JPS6311162Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、その使用限界まで安全に使用する
ことができるポーラスプラグに関するものであ
る。

ポーラスプラグは、溶融金属容器中に収容され
た溶融金属中に、ガスを吹き込むことによつて、
これを撹拌して精錬するために使用される。第１
図に断面図で示されるように、１は溶融金属容
器、２は溶融金属容器１の底壁に取付けられた受
けレンガ、３は受けレンガ２中に固定されたポー
ラスプラグであり、ポーラスプラグ３から、溶融
金属容器１中に収容された溶融金属４中に不活性
ガスが吹き込まれる。従来のポーラスプラグとし
て、第２図ａ，ｂに示すような構造のものが知ら
れている。図中、３ａがポーラス体、３ｂが非ポ
ーラス体、５が鉄皮、６がガス導入管である。

この種のポーラスプラグは、溶融金属の処理用
として多数回使用に供されている。ところが損耗
したポーラスプラグを、いつ取替えるかが、実操
業においては極めて重要である。つまり、周知の
通り溶融金属容器の下部に位置するため取り替え
時期が一歩遅れると、溶融金属の洩出事故につな
がる。一方、早めに取り替えると、この種のポー
ラスプラグは非常に高価なため、コスト高につな
がり、また取り替え回数も増加する。それだけに
作業能率が落ち不経済になる。

ところで、従来このポーラスプラグ取替え時期
の判定は、目視観察が主体で、溶融金属を容器か
ら排出させ空にした後、第３図に示すように、容
器１を傾転させ、ポーラスプラグ３上に付着した
地金等を酸素洗浄し、ポーラスプラグ３先端の状
態を作業者７が目視観察するわけであるが、容器
１は当然のことながら高温であり、接近しての観
察は不可能で、からりの距離をおいて行わねばな
らない。しかも観察といつてもポーラスプラグ３
そのものの検寸はできず、その周囲の耐火物例え
ば受レンガ２との対比を目視する程度で、作業者
７の感に頼つているといつた極めて不安定な判定
方法である。他に、第４図ａに断面図で示すよう
な非ポーラス体８やポーラス体３ａの中に埋設し
たタイプのポーラスプラグ３で、非ポーラス体８
の出現によつて判定する方法が提案されている
が、これも目視観察のみで、ポーラスプラグ３上
面の地金等の付着、及びポーラス部への地金浸入
による凝固金属の除去が不完全であれば、その判
定を誤る。

また他に、第４図ｂに断面図で示すようなタイ
プが提案されている（特開昭56−96035号公報参
照）。これは、非ポーラス体３ｂ中に細孔パイプ
６ａを埋込んだタイプのポーラスプラグ３であ
り、地金浸入によつて、細孔パイプ６ａが閉塞す
ることによつて取替時期を判断するとしている
が、細孔パイプ６ａの埋め込みによる非ポーラス
体３ｂの作製が煩雑である。つまり、細孔パイプ
の中で溶融金属が固化するためには、その孔径と
長さの関係上、大径なれば孔数は少くなくても良
いが、非ポーラス体３ｂを長くとる必要があり、
一方小径ならば非ポーラス体３ｂの長さは小さく
なるが孔数を激増させる必要があつたり、またこ
れらは必要ガス流量との関係で決定すると述べら
れているが、いずれにしろ煩雑で高価なポーラス
プラグがますますコストアツプになる。さらに、
ポーラスプラグ３は、そもそもガスの吹き込み
を、溶融金属が存する間絶えず行なうものではな
く、必要に応じ行なうものであるのは周知であ
る。そのため吹き込み中断時には必らず溶融金属
の浸入が起こる。この方法では、所定の限界を設
定して、かなりの残存寸法があつても浸入が細孔
パイプ６ａに達することになる。また細孔パイプ
６ａには達しなくても、使用限界直前の残存寸法
において、次回の処理に使用された場合、処理中
にポーラス体３ａが損耗し、ガス吹込みを中断し
た際、細孔パイプ６ａで溶融金属が凝固し洩鋼事
故は未然に防止できるが、処理再開において吹き
込みが再開できず、その処理中金属の精錬に支障
をきたし、溶融金属を不良化してしまうという問
題がある。

そこで本考案は前述の問題点を解決すべくなさ
れたもので、ポーラス体と、前記ポーラス体の外
周に固着した非ポーラス体とを備え、 前記非ポーラス体は、前記ポーラス体の下端か
ら所定高さ位置における横断面より上方に配置さ
れ、 前記横断面における、前記非ポーラス体の面積
は、前記横断面の面積の20％以上を占めており、 前記非ポーラス体の肉厚は、少なくともその周
方向の１箇所が10mm以上であるポーラスプラグと
したことに特徴を有する。

以下この考案を、実施例とともに図面を参照し
ながら説明する。

第５図は、この考案にかかるポーラスプラグ３
の一態様を示す断面図である。図示されるよう
に、３ａはポーラス体、３ｂはポーラス体３ａの
外周に固着した環状の非ポーラス体である。非ポ
ーラス体３ｂは、ポーラス体３ａの下端から所定
高さ位置における横断面より上方に配置されてい
る。即ち、ポーラス体３ａの下端から、所定の使
用限界判定高さh₂を設定し、その全長ｈから前記
h₂を引いたh₁の高さで、非ポーラス体３ｂをあら
かじめ作製し、また別個に粒度配合を調整し、多
孔質を具備させたポーラス体３ａの外周に、モル
タルを介して非ポーラス体３ｂをセツトし、その
あと鉄皮５及びガス導入管６を取りつけた。

〔実施例〕

各寸法を、ａ（前記横断面における、非ポーラ
ス体３ｂの内側のポーラス体の径）＝100mmφ、ｂ
（前記横断面における非ポーラス体３ｂの外径）＝
140mmφ、h₁＝h₂＝100ｍ／ｍとした本考案ポーラ
スプラグを作成した。

かくして作成した本考案ポーラスプラグを、
50Ton溶融金属容器にとりつけて実用前試験をし
た所、第６図に示すように、ガス流量と残存プラ
グ高さ（下端からの高さ）の確認ができた。

第６図中、・印はそれぞれの高さで水平に切断
した本考案ポーラスプラグに、一定のガス圧
（0.5Kg／cm²）で空気を流した時に得られた流量を
示す（あらかじめ大気中に理論ガス等を決定する
ため）。〇印は、本考案ポーラスプラグを、実際
に使用して、その処理回数ごとに試験的にとり外
し残存寸法を確認したもので、数字は処理前の回
数を示す。たとえば３は２回使用したものであ
る。そして、６回目の使用は限界に達しており、
これが最終とみなされた。

前述の実用実験を行つた上、本格的に本考案ポ
ーラスプラグで操業した所、残存寸法はすべての
ものが90ｍ／ｍから100ｍ／ｍ以内であつた。

なお、最終回の処理中において、急げきなガス
流量増加がかなり確認できたが、これは本考案ポ
ーラスプラグの上部が損耗し、その下部のポーラ
ス体のみで処理したものであり、ガス圧の減少に
よつて必要ガス流量が確保でき、また処理中にガ
スを中断した後の再開時においても全く支障なく
使用できた。

ついで、この考案にかかるポーラスプラグ３の
使用に際しての取替時期の判定方法を述べる。

ある回数を使用した後容器を傾転させポーラス
プラグ３の上面に付着したものを酸素洗浄を行
い、その後空気をポーラスプラグ３のガス導入管
６より噴出させる。するとポーラス体３ａのみ冷
却され、今までほぼポーラスプラグ３の全面が赤
熱状態で見分けがたい色調であつたのが、このポ
ーラス体３ａのみ色調が黒ずみ、その結果、はつ
きりと非ポーラス体３ｂの存在が確認できる。な
お、非ポーラス体３ｂの肉厚Ｃがその周方向の少
なくとも１箇所において10mm以上でなかればなら
ないとしたのは、確実に目視により前述の色調変
化が判定できるようにしたためである。

さらに判定の完壁性を期すためにガス流量値を
計測し、あらかじめ決められた理論ガス流量デー
タ曲線以下の流量かを確認する。

また、ポーラスプラグ３のうち、非ポーラス体
３ｂの下端を含む部分の横断面において、非ポー
ラス体３ｂが占める面積を20％以上としたのは、
実操業におけるガス流量の急げきな変化を読みと
るに充分な差を設けるためである。

なお、第７図に示すように、ポーラスプラグ３
は、非ポーラス体３ｂの下端位置で、上下に分離
したものから構成してもよく、さらに、非ポーラ
ス体３ｂは、ポーラス体３ａと一体成形してもよ
い。第８図に示すように、非ポーラス体３ｂの内
側におけるポーラス体３ａは、ストレート形状
（直円柱状）でもよい。

さらに、第９図に示すように、非ポーラス体３
ｂの内側におけるポーラス体３ａの断面形状は方
形でもよい。

以上説明したように、この考案においては、そ
の使用限界まで安全に使用することができるポー
ラスプラグを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は溶融金属容器の断面図、第２図ａ，ｂ
および第４図ａ，ｂは従来ポーラスプラグの断面
図、第３図は傾転した溶融金属容器の断面図、第
５図および第７図はこの考案にかかるポーラスプ
ラグのそれぞれ別の一態様を示す断面図、第６図
はポーラスプラグにおける残存高さと吹込ガス流
量との関係の一例を示す図、第８図はポーラス体
および非ポーラス体の変形例を示す断面図、第９
図は同変形例を示す横断面図である。 ３……ポーラスプラグ、３ａ……ポーラス体、
３ｂ……非ポーラス体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ポーラス体と、前記ポーラス体の外周に固着し
   た非ポーラス体とを備え、 前記非ポーラス体は、前記ポーラス体の下端か
   ら所定高さ位置における横断面より上方に配置さ
   れ、 前記横断面における、前記非ポーラス体の面積
   は、前記横断面の面積の20％以上を占めており、 前記非ポーラス体の肉厚は、少なくともその周
   方向の１箇所が10mm以上であることを特徴とする
   ポーラスプラグ。