JPS58210113A - 耐火性ガス透過性構造モジユ−ル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は金属処理容器内に外側ライニングを通してガス
を吹込むための耐火性、ガス透過性構造モジュールに関
するものである。

銑鉄材料をｆｉｌｌ製するための酸累吹き法は、窒素又
はアルゴンの如き二次ガスを転炉底を通して制御条件丁
で転炉内へ吹込むことにより冶金的観点から改善されて
いる。酸素を底を通して炉なべ、脱硫なべ等の如き金属
処理容器内へ吹込む方法においては、容器底又は容器壁
のライニングを通して金属浴内へ２ガスを吹込むことが
考慮される。

かかる容６のライニングとして使用できるガスー透過性
石部材（ｓｔ、ｏｎｅ　）は、高温状ゆの下での使用済
みガスー透過性石部材の交換は困難であるので、その寿
命ｈ″−残りの耐火性ライニングの寿命と合致するとい
う要件を満たさなければならない。

更に、ガス供給が連続的及び不連続的の両方の仕方で可
能であり、容器がガス供給なしでも作業できなければな
らず、また石部材は不ｆＫガスー傍過性を有しなければ
ならないということが望まれる。更に１石部材のガス透
過性はその使用中、即ち炉の全作業を通じてほぼ同じ状
ＴＰＭを保たなければならない。

ルクセンプルグ国特許出願第８１４０８号（Ｌ、Ｕ３１
４０８　）　において、出願人は処理ガスを金属浴に吹
込むために金属処理容器の底に挿入できる装置を開示し
ている。この先行技術の装着は良好な寿命をもち、所望
のガス量の吹込みが可能である。

この装置はユニットの耐火性材料内圧軸線方向に埋込ま
れる小さい壁厚さの覆砂の金属分離部材を含む耐火性ガ
ス−透過性の構造モジュールから本質的に成る。分離部
材は平坦、波形、管状又はクイヤ状の外形をもつ。一実
施例においては、この先行技術の構造モジュールはシー
ト鋼板とセグメントからなり、又は耐火性材料の帯を交
互忙配瞳して構成する。

かかる構造モジュールを作るためＫは、耐火性材料で作
った予備組立てブロックを所望の帯又はセグメン）４切
断する必要があるが、この切断作業は非常に費用のかか
る方法となる。圧縮された耐火性材料で作ったセグメン
トは、厚さが小さく、長さが大きいことに因り、庫扱い
が不便であり、またもし焼成しなければ、収縮する傾向
がある。

出願人は耐火性モジュール（ルクセンプルグ国特許出願
第８２．６５２号、＠　８２．６６８号、第８２．５６
４号）を改良した。この場合、セグメントは加圧型内で
作られ、その際金属層は耐火性材料と一緒に加圧される
。、こうすることにより、セグメントの衝合するＭ［ｆ
は平らな又は成形された一ｌｉ面、例えば波形又はみぞ
付きの表面を形作られることができる。

形作られた金Ｍ１−を備えたセグメントを組立てるとき
、構造素子中に継ぎ目、みぞ等ができ、これを通してガ
スが供給され、かくして形作られた縦面ば隣接セグメン
トの平らな縦面と形作られた縦面上に載ることができる
。隣接セグメントの掛合する縦面は鋳込まれた金塙層を
備えることかで傘、或いはこの金属ノーは省くことがで
きる。また、例えばシート金属板の如き重なった金属挿
入物の対を個々のセグメント内に埋込むことができる。

スペーサは一対の挿入素子の金属板間に設けられる。

上記型式の耐火性構造モジュールはアルゴン又は窒素を
洗い落しガスとして使用すれば有利に作動することがで
きる。不幸にして、アルゴンは非常に高価なガスである
。純窒素は安価であるが、非常な高温では液状鋼中にｆ
４Ｍし、このため鋼の品質を害する。

従来の石部材を通しているいろなガス、例えば二酸化炭
素を転炉内に吹込むことが試みられたが、七の際耐火柱
石部材の急速な劣化が認められ、耐火性材料は数チャー
ジの後にはぼろぼろにくずれてしまった。史に１耐火性
材料の劣化は主として構造モジュールの熱い側で起こる
ことが認められた。熱い側にある襟度は明らかＫ　００
□＋Ｏ＝　Ｃ０のような反応を起こし、これによりＣ原
子は１１火性材料の炭素含有結合材から生じる。史Ｋ、
００．　＋　ＭｇＯ”　Ｍｇ０Ｏ，のような他の反応も
起こる。

これもまた石部材がぼろぼろＫくずれる原因となる。

本発明の目的は、使用した洗い落しガスがたとえ酸化作
用をもっていてもこのガスと実質的に反応しない長方形
セグメントを含む改良された耐火性ガス透過性構造モジ
ュールを提供することにある。

この目的を達成するために、本発明は、前記型式の構造
モジュールにおいてこのモジュールの夫々の長方形セグ
メントのすべての縦側面にガス密のカバーを備えている
点に特徴な有する。

本発明の構造モジュールは、通常の作４１１　ｍ　Ｉ＆
では選択された保護層と反応しない任意のガスを転炉内
へ吹込むことができる。それ故このモジュールの耐火性
材料の正確な組成と粒子構造はあまりｆｒＩＭではない
。

耐火性材料は保護層を支持し、史に構造上ジュールの冷
たい側への熱のかたよりに起因して、保ｆＩ層の週間の
加熱を避けることができる。耐火性材料の最も重要な特
性の１つは低膨張係数であり、これは保護層の膨張係数
に調節され、構造モジュールに時期尚早の割れが生ずる
のを防止する。適当な耐火性材料は例えばタール結合し
た焼成マグネシア、高アルミナ含有材料又はマグネシア
とクロム鉱の混合物である。

以下、本発明を図示の実施例に基づき詳述する。

第１図に示す構造モジュールは金属ハウジングを含み、
このハウジングは溶接板から作らｎ、かつ２列に配列さ
れた合計で１ｚ個のセグメント８．。

を取囲んでいる。各セグメントはすべての４つの縦（１
１１面に保護金属板４．４巴を備える。金属薄板は２つ
の縦側面で波形をなしており、金属薄板の他方の２つの
側面は平らである。セグメントは次の如く配置され、即
ち各セグメントの波形の金属薄板４ａが隣接したセグメ
ントの平らな金属薄板本と接触するように配置される。

金属ハウジングｌＯの膨張を防止するため、波形の無い
板４ａがハウジングの壁に面する。中心金属薄板５は２
列のセグメント８関に挿入し、ガスが板５に沿って並び
に夫々のセグメント８の金属板４．４ａＫ沿って通過で
きるようになす。セグメントは２つの１１ｆｌＫよって
金属）−ウジングの前縁から雌鶏しており、これらの棒
は好適には点溶接によって金属ハウジング１０の内側Ｋ
ＲＩ付けられる。冷たい側を表わすとの領域で、前板７
はノ・ウジフグ上に緊密に溶接され、管連結部８を備え
る。セグメント８の°前側面と前板７０間の自由スペー
スはガス用の分配チャンバになる。この実施例では、セ
グメント８の冷たい前側で耐火性材料９は図ボしていな
い保護金属薄板でおおわれる。構蹟モジュールの冷たい
側には８００乃至４００℃間のｍｌｆがあり、この温度
では例えば二酸化炭素は耐火性材料を極めてゆっくり侵
食する；しかしながら保膿破覆物はやはり有利である。

図中には見えない反対側は構造モジュールの火炎側を表
し、金属薄板カバーで閉鎖することができる。この金属
薄板カッ（−は構造モジュールを取囲む金属処理容器が
タール又は類似の炭素含有材料を入れているときに使わ
れる。処理容器の加熱中、それはタール又は類似物が構
造モジュールのガス透過性継ぎ目又は前記モジュールの
φ合部に侵入するのを防止する働きをする。金属薄板カ
バーは作栗の始めに＃Ｉ＋ａＬ、継ぎ目間に通路をあけ
る。

本発明のモジュールの好適実施例では　／％ウジングｌ
Ｏ内に８個の重ねたセグメント８のみが配置される。１
つのセグメントなおおう５個の保護金属薄板はすべて平
らな外形（板４）をもろが、Ｚ　ｔｍの残りのセグメン
トでは各々の１つの縦側面のみが波形板４ａＫよりおお
われ、８つの残りの側面と冷たい前側は平らな板４でお
おわれている。

８個のセグメントは、どの波形板も・・ウジング内壁に
接鳴しないように、ノ・ウジングｌＯ内に配置されてい
る。

第２図はセグメント２Ｂを示し、その耐火性材料ｚ９は
すべての４つの横細１面と冷たい前側を平らな薄板ｚ４
でおおわれる。平らな鋼薄板２４は縦の金属帯２ｚを備
え、両側の帝は互い違いに位置をずらせて配置している
。帯は小溶接によって金属薄板に固定できる。ガス透過
度はこれ−らの帯の厚さにより変えることができる。し
かし帯はたとえガス供給が無くても構造モジュールの作
業を可能ならしめるように、厚過ぎないよう圧すべきで
ある。後者の場合、成る金属はセグメント間のぴったり
合ったスロット内へ侵入することになる。

しかしながら、ガス供給の再開始のとき、この侵入金属
は構造モジュールから洗い落され、元のガス透過度が回
復する。この驚くべき効果は金属薄板の帯材が過度に厚
くないときにのみもたらされる。

第８図に示すセグメン）８ＢＩＣおいては、耐火性材料
Ｂ９は縦拘束リプＢ２を備える金属薄板８４に取囲まれ
る。リプ８２は金属薄板に車線にロール成形することが
できる。前記モジュールの両側のリプは互い違いに付蓋
をずらせている。

第４図は耐火性材料４ｇがすべての仲直を鋼板４４でお
おわれているセグメント４Ｂを示す。この実施例のガス
通過は主として金属薄板に形成した縦みぞ４２を通して
起こる。

４ｇ５図に示すセグメントでは、耐火性材料５９は全＠
面を平らな金属４板５４でおおう。２つのセグメント間
の距離は鋼線で作ったマット状構造物６２によって調節
される。

上記実施例では、鋼薄板材料は耐火性材料用の保護１−
として使われる。この目的のため、金属薄板は所望形状
にロール成形され、所望１法に切断され、曲げられて溶
接される。

本発明の他の好適実施例は第６図に示す。耐火性材料は
最初、加圧型に入れられろ。この型は耐火性材料に拘ｋ
Ｘ棒、みぞ又は波形を形成する。材料な硬化するのに必
要な短時間の熱処理パの後、材料の長方形のブロックは
保＠被覆物を設けられる。

被覆物のために使う液体は例えばセラミック結合剤を有
する金属ペイント又はセラミックペイントとすることが
できる。第６図に示す２つのセグメン）６Ｂは被覆物６
４をもち、この・被覆物は波形の耐火性材料６９を金属
ペイント浴に浸漬することによって作られる。使用する
金１・４ペイントに依って、浸漬後のセグメントはテン
バリング処理される。場合によっては所望厚さの被覆物
が形成されるまで、浸漬−テンパリング工程を数回繰返
す必要がある。

上記の素子の各々、又はその２つ又は８つ以上を一緒に
前記の型式のものと異なる弛皺式の構造に有ｅＪＫ応用
できることは明白である。

本発明は金属処理容器と共に使用するガス造過性構造モ
ジュールの実施例につき説明したが１、これに限定され
るものではなく、本発明の範囲内で種々に設置ｔ＋変更
をなし得るものであることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構造モジュールの斜視図；第２図乃至
第６図は第１図のモジュールの端々のセグメントの断面
を示す斜視図である。 ８・・・セグメン）　　　　　４，４ａ・・・保護金属
板５・・・金属薄板　　　　　６・・・椰？・・・前板
　　　　　　　８・・・管連結部９・・・耐火性材料　
　　　ｌＯ・・・金属・・ウジング２２・・・金属帯　
　　　　　２Ｂ・・・セグメントｚ４・・・＃板　　　
　　　　８２・・・縦拘東リブＢ８・・・セグメン）　
　　　　８９．４９．５９・・・耐火性材料４ｚ・・・
縦みぞ　　　　　　４Ｂ・・・セグメント４４・・・鋼
板　　　　　　　４５・・・金属薄板６Ｂ・・・セグメ
ント　　　　６４・・・被覆物６９・・・耐火性材料。 特許出願人　　アルペット・ソシエテ・アノエム第１頁
の続き ０発　明　者　フェルディナンド・ゴエデルルクセンブ
ルグ国エルー４０３２エ シュ／アルツエト・リュ・ベセ メル１０ ０発　明　者　アンリ・フレイン ノに−７−詔ンブルグ国エルー４６０２二工フルコルン
・アベニュ・ド・ う・リベルテ１４１ ＠発明者　　ヨセフ・アラニル オーストリア国アー−８６６４ベイ トシユ働グロスベイトシユ・ヌ メル１５９ （ｌ　　明　者　ベルント・ウエンドルオーストリア国
アー−８６６４ベイ トシユ・グロスベイトシュ・ヌ メル１９３ ７１

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　金属処坤谷器内にガスを吹込むｔこめの耐火性ガス
   透過性構造モジュールに於て、各々が耐火性材料の長方
   形芯部を有する少なくとも２つの隣接するセグメントと
   、少なくとも芯部のすべての縦側面に備えたガス密カバ
   ーな含むことを特徴とする構造モジュール。 亀　特許請求の範囲ｌ記載の構造モジュールにおいて、
   ガス密カバーは金属薄板からなることを特徴とする構造
   モジュール。 ＆　特許請求の範囲２記載の構造モジュールにおいで、
   金属薄板の上面はみぞ、棒又は波形により形成される縦
   通路を備えることを％倣とする構造モジュール。 転　特許ｌｌ＃求の１囲２記載のＩｌｌモモジュール”
   おいて、セグメント間に配置したスペーサな含み、前記
   スペーサは金嘴帯、線又は鋼線の形をなすことをｔ￥ｆ
   徴とする構造モジュール。 龜　特許請求の範囲２記載の構造モジュールにおいて、
   金属薄板は表面保線手段を備えた鋼からなることを特徴
   とする構造モジュール。 ａ　特許請求の範囲１記載の構造モジュールにおいて、
   ガス密カバーは金騙ペイントの被覆物からなることを特
   徴とする構造モジュール。 ′１．　　特許請求の範囲ｌ記載の構造モジュールにお
   いて、ガス密カバーはセラミックペイントからなること
   を特徴とする構造モジュール。 ＆　特許請求の範囲ｌ記載の構造モジュールにおいて、
   セグメントは液状金属と接触する火炎＠な除いたすべて
   の側面にガス密カバーを備えたことｆＩｆ時做とする構
   造モジュール。 ９、　特許請求の範囲１記載の構盾七ジュールにおいて
   、前記セグメントを取囲む金属ハウジングな含むことを
   特徴とする！ＩＪｔ造モジュール。 ｌ　　特許請求の範囲ｌ記載の構造モジュールにおいて
   、−組の８１１５１のセグメントを含み、そのうちの１
   つのセグメントはすべての縦側面を平らな金属板でｋお
   われ、残りのセグメントの隣接した側面は波形を夜する
   金属板によりおおわれていることを特徴とする構造モジ
   ュール。