０．１０、という範囲であり得る。

再び図１Ｂ、図１Ｄ、及び図２Ａを参照すると、タンディッシュ１０の４つの側壁１６の各々において、第１層２０の第１面２２の水平方向の合計寸法（ｗ_１）（図１Ｂ及び図１Ｄを参照されたい）に対しての、細長エキスパンションジョイント部５０の水平方向幅寸法（ｗ_ｊ）（図２Ａを参照されたい）の合計値の比率は、少なくとも０．００５である。

ここで、各タンディッシュ側壁１６上における第１層２０の第１面２２は、各々が水平方向幅（ｗ_ｊ）を有しているとともに各々が実質的に鉛直方向に延びている「ｎ」個の細長エキスパンションジョイント部を備えており、各側壁１６上の第１層２０の第１面２２の水平方向の合計幅寸法（ｗ_１）は、第１面２２と床面１１との交差箇所において測定される。したがって、相互連結された複数の側壁（４つの側壁１６を有したタンディッシュ１０であり、６つの細長エキスパンションジョイント部を含有した２つの側壁と、２つの細長エキスパンションジョイント部を含有した２つの側壁と、を有している。図１Ａ及び図１Ｄを参照されたい。）を含む冶金容器に関しては、幅比率という特徴は、少なくとも１つの側壁に対して適用することができ、いくつかの実施態様においては、構成要素をなすすべての側壁に適用される。

幅比率は、少なくとも０．００５、０．０１０、少なくとも０．０１５、少なくとも０．０２０、少なくとも０．０２５、あるいは、少なくとも０．０３０、とすることができる。例えば、０．０１７という幅比率は、第１層の第１面の１５２センチメートル（６０インチ）という水平方向の寸法あたりにつき、２．５４センチメートル（１インチ）の水平方向膨張に対して充分なスペースを提供し、０．０２５という幅比率は、第１層の第１面の１０２センチメートル（４０インチ）という水平方向の寸法あたりにつき、２．５４センチメートル（１インチ）の水平方向膨張に対して充分なスペースを提供する。幅比率は、１未満でなければならない（１という幅比率は、第１層の第１面の水平方向寸法（ｗ_１）の全体にわたって延びる幅を有した細長エキスパンションジョイント部に対応する）。幅比率は、１未満、０．９０未満、０．７５未満、０．５０未満、０．２５未満、０．１５未満、０．１０未満、あるいは、０．０５未満、とすることができる。幅比率は、０．００５～１未満という範囲とすることができる。あるいは、例えば、０．０１０～０．５００あるいは０．０１０～０．１００などの、０．００５～１未満という範囲内に含まれる任意の部分範囲とすることができる。

図２Ａに示すように、各細長エキスパンションジョイント部５０は、隣の細長エキスパンションジョイント部５０に対して、水平方向間隔（ｓ_ｊ）の分だけ、離間している。各細長エキスパンションジョイント部５０の間の水平方向間隔（ｓ_ｊ）は、均一にすることも、あるいは、個別に変更することも、可能である。各細長エキスパンションジョイント部５０は、隣の細長エキスパンションジョイント部５０から、２．５４センチメートル（１インチ）という最小の水平方向間隔（ｓ_ｊ）の分だけ、離間させることができる。細長エキスパンションジョイント部５０の数、各細長エキスパンションジョイント部５０の間の水平方向間隔（ｓ_ｊ）、及び、各細長エキスパンションジョイント部５０の水平方向幅寸法（ｗ_ｊ）は、上述したように、少なくとも０．０１０という幅比率になるように、併せて構成することができる。

細長エキスパンションジョイント部は、第１層が第２層上に適用された後に、第１層内において接続部をカットすることによって、第１層（作用ライニング）の第１面に形成することができる。例えば、のこぎり、ミル、又は他の適切な切断装置を使用することによって、細長エキスパンションジョイント部を、所与の長さでもって、所与の深さ寸法でもって、所与の鉛直方向高さ寸法でもって、所与の水平方向幅寸法でもって、所与の輪郭でもって、所与の断面形状でもって、及び、第１層内における所与の向きでもって、第１層の第１面内においてカットして形成することができる。

これに代えて、細長エキスパンションジョイント部は、犠牲的なあるいは他の取り外し可能な、インサート又はスペーサを使用して、第１層の第１面（作用ライニング）に形成することができる。例えば、図３を参照すると、第３層４０（例えば、安全ライニングとして機能する）及び第２層３０（例えば、スカル除去分離層として機能する）が存在する状況で、犠牲的なあるいは取り外し可能なインサート／スペーサ５５を、第２層３０の第１面３２上に配置することができる。犠牲的な／取り外し可能な、インサート／スペーサ５５は、細長エキスパンションジョイント部５０の寸法及び三次元形状に対して少なくとも部分的に対応した寸法及び三次元形状を有している。従って、第１層２０を、第２層３０の第１面３２上において、かつ、犠牲的な／取り外し可能な、インサート／スペーサ５５の周囲において、第１層２０の所定位置に、例えば、噴霧により、こて塗りにより、吹き付けにより、鋳造により、あるいは、振動により（例えば、乾式振動により）、適用することができる。

インサート／スペーサ５５は、例えば、木材、プラスチック、厚紙、合板、パーティクルボード、配向ストランドボード、あるいは、他の分解可能な材料、などの犠牲材料から形成することができ、インサート／スペーサ５５は、塗布された層が比較的高温（例えば、少なくとも７００°Ｆ（３７１℃））にまで加熱される乾燥工程時に、分解する。乾燥工程時には、犠牲的なインサート／スペーサ５５は、熱分解することができあるいは他の方法で揮発することができる（すなわち、燃え尽きることができる）。これにより、第１層２０に凹んだ痕跡を残し、これにより、細長エキスパンションジョイント部５０を形成する。

インサート／スペーサ５５は、例えば金属などの非犠牲材料から形成することができる。このようなインサート／スペーサ５５は、乾燥工程時に分解することがなく、第１層の材料（例えば、酸化アルミニウム製の耐火物材料）が非犠牲材料に強く接着しないために、インサート／スペーサ５５を、第１層２０から物理的に除去することができる。これにより、第１層２０に凹んだ痕跡を残し、これにより、細長エキスパンションジョイント部５０を形成する。取り外し可能なインサート／スペーサ５５は、第１層２０を形成する材料の塗布後に、そして、インサート／スペーサ５５によって形成された凹んだ痕跡を乾燥工程時に維持し得るだけの充分な凝集性と構造的完全性とを「ウェット」層が備えている場合には、その後の乾燥工程の前に、取り外すことができる。そうでない場合には、インサート／スペーサ５５は、乾燥工程の終了後に、あるいは、乾燥工程の少なくとも一部の後に、取り外すことができる。

上述したように、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法は、第１層２０の厚さの１００％未満とすることができる。図４Ａ及び図４Ｂに示すように、細長エキスパンションジョイント部５０は、タンディッシュ側壁１６上において、第１層２０の第１面２２の高さ全体にわたって延びているが、第１層２０の厚さの一部のみを通してしか延びていない。図４Ｂを参照すると、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ）は、第１層２０の第１面２２から、第１層２０の凹面２３のところまで、延びている。第２層３０の第１面３２は、第１層２０のうちの、凹面２３と第１層２０の第２面２４との間に位置した厚さ部分によって、覆われたままである。細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ）は、第１層２０の厚さの１％～１００％未満という範囲とすることができ、第１層２０の厚さに対して、１％～１００％、２０％～１００％、２５％～１００％、５０％～１００％、あるいは、７５％～１００％、という範囲とすることができる。例えば、細長エキスパンションジョイント部５０の深さ寸法（ｄ）は、第１層２０の厚さの、少なくとも２５％、少なくとも５０％、あるいは、少なくとも７５％、とすることができる。

上述したように、細長エキスパンションジョイント部５０の鉛直方向高さ寸法は、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法の１００％未満とすることができる。図５Ａ及び図５Ｂに示すように、細長エキスパンションジョイント部５０は、第１層２０の厚さ全体を通して延びていが（ただし、図４Ａ及び図４Ｂに関連して図示したように、細長エキスパンションジョイント部５０が、第１層２０の厚さの一部だけを通してしか延びないことも可能であることは、理解されよう）、タンディッシュ側壁１６上の第１層２０の第１面２２の高さの一部にわたってしか延びていない。細長エキスパンションジョイント部５０は、鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）を有し、タンディッシュ側壁１６上の第１層２０の第１面２２は、鉛直方向高さ寸法（ｈ_１）を有し、ここで、ｈ_ｊ＜ｈ_１である。細長エキスパンションジョイント部５０の鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）は、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法の、少なくとも２５％、少なくとも５０％、あるいは、少なくとも７５％、にすることができる（すなわち、ｈ_ｊ／ｈ_１＞＝０．２５、ｈ_ｊ／ｈ_１＞＝０．５０、あるいは、ｈ_ｊ／ｈ_１＞＝０．７５）。あるいは、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法（ｈ_１）の、２５％～１００％、５０％～１００％、あるいは、７５％～１００％、という範囲内にすることができる。細長エキスパンションジョイント部５０は、タンディッシュ１０の床面１１から、タンディッシュ１０のリム１３に向けて、実質的に鉛直方向に延びているが、細長エキスパンションジョイント部５０は、床面１１よりも上方の位置から、リム１３よりも下方の位置のところまで、延びている。

図６Ａ及び図６Ｂは、第１層２０の第１面２２の鉛直方向高さ寸法（ｈ_１）の１００％未満とされた鉛直方向高さ寸法（ｈ_ｊ）を有したすなわちｈ_ｊ＜ｈ_１とされた細長エキスパンションジョイント部５０を含む耐火物ライニング構造１８の他の例を示している。図６Ａ及び図６Ｂに示すように、細長エキスパンションジョイント部５０は、第１層２０の厚さ全体を通して延びているが（ただし、図４Ａ及び図４Ｂに関連して図示したように、細長エキスパンションジョイント部５０が、第１層２０の厚さの一部だけを通してしか延びないことも可能であることは、理解されよう）、タンディッシュ側壁１６上の第１層２０の第１面２２の高さのうちの、床面１１とスラグライン６５（上述したように、図１Ｃを参照されたい）との間に位置した一部に沿ってしか延びていない。

図７Ａ及び図７Ｂは、タンディッシュの床１４上に位置した作用ライニング２０’の溶融金属接触面に対応する床面１１よりも下にまで延びている部分５１を有した細長エキスパンションジョイント部５０を含む耐火物ライニング構造１８の一例を示している。拡張接続部５０の床下部分５１は、例えば、犠牲的な／取り外し可能な、インサート／スペーサ（図３におけるインサート／スペーサ５５を参照されたい）を使用した場合に、形成することができる。第１層２０及び床作用ライニング２０’を形成する材料は、第１層２０及び床作用ライニング２０’を、犠牲的な／取り外し可能なインサート／スペーサの周囲の所定位置へと、例えば、噴霧することにより、こて塗りすることにより、吹き付けすることにより、鋳造することにより、あるいは、振動させることにより（例えば、乾式振動させることにより）、適用される。

実質的に鉛直方向に延びる少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部に加えて、耐火物ライニング構造は、第１層の第１面に形成されるとともに水平方向に延びる少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部を、さらに含むことができる。水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部７０は、図８に示されているとともに、実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部５０と交差している。水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部７０は、第１層２０の第１面２２の水平方向の長さの全体にわたって延びることができる、あるいは、第１層２０の第１面２２の水平方向の長さの一部にわたって延びることができる。水平方向に延びる１つの細長エキスパンションジョイント部７０が、図８には示されているが、本明細書によれば、耐火物ライニング構造の第１層の第１面に、水平方向に延びる２つ又はそれ以上の細長エキスパンションジョイント部を形成してもよいことは、理解されよう。加えて、水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部７０が、図８においては、水平方向軸線に対して平行な向きとされているが、本明細書による耐火物ライニング構造が、水平方向軸線に対して最大４５°で傾斜する実質的に水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部を含み得ることは、理解されよう。本明細書による耐火物ライニング構造は、また、例えば、ポリライン輪郭あるいは湾曲輪郭（例えば、円弧形状、正弦波形状、あるいは、スプライン形状、を有している）などの非直線状輪郭を有した実質的に水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部を、含むことができる。

上述の細長エキスパンションジョイント部は、実質的に鉛直方向の直線状の輪郭（すなわち、鉛直方向の直線輪郭）を有するものとして、図示されている。しかしながら、本明細書による耐火物ライニング構造は、他の輪郭及び／又は他の向きを有する実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部を含むことができる。例えば、図９に示すように、細長エキスパンションジョイント部５０は、第１層２０の第１面２２において斜めに配向した実質的に鉛直方向の直線状輪郭（すなわち、傾斜した直線輪郭）を有することができる。細長エキスパンションジョイント部５０は、第１層２０の第１面２２がなす平面内において、実質的な鉛直方向軸線５７に対して、０°より大きく４５°までの範囲の傾斜角度θを形成することができる。

本明細書による耐火物ライニング構造は、また、例えば、ポリライン輪郭（図１０を参照されたい）あるいは湾曲輪郭（例えば、図１１に示すように、円弧形状を有している、あるいは、正弦波形状又はスプライン形状を有している）などの非直線状輪郭を有した実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部を含むことができる。図１２は、傾斜した直線と曲線とを組み合わせた輪郭を有した実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部５０を示している。よって、本明細書による耐火物ライニング構造は、鉛直方向の直線、傾斜した直線、ポリライン、曲線、及び、これらの任意の組合せ、からなる群から選択される長尺輪郭を含むことができる。

本明細書に記載される発明は、上述の耐火物ライニング構造を備えた冶金容器を含む。冶金容器は、床と、この床から実質的に鉛直方向に延びる側壁と、を含むことができる。上述の耐火物ライニング構造は、冶金容器の側壁の少なくとも一部上に配置することができる。冶金容器は、連続鋳造工程において使用し得るように構成されたタンディッシュを含むことができ、タンディッシュは、互いに交差する少なくとも４つの側壁を含む。上述の耐火物ライニング構造は、４つの側壁の少なくとも１つの少なくとも一部上に配置することができる。上述のタンディッシュ１０は、平面視において矩形をなす４つの側壁を含むが、耐火物ライニング構造が、異なるタンディッシュ構成においても使用し得ることは、理解されよう。

例えば、図１３に示すように、上述の耐火物ライニング構造は、８つの側壁１１６を有したＴ型タンディッシュ１１０において使用することができる。耐火物ライニング構造１１８は、側壁１１６のところにおいて、タンディッシュ１１０の外側シェル１１２上に配置することができる。実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部１５０が、第１層の第１面１２２に形成されているとともに、８つの側壁１１６の相互の交差箇所にも形成されている。図示していないが、耐火物ライニング構造１１８は、例えば衝撃パッド１７６に隣接する側壁１１６などのいくつかの側壁１１６においては省略することができる、及び／又は、細長エキスパンションジョイント部は、８つの側壁の相互の交差箇所のいくつかにおいてはあるいはすべてにおいて、省略することができる。

図１４は、６つの側壁２１６を有したデルタ型タンディッシュ２１０を示している。耐火物ライニング構造２１８は、側壁２１６のところにおいて、タンディッシュ２１０の外側シェル２１２上に配置することができる。実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部２５０が、第１層の第１面２２２に形成されている（図示していないが、任意選択的に、実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部は、６つの側壁２１６のうちの１つ又は複数の側壁の相互の交差箇所に、形成することもできる）。図示していないが、耐火物ライニング構造２１８は、例えば衝撃パッド２７６に隣接する側壁２１６などのいくつかの側壁２１６においては、省略することができる。

図面に図示して上述した細長エキスパンションジョイント部は、各冶金容器内において、一様な向きのものとして図示されていて、一様な寸法及び一様な形状（すなわち、長尺輪郭、及び、横方向（断面）形状）を有している。しかしながら、上述の耐火物ライニング構造を含む任意の冶金容器においては、細長エキスパンションジョイント部の形状、寸法、向き、数、及び間隔が、接続部ごとに異なり得ることは、理解されよう。例えば、図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、タンディッシュ３１０は、シェル３１２と、耐火物ライニング構造３１８と、を含む。タンディッシュ３１０は、床部分３１４と、側壁部分３１６と、を含む。耐火物ライニング構造３１８は、第１層３２０と、この第１層３２０の少なくとも一部の下に位置する第２層３３０と、この第２層３３０の少なくとも一部の下に位置する第３層３４０と、を含む。第１層３２０、第２層３３０、及び第３層３４０の各々は、独立的に、上述の耐火物材料を含む。また、第２層３３０を省略することができ、第１層３２０を、第３層３４０上に直接的に配置し得ることに、留意されたい。その場合には、耐火物ライニング構造３１８は、第１の層と第２の層とだけを含む２層構造を含むこととなる。

なおも図１５Ａ及び図１５Ｂを参照すると、耐火物ライニング構造３１８は、第１層３２０の第１面３２２に形成されているとともにタンディッシュ３１０の床面３１１からタンディッシュ３１０のリム３１３に向けて実質的に鉛直方向において第１層３２０の第１面３２２を通して延びる細長エキスパンションジョイント部３５０及び３５０’を、さらに含む。床面３１１は、タンディッシュ３１０の床３１４上に位置している作用ライニング３２０’の溶融金属接触面に対応する。細長エキスパンションジョイント部３５０及び３５０’は、タンディッシュ３１０の側壁３１６上において、第１層３２０の高さ全体にわたって延びている。しかしながら、上述したように、細長エキスパンションジョイント部３５０及び３５０’が、第１層３２０の高さ全体と比較して、より短く延び得ることは、理解されよう。タンディッシュ３１０の長い側壁上に位置した細長エキスパンションジョイント部３５０’は、タンディッシュ３１０の短い側壁上に位置した細長エキスパンションジョイント部３５０と比較して、より大きな水平方向幅を有している。

任意の所与の細長エキスパンションジョイント部の深さと幅寸法と断面形状とは、細長エキスパンションジョイント部の長さに沿った位置ごとに相異することができる。加えて、耐火物ライニング構造の構成層の厚さは、所与の冶金容器内の場所ごとに相異することができる。例えば、第１層（作用ライニング）は、耐火物ライニング構造を含むタンディッシュにおいて、スラグラインよりも下方と比較して、スラグラインよりも上方においては、より薄いものとすることができる。これに代えてあるいはこれに加えて、第１層は、スラグラインの上下における第１層の部分と比較して、より厚い部分を有した局在的な領域を、スラグラインの周囲に含むことができる。同様に、いくつかの実施態様においては、第２層及び／又は第１層（作用ライニング）を、タンディッシュの側壁の一部から（例えば、スラグラインよりも上方の部分から）省略することができる。

耐火物ライニング構造につき、鋼の連続鋳造プロセスにおいて使用するためのタンディッシュに関して上述したが、耐火物ライニング構造が、鉄用途と非鉄用途との双方に関する例えば取鍋などの他の冶金容器において使用し得ることは、理解されよう。同様に、耐火物ライニング構造につき、２ストランドタンディッシュを図示した図面に関連して上述したが、耐火物ライニング構造が、単一ストランドタンディッシュにおいても、また、タンディッシュごとに２つ以上の井戸ブロックを有したマルチストランドタンディッシュ（例えば、６ストランドタンディッシュ）においても、使用し得ることは、理解されよう。加えて、図示の明瞭化のために、上記の図面に示されたタンディッシュにおいては、タンディッシュファニチャ（ｔｕｎｄｉｓｈｆｕｒｎｉｔｕｒｅ）及び他のタンディッシュ要素（ダム、堰、バッフル、オーバーフロースパウト、ストッパロッド、スライドゲート、など）は、省略されている。しかしながら、上述した耐火物ライニング構造を含むタンディッシュが、タンディッシュファニチャ及び他のタンディッシュ要素を含み得ること、及び、非平面的な及び／又は不連続的な床面を有し得ることは、理解されよう。

実施例１
鋼の連続鋳造用に構成されたタンディッシュであるとともに、耐火物安全ライニング（第３層）が事前に設置されているタンディッシュに対して、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２（５０％という最小ＭｇＯ含有量を有したマグネサイト－かんらん石製の耐火物スプレーコーティング、ＶｅｓｕｖｉｕｓＵＳＡ社から入手可能）を、噴霧した。ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層を、タンディッシュ（スラグライン上において、約２インチ（約５．０８ｃｍ）という厚さ）の床上と側壁上とにおいて、１インチ～１．５インチ（２．５４ｃｍ～３．８１ｃｍ）という厚さで、噴霧した。これにより、１インチ～２インチ（２．５４ｃｍ～５．０８ｃｍ）という厚さの第２層を形成した。

適用したＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層を、最初にこの層を６００°Ｆ（３１６℃）で０．５時間にわたって加熱し、次にこの層を１０００°Ｆ（５３８℃）で３時間にわたって加熱することにより、乾燥させた。タンディッシュを、１１０°Ｆ（４３℃）未満にまで冷却し、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層上に、高アルミナ作用ライニングを吹き付け、これにより、第１層を形成した。ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層上に高アルミナ作用ライニングを吹き付ける前に、合板パネル（６０インチ×１．７５インチ×０．３７５インチ（１５２ｃｍ×４．４４５ｃｍ×０．９５ｃｍ））からなる犠牲的なインサート／スペーサを、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層の水平方向幅に沿って１５インチ（３８．１ｃｍ）ごとに、実質的に鉛直方向の向きでもって、４つのタンディッシュ側壁のうちの１つの側壁上において、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層上に、配置した。合板製のインサート／スペーサは、６０インチ×０．３７５インチ（１５２ｃｍ×０．９５ｃｍ）の面が、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層に接触するようにして配置し、この場合、６０インチ×１．７５インチ（１５２ｃｍ×４．４４５ｃｍ）の面を、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２がなす面に対して、実質的に垂直となる向きとした。加えて、高アルミナ作用ライニングを吹き付ける前に、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層に対して水を噴霧し、これにより、ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層の表面を湿らせた。

ＢＡＳＩＬＩＴＥ（登録商標）３０２層上へと及び合板製インサート／スペーサ上へと、高アルミナ作用ライニングを吹き付けた後に、残留しているすべての耐火物材料を、合板製インサート／スペーサの露出表面（すなわち、高アルミナ作用ライニングの適用層内に埋め込まれていない表面）から洗浄した。これにより、高アルミナ作用ライニングの乾燥時に、合板製インサート／スペーサが燃え尽きることを確保した。加えて、合板製インサート／スペーサが無い３つのタンディッシュ側壁上において、のこぎりを使用して、高アルミナ作用ライニングの適用層の水平方向の幅に沿って、１５インチ（３８ｃｍ）ごとに、高アルミナ作用ライニングの適用層内をカットして、水平方向幅が０．２５インチ（０．６４ｃｍ）の細長エキスパンションジョイント部を形成した。カットにより形成した細長エキスパンションジョイント部は、適用された第１層がなす面を通して実質的に鉛直方向を向くものとした。高アルミナ作用ライニングを適用した層を、以下のシーケンスによって層を加熱することにより、乾燥させた。すなわち、３５０°Ｆ（１８０℃）で１時間→５００°Ｆ（２６０℃）で１時間→７００°Ｆ（３７０℃）で１時間→９５０°Ｆ（５１０℃）で２時間。第１層と第２層との間に配置された熱電対は、乾燥シーケンス時に、境界部分の温度が徐々にピーク温度７００°Ｆ（３７０℃）にまで上昇することを示した。

合板製インサート／スペーサは、乾燥シーケンス時に完全に燃え尽き、０．３７５インチ（０．９５ｃｍ）幅の細長エキスパンションジョイント部が、第１層がなす面を通して実質的に鉛直方向に延びていた。既にカットされた０．２５インチ（０．６４ｃｍ）幅の細長エキスパンションジョイント部を、０．３７５インチ（０．９５ｃｍ）幅へと、再びカットした。燃え尽きた合板製インサート／スペーサによって形成された細長エキスパンションジョイント部も、また、０．３７５インチ（０．９５ｃｍ）幅ののこぎりを使用して再びカットし、これにより、すべての細長エキスパンションジョイント部の深さが第１層の厚さ全体を通して延びるようにした。また、タンディッシュのすべての４つの側壁上において、側壁のほぼ中間の高さのところで、第１層がなす面を通してタンディッシュの周縁まわりにカットして、０．３７５インチ（０．９５ｃｍ）幅の水平方向の拡張接続部を形成した。

タンディッシュを、２０００°Ｆ（１１００℃）でもって約１４時間にわたって予熱操作した後に、第１層は、最小限の観察可能なクラックを示し、観察可能な層間剥離あるいは剥落は無かった。予熱後のタンディッシュを、鋼の連続鋳造工程で使用し、その後、タンディッシュを、冷却した。これにより、タンディッシュ内の残留鋼は、凝固してスカルを形成した。連続鋳造工程時には、第１層の全体が、タンディッシュの側壁に固着したままであった。冷却後のタンディッシュを、ひっくり返し、スカルを、重力の影響によって落下させた。第３層（安全ライニング）は、損傷していなかった。このことは、細長エキスパンションジョイント部が、第１層と第２層との遮蔽及び断熱の有効性を損なわないことを示した。

発明の態様
本発明の様々な態様は、限定するものではないけれども、以下の番号付けされた項目を含む。
項目１．冶金容器用の耐火物ライニング構造であって、
前記冶金容器の側壁とは逆を向いている第１面と、この第１面とは反対側に位置するとともに前記冶金容器の前記側壁に対向している第２面と、を有する第１層であって、第１耐火物材料を含む、第１層と、
前記第１層の少なくとも一部の下に位置する第２層であるとともに、前記冶金容器の前記側壁とは逆を向いている第１面と、この第１面とは反対側に位置するとともに前記冶金容器の前記側壁に対向している第２面と、を有する第２層であって、この第２層は、第２耐火物材料を含み、前記第１層の前記第２面が、この第２層の前記第１面に接触している、第２層と、
前記第１層の前記第１面に形成されているとともに前記第１層の前記第１面を通して実質的に鉛直方向に延びる少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部と、を含む、耐火物ライニング構造。
項目２．前記第１耐火物材料及び前記第２耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料、酸化マグネシウム製の耐火物材料、クロム製の耐火物材料、酸化ジルコニウム製の耐火物材料、及び、これらの任意の組合せ、からなる群から独立的に選択される、項目１に記載の耐火物ライニング構造。
項目３．前記第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含み、
前記第２耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料、酸化マグネシウム製の耐火物材料、クロム製の耐火物材料、酸化ジルコニウムを含む、あるいは、これらの任意の組合せ、を含む、項目１又は２に記載の耐火物ライニング構造。
項目４．前記第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含み、前記第２耐火物材料は、酸化マグネシウム製の耐火物材料を含む、項目１～３のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目５．前記第１耐火物材料及び前記第２耐火物材料の双方は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含む、項目１～３のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目６．前記第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含み、前記第２耐火物材料は、かんらん石／ダナイト製の耐火物材料を含む、項目１～３のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目７．前記第１耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料を含み、前記第２耐火物材料は、ドロマイト製の耐火物材料を含む、項目１～３のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目８．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、鉛直方向の直線、傾斜した直線、ポリライン、曲線、及び、これらの任意の組合せ、からなる群から選択される長尺輪郭を含む、項目１～７のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目９．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、０．０５よりも大きいアスペクト比を有している、項目１～８のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１０．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも０．１というアスペクト比を有している、項目１～９のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１１．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも５０というアスペクト比を有している、項目１～１０のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１２．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも７５というアスペクト比を有している、項目１～１１のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１３．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも１００というアスペクト比を有している、項目１～１２のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１４．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも０．００５という幅比率によって特徴付けられる、項目１～１３のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１５．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも０．０１０という幅比率によって特徴付けられる、項目１～１４のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１６．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも０．０１５という幅比率によって特徴付けられる、項目１～１５のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１７．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、少なくとも０．０２５という幅比率によって特徴付けられる、項目１～１６のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１８．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部の幅寸法は、１ミリメートル（０．０４インチ）～１００ミリメートル（４インチ）という範囲である、項目１～１７のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目１９．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部の幅寸法は、５ミリメートル（０．２０インチ）～２５ミリメートル（１インチ）という範囲である、項目１～１８のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２０．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、前記第１層の前記第１面から前記第１層の前記第２面に向けて延びる深さ寸法を有し、
前記深さ寸法は、前記第１層の厚さの少なくとも５０％である、項目１～１９のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２１．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部の前記深さ寸法は、前記第１層の厚さの１００％であり、
前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部の前記深さ寸法は、前記第１層の前記第１面から、前記第１層の前記第２面のところまで、延びており、
前記第２層の前記第１面は、前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部によって部分的に露出されている、項目１～２０のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２２．前記第１層の厚さ及び前記第２層の厚さは、独立的に、１ミリメートル（０．０４インチ）～６５ミリメートル（２．６インチ）という範囲である、項目１～２１のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２３．前記第１層の厚さ及び前記第２層の厚さは、独立的に、２５ミリメートル（１インチ）～５０ミリメートル（２インチ）という範囲である、項目１～２２のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２４．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、前記第１層の前記第１面の鉛直方向高さ寸法の少なくとも７５％という鉛直方向高さ寸法を有している、項目１～２３のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２５．前記少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、前記第１層の前記第１面の鉛直方向高さ寸法の少なくとも１００％という鉛直方向高さ寸法を有している、項目１～２４のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２６．前記第１層の前記第１面に形成された複数の細長エキスパンションジョイント部を含み、
これら複数の細長エキスパンションジョイント部の各々は、前記第１層の前記第１面を通して実質的に鉛直方向に延びており、
前記複数の細長エキスパンションジョイント部は、最小でも２．５４センチメートル（１インチ）だけ、水平方向において互いに離間している、項目１～２５のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２７．前記第１層の前記第１面に形成されているとともに前記第１層の前記第１面を通して実質的に水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部を、さらに含む、項目１～２６のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２８．前記第２層の少なくとも一部の下に位置する第３層を、さらに含み、
前記第３層は、前記冶金容器の前記側壁とは逆を向いている第１面と、この第１面とは反対側に位置するとともに前記冶金容器の前記側壁に対向し且つ接触している第２面と、を有し、
前記第３層は、第３耐火物材料を含み、
前記第２層の前記第２面は、前記第３層の前記第１面に接触している、項目１～２７のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造。
項目２９．冶金容器であって、
床と、
この床から実質的に鉛直方向に延びる側壁と、
前記冶金容器の前記側壁の少なくとも一部に配置された、項目１～２８のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造と、を含む、冶金容器。
項目３０．前記冶金容器は、連続鋳造工程において使用し得るように構成されたタンディッシュを含み、
このタンディッシュは、互いに交差する少なくとも４つの側壁を含み、
前記耐火物ライニング構造は、前記少なくとも４つの側壁の少なくとも一部上に配置され、
少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部は、前記少なくとも４つの側壁の各々上において、前記第１層の前記第１面に形成され、
前記細長エキスパンションジョイント部は、前記第１層の前記第１面を通して実質的に鉛直方向に延びている、項目２９に記載の冶金容器。
項目３１．耐火性容器内に、項目１～２８のいずれか一項に記載の耐火物ライニング構造を製造するための方法であって、
ａ）耐火物安全ライニングを有した側壁と、耐火物安全ライニングを有した底壁と、を備えた冶金容器を準備することと、
ｂ）前記耐火物安全ライニング上に、第２耐火物材料を含む第２耐火物層を適用することと、
ｃ）前記第２耐火物層上に、第１耐火物材料を含む第１耐火物層を適用するとともに、前記第１耐火物層を、前記冶金容器の前記側壁とは逆を向いている第１面を有するものとすることと、
ｄ）前記第１層の前記第１面に、前記第１層の前記第１面を通して実質的に鉛直方向に延びる少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部を形成することと、を含む、方法。
項目３２．前記第１耐火物材料は、質量で少なくとも５０％のアルミナを含む、項目３２に記載の方法。

様々な特性及び特徴が、本発明の全体的な理解を提供し得るよう、本明細書に記載されて図面に図示されている。本明細書に記載されて図面に図示されている様々な特性及び特徴が、このような特性及び特徴が本明細書において組み合わせて明示的に記載されているか又は例示されているかどうかに関わらず、任意の適切な態様で組み合わせ得ることは、理解されよう。本発明者及び出願人は、特性及び特徴のこのような組合せが本明細書の範囲内に含まれることを明示的に意図しているとともに、さらに、本出願に新規な主題を加えなくとも、特性及び特徴のこのような組合せを権利主張することを意図している。よって、特許請求の範囲は、本明細書により明示的にもしくは本質的に記載されている、又はさもなければ明示的にもしくは本質的に支持されている、任意の特性及び特徴を、任意の組合せで列挙するように補正することができる。さらに、本出願人は、従来技術に存在し得る特性及び特徴を、たとえこれらの特性及び特徴が本明細書において明示的に記載されていなくても、断定的に放棄するよう特許請求の範囲を補正する権利がある。したがって、任意のこのような手続補正書は、明細書又は特許請求の範囲に対して新規事項を加えることはなく、文書による記載、記載の充分性、及び追加事項の要件を満たしている（例えば、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ａ）及び１２３（２）条ＥＰＣ）。本発明は、本明細書に記載されている様々な特性及び特徴を含むことができる、あるいは、それら様々な特性及び特徴からなることができる、あるいは、それら様々な特性及び特徴から本質的になることができる。

また、本明細書に列挙された任意の数値的範囲は、列挙された端点を含むとともに、列挙された範囲内に含まれるものと同じ数値的正確さを有する（すなわち、特定された桁の同数を有する）すべての部分範囲を記載している。例えば、列挙された範囲の「１．０～１０．０」は、列挙された最小値である１．０と、列挙された最大値である１０．０と、の間の（及びこれらを含む）すべての部分範囲を記載している。例えば、たとえ「２．４～７．６」という範囲が明細書のテキストにおいて明示的に列挙されていないとしても、「２．４～７．６」について記載している。したがって、本出願人は、本明細書において明示的に列挙された範囲内に含まれる、同じ数値的正確さを有する任意の部分範囲を明示的に列挙するように、特許請求の範囲を含めて、本明細書を補正する権利を有している。すべてのこのような範囲は、任意のこのような部分範囲を明示的に列挙するように補正することが、明細書又は特許請求の範囲へ新規事項を加えるものではなく、文書による記載、記載の充分性、及び追加事項の要件を満たす（例えば、３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１２（ａ）及び１２３（２）条ＥＰＣ）ものであると、本明細書において本質的に記載されている。

文法的冠詞「ｏｎｅ」、「ａ」、「ａｎ」、及び「ｔｈｅ」は、本明細書において使用された場合には、特段に指摘されていない限り、また、文脈上において要求されていない限りにおいて、「少なくとも１つ」あるいは「１つ又は複数」を含むことが意図されている。よって、本明細書において使用される冠詞は、冠詞の文法的目的語の１つ又は２つ以上（すなわち、「少なくとも１つ」）を指す。例示するならば、「ａｃｏｍｐｏｎｅｎｔ（１つの要素）」は、１つ又は複数の要素を意味するものであり、よって、可能であれば、２つ以上の要素が想定され、本発明の実施に際して、２つ以上の要素を適用あるいは使用することができる。さらに、その使用が文脈により特に必要とされない限り、単数形の名詞の使用は、複数を含み、複数形の名詞の使用は、単数を含む。

１０．タンディッシュ
１１．タンディッシュの床面
１２．タンディッシュのシェル
１３．タンディッシュのリム
１４．タンディッシュの床
１６．タンディッシュの側壁部分
１８．耐火物ライニング構造
２０．耐火物ライニング構造の第１層
２０’．作用ライニングの金属接触面
２２．第１層の第１面
２３．第１層の凹面
２４．第１層の第２面
３０．耐火物ライニング構造の第２層
３２．第２層の第１面
３４．第２層の第２面
４０．耐火物ライニング構造の第３層
４２．第３層の第１面
４４．第３層の第２面
５０．細長エキスパンションジョイント部
５１．拡張接続部のうちの、床面の下にまで延びている部分
５５．インサート／スペーサ
５７．第１層の第１面がなす平面内における実質的な鉛直方向軸線
６０．溶鋼
６２．取鍋シュラウド
６４．溶鋼の流れの表示
６５．スラグライン
６６．流出ブロック
６８．流出ブロックの開口
７０．水平方向に延びる細長エキスパンションジョイント部
１１０．Ｔ型タンディッシュ
１１２．タンディッシュの外側シェル
１１６．側壁
１１８．耐火物ライニング構造
１２２．第１層の第１面
１５０．鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部
１７６．衝撃パッド
２１０．デルタ型タンディッシュ
２１２．タンディッシュの外側シェル
２１６．側壁
２１８．耐火物ライニング構造
２２２．第１層の第１面
２５０．実質的に鉛直方向に延びる細長エキスパンションジョイント部
２７６．衝撃パッド
３１０．タンディッシュ
３１１．タンディッシュの床面

Claims

冶金容器の少なくとも１つの側壁（１６）とは逆を向いている第１面（２２）と、前記第１面（２２）とは反対側に位置するとともに前記冶金容器の前記側壁（１６）に対向している第２面（２４）と、を有し、第１耐火物材料を含む、一体的な第１層（２０）と、
前記冶金容器の前記側壁（１６）とは逆を向いている第１面（３２）と、前記第１面（３２）とは反対側に位置するとともに前記冶金容器の前記側壁（１６）に対向している第２面（３４）と、を有し、第２耐火物材料を含む、第２層（３０）と、
前記第１層の前記第１面（２２）に形成され、前記第１層の前記第１面を通って実質的に鉛直方向に延びる少なくとも１つの細長エキスパンションジョイント部（５０）と、を含む冶金容器用耐火物ライニング構造（１８）であって、
前記第２層（３０）は、前記第１層（２０）の少なくとも一部の下に位置し、前記第１層の前記第２面（２４）は、前記第２層の前記第１面（３２）に接触しており、
前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の水平方向幅寸法の合計値が、以下に示す幅比率が少なくとも０．０１になるようにする、冶金容器用耐火物ライニング構造（１８）。

ここで、ｎは、前記側壁（１６）上における第１層（２０）の第１面（２２）の前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の数であり、前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の各々が水平方向幅（ｗ _ｊ）を有しており、各側壁（１６）上の第１層（２０）の第１面（２２）の水平方向の合計幅寸法（ｗ _１）は前記第１面２２と床面１１との交差箇所において測定される。
前記第１耐火物材料及び前記第２耐火物材料は、酸化アルミニウム製の耐火物材料、酸化マグネシウム製の耐火物材料、クロム製の耐火物材料、酸化ジルコニウム製の耐火物材料、及び、これらの任意の組合せ、からなる群から選択される、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）は、鉛直方向の直線、傾斜した直線、ポリライン、曲線、及び、これらの任意の組合せ、からなる群から選択される長尺輪郭を含む、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）は、前記第１層の第１面上において実質的に鉛直方向に測定された際の凹状領域の最大長さを、第１層の第１面上において測定された凹状領域の最大の水平方向幅で除算した値であるアスペクト比が少なくとも０．１である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）は、前記第１層の第１面上において実質的に鉛直方向に測定された際の凹状領域の最大長さを、第１層の第１面上において測定された凹状領域の最大の水平方向幅で除算した値であるアスペクト比が少なくとも５０である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の幅寸法は、１ミリメートル～１００ミリメートルという範囲である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の幅寸法は、５ミリメートル～２５ミリメートルという範囲である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）は、前記第１層の前記第１面（２２）から前記第１層の前記第２面（２４）に向けて延びる深さ寸法を有し、
前記深さ寸法は、前記第１層（２０）の厚さの少なくとも５０％である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の深さ寸法は、前記第１層（２０）の厚さの１００％であり、
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部の前記深さ寸法は、前記第１層の前記第１面（２２）から、前記第１層の前記第２面（２４）まで延びており、
前記第２層の前記第１面（２２）は、前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）によって部分的に露出されている、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記第１層（２０）の厚さ及び前記第２層（３０）の厚さは、それぞれ、１ミリメートル～６５ミリメートルという範囲である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記第１層（２０）の厚さ及び前記第２層（３０）の厚さは、それぞれ、２５ミリメートル～５０ミリメートルという範囲である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の鉛直方向高さ寸法は、前記第１層の前記第１面（２２）の鉛直方向高さ寸法の少なくとも７５％である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）の鉛直方向高さ寸法は、前記第１層の前記第１面（２２）の鉛直方向高さ寸法の少なくとも１００％である、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記第１層の前記第１面（２２）に形成された複数の前記細長エキスパンションジョイント部（５０）を含み、
これら複数の前記細長エキスパンションジョイント部の各々は、前記第１層の前記第１面（２２）を通って実質的に鉛直方向に延びており、
前記複数の前記細長エキスパンションジョイント部（５０）は、少なくとも２．５４センチメートルだけ、水平方向に互いに離間している、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記第１層の前記第１面（２２）に形成されているとともに前記第１層の前記第１面（２２）を通って実質的に水平方向に延びる前記細長エキスパンションジョイント部（５０）を、さらに含む、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
前記第２層（３０）の少なくとも一部の下に位置する第３層（４０）を、さらに含み、
前記第３層（４０）は、前記冶金容器の前記側壁（１６）とは逆を向いている第１面（４２）と、この第１面（４２）とは反対側に位置するとともに前記冶金容器の前記側壁（１６）に対して対向しつつ接触している第２面（４４）と、を有し、
前記第３層（４０）は、第３耐火物材料を含み、
前記第２層の前記第２面は、前記第３層の前記第１面に対して接触している、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）。
冶金容器であって、
床（１１）と、
前記床から実質的に鉛直方向に延びる側壁（１６）と、
前記側壁（１６）の少なくとも一部に配置された、請求項１に記載の耐火物ライニング構造（１８）と、を含む、冶金容器。
前記冶金容器は、連続鋳造工程において使用し得るように構成されたタンディッシュ（１０）を含み、
このタンディッシュは、互いに交差する少なくとも４つの側壁（１６）を含み、
前記耐火物ライニング構造は、前記少なくとも４つの側壁の少なくとも一部上に配置され、
少なくとも１つの前記細長エキスパンションジョイント部（５０）は、前記少なくとも４つの側壁の各々上において、前記第１層の前記第１面（２２）に形成され、
前記細長エキスパンションジョイント部は、前記第１層の前記第１面（２２）を通って実質的に鉛直方向に延びている、請求項１７に記載の冶金容器。