特許 6057654 溶湯通路形成用耐火物ブロック

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6057654

(24)【登録日】2016年12月16日

(45)【発行日】2017年1月11日

(54)【発明の名称】溶湯通路形成用耐火物ブロック

(51)【国際特許分類】

   C21B 7/14 20060101AFI20161226BHJP

【ＦＩ】

   C21B7/14 307

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2012-225069(P2012-225069)

(22)【出願日】2012年10月10日

(65)【公開番号】特開2014-77168(P2014-77168A)

(43)【公開日】2014年5月1日

【審査請求日】2015年9月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000220767

【氏名又は名称】東京窯業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100081776

【弁理士】

【氏名又は名称】大川 宏

(72)【発明者】

【氏名】古澤 栄二

(72)【発明者】

【氏名】柳 憲治

【審査官】 坂本 薫昭

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭５４−００７２０６（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ２１Ｂ ７／１４

Ｆ２７Ｄ １／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

列状に複数個配列することにより溝状の溶湯通路を形成する底部と両側部とを有する耐火物ブロックであって、
溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して左右に複数に分割された２以上のサブブロックから構成され、
前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められていることを特徴とする溶湯通路形成用耐火物ブロック。

【請求項2】

請求項１に記載の耐火物ブロックにおいて、第１の耐火物ブロックを構成する前記サブブロックが前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢で配置され、第１の耐火物ブロックと隣接して配置される第２の耐火物ブロックを構成する前記サブブロックが前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して前記第１の姿勢と１８０°反転した第２の姿勢で配置された場合に、第１および第２の耐火物ブロックが溶湯通路を構成するとともに、かつ、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められていることを特徴とする溶湯通路形成用耐火物ブロック。

【請求項3】

請求項１に記載の耐火物ブロックにおいて、相互に接合され１の耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合面が、前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して傾斜して前記溶湯通路に臨むとともに、前記サブブロック同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、該サブブロックの溶湯通路底面に対して傾斜しており、前記接合面を通過した溶湯が流れ込む側にある前記サブブロックを前記接合面の下流側に配置されるサブブロックとし、前記接合面に到達する前の溶湯が通過する側にある前記サブブロックを前記接合面の上流側に配置されるサブブロックとした場合に、前記サブブロック同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、前記接合面の下流側に配置されるサブブロックでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鈍角をなし、かつ前記接合面の上流側に配置されるサブブロックでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鋭角をなすようそれぞれ形成され、かつ、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められていることを特徴とする溶湯通路形成用耐火物ブロック。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、溶銑樋やノロ樋などを構成するために用いることができる、列状に複数個配列することにより溝状の溶湯通路を形成する底部と両側部とを有する耐火物ブロックに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、高炉から出銑される高温の溶銑またはスラグ（ノロ）などの溶湯を流す溶銑樋あるいはノロ樋は、流動性をもつキャスタブル材を現場で流し込むことにより構成されるか、あるいは耐火れんがなどの耐火物ブロック（プレキャストブロック）を多数配列して現場で築造される。

【0003】

下記の特許文献１は、溶銑が流れる流出溝通路の底面をアルミナ−スピネル質のプレキャストブロックで形成した溶銑樋を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００７−２４６９６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のうち、キャスタブル材（いわゆる不定形耐火物、耐火セメントなど）の流し込みで溶銑樋を構成する前者の手法は耐久性が必ずしも充分ではなく、また、予め焼成などにより直方体形状や、また、それに溶湯通路を成型した形状の耐火物ブロックを組み合わせて溶銑樋を築造する後者の手法では、耐火物ブロック同士の接合目地に集中的に溶損が発生する問題がある。

【0006】

そこで本発明の課題は、耐火物ブロック同士の接合目地の溶損の問題を解決し、耐火物ブロックを用いて構成される溶湯通路（溶銑樋、溶鋼樋、非鉄樋、作業樋やノロ樋等）の耐久性を向上することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するため、本発明においては、列状に複数個配列することにより溝状の溶湯通路を形成する底部と両側部とを有する耐火物ブロックであって、溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して左右に複数に分割された２以上のサブブロックから構成され、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記サブブロックの分割位置が定められている構成を採用した。

【0008】

あるいはさらに、第１の耐火物ブロックを構成する前記サブブロックが前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢で配置され、第１の耐火物ブロックと隣接して配置される第２の耐火物ブロックを構成する前記サブブロックが前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して前記第１の姿勢と１８０°反転した第２の姿勢で配置された場合に、第１および第２の耐火物ブロックが溶湯通路を構成するとともに、かつ、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められている構成を採用した。

【0009】

あるいはさらに、相互に接合され１の耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合面が、前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して傾斜して前記溶湯通路に臨むとともに、前記サブブロック同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、該サブブロックの溶湯通路底面に対して傾斜しており、前記接合面を通過した溶湯が流れ込む側にある前記サブブロックを前記接合面の下流側に配置されるサブブロックとし、前記接合面に到達する前の溶湯が通過する側にある前記サブブロックを前記接合面の上流側に配置されるサブブロックとした場合に、前記サブブロック同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、前記接合面の下流側に配置されるサブブロックでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鈍角をなし、かつ前記接合面の上流側に配置されるサブブロックでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鋭角をなすようそれぞれ形成され、かつ、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められている構成を採用した。

【0010】

なお、ここで耐火物ブロックは、焼成したもの、非焼成のもの等、従来溶湯通路に用いられた耐火性のブロック及び溶湯通路としての機能を持つ耐火性のブロック全てを含む。

【発明の効果】

【0011】

上記構成によれば、溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して左右に複数に分割されたサブブロックから成る耐火物ブロックを列状に複数個配列することにより溶湯通路を形成すると、溶湯通路に沿う方向に関して、各サブブロック同士の接合目地が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう配列されるため、たとえば下流ほどサブブロックの接合目地付近の構造が溶損してしまう、という問題を回避することができ、溶湯通路の耐久性を向上することができる。

【0012】

あるいはさらに、第１の耐火物ブロックを構成する前記サブブロックが前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢で配置され、第１の耐火物ブロックと隣接して配置される第２の耐火物ブロックを構成する前記サブブロックが前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して前記第１の姿勢と１８０°反転した第２の姿勢で配置された場合に、第１および第２の耐火物ブロックが溶湯通路を構成するとともに、かつ、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められている構成によれば、溶湯通路を形成するのに必要なサブブロックの種類ないし数を減少することができ、溶湯通路の施工コストを大きく低減することができる。

【0013】

あるいはさらに、相互に接合され１の耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合面が、前記溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して傾斜して前記溶湯通路に臨むとともに、前記サブブロック同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、該サブブロックの溶湯通路底面に対して傾斜しており、前記接合面を通過した溶湯が流れ込む側にある前記サブブロックを前記接合面の下流側に配置されるサブブロックとし、前記接合面に到達する前の溶湯が通過する側にある前記サブブロックを前記接合面の上流側に配置されるサブブロックとした場合に、前記サブブロック同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、前記接合面の下流側に配置されるサブブロックでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鈍角をなし、かつ前記接合面の上流側に配置されるサブブロックでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鋭角をなすようそれぞれ形成され、かつ、前記溶湯通路に臨む前記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう前記各サブブロックの分割位置が定められている構成によれば、１の耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合面が、溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して下流側に接合面が倒れるように傾斜した姿勢となり、流体力学的に見るとサブブロック同士の接合目地の部位に陰圧が生じる傾向となり、接合目地付近の耐火物ブロックの各部位（あるいはさらに目地に埋設される不定形耐火物）に作用する溶湯の圧力が小さくなり、耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合目地の溶損を低減でき、溶湯通路の耐久性を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明を採用した溶湯通路形成用の耐火物ブロックを示した斜視図である。

【図2】耐火物ブロックを用いた溶銑樋ないしノロ樋の施工構造例を示した断面図である。

【図3】本発明を採用した溶湯通路形成用耐火物ブロックの接合構造例を示した上面図である。

【図4】本発明を採用した溶湯通路形成用耐火物ブロックの異なる接合構造例を示した上面図である。

【図5】本発明を採用した溶湯通路形成用耐火物ブロックの異なる接合構造例を示した説明図である。

【図6】本発明を採用した溶湯通路形成用耐火物ブロックのさらに異なる接合構造例を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、図面に示す実施例に基づき本発明の好適な実施形態につき詳細に説明する。

【0016】

図１は本発明を採用した溶湯通路形成用耐火物ブロックの基本構造を示している。図１は、列状に複数個配列することにより溝状の溶湯通路を形成するために用いられる同一構造の耐火物ブロックを、接合構造を示すために２つ並べて図示している。

【0017】

図１において符号１０は、複数の耐火性を有する材料から予め燒結などの手法により形成された耐火物ブロックで、図１の耐火物ブロック１０、１０（…）は溶銑樋の流通路の一部を構成すべく連続的に直列配置できる形状に形成されている。また、後述のように、底部と両側部とを有する形状の耐火物ブロック１０、１０（…）はさらにサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４から構成される。

【0018】

耐火物ブロック１０、１０（…）の材質や形成手法については任意であり、従来より溶銑樋に用いられる耐火れんがなどを構成するに用いられている公知の材質および手法などを採用することができる。

【0019】

図１の耐火物ブロック１０、１０（…）は、ちょうど直方体形状のブロック形状の上部に溝状の溶湯通路を設けた全体形状であって、それぞれ燒結などの手法によって形成されたサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４…から成り、これらサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４…を組み上げ、接合した状態においては溝状の溶湯通路を囲むよう底部と両側部とを有する形状となる。

【0020】

図１の耐火物ブロック１０の左右の側部の内壁および外壁は互いに平行で、底面から直立しているものとする。また、図において符号Ｆの矢印は溶湯を流す方向を示しており、溶湯の流れる方向Ｆに関して上流側の端面１１と下流側の端面１２が互いに面するよう、図中中央の太矢印で示すように接合することによって、耐火物ブロック１０、１０…のサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４…を連続的に直列配置することにより、全体として樋状の構造物を施工できる。このとき、耐火物ブロック１０、１０…のサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４…同士の接合目地、および上流側端面と下流側端面の接合目地には不定形耐火物（耐火セメントなど）が埋設され、サブブロック１０１と１０２、１０３と１０４、さらに耐火物ブロック１０、１０同士が固定される。

【0021】

なお、図１の耐火物ブロック１０、１０（…）は、溝状の溶湯通路の底部と両側部の内面はほぼコの字を横倒しにした形状で、特に底部と両側部の内面が出合う角部は円筒面形状となっているが、この部分の形状は任意であり、たとえば多角形断面などであっても良い。また、全体の形状についても、たとえば手前側の耐火物ブロック１０について符号Ｃ３〜Ｃ６で示したような面取り部分を形成するなど、当業者において任意に変形してかまわない。

【0022】

図１の耐火物ブロック１０、１０は、符号１０１、１０２、１０３、および１０４で示すようにさらにサブブロックに分割されている。

【0023】

上記のように溝状の溶湯通路をブロック上部に形成した構造によれば、現場での溶銑樋の施工が容易になる可能性があるが、その反面、溝状の溶湯通路を形成する底部と両側部とを有する耐火物ブロックは横断面の形状が複雑であり、比較的大型の溶銑樋を構成する場合に耐スポーリング性の点で不利が生じる場合がある。

【0024】

そこで、図１のように耐火物ブロック１０、１０をサブブロック１０１、１０２、１０３、および１０４に分割しておくことによって、各部材の形状がシンプルになり、耐スポーリング性を向上させることができる。

【0025】

耐火物ブロック１０、１０をサブブロック１０１と１０２、ないしは１０３、１０４に分割する場合、たとえば耐スポーリング性のみを考慮するのであればその条件にかなう任意の分割位置を採用してかまわない。

【0026】

また、全ての耐火物ブロック１０、１０について同じ分割位置、たとえば溶湯通路の中央の位置で左右均等に耐火物ブロック１０、１０を分けるような分割位置を採用してもよいが、その場合には連続的に直列配置される耐火物ブロック１０、１０で、一直線上に左右のサブブロック同士の接合目地が整列してしまうことになる。このような構造では、接合目地に沿う部分と他の部分で溶湯通路中の溶湯の流速に不均衡が生じ、たとえばサブブロックの接合目地付近の流速が他の部分で速くなるなどして、溶湯通路の下流ほどサブブロックの接合目地付近の構造が溶損してしまう、という問題が生じる可能性がある。

【0027】

そこで、図１の耐火物ブロック１０、１０では、各ブロックをサブブロック１０１と１０２、ないしは１０３、１０４に分割する場合、サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロック１０１と１０２、ないしは１０３、１０４の分割位置が定められている。

【0028】

図１耐火物ブロック１０、１０の例では、符号Ｓ１、Ｓ２で示すように、左右端部からの距離がそれぞれ各耐火物ブロック１０の全幅のほぼ１／３付近に相当する位置にサブブロック１０１と１０２、および１０３、１０４の分割位置をとってある。この各耐火物ブロック１０、１０の分割位置は、一例であって当業者において任意に変更することができるが、その場合、要するにサブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロック１０１と１０２、ないしは１０３、１０４の分割位置が定められていればよい。

【0029】

図３（ａ）に、図１のようなサブブロック分割を行なった耐火物ブロック１０、１０を連続的に直列配置した状態を示す。

【0030】

図３（ａ）中の太線は溶湯通路（以下溶湯流路、ともいう）の方向に連続して直列配置、接合される耐火物ブロック１０、１０…同士の目地、および耐火物ブロック１０、１０…を構成する各サブブロック１０１、１０２、１０３、１０４の接合目地に相当する。

【0031】

特に各サブブロック１０１、１０２、１０３、１０４については、接合目地Ｓ１、Ｓ２、Ｓ１…の配列パターンから明らかなように、図１のようなサブブロック分割を行なうと、各サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう千鳥状に配列された接合目地パターンが形成されることになる。

【0032】

このように、溶湯流路に沿う方向に関して、各サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう千鳥状に配列された接合目地パターンを形成すると、サブブロックの接合目地付近の流速が他の部分で速くなるなどして、下流ほどサブブロックの接合目地付近の構造が溶損してしまう、という問題を回避することができ、溶湯通路の耐久性を向上することができる。

【0033】

図２（ａ）は、図１のようにサブブロック１０１、１０２、ないし１０３、１０４から構成された耐火物ブロック１０を用いて構成した溶湯通路（溶銑樋）の施工例で、図２（ａ）は溶湯通路（溶銑樋）の幅方向の横断面を示している。

【0034】

図２（ａ）は、サブブロック１０１、１０２から成る耐火物ブロック１０の部分の断面で、符号Ｓ１、Ｓ２は、図１と同様にサブブロック１０１と１０２同士の接合目地（実線）、および紙面の手前側か奥側で隣接する耐火物ブロック１０のサブブロック１０３と１０４同士の接合目地（破線）の位置を示しており、各サブブロック同士の接合面が隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう配列されていることが判る。

【0035】

図２（ａ）の構造では、樋状の鉄皮５０により図の紙面垂直方向に複数、直列に配置、接合された耐火物ブロック１００が保持されており、耐火物ブロック１０の部分の下部には補強または位置規制のため耐火物ブロック４０が配置される。耐火物ブロック４０たとえば平板状の形状で、耐火物ブロック１０同様に列状に複数個配列される。鉄皮５０中の耐火物ブロック１０、１０…、それらを構成するサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４および耐火物ブロック４０の空隙部は不定形耐火物（耐火セメントなど）が埋設され、各部材同士が固定される。

【0036】

図１、図２（ａ）、図３（ａ）に示した耐火物ブロック１０は、底部と両側部の内面はほぼコの字を横倒しにした形状で、また、その全体形状を幅方向の左右端部からそれぞれ１／３程度の位置で垂直に切断するような位置で分割されたサブブロック１０１と１０２、または１０３と１０４から構成されているが、本発明において耐火物ブロックは、溝状の溶湯通路を形成する底部と両側部とを有しており、また、溶湯通路を溶湯が流れる方向に対して左右に複数に分割された２以上のサブブロックから構成されたものであれば耐火物ブロックの全体形状や、サブブロックへの分割位置、また分割断面の姿勢などは任意であり、当業者が任意に変更してかまわない。

【0037】

図２（ｂ）は、本発明による異なる形状、およびサブブロック分割構造を有する耐火物ブロック１０ａを用いて構成した溶湯通路（溶銑樋）の施工例で、図２（ｂ）は図２（ａ）と同様の形式で溶湯通路（溶銑樋）の幅方向の横断面を示している。

【0038】

図２（ｂ）の耐火物ブロック１０ａ（、１０ａ…）において、図１、図２（ａ）、図３（ａ）に示した耐火物ブロック１０、１０…と異なるのは溶湯通路（溶銑樋）の幅方向の横断面における断面形状と、サブブロックへの分割形態（分割位置および分割断面の姿勢）で、溶湯通路の伸びる方向については上述の耐火物ブロック１０、１０…と同様である。

【0039】

すなわち、図２（ｂ）の耐火物ブロック１０ａ（、１０ａ…）は、全体形状において、左右の両側部は傾斜したほぼ平行四辺形の断面を有する壁部であり、その１つの内壁をそのまま延長した面がサブブロックへの分割断面となっており、たとえば図示した断面はサブブロック１０１ａ、１０２ａから成る耐火物ブロック１０ａの断面で、符号Ｓ３はこれらサブブロック１０１ａ、１０２ａの分割位置（ないしそれらの接合目地）を示している。

【0040】

また、図示した耐火物ブロック１０ａと隣接して紙面の手前側か奥側に配置される耐火物ブロック１０ａのサブブロック（下記の図３（ｂ）におけるサブブロック１０３ａ、１０４ａ）への分割位置（または接合目地）は、たとえば符号Ｓ４で示すようにサブブロック１０１ａ、１０２ａの分割位置（または接合目地）Ｓ３とは左右対称に取ればよい。

【0041】

また、図２（ｂ）は、同時に溶湯通路（溶銑樋）の異なる施工構造例を示しており、図２（ｂ）の溶湯通路（溶銑樋）は現場で樋状に掘削したトレンチ６０の内部で耐火物ブロック１０ａ（、１０ａ…）を複数、直列に配置、接合しながらバラスト７０、不定形耐火物８０などを用いて各ブロックを埋設することにより構成したものである。

【0042】

なお、図２（ａ）および（ｂ）の溶湯通路（溶銑樋）全体の施工構造は本発明を構成するものではなく、一例に過ぎず、耐火物ブロック１０または１０ａ（あるいは後述の耐火物ブロック１０ｂについても同様である）の構造について、図２（ａ）および（ｂ）のいずれの施工構造を用いてもかまわない。

【0043】

図３（ｂ）は、図３（ａ）と同様の形式で図２（ｂ）に示した耐火物ブロック１０ａ、１０ａ（…）を連続的に直列配置した状態を示している。図３（ｂ）中の太線は溶湯流路方向に連続して直列配置、接合される耐火物ブロック１０ａ、１０ａ…同士の目地、および耐火物ブロック１０ａ、１０ａ…を構成する各サブブロック１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａの接合目地に相当する。

【0044】

ここで、図３（ｂ）中の、各サブブロック１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａの接合目地Ｓ３、Ｓ４、Ｓ３…の配列パターンから明らかなように、図２（ｂ）のようなサブブロック分割を行なった場合でも、各サブブロック同士の接合面が隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう千鳥状に配列された接合目地パターンが形成されることになることが判る。

【0045】

そして、図２（ｂ）、および図３（ｂ）のようなサブブロック分割を行なう構成においても、各サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう千鳥状に配列された接合目地パターンが形成されることになり、これによりたとえばサブブロックの接合目地付近の流速が他の部分で速くなるなどして、下流ほどサブブロックの接合目地付近の構造が溶損してしまう、という問題を回避することができ、溶湯通路の耐久性を向上することができる。

【0046】

なお、以上では、耐火物ブロックのサブブロックへ分割する分割位置、ないしは耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合目地は、溶湯通路の延びる方向（溶湯の流れる方向）に平行にとった例を示してきたが、この方向は必ずしも溶湯通路の延びる方向（溶湯の流れる方向）に平行である必要はない。

【0047】

たとえば、図４（ａ）は図３（ａ）、（ｂ）と同様の形式で耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…を連続的に直列配置した状態を示している。

【0048】

図４（ａ）の耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…は、図１に示した耐火物ブロック１０、１０…をサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４に分割する分割断面（ないし各サブブロックの接合目地）Ｓ１、Ｓ２を溶湯通路と平行ではなく、斜めに傾斜させて取ることによって、符号Ｓ５、Ｓ６のように接合目地が溶湯通路の底面を斜めに横切るように現れるようにしたものである。

【0049】

図４（ａ）の例では、符号Ｓ５、Ｓ６…で示すように各耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…を構成するサブブロック１０１ｂと１０２ｂ、および１０３ｂと１０４ｂの各分割断面は溶湯通路の延びる方向（溶湯の流れる方向）に平行ではなく、傾斜させてあり、サブブロック１０１ｂと１０２ｂ、および１０３ｂと１０４ｂの接合目地は溶湯通路の底面を斜めに横切るように現れている。

【0050】

ただし、図４（ａ）の例では、サブブロック１０１ｂと１０２ｂ、およびサブブロック１０３ｂと１０４ｂの各分割断面は、図１のサブブロック１０１と１０２、およびサブブロック１０３と１０４の場合と同様に溶湯通路の底面と垂直に取られているものとする。

【0051】

また、隣接する耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…同士では、それらを構成するサブブロック１０１ｂと１０２ｂ、および１０３ｂと１０４ｂの接合目地Ｓ５、Ｓ６は互いに異なる方向に傾斜しており、このようなサブブロック分割を行なっても、各サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう千鳥状に配列された接合目地パターンを形成することができ、上述と同様の作用効果を期待できる。

【0052】

図５の例は、上述してきたサブブロック同士を（あるいは直列配置される耐火物ブロック同士）を結合する場合に用いることができる結合構造の一例である。

【0053】

図５では、一例としてサブブロックの符号に１０１、および１０２を用いており、図５に示したサブブロック１０１、１０２の接合面には、それぞれ互いに嵌合できるような形状および位置に臍１０１ｔおよび溝１０２ｍを形成してある。これら臍１０１ｔおよび溝１０２ｍは、サブブロック１０１、１０２の燒結時になどに一体形成することができる。

【0054】

図５に示すような臍１０１ｔおよび溝１０２ｍを接合面に設けておくことにより、サブブロック１０１、１０２をより堅固に結合することができる。なお、図５に示した結合構造は、上述の１０１、１０２以外の参照符号で示したサブブロック同士の接合面に設けてもよく、また、臍１０１ｔおよび溝１０２ｍの配置位置や数、配置パターンなどは任意である。また、図５に示した結合構造は、サブブロック同士の結合構造のみならず、上述の各構造を有する耐火物ブロック同士の結合構造にも用いてよい。

【0055】

なお、以上では、１つの耐火物ブロックを２分割で２つのサブブロックに分割する構成を示してきたが、耐火物ブロックをサブブロックに分割する分割数は３以上であってもよく、その場合でも、サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるようサブブロックの分割位置が定められている構造であれば、上述同様の作用効果を期待することができるのはいうまでもない。

【0056】

さて、ここで図１〜図３までに示した耐火物ブロックを構成する１０、１０ａを構成するサブブロック１０１および１０２と１０３および１０４、ないし１０１ａおよび１０２ａと１０３ａおよび１０４ａの形状につき考察すると、図示したこれらサブブロックの形状は溶湯流路の上流および下流に配置される端面（たとえば図１における１１と１２）を入れ換えて配置しても成立するような形状となっていることが判る。

【0057】

たとえば、図１におけるサブブロック１０１および１０２は、端面１１を上流側、端面１２を下流側に配置した姿勢（第１の姿勢）であるが、実際には図中の端面１２を上流側、端面１１を下流側に向くよう、１８０°反転した姿勢（第２の姿勢）で配置すると、サブブロック１０１および１０２は図中のサブブロック１０３および１０４と同等のサブブロックとなることが判る。

【0058】

したがって、図１では便宜上、符号１０１〜１０４の４つのサブブロックとして図示しているが、実際には４つのブロックを部品として用意する必要はなく、サブブロック１０１および１０２に分割された１組の耐火物ブロックのみを用意し、隣接する耐火物ブロックで上流側と下流側が交互に逆になるように１８０°反転した姿勢で配置すれば、図１に示した溶湯通路を構成することができる。

【0059】

その場合、溶湯通路に臨むサブブロック１０同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック１０同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロック１０１、１０２の分割位置が定められていれば良いが、この条件は、たとえば図１に示したように溶湯通路底面に臨むサブブロック１０１、１０２の接合目地が溶湯の流れる方向Ｆとほぼ平行であるような構成においては、耐火物ブロック１０を構成するサブブロック１０１、１０２の分割位置を、溶湯流路横断面において耐火物ブロック１０を左右線対称に分割する位置以外に取りさえすれば成立する。

【0060】

そして、以上の説明は、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示した耐火物ブロック１０ａを構成するサブブロック１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａに関しても同じように通用する。

【0061】

すなわち、図１〜図３に示した耐火物ブロック１０、１０ａは、第１の耐火物ブロック（１０、１０ａ）を構成するサブブロック（１０１、１０２または１０１ａ、１０２ａ）が溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢で配置され、第１の耐火物ブロック（１０、１０ａ）と隣接して配置される第２の耐火物ブロック（１０、１０ａ）を構成するサブブロック（１０１、１０２または１０１ａ、１０２ａ）が溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢と１８０°反転した第２の姿勢で配置された場合に、第１および第２の耐火物ブロック（１０、１０ないし１０ａ、１０ａ）が溶湯通路を構成するとともに、かつ、溶湯通路に臨むサブブロック（１０１、１０２または１０１ａ、１０２ａ）同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロックの分割位置が定められている、ということになる。

【0062】

このような構成とすることにより、図１〜図３に示した溶湯通路は、たかだか２つのサブブロック１０１、１０２（または１０１ａ、１０２ａ）のみから成る耐火物ブロック１０を多数用意すれば施工可能であり、用意すべきサブブロックの種類を減少することができ、溶湯通路の施工コストを大きく低減することができる。

【0063】

なお、図４（ａ）のサブブロック１０１ｂと１０３ｂ、１０２ｂと１０４ｂの形状の関係は左右で鏡像的であって、サブブロック１０１ｂ（または１０２ｂ）は、サブブロックを溶湯流路の方向に対して１８０°反転してもサブブロック１０3ｂ（または１０4ｂ）と同等の形状とならない。これは、図４（ａ）のサブブロック１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂの場合、サブブロック同士の接合面の配置が隣接する耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂにおいて交互に逆の傾斜で溶湯流路底面に臨むようにサブブロックが分割されているためで、図４（ａ）のようなブロック配置を実現するには、少なくともサブブロック１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂの４つの部品が必要となる。

【0064】

しかしながら、サブブロック１０１ｂ、１０２ｂから成る耐火物ブロック１０ｂのみを用いて図４（ｂ）のようなブロック配置を取ることも考えられる。すなわち、図４（ｂ）の溶湯流路は、サブブロック１０１ｂ、１０２ｂが隣接する耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…において溶湯流路の方向に対して交互に１８０°反転した姿勢で並ぶように配置することにより構成されたもので、図４（ｂ）の符号Ｓ５（実線）は隣接する耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…において交互に１８０°反転した姿勢で配置されたサブブロック１０１ｂ、１０２ｂ同士が形成する接合目地の位置を示している。

【0065】

そして、本発明を実施するには、図４（ｂ）のような配置でも、溶湯通路に臨むサブブロック１０ｂ同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロック１０１、１０２の分割位置が定められていれば良いが、図４（ｂ）のサブブロック１０１ｂ、１０２ｂのようにサブブロック同士の接合目地が流路底面に傾斜した状態で臨む構成では、サブブロック１０１ｂ、１０２ｂが左右対称であってもこの条件を満たすことができる。たとえば、図４（ｂ）の中の符号Ｓ５’の破線は、サブブロック１０１ｂ、１０２ｂの異なる分割位置（接合目地）を示したもので、図中の黒丸で示した各耐火物ブロック１０ｂの中心（幾何学的中心）を通っており、したがって、サブブロック１０１ｂ、１０２ｂは耐火物ブロック１０ｂを左右（点）対称で分割した形状であるが、このようにサブブロックの分割位置（接合目地）が流路底面に傾斜した状態で臨む構成においては、溶湯通路に臨むサブブロック１０ｂ同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック１０ｂ、１０ｂ…同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるような配置を作り出すことができる。

【0066】

以上のように、図４（ｂ）のごとくサブブロック１０１ｂ、１０２ｂの分割位置（接合目地）が流路底面に傾斜した状態で臨む構成においても、第１の耐火物ブロック（１０ｂ）を構成するサブブロック（１０１ｂ、１０２ｂ）が溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢で配置され、第１の耐火物ブロック（１０ｂ）と隣接して配置される第２の耐火物ブロック（１０ｂ）を構成するサブブロック（１０１ｂ、１０２ｂ）が溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して第１の姿勢と１８０°反転した第２の姿勢で配置された場合に、第１および第２の耐火物ブロック（１０ｂ、１０ｂ）が溶湯通路を構成するとともに、かつ、溶湯通路に臨むサブブロック（１０１ｂ、１０２ｂ）同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロックの分割位置が定められている構成を成立させることができ、たかだか２つのサブブロック１０１ｂ、１０２ｂのみから成る耐火物ブロック１０ｂを多数用意すれば施工可能であり、溶湯通路を形成するのに必要なサブブロックの種類ないし数を減少することができ、溶湯通路の施工コストを大きく低減することができる。

【0067】

さて、以上、図１〜図４に示した構成のうち、図２（ｂ）、図３（ｂ）に示した耐火物ブロック１０ａを除けば、耐火物ブロック１０および１０ｂを構成するサブブロック１０１、１０２、１０３、１０４やサブブロック１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４bの分割断面はたとえば図１に示すように溶湯流路底面に対して垂直に耐火物ブロック１０（１０ｂも同様）を分割するもの、と説明してきた。

【0068】

しかしながら、特に図６に示すようにサブブロック１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ、１０４ｃの分割位置（接合目地）が流路底面に傾斜した状態で臨む構成において、さらにサブブロック同士の分割断面（サブブロック同士の接合面）を傾斜させた構成とすることが考えられ、このような構成において特有の作用効果を期待することができる。

【0069】

図６は図１と同様の様式でサブブロック１０１ｃ、１０２ｃ、および１０３ｃ、１０４ｃから構成された耐火物ブロック１０ｃ、１０ｃを示している。図６中の符号Ｃ３〜Ｃ６は図１の場合と同様に当業者が採用可能な面取り形状を例示したもので、その他の同一の参照符号の意味も図１とほぼ同じであるから、以下では重複した説明は省略するものとする。

【0070】

図６において、サブブロック１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ、１０４ｃの分割位置（接合目地）Ｓ７、Ｓ8は流路底面に傾斜した状態で臨んでおり、この状態はたとえば図４（ａ）に示した構成とほぼ同様であるが、図６では、さらにサブブロック１０１ｃと１０２ｃ、およびサブブロック１０３ｃと１０４ｃにおいて、同じ耐火物ブロックを構成するサブブロック同士の接合面に臨む端面を傾斜させてある。

【0071】

ここで、サブブロック１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ、１０４ｃの接合目地Ｓ7、Ｓ8が流路底面に傾斜した状態で臨んでいる以上、同じ１の耐火物ブロック１０ｃを構成するサブブロック１０１ｃと１０２ｃ、あるいは１０３ｃと１０４ｃとでは、サブブロック同士の接合面を境界として上流側ないし下流側の関係が生まれることとなり、図６の例ではサブブロック１０１ｃ、１０３ｃがサブブロック１０２ｃ、１０４ｃよりも下流側にそれぞれ位置している。

【0072】

そして、この図６の構成において、同じ１の耐火物ブロックを構成するサブブロック１０１ｃと１０２ｃ、またはサブブロック１０３ｃと１０４ｃ同士の接合面に臨む端面の傾斜角度はそのサブブロックが上流側か下流側かによって定められている。

【0073】

すなわち、図６において、サブブロック１０１ｃと１０２ｃ、およびサブブロック１０３ｃと１０４ｃの各々同士の接合面に臨む各サブブロックの端面が、上記サブブロック同士の接合面の下流側に配置されるサブブロック１０１ｃおよび１０３ｃでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鈍角Ｏをなし、かつ接合面の上流側に配置されるサブブロック１０２ｃおよび１０４ｃでは該サブブロックの溶湯通路底面に対して鋭角Ａをなすようそれぞれ形成されている。

【0074】

なお、ここで溶湯通路底面がほぼ平面形状を構成する場合には、鈍角Ｏと鋭角Ａの関係は当然ながらＯ＋Ａ＝１８０°の関係をほぼ満たしていれば良い。また、図６では便宜上、サブブロック１０１ｃと１０３ｃ、およびサブブロック１０２ｃと１０４ｃの、サブブロック接合面に臨む各サブブロックの端面がサブブロックの溶湯通路底面に対してなす鈍角Ｏ、および鋭角Ａは耐火物ブロック１０ｃの上流側端面に表われる角度として近似的に図示してあるが、正確には接合目地Ｓ７およびＳ８の直線と直交する垂直面内において測定される角度であるものとする。

【0075】

要するに、図６の構成は、相互に接合され１の耐火物ブロック（１０ｃ、１０ｃ）を構成するサブブロック（１０１ｃと１０２ｃ、および１０３ｃと１０４ｃ）同士の接合面が、溶湯通路を溶湯が流れる方向Ｆに対して傾斜して溶湯通路に臨むとともに、サブブロック同士の接合面（Ｓ7、Ｓ8）に臨む各サブブロックの端面が、接合面の下流側に配置されるサブブロック（１０１ｃ、１０３ｃ）では該サブブロックの溶湯通路底面に対して鈍角（Ｏ）をなし、かつ接合面の上流側に配置されるサブブロック（１０２ｃ、１０４ｃ）では該サブブロックの溶湯通路底面に対して鋭角（Ａ）をなすようそれぞれ形成され、かつ、溶湯通路に臨む上記サブブロック同士の接合面が、隣接して直列配置される耐火物ブロック（１０ｃ、１０ｃ）同士で一直線上に整列することなく不連続な位置を占めるよう各サブブロックの分割位置が定められているものである。

【0076】

そして、このような構成においては、サブブロック１０１ｃと１０２ｃ、およびサブブロック１０３ｃと１０４ｃの各々同士の接合面は、図示のように溶湯通路を溶湯が流れる方向Ｆに向かって、下流側に接合面が倒れるように傾斜した姿勢となり、流体力学的に見るとサブブロック１０１ｃと１０２ｃ、およびサブブロック１０３ｃと１０４ｃの各々同士の接合目地Ｓ7、Ｓ8の部位には陰圧が生じる傾向となり、接合目地Ｓ7、Ｓ8付近の耐火物ブロックの各部位（あるいはさらに目地に埋設される不定形耐火物）に作用する溶湯の圧力が小さくなり、耐火物ブロック１０ｃ、１０ｃを構成するサブブロック１０１ｃと１０２ｃ、およびサブブロック１０３ｃと１０４ｃの各々同士の接合目地の溶損を低減でき、溶湯通路の耐久性を向上することができる。

【0077】

なお、図６に示した構成では、サブブロック１０１ｃ、１０３ｃが１の耐火物ブロック１０ｃを構成するサブブロック同士の接合面の下流側に、また、サブブロック１０２ｃ、１０４ｃが１の耐火物ブロック１０ｃを構成するサブブロック同士の接合面の上流側に配置されるよう形成されなければならないため、溶湯通路を溶湯が流れる方向に関して図示の状態と１８０°反転した姿勢で配置することができず、たとえばサブブロック１０１ｃ、１０２ｃを溶湯通路に対して図示の状態と１８０°反転した姿勢で配置してもサブブロック１０３ｃ、１０４ｃと同等の形状にはならない。したがって、図６の構成は、少なくとも４つのサブブロック１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ、１０４ｃを部品として用意する必要がある。

【産業上の利用可能性】

【0078】

本発明は、高炉から出銑される高温の溶銑を流す溶銑樋、高炉から出銑されるノロ（スラグ）を流すノロ樋などに種々適用することができる。

【符号の説明】

【0079】

１０ 耐火物ブロック
４０ 耐火物ブロック
５０ 鉄皮
６０ トレンチ
７０ バラスト
８０ 不定形耐火物
１０１、１０２、１０３、１０４ サブブロック
１０１ａ、１０２ａ、１０３ａ、１０４ａ サブブロック
１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂ、１０４ｂ サブブロック
１０１ｃ、１０２ｃ、１０３ｃ、１０４ｃ サブブロック
１０２ｔ 臍
１０２ｍ 溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】