KR0159182B1

KR0159182B1 - 진공탈가스 탈탄처리에 의한 저탄소 용강의 제조방법

Info

Publication number: KR0159182B1
Application number: KR1019950705443A
Authority: KR
Inventors: 야스오 오바나; 고오이치 엔도; 마고토 모리구치; 도시히코 가꾸; 시게노리 야구라; 부미오 하야시
Original assignee: 다나카 미노루; 신닛봉세이데쓰 가부시끼가이샤
Priority date: 1993-06-04
Filing date: 1994-06-06
Publication date: 1999-01-15
Also published as: EP0707080A4; JP3176374B2; EP0707080A1; CN1037783C; CA2163893A1; US5693120A; ES2155853T3; WO1994029488A1; EP0707080B1; CA2163893C; KR960702869A; BR9406712A; CN1126497A

Abstract

진공탈가스 처리에 있어 환류용가스, 교반용 가스로서 CO₂가스를 사용하므로써 탈탄정지 또는 탄소농도의 증가를 초래함이 없이도 또한 합금첨가량을 증가시킴이 없이도 가스코스트를 절감할 수 있도록 용강의 진공탈가스 처리상 탈가스처리 개시시부터 용강의 탄소농도가 50ppm 에 도달할 때까지의 사이에는 CO₂가스를 취입하고 그 이후에는 Ar 가스를 사용하는 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리방법.

Description

진공탈가스 탈탄처리에 의한 저탄소용강의 제조방법

제1도는 진공탈가스처리를 사용하여 RH 진공탈가스조 내의 용강을 환류하거나 교반하기 위한 가스로 CO₂가 사용될때의 설명도.

제2도는 용강의 탄소농도와 탈탄처리시간과의 관계를 나타내는 다이아그램.

제3도는 실시예 1 에서의 탄소농도와 탈탄처리시간, 진공도, 산소농도 사이의 관계를 나타내는 다이아그램.

제4도는 실시예 2 에서의 탄소농도와 탈탄처리시간, 진공도, 산소농도 사이의 관계를 나타내는 다이아그램.

제5도는 실시예 3 에서의 탄소농도와 탈탄처리시간, 진공도, 산소농도 사이의 관계를 나타내는 다이아그램.

제6도는 실시예 4 에서의 탄소농도와 탈탄처리시간, 진공도, 산소농도 사이의 관계를 나타내는 다이아그램.

제7도는 실시예 5 에서의 탄소농도와 탈탄처리시간, 합금첨가, 진공도, 산소농도 사이의 관계를 나타내는 다이아그램.

제8도는 종래의 기술에 따른 진공탈가스장치를 이용하여 진공탈가스 및 탈탄을 행하는데 있어서의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 용강래들 2 : 용강

3 : 침지관 4 : 주입노즐

5 : 주입란스 7 : 환류용 가스관

5 : 주입란스 9 : 진공탈가스조

부호 21 ∼ 29 는 각기 위 부호에 대응되는 명칭임

본 발명은 진공탈가스장치를 이용하여 용강의 진공탈가스처리를 하기 위한 방법에 관한 것이다. 특히 본 발명은 제조비용을 절감하고도 높은 효율을 가지는 저탄소용강의 제조방법에 관한 것으로, 이를 위하여 용강내의 가스를 회전교반시키는 것을 개선한 진공탈가스처리방법에 관한 것이다.

종래 예컨데 RH, DH 등에서의 진공탈가스처리는 진공처리장치를 이용하여 감소된 압력으로 용강에 가스를 취입하는 방법을 채용하는 것이었다. 이 방법은 압력을 줄이므로써 C + ½O₂→ CO 반응을 촉진하는 탈가스처리 방법인데, 이에 사용되는 진공처리 설비에는 알곤(Ar)가스를 용강중에 취입하므로써 용강을 회전 또는 교반하고, 처리를 촉진하기 위한 란스(lance) 및/또는 트와이어(tuyere)가 포함구성되며, 탈에 필요한 산소 동시 송풍과 냉각에 필요한 알곤송풍용 이중 트와이어(double tuyere)가 포함구성되어 알곤(Ae) 가스를 용강속으로 불어넣어 미세한 버블을 만듬으로써 용강을 교반하므로써 내면 반응역을 증가시켜 처리를 촉진하기 위한 란스 및/또는 트와이어를 포함구성한다.

제8도는 일례로서 RH 진공처리장치의 이들 부재를 나타낸다. 이 그림에서 부호 27 은 용강래들(21)과 진공탈가스조(vacuum degassing vessel)(29) 사이의 용강을 환류하기 위한 알곤(Ar) 가스 취입용 트와이어(blast tuyere)이고, 부호 28은 용강을 교반하기 위한 알곤가스 취입용 트와이어이며, 부호 24 는 용강래들(21)과 진공탈가스조(29) 사이의 용강을 환류하기 위한 알곤가스 취입용 트와이어이며, 부호 30 은 내부관으로 부터 탈탄에 필요한 산소 동시취입 및 내부관 및 외부관으로 부터 내부관 주위에 있는 내화물을 냉각하기 위한 알곤가스 동시취입용 이중관 트와이어를 나타낸다. 알곤 가스가 이들 란스 및/또는 트와이어로 부터 취입되기 때문에 진공탈가스 및 탈탄처리가 촉진가능하게 된다.

그러나, 알곤은 너무 비싸다는 문제가 있고 용강의 제조비용이 너무 높다는데 문제가 있다.

비교상, 진공처리장치 내부에서 용강을 탈탄하는데 필요한 산소와 이중관을 이용하여 용강속으로 냉각에 필요한 알곤가스를 동시에 취입함에 따른 비용절감법이 일본 특허공개번호 56-44711 호에 개시된 바 있고, 여기에서 이중관 대신 단일관(single pipe)을 사용하여 처리중에 CO₂가스를 취입하는 방법이 소개되어 있다. 이 방법은 흡열반응 C + CO₂→ 2CO 에 의하여 용강을 진공탈탄하는 방법이다. 그러나, 본 발명자들이 관측한 바, 탈탄반응은 CO₂가스가 용강에 취입될지라도, 용강의 어떤 특정 탄소 농도 아래에서는 탈탄반응이 더 이상 진행되지 않고, 또한 이 경우 탄소농도 50ppm 아래의 저탄소강은 제조될 수 없음을 발견하게 되었다. 또 한가지 더 발견한 점은 Al 이나 Si 과 같은 탈산용합금이 진공처리장치내부에서 용강으로 첨가되더라도, 산소농도가 증가되며, 반대로 이 합금첨가후에도 용강속으로 계속 CO₂를 취입하게 되면, 이 증가되는 산소를 제거하기 위하여 지나친 과도한 량의 합금을 첨가해야만 하게 되고, 따라서 미세한 산화물이 용강의 청정도를 약화시킨다.

본 발명은 상술한 문제점을 제거하기 위한 것으로, 본 발명의 요지를 설명하면 다음과 같다.

(1) 용강속으로 가스를 취입하는 란스(lance) 및/또는 트와이어(twyer)를 구비한 진공탈가스처리장치를 사용하여 상기 란스 및/또는 트와이어로부터 가스를 용기에 취입(blowing)하므로써, 저탄소용강을 제조하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법에 있어서, 초기단계에서부터 CO₂가스를 취입하여 이 CO₂가스 분해로 생기는 CO 가스에 의하여 용강을 환류(recirculating)하거나 교반(Stirring)하므로써 진공탈가스 및 탈탄처리를 행하고, 또한 용강의 탈탄이 서서히 진행되는 탄소농도가 150ppm 에 이르는 역에 도달하기 전에 상기 CO₂가스는 알곤(Ar)가스로 바꾸어 취입하도록 한 것을 특징으로 하는 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리방법 (Vacuum degassing and decarburization treatment method)

(2) 용강속으로 가스를 취입하는 란스 및/또는 트와이어를 구비한 진공탈가스처리장치를 사용하고 상기 란스 및/또는 트와이어로부터 Ar 가스를 취입하여 50ppm 이하의 탄소농도를 가진 저탄소용강을 제조하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법에 있어서,

상기 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리는 용강의 탄소농도가 50ppm 으로 내려갈 때까지의 일정시간동안에는 란스 및/또는 트와이어로부터 취입되는 Ar 가스를 CO₂가스로 바꾸도록 하고, 또한 용강의 탄소농도가 50ppm 이하로 내려가게 되는 단계가 되면 오로지 Ar 가스만을 취입하여 공정을 수행하도록 한 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.

(3) 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리는 용강의 탈가스 처리개시시부터 상기 란스 및/또는 트와이어로부터 용강속으로 CO₂가스를 취입하여 진공탈가스탈탄 처리하고, 상기 용강의 탄소농도 150∼50ppm 의 역에서는 CO₂가스를 Ar 가스로 바꾸어 취입하여 처리하는 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.

(4) 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리를 용강의 탈가스처리 개시시부터 상기 란스 및/또는 트와이어로부터 용강속으로 일정시간동안 탈산용 합금(deoxidizing alloy)을 첨가할 때까지 일정시간 취입되는 Ar 가스를 CO₂가스로 바꾸어 용강을 진공탈가스 탈탄처리하고, 이 탈산용 합금을 첨가한 후에는 상기 란스 및/또는 트와이어로부터 용강속으로 Ar 가스를 취입하여 처리하는 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.

(5) 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리는 용강의 탈가스처리 개시시부터 상기 란스 및/또는 트와이어로부터 용강속으로 탈산용 합금을 용강속으로 첨가할 때까지 CO₂가스를 취입하고, 이 탈산제를 첨가한 후에는 상기 란스 및 / 트와이어로부터 용강속으로 Ar 가스를 취입하여 처리하는 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.

용강의 진공탈가스 및 탈탄처리를 알곤가스를 란스 및 / 또는 트와이어로부터 취입하여 수행하는 방법은 용강내에 가스를 송풍취입가능한 진공처리장치에 의하여 달성할 수 있는 바, 본 발명은 일부분 값비싼 알곤가스를 다른 경제적인 값싼 가스로 대체하여 용강을 제조하기 위한 방법에 관한 것이다.

본 발명자들은 CO₂가스와 용강의 탈탄속도와의 관계를 CO₂가스를 용강내에 사용하여 여러 가지 실험을 하여 보았다. 즉, 진공탈가스장치를 사용하여 RH 진공탈가스조 내에 용강을 환류(recirculating)하거나 교반하는데 사용되는 가스로서 탄산가스를 사용하여 실험해 보았다.

제1도에서 도시된 바와 같이, RH 진공탈가스조(9)의 침지관(3)을 용강래들(1) 내부의 용강에 침지시키고, 이 침지관(3)의 하부에 설치한 주입란스(injection lance)(5)의 주입노즐(4)로 부터 용강을 환류하기 위한 가스로서 CO₂가스와 알곤(Ar) 가스를 용강내에 취입하였다. 또한, 교반가스관(8)으로 부터 용강(2)속으로 교반가스로서 알곤(Ar)가스를 취입하므로써 용강래들(1) 내부의 용강(2)을 환류시키고, 용강(2)을 교반하며 또한 탈탄을 수행하였다.

제2도는 이 경우의 용강(2)의 탄소농도(두꺼운 선)의 시간이동변화를 나타낸 것이다. 그 결과, CO₂가스가 송풍취입될때에는 Ar 가스를 송풍취입(1점쇄선)할 때보다 강의 탄소농도가 150ppm 일 때 탈탄속도가 떨어짐을 알 수 있었다. 게다가 탈탄처리가 CO₂가스에 의해 더 계속되면, 탈탄속도는 점차 떨어져서 탄소농도가 약 50ppm 아래로 내려가면 CO₂가스는 CO 로 분해되고 다시 C 와 O 로 분해되므로써 탈탄이 정지된다는 것을 알 수 있었다. 다시말해, CO₂가스를 사용하면, 용강내의 탄소반응이 150ppm 과 50ppm 사이에는 천천히 더디어지게 되고 50ppm 아래에서는 거의 정지되어 버리게 된다.

이렇게 탈탄반응속도가 떨어지는 것은 CO₂가스의 열분해를 초래하기 때문으로 생각되고 있는데, 다음 식 (1) 및 (2)로 이를 나타낼 수 있다.

[반응식 1]

CO₂→ CO + O …………… (1)

[반응식 2]

CO → C + O ……………… (2)

따라서, 용강(2)의 탄소농도가 150∼300ppm 정도로 비교적 높을 때에는 용강내에 분해되는 C 량은 비교적 적고, 따라서 그 영향이 거의 없으므로 탈탄은 CO₂가스로도 Ar 가스의 경우와 같은 방법으로 탈탄이 빨리 촉진된다. 그러나 용강내의 탄소농도가 50∼150ppm 의 범위로 낮아지면 그 영향이 나타나서 탈탄속도가 떨어진다. 나아가 용강(2)의 탄소농도가 약 50ppm 에 달할 경우 CO₂가스로 생긴 C 의 용강(2)에의 용해량과 탈탄량이 평형하여 탈탄이 정지된다고 생각된다.

따라서, 탈가스처리 개시시로 부터 일정시간 탈탄속도가 떨어지는 용강(2)의 탄소 농도가 150ppm 에 도달하기 직전에 CO₂가스취입을 Ar 가스취입으로 바꾸므로써 본 발명은 제2기술적특징으로 규정한 바와 같이 탈탄의 정체를 초래함이 없이 경제적으로 소기의 탄소농도까지로 탈탄하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 제3기술적 특징으로 규정한 바와 같이, 탈탄처리개시시로 부터 용강에 CO₂가스를 취입하여 용강(2)의 탄소농도가 50ppm 에 도달하기 전까지는 용강의 진공탈가스탈탄처리를 행하고 50ppm 에 이르기 직전에 CO₂가스로 부터 Ar 가스로의 전환처리를 행하면, 탈탄의 정체를 초래하지 않고도 경제적으로 소정의 탄소농도로 탈탄하는 것이 가능하다. 용강(2) 중의 탄소농도가 또한 50ppm ∼ 150ppm 의 범위의 탄소농도에서도 CO₂가스로 부터 Ar 가스로 바꾸어 취입하면, 가스코스트는 낮아진다. 그러나 낮은 농도인만큼 처리시간은 길어진다. 따라서 이 RH 진공탈가스조(9)내의 긴 처리시간으로 처리가능하면 CO₂가스는 본 발명상의 제3기술상의 특징으로 규정하는 바와 같이, 탄소농도가 50ppm 에 이르기 전에 CO₂가스를 Ar 가스로 바꾸어 취입하는 것이 바람직하다. 그리고 긴 처리시간으로 처리가능하지 않으면, 본 발명상의 제4기술상의 특징으로 규정하는 바와 같이, 탄소농도를 150~50ppm 에서 CO₂가스를 Ar 가스로 교체함이 바람직하다.

그 반면, 용강(2) 속으로 탈산용 합금을 첨가한 후에도 계속적으로 CO₂가스를 취입하게 되면, 반응식(1) 및 (2)에서 나타낸 반응에 의하여 분해된 산소가 용강(2)에 용해되고, 따라서 이 용해된 산소를 제거하기 위해 상당량의 합금이 첨가되지 않으면 안된다. 그 결과, 합금코스트가 증가되는 것이다. Al 이나 Si과 같은 탈산용 합금은 용강(2)이 50ppm 에 도달하기 전에 용강(2)에 첨가되므로, 따라서 용강에 탈산용 합금이 첨가되기 전에 CO₂가스를 취입하는게 바람직하고, 또한 탈산용 합금이 첨가된 후에 Ar 가스를 취입하는게 바람직하다. 어떻든, 란스 또는 트와이어를 보호하기 위한 가스는, 용강에 침지되지 않는 가스로서 진공처리 전후 (배기가스의 개시전 및 배기가스 완료후) 로 CO₂가스로 하는데, 그 이유는 고가의 Ar 가스 대신 CO₂가스를 사용하여 코스트를 줄이는 것이 바람직하다.

용강의 리플럭스가스(reflux gas)는 주입노즐(4)로 부터 취입되지 않고, 침지관(3)에 배치된 환류가스관(7)으로 부터 취입될때에는, 주입노즐(4)로 부터 가스가 취입되는 것과 같은 동일한 결과를 얻을 수 있다. 진공처리 장치내부에 용강을 탈탄시키는데 필요한 산소가 내부관으로 부터 취입되고, 내부관 주위의 내부관과 내화물을 냉각하기 위한 Ar 가스가 이중관의 외관으로 부터 용강속으로 동시에 취입되면, 용강의 탄소농도가 50ppm 이상되는 단계에서 어떤 소정의 시간동안 Ar 가스 대신 CO₂가스가 다시 취입된다. 그 반면, 탄소농도가 50ppm 아래로 내려가는 단계에서는, Ar 가스가 전적으로 사용되고, 용강의 탄소농도가 150∼50ppm 이 될 때까지 용강의 탈탄처리 개시시부터는 통상 CO₂가스가 취입된다. 가스농도가 150∼50ppm 사이의 농도로 되면, CO₂가스는 Ar 가스로 대체된다. 이렇게 하여, 탈탄은 소정의 탄소농도로 경제적으로 수행되는 것을 알게 되었다.

제1도는 RH 진공처리장치에 Ar 가스와 CO₂가스가 취입될때의 란스와 트와이어를 나타낸다. 이 그림에서, 부호 7 은 용강래들(1)과 진공탈가스조(9) 사이에서 용강을 환류시키는 가스송풍트와이어를 나타낸다. 부호 8 은 용강교반용 가스송풍트와이어이며, 부호 4 는 용강래들(1)과 진공탈가스조(9) 사이의 용강환류용 가스송풍트와이어이고, 부호 10 은 내부관으로 부터 탈탄에 필요한 산소송풍용 이중트와이어이며 또한 동시에 외부관으로 부터 내부관 주위에 뻗는 내화물과 내부관을 냉각하기 위한 가스송풍용 이중트와이어이기도 하다.

본 발명은 두 개의 침지관을 가진 RH 진공처리장치에 특히 한정되는 것은 아니고 침지관 하나를 가진 DH 진공처리장치에도 응용할 수 있다. 또한, 래들이 진공핏트(vacuum pit) 내부에 배설되고 용강이 래들 내부에서 진공처리되는 경우에도 응용된다.

본 발명상의 작업에서 용강의 온도를 올리기 위해 Al, Si 을 첨가하기도 하고 용강에 산소공급을 하기도 한다.

본 발명은 이하에 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다.

[실시예 1]

용강량 340톤(t), 탄소농도 310ppm 의 용당래들(1)내의 처리용강(2)을 RH탈가스조 내의 최종목표 진공도(2)(torr) 이하로 되도록 제어하고 RH 진공탈가스 처리조(9)로 처리하였다.

이때, 제3도에서와 같이 주입노즐(4)로 부터 취입하는 환류가스(recirculating gas)로서 2.5 Nm³/분 및 교반용 가스관(8)로 부터 취입하는 교반용가스(stirring gas)로서 4.5 Nm³/분의 CO₂가스를 이용하여 처리를 개시하고, 처리용강(2)의 탄소농도가 150ppm 으로 추정되는 시간 (처리개시로 부터 6분후) 에 양자를 Ar 가스 (상기 CO₂가스량과 동일량)로 바꾸었다. 비교예에서 Ar 가스만을 동일량 취입하기도 하였다.

그 결과, CO₂가스에 의한 탈탄속도의 저하를 초래함이 없이, 약 42Nm³의 Ar 가스를 CO₂가스로 대체할 수 있었고, 전량 Ar 가스만을 사용한 경우와 같은 탈탄시간이었다. 그림중 본원발명과 비교예에서는 탄소농도의 변화는 대략 같았기 때문에, 선은 하나만이 나타나 있다. Ar을 CO₂가스로 대체할 수 있었으므로 그만큼 코스트가 절감되었다.

한편, 용강(2)의 탄소농도는 특개소 61-19726 호 공보에 개시되어 있는 바와 같이 다음식 (5),(6)을 이용하여 추정계산하였다.

여기에서

C₁: 처리시간 t 에서의 탄소농도

C_O: 처리개시시의 탄소농도

C_*: 평형탄소농도

K : 탈탄속도정수

t : 처리시간

C_t= (C_O-C_*) × exp (-Kt) + C_K‥‥‥‥‥‥ (6)

[실시예 2]

용강량 342 톤, 탄소농도 320ppm 의 용강래들 1 내의 처리용강(2)을 진공도의 최종 목표치가 2 torr 이하로 되도록 제어하여 상기 제1도의 RH 진공탈가스조(9)로 처리하였다.

이때, 제4도에서 도시된 바와 같이, 주입노즐(4)로부터 취입되는 환류가스 2.5 Nm³/분 및 교반용 가스관(8)으로부터 교반용 가스 4.5 Nm³/분으로 하여 각각의 CO₂가스를 이용하여 처리를 개시하고, 처리용강(2)의 탄소농도가 100ppm 으로 추정되는 시간(처리개시로부터 10분 후)에서 양자를 Ar 가스(상기 CO₂가스량과 동일량)로 바꾸어 대체하였다. 비교예로서 Ar 만을 동일량 취입도 행하였다.

그 결과, 제4도 중 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 전부 Ar 가스만을 사용한 경우(점선)에 비하여 탈탄시간이 2분간만 연장될 뿐으로 약 70 Nm³의 Ar 가스를 CO₂가스로 대체할 수 있었다.

[실시예 3]

용강량 345 톤, 탄소농도 303ppm 의 용강래들 1 내의 처리용강(2)을 진공도 최종목표치가 2 torr 이하가 되도록 제어하여 상기 제1도의 RH 진공탈가스조(9)로 처리하였다.

이때, 제5도에서와 같이, 주입노즐(4)로부터 취입되는 환류가스로서 CO₂가스 2.S Nm³/분을 사용하고, 교반용 가스관(8)으로부터 취입교반용 가스로서 Ar 가스를 4.5 Nm³/분을 이용하여 처리를 개시하고, 처리용강(2)의 탄소농도가 100ppm 으로 추정되는 때 (처리개시로부터 9분 후)에 상기 주입노즐(4)로부터 취입되는 환류용 CO₂가스를 Ar 가스(상기 CO₂가스량과 동일량)로 대체하였다. 비교예로서 Ar 만을 같은 량 취입하기도 하였다.

그 결과, 모두 Ar 가스만을 이용한 경우(제5도중의 1점쇄선)에 비하여, 탈탄시간을 1분간만 연장되었을 뿐 약 22.5 Nm³의 Ar 가스를 CO₂가스로 대체할 수 있었다.

[실시예 4]

용강량 353 톤, 탄소농도 313ppm 의 용강래들(1)내의 처리용강(2)을 진공도 최종목표치인 2 torr 가 이하로 되도록 제어하여 상기 제1도의 RH 진공탈가스조(9) 로 처리하였다.

이때, 제6도에서 보는 바와 같이, 주입노즐(4)로 부터 취입되는 환류가스로서 Ar 가스 2.5 Nm³/분을 이용하고, 교반용 가스관(8)으로부터 취입되는 교반용가스로서 CO₂가스를 4.5 Nm³/분을 이용하여 처리를 개시하고, 처리용강(2)의 탄소농도가 100ppm 이라 추정되는 시간(처리개시로부터 9 분 후)에 상기 교반용 가스관(8)으로 부터 취입되는 교반용 CO₂가스를 Ar 가스(상기 CO₂가스량과 동일량)로 바꾸었다. 비교예로서 Ar 가스만을 같은 량 취입한 경우도 역시 실시하였다.

그 결과, 전량 Ar 가스만을 사용한 경우 (제6도 중의 1점 쇄선)에 비하여, 탈탄 시간이 1.5분간 연장되었을 뿐 약 40.5 Nm³의 Ar 가스를 CO₂가스로 대체할 수 있었다.

[실시예 5]

용강량 353 톤, 탄소농도 560 ppm 의 용강래들(1)내의 처리용강(2)을 진공도 최종 목표치가 2 torr 이하로 되도록 제어하여 제1도의 RH 진공탈가스조(9)로 처리하였다.

이때, 제7도에서 보는 바와 같이, 주입노즐(4)로 부터 취입한 환류가스로서 CO₂가스 2.5 Nm³/분을 이용하여 처리를 개시하고 탈산용 합금으로서 Al 을 첨가하기 직전 (처리개시로부터 6분 후)에 상기 주입노즐(4) 및 교반용 가스관(8)으로 부터 취입되는 CO₂가스를 Ar 가스로 바꾸어 대체하였다.

그 결과, 전량 Ar 가스만을 사용한 경우와 같은 합금투입량으로 용강(2)을 완전히 탈산할 수가 있었고, RH 탈가스처리시간의 연장없이도, 약 42 Nm³/분의 Ar 가스를 CO₂가스로 대체할 수 있었다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 환류용 가스, 교반용가스로서 처리개시로 부터 CO₂가스를 사용하고, 처리도중에 용강의 탄소농도나 탈산용합금의 첨가에 맞추어 CO₂가스로부터 Ar 가스를 대체하도록 한 것으로, 이에 따라 값싼 CO₂로, 그러면서도 탈산용합금첨가량의 증가없이도 용강의 탈가스처리가 가능하도록 한 것으로 진공처리의 처리가스 코스트의 삭감을 행할 수가 있게 한 발명이다.

Claims

용강속으로 가스를 취입하는 란스(lance) 및 / 또는 트와이어(tuyere)를 구비한 진공탈가스처리장치를 사용하여 상기 란스 및 / 또는 트와이어로부터 가스를 용기에 취입(blowing)하므로써, 저탄소용강을 제조하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법에 있어서, 초기단계에서부터 CO₂가스를 취입하고 이 CO₂가스분해로 생기는 CO 가스에 의하여 용강을 환류(recirculating)하거나 교반(stirring)하므로써 진공탈가스 및 탈탄처리를 행하고, 또한 용강의 탈탄이 서서히 진행되는 영역에서 탄소농도가 150ppm 에 이르는 역에 도달하기 전에 상기 CO₂가스는 알곤(Ar)가스로 바꾸어 취입하도록 한 것을 특징으로 하는 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리방법 (Vacuum degassing and decarburization treatment method).
용강속으로 가스를 취입하는 란스 및 / 또는 트와이어를 구비한 진공탈가스처리장치를 사용하고 상기 란스 및 / 또는 트와이어로부터 Ar 가스를 취입하여 50ppm 이하의 탄소농도를 가긴 저탄소용강을 제조하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법에 있어서, 상기 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리는 용강의 탄소농도가 50ppm 으로 내려갈 때까지의 일정시간동안에는 란스 및 / 또는 트와이어로부터 취입되는 Ar 가스를 CO₂가스로 바꾸도록 하고, 또한 용강의 탄소농도가 50ppm 이하로 내려가게 되는 단계가 되면 오로지 Ar 가스만을 취입하여 탈탄공정이 계속적으로 수행되도록 한 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.
제1항에 있어서, 상기 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리는 용강의 탈가스처리개시시부터 상기 란스 및 / 또는 트와이어로부터 용강속으로 CO₂가스를 취입하여 진공탈가스탈탄 처리하고, 상기 용강의 탄소농도 150∼50ppm 의 역에서도 CO₂가스를 Ar 가스로 바꾸어 취입하여 처리하는 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.
제2항에 있어서, 상기 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리를 용강의 탈가스 처리 개시시부터 상기 란스 및 / 또는 트와이어로부터 용강속으로 일정시간동안 탈산용 합금(deoxidizing alloy)을 첨가할 때까지 일정시간 취입되는 Ar 가스를 CO₂가스로 바꾸어 용강을 진공탈가스 탈탄처리하고, 이 탈산용 합금을 첨가한 후에는 상기 란스 및 / 또는 트와이어로부터 용강속으로 Ar 가스를 취입하여 처리하는 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.
제1항에 있어서, 상기 용강의 진공탈가스 및 탈탄처리는 용강의 탈가스처리 개시시부터 상기 란스 및 / 또는 트와이어로부터 용강속으로 탈산용 합금을 첨가할 때까지 CO₂가스를 취입하고, 이 탈산용 합금을 첨가한 후에는 상기 란스 및 / 트와이어로부터 용강속으로 Ar 가스를 취입하여 처리하는 것을 특징으로 하는 진공탈가스 및 탈탄처리방법.