JPH08454U - 冶金容器用ガス吹込み装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冶金容器内にガスを吹込むパージ用プラグの
耐久性を高める。 【解決手段】 ガス搬送ダクト２を備えたパージ用プラ
グ１と、パージ用プラグの外側母面およびその底面５を
包囲する金属層６と、この底面５の中央に配設したガス
供給パイプ７と、パージ用プラグ１の母面を包囲するポ
ケットブロック８とからなる吹込み装置において、ポケ
ットブロック８に包囲されずに取鍋底部のライニング１
０を越えて取鍋の内側へ伸びているパージ用プラグ１の
截頭円錐体上端９までを注ぎもしくは突き固められた耐
火材の外側包囲体１１によって包囲し、さらにこの耐火
材をポケットブロック８と取鍋底部のライニング１０の
間のギャップ１２に充填して構成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 本考案は、冶金容器（ベッセル）内にガスを吹込むための耐久を高めた吹込み 注入装置に関する。

【０００２】 吹込み装置は様々な産業分野に使用されている。例えば、ガスまたは微細化さ れた固形物を液体に吹込む（注入する）ために、冶金容器（ベッセル）や金属溶 融物で吹込み装置が用いられる。これら吹込み装置は、液体の中へガスまたは微 細化された固形物を流すダクトのように作られた耐火性パージ用プラグであるこ とが多い。パージ用プラグは、例えば、ドイツ国公開特許公報第３６ ２５ ４ ７８号、第３６ ４２ ６２３号および第３６ ３１ ５２１号、ドイツ国特許 第Ｕ ８５ ２２ ３５０号、第Ｕ ８６ ２０ ２０６号および第Ｕ ８７ １６ １１０号明細書、およびヨーロッパ公開特許公報第０ １５３ ３８０号 に開示されている。

【０００３】 上記種類のパージ用プラグは通常、金属ジャケットを有し、かつ別の包囲体（ エンベロープ）を備えて、ポケットブロック内に挿入されているのが一般的であ る。パージ用プラグの頂面は激しい摩耗にさらされるので、ポケットブロックは 表面から連続的に摩損する。更には、溶融物の乱流によっても、金属層と、包囲 体と、ポケットブロックと、隣接取鍋底部との間に顕著な摩耗が生じてしまう。 従って、かかるシステムの耐久性は極めて限られている。

【０００４】 従って、本考案の目的は、冶金容器内にガスを注入する吹込み装置であって、 摩耗が遅く、従来技術と比べて耐久性が少なくとも５倍はあり、下記要素（イ） 〜（ホ）： （イ）ガス搬送ダクト２を備えて形成されかつ耐火材で截頭円錐体として構成 されたパージ用プラグ１と、 （ロ）パージ用プラグの外側母面およびその底面５を包囲する金属層６と、 （ハ）パージ用プラグ１の金属層被覆された底面５の中央に配設したガス供給 パイプ７と、 （ニ）パージ用プラグ１の金属層被覆した母面を包囲するポケットブロック８ と、 （ホ）ポケットブロック８に包囲されずに取鍋底部のライニング１０を越えて 取鍋の内側へ伸びているパージ用プラグ１の截頭円錐体上端９が注ぎもしくは突 き固められた耐火材の外側包囲体１１によって包囲され、さらにこの耐火材がポ ケットブロック８と取鍋底部のライニング１０の間のギャップ１２に充填されて いること、からなる冶金容器用ガス吹込み装置を提供することにある。

【０００５】 従来技術の問題点は、本考案によれば、ポケットブロックで包囲されていない 、パージ用プラグの截頭円錐体上端部が取鍋底部のライニングを越えて取鍋の内 側へ延びており、またポケットブロックとその中に配設されたパージ用プラグに 、注ぎないしつき固めの耐火材で作った外側包囲体（エンベロープ）を設けるこ とにより解決される。

【０００６】 従来技術にない、上記の本考案の工程、すなわち、取鍋底部を越えて取鍋内部 にパージ用プラグを延設する段階で、このパージ用プラグ部分には耐火材で作っ た追加の包囲体が設けられ、同包囲体は好ましくは、パージ用プラグのポケット ブロックと取鍋底部のライニングとの間のギャップの中へ延ばされ、同所におい てその包囲体は固定部材となるもので、これによって、取鍋を空にする際に底部 に不可避的な沈積、集合する残留スラグがパージ用プラグに積滞することがない のでパージ用プラグの耐久性が著しく高められる。従来は、取鍋底部に滞留した 残留スラグは取鍋底部と面一に配設されたパージ用プラグを詰らせた。材料は冷 却され、パージ用プラグに付着した。その結果、取鍋を再び使用する前にそうし た付着物を除くためにパージ用プラグの開口部に着火を行なわざるを得なかった 。すなわち、労力が余計に要ると共にパージ用プラグが不要に更に摩耗してしま うという欠点が従来技術にあった。

【０００７】 截頭円錐形パージ用プラグは好ましくは、気密の層で互いに他から分離された ２つのチャンバで構成される。その気密層には金属を使用すれば便利である。ま た截頭円錐体の母面部にはガスを搬送しない帯域を設ける。ガスを搬送しないチ ャンバは、截頭円錐体の底面から頂面にかけて延びる連続ダクトで形成されたガ ス搬送チャンバを包囲している。しかし、ガスの透過は別の手段によって得るこ ともできる。例えば、方向を一定にしない多孔を設ける、すなわち、種類の異な るスロットまたはダクトを採用すればガスを直接透過させることもできる。パー ジ用プラグの母面はダクトまたは突出部で形成してもよい。いわゆる、エッジ・ シンクがそれである。

【０００８】 ダクトは耐火材のブロックに形成してもよく、この形成方法は様々ある。例え ば、粒状の耐火材を、ニードルまたはコアを有する型（モールド）の中に入れて 、ラミング（つき固め）、揺動、振動もしくはプレス等でつき固める方法もその １つである。

【０００９】 耐火材の中に孔やダクトを形成する方法は公知であって、例えばドイツ国公開 特許公報第２５ １１ ９９７号、ヨーロッパ特許第０ ０８３ ９１９号、オ ーストリア国特許第２８８ ８６０号または第２４８ ９３６号に開示されてい る。

【００１０】 メタル・コートを施したパージ用プラグは截頭円錐体上端がポケットブロック から出て取鍋内部に入るように延びるようにポケットブロックの中に挿入される 。好ましくは、このパージ用プラグは、内部のガス搬送チャンバのみが外に延び るがポケットブロックによって包囲されないように構成される。この場合、ガス を搬送しない外側チャンバの高さをポケットブロックと同じにするのが好ましい 。

【００１１】 本考案によれば、ポケットブロックと、截頭円錐形パージ用プラグの露出端部 には、耐火材からなる外側包囲体が追設されている。この包囲体は、取鍋部のラ イニングとポケットブロックとの間のギャップに先ず耐火材を注ぎ、こうして出 来た層を次に圧縮成形することにより形成する。この圧縮成形（つき固め）は、 例えば、ラミング、注入または振動のいずれで行なってもよい。また自己つき固 め性のある材料を使用してもよい。上記ギャップに耐火材を充填すると、ポケッ トブロックを越えて延びる、截頭円錐形パージ用プラグの端部には耐火材のコー トが施される。

【００１２】 截頭円錐形パージ用プラグの露出端部に係合する金属層には、固定部材を施し て耐火材製外側包囲体が直交的に強固に付着し得るようにするのが好ましい。適 宜なる固定部材としてはスプリット・ピン、シャフト・スティ、Ｖスティ、溶接 ビーズ等がある。しかし、これ以外の固定部材も使用できる。例えば金属ジャケ ットに突起部を設けるようにしてもよい。

【００１３】 以下、添付図面を参照して本考案を更に詳しく説明する。 図１に示すように、截頭円錐（円錐台）形のパージ用プラグ１がポケットブロ ック８内に挿入されている。この截頭円錐形パージ用プラグ１は２つのチャンバ からなる。その片方のチャンバ１３はガスを搬送し、もう一方の外側チャンバ１ ４はガスの搬送を行なわない。ガスはこの截頭円錐体の底面５からその頂面１５ へとチャンバ１３内のダクト２を通じて導かれる。截頭円錐形パージ用プラグ１ はその上端部９では上記のガス搬送チャンバ１３のみからなる。チャンバ１３の この部分はメタル・ジャケット６によって包囲されているが、ポケットブロック ８によって包囲されておらず、取鍋底部を越えて取鍋内部へ延びている。

【００１４】 上記截頭円錐形パージ用プラグ１は、その母面全体およびその底面５を覆う金 属ジャケット６を備えている。チャンバ１３および１４を互いに他から分離して いるその金属ジャケット６は、また、ガス搬送チャンバ１３とガス不搬送チャン バ１４との間に設けられてチャンバ１３を同心包囲し、かつポケットブロック８ とガス搬送チャンバ１３との間に中間層を形成している。頂面１５は蓋われてな い。

【００１５】 パージ用プラグ１の底面５の中央にはガス供給パイプ７が設けられている。ガ スはこのパイプ７を通じてパージ用プラグ１に供給され、ダクト２を通じてパー ジ用プラグ１の中を流れる。

【００１６】 頂面１５と底面５とを除き、パージ用プラグ１とポケットブロック８とは耐火 材製の包囲体１１で完全に覆われている。その耐火材はポケットブロック８と取 鍋底部のライニング１０の間のギャップ１２の中に入れられ、かつパージ用プラ グ１の頂面１５まで充填される。截頭円錐体の上端部９において、金属ジャケッ トは、外側包囲体１１を固定する取付部材（アンカー）１６を備えている。

【００１７】 このようにして構成されたガス吹込み装置はアタック面の摩耗が著しく低減す る程度に同アタック面を溶融物の乱流から保護するが、従来の吹込み装置では重 い溶融物乱流で金属層と、包囲体と、ポケットブロックと、取鍋底部の隣接ブロ ックとの間に著しい摩耗が生じる。本考案はこれらの従来技術の短所を克服する ので、本考案の吹込み装置の耐久性は従来技術による装置のそれに比べると少な くとも５倍であり、従って、取鍋の全有効寿命ほど長持ちする。パージ用プラグ １の両方のチャンバを囲む共通の金属包囲体も、ポケットブロックに損傷を与え ずにパージ用プラグを高信頼度で交換することを可能にする。

【図面の簡単な説明】

【図１】冶金容器に取付けられた本考案に係るガス吹込
み装置の概略断面図である。

【符号の説明】

１…パージ用プラグ ５…底面 ６…金属ジャケット ８…ポケットブロック １１…耐火物包囲体 １３，１４…チャンバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 エリッヒ シュトルツィク ドイツ連邦共和国，デー−5650 ゾーリン ゲン 19，ホルツベク ４

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 イ）ガス搬送ダクト（２）を備えて形成
   されかつ耐火材で截頭円錐体として構成されたパージ用
   プラグ（１）と、 ロ）パージ用プラグの外側母面およびその底面（５）を
   包囲する金属層（６）と、 ハ）パージ用プラグ（１）の金属層被覆された底面
   （５）の中央に配設したガス供給パイプ（７）と、 ニ）パージ用プラグ（１）の金属層被覆した母面を包囲
   するポケットブロック（８）と、からなる吹込み装置に
   おいて、 ホ）ポケットブロック（８）に包囲されずに取鍋底部の
   ライニング（１０）を越えて取鍋の内側へ伸びているパ
   ージ用プラグ（１）の截頭円錐体上端（９）が注ぎもし
   くは突き固められた耐火材の外側包囲体（１１）によっ
   て包囲され、さらにこの耐火材がポケットブロック
   （８）と取鍋底部のライニング（１０）の間のギャップ
   （１２）に充填されていることを特徴とする冶金容器用
   ガス吹込み装置。
2. 【請求項２】 パージ用プラグ（１）が、互いに重ね合
   わされた２つの截頭円錐体からなり、その片方は他方を
   同心的に包囲しており、またガス搬送チャンバ（１３）
   と、ガスを搬送せず、パージ用プラグ（１）の母面の外
   部に配設されたチャンバ（１４）とがそれら截頭円錐体
   に形成されており、更に連続ダクト（２）が截頭円錐体
   の底面（５）から頂面（１５）にかけてガス搬送チャン
   バ（１３）の中を延びていることを特徴とする請求項１
   記載のガス吹込み装置。
3. 【請求項３】 チャンバ（１３，１４）が金属層（６）
   によって互いに他から分離されている請求項２記載のガ
   ス吹込み装置。
4. 【請求項４】 ポケットブロック（８）で包囲されてい
   ない截頭円錐体の上端部（９）において、金属層（６）
   には耐火材製外側包囲体（１１）の取付部材（１６）が
   設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれ
   かに記載のガス吹込み装置。
5. 【請求項５】 取付部材（１６）が、スプリット・ピ
   ン、シャフト・スティ、Ｖスティまたは溶接ビーズであ
   ることを特徴とする請求項４記載のガス吹込み装置。
6. 【請求項６】 截頭円錐形パージ用プラグ（１）の頂面
   （１５）まで耐火材製外側包囲体（１１）が充填されて
   いることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の
   ガス吹込み装置。