KR100732540B1 - Preparation of steel refinery flux containing aluminum and fluorite - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미니밀 정련슬래그를 부화 처리한 제강용 플럭스를 제조하는 방법에 관한 것으로, 본 방법은 미니밀 제강공정에서 발생하는 미니밀 정련슬래그를 회수하여 파·분쇄하고 산화철과 같은 불순물을 제거하여 미니밀 정련슬래그 정제하는 단계와, 정제된 미니밀정련슬래그에 형석분말 및 알루미늄과 바인더를 혼합하여 압축성형하는 것을 포함하며, 이와 같이 제조되는 플럭스는 산화물과 황화물을 동시에 제거할 수 있어 산화철과 같이 제강 조업과 강의 품질에 악영향을 주는 산화물이 많은 용강을 정련하는데 효과적이다. The present invention relates to a method for producing a steelmaking flux in which the mini-mill refining slag is hatched, and the present method recovers and crushes the mini-mill refining slag generated in the mini-mill refining process and removes impurities such as iron oxide. And refining by mixing fluorspar powder, aluminum and a binder in the refined mini-mill refined slag, and the flux prepared in this way can remove oxides and sulfides at the same time. It is effective in refining molten steel that has a bad effect on the oxide.

제강, 플럭스, 슬래그, 알루미늄, 형석 Steelmaking, Flux, Slag, Aluminum, Fluorite

Description

알루미늄 및 형석을 함유하는 제강용 플럭스의 제조방법{Preparation of steel refinery flux containing aluminum and fluorite}Manufacturing method of flux for steelmaking containing aluminum and fluorite {Preparation of steel refinery flux containing aluminum and fluorite}

도 1은 본 발명 플럭스의 주성분인 칼슘알루미네이트계 미니밀 정련슬래그의 화학성분을 CaO-SiO2-Al2O3계에 표시한 상태도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a state diagram showing the chemical composition of the calcium aluminate-based mini mill refining slag as the main component of the flux of the present invention on a CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 system.

도 2는 본 발명의 주성분인 칼슘알루미네이트계 미니밀 정련슬래그의 엑스선회절패턴도,2 is an X-ray diffraction pattern diagram of a calcium aluminate-based mini mill refined slag which is a main component of the present invention;

도 3은 최적 탈류율 범위를 나타낸 CaO-SiO2-Al2O3계의 상태도,3 is a state diagram of the CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 system showing the optimum range of dehydration rate,

도 4는 칼슘알루미네이트계 화합물의 융점을 보여주는 CaO-Al2O3계의 상태도, 4 is a state diagram of the CaO-Al 2 O 3 system showing the melting point of the calcium aluminate compound,

도 5는 미니밀정련슬래그, 형석 및 금속알루미늄을 함유하는 본 발명의 플럭스를 첨가하여 함철더스트의 융점시험에서, 플럭스중 일정한 금속알루미늄함량(3중량% 고정)에서 형석함량의 변화에 따른 함철더스트의 융점변화를 나타낸 그래프,Figure 5 shows the addition of the flux of the present invention containing mini-mil refined slag, fluorspar and metal aluminum in the melting point test of iron-containing dust, the change of the fluorspar dust at a constant metal aluminum content (fixed 3% by weight) in the flux Graph showing melting point change,

도 6은 미니밀정련슬래그, 형석 및 금속알루미늄을 함유하는 본 발명의 플럭스를 첨가하여 함철더스트의 융점시험에서, 플럭스중 일정한 금속알루미늄함량(7중량% 고정)에서 형석함량의 변화에 따른 함철더스트의 융점변화를 나타낸 그래프,Figure 6 shows the addition of the flux of the present invention containing mini-mil refined slag, fluorite and metal aluminum in the melting point test of iron-containing dust, the change of the iron-containing dust according to the change in the fluorite content at a constant metal aluminum content (fixed by 7% by weight) of the flux Graph showing melting point change,

도 7은 미니밀정련슬래그, 형석 및 금속알루미늄을 함유하는 본 발명의 플럭스를 첨가한 함철더스트의 융점시험에서, 플럭스중 일정한 금속알루미늄함량(15중량% 고정)에서 형석함량의 변화에 따른 함철더스트의 융점변화를 나타낸 그래프,Figure 7 shows the melting of iron-containing dust according to the change in the fluorspar content at a fixed metal aluminum content (fixed 15% by weight) in the flux of the iron-containing dust containing the flux of the present invention containing mini-mil refined slag, fluorite and metal aluminum Graph showing melting point change,

도 8은 미니밀정련슬래그, 형석 및 금속알루미늄을 함유하는 본 발명의 플럭스를 첨가한 함철더스트의 탈류율 및 슬래그 유동성 시험에서, 플럭스중 일정한 금속알루미늄함량(3중량% 고정)에서 형석함량의 변화에 따른 함철더스트의 탈류율과 슬래그유동성을 나타낸 그래프,Fig. 8 shows the change in fluorspar content at a constant metal aluminum content (fixed at 3% by weight) in flux in the dehydration rate and slag flow test of the iron-containing dust containing flux of the present invention containing fine milled slag, fluorspar and metal aluminum. Graph showing the dehydration rate and slag flow of iron-containing dust according to

도 9는 미니밀정련슬래그, 형석 및 금속알루미늄을 함유하는 본 발명의 플럭스를 첨가한 함철더스트의 탈류율 및 슬래그 유동성 시험에서, 플럭스중 일정한 금속알루미늄함량(7중량% 고정)에서 형석함량의 변화에 따른 함철더스트의 탈류율과 슬래그유동성을 나타낸 그래프,Fig. 9 shows the change in fluorspar content at a constant metal aluminum content (fixed at 7% by weight) in the flux in the dehydration rate and slag flow test of the iron-containing dust containing flux of the present invention containing mini-mil refined slag, fluorite and metal aluminum. Graph showing the dehydration rate and slag flow of iron-containing dust according to

도 10은 미니밀정련슬래그, 형석 및 금속알루미늄을 함유하는 본 발명의 플럭스를 첨가한 함철더스트의 탈류율 및 슬래그 유동성 시험에서, 플럭스중 일정한 금속알루미늄함량(15중량% 고정)에서 형석함량의 변화에 따른 함철더스트의 탈류율과 슬래그유동성을 나타낸 그래프,FIG. 10 shows the change in fluorite content at a constant metal aluminum content (fixed to 15% by weight) in flux in the dehydration rate and slag flow test of the iron-containing dust containing flux of the present invention containing fine milled slag, fluorite and metal aluminum. Graph showing the dehydration rate and slag flow of iron-containing dust according to

본 발명은 미니밀 제강공정의 정련과정에서 발생하는 칼슘알루미네이트 (Calcium Aluminate)계 미니밀 정련슬래그를 부화 처리한 제강용 플럭스를 제조하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing a steelmaking flux in which the calcium aluminate-based minimill refining slag generated during the refining process of the minimill steelmaking process is hatched.

일반적으로, 제강공정에서 슬래그는 강(鋼) 중 불순물을 제거하고, 용강(鎔鋼)과 대기 사이에 막을 형성시켜 열 손실을 줄이며 정련된 강이 대기중의 O, N, H등과 재결합하는 것을 막아주는 역할을 한다.In the steelmaking process, slag generally removes impurities from the steel, forms a film between the molten steel and the atmosphere, reduces heat loss, and recombines the refined steel with O, N, and H in the atmosphere. It serves to prevent.

강에 함유된 비금속 개재물(O, S, P 등)은 강의 성질을 저하시키는데, 특히 산화물과 황화물은 강의 성질을 크게 저하시키므로 전기로 및 전로 등의 제강공정에서 이러한 불순물을 제거하는 공정은 필수적이다. 생석회 (CaO)는 열역학적 탈황한계가 우수하고, 가격이 저렴하여 불순물을 제거하는 탈황제로 가장 많이 사용되고 있으나, 융점(融點)이 높아(2,570℃) 반응속도가 늦고 탈황처리시간이 증가하며, 슬래그 유동성을 위해 노(爐)온도를 강(鋼)의 융점(1,400℃)이상으로 유지해야함에 따라 제강 전력사용량 증가와 조업시간이 길어지는 등의 문제가 있다. Non-metallic inclusions (O, S, P, etc.) contained in steel deteriorate the properties of steel. Especially, oxides and sulfides greatly deteriorate the properties of steel. Therefore, the removal of these impurities is essential in steelmaking processes such as electric furnaces and converters. . Quicklime (CaO) is the most widely used desulfurization agent to remove impurities due to its excellent thermodynamic desulfurization limit and low price, but its high melting point (2,570 ℃) slows down the reaction rate and increases the desulfurization treatment time, slag As the furnace temperature must be maintained above the melting point (1,400 ° C.) of the steel for fluidity, there are problems such as an increase in steelmaking power consumption and a long operating time.

또한, 유해성분인 FeO, SiO2등을 포함한 CaO-SiO2-Fe2O3계 슬래그에 금속알루미늄(Metal Aluminum)을 첨가하여 CaO-SiO2-Al2O3계로 슬래그 조성을 변화시키는 것과 같이, 탑슬래그에 적정 플럭스를 첨가하여 슬래그를 불순물 포집능력이 우수한 조성으로 변화시키지 않으면 슬래그에 의한 불순물 제거에 한계가 있다. 즉, 탑슬래그는 융점이 낮아 유동성이 좋고, 산소 전위도(Potential)가 낮으며 불순물의 활동도가 낮은 조건을 모두 만족하여야 한다. In addition, by adding metal aluminum to the CaO-SiO 2 -Fe 2 O 3 -based slag including the harmful components FeO, SiO 2 and the like to change the slag composition to the CaO-SiO 2 -Al 2 O 3 system, If the slag is not changed to a composition having excellent impurity trapping ability by adding a suitable flux to the top slag, there is a limit to the removal of impurities by the slag. In other words, the top slag has a low melting point, good fluidity, low oxygen potential (Potential) and must satisfy all the conditions of the activity of impurities.

통상, 슬래그의 유동성과 탈황능력을 높이는 방법은 탑슬래그의 조성을 탈황 능력이 크고 융점이 낮은 영역으로 조정하는 것이다. CaO-A12O3-SiO2계 슬래그에서 탈황능력이 가장 큰 영역은 도 3에 나타낸 바와 같이, CaO 50중량%, SiO2≤10중량%, A1203 30중량% 일 때이고, 융점이 낮아 유동성이 좋은 슬래그의 조성은 도 4와 같이 칼슘알루미네이트중 C12A7(12CaO·Al2O3)상으로, 이 화합물은 도 3의 탈황능력이 가장 큰 슬래그 영역(이상 탈황 슬래그 영역)과 일치한다.Usually, the method of improving the fluidity and desulfurization ability of slag is to adjust the composition of top slag to the area | region which has high desulfurization ability and low melting point. In the CaO-A1 2 O 3 -SiO 2 -based slag, the region having the highest desulfurization capacity is 50% by weight of CaO, SiO 2 ≤ 10% by weight, and A1 2 0 3 30% by weight, and has a low melting point. The flowable slag has a composition of C 12 A 7 (12CaO.Al 2 O 3 ) in calcium aluminate as shown in FIG. 4, and the compound is composed of the slag region (ideal desulfurization slag region) having the largest desulfurization ability of FIG. 3. Matches.

탑슬래그의 조성을 탈황능력이 큰 영역으로 조정하기 위해서는 탑슬래그에 CaO와 Al2O3를 적절하게 첨가하여야 하는데, CaO와 Al2O3를 화합물이 아닌 혼합물의 상태로 첨가하면 CaO(융점 2,570℃)와 Al2O3(융점 2,020℃)의 융점이 높아 슬래그 조성 변화에 많은 시간이 필요하므로, 융점이 낮은 칼슘알루미네이트계 화합물을 첨가하여 탑슬래그의 조성을 변화시킨다. 칼슘알루미네이트계 화합물 중 특히 C12A7(12CaO·Al2O3; Ca12Al14O33)을 주 조성으로 하는 화합물은 융점이 낮아 CaO와 Al2O3를 슬래그 속으로 쉽게 용해시켜 탑슬래그의 조성을 불순물 흡수가 잘되는 영역으로 단시간에 조정하여 용강의 청정도를 높여주는 역할을 한다.In order to adjust the composition of the top slag to a region having high desulfurization ability, CaO and Al 2 O 3 should be added to the top slag appropriately. When CaO and Al 2 O 3 are added in the form of a mixture, not a compound, the CaO (melting point 2,570 ℃) ) And Al 2 O 3 (melting point 2,020 ° C.) have a high melting point, so much time is required to change the slag composition. Therefore, a calcium aluminate compound having a low melting point is added to change the composition of the top slag. Among the calcium aluminate compounds, the compounds mainly composed of C 12 A 7 (12CaO · Al 2 O 3 ; Ca 12 Al 14 O 33 ) have low melting point, so that CaO and Al 2 O 3 easily dissolve into slag It adjusts the composition of slag to the area where the impurities are absorbed well and improves the cleanliness of molten steel in a short time.

C12A7을 주 조성으로 한 CaO-Al2O3계 플럭스는 통상 생석회(CaO)와 하소 보오크사이트를 분쇄, 적정비율로 혼합한 후 소성 또는 전기 용융, 냉각하여 제조한다.CaO-Al 2 O 3 -based fluxes containing C 12 A 7 as a main composition are usually prepared by mixing calcined lime (CaO) with calcined bauxite at a suitable ratio, followed by calcining or electromelting and cooling.

이와 같이, 종래의 C12A7계 플럭스는 석회석을 소성한 생석회, 보오크사이트를 하소한 하소보오크사이트를 파·분쇄, 적정비율로 혼합한 후 재소성, 용융, 냉 각하여 이를 원하는 입도로 다시 파쇄, 선별한 제품으로 제조에 다량의 에너지를 필요로 하는 고가의 제강용 플럭스이다. As described above, the conventional C 12 A 7 -based flux mixes calcined limestone calcined limestone and calcined bauxite calcined bauxite at a suitable ratio after crushing, pulverizing and mixing, and then refires, melts and cools the desired particle size. As a product that is crushed and screened again, it is an expensive steelmaking flux that requires a large amount of energy to manufacture.

따라서, 상기한 고가의 수입 플럭스를 대체하여 원가절감과 강의 품질을 향상시킬 수 있는 플럭스 개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, there is an urgent need to develop a flux that can reduce cost and improve steel quality by replacing the expensive import flux.

본 발명은 강의 품질을 향상시킬 수 있고 제조원가가 저렴한 새로운 제강용 플럭스를 제공하는 것을 목적으로 한다. It is an object of the present invention to provide a new steelmaking flux which can improve the quality of steel and which is low in manufacturing cost.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명자의 연구에서, 미니밀 제강공장에서 발생하는 제강 슬래그 중 래들 슬래그(ladle slag)인 미니밀 정련슬래그가 그 광물 조성상이 주로 칼슘알루미네이트중 C12A7(12CaO·7Al2O3)상을 갖는 것을 발견하고, 상기 미니밀 정련슬래그를 회수하여 냉각시키고, 일정 크기로 파·분쇄하여 산화철과 같은 불순물을 제거한 후, 알루미늄 및 형석과 혼합하여 제조한 제강용 플럭스(flux)가 산화물과 황화물을 동시에 제거할 수 있어 산화철과 같이 제강 조업과 강의 품질에 악영향을 주는 산화물이 많은 용강을 정련하는데 효과적이라는 사실을 알게 되어 본 발명을 완성하게 된 것이다. In the study of the present inventors for achieving the above object, among the steel mill slag generated in the mini mill steel mill, the mini mill refined slag, which is a ladle slag, is mainly composed of C 12 A 7 (12CaO.7Al in calcium aluminate). 2 O 3 ) phase was found, the mini-mill refined slag was recovered and cooled, crushed and crushed to a certain size to remove impurities such as iron oxide, and then produced by mixing with aluminum and fluorite flux. The present invention was completed by finding that oxides and sulfides can be removed at the same time, and thus, oxides, such as iron oxides, which are adversely affecting steelmaking operations and steel quality, are effective in refining many molten steels.

그러므로 본 발명에 의하면, 제강용 플럭스를 제조하기 위한 방법에 있어서, 미니밀 제강공정에서 발생하는 미니밀 정련슬래그를 전용 야적장에 운반하여 냉각하고, 50㎜ 이하의 크기로 파쇄하고, 파쇄된 미니밀 정련슬래그를 3㎜이하의 크기로 분쇄한 다음, 상기 파·분쇄된 미니밀 정련슬래그를 입도선별기를 이용하여 3㎜이하의 것을 선별하고 선별된 미니밀정련 슬래그중 산화철과 같은 불순물을 제거하는 것을 포함하는 미니밀 정련 슬래그의 정제단계, 및Therefore, according to the present invention, in the method for producing a steelmaking flux, the minimill refined slag generated in the minimill steelmaking process is transported to a dedicated yard for cooling, crushed to a size of 50 mm or less, and the crushed minimill refined slag is After milling to a size of 3 mm or less, the fine-mill refined slag, which is crushed and pulverized, is selected using a particle size sorter, and the fine mill refined slag includes removing impurities such as iron oxide from the selected mini mill refined slag. Purification step, and

정제된 미니밀 정련슬래그에 금속 알루미늄, 형석분말 및 바인더를 혼합하고 압축성형하는 것을 포함하는 플럭스 제조단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 플럭스 조성물의 제조방법이 제공된다. Provided is a method for producing a flux composition comprising the steps of preparing a flux comprising mixing and compressing metal aluminum, fluorite powder, and a binder to a refined mini mill refined slag.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명하기로 한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 제강용 플럭스에서 주성분으로 사용되는 미니밀 정련슬래그의 일반적인 화학조성은 CaO 40~55중량%, Al2O3 20~40중량%, SiO2 1~9중량%, MgO 3~10중량%, Fe2O3 1.5중량%, TiO2 1.5 중량% 미만, 나머지는 불가피한 불순물로 조성된다.The general chemical composition of the mini mill refined slag used as a main component in the steelmaking flux of the present invention is 40 to 55% by weight of CaO, Al 2 O 3 20-40 wt%, SiO 2 1-9 wt%, MgO 3-10 wt%, Fe 2 O 3 1.5 wt%, TiO 2 Less than 1.5% by weight, the remainder is composed of unavoidable impurities.

CaO-Al2O3-SiO2계 슬래그에서 탈황능력이 가장 큰 영역은 도 3에 나타낸 바와 같이 CaO 50중량%, SiO2≤10중량%, Al2O3 30중량% 일 때이고, 융점이 낮아 유동성이 좋은 CaO-Al2O3 화합물의 조성은 도 4에 나타낸 바와 같이 칼슘알루미네이트중 C12A7(12CaO·7Al2O3) 상으로, 이 화합물은 도 3의 탈황능력이 가장 큰 슬래그 영역(이상 탈황 슬래그 영역)과 일치한다. In CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 -based slag, the region having the highest desulfurization capacity is 50% by weight of CaO, SiO 2 ≤10% by weight, and 30% by weight of Al 2 O 3 , as shown in FIG. 3, and the melting point is low. The composition of the CaO-Al 2 O 3 compound having good fluidity is C 12 A 7 (12CaO.7Al 2 O 3 ) phase of calcium aluminate as shown in FIG. 4, and the compound has the highest desulfurization ability of FIG. 3. Area (abnormal desulfurization slag area).

현재, 국내 업체인 (주)포스코 광양제철소의 미니밀 제강공장에서 발생하는 제강 슬래그 중 미니밀 정련슬래그는 도 2의 엑스선회절패턴도(XRD Pattern Diagram)에 도시된 바와 같이 그 광물 조성상이 주로 칼슘알루미네이트중 C12A7(12CaO·7Al2O3)상으로 고가의 CaO-Al2O3(C12A7)계 플럭스와 동일한 효과를 기대할 수 있다.Currently, among the steel mill slag generated in the mini mill steel mill of POSCO Gwangyang Works, the mini mill refining slag is mainly composed of calcium aluminate, as shown in the XRD pattern diagram of FIG. 2. The same effect as the expensive CaO-Al 2 O 3 (C 12 A 7 ) -based flux can be expected in the C 12 A 7 (12CaO · 7Al 2 O 3 ) phase.

본 발명인 제강용 플럭스의 주성분인 미니밀 정련슬래그와 각국의 제조사별 CaO-Al2O3(C12A7)계 플럭스의 화학성분 분석치는 표 1과 같다. 표 1에서 각 화학성분 분석치의 단위는 중량%이고, 미니밀 정련슬래그는 본발명 플럭스의 주성분인 미니밀 정련슬래그로서 (주)포스코 광양제철소의 미니밀 제강공장에서 발생하는 제강 슬래그 중 미니밀 정련슬래그이며, 수입 플럭스는 각국 제조사별 CaO-Al2O3(C12A7)계 플럭스이다. Chemical composition analysis of mini-mill refined slag, which is the main component of the steelmaking flux of the present invention, and CaO-Al 2 O 3 (C 12 A 7 ) -based fluxes by manufacturers of each country are shown in Table 1. In Table 1, the unit of each chemical component analysis value is weight%, and the mini mill refining slag is a mini mill refining slag, which is the main component of the flux of the present invention, and is a mini mill refining slag among steel mill slags generated at the mini mill steel mill of POSCO Gwangyang Works. Flux is CaO-Al 2 O 3 (C 12 A 7 ) flux by manufacturer.

구분division CaOCaO Al2O3 Al 2 O 3 SiO2 SiO 2 제조사(국적)Manufacturer (nationality) 미니밀 정련슬래그Mini Mill Refined Slag 5050 3636 2.12.1 수입 플럭스Imported flux CAFCAF 20미만Less than 20 50이상50 or more -- Shidldally사(미국)Shidldally (US) LDSFLDSF 49~5449-54 41~4541-45 3.7미만Less than 3.7 Lafarge사(프랑스)Lafarge company (France) AlumiCaAlumiCa 30~3530-35 50~5550-55 2~72 ~ 7 Alumica사(미국)Alumica (USA) Syn. SlagSyn. Slag 43~4743 ~ 47 40~4640-46 2~42 ~ 4 BPI사(미국)BPI (US)

본 발명의 제강용 플럭스는 정제된 미니밀 정련슬래그, 금속 알루미늄, 형석분말 및 통상의 바인더를 함유한다. The steelmaking flux of the present invention contains refined mini mill refined slag, metal aluminum, fluorite powder and a conventional binder.

본 발명의 제강용 플럭스의 주성분이 되는 정제된 미니밀 정련슬래그는 예를 들어 미니밀 제강공정에서 발생하는 미니밀 정련슬래그를 회수하여 파·분쇄하고 산화철과 같은 불순물을 예를 들어 자력선별 등의 방법으로 제거하여 준비할 수 있다. 만일, 산화철과 같은 불순물을 제거하지 않고 불순물이 포함된 미니밀 정련슬래그로 플럭스를 제조하게 되면, 제강용 플럭스에 포함된 산화철이 제강로내에서 환원되지 않을 경우 노벽 내화물에 산화철이 코팅(Coating)되어 제강조업에 지장을 초래하고, 불순물의 혼입 정도에 따라 제강용 플럭스의 비중이 수시로 변하여 보정성분의 정량 첨가가 어렵고, 제강 조업 중 플럭스의 표준투입비가 수시로 변하는 등의 문제가 있어 미니밀 정련슬래그로부터 산화철과 같은 불순물을 제거하는 것이 바람직하다. The refined mini mill refining slag, which is a main component of the steelmaking flux of the present invention, recovers and crushes the mini mill refining slag generated in the mini mill steelmaking process, for example, and removes impurities such as iron oxide by, for example, magnetic separation. You can prepare. If the flux is manufactured from mini-mill refined slag containing impurities without removing impurities such as iron oxide, iron oxide is coated on the furnace wall refractory when iron oxide contained in the steelmaking flux is not reduced in the steelmaking furnace. It causes problems in the steelmaking industry, and the specific gravity of the steelmaking flux changes frequently according to the degree of incorporation of impurities, making it difficult to quantitatively add correction components, and the standard input ratio of the flux changes frequently during the steelmaking operation. It is desirable to remove impurities such as

본 발명의 제강용 플럭스에 배합되는 금속 알루미늄은 성분보정을 위하여 첨가되는 것으로 산화물과 황화물의 제거효율을 높이는 작용을 하며, 본 플럭스를 구성하는 슬래그혼합물중 금속 알루미늄의 배합비율은 1~15중량%, 보다 바람직하게 3~15중량%이다. 본 제강용 플럭스 조성물에서 금속 알루미늄의 첨가비가 높으면 높을수록 융점 중 특히 수축점이 낮아지나, 용융종점은 오히려 높아진다. 이는 제강용 플럭스에 첨가하는 금속 알루미늄의 첨가비가 높을수록 제강용 플럭스에 금속 알루미늄 성분이 많아지고, 상기 금속 알루미늄이 먼저 저온에서 용융하기 시작함에 따라 수축점의 온도가 낮아지나 금속 알루미늄에 포함된 불순물 때문에 완전용해까지는 금속 알루미늄의 첨가비가 높을수록 온도가 높아지기 때문이다. 융점실험을 통해 미니밀 정련슬래그와 배합되는 금속 알루미늄의 첨가비가 15중량%까지는 초기융점인 수축점이 급격하게 낮아졌으나, 금속 알루미늄의 첨가비가 15중량%를 초과할 때부터는 초기융점인 수축점의 저하가 점차 완만하게 되고 오히려 용융종점이 높아진다. 또한 금속알루미늄의 배합비율이 1중량% 보다 적으면 산화물과 황화물 제거효율 향상효과가 불충분하게 된다. 본 제강용 플럭스에 첨가하는 금속 알루미늄의 가장 효과적인 첨가비는 슬래그 혼합물중 3~15중량%이다. The metal aluminum compounded in the steelmaking flux of the present invention is added for component correction to increase the removal efficiency of oxides and sulfides, and the mixing ratio of the metal aluminum in the slag mixture constituting the flux is 1 to 15% by weight. More preferably, it is 3-15 weight%. In the present steelmaking flux composition, the higher the addition ratio of the metal aluminum, the lower the shrinkage point, especially the melting point, but the higher the melting end point. This is because the higher the addition ratio of the metal aluminum added to the steelmaking flux, the more the metal aluminum component is in the steelmaking flux, and as the metal aluminum starts to melt at low temperature, the temperature of the shrinkage point is lowered, but the impurities contained in the metal aluminum. Therefore, until the complete dissolution, the higher the addition ratio of metal aluminum, the higher the temperature. Through the melting test, the shrinkage point, which is the initial melting point, was drastically lowered until the addition ratio of the metal mill blended with the mini mill refined slag was 15% by weight. However, when the addition ratio of the metal aluminum exceeds 15% by weight, the shrinkage point, which is the initial melting point, decreased. Gradually slow, but rather higher melting end point. In addition, when the mixing ratio of the metal aluminum is less than 1% by weight, the effect of improving the oxide and sulfide removal efficiency is insufficient. The most effective addition ratio of metallic aluminum added to the steelmaking flux is 3 to 15% by weight in the slag mixture.

본 발명의 제강용 플럭스 조성물에 배합되는 형석분말은 탑슬래그의 유동성과 탈황능력 등을 더욱 향상시키는 작용을 한다. 본 발명의 플럭스 조성물에 있어서, 상기한 형석분말은 슬래그 혼합물중 1~30중량%, 보다 바람직하게 3~30중량%의 양으로 첨가된다. 슬래그의 양이 많을수록 탑슬래그의 유동성은 단시간에 확실하게 향상될 수 있으나, 형석분말 첨가에 따른 내화물의 용손(溶損)과 조업 중 불화수소 가스(HF Gas) 발생은 물론 전기로 슬래그에 포함된 불소성분의 용출 등의 문제가 있어 슬래그 혼합물에 첨가되는 형석의 양을 슬래그혼합물중 30중량% 보다 적게 하는 것이 바람직하다. 또한 형석분말의 배합비율이 너무 적으면, 특히 1중량% 보다 적으면 탑슬래그의 유동성 향상효과가 미흡하게 되므로 상기한 범위내에서 형성분말을 사용하는 것이 바람직하다. 정제된 미니밀 정련슬래그와 형석분말의 혼합은 각각 입도 3㎜이하에서 수행하는 것이 바람직하다. The fluorspar powder blended in the steelmaking flux composition of the present invention serves to further improve the flowability and desulfurization ability of the top slag. In the flux composition of the present invention, the fluorite powder is added in an amount of 1 to 30% by weight, more preferably 3 to 30% by weight in the slag mixture. The greater the amount of slag, the more the liquidity of the top slag can be reliably improved in a short time.However, the loss of refractory due to the addition of fluorspar powder and the generation of hydrogen fluoride gas (HF Gas) during operation, as well as those contained in the furnace slag It is preferable to reduce the amount of fluorite added to the slag mixture by less than 30% by weight in the slag mixture because there is a problem such as dissolution of fluorine component. In addition, if the mixing ratio of the fluorspar powder is too small, especially less than 1% by weight, the effect of improving the fluidity of the top slag is insufficient, it is preferable to use the forming powder within the above range. Mixing of the refined mini mill refined slag and fluorite powder is preferably carried out at a particle size of 3 mm or less.

또한 본 발명의 제강용 플럭스에서 바인더는 슬래그와 형성을 결합시켜 소정 형상의 플럭스로 성형하기 위하여 배합하는 것으로서, 제강용 플럭스 제조에 통상 사용되는 바인더를 사용하면 된다. 이러한 통상의 바인더의 대표적인 예로는 당밀, 액상 규산나트륨 등이 있다. In the steelmaking flux of the present invention, the binder is blended to form a flux having a predetermined shape by combining slag and formation, and a binder commonly used in steelmaking flux may be used. Representative examples of such conventional binders include molasses and liquid sodium silicate.

본 발명의 제강용 플럭스에서 바인더의 사용량은 결합시킬 슬래그의 양, 또는 경우에 따라 슬래그와 형석분말의 합량에 따라 변화되는 것으로, 압축성형하여 플럭스화하기에 충분한 양이면 되는 것이므로 특별히 제한되지는 않으나, 보통 슬래그 혼합물 100중량부에 대하여 1~35중량부가 적당하다. The amount of the binder used in the steelmaking flux of the present invention is changed depending on the amount of slag to be bonded or, if necessary, the total amount of slag and fluorspar powder, and is not particularly limited because it is an amount sufficient to be fluxed by compression molding. 1 to 35 parts by weight is usually suitable for 100 parts by weight of the slag mixture.

이하, 본 발명에 따르는 제강용 플럭스 제조 방법의 일 예를 들어 설명하기로 한다. Hereinafter, an example of the steelmaking flux manufacturing method according to the present invention will be described.

본 발명의 제강용 플럭스는 미니밀 정련슬래그 정제 단계, 플럭스 조성 및 성형단계를 거쳐 제조할 수 있다. Steelmaking flux of the present invention can be produced through the mini-mill refined slag purification step, flux composition and molding step.

예를 들어 미니밀 정련슬래그의 정제단계는 미니밀 제강공정에서 발생하는 미니밀 정련슬래그를 전용 야적장에 운반하여 냉각하고, 조 크러셔(Jaw Crusher)나 콘크러셔(Cone Crusher)등의 파쇄설비를 이용하여 50㎜ 이하의 크기로 파쇄하고, 파쇄된 미니밀 정련슬래그를 해머밀(Hammer mill)이나 롤라 밀(Roller mill) 등의 분쇄설비를 이용하여 3㎜이하의 크기로 분쇄한 다음, 상기 파·분쇄된 미니밀 정련슬래그를 입도선별기를 이용하여 3㎜ 이하의 크기와, 3㎜ 초과하는 미니밀 정련슬래그로 선별하고, 선별된 3㎜이하의 미니밀 정련슬래그를 자력선별기를 이용하여 미니밀 정련슬래그에 포함된 산화철과 같은 불순물을 제거하는 것으로 이루어진다. 이때, 미니밀 정련슬래그의 냉각에는 수분을 최소화하기 위해 살수를 행하지 않고 공기 중에서 서냉하는 공냉방법이 적당하다. 또한 3㎜를 초과하는 크기의 미니밀 정련슬래그는 후속 플럭스 제조에서 재분쇄하여 사용할 수 있다. 여기서, 미니밀 정련슬래그를 3㎜이하로 분쇄하는 이유는 후속의 불순물 제거단계에서 산화철과 같은 불순물을 쉽게 제거하고, 미니밀 정련슬래그, 금속 알루미늄, 형석분말 및 바인더가 혼합된 혼합물이 이송과정에서 입도 차에 의해 서로 분급되는 것을 방지하기 위한 것이다. For example, the refining step of the mini mill refining slag is carried by cooling the mini mill refining slag generated in the mini mill steelmaking process to a dedicated yard, and 50 mm using crushing equipment such as jaw crusher or cone crusher. The crushed mini mill refining slag was crushed to the size of 3 mm or less by using a grinding machine such as a hammer mill or roller mill, and then crushed and milled. The slag is selected using a particle size sorter with a size of 3 mm or less and a fine mill refining slag of more than 3 mm, and the selected mini mill refining slag of 3 mm or less is subjected to a magnetic separator and impurities such as iron oxide contained in the mini mill refining slag. Consists of removing it. At this time, in order to cool the mini-mill refined slag, an air cooling method of slow cooling in air without spraying to minimize moisture is suitable. Minimil refined slag of more than 3 mm in size can also be regrind in subsequent flux production. Here, the reason for grinding the fine mill refined slag to 3 mm or less is that impurities such as iron oxide are easily removed in a subsequent impurity removal step, and the mixture of the mini mill refined slag, metal aluminum, fluorite powder, and a binder is different in particle size during the transfer process. This is to prevent classification by each other.

플럭스 조성 및 성형단계에서는 불순물이 제거된 3㎜이하의 미니밀 정련슬래그와, 성분보정을 위한 금속 알루미늄 및 형석분말과, 후에 플럭스 성형을 위한 바인더를 혼합기(Mixer)에서 혼합하고, 얻어진 혼합물을 일정크기로 압축성형하고, 입도선별기로 이송한 후, 입도선별기에서 입도 10㎜이상의 것을 분리, 회수하여 제강용 플럭스를 얻는다. 이때 10mm 이하의 것은 후속 플럭스 제조에서 재압축성형할 수 있다. 슬래그 혼합물의 압축성형에는 압축성형기를 이용하여 50㎜내외로 성형한다. 이러한 압축성형기의 예로는 브리켓(Briquette) 형태로 압축성형하는 브리케팅머신(Briquetting Machine)가 있다. In the flux composition and forming step, a fine mill refined slag of less than 3 mm in which impurities are removed, a metal aluminum and fluorspar powder for component correction, and a binder for flux molding are mixed in a mixer, and the resulting mixture is mixed to a certain size. After compression molding in the furnace, and transported to the particle size separator, the particle size separator having a particle size of 10 mm or more is separated and recovered to obtain a steelmaking flux. 10 mm or less can then be recompressed in subsequent flux production. Compression molding of the slag mixture is carried out to about 50 mm using a compression molding machine. An example of such a compression molding machine is a briquetting machine, which is compression molded in the form of briquettes.

상술한 바와 같은 본 발명의 특징 및 기타의 장점은 후술하는 실시예로부터 보다 명백하게 될 것이다. 단, 본 발명이 하기 실시예로 제한되는 것은 아니다. Features and other advantages of the present invention as described above will become more apparent from the following examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

[실시예 1~7]EXAMPLES 1-7

(주)포스코 광양제철소의 미니밀 제강공장에서 발생하는 제강 슬래그 중 미니밀 정련슬래그를 전용 야적장에 운반하여 공기중에서 서냉시키고, 냉각된 슬래그를 조크러셔오 50mm이하의 크기로 파쇄한 후, 해머밀을 이용하여 3mm이하의 크기로 분쇄하였다. 분쇄된 슬래그를 내부에 메시 구멍이 3mm인 체를 가진 진동선별기에서 체분리하여 3mm 이하의 슬래그 분말을 얻고, 이를 자력선별기로 이송하여 산화철과 같은 자착물을 분리제거하였다. Mini mill refined slag generated from mini mill steel mill of POSCO Gwangyang Works is transported to a dedicated yard and cooled by air, and the cooled slag is shredded to a size of 50mm or less after using the hammer mill. To a size of 3mm or less. The pulverized slag was sieved in a vibrating separator having a sieve having a mesh hole of 3 mm inside to obtain slag powder of 3 mm or less, which was then transferred to a magnetic separator to separate and remove impurities such as iron oxide.

하기 표 2에 나타낸 바와 같은 비율로 불순물을 제거한 미니밀 정련 슬래그, 입도 3mm 이하의 금속 알루미늄 및 입도 3mm 이하인 형석분말(CaF2 함량 85중량% 이상)을 함유하는 슬래그혼합물 4.33중량부(함철 더스트 100중량부 기준)에 플럭스의 제조에 바인더로서 통상적으로 사용되는 시판중인 당밀(Molasses) 원액을 표 2에 나타낸 바와 같은 중량부(함철 더스트 100중량부 기준)를 배합하여 혼합기에서 일정시간 동안 혼합하고, 얻어진 혼합물을 브리케팅 머신에 투입하고 압축성형한 후 입도 10mm 이상의 브리켓을 회수하여 제강용 플러스를 제조하였다. 4.33 parts by weight of a slag mixture containing a fine-mill refined slag from which impurities are removed at a ratio as shown in Table 2 below, a metallic aluminum having a particle size of 3 mm or less, and a fluorite powder having a particle size of 3 mm or less (85 wt% or more of CaF 2 ) (100 weight of iron dust) (Parts by weight), a commercially available molasses (Molasses) stock solution commonly used as a binder for the preparation of the flux is mixed with a weight part (based on 100 parts by weight of iron dust) as shown in Table 2, and mixed in a mixer for a predetermined time. After the mixture was put into a briquetting machine and compression molded, a briquette having a particle size of 10 mm or more was recovered to prepare a steelmaking plus.

전기로 슬래그 파쇄품인 입도 1mm 내외의 함철 더스트 100중량부에 대하여 플럭스 4.33중량부(바인더 함량 제외)를 슈퍼칸탈(Super Kanthal)을 사용한 챔버(Chamber)식 전기로에 넣고 1,000℃이후부터 2℃/min±1℃/min의 속도로 승온하면서 융점(融點; Melting Point)을 실측하였다. 표 1에서 융점 중 수축점은 샘플에 수축이 일어나서 샘플에 육안으로 관측가능한 분명한 균열(Crack)이 최초로 생길 때의 온도이고, 융점 중 붕괴점은 수축한 샘플이 붕괴하여 액화하기 시작할 때의 온도이며, 융점 중 용융종점은 액화된 샘플중에 남아있는 고체 시료가 완전히 액화되었을 때의 온도로, 융점의 종말점이다. 4.33 parts by weight of flux (excluding the binder content) is added to a chamber electric furnace using Super Kanthal with respect to 100 parts by weight of iron-containing dust of about 1 mm in particle size, which is an electric furnace slag crushed product. Melting Point was measured while heating at a rate of min ± 1 ° C / min. In Table 1, the shrinkage point of the melting point is the temperature at which the sample shrinks and the first visible visible crack occurs in the sample, and the melting point of the melting point is the temperature at which the collapsed sample collapses and starts to liquefy. The melting end point of the melting point is the temperature at which the solid sample remaining in the liquefied sample is completely liquefied and is the end point of the melting point.

또한 전기로 슬래그 파쇄품인 입도 1mm 내외의 함철 더스트 100중량부에 대하여 플럭스 4.33중량부(바인더 함량 제외)를 슈퍼칸탈(Super Kanthal)을 사용한 챔버(Chamber)식 전기로에 넣고 1,500℃까지 5℃/min±1℃/min의 속도로 승온 후, 탈류율과 슬래그유동성을 측정하였다. 각 실시예에 대하여 측정한 탈류율과 슬래그유동성 측정결과는 표 2에 제시된다. 탈류율은 ([%S]o-[%S])÷[%S]o × 100(%)로 구하였고(여기서, [%S]는 조업후 용강내의 황의 중량%, [%S]o는 조업전 원재료내의 황의 중량%임), 슬래그 유동성은 노에서 슬래그 배제시 슬래그내 철성분 혼입비율(중량%)이다. In addition, 4.33 parts by weight of flux (excluding the binder content) was added to a chamber electric furnace using Super Kanthal with respect to 100 parts by weight of iron-containing dust of about 1 mm in particle size, which is an electric furnace slag crushed product. After heating up at a rate of min ± 1 ° C./min, the rate of dehydration and slag flow were measured. The withdrawal rate and slag fluidity measurement results for each example are shown in Table 2. The discharge rate was calculated as ([% S] o-[% S]) ÷ [% S] o × 100 (%) (where [% S] is the weight% of sulfur in molten steel after operation, [% S] o Is the weight% of sulfur in raw materials before operation), slag fluidity is the ratio of iron content in the slag (wt%) when slag is excluded from the furnace.

구분 division 더스트 (중량부)Dust (parts by weight) 슬래그 혼합물 (중량%)Slag mixture (% by weight) 바인더 (중량부)Binder (parts by weight) 융점(℃)Melting Point (℃) 탈류율 (%) Discharge rate (%) 슬래그유동성 (%)Slag fluidity (%) 미니밀Mini Mill 형석fluorite AlAl 수축점Shrink point 붕괴점Decay point 용융 종점Melting end point 실시예    Example CA 1CA 1 100100 9494 33 33 0.390.39 14001400 14401440 14701470 58.2758.27 4.444.44 CA 2CA 2 100100 9292 55 33 0.400.40 13901390 14301430 14601460 48.5248.52 4.374.37 CA 3CA 3 100100 8686 77 77 0.430.43 13701370 14151415 14501450 56.9556.95 4.274.27 CA 4CA 4 100100 8484 99 77 0.430.43 13751375 14301430 14501450 48.8148.81 4.004.00 CA 5CA 5 100100 8282 1111 77 0.440.44 13701370 14101410 14401440 74.1574.15 3.533.53 CA 6CA 6 100100 8080 1313 77 0.450.45 13801380 14051405 14301430 64.2464.24 3.173.17 CA 7CA 7 100100 7878 1515 77 0.450.45 13801380 14051405 14301430 60.4860.48 3.003.00 CA 8CA 8 100100 7171 2222 77 0.460.46 13701370 14001400 14201420 57.7957.79 2.972.97 CA 9CA 9 100100 6363 3030 77 0.470.47 13701370 14001400 14201420 49.1849.18 2.952.95 CA 10CA 10 100100 8282 33 1515 0.460.46 14151415 14501450 14801480 49.4349.43 4.534.53 CA 11CA 11 100100 8080 55 1515 0.470.47 13951395 14351435 14701470 57.1557.15 4.474.47 CA 12CA 12 100100 7878 77 1515 0.470.47 13851385 14351435 14601460 49.8049.80 4.204.20 CA 13CA 13 100100 7676 99 1515 0.480.48 13801380 14351435 14501450 54.9054.90 3.833.83 CA 14CA 14 100100 7474 1111 1515 0.480.48 13751375 14151415 14401440 76.6276.62 3.463.46 CA 15CA 15 100100 7272 1313 1515 0.490.49 13851385 14101410 14301430 67.0267.02 3.193.19 CA 16CA 16 100100 7070 1515 1515 0.500.50 13851385 14101410 14301430 61.6361.63 2.932.93 CA 17CA 17 100100 6363 2222 1515 0.510.51 13751375 14001400 14201420 58.3758.37 2.892.89 CA 18CA 18 100100 5555 3030 1515 0.520.52 13751375 14001400 14201420 50.4650.46 2.862.86

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1과 동일한 방법으로 함철 더스트 만의 융점을 측정하였다. 측정결과는 표 3에 제시된다. Melting point of the iron-containing dust was measured in the same manner as in Example 1. The measurement results are shown in Table 3.

[비교예 2]Comparative Example 2

함철더스트 100중량부에 대하여 현재 수입 사용중인 입도 10mm내외의 CaO-Al2O3(C12A7) 4.33중량부와 바인더 0.16중량부를 혼합하여 압축성형한 플럭스를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 절차를 반복하여 융점, 탈류율 및 슬래그유동성을 측정하였다. 측정결과는 표 3에 제시된다. Except for the use of flux-molded flux by mixing 4.33 parts by weight of CaO-A l2 O 3 (C 12 A 7 ) and 0.16 parts by weight of binder, which are currently imported and used with a particle size of about 10 mm by weight of iron-containing dust. The same procedure was repeated to determine the melting point, flow rate and slag flow. The measurement results are shown in Table 3.

구분 division 더스트 (중량부)Dust (parts by weight) CaO-Al2O3 (중량부)CaO-A l2 O 3 (parts by weight) 바인더 (중량부)Binder (parts by weight) 융점(℃)Melting Point (℃) 탈류율 (%)Discharge rate (%) 슬래그유동성 (%)Slag fluidity (%) 수축점Shrink point 붕괴점Decay point 용융종점Melting end point 비교예1 Ref.1Comparative Example 1 Ref.1 100100 00 00 13851385 14551455 15301530 -- -- 비교예2 Ref.2 Comparative Example 2 Ref.2 100100 4.334.33 0.160.16 13951395 14601460 15101510 37.5837.58 5.195.19

[평가][evaluation]

미니밀 정련슬래그를 주성분으로 하는 슬래그 혼합물을 압축성형한 플럭스 등의 첨가비별 융점실험을 실시한 결과, 표 2 및 3에서 보는 바와 같이 실시예 및 비교예 2의 플럭스의 융점과, 탈류율, 슬래그 유동성에는 다음과 같은 특징이 있음을 확인하였다.As a result of melting point experiments by addition ratios of fluxes, such as fluxes, which were formed by compression of slag mixtures composed mainly of mini-mill refined slag, as shown in Tables 2 and 3, the melting point, flux ratio, and slag fluidity of the fluxes of Examples and Comparative Examples 2 It was confirmed that the following features.

비교예 1 및 비교예 2 보다 실시예의 용융종점이 40~110℃ 낮았다. 비교예 1 및 비교예 2의 경우 특히 수축점에서 용융종점까지의 온도는 115℃~145℃ 였으나, 실시예에서는 45~85℃로 그 온도차가 적었다.The melting end point of the Example was 40-110 degreeC lower than the comparative example 1 and the comparative example 2. In the case of Comparative Example 1 and Comparative Example 2, in particular, the temperature from the shrinkage point to the melting end point was 115 ° C to 145 ° C.

실시예에서는 비교예 2보다 약 10℃ 낮은 온도에서 용융이 시작되어 약 60℃를 승온할 경우 완전히 액화되었다. 즉 , 본 발명에 따르는 플럭스를 사용한 실시예는 융점이 낮고 단시간에 완전히 액화됨에 따라 탑슬래그의 유동성과 조성을 보다 신속하게 향상시키고, 신속한 반응에 의한 저온 탈황이 가능하여 단위시간당 탈류율을 극대화시킴을 알 수 있다. In Examples, melting started at a temperature about 10 ° C. lower than Comparative Example 2 and completely liquefied when the temperature was raised to about 60 ° C. That is, the embodiment using the flux according to the present invention improves the fluidity and composition of the top slag more quickly as the melting point is low and completely liquefied in a short time, and the low-temperature desulfurization by the rapid reaction to maximize the flow rate per unit time Able to know.

표 2 내지 3 및 도 5 내지 7에서 보는 바와 같이, 실시예의 제강용 플럭스에서 슬래그혼합물중 형석의 첨가비가 높으면 높을수록 융점이 낮았다. 슬래그혼합물중 형석의 첨가비 30중량%까지 실험한 결과, 형석의 첨가비가 높을 수록 융점저하기 이루어졌다. 이러한 이유로 슬래그혼합물에 첨가되는 형석의 양은 가능한 한 최소화하여야 하는데 융점실험을 통해 형석의 첨가비를 최소화하면서 융점을 저하시킬 수 있는 가장효과적인 비는 융점저하기 이루어지는 3~30중량%임을 확인할 수 있었다. As shown in Tables 2 to 3 and FIGS. 5 to 7, the higher the addition ratio of fluorspar in the slag mixture in the steelmaking flux of the example, the lower the melting point. As a result of experimenting up to 30% by weight of fluorspar in the slag mixture, the melting point was lowered as the fluorspar was added. For this reason, the amount of fluorspar added to the slag mixture should be minimized as much as possible. Through melting test, it was confirmed that the most effective ratio to lower the melting point while minimizing the addition ratio of fluorspar was 3 to 30% by weight.

표 2 내지 3 및 도 5 내지 7에서 보는 바와 같이, 실시예의 제강용플럭스는 금속알루미늄의 첨가비가 높으면 높을수록 형석만 단독첨가하는 경우보다 수축점과 용융종점이 낮아졌다. 이는 실시예의 제강용 플럭스에 첨가하는 금속알루미늄의 첨가비가 높을수록 제강용 플럭스에 알루미늄성분이 많아지고, 상기 금속알루미늄이 먼저 저온에서 용융하기 시작함에 따라 수축점의 온도가 낮아졌으며, 용융종점에도 영향을 미쳐 융점저하가 이루어졌기 때문이다. 융점실험을 통해 슬래그혼합물중 금속알루미늄의 첨가비 15중량%까지 초기융점인 수축점이 낮아지는 것을 알 수 있으며, 이를 통해 실시예의 제강용플럭스에 첨가하는 금속알루미늄의 가장효과적인 첨가비는 슬래그혼합물 기준으로 3~15중량%임을 확인할 수 있었다. As shown in Tables 2 to 3 and FIGS. 5 to 7, the steel flux of the embodiment is higher the addition ratio of the metal aluminum, the lower the shrinkage point and the melting end point than when only fluorite is added alone. This is because the higher the addition ratio of the metal aluminum added to the steelmaking flux of the embodiment, the more aluminum components in the steelmaking flux, the lower the temperature of the shrinkage point as the metal aluminum first starts to melt at low temperatures, and also affects the melting end point. Because of this, the melting point was lowered. The melting point test shows that the shrinkage point, which is the initial melting point, is lowered up to 15% by weight of the metal aluminum in the slag mixture, and the most effective addition ratio of the metal aluminum added to the steelmaking flux of the embodiment is based on the slag mixture 3 to 15% by weight was confirmed.

특히 금속알루미늄을 첨가한 실시예의 제강용 플럭스는 산화물과 황화물을 동시에 제거할 수 있고, 산화철과 같이 제강조업과 강의 품질에 악영향을 주는 산화물이 많은 용강을 정련하는데 효과적이다. In particular, the steelmaking flux of the embodiment in which the metal aluminum is added can remove oxides and sulfides at the same time, and is effective in refining molten steel having many oxides, such as iron oxide, which adversely affects steelmaking and steel quality.

수입 플럭스를 사용하는 비교예 2 보다는 본 발명의 플럭스를 사용하는 실시예의 탈류율과 슬래그유동성이 우수하였다. 즉, 본 발명의 플럭스를 첨가하는 경우 비교예 2 보다 융점이 낮고 단시간에 액화됨에 따라 탑슬래그의 유동성과 조성을 보다 더 신속하게 향상시키고, 신속한 반응에 의한 저온 탈황이 가능하여 단위시간당 탈류율을 극대화시킬 수 있다. The deflow rate and slag fluidity of the examples using the flux of the present invention were superior to those of the comparative example 2 using the imported flux. That is, when the flux of the present invention is added, as the melting point is lower than that of Comparative Example 2 and liquefied in a short time, the flowability and composition of the top slag are more rapidly improved, and low-temperature desulfurization by rapid reaction is possible, thereby maximizing the deflow rate per unit time. You can.

표 2 내지 3 및 도 8 내지 10에서 보는 바와 같이, 실시예의 플럭스는 형석의 첨가비가 높으면 높을수록 탈류율이 높아지고 슬래그 유동성이 낮아졌다. 형석의 첨가비 30중량%까지 실험한 결과, 형석 30중량%까지 형석의 첨가비에 상관없이 탈류율이 비교예 2 보다 높았으며, 형석첨가비 30중량%까지 슬래그유동성은 낮아졌다. 전술한 바와 같은 이유로 슬래그 혼합물에 첨가되는 형석의 양은 가능한 한 최소화하여야 하는데, 탈류율과 슬래그 유동성 실험을 통해 형석 첨가비를 최소화하면서 융점을 저하시킬수 있는 가장 효과적인 첨가비는 탈류율의 상승과 슬래그 유동성의 저하가 이루어지는 형석첨가비 3~30중량%임을 확인할 수 있었다. As shown in Tables 2 to 3 and Figures 8 to 10, the flux of the embodiment is higher the addition ratio of fluorspar, the higher the discharge rate and the lower the slag fluidity. As a result of experimenting up to 30% by weight of fluorspar, the dehydration rate was higher than that of Comparative Example 2 regardless of the fluorspar addition rate up to 30% by weight of fluorspar, and slag fluidity was lowered up to 30% by weight of fluorspar. For the above reasons, the amount of fluorspar added to the slag mixture should be minimized as much as possible. The most effective addition ratio that can lower the melting point while minimizing the fluorspar addition ratio through the deflow rate and slag fluidity experiments is to increase the degassing rate and the slag fluidity. It was confirmed that the fluorspar addition ratio of the fall of 3 to 30% by weight.

표 2 내지 3과 도 8 내지 10에서 보는 바와 같이 실시예의 제강용 플럭스는 금속 알루미늄(Metal Al.)의 첨가비가 높으면 높을수록 탈류율이 높아지고 슬래그 유동성이 낮아지는 경향을 보였다. 이는 실시예의 제강용 플럭스에 첨가하는 금속 알루미늄(Metal Al.)의 첨가비가 높을수록 제강용 플럭스에 금속알루미늄성분이 많아지고, 상기 금속 알루미늄이 먼저 저온에서 용융하기 시작함에 따라 수축점의 온도가 낮아졌으며, 용융종점에도 영향을 미쳐 융점저하가 이루어졌기 때문이다. 융점실험을 통해 슬래그혼합물중 금속 알루미늄의 첨가비 15중량%까지 탈류율이 증가하고 슬래그 유동성이 낮아지는걸 알 수 있었으며, 이를 통해 실시예의 제강용 플럭스에 첨가하는 금속 알루미늄의 가장 효과적인 첨가비는3~15중량%((바인더 제외)임을 확인할 수 있었다.As shown in Tables 2 to 3 and FIGS. 8 to 10, the steel flux of the embodiment showed a tendency that the higher the addition ratio of metal aluminum (Metal Al.), The higher the deflow rate and the lower the slag fluidity. This is because the higher the addition ratio of the metal aluminum (Metal Al.) Added to the steelmaking flux of the embodiment, the more metal aluminum components are added to the steelmaking flux, and as the metal aluminum begins to melt at low temperatures, the temperature of the shrinkage point is lowered. This is because the melting point is lowered by affecting the melting end point. The melting point test showed that the degassing rate increased up to 15% by weight of the metal aluminum in the slag mixture and the slag flowability was lowered. Thus, the most effective addition ratio of the metal aluminum added to the steelmaking flux of the embodiment was 3 It could be confirmed that it is ~ 15% by weight (excluding the binder).

특히, 금속 알루미늄을 첨가한 실시예의 제강용 플럭스는 산화물과 황화물을 동시에 제거할 수 있고, 산화철과 같이 제강 조업과 강의 품질에 악영향을 주는 산화물이 많은 용강을 정련하는데 효과적이다.  In particular, the steelmaking flux of the embodiment in which the metal aluminum is added can remove oxides and sulfides at the same time, and is effective in refining molten steel with high oxides, such as iron oxide, which adversely affects steelmaking operations and steel quality.

상기와 같이 본 발명의 제강용 플럭스는 칼슘알루미네이트계 미니밀 정련슬래그를 이용하여, 종래 고가의 수입 CaO-Al2O3(C12A7)계 플럭스를 대체할 수 있는 고 부가가치의 제강용 플럭스로 수입대체는 물론 제강사의 원가절감 및 품질향상을 도모하고, 미니밀 정련슬래그에 금속 알루미늄을 첨가하여 성분을 보정함으로써 신속한 반응에 의한 저온 탈황이 가능하여 단위시간당 탈류율을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 용강 내의 불순물 제거를 원활하게 하여 강의 품질을 향상시킬 수 있는 제강용 플럭스로 산업상 매우 유용한 발명이라 할 것이다.As described above, the steelmaking flux of the present invention is a high value-added steelmaking flux that can replace the conventional expensive imported CaO-Al 2 O 3 (C 12 A 7 ) -based flux using calcium aluminate-based mini mill refined slag. In addition to import substitution, steelmakers can reduce costs and improve quality, and by adding metal aluminum to the mini mill refining slag to correct the components, low-temperature desulfurization can be achieved by rapid reaction, maximizing the deflow rate per unit time. It is an industrially useful invention as a steelmaking flux that can smoothly remove impurities in molten steel to improve the quality of steel.

Claims (3)

제강용 플럭스를 제조하기 위한 방법에 있어서, 미니밀 제강공정에서 발생하는 미니밀 정련슬래그를 전용 야적장에 운반하여 냉각하고, 50㎜ 이하의 크기로 파쇄하고, 파쇄된 미니밀 정련슬래그를 3㎜이하의 크기로 분쇄한 다음, 상기 파·분쇄된 미니밀 정련슬래그를 입도선별기를 이용하여 3㎜이하의 것을 선별하고 선별된 미니밀정련 슬래그중 산화철과 같은 불순물을 제거하는 것을 포함하는 미니밀 정련 슬래그의 정제단계, 및In the method for manufacturing the steelmaking flux, the minimill refined slag generated in the minimill steelmaking process is transported to a dedicated yard for cooling, crushed to a size of 50 mm or less, and the crushed minimill refined slag to a size of 3 mm or less. After grinding, the step of refining the mini-mill refined slag comprising the step of screening the crushed mini-mill refined slag with a particle size separator and removing impurities such as iron oxide in the selected mini mill refined slag, and 정제된 미니밀 정련슬래그 55 내지 98중량%에 금속 알루미늄 1~15중량%, 형석분말(CaF2 함량 85중량% 이상) 1~30중량% 및 적정량의 바인더를 혼합하고 통상의 압축성형 수단에서 압축성형하는 것을 포함하는 플럭스 제조단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 제강용 플럭스 제조방법. 55 to 98% by weight of refined mini-mill refined slag is mixed with 1 to 15% by weight of metal aluminum, 1 to 30% by weight of fluorite powder (CaF 2 content of 85% by weight or more) and an appropriate amount of binder, and compression molding is carried out by conventional compression molding means. Flux manufacturing method for steelmaking comprising the flux manufacturing step comprising a. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 금속 알루미늄의 함량이 3~15중량%이고, 형석분말의 함량이 3~30중량%인 것을 특징으로 하는 제강용 플럭스 제조방법.The method of claim 1, wherein the content of the metal aluminum is 3 to 15% by weight, the content of fluorspar powder is 3 to 30% by weight flux manufacturing method for steelmaking.
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