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】耐火物層３は、上耐火物層４と下耐火物層５とを備えている。上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において、上耐火物層４および下耐火物層５のうちの一方に設けられた凸部７と、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において上耐火物層４および下耐火物層５のうちの他方に設けられ凸部７に嵌合する凹部８とが設けられている。凸部７および凹部８の嵌合により上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６における溶湯の進入を抑制させる。
【解決手段】耐火物層３は、上耐火物層４と下耐火物層５とを備えている。上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において、上耐火物層４および下耐火物層５のうちの一方に設けられた凸部７と、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において上耐火物層４および下耐火物層５のうちの他方に設けられ凸部７に嵌合する凹部８とが設けられている。凸部７および凹部８の嵌合により上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６における溶湯の進入を抑制させる。
【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ように芯金の内周側および外周に筒形状に設けられた耐火物層とを備えている。この浸漬管の分野では、耐火物層は、上耐火物層と、上耐火物層の下側に配置された下耐火物層とを備えているものが知られている。使用につれて、上耐火物層と下耐火物層との境界域に溶湯が進入するおそれがある。このため当該境界域における劣化が進行し、耐火物層の寿命を低下させるおそれがある。
【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】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、上耐火物層と下耐火物層との境界域に溶湯が進入するおそれを低減させ、当該境界における劣化を抑制させるのに有利な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】
【０００５】
（１）様相１に係る真空脱ガス装置の浸漬管は、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、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成するように芯金の内周側および外周に筒形状に設けられた耐火物層とを備えており、
耐火物層は上耐火物層と上耐火物層の下側に配置された下耐火物層とを備えており、
更に、上耐火物層および下耐火物層の境界域において上耐火物層および下耐火物層のうちの一方に設けられた凸部と、上耐火物層および下耐火物層の境界域において上耐火物層および下耐火物層のうちの他方に設けられ凸部に嵌合する凹部とを備えており、凸部および凹部の嵌合により上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、上耐火物層および下耐火物層の境界域における凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【０００７】
（２）様相２に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、凸部および凹部は、上耐火物層および下耐火物層の境界域において中心軸線の回りを少なくとも１周するように設けられており、中心軸線に沿った断面において、凸部は、凸外周側面と凸内周側面とを有しており、且つ、凹部は、凸部の凸外周側面に対面する凹外周側面と、凸部の凸内周側面に対面する凹内周側面とを有することを特徴とする。凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【０００８】
（３）様相３に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、中心軸線に沿った断面において、凸部の凸外周側面と凸内周側面とは凸部が断面台形を形成するように中心軸線と平行な仮想線に対して互いに反対方向に傾斜しており、凹部の凹外周側面は凸部の凸外周側面と同じ向きとなるように傾斜しており、凹部の凹内周側面は凸部の凸内周側面と同じ向きとなるように傾斜していることを特徴とする。凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【０００９】
（４）様相４に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、下耐火物層は、芯金の外周側に位置する外周耐火物層と、芯金の内周側に位置する内周耐火物層とを備えていることを特徴とする。熱膨張時において、外周耐火物層および内周耐火物層は独立変位性がある。このため、外周耐火物層に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が内周耐火物層に展開することは抑制され易い。内周耐火物層に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が外周耐火物層に展開することは抑制され易い。
【００１０】
（５）様相５に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、耐火物層はキャスタブル材で形成されており、下耐火物層はれんがで形成されていることを特徴とする。キャスタブル材料は、流動性をもつスラリー状耐火材料を流動させて形成される。れんがは焼成れんがでも良いし、不焼成れんがでも良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上耐火物層および下耐火物層の境界域には、互いに嵌合する凸部および凹部が形成されている。凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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１に係り、浸漬管の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】実施形態１に係り、下耐火物層のれんが付近を示す平面図である。
【図４】実施形態２に係り、浸漬管の半分を示す断面図である。
【図５】実施形態３に係り、浸漬管の半分を示す断面図である。
【図６】実施形態４に係り、浸漬管の半分を示す断面図である。
【図７】適用形態に係り、浸漬管の使用状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
図１〜図３は実施形態１の概念を示す。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。浸漬管１はリング形状をなしており、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金属（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。芯金２は、中心軸線１ｐの回りを１周する筒形状の芯金本体２０と、中心軸線１ｐの回りを１周するように芯金本体２０の上端部に径外方向に連設されたリング状をなすフランジ部２１と、中心軸線１ｐの回りを１周するように芯金本体２０の下部に連設された筒形状または棒形状のスタッド２２とで形成されている。芯金本体２０は内周壁面２０ｉおよび外周壁面２０ｐをもつ。芯金本体２０の内周側および外周側には、溶接またはボルト留め等で、複数の断面Ｌ字形状の固定部２４，２５がそれぞれ固定されている。外側の固定部２５は締結リング２６ｒで芯金本体２０に締結されている。
【００１４】
図１に示すように、耐火物層３は中心軸線１ｐの回りに巡らされた筒状をなしており、中心軸線１ｐを通過する縦向きの筒形状の溶湯通路３０を形成するように芯金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。耐火物層３は、中心軸線１ｐの回りを１周するようにキャスタブル材料で形成されたリング形状をなす上耐火物層４と、中心軸線１ｐの回りを１周するように上耐火物層４の下側に配置された不焼成のれんが（バインダ含有）で形成されたリング形状をなす下耐火物層５とを備えている。上耐火物層４は内周壁面４ｉと外周壁面４ｐとをもつ。下耐火物層５は内周壁面５ｉと外周壁面５ｐとをもつ。上耐火物層４はキャスタブル材料で形成されており、殊にアルミナおよびマグネシアの混合系（例えばアルミナ：５０〜９９質量％、マグネシア：０．１〜３０質量％）のキャスタブル材料、または、ハイアルミナ（アルミナ例えば８０質量％以上）系のキャスタブル材料で形成されている。
【００１５】
下耐火物層５は、複数の不焼成のれんが５３を中心軸線１ｐまわりで１周するように周方向（図３に示す矢印ＤＷ方向）に沿って並設することにより形成されている。図３は単数のれんが５３の平面視を示す。図３に示すように、れんが５３は、これの平面視において、中心軸線１ｐに対して放射方向に延びる延設面５３ａ，５３ｃと、下耐火物層５の外周側となる外壁面５３ｐと、下耐火物層５の内周側となる内壁面５３ｉとを有する。下耐火物層５を構成するれんが５３は、マグネシアおよびカーボンの混合系のれんがを例示できる。但し、材料はこれらに限定されるものではなく、マグネシア系のれんが、マグネシアおよび酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）の混合系のれんがでも良い。
【００１６】
更に、図１に示すように、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において、下耐火物層５の上面５ｕには凸部７が設けられ、上耐火物層４の下面４ｄには凹部８が設けられている。凸部７および凹部８の双方は、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において中心軸線１ｐの回りを１周するように、つまり、溶湯通路３０をこれの周方向に１周するように設けられている。中心軸線１ｐに沿った断面（図１，図２）において、凸部７は、リング状をなす凸外周側面７０と、ほぼ同軸的なリング状をなす凸内周側面７２とを有する。凹部８は、凸部７の凸外周側面７０に対面するリング状をなす凹外周側面８０と、凸部７の凸内周側面７２にほぼ同軸的に対面するリング状をなす凹内周側面８２とを有する。
【００１７】
中心軸線１ｐに沿った断面（図２）において、凸部７の凸外周側面７０と凸内周側面７２とは、凸部７が上向きの断面台形を形成するように中心軸線１ｐと平行な第１仮想線Ｈ１および第２仮想線Ｈ２に対して角度θ１，θ２で傾斜している。凹部８の凹外周側面８０は、凸部７の凸外周側面７０と同じ向きとなるように第１仮想線Ｈ１に対して角度θ１で傾斜している。凹部８の凹内周側面８２は、凸部７の凸内周側面７２と同じ向きとなるように第２仮想線Ｈ２に対して角度θ２で傾斜している。本実施形態によれば、下耐火物層５の上面５ｕに形成されている凸部７と、上耐火物層４の下面４ｄに形成されている凹部８とが嵌合して接触している。この嵌合により、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６における溶湯の進入を抑制させる。
【００１８】
図１に示すように、上記した芯金本体２０の内周側および外周側には、金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）の第１係合部９１が溶接等で固定されている。第１係合部９１は、Ｖ形状またはＵ形状等の異形状の係止部９１ｘをもち、キャスタブル材料で形成された上耐火物層４に埋設されている。固定部２４，２５には第２係合部９２が溶接等で結合されている。第２係合部９２は、Ｖ形状またはＵ形状等の異形状の係止部９２ｘをもち、下耐火物層５に埋設されており、固定部２４，２５において内周側に向けて斜め下向きに指向している。
【００１９】
図１に示すように、固定部２４，２５を介して副容器２６が芯金本体２０の下側に結合されている。固定部２４は芯金本体２０の内周壁面２０ｉ側に設けられている。図２に示すように、固定部２４は、芯金本体２０の内周壁面２０ｉ側に設けられている。固定部２４は、副容器２６のフランジ部２６ｆに溶接または取付具で固定された横辺部２４ｘと、芯金本体２０の内周壁面２０ｉに溶接または取付具で固定された縦辺部２４ｙとをもつ。固定部２５は芯金本体２０の外周壁面２０ｐ側に設けられている。図２に示すように、固定部２５は、副容器２６のフランジ部２６ｆに溶接または取付具で固定された横辺部２５ｘと、芯金本体２０の外周壁面２０ｐに溶接または取付具で固定された縦辺部２５ｙとをもつ。副容器２６は、容器室２７ａを形成するように互いに対向する二つの壁部２７１，２７２および底部２７ｃを有する金属製の有底形状をなす容器本体２７と、容器本体２７の容器室２７ａに装填されスタッド２２を機械的に係合させるキャスタブル材料２８と、副容器２６の外周部、内周部および底部に固定されたスタッドで形成された第３係合部９３とをもつ。第３係合部９３は、Ｖ形状またはＵ形状等の異形状の係止部９３ｘをもつ。上記したように第２係合部９２および第３係合部９３は、不焼成のれんが（バインダ含有）で形成された下耐火物層５に埋設されており、下耐火物層５の脱落を抑制させている。副容器２６はれんが５３のそれぞれに埋設されている。ここで、れんが５３は中心軸線１ｐの回りでリング状に配置されて下耐火物層を形成しているため、各れんが５３に埋設されている容器本体２７も、中心軸線１ｐの回りを１周するように形成されている。なお、容器本体２７、第１係合部９１、第２係合部９２、第３係合部９３は、金属（例えば炭素鋼、合金鋼）で形成されていることが好ましい。
【００２０】
以上説明した本実施形態によれば、図１に示すように、下耐火物層５の上面５ｕに形成されているリング状をなす凸部７と、上耐火物層４の下面４ｄに形成されているリング状をなす凹部８とが互いに嵌合している。この嵌合により、上耐火物層４の下面４ｄと下耐火物層５の上面５ｕとの境界域６における溶湯の進入を抑制させることができる。従って、進入した高温の溶湯で当該境界域６、ひいては金属製の芯金本体２０が溶損することが抑制される。よって、浸漬管１の耐久性が高められている。
【００２１】
本実施形態によれば、図１に示すように、凹部８の凹外周側面８０と凸部７の凸外周側面７０とが互いに対面し、浸漬管１の外周側において、溶湯（溶鋼）に対してシール作用を示す。凹外周側面８０と凸部７の凸外周側面７０とは角度θ１で傾斜しているため、シール距離および溶湯進入抵抗を増加できる。また図２に示すように、凹部８の凹内周側面８２と凸部７の凸内周側面７２と互いに対面し、浸漬管１の内周側において、溶湯（溶鋼）に対してシール作用を示す。凹部８の凹内周側面８２と凸部７の凸内周側面７２とは角度θ２で傾斜しているため、シール距離および溶湯進入抵抗を確保できる。
【００２２】
図１から理解できるように、芯金本体２０の上部は上耐火物層４に埋設されており、芯金本体２０の下部２０ｄは下耐火物層５に埋設されている。このため、下耐火物層５および上耐火物層４の連結結合性を高めるのに有利である。
【００２３】
使用時には、一般的には、溶湯の湯面やスラグラインの位置（図２に示す位置ＸＡ）は、上耐火物層４の外周壁面４ｐに対面するが、下耐火物層５の外周壁面５ｐに対面しても良い。図２に示すように、下耐火物層５の上面５ｕから突出する凸部７の突出高さはｔ１として示される。凸部７の幅はＤ１として示される。Ｄ１＞ｔ１の関係とされている。図１に示すように、第２係合部９２は、境界域６に存在するように芯金本体２０に固定された固定部２４，２５に結合されている副容器２６のフランジ部２６ｆに固定されている。このため、下耐火物層５および上耐火物層４のうち境界域６付近に存在する耐火物部分を補強できる。これにより下耐火物層５の上面５ｕ付近を補強でき、ひいては下耐火物層５の上面５ｕに形成されている凸部７付近を補強できる。このため当該境界域６付近を補強させるのに有利である。
【００２４】
浸漬管１の使用時（真空脱ガス処理時）には溶湯通路３０側は真空される。このため、周方向に連続する筒形状をなすように金属で形成された芯金本体２０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。当該境界域６は微小隙間を形成させるおそれがある。浸漬管１の外方に存在する外気が当該境界域６を介して矢印Ｗ方向（図１参照）へ溶湯通路３０側に吸い込まれようとするときであっても、金属で形成されている芯金本体２０は外気遮断性を有するため、溶湯通路３０側への矢印Ｗ方向への外気の吸込を抑制させることができる。
【００２５】
（実施形態２）
図４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。図４に示すように、芯金本体２０には、水平方向に沿って延設された金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）の横係合部９０が結合されており、上耐火物層４に埋設されている。横係合部９０には、縦方向に延設された第４係合部９４が溶接やボルト留め等で結合されている。第４係合部９４は金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）であり、上耐火物層４から境界域６を下方に通過し、下耐火物層５の下端５ｄｘ近くまで延設されている。副容器２６の容器本体２７には第３係合部９３が結合されている。複数の第３係合部９３のうちの一部には、縦方向に延びる金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）の第５係合部９５が結合されている。第５係合部９５は係止部９５ｘをもち、下耐火物層５に縦方向に沿って埋設されており、下耐火物層５の下端５ｄｘ付近まで延設されており、下耐火物層５の脱落を抑制させる。
【００２６】
（実施形態３）
図５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。図５に示すように、下耐火物層５は、中心軸線１ｐの回りに巡らされた内周側れんが層５０と、中心軸線１ｐの回りに巡らされた外周側れんが層５２とで形成されている。内周側れんが層５０と外周側れんが層５２との間には、周方向境界域６０が形成されている。使用時には、筒形状をなす金属（例えば炭素鋼または合金鋼）製の芯金本体２０が高温に加熱されるため、外径方向（図５に示す矢印Ｄｐ方向）に拡径する。このとき、万一、外周側れんが層５２に亀裂が生成されるときには、その亀裂が内周側につまり溶湯通路３０側に進展するおそれがあり、好ましくない。そこで本実施形態によれば、図５に示すように、下耐火物層５は、中心軸線１ｐの回りに巡らされた内周側れんが層５０と、中心軸線１ｐの回りにほぼ同軸的に巡らされた外周側れんが層５２とで形成されている。内周側れんが層５０および外周側れんが層５２は、互いに周方向境界域６０を介して対面している。内周側れんが層５０および外周側れんが層５２は、第２係合部９２および第３係合部９３を埋設させているため、不焼成のれんがで形成されている。本実施形態によれば、凸部７の凸外周側面７０は外周側れんが層５２の上面５２ｕに形成されている。凸部７の凸内周側面７２は内周側れんが層５０の上面５０ｕに形成されている。このように凸部７の凸外周側面７０および凸内周側面７２は、互いに独立可能な別部材に形成されているため、熱膨張時に独立して変位することが許容される。このため凸部７および凹部８における亀裂抑制に貢献できる。
【００２７】
すなわち、本実施形態によれば、外周側れんが層５２（外周耐火物層）および内周側れんが層５０（内周耐火物層）は独立変位性がある。このため浸漬管１の使用時において熱膨張し、外周側れんが層５２に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が内周側れんが層５０に展開することは抑制され易い。また、内周側れんが層５０に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が外周側れんが層５２に展開することは抑制され易い。
【００２８】
（実施形態４）
図６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。図６に示すように、耐火物層は、中心軸線１ｐの回りを１周するようにキャスタブル材料で形成されたリング形状をなす上耐火物層４と、中心軸線１ｐの回りを１周するように上耐火物層４の下側に配置された不焼成のれんがで形成されたリング形状をなす下耐火物層５とを備えている。筒形状をなす芯金本体２０の下端２０ｄｘは下方に延びており、下耐火物層５の上面５ｕに対面している。つまり、芯金２の下部は下耐火物層５に埋設されていない。更に、図６に示すように、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において、下耐火物層５の上面５ｕには凹部８が設けられており、上耐火物層４の下面４ｄには凸部７が設けられている。
【００２９】
凸部７および凹部８の双方は、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において中心軸線１ｐの回りを１周するようにリング状に設けられている。中心軸線１ｐに沿った断面（図６）において、凸部７は、中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凸外周側面７０と、中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凸内周側面７２とを有する。凹部８は、凸部７の凸外周側面７０に対面するように中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凹外周側面８０と、凸部７の凹内周側面７２に対面するように中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凹内周側面８２とを有する。
【００３０】
中心軸線１ｐに沿った断面（図６）において、凸部７の凸外周側面７０と凸内周側面７２とは、凸部７が下向きの断面台形を形成するように中心軸線１ｐと平行な仮想線に対して傾斜している。凹部８の凹外周側面８０は、凸部７の凸外周側面７０と同じ向きとなるように傾斜している。凹部８の凹内周側面８２は、凸部７の凸内周側面７２と同じ向きとなるように当該仮想線に対して傾斜している。このような本実施形態によれば、下耐火物層５の凸部７と上耐火物層４の凹部８とが嵌合している。かかる嵌合により、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６における溶湯の進入を抑制させ、境界域６における耐久性を高めることができる。
【００３１】
（実施形態５）
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ため、図１〜図３を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。上耐火物層４を形成する材料の熱膨張係数をλｕとし、下耐火物層５を形成する材料の熱膨張係数をλｄとするとき、λｄ＞λｕの関係にできる。これにより境界域６の外周側のシール性を高め得る。また場合によっては、λｕ＞λｄの関係にできる。これにより境界域６の内周側のシール性を高め得る。勿論、λｕ＝λｄ、λｕ≒λｄの関係にすることもできる。
【００３２】
（実施形態６）
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ため、図５を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。外周側れんが層５２を形成する材料の熱膨張係数をλｐとし、内周側れんが層５０を形成する材料の熱膨張係数をλｉとするとき、λｐ＞λｉの関係にできる。この場合、径方向において、内周側れんが層５０の熱膨張は、外周側れんが層５２の熱膨張よりも低減される。従って、内周側れんが層５０の熱膨張に起因して外周側れんが層５２が破損することが抑制される。
【００３３】
（実施形態７）
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ため、図５を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。外周側れんが層５２を形成する材料の熱膨張係数をλｐとし、内周側れんが層５０を形成する材料の熱膨張係数をλｉとするとき、λｉ＞λｐの関係にできる。この場合、径方向において、内周側れんが層５０の熱膨張により、内周側れんが層５０が外周側れんが層５２に対する密着性を高め得るため、周方向境界域６０への溶湯進入を抑制させることができる。
【００３４】
（適用形態）
図７は適用形態を示す。図７に示すように、真空脱ガス装置は環流式であり、高い真空状態に真空される上部槽１００と、下部槽１１０と、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に戻るように溶湯２３０が環流される。このように浸漬管１Ｒ，１Ｌを介して取鍋２００内の溶湯を環流させることにより、取鍋２００内の溶湯の脱ガスが進行する。溶鋼等の溶湯から排出されガスは矢印Ｗ方向に排出される。
【００３５】
（その他）
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。上耐火物層４および下耐火物層５の材質は上記したものに限定されるものではない。下耐火物層５は、不焼成のれんが５３で形成されているが、焼成されたれんがで形成されていても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１は浸漬管、１ｐは中心軸線、２は芯金、２０は芯金本体、２１はフランジ部、３は耐火物層、３０は溶湯通路、４は上耐火物層、５は下耐火物層、５０は内周側れんが層（内周耐火物層）、５２は外周側れんが層（外周耐火物層）、６は境界域、７は凸部、７０は凸外周側面、７２は凸内周側面、８は凹部、８０は凹外周側面、８２は凹内周側面を示す。
【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ように芯金の内周側および外周に筒形状に設けられた耐火物層とを備えている。この浸漬管の分野では、耐火物層は、上耐火物層と、上耐火物層の下側に配置された下耐火物層とを備えているものが知られている。使用につれて、上耐火物層と下耐火物層との境界域に溶湯が進入するおそれがある。このため当該境界域における劣化が進行し、耐火物層の寿命を低下させるおそれがある。
【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】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、上耐火物層と下耐火物層との境界域に溶湯が進入するおそれを低減させ、当該境界における劣化を抑制させるのに有利な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】
【０００５】
（１）様相１に係る真空脱ガス装置の浸漬管は、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、中心軸線を通過する縦向きの溶湯通路を形成するように芯金の内周側および外周に筒形状に設けられた耐火物層とを備えており、
耐火物層は上耐火物層と上耐火物層の下側に配置された下耐火物層とを備えており、
更に、上耐火物層および下耐火物層の境界域において上耐火物層および下耐火物層のうちの一方に設けられた凸部と、上耐火物層および下耐火物層の境界域において上耐火物層および下耐火物層のうちの他方に設けられ凸部に嵌合する凹部とを備えており、凸部および凹部の嵌合により上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、上耐火物層および下耐火物層の境界域における凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【０００７】
（２）様相２に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、凸部および凹部は、上耐火物層および下耐火物層の境界域において中心軸線の回りを少なくとも１周するように設けられており、中心軸線に沿った断面において、凸部は、凸外周側面と凸内周側面とを有しており、且つ、凹部は、凸部の凸外周側面に対面する凹外周側面と、凸部の凸内周側面に対面する凹内周側面とを有することを特徴とする。凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【０００８】
（３）様相３に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、中心軸線に沿った断面において、凸部の凸外周側面と凸内周側面とは凸部が断面台形を形成するように中心軸線と平行な仮想線に対して互いに反対方向に傾斜しており、凹部の凹外周側面は凸部の凸外周側面と同じ向きとなるように傾斜しており、凹部の凹内周側面は凸部の凸内周側面と同じ向きとなるように傾斜していることを特徴とする。凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【０００９】
（４）様相４に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、下耐火物層は、芯金の外周側に位置する外周耐火物層と、芯金の内周側に位置する内周耐火物層とを備えていることを特徴とする。熱膨張時において、外周耐火物層および内周耐火物層は独立変位性がある。このため、外周耐火物層に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が内周耐火物層に展開することは抑制され易い。内周耐火物層に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が外周耐火物層に展開することは抑制され易い。
【００１０】
（５）様相５に係る真空脱ガス装置の浸漬管によれば、耐火物層はキャスタブル材で形成されており、下耐火物層はれんがで形成されていることを特徴とする。キャスタブル材料は、流動性をもつスラリー状耐火材料を流動させて形成される。れんがは焼成れんがでも良いし、不焼成れんがでも良い。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上耐火物層および下耐火物層の境界域には、互いに嵌合する凸部および凹部が形成されている。凸部および凹部の嵌合により、上耐火物層および下耐火物層の境界域における溶湯の進入を抑制させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【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１に係り、浸漬管の要部を拡大して示す断面図である。
【図３】実施形態１に係り、下耐火物層のれんが付近を示す平面図である。
【図４】実施形態２に係り、浸漬管の半分を示す断面図である。
【図５】実施形態３に係り、浸漬管の半分を示す断面図である。
【図６】実施形態４に係り、浸漬管の半分を示す断面図である。
【図７】適用形態に係り、浸漬管の使用状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施形態１）
図１〜図３は実施形態１の概念を示す。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。浸漬管１はリング形状をなしており、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金属（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。芯金２は、中心軸線１ｐの回りを１周する筒形状の芯金本体２０と、中心軸線１ｐの回りを１周するように芯金本体２０の上端部に径外方向に連設されたリング状をなすフランジ部２１と、中心軸線１ｐの回りを１周するように芯金本体２０の下部に連設された筒形状または棒形状のスタッド２２とで形成されている。芯金本体２０は内周壁面２０ｉおよび外周壁面２０ｐをもつ。芯金本体２０の内周側および外周側には、溶接またはボルト留め等で、複数の断面Ｌ字形状の固定部２４，２５がそれぞれ固定されている。外側の固定部２５は締結リング２６ｒで芯金本体２０に締結されている。
【００１４】
図１に示すように、耐火物層３は中心軸線１ｐの回りに巡らされた筒状をなしており、中心軸線１ｐを通過する縦向きの筒形状の溶湯通路３０を形成するように芯金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。耐火物層３は、中心軸線１ｐの回りを１周するようにキャスタブル材料で形成されたリング形状をなす上耐火物層４と、中心軸線１ｐの回りを１周するように上耐火物層４の下側に配置された不焼成のれんが（バインダ含有）で形成されたリング形状をなす下耐火物層５とを備えている。上耐火物層４は内周壁面４ｉと外周壁面４ｐとをもつ。下耐火物層５は内周壁面５ｉと外周壁面５ｐとをもつ。上耐火物層４はキャスタブル材料で形成されており、殊にアルミナおよびマグネシアの混合系（例えばアルミナ：５０〜９９質量％、マグネシア：０．１〜３０質量％）のキャスタブル材料、または、ハイアルミナ（アルミナ例えば８０質量％以上）系のキャスタブル材料で形成されている。
【００１５】
下耐火物層５は、複数の不焼成のれんが５３を中心軸線１ｐまわりで１周するように周方向（図３に示す矢印ＤＷ方向）に沿って並設することにより形成されている。図３は単数のれんが５３の平面視を示す。図３に示すように、れんが５３は、これの平面視において、中心軸線１ｐに対して放射方向に延びる延設面５３ａ，５３ｃと、下耐火物層５の外周側となる外壁面５３ｐと、下耐火物層５の内周側となる内壁面５３ｉとを有する。下耐火物層５を構成するれんが５３は、マグネシアおよびカーボンの混合系のれんがを例示できる。但し、材料はこれらに限定されるものではなく、マグネシア系のれんが、マグネシアおよび酸化クロム（Ｃｒ２Ｏ３）の混合系のれんがでも良い。
【００１６】
更に、図１に示すように、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において、下耐火物層５の上面５ｕには凸部７が設けられ、上耐火物層４の下面４ｄには凹部８が設けられている。凸部７および凹部８の双方は、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において中心軸線１ｐの回りを１周するように、つまり、溶湯通路３０をこれの周方向に１周するように設けられている。中心軸線１ｐに沿った断面（図１，図２）において、凸部７は、リング状をなす凸外周側面７０と、ほぼ同軸的なリング状をなす凸内周側面７２とを有する。凹部８は、凸部７の凸外周側面７０に対面するリング状をなす凹外周側面８０と、凸部７の凸内周側面７２にほぼ同軸的に対面するリング状をなす凹内周側面８２とを有する。
【００１７】
中心軸線１ｐに沿った断面（図２）において、凸部７の凸外周側面７０と凸内周側面７２とは、凸部７が上向きの断面台形を形成するように中心軸線１ｐと平行な第１仮想線Ｈ１および第２仮想線Ｈ２に対して角度θ１，θ２で傾斜している。凹部８の凹外周側面８０は、凸部７の凸外周側面７０と同じ向きとなるように第１仮想線Ｈ１に対して角度θ１で傾斜している。凹部８の凹内周側面８２は、凸部７の凸内周側面７２と同じ向きとなるように第２仮想線Ｈ２に対して角度θ２で傾斜している。本実施形態によれば、下耐火物層５の上面５ｕに形成されている凸部７と、上耐火物層４の下面４ｄに形成されている凹部８とが嵌合して接触している。この嵌合により、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６における溶湯の進入を抑制させる。
【００１８】
図１に示すように、上記した芯金本体２０の内周側および外周側には、金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）の第１係合部９１が溶接等で固定されている。第１係合部９１は、Ｖ形状またはＵ形状等の異形状の係止部９１ｘをもち、キャスタブル材料で形成された上耐火物層４に埋設されている。固定部２４，２５には第２係合部９２が溶接等で結合されている。第２係合部９２は、Ｖ形状またはＵ形状等の異形状の係止部９２ｘをもち、下耐火物層５に埋設されており、固定部２４，２５において内周側に向けて斜め下向きに指向している。
【００１９】
図１に示すように、固定部２４，２５を介して副容器２６が芯金本体２０の下側に結合されている。固定部２４は芯金本体２０の内周壁面２０ｉ側に設けられている。図２に示すように、固定部２４は、芯金本体２０の内周壁面２０ｉ側に設けられている。固定部２４は、副容器２６のフランジ部２６ｆに溶接または取付具で固定された横辺部２４ｘと、芯金本体２０の内周壁面２０ｉに溶接または取付具で固定された縦辺部２４ｙとをもつ。固定部２５は芯金本体２０の外周壁面２０ｐ側に設けられている。図２に示すように、固定部２５は、副容器２６のフランジ部２６ｆに溶接または取付具で固定された横辺部２５ｘと、芯金本体２０の外周壁面２０ｐに溶接または取付具で固定された縦辺部２５ｙとをもつ。副容器２６は、容器室２７ａを形成するように互いに対向する二つの壁部２７１，２７２および底部２７ｃを有する金属製の有底形状をなす容器本体２７と、容器本体２７の容器室２７ａに装填されスタッド２２を機械的に係合させるキャスタブル材料２８と、副容器２６の外周部、内周部および底部に固定されたスタッドで形成された第３係合部９３とをもつ。第３係合部９３は、Ｖ形状またはＵ形状等の異形状の係止部９３ｘをもつ。上記したように第２係合部９２および第３係合部９３は、不焼成のれんが（バインダ含有）で形成された下耐火物層５に埋設されており、下耐火物層５の脱落を抑制させている。副容器２６はれんが５３のそれぞれに埋設されている。ここで、れんが５３は中心軸線１ｐの回りでリング状に配置されて下耐火物層を形成しているため、各れんが５３に埋設されている容器本体２７も、中心軸線１ｐの回りを１周するように形成されている。なお、容器本体２７、第１係合部９１、第２係合部９２、第３係合部９３は、金属（例えば炭素鋼、合金鋼）で形成されていることが好ましい。
【００２０】
以上説明した本実施形態によれば、図１に示すように、下耐火物層５の上面５ｕに形成されているリング状をなす凸部７と、上耐火物層４の下面４ｄに形成されているリング状をなす凹部８とが互いに嵌合している。この嵌合により、上耐火物層４の下面４ｄと下耐火物層５の上面５ｕとの境界域６における溶湯の進入を抑制させることができる。従って、進入した高温の溶湯で当該境界域６、ひいては金属製の芯金本体２０が溶損することが抑制される。よって、浸漬管１の耐久性が高められている。
【００２１】
本実施形態によれば、図１に示すように、凹部８の凹外周側面８０と凸部７の凸外周側面７０とが互いに対面し、浸漬管１の外周側において、溶湯（溶鋼）に対してシール作用を示す。凹外周側面８０と凸部７の凸外周側面７０とは角度θ１で傾斜しているため、シール距離および溶湯進入抵抗を増加できる。また図２に示すように、凹部８の凹内周側面８２と凸部７の凸内周側面７２と互いに対面し、浸漬管１の内周側において、溶湯（溶鋼）に対してシール作用を示す。凹部８の凹内周側面８２と凸部７の凸内周側面７２とは角度θ２で傾斜しているため、シール距離および溶湯進入抵抗を確保できる。
【００２２】
図１から理解できるように、芯金本体２０の上部は上耐火物層４に埋設されており、芯金本体２０の下部２０ｄは下耐火物層５に埋設されている。このため、下耐火物層５および上耐火物層４の連結結合性を高めるのに有利である。
【００２３】
使用時には、一般的には、溶湯の湯面やスラグラインの位置（図２に示す位置ＸＡ）は、上耐火物層４の外周壁面４ｐに対面するが、下耐火物層５の外周壁面５ｐに対面しても良い。図２に示すように、下耐火物層５の上面５ｕから突出する凸部７の突出高さはｔ１として示される。凸部７の幅はＤ１として示される。Ｄ１＞ｔ１の関係とされている。図１に示すように、第２係合部９２は、境界域６に存在するように芯金本体２０に固定された固定部２４，２５に結合されている副容器２６のフランジ部２６ｆに固定されている。このため、下耐火物層５および上耐火物層４のうち境界域６付近に存在する耐火物部分を補強できる。これにより下耐火物層５の上面５ｕ付近を補強でき、ひいては下耐火物層５の上面５ｕに形成されている凸部７付近を補強できる。このため当該境界域６付近を補強させるのに有利である。
【００２４】
浸漬管１の使用時（真空脱ガス処理時）には溶湯通路３０側は真空される。このため、周方向に連続する筒形状をなすように金属で形成された芯金本体２０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。当該境界域６は微小隙間を形成させるおそれがある。浸漬管１の外方に存在する外気が当該境界域６を介して矢印Ｗ方向（図１参照）へ溶湯通路３０側に吸い込まれようとするときであっても、金属で形成されている芯金本体２０は外気遮断性を有するため、溶湯通路３０側への矢印Ｗ方向への外気の吸込を抑制させることができる。
【００２５】
（実施形態２）
図４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。図４に示すように、芯金本体２０には、水平方向に沿って延設された金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）の横係合部９０が結合されており、上耐火物層４に埋設されている。横係合部９０には、縦方向に延設された第４係合部９４が溶接やボルト留め等で結合されている。第４係合部９４は金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）であり、上耐火物層４から境界域６を下方に通過し、下耐火物層５の下端５ｄｘ近くまで延設されている。副容器２６の容器本体２７には第３係合部９３が結合されている。複数の第３係合部９３のうちの一部には、縦方向に延びる金属製（例えば炭素鋼または合金鋼）の第５係合部９５が結合されている。第５係合部９５は係止部９５ｘをもち、下耐火物層５に縦方向に沿って埋設されており、下耐火物層５の下端５ｄｘ付近まで延設されており、下耐火物層５の脱落を抑制させる。
【００２６】
（実施形態３）
図５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。図５に示すように、下耐火物層５は、中心軸線１ｐの回りに巡らされた内周側れんが層５０と、中心軸線１ｐの回りに巡らされた外周側れんが層５２とで形成されている。内周側れんが層５０と外周側れんが層５２との間には、周方向境界域６０が形成されている。使用時には、筒形状をなす金属（例えば炭素鋼または合金鋼）製の芯金本体２０が高温に加熱されるため、外径方向（図５に示す矢印Ｄｐ方向）に拡径する。このとき、万一、外周側れんが層５２に亀裂が生成されるときには、その亀裂が内周側につまり溶湯通路３０側に進展するおそれがあり、好ましくない。そこで本実施形態によれば、図５に示すように、下耐火物層５は、中心軸線１ｐの回りに巡らされた内周側れんが層５０と、中心軸線１ｐの回りにほぼ同軸的に巡らされた外周側れんが層５２とで形成されている。内周側れんが層５０および外周側れんが層５２は、互いに周方向境界域６０を介して対面している。内周側れんが層５０および外周側れんが層５２は、第２係合部９２および第３係合部９３を埋設させているため、不焼成のれんがで形成されている。本実施形態によれば、凸部７の凸外周側面７０は外周側れんが層５２の上面５２ｕに形成されている。凸部７の凸内周側面７２は内周側れんが層５０の上面５０ｕに形成されている。このように凸部７の凸外周側面７０および凸内周側面７２は、互いに独立可能な別部材に形成されているため、熱膨張時に独立して変位することが許容される。このため凸部７および凹部８における亀裂抑制に貢献できる。
【００２７】
すなわち、本実施形態によれば、外周側れんが層５２（外周耐火物層）および内周側れんが層５０（内周耐火物層）は独立変位性がある。このため浸漬管１の使用時において熱膨張し、外周側れんが層５２に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が内周側れんが層５０に展開することは抑制され易い。また、内周側れんが層５０に亀裂が発生するときであっても、その亀裂が外周側れんが層５２に展開することは抑制され易い。
【００２８】
（実施形態４）
図６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。図６に示すように、耐火物層は、中心軸線１ｐの回りを１周するようにキャスタブル材料で形成されたリング形状をなす上耐火物層４と、中心軸線１ｐの回りを１周するように上耐火物層４の下側に配置された不焼成のれんがで形成されたリング形状をなす下耐火物層５とを備えている。筒形状をなす芯金本体２０の下端２０ｄｘは下方に延びており、下耐火物層５の上面５ｕに対面している。つまり、芯金２の下部は下耐火物層５に埋設されていない。更に、図６に示すように、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において、下耐火物層５の上面５ｕには凹部８が設けられており、上耐火物層４の下面４ｄには凸部７が設けられている。
【００２９】
凸部７および凹部８の双方は、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６において中心軸線１ｐの回りを１周するようにリング状に設けられている。中心軸線１ｐに沿った断面（図６）において、凸部７は、中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凸外周側面７０と、中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凸内周側面７２とを有する。凹部８は、凸部７の凸外周側面７０に対面するように中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凹外周側面８０と、凸部７の凹内周側面７２に対面するように中心軸線１ｐの回りを１周するリング状をなす凹内周側面８２とを有する。
【００３０】
中心軸線１ｐに沿った断面（図６）において、凸部７の凸外周側面７０と凸内周側面７２とは、凸部７が下向きの断面台形を形成するように中心軸線１ｐと平行な仮想線に対して傾斜している。凹部８の凹外周側面８０は、凸部７の凸外周側面７０と同じ向きとなるように傾斜している。凹部８の凹内周側面８２は、凸部７の凸内周側面７２と同じ向きとなるように当該仮想線に対して傾斜している。このような本実施形態によれば、下耐火物層５の凸部７と上耐火物層４の凹部８とが嵌合している。かかる嵌合により、上耐火物層４および下耐火物層５の境界域６における溶湯の進入を抑制させ、境界域６における耐久性を高めることができる。
【００３１】
（実施形態５）
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ため、図１〜図３を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。上耐火物層４を形成する材料の熱膨張係数をλｕとし、下耐火物層５を形成する材料の熱膨張係数をλｄとするとき、λｄ＞λｕの関係にできる。これにより境界域６の外周側のシール性を高め得る。また場合によっては、λｕ＞λｄの関係にできる。これにより境界域６の内周側のシール性を高め得る。勿論、λｕ＝λｄ、λｕ≒λｄの関係にすることもできる。
【００３２】
（実施形態６）
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ため、図５を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。外周側れんが層５２を形成する材料の熱膨張係数をλｐとし、内周側れんが層５０を形成する材料の熱膨張係数をλｉとするとき、λｐ＞λｉの関係にできる。この場合、径方向において、内周側れんが層５０の熱膨張は、外周側れんが層５２の熱膨張よりも低減される。従って、内周側れんが層５０の熱膨張に起因して外周側れんが層５２が破損することが抑制される。
【００３３】
（実施形態７）
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ため、図５を準用する。以下、相違する部分を中心として説明する。外周側れんが層５２を形成する材料の熱膨張係数をλｐとし、内周側れんが層５０を形成する材料の熱膨張係数をλｉとするとき、λｉ＞λｐの関係にできる。この場合、径方向において、内周側れんが層５０の熱膨張により、内周側れんが層５０が外周側れんが層５２に対する密着性を高め得るため、周方向境界域６０への溶湯進入を抑制させることができる。
【００３４】
（適用形態）
図７は適用形態を示す。図７に示すように、真空脱ガス装置は環流式であり、高い真空状態に真空される上部槽１００と、下部槽１１０と、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に戻るように溶湯２３０が環流される。このように浸漬管１Ｒ，１Ｌを介して取鍋２００内の溶湯を環流させることにより、取鍋２００内の溶湯の脱ガスが進行する。溶鋼等の溶湯から排出されガスは矢印Ｗ方向に排出される。
【００３５】
（その他）
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。上耐火物層４および下耐火物層５の材質は上記したものに限定されるものではない。下耐火物層５は、不焼成のれんが５３で形成されているが、焼成されたれんがで形成されていても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１は浸漬管、１ｐは中心軸線、２は芯金、２０は芯金本体、２１はフランジ部、３は耐火物層、３０は溶湯通路、４は上耐火物層、５は下耐火物層、５０は内周側れんが層（内周耐火物層）、５２は外周側れんが層（外周耐火物層）、６は境界域、７は凸部、７０は凸外周側面、７２は凸内周側面、８は凹部、８０は凹外周側面、８２は凹内周側面を示す。
【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ように前記芯金の内周側および外周に筒形状に設けられた耐火物層とを備えており、
前記耐火物層は上耐火物層と前記上耐火物層の下側に配置された下耐火物層とを備えており、
更に、前記上耐火物層および前記下耐火物層の境界域において前記上耐火物層および前記下耐火物層のうちの一方に設けられた凸部と、前記上耐火物層および前記下耐火物層の境界域において前記上耐火物層および前記下耐火物層のうちの他方に設けられ前記凸部に嵌合する凹部とを備えており、前記凸部および前記凹部の嵌合により前記上耐火物層および前記下耐火物層の当該境界域における溶湯の進入を抑制させることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項２】
請求項１において、前記凸部および前記凹部は、前記上耐火物層および前記下耐火物層の境界域において前記中心軸線の回りを少なくとも１周するようにそれぞれ設けられており、
前記中心軸線に沿った断面において、前記凸部は、凸外周側面と凸内周側面とを有しており、且つ、前記凹部は、前記凸部の前記凸外周側面に対面する凹外周側面と、前記凸部の凸内周側面に対面する凹内周側面とを有することを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項３】
請求項２において、前記中心軸線に沿った断面において、前記凸部の凸外周側面と凸内周側面とは凸部が断面台形を形成するように中心軸線と平行な仮想線に対して互いに反対方向に傾斜しており、凹部の凹外周側面は凸部の凸外周側面と同じ向きとなるように傾斜しており、凹部の凹内周側面は凸部の凸内周側面と同じ向きとなるように傾斜していることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記下耐火物層は、前記芯金の外周側に位置する外周耐火物層と、前記外周耐火物層とほぼ同軸的に設けられ前記芯金の内周側に位置する内周耐火物層とを備えていることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記上耐火物層はキャスタブル材で形成されており、下耐火物層はれんがで形成されていることを特徴と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ように前記芯金の内周側および外周に筒形状に設けられた耐火物層とを備えており、
前記耐火物層は上耐火物層と前記上耐火物層の下側に配置された下耐火物層とを備えており、
更に、前記上耐火物層および前記下耐火物層の境界域において前記上耐火物層および前記下耐火物層のうちの一方に設けられた凸部と、前記上耐火物層および前記下耐火物層の境界域において前記上耐火物層および前記下耐火物層のうちの他方に設けられ前記凸部に嵌合する凹部とを備えており、前記凸部および前記凹部の嵌合により前記上耐火物層および前記下耐火物層の当該境界域における溶湯の進入を抑制させることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項２】
請求項１において、前記凸部および前記凹部は、前記上耐火物層および前記下耐火物層の境界域において前記中心軸線の回りを少なくとも１周するようにそれぞれ設けられており、
前記中心軸線に沿った断面において、前記凸部は、凸外周側面と凸内周側面とを有しており、且つ、前記凹部は、前記凸部の前記凸外周側面に対面する凹外周側面と、前記凸部の凸内周側面に対面する凹内周側面とを有することを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項３】
請求項２において、前記中心軸線に沿った断面において、前記凸部の凸外周側面と凸内周側面とは凸部が断面台形を形成するように中心軸線と平行な仮想線に対して互いに反対方向に傾斜しており、凹部の凹外周側面は凸部の凸外周側面と同じ向きとなるように傾斜しており、凹部の凹内周側面は凸部の凸内周側面と同じ向きとなるように傾斜していることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項４】
請求項１〜３のうちの一項において、前記下耐火物層は、前記芯金の外周側に位置する外周耐火物層と、前記外周耐火物層とほぼ同軸的に設けられ前記芯金の内周側に位置する内周耐火物層とを備えていることを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬管。
【請求項５】
請求項１〜４のうちの一項において、前記上耐火物層はキャスタブル材で形成されており、下耐火物層はれんがで形成されていることを特徴と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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−１１００１（Ｐ２０１３−１１００１Ａ）
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５４３２（Ｐ２０１１−１４５４３２）
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００２２０７６７）東京窯業株式会社 (211)
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月１７日（２０１３．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【出願人】（０００２２０７６７）東京窯業株式会社 (211)
【出願人】（０００００６６５５）新日鐵住金株式会社 (6,474)
【Ｆターム（参考）】
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