KR100270109B1 - The denitriding method of molten metal - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for removing nitrogen from molten steel by controlling the agitation force of molten steel in a ladle and a molten steel component is provided, which can effectively remove nitrogen with low investment cost and operation cost. CONSTITUTION: In a method for removing nitrogen in molten steel(3) by positioning a ladle(2) containing molten steel in a vacuum tank(1), the method comprises the steps of: introducing quicklime and Al supply source into a ladle; desulfurizing to be a sulfur content in molten steel of 0.01% or less by blowing agitating gas into molten steel from the lower part of a ladle and strongly bubbling for 5 to 10 min; and removing nitrogen of molten steel by blowing agitating gas into molten steel from the lower part of a ladle. The ladle is allowed to be placed in the vacuum tank after introducing the quicklime and Al supply source into the ladle.

Description

진공탱크를 이용한 용강중의 질소 제거방법Nitrogen removal method in molten steel using vacuum tank

제1도는 진공을 이용한 종래의 용강탈가스 방법을 나타내는 모식도.1 is a schematic diagram showing a conventional molten iron degassing method using a vacuum.

제2도는 본 발명에 따라 용강중의 질소를 제거하는 방법을 나타내는 모식도.2 is a schematic diagram showing a method for removing nitrogen in molten steel according to the present invention.

제3도는 본 발명에 따라 용강중의 질소를 제거하는 다른 방법을 나타내는 모식도.3 is a schematic diagram showing another method for removing nitrogen in molten steel according to the present invention.

제4도는 용강중의 황 및 산소 농도에 따른 겉보기 탈질속도정수의 변화를 나타내는 그래프.4 is a graph showing the change of apparent denitrification rate constant according to sulfur and oxygen concentration in molten steel.

제5도는 본 발명법, RH 법 및 종래방법에 따라 탈질처리시 초기질소 함량에 따른 탈질율 변화를 나타내는 그래프.5 is a graph showing the change in denitrification rate according to the initial nitrogen content during denitrification according to the present invention method, the RH method and the conventional method.

제6도는 본 발명에 따르는 탈질처리전의 탈황처리시 탈황처리시간에 따른 용강중의 황농도 변화를 나타내는 그래프.6 is a graph showing a change in sulfur concentration in molten steel with desulfurization treatment time during desulfurization treatment before denitrification according to the present invention.

제7도는 본 발명에 따라 탈질처리시 탈질처리시간에 따른 탈질량 변화를 나타내는 그래프.7 is a graph showing the change in demassation with denitrification time during denitrification according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 진공탱크 2 : 래들1: vacuum tank 2: ladle

3 : 용강 6 : 투기성 블록3: molten steel 6: speculative block

7 : 교반가스 8 : 스플래쉬7: stirring gas 8: splash

9 : 랜스9: lance

본 발명은 용강정련시 용강중의 질소를 제거하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 진공탱크를 이용하여 용강중의 질소를 제거하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing nitrogen in molten steel during molten steel refining, and more particularly, to a method for removing nitrogen in molten steel using a vacuum tank.

일반적으로, 진공을 이용하여 용강중의 질소를 제거하는 대표적인 방법으로는 진공 탱크내에 용강을 흘러 보내어 질소를 제거하는 방법, 래들내 용강을 진공베셀내로 끌어올려 용강을 환류시켜 질소를 제거하는 방법 및 용강이 수강된 래들을 진공탱크내에 위치시켜 질소를 제거하는 방법 등을 들 수 있다.In general, a representative method for removing nitrogen in molten steel using a vacuum is to remove molten nitrogen by flowing the molten steel in a vacuum tank, and to remove nitrogen by pulling molten steel in a ladle into a vacuum vessel to reflux molten steel and molten steel. And a method of removing nitrogen by placing the received ladle in a vacuum tank.

상기 진공탱크내에 용강을 흘러보내어 질소를 제거하는 방법이 제1a도에 나타나 있는데, 이 방법은 진공탱크(1)내에 위치되어 있는 래들(2)에 용강(3)을 흘러보냄으로써 짧은 시간내에 질소를 제거해야 하므로 질소제거 효율이 낮고 추가로 래들이 있어야 하므로 현재는 산업상 거의 적용되지 않고 있다.A method of removing nitrogen by flowing molten steel in the vacuum tank is shown in FIG. 1A, which is a method of removing nitrogen in a short time by flowing molten steel 3 into a ladle 2 located in the vacuum tank 1. Because of its low nitrogen removal efficiency and the need for additional ladles, it is currently rarely applied in industry.

제1a도에서, 부호 "4"는 슬래그를 나타낸다.In Fig. 1A, the symbol "4" represents slag.

래들내 용강을 진공베셀내로 끌어올려 용강을 환류시켜 질소를 제거하는 방법이 제1a도에 나타나 있는데, 이 방법은 래들(2)내 용강(3)을 진공베셀(5)내로 끌어올려 용강을 환류시켜 진공하에서 질소의 용해도차에 의하여 용강중 질소를 제거하는 방법으로서 질소제거에는 가장 효과적이지만, 진공베셀을 운용하기 위해서는 설비 투자비가 높고 운전비용으로서 내화물 보수비용이 높은 단점이 있다.A method of pulling molten steel in the ladle into the vacuum vessel to reflux the molten steel to remove nitrogen is shown in FIG. 1A. This method draws the molten steel 3 in the ladle 2 into the vacuum vessel 5 to reflux the molten steel. It is the most effective method for removing nitrogen from molten steel by the difference in solubility of nitrogen under vacuum, but it has the disadvantage of high facility investment cost and high refractory repair cost as operating cost for operating the vacuum vessel.

한편, 용강이 수강된 래들을 진공탱크내에 위치시켜 질소를 제거하는 방법이 제1c도에 개략적으로 나타나 있는데, 이 방법은 진공탱크(1)내에 용강(3)이 수강된 래들(2)을 위치시켜 하부에서 교반가스를 취입하여 용강을 교반하는 방법으로서 설비 투자비도 낮고, 운전비용도 낮지만, 래들상부의 슬래그로 인해 용강을 진공하에 노출시키기가 곤란하여 질소제거 효과가 낮은 단점이 있다.Meanwhile, a method of removing nitrogen by placing a molten steel-laden ladle in a vacuum tank is schematically illustrated in FIG. 1C, which locates a ladle 2 in which molten steel 3 is received in the vacuum tank 1. As a method of stirring the molten steel by blowing the stirring gas from the lower portion, the investment cost is low and the operating cost is low. However, the slag on the ladle makes it difficult to expose the molten steel under vacuum, so the nitrogen removal effect is low.

본 발명자들은 상기한 종래방법들의 제반문제점을 해결하기 위하여 연구 및 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로써, 본 발명은 진공탱크를 이용하여 질소를 제거하는 방법에 있어서, 래들내 용강의 교반력과 용강성분을 조정하므로써 보다 경제적이고 보다 높은 효율로 용강중의 질소를 제거하는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.The present inventors conducted research and experiments to solve the above problems of the conventional methods, and based on the results of the present invention, the present invention provides a method for removing nitrogen using a vacuum tank, The purpose of the present invention is to provide a method for removing nitrogen in molten steel with more economical and higher efficiency by adjusting the stirring force and molten steel component of the molten steel in the ladle.

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

본 발명은 용강이 수강된 래들을 진공탱크내에 위치시켜 용강중의 질소를 제거하는 방법에 있어서, 상기 진공탱크내에 래들을 위치시킨후 래들 슬래그의 SiO2함량 및 CaO/SiO2값이 각각 20% 이하 및 1-2.5가 되고, 래들에 수강된 용강중의 Sol.Al 의 함량이 0.06-0.08% 가 되도록 생석회 및 Al 공급원을 래들내에 투입하는 단계; 상기 진공탱크내의 진공도를 높여가면서, 교반가스를 그 나탕부위의 직경(d)이 래들 직경(D)의 25% 이상이 되도록 하는 유량으로 래들 하부로부터 용강내에 취입하여 5-10분 동안 강버블링하므로써 용강중의 황(S)농도를 0.01%이하로 탈황처리하는 단계; 및 상기 탈황처리후 교반가스를 그 나탕부위의 직경(d)이 상기 래들 직경(D)의 20% 이상이 되도록 하는 유량으로 래들 하부로부터 용강내에 취입하므로써 용강중의 질소를 제거하는 단계;를 포함하여 구성되는 진공탱크를 이용한 용강중의 질소 제거 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of removing nitrogen in molten steel by placing a molten steel-laden ladle in a vacuum tank, wherein the SiO 2 content and the CaO / SiO 2 value of the ladle slag are each 20% or less after placing the ladle in the vacuum tank. And 1-2.5, and adding quicklime and Al source into the ladle such that the content of Sol.Al in the molten steel received in the ladle is 0.06-0.08%; While increasing the degree of vacuum in the vacuum tank, the stirring gas is blown into the molten steel from the bottom of the ladle at a flow rate such that the diameter (d) of the turret portion is 25% or more of the ladle diameter (D) and strongly bubbled for 5-10 minutes. Thereby desulfurizing the sulfur (S) concentration in the molten steel to 0.01% or less; And removing nitrogen in the molten steel by blowing the stirred gas into the molten steel from the bottom of the ladle at a flow rate such that the diameter (d) of the bath portion is 20% or more of the ladle diameter (D) after the desulfurization treatment. It relates to a method for removing nitrogen in molten steel using a vacuum tank constituted.

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

일반적으로 알려져 있는 질소용해도 및 질소제거기구는 다음과 같다.Generally known nitrogen solubility and nitrogen removal mechanisms are as follows.

본 발명은 용강이 진공상태에 노출되도록 하여 용해도차이에 의한 질소제거와 함께 용강중의 황 및 산소의 함량을 저하시켜 겉보기 탈질반응 속도정수의 감소를 억제하여 탈질효율을 보다 향상시키는 방법이다.The present invention is a method of improving the denitrification efficiency by reducing the apparent denitrification rate constant by reducing the content of sulfur and oxygen in the molten steel with nitrogen removal by the solubility difference by allowing molten steel to be exposed to a vacuum state.

본 발명에 따라 용강중의 질소를 제거하기 위해서는 전로 및 전기로에서 래들에 출강시 유출되는 슬래그량을 두께로 억제해야 하며, 슬래그 유출량이 많은 경우 스키머를 이용하여 슬래그를 배재한 후 제2도에서와 같이 래들(2)을 진공탱크 (1)내에 정치시킨다.In order to remove nitrogen in the molten steel according to the present invention, the amount of slag flowing out when tapping into the ladle in the converter and the electric furnace must be suppressed to a thickness, and when the slag outflow is large, the slag is excluded by using a skimmer, as shown in FIG. The ladle 2 is left in the vacuum tank 1.

상기 슬래그 두께는 30mm 이상인 경우에는 나탕발생이 잘 안되므로, 출강시 래들에 유출되는 슬래그량은 두께 30mm 이하로 억제시키는 것이 바람직하다.When the slag thickness is 30mm or more, it is not easy to generate a scoop, so the amount of slag flowing out of the ladle during the tapping is preferably suppressed to a thickness of 30mm or less.

다음에, 용강(3)의 성분을 확인하고 용강중 용존 Al(Sol.Al)농도가 0.06% 이상이 되고, 래들 슬래그(4) 조성이 SiO2: 20% 이하, CaO/Al2O3: 1-2.5 가 되도록 Al 공급원 및 CaO를 투입한다.Next, the components of the molten steel 3 were confirmed, and the dissolved Al (Sol.Al) concentration in the molten steel became 0.06% or more, and the ladle slag 4 composition contained SiO 2 : 20% or less, CaO / Al 2 O 3 : 1 Add Al source and CaO to -2.5.

상기 Sol.Al 의 함량이 0.06% 이하인 경우에는 탈황효율이 낮아지므로, Sol.Al 의 함량은 0.06% 이상으로 선정하는 것이 바람직하고, 보다 바람직한 함량은 0.06-0.08% 인데, 그 이유는 Sol.Al 의 함량이 0.08% 이상인 경우에는 함유 효과가 포화되기 때문이다.When the content of Sol.Al is 0.06% or less, the desulfurization efficiency is lowered. Therefore, the content of Sol.Al is preferably selected to 0.06% or more, and more preferably 0.06-0.08%, because the reason is Sol.Al. If the content of is more than 0.08%, the effect is saturated.

상기 래들 슬래그중의 SiO2의 함량이 20% 이상인 경우에는 슬래그의 산화도가 증가하여 탈황효율이 떨어지므로, SiO2의 함량은 20% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.When the content of SiO 2 in the ladle slag is 20% or more, since the oxidation degree of the slag increases and the desulfurization efficiency decreases, the content of SiO 2 is preferably limited to 20% or less.

또한, 상기 CaO/Al2O3값이 1.0 이하인 경우에는 Al2O3의 함량이 많아 황의 분배비가 떨어져 탈황효율이 저하되고, 2.5 이상인 경우에는 CaO 량이 많아 슬래그의 융점이 높아져 슬래그의 유동성이 떨어지므로, 슬래그의 반응성이 저하되어 탈황효율이 떨어지게 되므로 상기 CaO/Al2O3값은 1.0-2.5로 제한하는 것이 바람직하다.In addition, when the CaO / Al 2 O 3 value is 1.0 or less, the Al 2 O 3 content is high, so the distribution ratio of sulfur is lowered, and the desulfurization efficiency is lowered. Since the slag reactivity is lowered and the desulfurization efficiency is lowered, the CaO / Al 2 O 3 value is preferably limited to 1.0-2.5.

다음에, 상기 진공탱크(1)내의 진공도를 증가시키면서, 래들(2) 바닥에 형성된 투기성 블록(6)등을 통해 Ar 과 같은 교반가스(7)을 취입하여 용강중의 황(S)의 농도가 0.01% 이가 되도록 한다.Next, while increasing the degree of vacuum in the vacuum tank 1, the stirring gas (7) such as Ar is blown through the air permeable block (6) formed on the bottom of the ladle (2) to increase the concentration of sulfur (S) in the molten steel To 0.01% or less.

상기 탈황처리시 진공탱크내의 진공도는 2torr 이하가 바람직하다.In the desulfurization treatment, the degree of vacuum in the vacuum tank is preferably 2 torr or less.

이때, 교반가스의 유량은 용강상부의 나탕부위의 직경(d)이 래들직경(D)의 25% 이상이 되도록 선정하는 것이 바람직하다.At this time, the flow rate of the stirring gas is preferably selected so that the diameter (d) of the molten steel portion of the molten steel upper portion is 25% or more of the ladle diameter (D).

래들의 직경이 3500mm 인 경우, 나탕부위의 직경은 1000mm 이상이 바람직하고, 교반가스의 유량은 700ℓ/min 이상이 바람직하다.In the case where the diameter of the ladle is 3500 mm, the diameter of the bottom part is preferably 1000 mm or more, and the flow rate of the stirring gas is preferably 700 L / min or more.

또한, 교반가스 유량의 상한은 스프래쉬(Splash)(8)가 래들 프리보드(Free Board)를 넘지 않도록 선정하는 것이 바람직한데, 그 이유는 스프래쉬가 래들 프리보드를 초과하는 경우에는 과잉 스프래쉬에 의한 설비손상이 일어나기 때문이다.In addition, it is preferable to select the upper limit of the flow rate of the stirring gas so that the splash 8 does not exceed the ladle free board, because if the splash exceeds the ladle free board, the excess splash This is because damage to the equipment occurs.

상기 교반가스의 취입에 의한 용강의 버블링시간은 5-10분 정도가 바람직한데, 버블링 시간이 5분 이내이면 버블링 효과가 거의 없고, 10분 이상이면 버블링 효과의 상승정도가 미약하기 때문이다.The bubbling time of the molten steel by blowing the stirring gas is preferably about 5-10 minutes, but the bubbling time is less than 5 minutes is almost no bubbling effect, if more than 10 minutes the degree of bubbling effect is weak Because.

상기 황(S)의 농도가 0.01% 이상인 경우에는 제4도에 나타난 바와같이 탈질속도 정수값의 감소가 크기 때문에 탈질효율이 저하되므로, S 의 농도는 0.01% 이하로 제한하는 것이 바람직하다.When the concentration of sulfur (S) is 0.01% or more, as shown in FIG. 4, since the decrease in the denitrification rate constant value is large, the denitrification efficiency is lowered. Therefore, the concentration of S is preferably limited to 0.01% or less.

한편, 교반가스 취입에 의한 탈황처리후의 용강중의 산소농도는 0.00035 이하가 되도록 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 산소농도가 0.0003% 이상인 경우에는 제4도에 나타난 바와 같이, 탈질속도 정수값의 감소정도가 크기 때문이다.On the other hand, the oxygen concentration in the molten steel after the desulfurization treatment by blowing the stirring gas is preferably 0.00035 or less, because when the oxygen concentration is 0.0003% or more, as shown in FIG. Because it is large.

다음에, 교반가스의 유량을 감소 또는 증가시켜 용강중의 질소를 목적하는 농도까지 제거한다.Next, the flow rate of the stirring gas is reduced or increased to remove nitrogen in the molten steel to the desired concentration.

이때, 교반가스의 유량은 나탕부위의 직경(d)이 래들직경(D)의 20% 이상이 되도록 선정하는 것이 바람직한데, 보다 바람직하게는 30%이상으로 선정하는 것이다. 왜냐하면, 만일 그 비가 20%미만이면 나탕부위의 직경이 너무 작은 까닭에 용강과 진공 분위기와의 반응계면적도 작아져서 효과적인 탈질을 기대할 수 없기 때문이다.At this time, the flow rate of the stirring gas is preferably selected so that the diameter (d) of the bottom portion is 20% or more of the ladle diameter (D), more preferably 30% or more. Because, if the ratio is less than 20%, the diameter of the molten portion is so small that the reaction surface area between the molten steel and the vacuum atmosphere is also small and effective denitrification cannot be expected.

래들의 직경이 3500mm 인 경우, 나탕부위의 직경은 700mm 이상이 바람직하고, 이때의 교반가스의 유량은 600ℓ/min 이상이고, 보다 바람직한 나탕부위의 직경은 1200mm 이상이고, 이때의 유량은 800ℓ/min 이상이다.When the diameter of the ladle is 3500 mm, the diameter of the molten portion is preferably 700 mm or more, and the flow rate of the stirring gas at this time is 600 L / min or more, and the more preferable diameter of the molten portion is 1200 mm or more, and the flow rate at this time is 800 L / min. That's it.

그리고, 교반가스 유량의 상한은 스프래쉬가 래들 프리보드를 넘지 않도록 선정하는 것이 바람직하다.The upper limit of the stirring gas flow rate is preferably selected so that the splash does not exceed the ladle freeboard.

목표로 하는 질소농도에 따라 진공시간을 유지한 후 아르곤으로 복압하여 처리를 끝낸다.After the vacuum time is maintained according to the target nitrogen concentration, the process is completed by back pressure with argon.

이때, 목표질소농도가 30ppm 이하로 낮은 경우에는 제3도에 나타난 바와 같이, 상부에 설치된 랜스(9) 등을 통해 Ar 과 같은 캐리어개스와 함께 용강(3)내에 적정조성의 질소제거플럭스(10)를 취입하여 탈질하므로써 목표농도치를 맞출 수 있다.At this time, when the target nitrogen concentration is lower than 30ppm, as shown in FIG. 3, the nitrogen removal flux 10 of appropriate composition in the molten steel 3 together with the carrier gas such as Ar through the lance 9 installed on the upper portion. By blowing), the target concentration can be adjusted by denitrification.

상기한 바와 같이, 본 발명은 용강중의 질소제거는 진공분위기와 용강간의 반응계면적이 중요한 요소임에 착안하여 계면활성화 원소인 황 및 산소를 질소제거처리전에 0.01% 이하까지 충분히 낮추고 탈질시 나탕부위 직경을 적정크기 이상이 되도록 교반가스를 하부에서 취입하여 스플래쉬를 발생시킴으로서 유효반응 계면적을 극대화하여 RH 법과 동등한 질소제거 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention is focused on the fact that the nitrogen removal in the molten steel is an important factor of the reaction area between the vacuum atmosphere and the molten steel. By blowing the agitated gas from the bottom to the proper size or more to generate a splash to maximize the effective reaction interfacial area can obtain a nitrogen removal effect equivalent to the RH method.

또한, 제3도에서와 같이, 탈질도중 용강의 교반력을 확보할 목적으로 상부 랜스(top lance)를 이용한 버블링과 슬래그의 질소용해도를 높일 수 있는 염기성 분체 플럭스를 취입시킬 경우 보다 양호한 탈질능이 확보될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 3, better denitrification ability is achieved when blowing the powder using a top lance and a basic powder flux that can increase the nitrogen solubility of the slag for the purpose of securing the stirring force of the molten steel during the denitrification. Can be secured.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[실시예 1]Example 1

전로에서 직경이 3500mm 이고 용강이 220ton 인 래들에 용강을 출강하고, 슬래그의 두께를 30mm 가 되도록 한 후, 진공탱크내에 정치시켰다. 이때, 용강중의 질소의 농도(초기 질소농도)는 제5도에 표시된 것과 같았다.In the converter, the molten steel was tapped into a ladle having a diameter of 3500 mm and a molten steel of 220 tons, and the slag thickness was set to 30 mm, followed by standing in a vacuum tank. At this time, the concentration of nitrogen in the molten steel (initial nitrogen concentration) was as shown in FIG.

다음에, 용강중의 Sol.Al 농도가 0.07% 가 되고, 슬래그중의 SiO2의 함량 및 CaO/Al2O3값이 각각 3.0% 및 1.36 이 되도록 Al 및 CaO를 각각 2.0kg/용강-톤 및 2.5kg/용강-톤을 투입하였다.Next, Al and CaO were 2.0 kg / mol-ton and steel so that the Sol.Al concentration in the molten steel became 0.07% and the SiO 2 content and the CaO / Al 2 O 3 value in the slag were 3.0% and 1.36, respectively. 2.5 kg / mol-ton was added.

다음에, 진공탱크내에 진공도를 0.5Torr 까지 증가시키면서 래들 바닥에 형성된 투기성 블럭을 통해 교반가스를 10분간 취입하여 버블링을 통해 용강중의 S 및 O 의 함량이 각각 0.008% 및 1.5ppm 이 되도록 탈황 및 탈산처리하였다.Next, while blowing the stirred gas for 10 minutes through the air permeable block formed on the bottom of the ladle while increasing the degree of vacuum in the vacuum tank to 0.5 Torr, desulfurization and so that the content of S and O in the molten steel is 0.008% and 1.5 ppm, respectively, through bubbling. Deoxidation was performed.

이때, 교반가스의 유량은 700ℓ/min 이였으며, 나탕부위의 직경은 1000mm 이였다.At this time, the flow rate of the stirring gas was 700 l / min, the diameter of the bottom portion was 1000 mm.

다음에, 교반가스의 유량을 상승시켜 20분 동안 버블링하여 탈질처리를 행한 후, Ar 으로 760Torr 까지 복압하였다.Next, the flow rate of the stirred gas was increased, and the mixture was bubbled for 20 minutes to perform denitrification. Then, the mixture was returned to 760 Torr with Ar.

이때 교반가스의 유량은 800ℓ/min 이였으며, 나탕부위의 직경은 1200mm 이였다.At this time, the flow rate of the stirring gas was 800ℓ / min, the diameter of the bottom portion was 1200mm.

상기와 같이 탈질처리한 후, 용강중의 질소농도를 측정하여 탈질율을 구한 후, 그 결과를 RH 법 및 종래법의 탈질율과 함께 제5도에 나타내었다.After the denitrification treatment as described above, the denitrification rate was determined by measuring the nitrogen concentration in the molten steel, and the results are shown in FIG. 5 together with the denitrification rate of the RH method and the conventional method.

종래방법의 경우에는 슬래그 두께를 확보할 목적으로 작업전에 합금철 및 부원료를 투입하지 않고, 처리중 스플래쉬 방지를 위하여 버블링 유량을 200-300㎖ /min으로 유지하여 실시한 것이다.In the case of the conventional method, the ferroalloy and the subsidiary materials are not added before operation in order to secure the slag thickness, and the bubbling flow rate is maintained at 200-300 ml / min to prevent splash during processing.

제5도에 나타난 바와 같이 본 발명법은 RH 법과 동등한 질소제거효과를 얻을 수 있음을 알 수 있다.As shown in Figure 5 it can be seen that the present invention method can obtain the nitrogen removal effect equivalent to the RH method.

또한, 제5도에서와 같이 본 발명법의 경우 탈질율 추정식을 도출할 수 있다.In addition, in the case of the present invention method as shown in Figure 5 it can derive the equation for denitrification rate.

[실시예 2]Example 2

용강중의 S 의 농도가 제6도에 표시된 것과 같이 변화시킨 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 탈황처리한 후, 용강중의 S 의 함량을 측정하고, 그 결과를 제6도에 나타내었다.After the desulfurization treatment in the same manner as in Example 1 except that the concentration of S in the molten steel was changed as shown in FIG. 6, the content of S in the molten steel was measured, and the results are shown in FIG. .

제6도에 나타난 바와 같이 본 발명에 따라 S 의 함량이 0.012-0.021% 인 용강을 탈황처리하는 경우에는 용강중의 S 의 량을 0.004-0.006% 까지 저하시킬 수 있음을 알 수 있다.As shown in FIG. 6, in the case of desulfurizing molten steel having an S content of 0.012-0.021% according to the present invention, it can be seen that the amount of S in the molten steel can be reduced to 0.004-0.006%.

[실시예 3]Example 3

용강의 초기 질소의 함량을 130ppm으로 하고, S 의 함량이 50ppm 이 되도록 탈황 처리하고, 제7도에서와 같이 교반가스의 유량을 400-1000ℓ/min 및 처리시간을 변화시키면서 탈질처리한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 탈질처리를 행하였다.The initial nitrogen content of the molten steel was 130ppm, the desulfurization treatment was carried out so that the content of S was 50ppm, and the denitrification treatment was performed while changing the flow rate of the stirring gas at 400-1000L / min and the treatment time as shown in FIG. Was denitrified in the same manner as in Example 1.

제7도에서 교반가스의 유량이 400ℓ/min, 600ℓ/min, 800ℓ/min 및 1000ℓ/min 일 때, 나탕부위의 직경은 각각 500mm, 700mm, 1200mm 및 1500mm 이였다.In FIG. 7, when the flow rate of the stirring gas was 400 l / min, 600 l / min, 800 l / min, and 1000 l / min, the diameters of the bottom portion were 500 mm, 700 mm, 1200 mm, and 1500 mm, respectively.

제7도에 나타난 바와 같이, 나탕부위의 직경이 700mm 이상인 경우 탈질량이 보다 많음을 알 수 있다.As shown in FIG. 7, it can be seen that when the diameter of the molten portion is 700 mm or more, there is more de mass.

상술한 바와 같이, 본 발명은 계면활성화 원소인 황 및 산소의 함량을 충분히 낮춘 후 교반가스에 의해 나탕부위를 형성하고 스플래쉬를 발생시킴으로써 유효반응 계면적을 극대화하므로서, 적은 투자비와 운전비용으로 질소를 효율적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라 탈질율 추정식을 활용하여 정련시 필요한 질소농도에 따라 질소 제거 처리시간을 도출하여 운용함으로써 경제적인 조업을 실현할 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention maximizes the effective reaction interfacial area by forming a hot water site by agitating gas and then generating a splash after sufficiently lowering the content of sulfur and oxygen, which are surfactant activation elements, and thus reducing nitrogen at a low investment cost and operating cost. Not only can it be efficiently removed, but the denitrification rate estimation formula can be used to derive and operate the nitrogen removal treatment time according to the nitrogen concentration required for refining, thereby achieving economical operation.

Claims (5)

용강이 수강된 래들(2)을 진공탱크(1)내에 위치시켜 용강중의 질소를 제거하는 방법에 있어서, 상기 진공탱크(1)내에 용강이 수강된 래들(2)을 위치시킨후 래들 슬래그의 SiO2함량 및 CaO/SiO2값이 각각 20% 이하 및 1-2.5 가 되고, 래들에 수강된 용강중의 Sol.Al 의 함량이 0.06-0.08% 가 되도록 생석회 및 Al 공급원을 래들(2)내에 투입하는 단계; 상기 진공탱크(1)내의 진공도를 높여가면서, 교반가스를 그 나탕부위의 직경(d)이 래들 직경(D)의 25% 이상이 되도록 하는 유량으로 래들 하부로부터 용강내에 취입하여 5-10분 동안 강버블링하므로써 용강중의 황(S)농도를 0.01%이하로 탈황처리하는 단계; 및 상기 탈황처리후 교반가스를 그 나탕부위의 직경(d)이 상기 래들 직경(D)의 20% 이상이 되도록 하는 유량으로 래들 하부로부터 용강내에 취입하므로써 용강중의 질소를 제거하는 단계;를 포함하여 구성되는 진공탱크를 이용한 용강중의 질소제거 방법.A method of removing nitrogen in molten steel by placing a molten steel-laden ladle (2) in the vacuum tank (1), wherein the molten steel-laden ladle (2) is placed in the vacuum tank (1), and then the SiO of the ladle slag The lime and Al sources are introduced into the ladle 2 so that the 2 content and the CaO / SiO 2 value are 20% or less and 1-2.5, respectively, and the content of Sol.Al in the molten steel received in the ladle is 0.06-0.08%. step; While increasing the degree of vacuum in the vacuum tank (1), the stirring gas is blown into the molten steel from the bottom of the ladle at a flow rate such that the diameter (d) of the bath portion is 25% or more of the ladle diameter (D) for 5-10 minutes. Desulfurizing the sulfur (S) concentration in the molten steel to 0.01% or less by strongly bubbling; And removing nitrogen in the molten steel by blowing the stirred gas into the molten steel from the bottom of the ladle at a flow rate such that the diameter (d) of the bath portion is 20% or more of the ladle diameter (D) after the desulfurization treatment. Nitrogen removal method in molten steel using a vacuum tank configured. 제1항에 있어서, 상기 용강이 수강된 래들에 생석회 및 Al 공급원을 투입한 후 상기 래들(2)을 상기 진공탱크(1)내에 위치시키는 것을 특징으로 하는 진공탱크를 이용한 용강중의 질소제거방법.The method of claim 1, wherein the ladle (2) is placed in the vacuum tank (1) after inputting a quicklime and an Al source to the ladle in which the molten steel is received. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 래들의 직경(D)이 3500mm 이며; 상기 탈황처리시 교반가스는 그 나탕부위 직경(d)이 1000mm이상이 되는 유량으로 취입되고; 그리고 상기 탈질처리시 교반가스는 그 나탕부위 직경이 700mm이상이 되는 유량으로 취입되는 것을 특징으로 하는 진공탱크를 이용한 용강중의 질소제거방법.The diameter (D) of the ladle according to claim 1 or 2, wherein the diameter (D) of the ladle is 3500 mm; In the desulfurization treatment, the stirred gas is blown at a flow rate such that the diameter of the bath portion d becomes 1000 mm or more; And nitrogen gas in the molten steel using a vacuum tank, wherein the stirred gas is blown at a flow rate such that the diameter of the molten metal becomes 700 mm or more. 제3항에 있어서, 상기 탈황처리시 취입되는 교반가스의 유량은 700ℓ/min이상이고, 상기 탈질처리시 취입되는 교반가스의 유량은 600ℓ/min이상임을 특징으로 하는 진공탱크를 이용한 용강중의 질소제거방법.The nitrogen removal in the molten steel according to claim 3, wherein the flow rate of the stirring gas blown during the desulfurization treatment is 700 l / min or more, and the flow rate of the stirred gas blown during the denitrification treatment is 600 l / min or more. Way. 제3항에 있어서, 상기 탈질처리시 교반가스는 그 나탕부위 직경(d)이 1200mm이상으로 되는 유량으로 취입되는 것을 특징으로 하는 진공탱크를 이용한 용강중의 질소제거방법.4. The method for removing nitrogen in molten steel using a vacuum tank according to claim 3, wherein, during the denitrification, the stirring gas is blown at a flow rate such that the diameter (d) of the bottom portion is 1200 mm or more.
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