KR100225249B1

KR100225249B1 - 슬로핑 발생 억제를 위한 잔류 슬래그량 조절방법

Info

Publication number: KR100225249B1
Application number: KR1019950055004A
Authority: KR
Inventors: 권원석
Original assignee: 이구택; 포항종합제철주식회사; 신현준; 재단법인포항산업과학연구원
Priority date: 1995-12-22
Filing date: 1995-12-22
Publication date: 1999-10-15
Also published as: KR970043108A

Abstract

전로의 노체 수명연장을 위해 매 취련종료시 실시하는 슬래그 코팅을 위해 잔류슬래그를 활용함으로서, 발생빈도가 더욱 많아지고 있는 슬로핑을 억제하기 위해 용선실리콘을 노체수명에 따라 잔류슬래그량을 조절하여 슬로핑 발생을 억제하는 슬로핑 발생억제를 위한 잔류 슬래그량 조절 방법에 관한 것으로, 전로의 취련작업시 잔류 슬래그량과 당해 취련작업시 발생된 슬래그량의 합을 노 내용적으로 나눈 값을 0.08톤/m3 이하로 하고, 전로의 용탕을 출탕한 후 슬래그 코팅용으로 잔류시켜야 할 슬래그량은 다음 식에 의하여 구하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 발생억제를 위한 잔류 슬래그량 조절방법.

전로의 용탕을 출탕 후 슬래그 코팅용 잔류 슬래그량≤0.08톤/m³×노체내용적(m³)-취련중 발생한 슬래그량

WS : 슬래그량(ton)

Whm : 용선량(ton)

[%Si] : 용선중의 실리콘농도

Wcp : 냉선량(ton)

Wore : 광석량(ton)

Description

슬로핑 발생억제를 위한 잔류슬래그량 조절방법

본 발명은 전로의 잔류슬래그량을 조절하는 방법에 관한 것으로서, 특히 전로의 로체수명연장을 위해 매 취련종료시 실시하는 슬래그코팅에 잔류슬래그를 활용함으로서, 발생빈도가 더욱 많아지고 있는 슬로핑을 억제하기 위해 용선실리콘을 노체수명에 따라 잔류슬래그량을 조절하여 슬로핑 발생을 억제하는 슬로핑 발생억제를 위한 잔류 슬래그량 조절방법에 관한 것이다.

제1도는 본 발명이 적용되는 전로의 구조를 나타낸 단면도이다. 이 도면에서 부호 10은 전로 내벽, 20은 상부에 설치된 출탕구, 30은 가스방울, 40은 상부입구를 통하여 인입한 랜스, 50은 상기 전로 내벽의 하브에 형성된 질소 또는 아르곤 가스를 주입하기 위한 구멍, 60은 전로 내의 스크렙(scrap), 70은 쇳물(liquid metal), 80은 쇳물 상부의 액체부분, 90은 액체 상부에서 발생하는 거품(foam)각각 나타낸다.

최근의 제강조업은 2차정련 및 연속주조의 비중이 증가되어 전로 조업온도가 상승하게 되었다.

따라서 전로 내화물에 가해지는 조건이 점점 가혹하게 되므로 전로 노체수명을 향상시키고자 전로내화물의 재질이 꾸준히 향상되어 최근에는 거의 산화마그네슘 카본질 내화물을 사용하고 있다.

전로내화물은 슬래그와 반응하는 정도에 따라 그 수명이 좌우된다는 것은 이미 알려진 사실이다.

이러한 슬래그와 내화물간의 침식을 감소시키는 방법으로서 돌로마이트와 같은 산화마그네슘계 슬래그 조성재를 첨가하여 슬래그의 산화마그네슘 농도를 포화용해도 부근으로 조절하여 조업하는 기술이 현재 주류를 이루고 있는 바, 이 방법으로는 첫째, 취련종료후 전로용기 내의 용강과 슬래그를 완전히 배재한 후 일정량의 돌로마이트를 전로내에 넣어 전로를 전후로 경동하여 전로용기 내부에 돌로마이트를 코팅하는 방법이 있으나, 이것은 상기 돌로마이트가 전로내부에 균일하게 코팅이 되지 않는 단점이 있다. 둘째, 이를 개선하기 위해 전로 출강후 슬래그를 일정량 잔류시킨 후 돌로마이트를 넣게 되면 용융슬래그와 돌로마이트의 혼합이 용이해져 전로를 전후로 경동하면 노 내부에 균일한 코팅층을 얻게 되어 현재는 두 번째 방법을 가장 많이 사용하고 있다.

그러나 이 경우 슬래그 코팅을 위한 작업은 용선실리콘량과 노체수명에는 관계없이 300통 전로에 10톤 정도의 슬래그를 잔류시켜 실시하기 때문에 고로 노황에 따른 용선실리콘량의 변동으로 인한 용선실리콘량이 많아짐으로 인하여 슬래그 발생량이 많게 되거나 노체 사용횟수가 작아서 노 밖으로 분출하는 현상, 즉 슬로핑이 발생되며, 이 때 슬로핑은 취련중 랜스로부터 취입되는 산소와 용선중 탄소와의 반응에 의해 발생되는 일산화탄소 가스가 가장 활발히 발생되는 취련개시 후 3-4분 사이에 집중적으로 발생하게 된다.

본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 기술이 갖는 문제점을 해결하고자 발명한 것으로, 용선중 실리콘량에 따른 슬래그량의 변화와 노체사용 횟수에 따른 노내 용적의 변화와의 관계에 착안하여 그에 따른 슬로핑 발생과의 상관관계를 구하여 슬로핑 발생을 최소화 하는 슬래그량 조절방법을 제공함에 그 목적이 있다.

제1도는 본 발명이 적용되는 전로의 구조를 나타낸 단면도,

제2도는 본 발명의 용선함량에 따른 전로내 발생슬레그량을 나타낸 그래프

제3도는 본 발명의 전로 노령에 따른 노내용적 변화를 나타낸 그래프,

제4도는 본 발명의 노체 단위부피당 슬래그량과 슬로핑과의 상관관계를 나타낸 그래프,

제5도는 본 발명의 노령 및 용선함량에 따른 적정 잔류 슬래그량의 슬로핑 발생 억제를 위한 계산유도표,

제6도는 본 발명의 슬로핑 발생율 비교표이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 전로내벽 20 : 출탕구

30 : 가스방울 40 : 랜스

50 : 질소, 아르곤가스 주입구 60 : 스크랩

70 : 쇳물 80 : 액체부분

90 : 거품

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 슬로핑 발생억제를 위한 잔류슬래그량 조절방법은 슬래그량을 하기 통상적인 식으로 구하는 술래그량 조절방법에 있어서, 전로의 취련작업시 잔류된 슬래그량과 당해 취련작업시 발생된 슬래그량의 합을 노내용적으로 나눈 값을 0.08톤/m³이하로 하는 것을 특징으로 한다.

WS : 슬래그량(Kg)

Whm : 용선량(Kg)

[%Si] : 용선중의 실리콘농도

Wcp : 냉선량(Kg)

Wore : 광석량(Kg)

따라서 본 발명 슬로핑 발생억제를 위한 잔류슬래그량 조절방법에 의하면 잔류 슬래그량과 당해 발생된 슬래그량의 합을 노내 용적으로 나눈 값을 0.08톤/m³이하로 하고, 출탕후의 슬래그 코팅용으로 잔류시켜야 할 슬래그량을 상기 식으로 구하여 적용시켰기 때문에 슬래그 코팅시 슬로핑 발생율을 30%에서 8%이하로 줄일 수 있었으며, 특히 대형 슬로핑의 발생율은 13%에서 2%로 격감되어 대기오염을 감소시키는 효과가 있다.

이하, 본 발명을 첨부 도면을 참조하여 실시예로서 상세하게 설명한다.

먼저 용선중 실리콘량에 따른 슬래그량의 변화와 노체사용 횟수에 따른 노내용적의 변화를 살펴보고 그에 따른 슬로핑 발생과의 상관관계를 구하였다. 이 때 슬래그 코팅시 잔류 슬래그량을 300톤 전로에서는 10톤으로 일정하게 하여 취련작업을 실시하는 현 조업조건으로부터 용선실리콘과 전로 취련시 발생하는 슬래그량을 근거로 하였고, 그 결과는 각각 제2도, 제3도에 나타냈다.

제2도에는 발생하는 슬로핑량을 대, 중, 소로 구분하여 나타내었는 바, 제2도로부터 실리콘량에 관계없이 슬래그량이 20톤 이하의 경우 슬로핑은 발생하지 않았으며, 슬래그량을 20톤 넘게 되면 슬래그량이 많아짐에 따라 대형 슬로핑이 발생하였다.

또한 제3도로부터는 전로의 축조를 완료한 초기의 경우 노내용적은 300톤 전로의 경우 280Nm³이나 노체사용에 따라 노체 침식으로 인해 노령 말기의 경우 노내용적은 300톤 전로에서 458Nm³가되었다.

상기 제2,3도에 나타낸 자료를 근거로 장입실리콘량에 따라 노체 단위부피당 슬래그량을 구하여 슬로핑을 발생시키지 않는 안전 슬래그량을 구하여 제4도에 나타냈다.

제4도에 나타낸 바와 같이 슬래그량을 0.08톤/m³이하로 관리하면 슬로핑 발생은 일어나지 않음을 알 수 있었다. 따라서 본 발명에서는 상기 제2,3,4도를 근거로 용선 실리콘량의 변화에 따른 슬로핑발생을 억제하기 위하여서는 취련후 노체보호를 위해 실시하는 슬래그코팅용 잔류 슬래그량을 조절하여 노체내부의 전체 슬래그량을 0.08톤/m³이하로 유지하였다.

한편 용선중 실리콘은 취련중 랜스로부터 취입되는 산소와 반응하여 산화실리콘(SiO₂)가 되어 전량슬래그로 변하게 되므로 이때 발생하는 슬래그량은 종래부터 행해지고 있는 다음과 같은 계산에 의해 구할 수 있다. 즉, 슬래그 성분중 산화실리콘(SiO₂)농도는

WS : 슬래그량(Kg)

Whm : 용선량(Kg)

[%Si] : 용선중의 실리콘농도

Wcp : 냉선량(Kg)

Wore : 광석량(Kg)

제5도는 본 발명의 노령 및 용선함량에 따른 적정 잔류 슬래그량의 슬로핑 발생 억제를 위한 계산유도표로서, 이로부터 300톤 전로에 잔류 슬래그의 슬로핑을 억제할 수 있는 슬래그코팅용 볼륨(VOLUME)을 노체사용횟수 용선 Si의 변동량에 따라 구할 수 있다.

적용시의 효과를 제6도에서와 같이 슬래그코팅시 슬로핑발생율을 30%에서 8%이하로 줄일 수 있었으며, 특히 대형 슬로핑의 발생율은 13%에서 2%로 격감되어 대기오염을 감소시킬 수 있다.

상기한 바와 같이 본 발명 슬로핑 발생억제를 위한 잔류슬래그량 조절방법에 의하면 제6도로부터 분명하게 알 수 있는 바와 같이 슬래그코팅시 슬로핑발생율을 30%에서 8%이하로 줄일 수 있었으며, 특히 대형 슬로핑의 발생율은 10%에서 2%로 격감되어 대기오염을 감소시킬 수 효과가 있다.

Claims

슬래그량을 하기 통상적인 식으로 구하는 슬래그량 조절방법에 있어서, 전로의 취련작업시 잔류된 슬래그량과 당해 취련작업시 발생된 슬래그량의 합을 노내용적으로 나눈 값을 0.08톤/m³이하로 하는 것을 특징으로 하는 슬로핑 발생억제를 위한 잔류슬래그량 조절방법.

WS : 슬래그량(Kg)

Whm : 용선량(Kg)

[%Si] : 용선중의 실리콘농도

Wcp : 냉선량(Kg)

Wore : 광석량(Kg)