JP2000018841A - 製錬用ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプ - Google Patents
製錬用ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 凹部と凸部との嵌合により上方のパイプ部材
を下方のパイプ部材に仮止めし、この状態で溶接するこ
とが可能な製錬用ランスパイプを提供する。 【解決手段】 製錬用ランスパイプ１５は、例えば２本
のパイプ部材１６，１７が突き合せ溶接継手にて連結し
てなる。下方のパイプ部材１６は上方のパイプ部材１７
との連結のみで支持され、上方のパイプ部材１７はクラ
ンプ手段により他の構造体に支持される。下方のパイプ
部材１６の上端面内周部にはリング状の凹部２０が形成
され、一方、上方のパイプ部材１７の下端面内周部に
は、前記凹部２０と嵌合するような凸部１９が形成され
ている。下方のパイプ部材１６の上端面および上方のパ
イプ部材１７の下端面のそれぞれの中央部は、平坦な突
き当て面２３ａ，２３ｂになっている。そして、下方の
パイプ部材１６と上方のパイプ部材１７の突き当て部全
周のＶ形開先部が溶接されている。
を下方のパイプ部材に仮止めし、この状態で溶接するこ
とが可能な製錬用ランスパイプを提供する。 【解決手段】 製錬用ランスパイプ１５は、例えば２本
のパイプ部材１６，１７が突き合せ溶接継手にて連結し
てなる。下方のパイプ部材１６は上方のパイプ部材１７
との連結のみで支持され、上方のパイプ部材１７はクラ
ンプ手段により他の構造体に支持される。下方のパイプ
部材１６の上端面内周部にはリング状の凹部２０が形成
され、一方、上方のパイプ部材１７の下端面内周部に
は、前記凹部２０と嵌合するような凸部１９が形成され
ている。下方のパイプ部材１６の上端面および上方のパ
イプ部材１７の下端面のそれぞれの中央部は、平坦な突
き当て面２３ａ，２３ｂになっている。そして、下方の
パイプ部材１６と上方のパイプ部材１７の突き当て部全
周のＶ形開先部が溶接されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶錬炉や製銅炉等
の製錬炉に用いられる製錬用ランスパイプや、この製錬
用ランスパイプを構成する製錬用ランスパイプ部材に関
する。
の製錬炉に用いられる製錬用ランスパイプや、この製錬
用ランスパイプを構成する製錬用ランスパイプ部材に関
する。
【０００２】
【従来の技術】例えば硫化金属鉱の連続製錬等において
は、炉内溶湯（溶体）に対し、粉状あるいは粒状の鉱
石、溶剤などの製錬原料を酸素富化空気（圧力気体）と
ともに吹き込むことにより、溶体に酸化反応を起こさせ
冶金反応を進行させる溶錬方法が採られる。
は、炉内溶湯（溶体）に対し、粉状あるいは粒状の鉱
石、溶剤などの製錬原料を酸素富化空気（圧力気体）と
ともに吹き込むことにより、溶体に酸化反応を起こさせ
冶金反応を進行させる溶錬方法が採られる。
【０００３】詳述すると、図５に示すように、製錬炉１
には、原料吹き込み用の製錬用ランスパイプ２があり、
この製錬用ランスパイプ２は、通常炉天井（天井壁）３
から炉内の溶湯４に向けて垂直に差し込まれている。製
錬用ランスパイプ２を通して製錬炉１内に製錬原料およ
び酸素富化空気が吹込まれる。図５では、製錬用ランス
パイプ２は１本しか図示されていないが、通常複数本設
けられる。なお、符号５および符号６はそれぞれ、スプ
ラッシュ５、製錬炉１の煙道を示している。
には、原料吹き込み用の製錬用ランスパイプ２があり、
この製錬用ランスパイプ２は、通常炉天井（天井壁）３
から炉内の溶湯４に向けて垂直に差し込まれている。製
錬用ランスパイプ２を通して製錬炉１内に製錬原料およ
び酸素富化空気が吹込まれる。図５では、製錬用ランス
パイプ２は１本しか図示されていないが、通常複数本設
けられる。なお、符号５および符号６はそれぞれ、スプ
ラッシュ５、製錬炉１の煙道を示している。
【０００４】ところで、製錬用ランスパイプ２は、通常
複数本（本例では２本）のパイプ部材１０，１１から構
成され、かつそれらの端面が突合せ溶接にて連結されて
なる。下方のパイプ部材１０は上方のパイプ部材１１と
の連結のみで支持され、上方のパイプ部材１１は、昇降
可能なクランブ手段Ｂによって他の構造物Ａ（例えば、
ランスヘッダー）に支持される。パイプ部材１０，１１
の材質としては例えば、Ｃｒ２７％ Ｎｉ２．７５％
残部ＦｅよりなるＦｅ基合金（その他の不純物として
は、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃ等がある）が用いられていた。符号
１２は、２本のパイプ部材１０，１１の連結部全周囲の
溶接部（溶接材料）を示している（図６も参照）。
複数本（本例では２本）のパイプ部材１０，１１から構
成され、かつそれらの端面が突合せ溶接にて連結されて
なる。下方のパイプ部材１０は上方のパイプ部材１１と
の連結のみで支持され、上方のパイプ部材１１は、昇降
可能なクランブ手段Ｂによって他の構造物Ａ（例えば、
ランスヘッダー）に支持される。パイプ部材１０，１１
の材質としては例えば、Ｃｒ２７％ Ｎｉ２．７５％
残部ＦｅよりなるＦｅ基合金（その他の不純物として
は、Ｓｉ，Ｍｎ，Ｃ等がある）が用いられていた。符号
１２は、２本のパイプ部材１０，１１の連結部全周囲の
溶接部（溶接材料）を示している（図６も参照）。
【０００５】製錬の進行に伴い、下方のパイプ部材１０
の下端部が高温の溶湯４やスプラッシュ５に晒されるた
めに、前記下端部が損耗することになる。このため、製
錬用ランスパイプ２を定期的に下方へ移動させる必要が
ある。そして、昇降可能な前記クランプ手段Ｂが下降限
界位置に達したら、パイプ部材を継ぎ足す必要がある。
すなわち、下方のパイプ部材１０を別なクランプ手段
（不図示）で保持した後、上方のパイプ部材１１からク
ランプ手段Ｂを外して、このクランプ手段Ｂにより新た
なパイプ部材（不図示）を保持して、前記上方のパイプ
部材１１に突き合わせて位置決めし、突合せ部全周囲を
溶接する。この後、前記別なクランプ手段（不図示）に
よる保持を解除する。
の下端部が高温の溶湯４やスプラッシュ５に晒されるた
めに、前記下端部が損耗することになる。このため、製
錬用ランスパイプ２を定期的に下方へ移動させる必要が
ある。そして、昇降可能な前記クランプ手段Ｂが下降限
界位置に達したら、パイプ部材を継ぎ足す必要がある。
すなわち、下方のパイプ部材１０を別なクランプ手段
（不図示）で保持した後、上方のパイプ部材１１からク
ランプ手段Ｂを外して、このクランプ手段Ｂにより新た
なパイプ部材（不図示）を保持して、前記上方のパイプ
部材１１に突き合わせて位置決めし、突合せ部全周囲を
溶接する。この後、前記別なクランプ手段（不図示）に
よる保持を解除する。
【０００６】パイプ部材１０，１１の突合せ溶接継手の
開先形状としては、図７に示すように、上方のパイプ部
材１１と下方のパイプ部材１０とが、同一の例えば４５
度の開先角度θを有する一般的なＶ形開先のものや、あ
るいは、図８に示すような、下方のパイプ部材１０と上
方のパイプ部材１１との突き合せ部にねじ部１３，１４
をそれぞれ形成し、各ねじ部１３，１４を螺合する構造
のものがある。なお、符号１２は溶接材料を示してい
る。
開先形状としては、図７に示すように、上方のパイプ部
材１１と下方のパイプ部材１０とが、同一の例えば４５
度の開先角度θを有する一般的なＶ形開先のものや、あ
るいは、図８に示すような、下方のパイプ部材１０と上
方のパイプ部材１１との突き合せ部にねじ部１３，１４
をそれぞれ形成し、各ねじ部１３，１４を螺合する構造
のものがある。なお、符号１２は溶接材料を示してい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術のものは、新たなパイプ部材（継ぎ足すパイプ部
材）を接続されるパイプ部材（継ぎ足されるパイプ部
材）の位置が、例えばスプラッシュや溶湯の付着等によ
り傾いてずれている場合に、このパイプ部材を押えて正
規の位置に保持しつつ、新たなパイプ部材を単に突合せ
て溶接しなければならず、位置ずれが発生して溶接に手
間がかかり、作業性が悪くなるという問題点がある。ま
た、溶接が不確実に行われる場合もあり、気体（酸素富
化空気）の漏れが発生する場合もある。
来技術のものは、新たなパイプ部材（継ぎ足すパイプ部
材）を接続されるパイプ部材（継ぎ足されるパイプ部
材）の位置が、例えばスプラッシュや溶湯の付着等によ
り傾いてずれている場合に、このパイプ部材を押えて正
規の位置に保持しつつ、新たなパイプ部材を単に突合せ
て溶接しなければならず、位置ずれが発生して溶接に手
間がかかり、作業性が悪くなるという問題点がある。ま
た、溶接が不確実に行われる場合もあり、気体（酸素富
化空気）の漏れが発生する場合もある。
【０００８】また、双方のパイプ部材の端面を一様に隙
間がない状態で突合せたり（図７参照）、ねじ結合（図
８参照）による溶接構造のために、熱膨張を吸収でき
ず、最悪の場合には連結部がひび割れ等の破損するとい
った問題点もある。ねじで結合するものは、その肉厚が
薄いために、強度が低い上に、摩耗により気体漏れが生
じやすく、被覆する必要がある。さらに、結合される双
方のパイプ部材の開先角度に何等工夫がなく、同一であ
るため、溶接の際に、下方のパイプ部材の開先の傾斜面
から溶接材料が落下しやすく、溶接部の信頼性が低下す
るというような問題点もある。
間がない状態で突合せたり（図７参照）、ねじ結合（図
８参照）による溶接構造のために、熱膨張を吸収でき
ず、最悪の場合には連結部がひび割れ等の破損するとい
った問題点もある。ねじで結合するものは、その肉厚が
薄いために、強度が低い上に、摩耗により気体漏れが生
じやすく、被覆する必要がある。さらに、結合される双
方のパイプ部材の開先角度に何等工夫がなく、同一であ
るため、溶接の際に、下方のパイプ部材の開先の傾斜面
から溶接材料が落下しやすく、溶接部の信頼性が低下す
るというような問題点もある。
【０００９】本発明は、上記従来技術の有する問題点に
鑑みてなされたものであり、双方のパイプ部材に互いに
嵌合する凹凸を設けることにより、パイプ部材の位置ず
れが起こらずに、溶接の作業性や精度が向上する製錬用
ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプを提供する
ことを目的としている。また、本発明の他の目的は、溶
接部熱膨張を吸収してその破損を防止し、さらには、溶
接部の信頼性の高い製錬用ランスパイプを提供すること
にもある。
鑑みてなされたものであり、双方のパイプ部材に互いに
嵌合する凹凸を設けることにより、パイプ部材の位置ず
れが起こらずに、溶接の作業性や精度が向上する製錬用
ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプを提供する
ことを目的としている。また、本発明の他の目的は、溶
接部熱膨張を吸収してその破損を防止し、さらには、溶
接部の信頼性の高い製錬用ランスパイプを提供すること
にもある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の製錬用ランスパイプ部材は、製錬炉内に少な
くとも製錬原料および酸素富化空気の両方あるいはいず
れか一方を吹き込むための製錬用ランスパイプに用いる
パイプ部材であって、パイプ部材の２つの端面に、その
内周部にリング状に形成された凸部または前記凸部と嵌
合するような凹部のいずれか一方がそれぞれ設けられて
いることを特徴とするものである。また、パイプ部材の
一方の端面内外周部にはリング状に形成された凸部が設
けられ、他方の端面内周部には前記凸部と嵌合するよう
にリング状に形成された凹部が設けられていることを特
徴とするものである。さらに、前記凸部の外径および長
さを、前記凹部の内径および深さよりそれぞれ小さくし
たものや、前記パイプ部材の両端部の開先形状をＶ形と
し、かつ一方の端部の開先角度を他方の端部の開先角度
よりも小さくしたことを特徴とするものである。そし
て、前記パイプ部材の材質が、Ｃｒ２６〜２８％ Ｎｉ
２〜５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金であることが好ま
しい。
の本発明の製錬用ランスパイプ部材は、製錬炉内に少な
くとも製錬原料および酸素富化空気の両方あるいはいず
れか一方を吹き込むための製錬用ランスパイプに用いる
パイプ部材であって、パイプ部材の２つの端面に、その
内周部にリング状に形成された凸部または前記凸部と嵌
合するような凹部のいずれか一方がそれぞれ設けられて
いることを特徴とするものである。また、パイプ部材の
一方の端面内外周部にはリング状に形成された凸部が設
けられ、他方の端面内周部には前記凸部と嵌合するよう
にリング状に形成された凹部が設けられていることを特
徴とするものである。さらに、前記凸部の外径および長
さを、前記凹部の内径および深さよりそれぞれ小さくし
たものや、前記パイプ部材の両端部の開先形状をＶ形と
し、かつ一方の端部の開先角度を他方の端部の開先角度
よりも小さくしたことを特徴とするものである。そし
て、前記パイプ部材の材質が、Ｃｒ２６〜２８％ Ｎｉ
２〜５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金であることが好ま
しい。
【００１１】本発明の製錬用ランスパイプは、製錬炉内
に少なくとも製錬原料および酸素富化空気の両方あるい
はいずれか一方を吹き込むための製錬用ランスパイプに
おいて、複数本のパイプ部材がそれらの端面において突
合せ溶接継手により連結されてなり、かつ突合せ部にお
いて一方のパイプ部材の端面内周部には凸部がリング状
に形成され、他方のパイプ部材の端面内周部には、前記
凸部と嵌合するような凹部がリング状に形成されている
ことを特徴とするものである。また、前記凸部と前記凹
部との間に隙間が設けられている。さらに、前記突合せ
溶接継手の開先形状がＶ形になっており、かつ前記突合
せ部において下方のパイプ部材の開先角度が、上方のパ
イプ部材の開先角度よりも小さくなっている。そして、
前記パイプ部材の材質が、Ｃｒ２６〜２８％ Ｎｉ２〜
５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金である。
に少なくとも製錬原料および酸素富化空気の両方あるい
はいずれか一方を吹き込むための製錬用ランスパイプに
おいて、複数本のパイプ部材がそれらの端面において突
合せ溶接継手により連結されてなり、かつ突合せ部にお
いて一方のパイプ部材の端面内周部には凸部がリング状
に形成され、他方のパイプ部材の端面内周部には、前記
凸部と嵌合するような凹部がリング状に形成されている
ことを特徴とするものである。また、前記凸部と前記凹
部との間に隙間が設けられている。さらに、前記突合せ
溶接継手の開先形状がＶ形になっており、かつ前記突合
せ部において下方のパイプ部材の開先角度が、上方のパ
イプ部材の開先角度よりも小さくなっている。そして、
前記パイプ部材の材質が、Ｃｒ２６〜２８％ Ｎｉ２〜
５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金である。
【００１２】以下、本発明の作用について説明する。請
求項１、２、６に記載の発明では、パイプ部材の継ぎ足
し溶接の際には、下方のパイプ部材（継ぎ足されるパイ
プ部材）を正規の位置に保持して、このパイプ部材およ
び新たなパイプ部材（継ぎ足すパイプ部材）の凸部と凹
部とを嵌合させる。これにより、新たなパイプ部材を下
方のパイプ部材に対して仮止めできて、前記保持を解除
でき、この状態で双方のパイプ部材の突き合せ部全周囲
を溶接する。請求項３、７に記載の発明では、製錬用ラ
ンスパイプの連結部が熱膨張しても、この熱膨張を、前
記凸部と前記凹部との間の隙間により吸収し、これによ
り、連結部に過度な応力がかからない。請求項４、８に
記載の発明では、突合せ部において下方のパイプ部材の
開先角度を上方のパイプ部材の開先角度よりも小さくす
ることにより、溶接時に溶接材料の漏れが少なく、ま
た、上方のパイプ部材の開先角度により、溶接部の視認
性が低下しない。請求項５、９に記載の発明のように、
パイプ部材の材質として、Ｎｉ成分の高いＣｒ２７％
Ｎｉ４％ 残部ＦｅよりなるＦｅ基合金を用いることに
より、溶接強度（溶接性）が高まる。
求項１、２、６に記載の発明では、パイプ部材の継ぎ足
し溶接の際には、下方のパイプ部材（継ぎ足されるパイ
プ部材）を正規の位置に保持して、このパイプ部材およ
び新たなパイプ部材（継ぎ足すパイプ部材）の凸部と凹
部とを嵌合させる。これにより、新たなパイプ部材を下
方のパイプ部材に対して仮止めできて、前記保持を解除
でき、この状態で双方のパイプ部材の突き合せ部全周囲
を溶接する。請求項３、７に記載の発明では、製錬用ラ
ンスパイプの連結部が熱膨張しても、この熱膨張を、前
記凸部と前記凹部との間の隙間により吸収し、これによ
り、連結部に過度な応力がかからない。請求項４、８に
記載の発明では、突合せ部において下方のパイプ部材の
開先角度を上方のパイプ部材の開先角度よりも小さくす
ることにより、溶接時に溶接材料の漏れが少なく、ま
た、上方のパイプ部材の開先角度により、溶接部の視認
性が低下しない。請求項５、９に記載の発明のように、
パイプ部材の材質として、Ｎｉ成分の高いＣｒ２７％
Ｎｉ４％ 残部ＦｅよりなるＦｅ基合金を用いることに
より、溶接強度（溶接性）が高まる。
【００１３】
【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態例につ
いて図面を参照して説明する。図１は本発明の製錬用ラ
ンスパイプ一実施形態例を備えた製錬炉の概略断面図、
図２は本発明の製錬用ランスパイプの一実施形態例の連
結部分（溶接部分）の断面図である。図１に示すよう
に、符号１〜６で示す構造のものは、図５のものと同一
構造であるので、それらの説明は省略する。
いて図面を参照して説明する。図１は本発明の製錬用ラ
ンスパイプ一実施形態例を備えた製錬炉の概略断面図、
図２は本発明の製錬用ランスパイプの一実施形態例の連
結部分（溶接部分）の断面図である。図１に示すよう
に、符号１〜６で示す構造のものは、図５のものと同一
構造であるので、それらの説明は省略する。
【００１４】先ず、図４に示すように、本実施形態例の
製錬用ランスパイプ部材１７は、一端部の内周部に凸部
１９がリング状に形成され、また、他端部の内周部には
前記凸部１９と嵌合可能な凹部２０がリング状に形成さ
れている。なお、両端部を凸部１９に形成したり、ある
いは凹部２０に形成してもよい。また、パイプ部材１７
の両端部はＶ字型開先形状（傾斜平面）２２，２１にな
っており、一方のＶ字型開先形状２２の角度は、他方の
Ｖ字型開先形状２１の角度よりも大きくなっている。そ
の他の詳細構造については、後述する。
製錬用ランスパイプ部材１７は、一端部の内周部に凸部
１９がリング状に形成され、また、他端部の内周部には
前記凸部１９と嵌合可能な凹部２０がリング状に形成さ
れている。なお、両端部を凸部１９に形成したり、ある
いは凹部２０に形成してもよい。また、パイプ部材１７
の両端部はＶ字型開先形状（傾斜平面）２２，２１にな
っており、一方のＶ字型開先形状２２の角度は、他方の
Ｖ字型開先形状２１の角度よりも大きくなっている。そ
の他の詳細構造については、後述する。
【００１５】図１および図２に示すように、本実施例の
製錬用ランスパイプ１５は、複数本（本例では２本）の
パイプ部材１６，１７（図４参照）の端面が突き合せ溶
接継手にて連結してなる。下方のパイプ部材１６は上方
のパイプ部材１７との連結のみで支持され、上方のパイ
プ部材１７は昇降可能なクランプ手段Ｂにより他の構造
体Ａ（例えば、ランスヘッダー）に支持される。上方の
パイプ部材１７は未だ損耗されておらず、この状態では
約３ｍの長さである。また、製錬用ランスパイプ１５の
外径および内径は例えばφ１１５ｍｍ、φ１００ｍｍ程
度になっており、パイプ部材１６，１７の材質として
は、例えば、Ｃｒ２６〜２８％ Ｎｉ２〜５％ 残部Ｆ
ｅよりなるＦｅ基合金（その他の不純物としては、Ｓ
ｉ，Ｍｎ，Ｃ等がある）が好適に用いられる。なお、製
錬炉１としては、溶錬炉や製銅炉等があり、溶錬炉の場
合には、ランスパイプ１５より製錬原料、溶剤および酸
素富化空気がともに吹き込まれ、製銅炉の場合には酸素
富化空気および溶剤が吹き込まれる。
製錬用ランスパイプ１５は、複数本（本例では２本）の
パイプ部材１６，１７（図４参照）の端面が突き合せ溶
接継手にて連結してなる。下方のパイプ部材１６は上方
のパイプ部材１７との連結のみで支持され、上方のパイ
プ部材１７は昇降可能なクランプ手段Ｂにより他の構造
体Ａ（例えば、ランスヘッダー）に支持される。上方の
パイプ部材１７は未だ損耗されておらず、この状態では
約３ｍの長さである。また、製錬用ランスパイプ１５の
外径および内径は例えばφ１１５ｍｍ、φ１００ｍｍ程
度になっており、パイプ部材１６，１７の材質として
は、例えば、Ｃｒ２６〜２８％ Ｎｉ２〜５％ 残部Ｆ
ｅよりなるＦｅ基合金（その他の不純物としては、Ｓ
ｉ，Ｍｎ，Ｃ等がある）が好適に用いられる。なお、製
錬炉１としては、溶錬炉や製銅炉等があり、溶錬炉の場
合には、ランスパイプ１５より製錬原料、溶剤および酸
素富化空気がともに吹き込まれ、製銅炉の場合には酸素
富化空気および溶剤が吹き込まれる。
【００１６】図２に示すように、本実施例の特徴である
製錬用ランスパイプ１５の接続構造については、下方の
パイプ部材１６の上端面内周部には凹部２０がリング状
に形成され、一方、上方のパイプ部材１７の下端面内周
部には、前記凹部２０と嵌合するような凸部１９がリン
グ状に形成されている。また、下方のパイプ部材１６の
上端面および上方のパイプ部材１７の下端面のそれぞれ
の中央部は、平坦な突き当て面２３ａ，２３ｂになって
いる。そして、下方のパイプ部材１６の上端外周部およ
び上方のパイプ部材１７の下端外周部は、Ｖ形開先形状
になっている。すなわち、下方のパイプ部材１６の上端
外周部および上方のパイプ部材１７の下端外周部には、
傾斜平面２１，２２がそれぞれ形成されて、Ｖ形の凹部
が形成されている。本実施例では、下方のパイプ部材１
６の開先角度βは上方のパイプ部材１７の開先角度αよ
りも小さくなっており、例えばαおよびβはそれぞれ４
５度、３０度になっている。なお、上方のパイプ部材１
７と下方のパイプ部材１６とは同一構造になっており、
すなわち、下方のパイプ部材１６の下端面は、上方のパ
イプ部材１７の下端面と同一構造で、かつ上方のパイプ
部材１７の上端面は下方のパイプ部材１６の上端面と同
一構造になっている。
製錬用ランスパイプ１５の接続構造については、下方の
パイプ部材１６の上端面内周部には凹部２０がリング状
に形成され、一方、上方のパイプ部材１７の下端面内周
部には、前記凹部２０と嵌合するような凸部１９がリン
グ状に形成されている。また、下方のパイプ部材１６の
上端面および上方のパイプ部材１７の下端面のそれぞれ
の中央部は、平坦な突き当て面２３ａ，２３ｂになって
いる。そして、下方のパイプ部材１６の上端外周部およ
び上方のパイプ部材１７の下端外周部は、Ｖ形開先形状
になっている。すなわち、下方のパイプ部材１６の上端
外周部および上方のパイプ部材１７の下端外周部には、
傾斜平面２１，２２がそれぞれ形成されて、Ｖ形の凹部
が形成されている。本実施例では、下方のパイプ部材１
６の開先角度βは上方のパイプ部材１７の開先角度αよ
りも小さくなっており、例えばαおよびβはそれぞれ４
５度、３０度になっている。なお、上方のパイプ部材１
７と下方のパイプ部材１６とは同一構造になっており、
すなわち、下方のパイプ部材１６の下端面は、上方のパ
イプ部材１７の下端面と同一構造で、かつ上方のパイプ
部材１７の上端面は下方のパイプ部材１６の上端面と同
一構造になっている。
【００１７】また、凸部１９の下端面と凹部２０の底面
との間にはクリアランス（隙間）Ｃ 1が設けられてお
り、さらに、凸部１９の外周面と凹部２０の内周面との
間にもクリアランス（隙間）Ｃ2が設けられている。こ
れにより、溶接部分が高温に晒されて熱膨張しても、こ
の熱膨張は、各クリアランスＣ1，Ｃ2で吸収されるの
で、溶接部分に過大な応力が働かず、ひび割れ等の破損
が起こらない。なお、クリアランスＣ1，Ｃ2の大きさ
は、パイプ部材１６，１７の熱膨張の低減および連結時
におけるパイプ部材の芯出しの行いやすさを考慮して、
それぞれ、２．０ｍｍ、０．５ｍｍ程度が好ましい。
との間にはクリアランス（隙間）Ｃ 1が設けられてお
り、さらに、凸部１９の外周面と凹部２０の内周面との
間にもクリアランス（隙間）Ｃ2が設けられている。こ
れにより、溶接部分が高温に晒されて熱膨張しても、こ
の熱膨張は、各クリアランスＣ1，Ｃ2で吸収されるの
で、溶接部分に過大な応力が働かず、ひび割れ等の破損
が起こらない。なお、クリアランスＣ1，Ｃ2の大きさ
は、パイプ部材１６，１７の熱膨張の低減および連結時
におけるパイプ部材の芯出しの行いやすさを考慮して、
それぞれ、２．０ｍｍ、０．５ｍｍ程度が好ましい。
【００１８】次に、本発明の製錬用ランスパイプの継ぎ
足し溶接作業について説明する。図１および図２に示す
ように、製錬の進行により、下方のパイプ部材１６が損
耗するので、定期的に製錬用ランスパイプ１５を下方へ
移動させる。昇降可能なクランプ部材Ｂが下限限界位置
に達したら、下方のパイプ部材１６を別なクランプ手段
（不図示）で保持した後、上方のパイプ部材１７からク
ランプ手段Ｂを外して、このクランプ手段Ｂにより新た
なパイプ部材（不図示、継ぎ足すパイプ部材）を保持し
て、その凸部を上方のパイプ部材１７の凹部（不図示）
に嵌合させて、仮の位置決めをし、この状態で、突合せ
部全周囲を溶接する（符号１８で示す溶接材料参照）。
この後、前記別なクランプ手段（不図示）により保持を
解除する。このように、凹部２０と凸部１９との嵌合に
よりパイプ部材１７を仮位置決めをして溶接できるの
で、溶接に手間がかからず、また、確実に溶接できるの
で、パイプ部材１６，１７内の気体（酸素富化空気）の
漏れを防止することが容易である。また、溶接部分が熱
膨張をしても、それをクリアランスＣ1，Ｃ2により吸収
してひび割れ等の損傷を防止できる。
足し溶接作業について説明する。図１および図２に示す
ように、製錬の進行により、下方のパイプ部材１６が損
耗するので、定期的に製錬用ランスパイプ１５を下方へ
移動させる。昇降可能なクランプ部材Ｂが下限限界位置
に達したら、下方のパイプ部材１６を別なクランプ手段
（不図示）で保持した後、上方のパイプ部材１７からク
ランプ手段Ｂを外して、このクランプ手段Ｂにより新た
なパイプ部材（不図示、継ぎ足すパイプ部材）を保持し
て、その凸部を上方のパイプ部材１７の凹部（不図示）
に嵌合させて、仮の位置決めをし、この状態で、突合せ
部全周囲を溶接する（符号１８で示す溶接材料参照）。
この後、前記別なクランプ手段（不図示）により保持を
解除する。このように、凹部２０と凸部１９との嵌合に
よりパイプ部材１７を仮位置決めをして溶接できるの
で、溶接に手間がかからず、また、確実に溶接できるの
で、パイプ部材１６，１７内の気体（酸素富化空気）の
漏れを防止することが容易である。また、溶接部分が熱
膨張をしても、それをクリアランスＣ1，Ｃ2により吸収
してひび割れ等の損傷を防止できる。
【００１９】また、下方のパイプ部材１６の開先角度β
を小さくすることにより、溶接時に溶接材料１８の漏れ
が少なく、また、上方のパイプ部材１７の開先角度αを
大きくすることにより、溶接部の視認性が低下しない。
さらに、パイプ部材１６，１７の材質を、従来のＣｒ２
７％ Ｎｉ２．７５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金と比
較して、Ｎｉ成分の高いＣｒ２６〜２８％Ｎｉ２〜５％
残部ＦｅよりなるＦｅ基合金を用いることにより、溶
接強度が高まる。その他、高温の溶湯や溶湯のスプラッ
シュに対して耐久性が高いというような利点がある。
を小さくすることにより、溶接時に溶接材料１８の漏れ
が少なく、また、上方のパイプ部材１７の開先角度αを
大きくすることにより、溶接部の視認性が低下しない。
さらに、パイプ部材１６，１７の材質を、従来のＣｒ２
７％ Ｎｉ２．７５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金と比
較して、Ｎｉ成分の高いＣｒ２６〜２８％Ｎｉ２〜５％
残部ＦｅよりなるＦｅ基合金を用いることにより、溶
接強度が高まる。その他、高温の溶湯や溶湯のスプラッ
シュに対して耐久性が高いというような利点がある。
【００２０】本発明の変形例としては、図３に示すよう
に、製錬用ランスパイプ２４の下方のパイプ部材２５の
開先構造が傾斜平面ではなく、球面２８になっている点
で、図２のものと相違する。このように、球面２８とす
ることにより、溶接材料２７の落下防止効果について、
傾斜角度の小さい平面の場合（図２参照）と同等のもの
が得られる。その他の構成や継ぎ足し溶接作業について
は同様である。なお、符号２６は上方のパイプ部材を示
している。
に、製錬用ランスパイプ２４の下方のパイプ部材２５の
開先構造が傾斜平面ではなく、球面２８になっている点
で、図２のものと相違する。このように、球面２８とす
ることにより、溶接材料２７の落下防止効果について、
傾斜角度の小さい平面の場合（図２参照）と同等のもの
が得られる。その他の構成や継ぎ足し溶接作業について
は同様である。なお、符号２６は上方のパイプ部材を示
している。
【００２１】上記実施形態例においては、パイプ部材１
６，１７の下端部および上端部に凸部１９および凹部２
０をそれぞれ形成したものについて言及したが、これに
限らず、パイプ部材の下端部および上端部に凹部および
凸部をそれぞれ形成したり、あるいは、パイプ部材の上
端部および下端部のいずれにも凸部あるいは凹部を形成
したりする等、要は、双方のパイプ部材の連結部の一方
が凸部、他方が凹部となるような連結構造であればよ
い。製錬用ランスパイプが２本のパイプ部材により構成
されているものを例の挙げたが、これに限らず、３本以
上のパイプ部材により構成されたものにも本発明を適用
できる。
６，１７の下端部および上端部に凸部１９および凹部２
０をそれぞれ形成したものについて言及したが、これに
限らず、パイプ部材の下端部および上端部に凹部および
凸部をそれぞれ形成したり、あるいは、パイプ部材の上
端部および下端部のいずれにも凸部あるいは凹部を形成
したりする等、要は、双方のパイプ部材の連結部の一方
が凸部、他方が凹部となるような連結構造であればよ
い。製錬用ランスパイプが２本のパイプ部材により構成
されているものを例の挙げたが、これに限らず、３本以
上のパイプ部材により構成されたものにも本発明を適用
できる。
【００２２】
【発明の効果】本発明は、以上説明したとおりに構成さ
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１、２および６に記載の発明は、パイプ部材の継ぎ
足し溶接作業の際には、継ぎ足されるパイプ部材を正規
の位置に保持して、この継ぎ足されるパイプ部材と継ぎ
足すパイプ部材の凸部と凹部とを嵌合させる。これによ
り、継ぎ足すパイプ部材を継ぎ足されるパイプ部材に容
易に仮止めできて、前記保持を解除でき、この状態で溶
接する。これにより、溶接に手間がかからず、作業性が
向上するとともに、確実に溶接できるので、パイプ部材
内の気体（酸素富化空気）の漏れを防止することが容易
になる。
れているので、以下に記載するような効果を奏する。請
求項１、２および６に記載の発明は、パイプ部材の継ぎ
足し溶接作業の際には、継ぎ足されるパイプ部材を正規
の位置に保持して、この継ぎ足されるパイプ部材と継ぎ
足すパイプ部材の凸部と凹部とを嵌合させる。これによ
り、継ぎ足すパイプ部材を継ぎ足されるパイプ部材に容
易に仮止めできて、前記保持を解除でき、この状態で溶
接する。これにより、溶接に手間がかからず、作業性が
向上するとともに、確実に溶接できるので、パイプ部材
内の気体（酸素富化空気）の漏れを防止することが容易
になる。
【００２３】請求項３および７に記載の発明では、製錬
用ランスパイプの接続部が熱膨張しても、前記凸部と前
記凹部との間に隙間が設けられているので、この隙間に
より前記熱膨張を吸収できて、溶接部分に過度な応力が
かからない。結果的に、溶接部分にひび割れ等の損傷が
起こらず、気体の漏れをさらに防止できる。請求項４お
よび８に記載の発明では、下方のパイプ部材の開先角度
を小さくすることにより、溶接時に溶接材料の漏れが少
なくなって、溶接部の信頼性が高まり、また、上方の開
先角度を大きくすることにより、溶接部の視認性が低下
せず、溶接作業がさらに容易になる。
用ランスパイプの接続部が熱膨張しても、前記凸部と前
記凹部との間に隙間が設けられているので、この隙間に
より前記熱膨張を吸収できて、溶接部分に過度な応力が
かからない。結果的に、溶接部分にひび割れ等の損傷が
起こらず、気体の漏れをさらに防止できる。請求項４お
よび８に記載の発明では、下方のパイプ部材の開先角度
を小さくすることにより、溶接時に溶接材料の漏れが少
なくなって、溶接部の信頼性が高まり、また、上方の開
先角度を大きくすることにより、溶接部の視認性が低下
せず、溶接作業がさらに容易になる。
【００２４】請求項５および９に記載の発明のように、
パイプ部材の主体となる材質として、Ｎｉ成分の高いＣ
ｒ２６〜２８％ Ｎｉ２〜５％ 残部ＦｅよりなるＦｅ
基合金を用いることにより、溶接強度が高まり、気体
（酸素富化空気）漏れを確実に防止できる。
パイプ部材の主体となる材質として、Ｎｉ成分の高いＣ
ｒ２６〜２８％ Ｎｉ２〜５％ 残部ＦｅよりなるＦｅ
基合金を用いることにより、溶接強度が高まり、気体
（酸素富化空気）漏れを確実に防止できる。
【図１】 本発明の製錬用ランスパイプの一実施形態例
を備えた製錬炉の概略断面図である。
を備えた製錬炉の概略断面図である。
【図２】 本発明の製錬用ランスパイプの一実施形態例
の連結部分の断面図である。
の連結部分の断面図である。
【図３】 本発明の製錬用ランスパイプの変形例の断面
図である。
図である。
【図４】 本発明の製錬用ランスパイプ部材の一実施形
態例の縦断面図である。
態例の縦断面図である。
【図５】 従来の製錬用ランスパイプを備えた製錬炉の
概略断面図である。
概略断面図である。
【図６】 従来の製錬用ランスパイプの連結部の正面図
である。
である。
【図７】 従来の製錬用ランスパイプの連結部の断面図
である。
である。
【図８】 他の従来の製錬用ランスパイプの連結部の断
面図である。
面図である。
Ａ 構造物 Ｂ クランプ手段 Ｃ1，Ｃ2 隙間（クリアランス） α，β 開先角度 １ 製錬炉 ３ 炉天井 ４ 溶湯（溶体） ５ スプラッシュ ６ 煙道 １５，２４ 製錬用ランスパイプ １６，１７，２５，２６ パイプ部材 １８，２７ 溶接材料 １９ 凸部 ２０ 凹部 ２１，２２ 傾斜平面 ２３ａ，２３ｂ 突き当て面 ２８ 球面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松谷 輝之 香川県香川郡直島町4049番地１ 三菱マテ リアル株式会社直島製錬所内 (72)発明者 鈴木 正規 神奈川県大和市下鶴間字丁１号3860 太平 金属工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K002 AA04 BF01 4K013 AA02 CA16 CA18 4K055 AA02 AA03 MA02 MA03 MA08
Claims (9)
- 【請求項１】 製錬炉内に少なくとも製錬原料および酸
素富化空気の両方あるいはいずれか一方を吹き込むため
の製錬用ランスパイプに用いるパイプ部材であって、 前記パイプ部材の２つの端面に、その内周部にリング状
に形成された凸部または前記凸部と嵌合するようなリン
グ状の凹部のいずれか一方がそれぞれ設けられているこ
とを特徴とする製錬用ランスパイプ部材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の製錬用ランスパイプ部
材において、パイプ部材の一方の端面内周部にはリング
状に形成された凸部が設けられ、他方の端面内周部には
前記凸部と嵌合するようなリング状に形成された凹部が
設けられていることを特徴とする製錬用ランスパイプ部
材。 - 【請求項３】 前記凸部の外径および長さを、前記凹部
の内径および深さよりそれぞれ小さくしたことを特徴と
する請求項１または請求項２に記載の製錬用ランスパイ
プ部材。 - 【請求項４】 前記パイプ部材の両端部の開先形状をＶ
形とし、かつ一方の端部の開先角度を他方の端部の開先
角度よりも小さくしたことを特徴とする請求項１乃至請
求項３のいずれか１項に記載の製錬用ランスパイプ部
材。 - 【請求項５】 前記パイプ部材の材質が、Ｃｒ２６〜２
８％ Ｎｉ２〜５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金である
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の製錬用ラ
ンスパイプ部材。 - 【請求項６】 製錬炉内に少なくとも製錬原料および酸
素富化空気の両方あるいはいずれか一方を吹き込むため
の製錬用ランスパイプにおいて、複数本のパイプ部材が
それらの端面において突合せ溶接継手により連結されて
なり、かつ突合せ部において一方のパイプ部材の端面内
周部には凸部がリング状に形成され、他方のパイプ部材
の端面内周部には、前記凸部と嵌合するような凹部がリ
ング状に形成されていることを特徴とする製錬用ランス
パイプ。 - 【請求項７】 前記凸部と前記凹部との間に隙間が設け
られていることを特徴とする請求項６に記載の製錬用ラ
ンスパイプ。 - 【請求項８】 前記突合せ溶接継手の開先形状がＶ形に
なっており、かつ前記突合せ部において下方のパイプ部
材の開先角度が、上方のパイプ部材の開先角度よりも小
さくなっていることを特徴とする請求項６または請求項
７に記載の製錬用ランスパイプ。 - 【請求項９】 前記パイプ部材の材質が、Ｃｒ２６〜２
８％ Ｎｉ２〜５％残部ＦｅよりなるＦｅ基合金である
請求項６乃至請求項８のいずれか１項に記載の製錬用ラ
ンスパイプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10189491A JP2000018841A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 製錬用ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10189491A JP2000018841A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 製錬用ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000018841A true JP2000018841A (ja) | 2000-01-18 |
Family
ID=16242162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10189491A Pending JP2000018841A (ja) | 1998-07-03 | 1998-07-03 | 製錬用ランスパイプ部材および製錬用ランスパイプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000018841A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002174494A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Japan Climate Systems Corp | 熱交換器用チューブ |
-
1998
- 1998-07-03 JP JP10189491A patent/JP2000018841A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002174494A (ja) * | 2000-12-06 | 2002-06-21 | Japan Climate Systems Corp | 熱交換器用チューブ |
| JP4524035B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2010-08-11 | 株式会社日本クライメイトシステムズ | 熱交換器用チューブ |
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071113 |
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