真空脱ガス装置の浸漬管
【課題】キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過して溶湯通路側に移行することを抑制し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる真空脱ガス装置の浸漬管を提供する。
【解決手段】浸漬管１は、縦方向に沿った中心軸線１ｐの回りに巡らされた芯金２と、中心軸線１ｐを通過する縦向きの溶湯通路３０を形成する芯金２の内周側に筒形状に配置されたれんが層３１と、芯金２の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層３２とを備える。キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐには、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材８が筒形状に設けられている。
【解決手段】浸漬管１は、縦方向に沿った中心軸線１ｐの回りに巡らされた芯金２と、中心軸線１ｐを通過する縦向きの溶湯通路３０を形成する芯金２の内周側に筒形状に配置されたれんが層３１と、芯金２の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層３２とを備える。キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐには、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材８が筒形状に設けられている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空脱ガス装置の浸漬管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管が提供されている（特許文献１）。この浸漬管は、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた芯金と、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する芯金の内周側に筒形状に配置されたれんが層と、芯金の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層とを備えている。このものによれば、使用時には、高温の溶湯が溶湯通路を通過するため、浸漬管は高温に晒される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浸漬管の溶湯通路は、使用時に真空度が高い減圧雰囲気に晒される。ここで、上記したキャスタブル層は、流動性をもつキャスタブル材料を乾燥固化させて形成されているため、キャスタブル層の緻密性は必ずしも充分ではない。このためキャスタブル層は多数の気孔を有する。このため浸漬管の使用時には、キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過し、溶湯通路側に浸透するおそれがある。この場合、溶湯通路を流れる溶鋼等の溶湯に空気が混入し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分等が過剰に増加するおそれがある。この場合、溶鋼等の溶湯の高品質化に好ましくない。
【０００５】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過して溶湯通路側に移行することを抑制し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる真空脱ガス装置の浸漬管を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る真空脱ガス装置の浸漬管は、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた芯金と、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する芯金の内周側に筒形状に配置されたれんが層と、芯金の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層とを備えており、キャスタブル層の外周壁面には、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材が筒形状に設けられている。
【０００７】
キャスタブル層は、キャスタブル材を流し込んで固化させることにより形成されているため、製造は容易であるものの、緻密性は必ずしも充分ではない。そこで、キャスタブル層の外周壁面には、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材が筒形状に設けられている。気体難透過性部材は、キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過して溶湯通路側に移行することを抑制する。よって、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる。
【０００８】
ここで、気体難透過性部材は、金属板または緻密コート被膜で形成されていることが好ましい。また、気体難透過性部材は、キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に一体成形された低気孔率れんがで形成されていることも好ましい。また、気体難透過性部材は、キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に配置された複数の低気孔率れんがと、気体に対して難透過性をもち隣り合う低気孔率れんが間の目地を塞ぐ気体難透過性目地材とで形成されていることも好ましい。また、気体難透過性部材の下端部は、溶湯の湯面よりも下方または湯面付近に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、浸漬管の使用時において溶鋼等の溶湯に空気が侵入することを抑制できる。よって、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分等の空気成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係り、浸漬管の断面図である。
【図２】実施形態２に係り、浸漬管の断面図である。
【図３】実施形態３に係り、浸漬管の断面図である。
【図４】実施形態４に係り、浸漬管の断面図である。
【図５】実施形態５に係り、浸漬管の断面図である。
【図６】実施形態６に係り、浸漬管の断面図である。
【図７】図６におけるＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図８】適用形態に係り、浸漬管が搭載された真空脱ガス装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
図１は実施形態１の概念を示す。図１は、中心軸線１ｐよりも右半分のみを図示しており、中心軸線１ｐよりも左半分は省略されているが、基本的には中心軸線１ｐを介して対称形状をなす。本実施形態は、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管１に適用されている。
【００１２】
浸漬管１は、縦方向に沿った中心軸線１ｐの回りに連続的に巡らされた筒形状をなす合金（例えば炭素鋼、合金鋼等の鉄合金）で形成された芯金２と、中心軸線１ｐを通過する縦向きの溶湯通路３０を形成する耐火物層３とを備えている。耐火物層３は筒状をなしており、中心軸線１ｐを通過する縦向きの溶湯通路３０を形成する芯金２の内周側、芯金２の外周側、および、芯金２の下側に配置されている。芯金２は、上端部を溶接またはボルト締結等で固定するリング形状をなす固定フランジ部２４と、定形れんが層３１の下部を支える芯金２において径内方向に突設されたアーム状またはフランジ状の支持部２６とを備えている。なお、支持部２６は、芯金２の下端部２２ｄよりも上方に位置するが、これに限定されるものではない。また、図１に示すように浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材にボルト固定される。
【００１３】
芯金２は、金属（例えば炭素鋼、合金鋼）で筒形状に形成されている。芯金２は、耐火物層３の芯体として機能する。更に、浸漬管１の使用時（真空脱ガス処理時）には、溶湯通路３０側は減圧される。このため、周方向に連続する金属で形成された芯金２は、外気遮断性を有しており、更に、浸漬管１の外周側に存在する外気を溶湯通路３０側に吸い込むことを抑制する機能を有することができる。従って、溶湯通路３０に対する空気浸透性は抑制されている。但し、芯金２の下端部２２ｄは、後述する底側キャスタブル層３３の下面３３ｄよりも上方に位置するため、浸漬管１の外部の空気が、底側キャスタブル層３３を介して矢印Ｘ方向（径内方向，図１参照）に沿って溶湯通路３０に向けて浸透する可能性がある。この場合、溶湯通路３０を通過する溶鋼等の溶湯に空気が巻き込まれるおそれがある。なお、芯金２は筒形状でなくても良く、必要に応じて、棒材を筒形状に組み付けて形成しても良い。
【００１４】
耐火物層３は、芯金２の内周側に筒形状に配置された定形れんが層３１と、芯金２の外周側に配置された外側キャスタブル層３２と、芯金２の下部側に配置された底側キャスタブル層３３とを有する。底側キャスタブル層３３は下面３３ｄをもつ。定形れんが層３１は、複数個の定形れんがを中心軸線１ｐ回りで周方向に配置することにより形成されている。定形れんがは、高温において焼成されており、耐熱性および強度をもつ。図１から理解できるように、定形れんが層３１の内周部３１ｉと底側キャスタブル層３３の内周部３３ｉとは、高温の溶湯（例えば溶鋼）が通過できる上下方向に延びる１本の溶湯通路３０を形成する。外側キャスタブル層３２は、流動性をもつキャスタブル材料を流し込んで乾燥固化させたキャスタブル層とされている。底側キャスタブル層３３は、流動性をもつキャスタブル材料を流しこんで乾燥固化させたキャスタブル層とされている。芯金２の内周面と耐火れんが層３１の外周面との間にも、キャスタブル層３３０が装填されている。
【００１５】
図１は、中心軸線１ｐに沿った方向で切断した縦断面を示す。図１に示すように、芯金２の外周部のほぼ全域には、Ｖスタッド（Ｖスタッドを含むＹスタッドも包含）からなる複数個の係合部５７が溶接やボルト等で固定されている。係合部５７は、外側キャスタブル層３２に埋設されており、その脱落を抑制する。係合部５７は、中心軸線１ｐの回りを１周するように周方向においておよび高さ方向において間隔を隔てて、芯金２の外周側において複数個配置されている。
【００１６】
本実施形態によれば、使用時には、浸漬管１の溶湯通路３０付近は減圧される。ここで、キャスタブル層３２，３３は、流動性をもつキャスタブル材料を乾燥固化させて形成されているため、キャスタブル層３２，３３の緻密性は必ずしも充分ではない。従ってキャスタブル層３２，３３は多数の気孔をもつ。このため浸漬管１の使用時において、キャスタブル層３２，３３の外方に配置されている空気がキャスタブル層３２，３３をこれの径内方向に透過して溶湯通路３０側に浸透するおそれがある。この場合、溶湯通路３０を流れる溶鋼等の溶湯に空気が混入し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分等が過剰に増加するおそれがある。この場合、溶鋼等の溶湯の高品質化に好ましくない。
【００１７】
この点本実施形態によれば、図１に示すように、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐには、気体に対して難透過性をもつ薄肉または厚肉状の金属板（例えば炭素鋼や合金鋼等の鉄合金、チタン合金）で形成された気体難透過性部材８Ａが筒形状にほぼ同軸的に被覆されて設けられている。金属板の厚みは浸漬管１のサイズ等に応じて適宜選択できるが、０．１〜５ミリメートル、０．５〜２ミリメートルが例示される。但しこれに限定されるものではない。なお、気体難透過性部材８Ａとしては、金属板に替えてセラミックス板としても良い。
【００１８】
気体難透過性部材８Ａは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐ、特に外周壁面３２ｐの上部領域の外周側に接触しつつ全周にわたり包囲している。図１に示すように、気体難透過性部材８Ａは段付き円筒形状をなしており、内筒部８０と、内筒部８０の下端部に設けられたフランジ部８１と、フランジ部８１の外周部に設けられた外筒部８２と、シール性を高めるべく中心軸線１ｐの回りを１周するように連続して形成されたリング形状の溶接部８４，８５，８６とを備えている。このように気体難透過性部材８Ａは段付き円筒形状をなしているため、径が全長にわたり同一の直円筒構造に比較して、段部（フランジ部８１）における応力吸収によって捲れ上がりが抑制される構造とされている。溶接部８４，８５，８６は、中心軸線１ｐの回りをそれぞれ１周するように連続して形成されているため、シール性が確保される。なお、溶接部８４により、気体難透過性部材８Ａは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。
【００１９】
図１に示すように、気体難透過性部材８Ａの上部は、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ａは、湯面Ｗ１００に対面する位置に配置されている。よって、浸漬管１の使用初期には、気体難透過性部材８Ａの下端部８ｄは、湯面Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、キャスタブル層３２，３３などを介して溶湯通路３０側に透過する。しかしこの空気の透過を、気体透過遮断性をもつ緻密性をもつ金属板で形成された気体難透過性部材８Ａが遮断させる。気体難透過性部材８Ａのうち湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方は、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方に存在する溶湯Ｗ１０２に対面しているものの、空気には対面していないため、空気の侵入は抑えられ、空気に含まれる窒素の侵入の不具合は抑えられている。なお、本発明者が行った試験によれば、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素濃度を従来技術（同タイプおよび同サイズであるが、気体難透過性部材８Ａが設けられていない浸漬管）に比較して、４０〜７０％程度に低減できることが確認された。
【００２０】
本実施形態によれば、図１に示すように、金属製の気体難透過性部材８Ａが湯面Ｗ１００の上方に存在することが有効である。使用時には、気体難透過性部材８Ａのうち湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する領域８ｘには、スラグＷ１０１が付着することがある。このように領域８ｘはスラグＷ１０１により覆われる。この結果、気体難透過性部材８Ａのうち湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する領域８ｘ付近は、溶鋼等の溶湯に起因する消耗が抑えられ、耐久性が確保されている。
【００２１】
（実施形態２）
図２は実施形態２の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｂは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲しており、直円筒形状をなしており、溶接部８４を備えている。溶接部８４はシール性をもち、中心軸線１ｐの回りを１周するようにリング形状をなしている。気体難透過性部材８Ｂは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。気体難透過性部材８Ｂは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、浸漬管１の使用初期には、気体難透過性部材８Ｂの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、緻密性をもつ金属板で形成された気体難透過性部材８Ｂが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００２２】
（実施形態３）
図３は実施形態３の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｃは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲しており、直円筒形状をなしている。気体難透過性部材８Ｃは、外側キャスタブル層３２よりも緻密であり、気体透過を遮断できるものであり、耐熱性を有する微小なセラミックス粉末の集合体を無機バインダ等のバインダと共に緻密コート皮膜として堆積させることにより形成されている。堆積手段としては、セラミックス粉末を火炎と共に溶射する方式、あるいは、セラミックス粉末をバインダと共に分散させた液状物を塗布させた後に乾燥させる塗工が例示される。セラミックス粉末は、例えばシリカ、炭化珪素、マグネシア、アルミナ、スピネル、ムライト、窒化ケイ素等が例示されるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
気体難透過性部材８Ｃの難透過性を高めるためには、セラミックス粉末の粒子の粒径は微細な方が好ましい。例えば、２０マイクロメートル以下、１０マイクロメートル以下、５マイクロメートル以下が好ましい。場合によっては、セラミックス粉末に替えて、鉄合金等の微小な金属粒子を溶射させて溶射膜を気体難透過性部材８Ｃを形成しても良い。セラミックス粒子または金属粒子で形成された気体難透過性部材８Ｃは、キャスタブル層３２，３３よりも緻密性をもち、キャスタブル層３２，３３よりも気孔率が低い。気体難透過性部材８Ｃの気孔率をα１とし、キャスタブル層３２，３３の気孔率をα２とすると、α１／α２＝０．４以下、０．３以下、特に０．２以下、０．１以下されていることが好ましい。
【００２４】
気体難透過性部材８Ｃは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ｃの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、緻密コート皮膜で形成された気体難透過性部材８Ｃが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００２５】
（実施形態４）
図４は実施形態４の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。金属の筒で形成された気体難透過性部材８Ｄは、断面で波形状とされた部分、つまり、伸縮変形可能な断面波部である蛇腹部８８をもつ。このため浸漬管１の使用時において気体難透過性部材８Ｄに熱膨張および熱収縮が繰り返して作用するときであっても、蛇腹部８８の伸縮が期待でき、溶接部８４，８５，８６に作用する負荷が低減される。この場合、溶接部８４，８５，８６の耐久性、シール性の向上に貢献できる。更に気体難透過性部材８Ｄのうち湯面Ｗ１００に対面する領域８ｘでは、付設部材として機能する金属板８１０を溶接等で積層させて厚肉化させて強化させている。金属板８１０は、スラグＷ１０１を付着させ易くするため凹凸８１１を有することが好ましい。領域８ｘはスラグＷ１０１で覆われるため、金属板８１０の耐久性が向上することを期待できる。なお、図４に示すように浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材にボルト固定される。
【００２６】
（実施形態５）
図５は実施形態５の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｅは、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さく緻密であり、気体透過を遮断できる直円筒形状に一体成形された筒状低気孔率れんが８００Ａよりなる。直円筒形状の気体難透過性部材８Ｅ（筒状低気孔率れんが８００Ａ）は、二重円筒形状に組まれた型枠内にれんが材料を流し込み、プレス成形または冷間等方圧成形（ＣＩＰ成形）等を行った後に乾燥することにより形成され、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲している。図５に示すように、気体難透過性部材８Ｅの上部には、断面Ｌ形の金属製の複数個の結合部材８０１が中心軸線１ｐの回りを１周するように一定間隔で埋め込まれている。この結合部材８０１と固定フランジ部２４とが溶接部８０２により溶接されている。これにより気体難透過性部材８Ｅは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。なお、外側キャスタブル層３２は、気体難透過性部材８Ｅを固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定した後に、気体難透過性部材８Ｅと芯金２との間にキャスタブル材料を流し込んで乾燥固化させることにより形成される。
【００２７】
気体難透過性部材８Ｅは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ｅの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さくて緻密な筒状低気孔率れんが８００Ａで形成された気体難透過性部材８Ｅが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００２８】
（実施形態６）
図６は実施形態６の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｆは、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さく緻密であり、気体透過を遮断できる直円筒形状に配置された複数個のブロック状低気孔率れんが８００Ｂと、ブロック状低気孔率れんが８００Ｂ間の目地を塞ぐ溶接部（気体難透過性目地材）８０４とで形成されている。図６及び７に示すように、中心軸線１ｐの回りを１周するように周を３６分割して１０°毎に隙間無く配置された３６個のブロック状低気孔率れんが８００Ｂは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲している。図７に示すように、ブロック状低気孔率れんが８００Ｂは上面視で台形状をなしており、台形状の先細側が中心軸線１ｐ側を向いている。ブロック状低気孔率れんが８００Ｂの横方向（周方向）の両端には、側面メタルケース８０３が複数枚の爪８０３ａをブロック状低気孔率れんが８００Ｂ内に埋め込むことにより固定されている。爪８０３ａは、側面メタルケース８０３の面にＶ字の切り込みを入れて頂点を起こすことにより形成されている。
【００２９】
型枠内の所定の位置に側面メタルケース８０３を配置した後、型枠内にれんが材料を流し込み、プレス成形または冷間等方圧成形（ＣＩＰ成形）等を行った後に乾燥することによりブロック状低気孔率れんが８００Ｂが形成される。３６個のブロック状低気孔率れんが８００Ｂを直円筒形状に配置した後、隣り合うブロック状低気孔率れんが８００Ｂの側面メタルケース８０３同士を内周側から溶接部８０４により溶接する。これによりブロック状低気孔率れんが８００Ｂ間の目地が塞がれて、周方向の全体にわたって気体透過を遮断できる気体難透過性部材８Ｆが形成される。図６及び７に示すように、中心軸線１ｐの回りの複数の所定の位置にあるブロック状低気孔率れんが８００Ｂの上部には、断面Ｌ形の金属製の複数個の結合部材８０１が埋め込まれている。この結合部材８０１と固定フランジ部２４とが溶接部８０２により溶接されている。これにより気体難透過性部材８Ｆは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。なお、外側キャスタブル層３２は、気体難透過性部材８Ｆを固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定した後に、気体難透過性部材８Ｆと芯金２との間にキャスタブル材料を流し込んで乾燥固化させることにより形成される。
【００３０】
気体難透過性部材８Ｆは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ｆの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さくて緻密なブロック状低気孔率れんが８００Ｂとブロック状低気孔率れんが８００Ｂ間の目地を塞ぐ溶接部８０４とで形成された気体難透過性部材８Ｆが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００３１】
（適用形態）
図８は適用形態を示す。図８に示すように、ＲＨ真空脱ガス装置とも呼ばれる真空脱ガス装置は、環流式であり、高い真空状態に減圧される上部槽１００と、下部槽１１０と、浸漬管１として互いに並設された２個一対の浸漬管１Ｒ，１Ｌとを有する。操業時には、浸漬管１Ｒ，１Ｌが取鍋２００にセットされる。この状態で、容器としての取鍋２００の溶湯２３０（溶鋼）は、一方の浸漬管１Ｌ（上昇管）の溶湯通路３０を上昇し、他方の浸漬管１Ｒ（下降管）の溶湯通路３０を下降して取鍋２００に戻るように環流される。このように浸漬管１Ｒ，１Ｌを介して取鍋２００内の溶湯２３０を環流させることにより、取鍋２００内の溶湯２３０の脱ガスが進行する。溶鋼等の溶湯２３０から排出されたガスは、矢印Ｗ方向に排出される。
【００３２】
（その他の実施形態）
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、係合部５７はＴ形状としても良い等、その形状は限定されない。また、実施形態６においては、周を３６分割して１０°毎にブロック状低気孔率れんが８００Ｂを配置しているが、周の分割数は３６分割に限定されない。例えば、周を２分割にして、半筒状の２個のブロック状低気孔率れんが中心軸線１ｐの回りに配置することもできる。また、実施形態６においては、溶接部８０４（金属）を気体難透過性目地材としているが、外側キャスタブル層３２以上に気体透過を遮断することが可能な材料であれば気体難透過性目地材は金属に限定されない。例えば、実施形態３における気体難透過性部材８Ｃ（セラミックス粉末）を気体難透過性目地材として使用することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１は浸漬管、１ｐは中心軸線、２は芯金、３は耐火物層、３０は溶湯通路、３１は定形れんが層（れんが層）、３２は外側キャスタブル層（キャスタブル層）、３２ｐは外周壁面、３３は底側キャスタブル層、８Ａ〜８Ｆは気体難透過性部材、８ｄは下端部、８００Ａは筒状低気孔率れんが（低気孔率れんが）、８００Ｂはブロック状低気孔率れんが（低気孔率れんが）、８０４は溶接部（気体難透過性目地材）、Ｗ１００は湯面、Ｗ１０２は溶湯を示す。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空脱ガス装置の浸漬管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管が提供されている（特許文献１）。この浸漬管は、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた芯金と、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する芯金の内周側に筒形状に配置されたれんが層と、芯金の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層とを備えている。このものによれば、使用時には、高温の溶湯が溶湯通路を通過するため、浸漬管は高温に晒される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２２６０９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
浸漬管の溶湯通路は、使用時に真空度が高い減圧雰囲気に晒される。ここで、上記したキャスタブル層は、流動性をもつキャスタブル材料を乾燥固化させて形成されているため、キャスタブル層の緻密性は必ずしも充分ではない。このためキャスタブル層は多数の気孔を有する。このため浸漬管の使用時には、キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過し、溶湯通路側に浸透するおそれがある。この場合、溶湯通路を流れる溶鋼等の溶湯に空気が混入し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分等が過剰に増加するおそれがある。この場合、溶鋼等の溶湯の高品質化に好ましくない。
【０００５】
本発明は、上記した実情に鑑みてなされたものであり、キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過して溶湯通路側に移行することを抑制し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる真空脱ガス装置の浸漬管を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る真空脱ガス装置の浸漬管は、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた芯金と、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する芯金の内周側に筒形状に配置されたれんが層と、芯金の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層とを備えており、キャスタブル層の外周壁面には、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材が筒形状に設けられている。
【０００７】
キャスタブル層は、キャスタブル材を流し込んで固化させることにより形成されているため、製造は容易であるものの、緻密性は必ずしも充分ではない。そこで、キャスタブル層の外周壁面には、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材が筒形状に設けられている。気体難透過性部材は、キャスタブル層の外方に配置されている空気がキャスタブル層をこれの径内方向に透過して溶湯通路側に移行することを抑制する。よって、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる。
【０００８】
ここで、気体難透過性部材は、金属板または緻密コート被膜で形成されていることが好ましい。また、気体難透過性部材は、キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に一体成形された低気孔率れんがで形成されていることも好ましい。また、気体難透過性部材は、キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に配置された複数の低気孔率れんがと、気体に対して難透過性をもち隣り合う低気孔率れんが間の目地を塞ぐ気体難透過性目地材とで形成されていることも好ましい。また、気体難透過性部材の下端部は、溶湯の湯面よりも下方または湯面付近に位置することが好ましい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、浸漬管の使用時において溶鋼等の溶湯に空気が侵入することを抑制できる。よって、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分等の空気成分を抑え、溶鋼等の溶湯の高品質化に貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態１に係り、浸漬管の断面図である。
【図２】実施形態２に係り、浸漬管の断面図である。
【図３】実施形態３に係り、浸漬管の断面図である。
【図４】実施形態４に係り、浸漬管の断面図である。
【図５】実施形態５に係り、浸漬管の断面図である。
【図６】実施形態６に係り、浸漬管の断面図である。
【図７】図６におけるＡ−Ａ線で切断した断面図である。
【図８】適用形態に係り、浸漬管が搭載された真空脱ガス装置の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
（実施形態１）
図１は実施形態１の概念を示す。図１は、中心軸線１ｐよりも右半分のみを図示しており、中心軸線１ｐよりも左半分は省略されているが、基本的には中心軸線１ｐを介して対称形状をなす。本実施形態は、真空脱ガス装置に用いられる浸漬管１に適用されている。
【００１２】
浸漬管１は、縦方向に沿った中心軸線１ｐの回りに連続的に巡らされた筒形状をなす合金（例えば炭素鋼、合金鋼等の鉄合金）で形成された芯金２と、中心軸線１ｐを通過する縦向きの溶湯通路３０を形成する耐火物層３とを備えている。耐火物層３は筒状をなしており、中心軸線１ｐを通過する縦向きの溶湯通路３０を形成する芯金２の内周側、芯金２の外周側、および、芯金２の下側に配置されている。芯金２は、上端部を溶接またはボルト締結等で固定するリング形状をなす固定フランジ部２４と、定形れんが層３１の下部を支える芯金２において径内方向に突設されたアーム状またはフランジ状の支持部２６とを備えている。なお、支持部２６は、芯金２の下端部２２ｄよりも上方に位置するが、これに限定されるものではない。また、図１に示すように浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材にボルト固定される。
【００１３】
芯金２は、金属（例えば炭素鋼、合金鋼）で筒形状に形成されている。芯金２は、耐火物層３の芯体として機能する。更に、浸漬管１の使用時（真空脱ガス処理時）には、溶湯通路３０側は減圧される。このため、周方向に連続する金属で形成された芯金２は、外気遮断性を有しており、更に、浸漬管１の外周側に存在する外気を溶湯通路３０側に吸い込むことを抑制する機能を有することができる。従って、溶湯通路３０に対する空気浸透性は抑制されている。但し、芯金２の下端部２２ｄは、後述する底側キャスタブル層３３の下面３３ｄよりも上方に位置するため、浸漬管１の外部の空気が、底側キャスタブル層３３を介して矢印Ｘ方向（径内方向，図１参照）に沿って溶湯通路３０に向けて浸透する可能性がある。この場合、溶湯通路３０を通過する溶鋼等の溶湯に空気が巻き込まれるおそれがある。なお、芯金２は筒形状でなくても良く、必要に応じて、棒材を筒形状に組み付けて形成しても良い。
【００１４】
耐火物層３は、芯金２の内周側に筒形状に配置された定形れんが層３１と、芯金２の外周側に配置された外側キャスタブル層３２と、芯金２の下部側に配置された底側キャスタブル層３３とを有する。底側キャスタブル層３３は下面３３ｄをもつ。定形れんが層３１は、複数個の定形れんがを中心軸線１ｐ回りで周方向に配置することにより形成されている。定形れんがは、高温において焼成されており、耐熱性および強度をもつ。図１から理解できるように、定形れんが層３１の内周部３１ｉと底側キャスタブル層３３の内周部３３ｉとは、高温の溶湯（例えば溶鋼）が通過できる上下方向に延びる１本の溶湯通路３０を形成する。外側キャスタブル層３２は、流動性をもつキャスタブル材料を流し込んで乾燥固化させたキャスタブル層とされている。底側キャスタブル層３３は、流動性をもつキャスタブル材料を流しこんで乾燥固化させたキャスタブル層とされている。芯金２の内周面と耐火れんが層３１の外周面との間にも、キャスタブル層３３０が装填されている。
【００１５】
図１は、中心軸線１ｐに沿った方向で切断した縦断面を示す。図１に示すように、芯金２の外周部のほぼ全域には、Ｖスタッド（Ｖスタッドを含むＹスタッドも包含）からなる複数個の係合部５７が溶接やボルト等で固定されている。係合部５７は、外側キャスタブル層３２に埋設されており、その脱落を抑制する。係合部５７は、中心軸線１ｐの回りを１周するように周方向においておよび高さ方向において間隔を隔てて、芯金２の外周側において複数個配置されている。
【００１６】
本実施形態によれば、使用時には、浸漬管１の溶湯通路３０付近は減圧される。ここで、キャスタブル層３２，３３は、流動性をもつキャスタブル材料を乾燥固化させて形成されているため、キャスタブル層３２，３３の緻密性は必ずしも充分ではない。従ってキャスタブル層３２，３３は多数の気孔をもつ。このため浸漬管１の使用時において、キャスタブル層３２，３３の外方に配置されている空気がキャスタブル層３２，３３をこれの径内方向に透過して溶湯通路３０側に浸透するおそれがある。この場合、溶湯通路３０を流れる溶鋼等の溶湯に空気が混入し、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素成分等が過剰に増加するおそれがある。この場合、溶鋼等の溶湯の高品質化に好ましくない。
【００１７】
この点本実施形態によれば、図１に示すように、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐには、気体に対して難透過性をもつ薄肉または厚肉状の金属板（例えば炭素鋼や合金鋼等の鉄合金、チタン合金）で形成された気体難透過性部材８Ａが筒形状にほぼ同軸的に被覆されて設けられている。金属板の厚みは浸漬管１のサイズ等に応じて適宜選択できるが、０．１〜５ミリメートル、０．５〜２ミリメートルが例示される。但しこれに限定されるものではない。なお、気体難透過性部材８Ａとしては、金属板に替えてセラミックス板としても良い。
【００１８】
気体難透過性部材８Ａは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐ、特に外周壁面３２ｐの上部領域の外周側に接触しつつ全周にわたり包囲している。図１に示すように、気体難透過性部材８Ａは段付き円筒形状をなしており、内筒部８０と、内筒部８０の下端部に設けられたフランジ部８１と、フランジ部８１の外周部に設けられた外筒部８２と、シール性を高めるべく中心軸線１ｐの回りを１周するように連続して形成されたリング形状の溶接部８４，８５，８６とを備えている。このように気体難透過性部材８Ａは段付き円筒形状をなしているため、径が全長にわたり同一の直円筒構造に比較して、段部（フランジ部８１）における応力吸収によって捲れ上がりが抑制される構造とされている。溶接部８４，８５，８６は、中心軸線１ｐの回りをそれぞれ１周するように連続して形成されているため、シール性が確保される。なお、溶接部８４により、気体難透過性部材８Ａは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。
【００１９】
図１に示すように、気体難透過性部材８Ａの上部は、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ａは、湯面Ｗ１００に対面する位置に配置されている。よって、浸漬管１の使用初期には、気体難透過性部材８Ａの下端部８ｄは、湯面Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、キャスタブル層３２，３３などを介して溶湯通路３０側に透過する。しかしこの空気の透過を、気体透過遮断性をもつ緻密性をもつ金属板で形成された気体難透過性部材８Ａが遮断させる。気体難透過性部材８Ａのうち湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方は、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方に存在する溶湯Ｗ１０２に対面しているものの、空気には対面していないため、空気の侵入は抑えられ、空気に含まれる窒素の侵入の不具合は抑えられている。なお、本発明者が行った試験によれば、溶鋼等の溶湯に含まれる窒素濃度を従来技術（同タイプおよび同サイズであるが、気体難透過性部材８Ａが設けられていない浸漬管）に比較して、４０〜７０％程度に低減できることが確認された。
【００２０】
本実施形態によれば、図１に示すように、金属製の気体難透過性部材８Ａが湯面Ｗ１００の上方に存在することが有効である。使用時には、気体難透過性部材８Ａのうち湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する領域８ｘには、スラグＷ１０１が付着することがある。このように領域８ｘはスラグＷ１０１により覆われる。この結果、気体難透過性部材８Ａのうち湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する領域８ｘ付近は、溶鋼等の溶湯に起因する消耗が抑えられ、耐久性が確保されている。
【００２１】
（実施形態２）
図２は実施形態２の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｂは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲しており、直円筒形状をなしており、溶接部８４を備えている。溶接部８４はシール性をもち、中心軸線１ｐの回りを１周するようにリング形状をなしている。気体難透過性部材８Ｂは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。気体難透過性部材８Ｂは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、浸漬管１の使用初期には、気体難透過性部材８Ｂの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、緻密性をもつ金属板で形成された気体難透過性部材８Ｂが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００２２】
（実施形態３）
図３は実施形態３の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｃは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲しており、直円筒形状をなしている。気体難透過性部材８Ｃは、外側キャスタブル層３２よりも緻密であり、気体透過を遮断できるものであり、耐熱性を有する微小なセラミックス粉末の集合体を無機バインダ等のバインダと共に緻密コート皮膜として堆積させることにより形成されている。堆積手段としては、セラミックス粉末を火炎と共に溶射する方式、あるいは、セラミックス粉末をバインダと共に分散させた液状物を塗布させた後に乾燥させる塗工が例示される。セラミックス粉末は、例えばシリカ、炭化珪素、マグネシア、アルミナ、スピネル、ムライト、窒化ケイ素等が例示されるが、これに限定されるものではない。
【００２３】
気体難透過性部材８Ｃの難透過性を高めるためには、セラミックス粉末の粒子の粒径は微細な方が好ましい。例えば、２０マイクロメートル以下、１０マイクロメートル以下、５マイクロメートル以下が好ましい。場合によっては、セラミックス粉末に替えて、鉄合金等の微小な金属粒子を溶射させて溶射膜を気体難透過性部材８Ｃを形成しても良い。セラミックス粒子または金属粒子で形成された気体難透過性部材８Ｃは、キャスタブル層３２，３３よりも緻密性をもち、キャスタブル層３２，３３よりも気孔率が低い。気体難透過性部材８Ｃの気孔率をα１とし、キャスタブル層３２，３３の気孔率をα２とすると、α１／α２＝０．４以下、０．３以下、特に０．２以下、０．１以下されていることが好ましい。
【００２４】
気体難透過性部材８Ｃは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ｃの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、緻密コート皮膜で形成された気体難透過性部材８Ｃが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００２５】
（実施形態４）
図４は実施形態４の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。金属の筒で形成された気体難透過性部材８Ｄは、断面で波形状とされた部分、つまり、伸縮変形可能な断面波部である蛇腹部８８をもつ。このため浸漬管１の使用時において気体難透過性部材８Ｄに熱膨張および熱収縮が繰り返して作用するときであっても、蛇腹部８８の伸縮が期待でき、溶接部８４，８５，８６に作用する負荷が低減される。この場合、溶接部８４，８５，８６の耐久性、シール性の向上に貢献できる。更に気体難透過性部材８Ｄのうち湯面Ｗ１００に対面する領域８ｘでは、付設部材として機能する金属板８１０を溶接等で積層させて厚肉化させて強化させている。金属板８１０は、スラグＷ１０１を付着させ易くするため凹凸８１１を有することが好ましい。領域８ｘはスラグＷ１０１で覆われるため、金属板８１０の耐久性が向上することを期待できる。なお、図４に示すように浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材にボルト固定される。
【００２６】
（実施形態５）
図５は実施形態５の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｅは、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さく緻密であり、気体透過を遮断できる直円筒形状に一体成形された筒状低気孔率れんが８００Ａよりなる。直円筒形状の気体難透過性部材８Ｅ（筒状低気孔率れんが８００Ａ）は、二重円筒形状に組まれた型枠内にれんが材料を流し込み、プレス成形または冷間等方圧成形（ＣＩＰ成形）等を行った後に乾燥することにより形成され、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲している。図５に示すように、気体難透過性部材８Ｅの上部には、断面Ｌ形の金属製の複数個の結合部材８０１が中心軸線１ｐの回りを１周するように一定間隔で埋め込まれている。この結合部材８０１と固定フランジ部２４とが溶接部８０２により溶接されている。これにより気体難透過性部材８Ｅは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。なお、外側キャスタブル層３２は、気体難透過性部材８Ｅを固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定した後に、気体難透過性部材８Ｅと芯金２との間にキャスタブル材料を流し込んで乾燥固化させることにより形成される。
【００２７】
気体難透過性部材８Ｅは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ｅの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さくて緻密な筒状低気孔率れんが８００Ａで形成された気体難透過性部材８Ｅが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００２８】
（実施形態６）
図６は実施形態６の概念を示す。本実施形態は、前記した実施形態１と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有する。以下、相違する部分を中心として説明する。気体難透過性部材８Ｆは、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さく緻密であり、気体透過を遮断できる直円筒形状に配置された複数個のブロック状低気孔率れんが８００Ｂと、ブロック状低気孔率れんが８００Ｂ間の目地を塞ぐ溶接部（気体難透過性目地材）８０４とで形成されている。図６及び７に示すように、中心軸線１ｐの回りを１周するように周を３６分割して１０°毎に隙間無く配置された３６個のブロック状低気孔率れんが８００Ｂは、外側キャスタブル層３２の外周壁面３２ｐを外周側から包囲している。図７に示すように、ブロック状低気孔率れんが８００Ｂは上面視で台形状をなしており、台形状の先細側が中心軸線１ｐ側を向いている。ブロック状低気孔率れんが８００Ｂの横方向（周方向）の両端には、側面メタルケース８０３が複数枚の爪８０３ａをブロック状低気孔率れんが８００Ｂ内に埋め込むことにより固定されている。爪８０３ａは、側面メタルケース８０３の面にＶ字の切り込みを入れて頂点を起こすことにより形成されている。
【００２９】
型枠内の所定の位置に側面メタルケース８０３を配置した後、型枠内にれんが材料を流し込み、プレス成形または冷間等方圧成形（ＣＩＰ成形）等を行った後に乾燥することによりブロック状低気孔率れんが８００Ｂが形成される。３６個のブロック状低気孔率れんが８００Ｂを直円筒形状に配置した後、隣り合うブロック状低気孔率れんが８００Ｂの側面メタルケース８０３同士を内周側から溶接部８０４により溶接する。これによりブロック状低気孔率れんが８００Ｂ間の目地が塞がれて、周方向の全体にわたって気体透過を遮断できる気体難透過性部材８Ｆが形成される。図６及び７に示すように、中心軸線１ｐの回りの複数の所定の位置にあるブロック状低気孔率れんが８００Ｂの上部には、断面Ｌ形の金属製の複数個の結合部材８０１が埋め込まれている。この結合部材８０１と固定フランジ部２４とが溶接部８０２により溶接されている。これにより気体難透過性部材８Ｆは、固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定されている。なお、外側キャスタブル層３２は、気体難透過性部材８Ｆを固定フランジ部２４の下面２４ｄに固定した後に、気体難透過性部材８Ｆと芯金２との間にキャスタブル材料を流し込んで乾燥固化させることにより形成される。
【００３０】
気体難透過性部材８Ｆは、溶鋼等の溶湯Ｗ１０２の湯面（スラグライン）Ｗ１００に対面する位置に配置されている。従って、気体難透過性部材８Ｆの下端部８ｄは、湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも下方とされている。湯面（スラグライン）Ｗ１００よりも上方の空気は、溶湯通路３０側に透過するが、この空気の透過を、外側キャスタブル層３２よりも気孔率が小さくて緻密なブロック状低気孔率れんが８００Ｂとブロック状低気孔率れんが８００Ｂ間の目地を塞ぐ溶接部８０４とで形成された気体難透過性部材８Ｆが遮断させる。なお、図略の取付具により浸漬管１のリング形状の固定フランジ部２４は、相手部材に連結固定される。
【００３１】
（適用形態）
図８は適用形態を示す。図８に示すように、ＲＨ真空脱ガス装置とも呼ばれる真空脱ガス装置は、環流式であり、高い真空状態に減圧される上部槽１００と、下部槽１１０と、浸漬管１として互いに並設された２個一対の浸漬管１Ｒ，１Ｌとを有する。操業時には、浸漬管１Ｒ，１Ｌが取鍋２００にセットされる。この状態で、容器としての取鍋２００の溶湯２３０（溶鋼）は、一方の浸漬管１Ｌ（上昇管）の溶湯通路３０を上昇し、他方の浸漬管１Ｒ（下降管）の溶湯通路３０を下降して取鍋２００に戻るように環流される。このように浸漬管１Ｒ，１Ｌを介して取鍋２００内の溶湯２３０を環流させることにより、取鍋２００内の溶湯２３０の脱ガスが進行する。溶鋼等の溶湯２３０から排出されたガスは、矢印Ｗ方向に排出される。
【００３２】
（その他の実施形態）
本発明は、上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。例えば、係合部５７はＴ形状としても良い等、その形状は限定されない。また、実施形態６においては、周を３６分割して１０°毎にブロック状低気孔率れんが８００Ｂを配置しているが、周の分割数は３６分割に限定されない。例えば、周を２分割にして、半筒状の２個のブロック状低気孔率れんが中心軸線１ｐの回りに配置することもできる。また、実施形態６においては、溶接部８０４（金属）を気体難透過性目地材としているが、外側キャスタブル層３２以上に気体透過を遮断することが可能な材料であれば気体難透過性目地材は金属に限定されない。例えば、実施形態３における気体難透過性部材８Ｃ（セラミックス粉末）を気体難透過性目地材として使用することもできる。
【符号の説明】
【００３３】
１は浸漬管、１ｐは中心軸線、２は芯金、３は耐火物層、３０は溶湯通路、３１は定形れんが層（れんが層）、３２は外側キャスタブル層（キャスタブル層）、３２ｐは外周壁面、３３は底側キャスタブル層、８Ａ〜８Ｆは気体難透過性部材、８ｄは下端部、８００Ａは筒状低気孔率れんが（低気孔率れんが）、８００Ｂはブロック状低気孔率れんが（低気孔率れんが）、８０４は溶接部（気体難透過性目地材）、Ｗ１００は湯面、Ｗ１０２は溶湯を示す。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空脱ガス装置に用いられる浸漬管であって、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた芯金と、前記中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する前記芯金の内周側に筒形状に配置されたれんが層と、前記芯金の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層とを備えており、
前記キャスタブル層の外周壁面には、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材が筒形状に設けられている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項２】
請求項１において、前記気体難透過性部材は、金属板または緻密コート被膜で形成されている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項３】
請求項１において、前記気体難透過性部材は、前記キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に一体成形された低気孔率れんがで形成されている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項４】
請求項１において、前記気体難透過性部材は、前記キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に配置された複数の低気孔率れんがと、気体に対して難透過性をもち隣り合う該低気孔率れんが間の目地を塞ぐ気体難透過性目地材とで形成されている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一つにおいて、前記気体難透過性部材の下端部は、前記溶湯の湯面よりも下方または湯面付近に位置する真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項１】
真空脱ガス装置に用いられる浸漬管であって、縦方向に沿った中心軸線の回りに巡らされた芯金と、前記中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成する前記芯金の内周側に筒形状に配置されたれんが層と、前記芯金の外周側に配置され流動性を有するキャスタブル材料を固化させて形成された筒形状のキャスタブル層とを備えており、
前記キャスタブル層の外周壁面には、気体に対して難透過性をもつ気体難透過性部材が筒形状に設けられている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項２】
請求項１において、前記気体難透過性部材は、金属板または緻密コート被膜で形成されている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項３】
請求項１において、前記気体難透過性部材は、前記キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に一体成形された低気孔率れんがで形成されている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項４】
請求項１において、前記気体難透過性部材は、前記キャスタブル層よりも気孔率が小さく筒形状に配置された複数の低気孔率れんがと、気体に対して難透過性をもち隣り合う該低気孔率れんが間の目地を塞ぐ気体難透過性目地材とで形成されている真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項５】
請求項１〜４のうちのいずれか一つにおいて、前記気体難透過性部材の下端部は、前記溶湯の湯面よりも下方または湯面付近に位置する真空脱ガス装置の浸漬管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９７５１１（Ｐ２０１２−１９７５１１Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０４２９（Ｐ２０１２−５０４２９）
【出願日】平成２４年３月７日（２０１２．３．７）
【出願人】（０００２２０７６７）東京窯業株式会社 (211)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１８日（２０１２．１０．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年３月７日（２０１２．３．７）
【出願人】（０００２２０７６７）東京窯業株式会社 (211)
【Ｆターム（参考）】
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