JPH07286207A - 冶金槽用ガス及び／又は固体吹込装置を製造するための方法及びこの方法により製造される吹込装置 - Google Patents

冶金槽用ガス及び／又は固体吹込装置を製造するための方法及びこの方法により製造される吹込装置

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JPH07286207A
JPH07286207A JP7107731A JP10773195A JPH07286207A JP H07286207 A JPH07286207 A JP H07286207A JP 7107731 A JP7107731 A JP 7107731A JP 10773195 A JP10773195 A JP 10773195A JP H07286207 A JPH07286207 A JP H07286207A
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brick
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JP7107731A
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Alois Angeler
アーロイス・アンゲレル
Harald Kaune
ハーラルト・カウネ
Theo Scheuten
テオ・シヨイテン
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Didier Werke AG
Original Assignee
Didier Werke AG
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • C21C5/48—Bottoms or tuyéres of converters

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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 製造の簡素化を可能にしかつ連続生産の際、
量的にも質的にも常に均一な吹込能力を可能にするガス
又は固体吹込装置。 【構成】 吹込小管２が束の形で有孔板４の受容穴のな
かに差し込まれて締り嵌めを生成し、引き続き管群によ
って限定される内部空間の既製のセラミック内側部品１
０が充填され、次に有孔板４に固着される管群がそのな
かにある既製のセラミック内側部品１０と共に、吹込れ
んが１のセラミック材料で部分的に充填されるプレス金
型のなかに入れられ、次にプレス金型が吹込れんが１の
セラミック材料で完全に充填され、最後にセラミック材
料からなる充填物が管群及びそのなかにある既製のセラ
ミック内側部品１０と一緒に圧締めされる、冶金槽用特
に転炉用のガス又は固体吹込装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、冶金槽用特に転炉用の
ガス及び／又は固体吹込装置を製造するための方法であ
つて、吹込装置がセラミツク吹込れんがとそのなかに押
し込まれる金属製吹込小管とからなり、これらの吹込小
管の末端れんがの底側で金属製有孔板に固着されている
ものに関する。本発朋は更に、本方法により製造される
吹込装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の吹込装置は、知られているよう
に冶金槽のなかにある溶鋼にガス及び／又は固体を供給
するのに役立つ。このような吹込装置がアメリカ合衆図
特許第４５３９０４３号明細書に転炉の底に関して述べ
られている。同様の吹込装置が、ラデクス・ルントシヤ
ウ、第１号、１９９０、１９５〜２０２頁からも電気炉
に関して公知である。いずれの場合にも金属製吹込小管
は吹込れんがのセラミツク材料のなかに押し込まれ、こ
のセラミツク材料は知られているように、高い体積圧縮
率で圧締めされる。その結果、圧締め操作後に吹込れん
がのなかで金属製吹込小管の位置がしばしば最初に予定
された取付位置から著しく外れることになる。これによ
り、一方で吹込れんがの働きが著しく損なわれる。しか
し他方で、吹込小管の取付位置のずれに基づいて限定さ
れた管接続部を有する既製の有孔板を利用することが事
実上不可能となるので、吹込れんがを仕上げるときに困
難も生じる。それ故にこのような種類の公知のガス及び
／又は固体吹込装置では、有孔板を吹込小管の最終的取
付位置に適合しかつ吹込小管を追加的に有孔板に固着す
ることが実際上しばしば必要となり、実際上管接続部及
び固着部の所要の気密性を保証するのは手間のかかる溶
接継手だけである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、こう
した欠点を取り除き、製造の簡素化を可能とし、同時に
殊に連続生産のとき量的にも質的にも常に均一な吹込能
力を達成する、最初に述べられた種類のガス及び／又は
固体吹込装置を製造するための方法を提供することであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明によれ
ば、まず吹込小管が束の形で有孔板の受容穴のなかに差
し込まれて締り嵌めを生成し、引き続き管群によつて限
定される内部空間が既製のセラミツク内側部品で充填さ
れ、次に有孔板に固着される管群がそのなかにある既製
のセラミツク内側部品と共に吹込れんがのセラミツク材
料で部分的に充填されるプレス金型のなかに入れられ、
次にプレス金型が吹込れんがのセラミツク材料で完全に
充填され、最後にセラミツク材料からなる充填物が管群
及びそのなかにある既製のセラミツク内側部品と一緒に
圧締めされることによつて解決される。
【０００５】つまり有孔板とこれに固着される管群とそ
のなかにあるセラミツク内側部品とからなる構造群が既
製の入れ子を形成し、セラミツク内側部品は、本発明に
よれば圧締め操作中に吹込小管を希望する取付位置で保
持するのが役目である。そのことからいくつかの利点が
得られる。これにより一方で吹込小管を予め有孔板に固
着し、このために通常の溶接よりも簡単な継手、つまり
締り嵌めを利用することが可能となる。こうして管群全
体が公知の吹込れんがの場合とは異なり、単一の工程に
おいてそのなかにあるセラミツク内側部品と一緒にプレ
ス金型のなかに入れることができる。
【０００６】他方で本発明による方法は、吹込れんがの
なかで吹込小管が精確に位置決めされる利点をもたら
す。このことは殊に連続生産の場合、吹込装置がその後
の稼働時に常に正しい機能で精確に作動することができ
るための前提条件である。
【０００７】吹込れんが用セラミツク材料の種類及び性
状は先行技術から充分に公知である。既製のセラミツク
内側部品は圧締め操作の間に吹込小管を緊結し、有利に
は残りの吹込れんがと同じセラミツク材料から製造され
る。しかし本発明によれば、応用事例に応じて既製のセ
ラミツク内側部品と残りの吹込れんがを異なるセラミツ
ク材料から製造することも可能である。
【０００８】既製のセラミツク内側部品及び／又は残り
の吹込れんがは、れんがの吹込方向においても、例えば
この吹込方向で吹込れんがの摩耗挙動を一層考慮する場
合、部分的に異なるセラミツク材料で製造することもで
きる。
【０００９】既製のセラミツク内側部品を穿孔心とし
て、好ましくは同種の吹込れんがから製造することも製
造技術上有利な場合がある。
【００１０】吹込小管を有孔板に固着するために、本発
明によれば有孔板の受容穴に差し込まれる吹込小管の末
端に有孔板が焼嵌めされる。圧締め操作の間、吹込小管
が既製のセラミツク内側部品によつて動かないように保
持されたままとなるので、焼嵌め継手は吹込小管を問題
なく気密に有孔板に固着するのに充分である。
【００１１】本発明の別の構成では、有孔板が金属製ス
リーブの正面壁として実施され、管群をプレス金型に入
れて、金型に吹込れんがのセラミツク材料を充填した
後、このスリーブの裏面が吹込れんがのセラミツク材料
によつて完全に取り囲まれる。こうして金属製スリーブ
の空洞を吹込れんがのなかにあるガス分配室として利用
することが可能となる。
【００１２】本発明による方法では、複数の管群がそれ
に付属した既製のセラミツク内側部品と共に、吹込れん
がのセラミツク材料で部分的に充填されるプレス金型の
なかに入れられ、次にプレス金型が吹込れんがのセラミ
ツク材料で完全に充填され、最後にセラミツク材料から
なる充填物が管群及びそのなかにある既製のセラミツク
内側部品と一緒に圧締めされることも問題なく可能であ
る。こうして吹込れんがの吹込能力を必要に応じて機能
的にも量的にも変更することが可能となる。
【００１３】本発明により製造されるガス及び／又は固
体吹込装置において、本発明によれば有孔板が円形冠状
に設けられる吹込小管用受容穴を備えており、既製のセ
ラミツク内側部品が円筒形である。しかし有孔板は本発
明の枠内で、多角形冠状に設けられる吹込小管用受容穴
を備えておくこともでき、この場合既製のセラミツク内
側部品は角柱形である。更にできるだけ確実な吹込小管
の緊結を達成するために、本発明によれば既製のセラミ
ツク内側部品は裏面が管の全長にわたつて吹込小管に密
着する。場合によつては既製の内側部品は吹込小管を受
容する溝を裏面に備えておくことができる。
【００１４】できるだけ好ましい吹込効果を達成するた
めに、吹込小管は吹込方向において螺旋状に巻いておく
ことができる。
【００１５】吹込小管は有利には、円形貫流通路を有す
るが、例えば縦長の好ましくは卵形の貫流通路を有する
こともできる。
【００１６】その吹込小管が金属製スリーブに固着され
ているガス及び／又は固体吹込装置において、本発明に
よれば金属製スリーブは、有孔板を形成する正面壁を有
し、かつ両端にセラミツク吹込れんがのなかで金属製ス
リーブを係止するための係止要素としてのフランジを備
えている。
【００１７】管群を補足して、管群と同軸で別の管群又
は単管を設けて、やはり金属製有孔板に固善し、管群の
間又は単管とこれを取り囲む管群との間の空隙に、中空
円筒形又は中空角柱形の既製の付加的セラミツク内側部
品を充填しておくことも、本発明の枠内で可能である。
【００１８】本発明では同様に吹込れんがが、場合によ
つては複数の並置される管群とそれに付属する既製のセ
ラミツク内側部品とを備えている。こうしてその都度の
要求条件に合わせて吹込れんがの吹込特性及び吹込能力
を広い限界内で変更することが可能となる。
【００１９】
【実施例】以下図面を参考に本発明のいくつかの実施例
を詳しく説明する。
【００２０】図１及び図２に示す吹込装置はセラミツク
吹込れんが１とそのなかに押し込まれる金属製吹込小管
２とからなり、これらの吹込小管の末端３はれんがの底
側で金属製有孔板４に固着されている。この有孔板はフ
ランジ６を備えた金属スリーブ５の正面壁として製造さ
れており、これらのフランジは吹込れんが１のなかでス
リーブ５を係止するための係止要素として役立つ。小管
２を有孔板４に固着するために、この有孔板に円形冠状
に設けられる受容穴７が設けられており、これらの受容
穴にれんがの底側で小管２が差し込まれて締り嵌めを形
成する。締り嵌めは、例えば受容穴７のなかで穴端３を
広げることによつて、あるいは有孔板４を管端３に焼嵌
めすることによつても実現することができる。こうして
有孔板４に固着される小管２が管群８を形成し、管群の
小管２が有孔板４からそれに対向した吹込れんが１の端
面に至るまで延びており、小管２の通路は吹込れんが１
を冶金槽内に取付けた後、一方でれんがの底側ではガス
分配室として役立つ金属製スリーブ５の空洞９に通じ、
他方で冶金槽の内部空間に通じている。
【００２１】管群８によつて限定される内部空間は既製
のセラミツク内側部品１０で充填されており、この内側
部品は残りの吹込れんが１と同じセラミツク材料から製
造されている。しかし必要なら、既製のセラミツク内側
部品１０と残りの吹込れんが１を異なるセラミツク材料
から製造することも可能である。既製のセラミツク内側
部品１０及び／又は残りの吹込れんが１をれんがの吹込
方向において部分的に、例えば長手範囲ｈ１，ｈ２にお
いて、異なるセラミツク材料から製造することも、やは
り可能である。既製のセラミツク内側部品１０は円筒形
に構成されて、穿孔心として裏面が吹込小管２に密着す
る同種の吹込れんが１から製造されている。
【００２２】吹込小管２は円形貫流通路を有するが、必
要なら縦長の好ましくは卵形の貫流通路を有することも
できる。
【００２３】図１及び図２に示す吹込装置は、本発明に
よれば以下の如くに製造される。
【００２４】まず吹込小管２が束の形で有孔板４の受容
穴７のなかに差し込まれて締り嵌めを生成する。引き続
き管群８によつて限定される内部空間が既製のセラミツ
ク内側部品１０で充填される。
【００２５】金属製スリーブ５と有孔板４とこれに固着
される管群８とそのなかにあるセラミツク内側部品１０
とからなる構造群が、図１０に見られるように既製の入
れ子を形成し、引き続き吹込れんが１のセラミツク材料
２０で部分的に充填されるプレス金型２１のなかに入れ
られる。次にプレス金型２１が吹込れんが１のセラミツ
ク材料２２で完全に充填される。最後にセラミツク材料
２０，２２からなる充填物が金属製スリーブ５及びこれ
に固着される管群８及びそのなかにある内側部品１０と
一緒に、吹込れんが１の希望する最終的外部形状が達成
されるまで圧締めされる。
【００２６】その際管群８の小管２は、本発明によれば
圧締め操作の間その精確な取付位置を維持するように、
既製のセラミツク内側部品１０によつて緊結される。
【００２７】充填物２０，２２のセラミツク材料は知ら
れているように、好適な粒径を有する粒状及び／又は粉
状のさまざまなセラミツク材料からなり、好適な結合剤
がこれに湿加される。
【００２８】本実施例では、金属製スリーブ５の裏面が
吹込れんがのセラミツク材料２０，２２によつて完全に
取り囲まれている。しかし吹込れんが１の利用可能な構
造長さを長くするために、プレス金型２１を適切に改造
して、金属製スリーブ５を吹込れんが１の外側に設け
て、内側にあるフランジ６の端面が吹込れんが１の底側
端面と整列するようにすることも可能である。
【００２９】図３及び図４に示す吹込装置は、実質的に
金属製スリーブ５の代わりに小管２用受容穴７を備えた
有孔板１０が設けられている点で、図１及び図２に示す
吹込装置と相違しているにすぎない。有孔円板１０は有
孔れんが１の外側に設けられているが、金属スリーブ５
と同様に吹込れんが１のなかに押し込んでおくこともで
きる。この有孔円板１０に金属製ガス分配室を接続する
ことができる。
【００３０】図５及び図６に示す吹込装置は、有孔円板
１０の代わりに多角形冠状に設けられる小管２用受容穴
５を矩形有孔板１１が備えている点で、図３及び図４に
示す吹込装置と相違しているにすぎない。それに応じて
管群１２の内部空間は角柱状に構成して既製のセラミツ
ク内側部品１３で充填されている。
【００３１】図７及び図８に示す吹込装置は、有孔円板
１５に２つの互いに同軸に設けられる管群１６，１７が
固着されて、管群の内部空間及び空隙に既製の円筒形セ
ラミツク内側部品１８又は既製の中空円筒形セラミツク
内側部品１９が充填されている点で図３及び図４に示す
吹込装置と相違しているにすぎない。必要なら既製の２
つのセラミツク内側部品１８，１９と小管２との間の空
隙に好適なセラミツク材料、例えば封止め用コンパウン
ドを満たすことができる。しかし既製のセラミツク内側
部品１８，１９に小管２を受容する縦溝を備えることも
可能である。
【００３２】図５及び図６に示す吹込装置において、適
切な管群配置を設けることもやはり当然に可能であり、
この場合既製の２つのセラミツク内側部品は角柱状又は
中空角柱形である。
【００３３】更に図４、図４、図５、図６、図７及び図
８に示す吹込装置の管群配置を、図１及び図２のスリー
ブ５のような金属製スリーブに固着することも可能であ
る。
【００３４】図９に示す吹込装置は、管群８ａ，８ｂを
備えた２つの互いに平行なスリーブ５ａ，５ｂが吹込れ
んが１に抑し込まれている点で、図１及び図２に示す吹
込装置と相違しているにすぎない。本発明による吹込装
置の上記すべての変形態様において、同様の多重配置が
当然に可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】金属製スリーブの正面壁に固着される円形管群
を備えた本発明により製造される吹込装置の縦断面図で
ある。
【図２】図１の吹込装置を矢印ＩＩの方向に見た側面図
である。
【図３】有孔円板に固着される円形管群を備えた本発明
により製造される吹込装置の変形態様の縦断面図であ
る。
【図４】図３の吹込装置を矢印ＩＶの方向に見た側面図
である。
【図５】有孔板に固着される多角形管群を備えた本発明
により製造される吹込装置の別の変形態様の縦断面図で
ある。
【図６】図５の吹込装置を矢印ＶＩの方向に見た側面図
である。
【図７】互いに同軸で有孔円板に固着される２つの円形
管群を備えた本発明により製造される吹込装置の更に別
の変形態様の縦断面図である。
【図８】図７の吹込装置を矢印ＶＩＩＩの方向に見た側
面図である。
【図９】二重に設けられる管群を備えた図１及び図２の
吹込装置の変形態様を示す。
【図１０】本発明により製造される吹込装置の圧締め操
作中の略示縦断面図である。
【符号の説明】
２ 小管 ４，１１，１２，１５ 有孔板 ７ 受容穴 ８，１３，１６，１７ 管群 １０，１４，１８，１９ セラミツク内側部品 ２０，２２ セラミツク材料 ２１ プレス金型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハーラルト・カウネ ドイツ連邦共和国クレーフエルト・ケムペ ネルアレー124アー (72)発明者 テオ・シヨイテン ドイツ連邦共和国ドウイスブルク−フツキ ンゲン・イム・ヴイツトフエルト35

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 冶金槽用、特に転炉用のガス及び／又は
    固体吹込装置を製造するための方法であつて、吹込装置
    がセラミツク吹込れんがとそのなかに押し込まれる金属
    製吹込小管とからなり、これらの吹込小管の末端がれん
    がの底側で金属製有孔板に固着されているものにおい
    て、まず吹込小管（２）が束の形で有孔板（４，１１，
    １２，１５）の受容穴（７）のなかに差し込まれて締り
    嵌めを生成し、引き続き管群（８，１３，１６，１７）
    によつて限定される内部空間が既製のセラミツク内側部
    品（１０，１４，１８，１９）で充填され、次に有孔板
    に固着される管群がそのなかにある既製のセラミツク内
    側部品と共に吹込れんがのセラミツク材料（２０）で部
    分的に充填されるプレス金型（２１）のなかに入れら
    れ、次にプレス金型が吹込れんがのセラミツク材料（２
    ２）で完全に充填され、最後にセラミツク材料からなる
    充填物（２０，２２）が管群（８，１３，１６，１７）
    及びそのなかにある既製のセラミツク内側部品（１０，
    １４，１８，１９）と一緒に圧締めされることを特徴と
    する方法。
  2. 【請求項２】 既製のセラミツク内側部品（１０，１
    ４，１８，１９）が残りの吹込れんが（１）と同じセラ
    ミツク材料（２０，２２）から製造されることを特徴と
    する、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 既製セラミツク内側部品（１０，１４，
    １８，１９）と、残りの吹込れんが（１）が異なるセラ
    ミツク材料から製造されることを特徴とする、請求項１
    に記載の方法。
  4. 【請求項４】 既製のセラミツク内側部品（１０，１
    ４，１８，１９）及び／又は残りの吹込れんが（１）
    が、れんがの吹込方向において、部分的に異なるセラミ
    ツク材料から製造されていることを特徴とする、請求項
    １ないし３の１つ又は複数に記載の方法。
  5. 【請求項５】 既製のセラミツク内側部品が、穿孔心
    （１０，１８，１９）として、好ましくは同種の吹込れ
    んがから製造されることを特徴とする、請求項１ないし
    ４の１つ又は複数に記載の方法。
  6. 【請求項６】 有孔板の受容穴に差し込まれる吹込小管
    （２）の末端（３）に有孔板を焼嵌めすることによつ
    て、吹込小管（２）が有孔板（４，１１，１２，１５）
    に固着されることを特徴とする、請求項１ないし５の１
    つ又は複数に記載の方法。
  7. 【請求項７】 有孔板（４）が金属製スリーブ（５）の
    正面壁として実施され、管群（８）をプレス金型（２
    １）に入れて金型を吹込れんがのセラミック材料で充填
    した後に、このスリーブの裏面が吹込れんがのセラミツ
    ク材料（２０，２２）によつて完全に取り囲まれること
    を特徴とする、請求項１ないし６の１つ又は複数に記載
    の方法。
  8. 【請求項８】 複数の管群（８ａ，８ｂ）が、それに付
    属した既製のセラミツク内側部品と共に、吹込れんが
    （１）のセラミツク材料（２０）で部分的に充填される
    プレス金型（２１）のなかに入れられ、次にプレス金型
    （２１）が吹込れんがのセラミツク材料（２２）で完全
    に充填され、最後にセラミツク材料からなる充填物（２
    ０，２２）が、管群（８ａ，８ｂ）及びそのなかにある
    既製のセラミツク内側部品と一緒に圧締めされることを
    特徴とする、請求項１ないし７の１つに記載の方法。
  9. 【請求項９】 有孔板（４，１１）が、円形冠状に設け
    られる吹込小管（２）用受容穴（７）を備えており、既
    製のセラミツク内側部品（１０，１８，１９）が円筒形
    であることを特徴とする、請求項１ないし８の１つ又は
    複数に記載のガス及び／又は固体吹込装置。
  10. 【請求項１０】 吹込小管（２）が吹込方向で螺旋状に
    巻かれていることを特徴とする、請求項９に記載のガス
    及び／又は固体吹込装置。
  11. 【請求項１１】 有孔板（１２）が多角形冠状に設けら
    れる吹込小管（２）用受容穴（７）を備えており、既製
    のセラミツク内側部品（４）が角柱形であることを特徴
    とする、請求項１ないし８の１つ又は複数に記載のガス
    及び／又は固体吹込装置。
  12. 【請求項１２】 既製のセラミツク内側部品（１０，１
    ４，１８，１９）の裏面が吹込小管（２）に密着するこ
    とを特徴とする、請求項１ないし１１の１つ又は複数に
    記載のガス及び／又は固体吹込装置。
  13. 【請求項１３】 吹込小管（２）が円形貫流通路を有す
    ることを特徴とする、請求項１ないし１２の１つ又は複
    数に記載のガス及び／又は固体吹込装置。
  14. 【請求項１４】 吹込小管（２）が縦長の好ましくは卵
    形の貫流通路を有することを特徴とする、請求項１ない
    し１２の１つ又は複数に記載のガス及び／又は固体吹込
    装置。
  15. 【請求項１５】 金属製スリーブ（５）が、有孔板を形
    成する正面壁（４）を有し、かつ両端に係止要素を形成
    するフランジ（６）を備えていることを特徴とする、請
    求項７ないし１４の１つ又は複数に記載のガス及び／又
    は固体吹込装置。
  16. 【請求項１６】 管群（１６）を補足して、管群と同軸
    で別の管群（１７）又は単管が設けられて、やはり金属
    製有孔板（１５）に固着されており、管群の間又は単管
    とこれを取り囲む管群との間の空隙が、中空円筒形又は
    中空角柱形の既製の付加的セラミツク内側部品（１９）
    で充填されていることを特徴とする、請求項１ないし１
    ５の１つ又は複数に記載のガス及び／又は固体吹込装
    置。
  17. 【請求項１７】 吹込れんが（１）が複数の並置される
    管群（８ａ，８ｂ）とそれに付属する既製のセラミツク
    内側部品とを備えていることを特徴とする、請求項１な
    いし１６の１つ又は複数に記載のガス及び／又は固体吹
    込装置。
JP7107731A 1994-04-02 1995-03-29 冶金槽用ガス及び／又は固体吹込装置を製造するための方法及びこの方法により製造される吹込装置 Pending JPH07286207A (ja)

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