KR100264999B1

KR100264999B1 - Slag killing agent for converter refining

Info

Publication number: KR100264999B1
Application number: KR1019960067562A
Authority: KR
Inventors: 박상득
Original assignee: 이구택; 포항종합제철주식회사
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 2000-09-01
Also published as: KR19980048912A

Abstract

PURPOSE: Contrary to LD converter where inert gas is blown at the upper part of hot metal, inert gas blowing in LDS converter is performed from bottom part of the converter. Accordingly, LDS converter has advantage of shortening refining time. However, LDS converter has severe slag foaming phenomenon in comparison with LD converter. Therefore, continual attempts to restrain slag foam has been done and currently various slag defoaming agents are used in all iron manufacturing companies. However, conventional slag defoaming agents have some fatal defects in that slag defoaming agent has a tendency not to permeate into slag due to its low specific gravity and moreover carbon content in molten iron is increased by carbon contained in the defoaming agent. CONSTITUTION: The slag defoaming agent of which basicity is between 3-5 comprises volatile fraction 15-30wt.%, CaO 30-45wt.%, MgO 12-13wt.%, SiO2 8-12wt.%, fixed carbon 1-2wt.%, ash 8-15wt.%, other inevitable impurities.

Description

Slag sedative for refining composite converter

본 발명은 복합정련전로(Linz-Donawitz Stirring Covnerter) 정련시 슬래그 포밍(foaming)을 억제하기 위한 슬래그 진정제에 관한 것으로, 안정된 복합전로 정련조업이 가능하고 전로수명이 연장될 수 있는 슬래그 진정제에 관한 것이다.The present invention relates to a slag sedative for suppressing slag foaming during refining of the Linz-Donawitz Stirring Covnerter. It is about.

통상 복합정련전로(이하, 단지 ‘LDS전로’)는 상취방식의 LD 전로와는 달리, 저부에서 불활성가스가 취입되어 취련조업이 이루어지며, 이에 따라 LD 전로에 비하여 정련시간이 단축됨은 물론 용강의 처리능력면에서도 월등하다는 잇점이 있다. 그러나, 상기한 장점에도 불구하고 LDS 전로는 취련조업시 LD 전로에 비하여 슬래그가 끓어오르는 현상[이하, ‘포밍(foaming)’]이 심하게 발생된다. 이같은 슬래그 포밍현상을 억제하기 위해 각 제철소에서는 전로로부터 용강을 출강후 슬래그 진정제를 투입하고 있다.In general, the complex refining converter (hereinafter, simply referred to as 'LDS converter'), unlike the upper-type LD converter, inert gas is blown at the bottom to perform the blowing operation, thereby reducing the refining time as compared to the LD converter. It also has the advantage of superior processing power. However, despite the above-mentioned advantages, the LDS converter has a severe phenomenon of boiling slag (hereinafter, 'foaming') in comparison with the LD converter in the blowdown operation. In order to suppress such slag forming phenomenon, each steel mill is putting slag sedative after tapping molten steel from the converter.

보통 제철소에서 사용되는 종래의 슬래그 진정제로는 예를들면 제철소에서 부산물로 발생되는 슬래그를 약 8mm 이하로 분쇄한 다음, 분쇄된 슬래그분말과 여기에 150-180℃ 정도에서 건조된 피치(pitch)를 7:3-6:4 정도로 배합하고, 이를 80-100℃ 정도에서 압축 절단한 슬래그 진정제를 들 수 있다. 그러나, 상기 슬래그 진정제는 그 비중이 적어 슬래그중으로의 침투가 어렵기 때문에 전로 슬래그의 포밍 진정효과가 적을 뿐만 아니라 진정제에 함유된 탄소 등에 의해 용강중의 탄소성분을 오히려 증가시키는 단점이 있다.Conventional slag sedatives commonly used in steel mills include, for example, grinding slag generated as a by-product from steel mills to about 8 mm or less, and then crushed slag powder and pitch dried at about 150-180 ° C. The slag sedative which mix | blended about 7: 3-6: 4 and compressed this at about 80-100 degreeC is mentioned. However, the slag sedating agent has a low specific gravity, so that it is difficult to penetrate into the slag. Therefore, the slag sedating agent has a disadvantage in that the foaming sedation effect of the converter slag is less and the carbon component in the molten steel is increased by the carbon contained in the sedative.

이에 본 발명은 상기한 종래의 진정제와는 달리 복합정련조업시 슬래그중의 침투가 용이하고 진정효과가 극히 우수한 슬래그 진정제를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has an object to provide a slag sedative that is easy to penetrate in the slag and extremely excellent soothing effect in the complex refining operation, unlike the conventional sedative.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 슬래그의 포밍(foaming) 현상을 억제하기 위한 슬래그 진정제에 있어서, 중량%로, 휘발분:15-30%, CaO:30-45%, MgO:12-13%, SiO₂:8-12%, 고정탄소:1-2%, 회분:8-15% 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 염기도가 3-5 범위를 갖는 전로슬래그를 이용한 복합전로정련용 슬래그 진정제에 관한 것이다.The present invention for achieving the above object in the slag sedative for suppressing the foaming (foaming) of the slag, in weight%, volatile matter: 15-30%, CaO: 30-45%, MgO: 12-13%, SiO ₂ : Slag sedative for refining composite converters using converter slag having a basicity of 3-5, composed of 8-12%, fixed carbon: 1-2%, ash: 8-15%, and other unavoidable impurities will be.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 전로슬래그를 이용하여 진정재를 제공하고자 하는 것으로, 이 전로슬래그에 고정탄소를 첨가하여, 휘발분:15-30%, CaO:30-45%, MgO:12-13%, SiO₂:8-12%, 고정탄소:1-2%, 회분:8-15% 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 염기도가 3-5 범위를 갖는 진정재를 조성하는데, 특징이 있다.The present invention is to provide a calming material using converter slag, by adding fixed carbon to the converter slag, volatile matter: 15-30%, CaO: 30-45%, MgO: 12-13%, SiO ₂ : It is characterized by the formation of a sedative material having a composition of 8-12%, fixed carbon: 1-2%, ash: 8-15% and other unavoidable impurities and having a basicity in the range of 3-5.

우선, 본 발명의 진정제중에 함유되는 CaO 선분은 슬래그 염기도에 영향을 주어 슬래그의 개질역할을 하는데, 전로슬래그중의 조성을 고려하여 그 함량은 30-45중량%(이하, 단지 ‘%’) 정도가 바람직하다. 이는 CaO의 함량이 30% 미만의 경우 슬래그의 산화가 빨라 진정제로서의 제효력을 상실하게 되고, 45%를 넘으면 슬래그의 응집성이 높아지기 때문이다.First, the CaO line contained in the sedative agent of the present invention affects slag basicity and plays a role of reforming slag. In consideration of the composition of converter slag, the content is about 30-45% by weight (hereinafter, only '%'). desirable. This is because when the content of CaO is less than 30%, the slag is rapidly oxidized and thus loses its efficacy as a sedative, and when it exceeds 45%, the slag cohesiveness increases.

또한, 상기 SiO₂는 슬래그중에 침투되어 CaO와 함께 슬래그의 재화를 도모할 수 있는 성분으로서, 그 함량은 8-12%의 범위가 바람직하다. 그 이유는 SiO₂의 함량이 8% 미만의 경우 염기도가 높아 노내슬래그의 점성을 약화시키며, 12%를 넘으면 염기도가 낮아져 슬래그의 응집성이 높아지기 때문이다.In addition, the SiO ₂ is a component that can penetrate into the slag to promote the slag of the slag together with CaO, the content is preferably in the range of 8-12%. The reason is that when the content of SiO ₂ is less than 8%, the basicity is high and the viscosity of the furnace slag is weakened.

본 발명에서는 상기 CaO성분과 SiO₂성분의 함유량도 중요하지만, 보다 중요한 것은 CaO/SiO₂로 정의되는 염기도가 3-5의 범위로 유지하도록 하는 것이다. 만일 염기도가 3이하이면 슬래그가 과산화되면 5이상되면 슬래그의 과잉 응결현상이 나타나 바람직하지 않다.In the present invention, the contents of the CaO component and the SiO ₂ component are also important, but more importantly, the basicity defined by CaO / SiO ₂ is maintained in the range of 3-5. If the basicity is 3 or less, if the slag is peroxidized, if the slag is 5 or more, excessive coagulation of the slag may occur, which is not preferable.

또한, 상기 MgO는 그 비중이 커서 슬래그의 침투를 용이하게 하고 슬래그의 점성을 높여주는 한편 고정탄소와 더불어 Mg-C계 내화물의 침식을 방지해 주는 작용을 한다. 이를 위해 상기 MgO의 함량은 12% 이상으로 하는 것이 좋으나, 13%를 넘으면 진정재의 비중이 높아져 용강속으로 들어갈 수 있으므로, MgO의 함량은 12~13%로 하는 것이 바람직하다.In addition, the MgO has a specific gravity to facilitate the penetration of the slag and to increase the viscosity of the slag and to prevent the erosion of the Mg-C-based refractory with the fixed carbon. To this end, the content of MgO is preferably 12% or more, but if it exceeds 13%, since the specific gravity of the sedative material is increased to enter the molten steel, the content of MgO is preferably 12-13%.

본 발명에 의한 슬래그 진정제의 원료로는 보통 전로슬래그를 사용함이 바람직하다. 이같은 전로슬래그를 사용하는 경우 전로슬래그에는 상기 주성분들 이외에 휘발분, 회분이 다량 함유되어 있다. 본 발명의 진정제는 슬래그 포밍 억제를 위해 주성분의 조성을 상기한 범위로 함으로써, 상기 휘발분, 고정탄소 및 회분들은 상대적으로 기존의 진정제보다 적게 함유된다. 즉, 상기 휘발분의 경우 약 15~30% 정도, 회분의 경우는 약 8-15% 정도로 함유된다. 휘발분은 가스를 발생시켜 포밍을 진정해주는 역할을 하는 성분으로, 이를 위해서는 15% 이상하는 것이 좋으나, 30%를 넘으면 가스가 너무 많이 발생하여 오히려 포밍을 조장할 수 있다. 또한, 회분의 경우는 진정재를 성형할 때 점결제로 작용하는데, 이를 위해 8% 이상 첨가하나 15%를 넘으면 성형체(브리케트)에 균열을 일으킬 수 있다.It is preferable to use converter slag as a raw material of the slag sedative according to the present invention. In the case of using such converter slag, the converter slag contains a large amount of volatile matter and ash in addition to the main components. The sedatives of the present invention have the composition of the main component in the above-described range for suppressing slag forming, so that the volatiles, fixed carbon and ash are contained relatively less than the conventional sedatives. That is, about 15 to 30% of the volatile matter, and about 8 to 15% of the ash content. Volatilization is a component that calms the foaming by generating gas, which is preferably 15% or more, but if more than 30%, too much gas is generated to encourage foaming. In addition, in the case of ash, it acts as a caking agent when molding the sedation material, for this purpose, more than 8% may be added, but more than 15% may cause cracks in the molded body (briquette).

본 발명에서는 전로슬래그를 이용하는 진정재의 포밍성을 높이기 위해 고정탄소를 1-2% 첨가한다. 고정탄소는 1% 이상 첨가되어야 가스의 발생량이 확보되어 진정효과를 얻을 수 있으나, 2%를 넘으면 가스가 너무 많이 발생하여 오히려 포밍을 조장할 수 있다. 고정탄소의 원료로는 타르, 당밀 등을 이용할 수 있다.In the present invention, in order to increase the formability of the sedation material using the converter slag fixed carbon is added 1-2%. Fixed carbon should be added more than 1% to ensure the amount of gas generated to obtain a soothing effect, but more than 2% may generate too much gas to encourage foaming. Tar, molasses, etc. can be used as a raw material of fixed carbon.

본 발명에서 고정탄소를 전로슬래그와 혼합할 수도 있지만, 전로슬래그로 브리케트로 성형하고, 이 브라케트를 타르 등에 침적하여 브리케트에 코팅하면 대기중의 풍화를 방지하는데 도움을 줄 수 있다.In the present invention, the fixed carbon may be mixed with converter slag, but may be molded into briquette with converter slag, and the bracket may be deposited on tar and coated on briquette to help prevent weathering in the atmosphere.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

[실시예]EXAMPLE

아래 표 1과 같은 전로슬래그를 6각형의 브리케트로 성형하고, 이를 타르에 침적하여 표 3의 조성을 갖도록 하였다.The converter slag as shown in Table 1 below was formed into a hexagonal briquette, which was deposited on tar to have the composition of Table 3.

이 진정재 브리케트를 250톤 복합전로에서의 정련시 슬래그가 끓어 오를 때 슬래그 중에 약 1톤 정도 투입하고 슬래그 포밍이 진정된 정도를 관찰하였다. 실험결과는 슬래그가 전로에서 넘칠때는 미흡, 넘치지 않아 진정효과를 보일 때에는 양호로 하였다. 이때, 용강은 일반구조용강인 HW04025A를 사용하였으며, 이 용강의 성분은 표 2와 같다.When the slag boiled during the refining of this calming material briquette at 250 ton composite converter, about 1 ton of slag was added and the degree of slag forming was observed. Experimental results were satisfactory when the slag overflowed in the converter, and when the slag showed a calming effect. In this case, the molten steel used HW04025A, a general structural steel, the components of the molten steel are shown in Table 2.

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 진정제는 종래의 진정제 또는 비교재에 비하여 슬래그의 침투가 용이하여 슬래그 포밍 억제가 매우 양호함을 알 수 있었다. 반면 종래재 및 비교재의 경우 휘발분이 다량 함유되어 휘발성이 강하여 회분이 많아져 노체 보호뿐만 아니라 슬래그의 진정 효과가 미흡함을 알 수 있었다.As shown in Table 3, the sedating agent of the present invention was found to be very good in suppressing slag forming due to the easy penetration of slag compared to the conventional sedative or comparative material. On the other hand, the conventional materials and the comparative materials contained a large amount of volatiles, and thus, the volatility was increased, indicating that not only the protection of the furnace body but also the sedative effect of slag was insufficient.

상술한 바와 같이, 본 발명의 슬래그 진정제는 종래의 진정제와는 달리, 복합전로 정련조업시 슬래그중의 침투가 용이하고 진정효과가 극히 우수할 뿐만 아니라 이러한 슬래그 진정제를 계속 사용하게 되면 전로의 노체 내화물 보호에도 큰 효과가 있다.As described above, the slag sedative of the present invention, unlike the conventional sedative, is easy to penetrate in the slag during the refining operation of the composite converter, the sedative effect is extremely excellent, and if the slag sedative is continuously used, the furnace body of the converter It also has a great effect on refractory protection.

Claims

In the slag sedative for suppressing the foaming of slag, in terms of weight%, volatile matter: 15-30%, CaO: 30-45%, MgO: 12-13%, SiO ₂ : 8-12%, fixed Slag sedative for refining composite converters using a converter slag, which is composed of carbon: 1-2%, ash: 8-15% and other unavoidable impurities, and has a basicity of 3-5.