KR100362658B1 - Electric furnace operation method to stabilize roadbed - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전기로 조업에 관한 것이며, 그 목적은 기존의 조업패턴을 변경하므로써 전기로의 내용적을 감소시키는 노상(hearth) 융기를 억제하여 노상을 안정화함에 있다.The present invention relates to the operation of the furnace, the object of the present invention is to stabilize the hearth by suppressing hearth bumps that reduce the volume of the electric furnace by changing the existing operation pattern.
본 발명은 전기로에 있어 도3과 같이, 우선 고철, 스크랩을 1차 장입한 다음, 전력을 다단계로 승온하여 장입물을 1차 용해한 후, 다시 2차 장입전에 용융물중 65~75%를 먼저 출탕한 직후 전력을 인가하여 전기로의 노내에 잔존된 잔탕량을 가열한 다음, 고철, 스크랩을 2차 장입하고, 전력을 다단계로 승온하여 2차 용해하고, 용해된 용융물을 출탕하므로써 노상에 발생된 융기를 제거하여 노상을 안정화시키는 전기로 조업방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.In the present invention, as shown in Fig. 3, first, the first load of scrap iron and scrap, and then the temperature of the power is increased in multiple stages to dissolve the charge first, and then tapping 65 ~ 75% of the melt first before the second charge Immediately after applying electric power, the remaining amount of residual water in the furnace of the electric furnace is heated, secondary charging of scrap metal and scrap, heating the electric power in multiple stages, and dissolving the melt by tapping the melted melt. The technical gist of the electric furnace operation method of stabilizing the roadbed by removing the number is taken as the technical gist.
Description
본 발명은 전기로 조업에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기존의 조업패턴을 변경하므로써 전기로의 노상(hearth) 융기를 억제하여 노상을 안정화할 수 있는 전기로 조업방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electric furnace operation, and more particularly to an electric furnace operation method that can stabilize the hearth by suppressing the hearth bump of the electric furnace by changing the existing operation pattern.
통상적인 전기로(Electric Arc Furnace)는, 도1a와 같이 전기로의 노상(hearth)(1)에 장입된 장입물의 상부에 전기양도체인 3상 전극(2)이 위치하고, 그 측면에는 산소취입랜스(3)가 마련되고, 타측에는 용탕(4)을 배출하는 출강구(5)가 마련된 구조를 갖는다.In a typical electric arc furnace, as shown in FIG. 1a, a three-phase electrode 2, which is an electric conductor, is positioned on an upper portion of a charge charged in a hearth 1 of an electric furnace, and an oxygen injection lance is disposed on a side thereof. 3) is provided, and the other side has a structure in which the tap hole 5 for discharging the molten metal 4 is provided.
상기한 구조를 갖는 대부분의 전기로에서의 조업은, 보통 2회의 용해작업을 거쳐 용탕을 제조하는 방식을 채택하고 있으며, 도2는 이러한 일반 전기로 조업패턴의 한 예를 보이고 있다. 도1a 및 도2에서 보는 바와 같이, 전기로 조업은 전기로의 전극(2)과 노상(1)에 1차 장입된 고철과의 사이에 발생하는 아크열에 의하여 장입물을 1차 용해하는 동시에 산소취입랜스(3)를 통해 산소를 취입하여 용탕(4)을 산화정련한다.In most electric furnaces having the above-described structure, a method of manufacturing a molten metal is usually adopted through two melting operations, and FIG. 2 shows an example of such a general electric furnace operation pattern. As shown in Fig. 1A and Fig. 2, the electric furnace operation dissolves the charges at the same time by the arc heat generated between the electrode 2 of the electric furnace and the scrap iron first charged in the hearth 1 and at the same time, oxygen injection. Oxygen is refined by blowing the oxygen through the lance 3.
구체적으로 용해작업은 전기로의 통전 탭(tap)을 다단계로 올리면서 진행된다. 보통 용해 초기에는 8탭 정도 올려 전극에 소형의 아크를 발생(점호기)시켜 장입물을 예열하고, 그 다음 12탭으로 올려 용해를 시작(보링기)한 후, 18탭으로 높여 완전 용해(주용해기)가 완료된 다음에는 용탕의 비산을 막기 위해 초기와 같이 8탭으로 유지하여 용탕을 일정한 온도로 계속 유지(승온기)하게 된다.Specifically, the melting operation is performed by raising the energization tap of the electric furnace in multiple stages. Usually, at the initial stage of dissolution, a small arc is generated (injector) to the electrode to preheat the charged material, and then to 12 taps to start dissolution (boring), and then to 18 taps for complete dissolution. After the dissolving machine) is completed, in order to prevent the molten metal from scattering, it is maintained at 8 taps as in the initial stage so that the molten metal is kept at a constant temperature (heater).
이후 목표 장입량까지 2차로 고철과 스크랩을 다시 장입한 후 상기 1차 용해때와 마찬가지 패턴으로 2차 용해작업을 실시하여 용탕의 성분 및 온도가 목표에 도달되면, 노체를 경동시켜 출강구(5)로 용탕을 배출한다.After reloading the scrap iron and scrap to the target charging amount in the second time, the secondary melting operation is carried out in the same pattern as the first melting, and when the composition and temperature of the molten metal reach the target, the furnace is tilted and the exit port 5 Drain the melt into the furnace.
이와같이, 전기로 조업은 보통 1heat에 대하여 두세번으로 나누어서 주원료의 장입이 이루어지고 이러한 반복적인 조업을 하고 난 후에는 도1b와 같이 노상(1)의 표면에 융기(6)가 발생한다. 전기로 노상의 융기는 보통 출탕후 잔존하는 지금이 부착된 것이거나 혹은 고철 또는 스크랩 등이 미용해된 상태로서, 그 형태는 다양하다. 상기 노상의 융기는 전기로의 용탕 표면과 저부의 온도차에 따라 대기의 열손실에 의해 생길 수도 있고, 또한 산소취입랜스의 교반력이 불충분하여도 발생되곤 한다. 전기로 조업에서는 미용해와 대기에 의한 열원 손실로 노상의 융기 문제가 따르게 되면, 무엇보다도 노상의 내용적이 감소되고, 상부 노벽의 악화를 불러와 내화물의 사용수명을 저하시킬 뿐만 아니라 국부적인 마모로 노체 철피의 펑크 등 설비사고로 연결된다.As such, the electric furnace operation is usually divided into two or three times for 1heat, and the charging of the main raw material is made. After such repeated operation, the ridge 6 occurs on the surface of the hearth 1 as shown in FIG. 1B. Furnaces in the furnace are usually attached after the tapping or the scrap metal or scrap is undressed, and the shape is various. The ridges of the hearth may be caused by heat loss of the atmosphere depending on the temperature difference between the molten surface and the bottom of the electric furnace, and may also be generated even when the stirring force of the oxygen blowing lance is insufficient. In electric furnace operation, when the problem of uplift of road is caused by undissolved and loss of heat source by air, above all, the content of roadbed is decreased, which leads to deterioration of upper furnace wall, which reduces the service life of refractory material, It leads to equipment accidents such as punctures of old hulls.
물론 전로와 같은 정련조업에서도 전로에 일부의 잔탕을 남기므로써 전로의 하부에 남아있는 부착지금을 없애는 방법은 있으나, 이 방법은 전로의 헌열을 보존하기 위함이 주 목적일 뿐만 아니라 스테인레스강 생산을 주로 하는 전기로 조업에 있어서는 성분관리의 어려움으로 인해 전기로 조업에는 적용하기 곤란한 단점이 있다.Of course, in refining operations such as converters, there is a method of eliminating the sticking current remaining in the lower part of the converter by leaving some residual water in the converter, but this method is not only for the purpose of preserving the devotion of the converter but also for the production of stainless steel. In the furnace operation, there is a disadvantage that it is difficult to apply to the operation of the furnace due to the difficulty of ingredient management.
본 발명은 상기한 종래의 전기로 조업에 대한 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 그 목적은 전기로 조업 패턴 개선을 통해 전기로 노상의 융기를 사전에 방지하므로써 노상의 내용적을 항상 일정하게 유지하는 동시에 노상안정화를 꾀함에 있다.The present invention has been proposed to solve the problems of the conventional electric furnace operation, the object of which is to keep the contents of the road always constant by preventing the uplift of the furnace road through the improvement of the furnace operation pattern in advance. The goal is to stabilize the road.
도1a는 일반 전기로의 개략 구조도1A is a schematic structural diagram of a general electric furnace
도1b는 노상 융기를 설명하기 위한 전기로의 구조도1B is a structural diagram of an electric furnace for explaining the roadbed bumps
도2는 일반 전기로 조업패턴의 한 유형도Figure 2 is a type diagram of a general electric furnace operation pattern
도3은 본 발명의 전기로 조업패턴의 한 유형도Figure 3 is a type diagram of the electric furnace operation pattern of the present invention
도4는 종래 및 본 발명의 조업패턴에 따른 노상의 온도변화도Figure 4 is a change in temperature of the hearth according to the operation pattern of the prior art and the present invention
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
1 .... 노상, 2 .... 전극, 3 .... 산소취입랜스,1 .... hearth, 2 .... electrode, 3 .... oxygen blowing lance,
4 .... 용융물, 5 .... 출강구, 6 .... 노상융기4 .... melt, 5 .... exit, 6 .... hearth
상기 목적달성을 위한 본 발명은 고철, 스크랩을 1차 장입한 다음, 전력을 다단계로 승온하여 장입물을 1차 용해한 후, 1차 용해된 용융물에 다시 고철, 스크랩을 2차 장입하고, 전력을 다단계로 승온하여 2차 용해하고, 용해된 용융물을 출탕하는 전기로 조업방법에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention charges scrap and scraps first, and then heats up the electric power in multiple stages to dissolve the contents of the charges first. In the electric furnace operation method of raising the temperature in multiple stages to dissolve second, and tapping the melted melt,
상기 장입물을 1차 용해후 다시 2차 장입전에 용융물중 65~75%를 먼저 출탕한 직후 전력을 인가하여 전기로의 노내에 잔존된 잔탕량을 가열한 다음, 2차 장입과 용해를 실시함을 포함하여 구성되는 전기로 조업방법에 관한 것이다.After the first melt of the charge and before the second charge, 65-75% of the melt is first tapped out immediately, and then the power is applied to heat the residual water remaining in the furnace of the electric furnace, followed by the second charge and dissolution. It relates to an electric furnace operating method comprising a.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 고철, 스크랩을 1차 장입한 다음, 전력을 통전탭에 의해 다단계로 승온하여 상기 고철, 스크랩 등의 장입물을 1차 용해한 후, 1차 용해된 용융물에 다시 고철, 스크랩을 2차 장입하고, 다시 통전탭에 의해 전력을 다단계로 승온하여 2차 용해하여 용해된 용융물을 출탕하는 통상적인 전기로 조업이면 모두 적용 가능하다.According to the present invention, after charging the scrap iron and scraps first, the electric power is heated in multiple stages by an energization tap to dissolve the contents of the scrap iron and scraps firstly, and then the scrap iron and scraps are secondly melted in the molten melt. All of them can be applied as long as the electric furnace is operated by charging and reheating the electric power in multiple stages by energizing taps to dissolve the melt by melting the secondary.
본 발명은 상기 전기로 조업중 노상의 융기를 방지하기 위해 상기 장입물을 1차 용해후 다시 2차 장입전에 용융물중 65~75%를 먼저 출탕한 직후 전력을 인가하여 전기로의 노내에 잔탕을 남긴다.The present invention is to leave the residue in the furnace of the furnace by applying electric power immediately after tapping 65-75% of the melt first before dissolving the charge first and then again before the second charge in order to prevent the bumps in the furnace during the operation of the furnace. .
본 발명의 전기로 조업에 있어 선출탕량은 적어도 65%이상이어야 하며, 65%미만으로 출탕되면 잔탕량이 많아져 추가 통전후에도 노상의 융기를 제거하기 위해 필요이상의 전력손실을 야기하여 바람직하지 않다. 또한, 선출탕량이 75%이하가 되어야 하는데, 만일 선출탕량이 75%를 초과하여 이루어지면, 잔탕량이 너무 적어져 추가 통전시 전극과 용탕간의 거리가 멀어져 통전이 곤란할 수 있다.In the electric furnace operation of the present invention, the amount of elected tapping should be at least 65%, and if the tapping amount is less than 65%, the amount of remaining tapping is increased, which causes undesirable power loss in order to remove the ridges of the road even after additional energization. In addition, if the amount of elected tapping is to be 75% or less, if the amount of tapping is made to exceed 75%, the amount of residual water may be too small, so that the distance between the electrode and the molten metal may be difficult to further energize.
본 발명의 전기로 조업에 있어 용해도중 일부 용탕을 선출탕하므로써 노상에 잔탕량을 남기는 것은 1heat사이에 이루어지는 것이기 때문에 전로에서 1heat 용해후 하부에 잔탕을 남기는 것과는 전혀 다른 것이다.In the electric furnace operation of the present invention, since the remaining amount of residual water on the furnace by selecting and pouring some of the molten metal during the solubility is made between 1heat, it is completely different from leaving the residual water at the bottom after 1heat melting in the converter.
그 다음, 추가로 통전탭을 올려 상기 잔존된 잔탕량을 가열하여 승온한 다음, 2차로 목표 출탕량을 맞추어 고철과 스크랩을 장입하고, 1차 용해 패턴과 마찬가지로 2차 용해작업을 실시한다. 이때 잔탕에 대한 추가 통전탭은 5탭이하로 하여도 충분하다.Then, the energized tap is further raised to heat and heat the remaining amount of residual water, and then the scraped iron and scrap are charged at the target amount of tapping in a second manner, and the second melting operation is performed in the same manner as in the first melting pattern. At this time, the additional energization tap for bantang may be less than 5 taps.
이와같이 2차 용해가 완료되면 출탕을 하는데, 본 발명의 전기로 조업은 종래의 조업패턴과는 달리, 출탕후에도 노상에는 융기발생이 없어 노상의 내용적이 증대되어 용탕의 실수율을 높일 뿐만 아니라 전극의 균일한 아크발생으로 내화물의 손상도 크게 줄일 수 있다.In this way, when the secondary melting is completed, tapping is performed. Unlike in the conventional operation pattern, the electric furnace operation of the present invention does not have ridges on the road even after tapping, so that the contents of the road are increased, thereby increasing the error rate of the molten metal as well as the uniformity of the electrode. The arcing can also greatly reduce the damage to the refractory.
이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.
[실시예]EXAMPLE
발명예Inventive Example
정격전압 460~860V, 전류량이 최대 70KA이고 21개의 통전탭을 구비한 전기로에서 고철과 스크랩을 1차로 56톤을 장입하고, 상기 통전탭을 8탭(1000KWH), 12탭(2000KWH), 18탭(12000KWH), 8탭(5000KWH)의 순서로 변환하여 1차 용해후 미리 36톤의 용탕을 레이들에 출탕하였다. 선출탕을 실시한 다음에는 변환기의 설계능력 가운데 아크의 길이를 짧게 하면서도 승온이 가능한 정도인 5탭(4000KWH)을 추가로 높였다. 이후 2차로 고철과 스크랩을 38톤을 더 장입하여 1차 용해 패턴과 동일한 방법으로 장입물을 완전 용해후 용탕을 출탕하였다.In an electric furnace with a rated voltage of 460 to 860 V and a maximum current of 70 KA and 21 energized taps, 56 tons of scrap and scrap are charged first, and the energized tap is 8 taps (1000 KWH), 12 taps (2000 KWH), 18 taps (12000KWH) and 8 taps (5000KWH) in order to melt the 36 tons of the molten ladle in advance after the first melting. After the electrification, 5 taps (4000 KWH) were added to the converter's design capability, which shortens the length of the arc and increases the temperature. Thereafter, 38 tons of scrap metal and scrap were charged secondly, and the molten metal was tapped after completely dissolving the contents in the same manner as the primary dissolution pattern.
이러한 조업과정중 노상의 하부에 설치된 온도계로부터 노상의 온도를 측정한 결과, 그 온도변화는 도3과 같았다. 또한, 이러한 출탕결과 용탕의 총 출탕량은 96톤으로서, 실수율은 약 102%이었고, 평균 탭시간(tap to tap time)은 약 87.7분이었다.As a result of measuring the temperature of the hearth from the thermometer installed in the lower part of the hearth during this operation process, the temperature change was as shown in FIG. In addition, as a result of tapping, the total tapping amount of the molten metal was 96 tons, the error rate was about 102%, and the average tap time was about 87.7 minutes.
종래예Conventional example
용탕을 미리 출탕하지 않고 또한 추가 탭을 인가하지 않은 점을 제외하고는 상기 발명예와 동일한 방법으로 전기로 조업을 실시하였다. 그 출탕량을 측정한 결과, 용탕량은 93.5톤이었으며, 평균 탭시간은 78분이었다. 또한, 조업과정중 노상의 하부에 설치된 온도계로부터 측정한 온도변화는 도3과 같았다.The operation was carried out in the same manner as in the above-described invention except that the molten metal was not previously tapped and no additional tap was applied. As a result of measuring the amount of tapping, the amount of molten metal was 93.5 tons, and the average tap time was 78 minutes. In addition, the temperature change measured from the thermometer installed in the lower part of the hearth during the operation was as shown in FIG.
이상의 결과로부터 알 수 있듯이, 본 발명을 적용한 경우에는 출탕량이 기준 실수율 95%대비 7%가 높게 나타난 것으로 보아 노상에 융기된 미용해의 용해가 비교적 많이 제거된 반면 종래의 방법을 그대로 사용한 경우에는 노상에 미용해 융기가 계속 발생됨을 알 수 있었다. 또한, 본 발명의 경우 평균 탭시간이 약간 더 소요된 정도는 연연주작업에 큰 지장을 초래하지 않았으며, 오히려 노상의 안정화에 크게 기여함을 알 수 있었다.As can be seen from the above results, when the present invention is applied, the amount of tapping is 7% higher than the standard error rate of 95%, so that the dissolution of undissolved undissolved on the road is relatively removed. I noticed that the ridge continued to occur. In addition, in the case of the present invention, the average tap time was slightly longer, which did not cause a great problem in the performance of the performance, but rather, it was found that it greatly contributed to stabilization of the roadbed.
도3은 노상의 안정화 정도를 보다 확실하게 보이는 온도변화에 대한 그래프로서, 종래방법을 사용한 경우 노상이 융기된 상태에서 노상의 온도가 약 200℃ 전후에서 거의 움직임이 없는 점으로 보아 노상이 높은 반면 본 발명의 경우 노상의 온도가 약 250℃까지 상승하여 전기로에서의 노상관리범위인 약 300±50℃에 있어 안정된 상태를 유지하고 있음을 보이고 있다.Figure 3 is a graph of the temperature change showing the degree of stabilization of the hearth more reliably, in the case of using the conventional method, the temperature of the hearth in the elevated state of the hearth is almost no movement around 200 ℃ while the hearth is high. In the case of the present invention, the temperature of the hearth rises to about 250 ° C., which shows that the temperature of the hearth is maintained at about 300 ± 50 ° C., which is the range of the road management in the electric furnace.
상술한 바와 같이, 본 발명의 전기로 조업에 의하면 노상의 융기를 방지하여 노상 안정화를 꾀할 수 있어 노상의 내용적을 항시 일정하게 관리할 수 있으며, 이에 따라 설비 장애를 방지하고 생산성 향상에도 크게 기여하는 효과가 있다.As described above, according to the operation of the electric furnace of the present invention, it is possible to stabilize the roadbed by preventing the elevation of the roadbed so that the contents of the roadside can be constantly managed at all times, thereby preventing equipment failure and greatly improving productivity. It works.
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Legal Events
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| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |