KR100325115B1 - Coating method of converter refractory bricks with slag - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for coating a converter with slag is provided, which is characterized in that reaction rate of dolomite with slag is increased by increasing oxygen potential of the slag, and then the viscosity of the slag is increased by lowering oxygen potential of the slag with the addition of deoxidant. CONSTITUTION: In a method for coating converter(3) with slag, the method is characterized in that soft burnt dolomite(5) is added to slag(4) in an amount of 300 kg/ton·slag; air is blown into slag in an amount of 200 Nm¬3/ton·slag to prevent corrosion of refractory bricks; coke is added to the slag in an amount of 15 to 100 kg/ton·slag to increase viscosity and melting point of the slag by supersaturation of magnesia in the slag.

Description

전로 내화물의 슬래그 코팅 방법Slag coating method of converter refractory

본 발명은 전로의 내화물의 수명을 향상시키기 위한 슬래그 코팅 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전로 슬래그 코팅 조업시 슬래그의 물성을 조절하여 슬래그가 내화물에 부착하는 능력을 향상시킴으로써 내화물의 수명을 향상시킨 전로 내화물의 슬래그 코팅 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a slag coating method for improving the life of the refractories of the converter, and more particularly to improve the life of the refractory by improving the ability of the slag to adhere to the refractory by controlling the properties of the slag during the converter slag coating operation Slag coating method of converter refractory material.

전로에서 슬래그 코팅이란 취련 조업이 종료된 후부터 다시 취련 조업을 시작하기 전까지의 기간 동안 취련조업중 생성되는 슬래그를 노벽 내화물에 부착시킴으로써 노벽 내화물이 물리적으로 또는 화학적으로 침식되는 것을 방지하기 위함이다.The slag coating in the converter is to prevent the furnace wall refractory from physically or chemically eroding by attaching the slag generated during the blow operation to the furnace wall refractory for the period after the blow operation is finished until the start of the blow operation again.

도 1 에서는 전로 슬래그 코팅 조업을 개략적으로 설명하고 있는데, 슬래그코팅은 용강(1)을 레이들(2)로 출강시킨후 전로(3) 내에 남게 되는 슬래그(4)에 돌로마이트(5)를 첨가하면서 전로를 전후로 반복적으로 경동시켜 슬래그를 노벽 내화물에 코팅시키는 순서로 이루어진다. 이때 첨가된 돌로마이트는 슬래그의 온도를 저하시킴으로써 슬래그의 점성을 증가시켜 슬래그와 노벽 내화물의 부착성을 향상시킬 뿐만 아니라 슬래그중의 마그네시아 함량을 증가시켜 슬래그의 융점을 상승시킴으로써 부착성을 개선하는 효과가 있다. 그러나 슬래그 코팅 작업은 매우 짧은 시간에 이루어지기 때문에 첨가된 돌로마이트가 슬래그와 충분히 반응하지 못하고 단지 슬래그 냉각 효과에 의해 점도를 상승시킬 뿐이다. 따라서, 노벽에 부착된 슬래그의 융점이 크게 변화되지 않기 때문에 이어서 이루어지는 취련 조업시에 노내 온도가 올라가면서 코팅층이 용융되어 흘러내리는 문제점이 있다. 따라서, 이와같이 슬래그와 내화물간의 코팅성을 향상시키고 코팅층을 장시간 동안 안정적으로 부착시키기 위해서는 슬래그의 점성과 용융점을 증가시키는 것이 필요하다.Fig. 1 schematically illustrates the operation of converter slag coating, in which slag coating is performed by tapping the molten steel 1 into the ladle 2 and then adding dolomite 5 to the slag 4 remaining in the converter 3. The slag is coated on the furnace wall refractory by repeatedly tilting the converter back and forth. At this time, the added dolomite increases the viscosity of the slag by lowering the slag temperature, thereby improving the adhesion between the slag and the furnace wall refractory, and increasing the magnesia content in the slag, thereby increasing the melting point of the slag, thereby improving the adhesion. have. However, because slag coating is performed in a very short time, the added dolomite does not react sufficiently with the slag, but only increases the viscosity by the slag cooling effect. Therefore, since the melting point of the slag adhering to the furnace wall does not change significantly, there is a problem that the coating layer melts and flows down while the furnace temperature increases during the subsequent blow operation. Therefore, in order to improve the coating property between the slag and the refractory and stably attach the coating layer for a long time, it is necessary to increase the viscosity and melting point of the slag.

슬래그의 점성과 융점을 높이는 방법으로는 슬래그중에 첨가되는 돌로마이트의 양을 증가시키는 방법과 돌로마이트와 슬래그가 충분히 반응할 수 있도록 많은 시간 동안 유지하는 방법이 있다.To increase the viscosity and melting point of slag, there is a method of increasing the amount of dolomite added to the slag and maintaining it for a long time so that the dolomite and slag can react sufficiently.

그러나, 후자의 경우 경제적으로 원가가 많이 들어갈 뿐아니라 제약된 시간내에 얻을 수 있는 효과가 매우 미미한 문제가 있고, 전자의 경우 연속적으로 이루어지는 취련 조업의 사이사이에 슬래그 코팅이 이루어져야 한다는 점을 고려시 근본적으로 가동율이 높은 전로에서는 적용될 수 없다는 문제가 있다.However, the latter is not only economically expensive, but also has a very small effect that can be obtained within a limited time. In the former case, the slag coating must be performed between successive blow operations. The problem is that it cannot be applied to converters with high utilization rates.

본 발명은 상기 설명한 종래 기술의 문제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 먼저 슬래그의 산소 포텐셜을 높여 돌로마이트의 반응속도를 향상시키고 이어서 탈산제를 슬래그중에 첨가하여 슬래그중의 산소 포텐셜을 낮춤으로써 슬래그의 점성을 증가시켜 슬래그의 코팅성을 향상시키는 전로 내화물의 슬래그 코팅 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art described above, first to increase the oxygen potential of the slag to improve the reaction rate of the dolomite and then increase the viscosity of the slag by lowering the oxygen potential in the slag by adding a deoxidizer to the slag It is an object of the present invention to provide a slag coating method of converter refractory to improve the coating properties of the slag.

도 1 은 전로에서 내화물을 슬래그로 코팅하는 조업 상황을 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing an operation situation of coating the refractory with slag in the converter.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

1:용강 2:레이들 3:전로 4:슬래그 5:돌로마이트1: molten steel 2: ladle 3: converter 4: slag 5: dolomite

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 전로 내화물의 슬래그 코팅 방법은, 돌로마이트를 첨가하면서 돌로마이트의 용해를 촉진하고 내화물의 부식을 방지하도록 슬래그 톤당 200 N㎥ 이하의 공기를 슬래그중으로 취입하고, 이어서 슬래그중에 마그네시아가 과포화되어 점성과 용융점이 증가하도록 슬래그 톤당 15∼100㎏ 의 코크스를 첨가하는 것을 특징으로 하는 구성이다.The slag coating method of the converter refractory material of the present invention for achieving the above object is blown up to 200 Nm3 per ton slag of air into the slag to promote the dissolution of the dolomite and prevent corrosion of the refractory while adding dolomite, and then into the slag The composition is characterized by adding 15 to 100 kg of coke per ton of slag so that magnesia is supersaturated to increase viscosity and melting point.

이하에서는 양호한 실시예와 관련하여 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the preferred embodiments.

본 발명에서는 우선, 돌로마이트를 첨가하면서 돌로마이트의 용해를 촉진하고 내화물의 부식을 방지하도록 슬래그 톤당 200 N㎥ 이하의 공기를 슬래그중으로 취입하는데, 이와같이 돌로마이트를 첨가하면서 공기를 슬래그중에 첨가하는 것은 다음과 같은 이유에 기인한다.In the present invention, first, the addition of dolomite is blown into the slag of 200 Nm3 or less per ton of slag to promote the dissolution of the dolomite and to prevent corrosion of the refractory, the addition of air into the slag while adding the dolomite is as follows. Due to reason.

전로 슬래그는 주성분이 45∼55 중량%의 SiO2, 20∼30 중량%의 FeO 로 구성되어 있으며, 이 슬래그는 1400∼1600℃의 온도에서 마그네시아(MgO)를 4∼6%까지 포화시킬 수 있다. 마그네시아가 포화되면 슬래그의 점도가 급격하게 상승할 뿐아니라 슬래그의 융점이 증가하여 슬래그의 코팅성이 개선된다. 따라서, 슬래그의 코팅성을 개선하기 위하여 마그네시아가 많이 함유된 돌로마이트를 슬래그중에 첨가하는 것이다.The converter slag is composed of 45 to 55 wt% SiO 2 and 20 to 30 wt% FeO, and the slag can saturate magnesia (MgO) to 4 to 6% at a temperature of 1400 to 1600 ° C. . Saturation of magnesia not only increases the viscosity of the slag rapidly but also increases the melting point of the slag, thereby improving the coating property of the slag. Therefore, in order to improve the coating property of slag, dolomite containing a lot of magnesia is added to slag.

그러나, 돌로마이트에 함유된 마그네시아가 슬래그중으로 용해되어 포화되는 속도가 매우 느리기 때문에 짧은 시간에 그 효과를 기대하기 어렵다.However, it is difficult to expect the effect in a short time because the rate of magnesia contained in dolomite is dissolved and saturated in slag is very slow.

본 발명자는 돌로마이트를 첨가하기 전에 슬래그에 공기를 취입하면 돌로마이트가 쉽게 용해되는 것을 발견하였는데, 슬래그중에 공기를 취입하면 슬래그중의 뷔스타이트(FeO)의 일부가 산화되어 헤마타이트(Fe2O3)로 변화되며, 이 헤마타이트는 마그네시아의 포화용해도를 높여 돌로마이트의 용해 속도를 빠르게 하는 작용을 하기 때문이다.The inventors found that dolomite is easily dissolved by injecting air into the slag before adding the dolomite. When air is injected into the slag, a part of the biustite (FeO) in the slag is oxidized to hematite (Fe 2 O 3 ). This is because the hematite acts to increase the saturation solubility of magnesia to speed up the dissolution rate of dolomite.

이와같이, 이어서 슬래그중에 마그네시아가 과포화되어 점성과 용융점이 증가하도록 슬래그 톤당 15∼100㎏ 의 코크스를 첨가하는데, 마그네시아가 충분히 용해된 슬래그에 코크스를 첨가하면 코크스는 헤마타이트를 다시 뷔스타이트로 환원시키며, 이에 따라 마그네시아의 포화용해도가 다시 감소하게 되며, 슬래그는 마그네시아가 과포화된 상태가 된다. 마그네시아가 과포화된 슬래그는 점성과 용융점이 증가하게 되어 슬래그의 코팅성이 향상되기 때문이다.In this way, 15-100 kg of coke per tonne of slag is added to the slag so that the magnesia is supersaturated and the viscosity and melting point are increased, and when coke is added to the slag that is sufficiently dissolved in magnesia, the coke reduces the hematite back to beusteite, As a result, the saturated solubility of magnesia decreases again, and the slag becomes oversaturated with magnesia. This is because slag supersaturated with magnesia increases viscosity and melting point, thereby improving the coating property of slag.

이하 본 발명에 있어서 수치 한정 이유에 대해 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the reason for numerical limitation in this invention is demonstrated.

공기를 슬래그 톤당 200 N㎥ 이하 취입하는데, 이 이상 취입하면 슬래그중의 뷔스타이트가 산화되는 반응이 더 이상 일어나지 않을 뿐만 아니라 반응하지 않은공기가 노내 산화물을 산화시켜 내화물을 부식시키는 문제점이 있으므로 상기 수치 이하로 취입한다.Air is blown up to 200 Nm3 per ton of slag, but if it is blown more than this, the reaction of oxidizing bustite in slag no longer occurs, and there is a problem that the unreacted air oxidizes the oxide in the furnace to corrode the refractory. Blown in as follows.

또한, 코크스를 슬래그 톤당 15∼100㎏ 첨가하는데, 15 ㎏ 이하 첨가시는 산화된 슬래그를 효과적으로 환원시키지 못하여 코팅성의 개선 효과가 종래에 비해 거의 없으며, 100㎏ 이상 첨가시는 코크스가 환원된 뷔스타이트를 다시 철로 환원시킴으로써 환원된 철이 비중 차이로 인하여 슬래그와 노체 내화물의 사이에 위치하게 되어 슬래그와 노체 내화물의 접촉을 방해하기 때문에 코팅 효율이 나빠지는 문제가 발생하기 때문이다.In addition, coke is added to 15 ~ 100kg per ton of slag, but when the addition of 15 kg or less does not effectively reduce the oxidized slag coating effect is almost no improvement compared to the conventional, when added more than 100kg coke is reduced Buxite This is because the reduction of iron back to iron is located between the slag and the furnace refractory due to the difference in specific gravity, which hinders contact between the slag and the furnace refractory, thereby causing a problem of deterioration of coating efficiency.

이하에서는 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

실시예 1Example 1

조성이 FeO:22∼27 중량%, CaO: 45∼50 중량%, SiO2:8∼12 중량% 인 전로 슬래그 10㎏을 마그네시아 도가니에 용해시킨후 도가니를 60 도 기울인 상태에서 2rpm의 속도로 회전시키면서 직경이 5∼10㎜ 인 경소 돌로마이트 3㎏(슬래그 1 톤당 300㎏)을 슬래그에 첨가하면서 슬래그의 직상부에서 석영관을 통하여 표 1 과같은 양의 공기를 3 분간 취입한후, 직경이 3∼5㎜인 코크스 0.5㎏(슬래그 톤당 50㎏)를 첨가하여 3 분간 도가니를 회전시킨후, 도가니를 냉각시켜 도가니벽에 붙어 있는 슬래그층의 두께를 측정하여 표 1 에 다시 나타내었다.10 kg of a converter slag having a composition of 22 to 27% by weight of FeO, 45 to 50% by weight of CaO, and 8 to 12% by weight of SiO 2 was dissolved in a magnesia crucible, and then rotated at a speed of 2 rpm while the crucible was inclined at 60 degrees. 3 kg of light dolomite (300 kg per ton slag) having a diameter of 5 to 10 mm (300 kg per ton of slag) was added to the slag while blowing the same amount of air through the quartz tube at the top of the slag for 3 minutes, and then the diameter was 3 0.5 kg of coke (50 kg per ton of slag) was added to rotate the crucible for 3 minutes, and the crucible was cooled to measure the thickness of the slag layer adhering to the crucible wall.

표 1에 나타낸 바와 같이, 공기를 전혀 취입하지 않고 코크스도 첨가하지 않은 종래예(No.1)와 공기를 취입하고 코크스를 첨가하지 않은 비교예(No.9,10) 보다코크스를 첨가한 발명예(No.2) 와 공기도 취입하고 코크스도 첨가한 발명예(No.3∼6)의 경우가 휠씬 두껍게 슬래그가 코팅되고 있다.As shown in Table 1, the conventional example (No. 1) in which no air is blown and no coke is added, and the comparative example (No. 9, 10) in which air is added and no coke is added In the case of the invention examples (Nos. 3 to 6) in which honor (No. 2) and air are blown in and coke is added, slag is coated much thicker.

그러나, 비교예(No.7,8)의 경우와 같이 공기 취입량이 슬래그 톤당 200N㎥ 을 넘는 경우는 슬래그 코팅 두께가 더이상 증가되지 않고 있다. 따라서, 공기 취입량은 슬래그 톤당 200N㎥ 이하로 하는 것이 바람직하다.However, when the air blowing amount exceeds 200 Nm 3 per ton of slag as in the case of Comparative Examples (Nos. 7, 8), the slag coating thickness is no longer increased. Therefore, it is preferable that the air blowing amount is 200 Nm 3 or less per slag ton.

시험 번호Exam number 공기취입량 (슬래그톤당N㎥)Air blowing amount (N㎥ per slagton) 코크스첨가량 (슬래그톤당㎏)Coke addition amount (kg per slagton) 부착슬래그두께 (㎜)Slag Thickness (mm) 비 고Remarks 1One 00 00 6.16.1 종 래 예Example 22 00 5050 7.67.6 발 명 예Foot honor 33 5050 5050 7.97.9 "" 44 100100 5050 9.29.2 "" 55 150150 5050 10.710.7 "" 66 200200 5050 12.112.1 "" 77 250250 5050 12.012.0 비 교 예Comparative Example 88 300300 5050 12.112.1 "" 99 100100 00 5.45.4 "" 1010 200200 00 5.15.1 ""

실시예 2Example 2

실시예 1 에서 공기 취입과 코크스 첨가는 슬래그의 코팅서을 높이는 데 매우 효과적임을 알 수 있었으므로, 본 실시예에서는 코크스의 첨가량에 따라 슬래그의 코팅성이 개선되는 효과를 알아보기 위하여 실시예 1에서와 동일한 방법으로 시험하되 공기 취입량을 200 N㎥ 으로 하고, 표 2 와 같이 코크스 첨가량을 변화시켰을 때, 코팅된 슬래그의 두께를 측정하여 나타내었다.Since the air blowing and coke addition in Example 1 was found to be very effective to increase the coating of the slag, in the present Example and to find the effect of improving the coating properties of the slag according to the addition amount of the coke in Example 1 and The test was carried out in the same manner, but the air blowing amount was 200 Nm 3, and when the coke addition amount was changed as shown in Table 2, the thickness of the coated slag was measured.

표 2 로부터 알 수 있는 바와 같이, 코크스를 슬래그 톤당 10㎏ 이내로 첨가한 비교예(No.2)는 종래예(No.1)와 동일한 코팅 두께를 나타내나, 15㎏ 이상 첨가한 발명예(No.3,4,5)의 경우 코팅 두께가 현저히 증가하고, 75㎏ 이상 첨가한 발명예(No.6,7)에서는 다시 감소하나, 100㎏ 이상 첨가한 비교예(No.8,9,10)의 경우 코팅 두께가 급격히 감소하여 종래 보다도 코팅성이 악화됨을 알 수 있다. 따라서, 코크스는 슬래그 톤당 15∼100㎏ 첨가한다.As can be seen from Table 2, the comparative example (No. 2) in which coke was added within 10 kg per ton of slag shows the same coating thickness as the conventional example (No. 1), but the invention example in which 15 kg or more was added (No. In the case of .3,4,5), the coating thickness was significantly increased, and in the invention example (No. 6, 7) added more than 75 kg, it decreased again, but the comparative example (No. 8, 9, 10 added more than 100 kg) In the case of), it can be seen that the coating thickness is drastically reduced and the coating property is worse than in the related art. Therefore, coke is added in an amount of 15 to 100 kg per ton of slag.

시험 번호Exam number 코크스첨가량 (슬래그톤당㎏)Coke addition amount (kg per slagton) 부착슬래그두께 (㎜)Slag Thickness (mm) 비 고Remarks 1One 00 6.16.1 종 래 예Example 22 1010 6.06.0 비 교 예Comparative Example 33 1515 7.77.7 발 명 예Foot honor 44 2020 9.29.2 "" 55 5050 12.112.1 "" 66 7575 8.78.7 "" 77 100100 7.37.3 "" 88 120120 5.95.9 비 교 예Comparative Example 99 140140 5.15.1 "" 1010 160160 3.53.5 ""

상기 설명한 바와 같이, 본 발명의 전로 내화물의 슬래그 코팅 방법에 의하면, 슬래그 코팅시 슬래그의 물성을 변화시켜 슬래그 내화물의 코팅성을 향상시키므로 내화물 수명을 향상시켜 원가를 절감할 수 있는 등 유용한 효과가 얻어진다.As described above, according to the slag coating method of the converter refractory of the present invention, since the coating properties of the slag refractory is improved by changing the properties of the slag at the time of slag coating, useful effects such as improving the refractory life and reducing the cost can be obtained. Lose.

Claims (1)

전로 노체 내화물의 수명을 향상시키기 위한 전로 슬래그 코팅방법에 있어서,In the converter slag coating method for improving the life of the converter furnace refractories, 경소 돌로마이트를 슬래그 톤당 300kg으로 첨가하여 용해시키고, 내화물의 부식을 방지하도록 슬래그 톤당 200 N㎥ 이하의 공기를 슬래그 중으로 취입하고, 이어서 슬래그 중에 마그네시아가 과포화되어 점성과 용융점이 증가하도록 슬래그 톤당 15∼100㎏ 의 코크스를 첨가하는 것을 특징으로 하는 전로 내화물의 슬래그 코팅 방법.Light dolomite is added at 300 kg per ton of slag to dissolve, and up to 200 Nm3 of air per ton of slag is blown into the slag to prevent corrosion of the refractory, followed by 15 to 100 per ton of slag to increase the viscosity and melting point of the magnesia in the slag. Slag coating method of converter refractory characterized by adding the coke of kg.
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