KR100826907B1 - Refining method of molten steel - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 일반적인 전로에서의 용강 정련방법을 나타낸 순서도이고,1 is a flowchart showing a molten steel refining method in a general converter,
도 2는 본 발명에 따른 전로에서의 용강 정련방법을 나타낸 순서도이며,2 is a flow chart showing a molten steel refining method in the converter according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 취련단계의 상취패턴을 나타낸 그래프이고,3 is a graph showing the upsetting pattern of the blowing step according to the present invention,
도 4는 비교예 및 실시예의 취련초기 화점을 비교한 그림이며,4 is a drawing comparing the initial blow point of the comparative example and the embodiment,
도 5는 비교예 및 실시예의 소폭발 발생 횟수를 비교한 그래프이고,5 is a graph comparing the number of occurrences of small explosions in Comparative Examples and Examples,
도 6은 비교예 및 실시예의 가시분진 발생 횟수를 비교한 그래프이다.6 is a graph comparing the number of visible dusts generated in Comparative Examples and Examples.
본 발명은 용강 정련방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정련시에 전로에 잔류시키는 슬래그의 양을 결정하기 위하여 노체수명 및 조업상황에 따라 슬래그 배재시 경동각도를 설정하고, 잔류 슬래그의 상태에 따라 슬래그 코팅시 장입되는 코팅제의 양 및 분사되는 질소유량을 보정하며, 정련초기 상취패턴을 개선하여 미착화를 방지하고, 전로 내벽의 코팅 효능을 향상시킬 수 있는 용강 정련방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molten steel refining method, and more particularly, in order to determine the amount of slag remaining in the converter during refining, to set the tilt angle when the slag is disposed in accordance with the life of the body and operating conditions, according to the state of the remaining slag The present invention relates to a molten steel refining method that can correct the amount of coating agent and nitrogen flow injected during slag coating, improve the initial refining pattern and prevent unignition, and improve the coating efficacy of the converter inner wall.
일반적으로 전로에서 이루어지는 용강 정련방법은 도 1에 도시된 바와 같이 전(前) 조업공정에서 생산된 용강의 출강이 완료되면(출강완료단계; S1) 일정량의 슬래그를 1차로 배재하고(슬래그 1차 배재단계; S2), 전로를 정립하여 돌로마이트 및 경소돌로마이트 등의 코팅제를 투입한 다음 랜스를 이용하여 상부에 고압의 질소를 분사하여 연와에 일정량의 코팅제를 전체적으로 바른 후, 나머지 잔류슬래그를 이용하여 전로를 앞뒤로 경동하면서 노복부 및 출강측 부위를 코팅하게 된다(전로 내벽 코팅단계; S3).In general, the molten steel refining method performed in the converter, when the tapping of the molten steel produced in the pre-operation process is completed as shown in FIG. 1 (during tapping step; S1), a predetermined amount of slag is firstly disposed (slag first) Exclusion step: S2), after establishing the converter, injecting a coating agent such as dolomite and light dolomite, and then spraying high pressure nitrogen on the upper part using a lance to apply a certain amount of coating agent to the confectionery as a whole, and then using the remaining residual slag While tilting back and forth to coat the road part and the tapping side (electric converter inner wall coating step; S3).
이러한 작업(S3)이 완료되면 정련시에 필요한 적정량의 슬래그를 남기기 위해서 2차로 슬래그를 배재한 후(슬래그 2차 배재단계; S4), 전로를 정립하고 고철 장입시에 노복부의 보호를 위해서 투입하는 보호석회를 투입하고, 고철과 용선을 장입한 다음(고철/용선 장입단계; S5) 랜스를 이용하여 산소를 분사하여 취련을 개시한다(취련단계; S6). 정련작업 중 열 밸런스에 의해서 냉각제, 조재제 등을 투입하고, 작업시간은 일반적으로 17분 전후이다.After this operation (S3) is completed, the slag is secondarily discharged to leave the proper amount of slag necessary for refining (slag secondary discharging step; S4). Injecting the protective lime, and charging the scrap iron and molten iron (scrap iron / molten iron charging step; S5) and starts blowing by spraying oxygen using a lance (blowing step; S6). During the refining operation, the coolant and the preparation are added by heat balance, and the working time is generally about 17 minutes.
그리고, 취련과정(S6)이 완료되면 래들 내에 용강을 이송하는 단계인 출강을 하게 되는데(출강단계; S7), 이때 강종에 따라 성분 및 온도를 조정하게 된다. 용강이 모두 배출되고 슬래그가 배출되는 시점에서 출강을 마치게 되면 마무리되는 일련의 작업이며, 상기한 작업이 연속적으로 반복되는 것이 전로 정련 조업이다.Then, when the drilling process (S6) is completed, the tapping, which is the step of transferring the molten steel in the ladle (tapping step; S7), at this time to adjust the components and temperature according to the steel type. When all the molten steel is discharged and slag is discharged, finishing the tapping is a series of tasks to be completed, and the above-mentioned operations are repeated continuously.
상기 취련과정(S6)에서 착화가 일어나는데, "착화"란 랜스에서 공급되는 산소가 일정두께의 잔류슬래그층을 뚫고 용선에 침투하여 반응하는 것을 말한다.Ignition occurs in the blowing process (S6), "ignition" refers to the oxygen supplied from the lance penetrates the molten iron through the residual slag layer of a certain thickness.
이러한 착화가 정상적으로 일어나지 않고, 취련개시 후 산소의 공급이 시작되었으나 용선에서 산화반응이 일어나지 않는 상태가 일정시간 이상 지속되는 현상 을 "미착화"라 한다.This ignition does not occur normally, the phenomenon that the supply of oxygen after the start of the blow start, but the oxidation reaction does not occur in the molten iron for more than a certain time is called "unignition".
상기 미착화는 통상 랜스에서 분사되는 산소가 잔류 슬래그층을 뚫지 못해서 일어나게 되는데, 이러한 이유로 전로에 잔류시키는 슬래그의 양을 일정하게 유지시키는 기술이 중요하지만, 노체수명, 조업상황 및 잔류 슬래그의 상태에 따라 슬래그가 배재되는 정도가 모두 달라 배재 후에 잔류 슬래그의 양을 일정하게 유지하기가 매우 어려웠다.The non-ignition usually occurs because oxygen injected from the lance does not penetrate the residual slag layer. For this reason, a technique for maintaining a constant amount of slag remaining in the converter is important, but it is not limited to the life of the body, the operation situation, and the state of the residual slag. As a result, the degree of slag exclusion was different and it was very difficult to maintain a constant amount of residual slag after exclusion.
상기와 같은 미착화가 지속되면 배가스 덕트로 유입된 산소가 덕트 내에 남아있는 기존의 일산화탄소 등과 반응하여 덕트나 집진기 내부에서 소폭발을 일으키는 등의 문제점이 발생되었다.If the unignition persists as described above, oxygen introduced into the exhaust gas duct reacts with the existing carbon monoxide remaining in the duct, causing a small explosion in the duct or the dust collector.
상기 소폭발에 의해 발생된 분진이 배출되면서 대기환경오염의 주원인인 가시분진이 발생되었고, 내부폭발에 의해서 설비열화가 발생하게 되어 설비관리비가 증가 되었다. 또한, 미착화가 발생되면 랜스에서 분사되는 산소가 노내의 슬래그에 의해서 반사되어 랜스의 노즐부를 마모시켜 랜스 펑크를 발생시키는 원인이 되어 생산성 저하 및 정비비 증가의 원인이 되었다.As dust generated by the small explosion was discharged, visible dust, which is the main cause of air pollution, was generated, and facility deterioration occurred due to internal explosion, thereby increasing facility management costs. In addition, when the non-ignition occurs, the oxygen injected from the lance is reflected by the slag in the furnace to cause wear of the nozzle portion of the lance to generate a lance puncture, resulting in lower productivity and increased maintenance costs.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 정련 초기에 발생되는 미착화를 방지하여 취련정지에 의한 전로 생산성을 향상시키고, 랜스 노즐의 펑크를 방지하여 정비비 감소시키며, 설비 내부의 소폭발에 의한 설비열화를 방지하여 설비관리비를 감소시킬 수 있는 용강 정련방법을 제공하는데 그 목 적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, to prevent the non-ignition occurs during the initial refining to improve the converter productivity by the blow stop, to prevent the puncture of the lance nozzle, to reduce the maintenance cost, small inside the facility The aim is to provide a method of refining molten steel that can reduce facility management costs by preventing deterioration of equipment.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용강 정련방법은 용강 정련방법에 있어서, 노체 수명 및 조업상황에 따라 슬래그 배재를 위한 전로 경동각도를 설정하여 잔류슬래그량을 결정하는 상기 슬래그 배재단계와; 상기 슬래그 배재단계에서 잔류된 슬래그의 상태에 따라 장입되는 코팅제의 양 및 분사되는 질소유량을 결정하는 전로 내벽 코팅단계와; 상기 잔류된 슬래그량에 따라 추정되는 잔류슬래그층의 두께에 맞춰 랜스높이와 산소 공급압력을 조정하는 취련단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.In the molten steel refining method according to the present invention for achieving the above object, in the molten steel refining method, the slag excretion step of determining the residual slag amount by setting the converter tilt angle for slag exclusion according to the furnace life and operation conditions; A converter inner wall coating step of determining an amount of coating agent and a nitrogen flow rate injected according to the state of slag remaining in the slag discharging step; And a blowing step of adjusting the lance height and the oxygen supply pressure according to the thickness of the residual slag layer estimated according to the amount of the remaining slag.
그리고, 상기 슬래그 배재단계에서 노체 사용 횟수가 500회 이하에서는 상기 전로의 경동각도를 99±0.5도로 유지하고, 상기 노체 사용 횟수가 500회를 초과하면 노체 사용 횟수의 증가에 따라 점진적으로 경동각도를 증가하여 설정하는 것이 바람직할 것이다.In the slag exclusion step, when the number of furnace bodies is used 500 times or less, the tilt angle of the converter is maintained at 99 ± 0.5 degrees. When the number of furnace bodies is used more than 500 times, the tilt angle is gradually increased as the number of furnace bodies is increased. It may be desirable to increase the setting.
또한, 상기 슬래그 배재단계에서 상기 전로의 경동각도는 노구 지금 다량부착시, 출강시간 7분 초과시, 종점산소온도 600도 이상시, 재취련시, 공취시, 슬래그 점성과다시 중 어느 하나의 조업상황에 해당되면 상기 설정된 경동각도를 +1 ~ +3도 보정시키고, 출강시간이 4분 이하일 때 상기 설정된 경동각도를 -1도 보정시키는 것이 바람직할 것이다.In addition, the tilt angle of the converter in the slag excretion step is any one of the operating conditions of when the furnace is now attached in large quantities, when the tapping time exceeds 7 minutes, the end point oxygen temperature of more than 600 degrees, when re-refining, deodorizing, slag viscosity If it is, it is preferable to correct the set tilt angle by +1 to +3 degrees, and to correct the set tilt angle by -1 degrees when the departure time is 4 minutes or less.
그리고, 상기 전로 내벽 코팅단계에서 전로에 장입되는 코팅제는 생돌로마이 트 및 경소돌로마이트이고, 상기 생돌로마이트의 장입량은 용강의 용존산소량이 증가함에 따라 500 ~ 1500kg 사이에서 점차 증가시키며, 상기 경소돌로마이트의 장입량은 잔류슬래그의 용존산소량이 증가함에 따라 1500 ~ 2500kg 사이에서 점차 증가시키는 것을 특징으로 한다.And, the coating agent to be charged in the converter in the converter inner wall coating step is the dolomite and light dolomite, the loading amount of the fresh dolomite gradually increases between 500 ~ 1500kg as the dissolved oxygen content of the molten steel, The loading amount is characterized by gradually increasing between 1500 ~ 2500kg as the dissolved oxygen of the residual slag increases.
또한, 상기 전로 내벽 코팅단계에서 분사되는 질소유량은 용강의 용존산소량이 증가함에 따라 분당 800 ~ 1000N㎥ 사이에서 점차 증가시키는 것을 특징으로 한다.In addition, the nitrogen flow injected in the converter inner wall coating step is characterized by gradually increasing between 800 ~ 1000N ㎥ per minute as the amount of dissolved oxygen in the molten steel increases.
그리고, 상기 취련단계는 시간의 경과에 따라 랜스높이와 산소 공급압력을 조정하는 상취패턴을 형성하되, 상기 상취패턴의 진행과정 중 초기 3%시점까지는 초기 30%시점까지보다 랜스의 높이 및 산소 공급압력을 낮게 하여 초기 3%시점까지의 화점크기가 초기 30%시점까지보다 작게 형성하도록 하는 것을 특징으로 한다.And, the blowing step is to form a odor pattern to adjust the lance height and oxygen supply pressure over time, the height of the lance and oxygen supply until the initial 3% time point of the process of the honche pattern up to the initial 30% By lowering the pressure, the flash point size up to the initial 3% time point is formed to be smaller than the initial 30% time point.
이하, 본 발명에 따른 용강 정련방법을 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the preferred embodiment of the molten steel refining method according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 전로에서의 용강 정련방법을 나타낸 순서도로서, 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 용강 정련방법은 전(前) 조업공정에서 취련된 용강을 출강완료시키는 출강완료 단계(S10)와; 출강 후 잔류된 슬래그를 배재시키는 슬래그 배재단계(S20)와; 전로에 코팅제를 장입하고, 질소를 분사하며 전로를 경동시켜 코팅제, 질소 및 잔류 슬래그를 이용하여 전로 내벽을 코팅(보수)하는 전로 내벽 코팅단계(S30)와; 고철 장입시에 노복부의 보호를 위해서 보호석회를 투입 하고, 고철과 용선을 장입하는 고철/용선 장입단계(S50)와; 랜스를 이용하여 산소를 분사하여 취련을 실시하는 취련단계(S60)와; 취련이 완료되면 용강을 래들로 배출시키는 출강단계(S70)를 포함하여 이루어진다.Figure 2 is a flow chart showing a molten steel refining method in the converter according to the present invention, the molten steel refining method according to the present invention as shown in Figure 2 is completed tapping step to finish the molten steel blown in the previous operation process (S10); Slag discharging step (S20) for excluding the slag remaining after the tapping; A converter inner wall coating step (S30) of charging the converter with a coating agent, spraying nitrogen, and tilting the converter to coat (repair) the inner wall of the converter using the coating agent, nitrogen, and residual slag; Scrap metal and molten iron charging step (S50) to put the protective lime for the protection of the old wear at the time of charging the steel, and to load the scrap iron and molten iron; Blowing step (S60) for performing the blowing by injecting oxygen using a lance; Completion of the blow is made including a tapping step (S70) for discharging the molten steel ladle.
이때 상기 전로 내벽 코팅단계(S30) 이후에 정련시 필요한 적정량의 슬래그를 남기기 위한 슬래그 추가 배재단계(S40)를 더 포함할 수 있다.At this time, after the converter inner wall coating step (S30) may further include a slag additional excretion step (S40) for leaving the slag of the appropriate amount required for refining.
1. 출강완료 단계(1. Lecture completed S10S10 ))
전(前) 조업공정 중 생산된 용강을 출강하고, 용강의 출강이 완료되는 단계로, 용강의 출강이 완료되는 시점에서 전로 내의 잔류 슬래그양은 보통 25 ~ 30톤 정도이다.The molten steel produced during the pre-operation process is pulled out, and the molten steel is completed. The remaining slag amount in the converter is usually 25 to 30 tons at the completion of the molten steel.
2. 2. 슬래그Slag 배재단계( Exclusion stage ( S20S20 ))
출강이 완료되면 전로 내의 슬래그를 일정량 배재하는데, 이때 배재완료 시 잔류 슬래그의 양을 15톤 정도로 유지시킴으로써 후술되는 전로 내벽 코팅단계(S30) 및 취련단계(S60)가 바람직하게 이루어진다.When the tapping is completed, the slag in the converter is discharged to a certain amount. At this time, when the discharge is completed, the converter inner wall coating step (S30) and the blowing step (S60), which are described below, are preferably performed by maintaining the amount of the remaining slag at about 15 tons.
상기와 같이 배재완료 후 잔류 슬래그의 양을 다양한 환경에서도 일정하게 유지시키기 위하여 노체 수명 및 조업상황에 따라 슬래그 배재를 위한 전로의 경동각도를 설정하여 배재시킴으로써 잔류 슬래그양을 일정하게 유지시킨다.As described above, in order to maintain the amount of residual slag after completion of discharge in a variety of environments, the residual slag amount is kept constant by setting and excluding the tilt angle of the converter for slag exclusion according to the life of the furnace and the operation situation.
슬래그 배재단계(S20)에서 전로의 경동각도는 노체 사용 횟수가 500회 이하에서는 99±0.5도로 유지하고, 상기 노체 사용 횟수가 500회를 초과하면 노체 사용 횟수의 증가에 따라 점진적으로 경동각도를 증가하여 설정하는 것이 바람직할 것이 다.In the slag exclusion step (S20), the tilt angle of the converter is maintained at 99 ± 0.5 degrees when the number of use of the furnace body is 500 times or less, and when the number of use of the furnace body exceeds 500 times, the tilt angle is gradually increased as the number of use of the furnace body is increased. It would be desirable to set it up.
이렇게 노체의 사용 횟수가 증가할수록 경동각도를 증가하여 설정하는 이유는 노체의 사용횟수가 증가됨에 따라 노침식이 누적되어 이루어지고, 이러한 노침식에 따라 슬래그가 잔존되는 양이 달라지게 되므로 이러한 편차를 줄이고, 일정한 양의 슬래그를 잔존시키기 위해서다.The reason why the tilt angle is increased and set as the number of use of the furnace body increases is that the aging method is accumulated as the number of use of the body is increased, and the amount of slag remaining varies according to the aging method. To reduce the amount of slag remaining.
이러한 이유로 노체 사용 횟수가 500회를 초과하게 되면 하기의 표 1과 같이 경동각도를 설정하는 것이 바람직할 것이고, 하기의 조건은 여러 번의 실험과정을 통하여 얻어낸 최적의 조건이다.For this reason, if the number of use of the furnace body exceeds 500 times, it would be desirable to set the tilt angle as shown in Table 1 below, and the following conditions are the optimum conditions obtained through several experiments.
그리고, 전로 경동 각도는 상기 표 1에서 제시된 경동 각도를 기준으로 정련 조업 상황에 따라 경동 각도를 보정하여 슬래그 배재를 실시하는 것이 더욱 바람직하다.Further, the converter tilt angle is more preferable to perform slag exclusion by correcting the tilt angle according to the refinement operation situation based on the tilt angle shown in Table 1 above.
정련 조업 상황에 따른 전로의 경동 각도 보정값은 하기의 표 2에 나타내었다.The tilt angle correction value of the converter according to the refining operation situation is shown in Table 2 below.
상기 표 2의 조건도 여러 번의 실험과정을 통하여 잔류슬래그 양을 일정하게 하는데 최적의 조건을 만족시키기 위하여 도출된 조건들이다.The conditions of Table 2 are also the conditions derived to satisfy the optimum conditions to make the residual slag amount constant through several experiments.
상기 표 2와 같이 경동 각도를 증가시키거나 감소시키는 이유를 설명한다면 아래와 같다.If the reason for increasing or decreasing the tilting angle as shown in Table 2 described below.
노구에 지금이 다량부착되어 있을 때는 노구 지금에 의해서 설정된 경동 각도로 슬래그 배재를 실시하여도 작업자가 목표로 하는 슬래그 양만큼 배재되지 않아 잔류슬래그 양이 증가함에 따라 경동 각도를 증가시켜 그 편차를 줄이기 위함이다.When there is a large amount of current in the furnace, even if the slag is discharged at the tilt angle set by the furnace, the worker is not discharged as much as the target slag amount, and as the amount of residual slag increases, the tilt angle is increased to reduce the deviation. For sake.
출강시간에 따른 경동 각도의 보정은 출강 중에 래들 내로 용강만이 출강되는 것이 아니고, 슬래그도 같이 유출되는데 출강시간이 길어 질수록 출강류가 적어 슬래그 유출이 적고, 출강시간이 적을수록 출강류가 많아져 슬래그 유출이 늘어남에 따라 출강시간이 길면 경동각도를 증가시키고, 출강시간이 짧으면 경도각도를 감소시켜 그 편차를 줄이기 위함이다.The correction of tilt angle according to the tapping time is not only the molten steel tapping into the ladle during tapping, but also the slag flows out. The longer tapping time is, the less tapping flow, the less slag outflow, and the shorter tapping time, the more tapping taps. As the slag outflow increases, the long tap time increases the tilt angle, and the short tap time decreases the hardness angle to reduce the deviation.
종점산소온도에 따른 경동 각도의 보정은 종점산소온도가 증가됨에 따라 슬래그 중 T.Fe가 많아져 슬래그의 부피가 늘어나기 때문에 종점산소온도가 증감할수록 경도각도를 증가시켜 잔류슬래그의 양이 일정하게 유지되도록 하기 위함이다.The correction of the tilt angle according to the end point oxygen temperature increases the T.Fe in the slag as the end point oxygen temperature increases, so the volume of the slag increases. As the end point oxygen temperature increases, the hardness angle increases so that the amount of residual slag remains constant. This is to maintain.
그리고, 재취련 시에도 슬래그 중 T.Fe가 많아져 슬래그의 부피가 늘어나기 때문에 경동각도를 증가시켜 그 잔류슬래그의 양이 일정하게 유지되도록 하기 위함이다.In addition, since the volume of slag increases because the amount of T.Fe in the slag increases even during re-treatment, the tilting angle is increased to maintain the amount of the remaining slag constant.
또한, 공취 시에는 지금 중의 철분과 산소가 반응하여 T.Fe가 많게 되어 슬래그의 부피가 늘어나기 때문에 경동각도를 증가시켜 그 잔류슬래그의 양이 일정하게 유지되도록 하기 위함이다.In addition, during the deodorization, iron and oxygen in the present reaction react to increase T.Fe and increase the volume of slag, so that the tilt angle is increased so that the amount of the remaining slag is kept constant.
슬래그 점성과다 시에는 슬래그 중 FeO가 많이 존재하기 때문에 보다 많은 양의 슬래그를 배재시키고, 그 양만큼 코팅제 투입량을 늘려 하기의 전로 내벽 코팅단계(S30)에서 코팅성을 좋게 하기 위함이다.Since the slag viscosity again FeO is present in the slag because the presence of a large amount of slag, in order to improve the coating property in the converter inner wall coating step (S30) to increase the amount of coating agent by the amount.
3. 전로 내벽 코팅단계(3. Coating of inner wall of converter S30S30 ))
표 1 및 표 2에 의해 얻어지는 전로 경동 각도에 따라서 잔류 슬래그를 배재한 다음에 코팅제를 장입하고, 질소를 분사하며, 전로를 경동시켜 질소분사코팅 및 잔류슬래그 코팅을 하게 된다.Excluding the residual slag in accordance with the converter tilt angle obtained in Table 1 and Table 2, and then the coating agent is charged, the nitrogen is injected, the converter is tilted to apply nitrogen spray coating and residual slag coating.
이때 전로에 장입되는 코팅제의 양 및 분사되는 질소유량은 잔류 슬래그의 상태에 따라 결정되는 것이 바람직하다.In this case, the amount of coating agent charged into the converter and the injected nitrogen flow rate are preferably determined according to the state of the remaining slag.
상기 코팅제는 생돌로마이트(dolomite)와 경소돌로마이트(dolomite)를 함께 사용하고, 상기 슬래그 배재단계(S20)에서 잔류 슬래그의 양을 15톤 정도로 유지하는 경우 생돌로마이트의 기준투입량은 1톤이고, 경소돌로마이트의 기준투입량은 2톤이 바람직하다.When the coating agent is used together with the dolomite (dolomite) and light dolomite (dolomite), in the slag discharging step (S20) when the amount of residual slag is maintained to about 15 tons, the standard dosing of the raw dolomite is 1 ton, light dolomite The standard dosage of is preferably 2 tons.
하지만, 상기 생돌로마이트 및 경소돌로마이트의 투입량은 잔류 슬래그의 상태(용강의 용존산소량(ppm)에 의해 결정)에 따라 상기 기준투입량을 기준으로 보정되는 것이 바람직한데, 코팅제의 투입량 보정값을 하기의 표 3에 나타내었다.However, the input amount of the raw dolomite and light dolomite is preferably corrected based on the reference dose according to the state of the residual slag (determined by the dissolved oxygen amount (ppm) of the molten steel), and the correction amount of the coating agent is shown in the following table. 3 is shown.
그리고, 전로에 분사되는 질소도 상기 코팅제와 마찬가지로 상기 슬래그 배재단계(S20)에서 잔류 슬래그의 양을 15톤 정도로 유지하는 경우 전로에 분사되는 질소의 기준유량은 분당 800N㎥인 것이 바람직하다.In addition, in the case of nitrogen injected into the converter, as in the coating agent, the reference flow rate of nitrogen injected into the converter is preferably 800 Nm3 / min when the amount of residual slag is maintained at about 15 tons in the slag discharging step (S20).
하지만, 상기 질소의 분사유량도 상기 코팅제와 마찬가지로 잔류 슬래그의 상태에 따라 상기 기준유량을 기준으로 보정되는 것이 바람직한데, 질소의 분사유량 보정값을 하기의 표 4에 나타내었다.However, it is preferable that the injection flow rate of nitrogen is also corrected based on the reference flow rate according to the state of the remaining slag as in the coating agent, and the injection flow rate correction value of nitrogen is shown in Table 4 below.
상기 표 3 및 표 4에서 제시되는 코팅제 및 질소의 보정값도 질소분사코팅 및 잔류슬래그 코팅이 올바르게 실시될 수 있도록, 여러 번의 실험과정을 통하여 얻어낸 최적의 조건들이다.The correction values of the coating agent and nitrogen shown in Tables 3 and 4 are also optimum conditions obtained through several experiments so that nitrogen spray coating and residual slag coating can be carried out correctly.
표 3 및 표 4에 나타난 바와같이, 슬래그의 상태가 건성에서 물성으로 갈수록 코팅제의 양 및 질소의 분사유량을 증가시키는데, 그 이유는 슬래그의 상태가 건성에서 물성으로 바뀐다는 것은 용강의 용존산소량(ppm)이 증가하는 것이고, 용존산소량에 따라 슬래그 중의 T.Fe의 양이 결정되는데, 용존산소량이 증가할수록 T.Fe의 양이 늘어난다.As shown in Table 3 and Table 4, the amount of coating and the injection flow rate of nitrogen increases as the state of the slag goes from dry to physical properties, which is because the state of slag changes from dry to physical properties. ppm) increases, and the amount of T.Fe in the slag is determined according to the amount of dissolved oxygen. As the amount of dissolved oxygen increases, the amount of T.Fe increases.
그리고, 상기 T.Fe의 양에 따라 슬래그의 유동성이 달라지는데, T.Fe의 양이 적으면 슬래그의 유동성이 떨어지고, 이에 따라 슬래그가 노내에 잔류하게 되는 양이 많아져서 정련 초기작업 시에 미착화가 발생하게 되는데, 상기 표 3과 같이 코팅제의 양을 보정시키고, 상기 표 4와 같이 질소의 분사유량을 보정시킴으로써 잔류되는 슬래그양을 일정하게 하여 미착화를 방지하는 것이다.And, the slag fluidity varies according to the amount of T.Fe. If the amount of T.Fe is small, the slag fluidity decreases, and thus the amount of slag remaining in the furnace increases, so that unsettling occurs during the initial refining work. The amount of the coating agent is corrected as shown in Table 3, and the amount of slag remaining is fixed by correcting the injection flow rate of nitrogen as shown in Table 4 to prevent unignition.
4. 4. 슬래그Slag 추가 배재단계( Additional exclusion stages ( S40S40 ))
질소분사코팅 및 잔류슬래그 코팅 실시 후 전로 내에 잔류하는 슬래그의 양을 적절히 조정하기 위하여 슬래그를 추가로 배재시키는 슬래그 추가 배재단계(S40)를 더 포함할 수 있다.After the nitrogen spray coating and the residual slag coating may further include a slag additional excretion step (S40) for further exclusion of slag in order to properly adjust the amount of slag remaining in the converter.
이렇게 슬래그 추가 배재를 실시함으로써 정련시 미착화 방지를 위하여 잔류슬래그의 양을 일정하게 유지시키는 것이고, 바람직하게는 전로에 잔류되는 잔류슬래그의 양이 13 ~ 15톤 정도 유지되도록 하는 것이 바람직하다.By performing the slag additional exclusion as described above, the amount of residual slag is kept constant to prevent unignition during refining, and it is preferable to keep the amount of residual slag remaining in the converter about 13 to 15 tons.
5. 고철/용선 장입단계(5. Scrap metal / molten iron S50S50 ))
고철 장입시에 노복부를 보호하기 위한 보호석회를 투입하게 되는데, 보호석회가 잔류슬래그의 양을 증대시키는 문제점을 발생시키기 때문에 보호석회의 양을 일정하게 투입하는 것이 바람직하다.When lime is charged, the protection lime is added to protect the old abdomen. Since the protection lime causes a problem of increasing the amount of residual slag, it is preferable to constantly input the amount of the protection lime.
보호석회를 투입한 후 고철 및 용선을 장입한다. 그러면, 용선의 상부에 잔류슬래그층이 형성된다.Charge the lime and the molten iron after adding protective lime. Then, the residual slag layer is formed on the molten iron.
6. 취련단계(6. Drilling stage ( S60S60 ))
고철 및 용선의 장입이 완료되면, 랜스를 이용하여 산소를 취입하여 취련을 개시한다.When charging of scrap metal and molten iron is completed, oxygen is blown in using a lance and a blow start is started.
이때 상기 랜스의 높이(탕면에서 랜스 하단까지의 간격)와 산소가 취입되는 양은 취련과정에서 착화가 바람직하게 일어날 수 있도록 하는 중요한 요소이다. 그리고, 랜스의 높이 및 송산유량은 시간의 경과에 따라 상호 유기적으로 조정되어야 하는데, 이러한 이유로 상취패턴이 마련된다.At this time, the height of the lance (gap from the hot water surface to the bottom of the lance) and the amount of oxygen blown are important factors for the ignition to occur preferably during the blowing process. And, the height of the lance and the delivery flow rate should be adjusted to each other organically over time, for this reason, the upsetting pattern is provided.
도 3은 본 발명에 따른 취련단계(S60) 중 랜스의 높이 및 송산유량의 패턴을 도시한 그래프로서, 본 발명에서는 도 3에 도시된 바와 같이 진행과정 중 초기 3%까지 랜스의 높이를 220cm로 유지하고, 산소 공급압력을 550N㎥/min으로 유지하는 패턴을 포함한다.Figure 3 is a graph showing the pattern of the height and the transmission flow rate of the lance during the blowing step (S60) according to the present invention, in the present invention as shown in Figure 3 the height of the lance to the initial 3% during the process to 220cm And a pattern for maintaining the oxygen supply pressure at 550
그리고, 진행과정이 3%를 지나는 시점에 랜스의 높이를 240cm로 올리고, 송산유량을 850N㎥/min으로 상승시켜 진행과정 30% 시점까지 유지하는데, 그 이유는 취련 초기에 랜스의 높이를 작게 하여(탕면과 랜스의 간격을 가깝게 하여) 화점(용선과 산소젯트와의 접촉면)이 보다 작게 형성되어 분사되는 산소가 집중되고, 이에 따라 잔류슬라그층을 쉽게 뚫어 용선과의 접촉을 쉽게 하도록 하기 위함이다.At the time when the process passes 3%, the height of the lance is raised to 240cm, and the flow rate is increased to 850 Nm3 / min to maintain the process up to 30% of the time. The firing point (the contact surface between molten iron and oxygen jet) is made smaller (to close the hot water surface and the lance), and the oxygen injected is concentrated, so that the residual slag layer can be easily drilled to facilitate the contact with the molten iron. .
만약 랜스의 높이가 220cm 이하인 경우에는 초기분사되는 산소에 의해서 랜스의 노즐부 손상이 일어날 수 있으며, 220cm 이상인 경우에는 화점이 상대적으로 커져서 잔류슬라그층을 쉽게 뚫지 못하는 경우가 발생되어 미착화가 일어나는 빈도가 늘어난다.If the height of the lance is less than 220cm, the nozzle portion of the lance may be damaged by the oxygen sprayed initially. If the lance is more than 220cm, the flash point is relatively large, so that the residual slag layer cannot be easily penetrated, and thus the frequency of unignition occurs. Increases.
이렇게 분사되는 산소를 집중시켜 잔류슬라그층을 뚫은 다음, 진행과정 3% 시점 이후에는 랜스의 높이를 240cm로 높이면서 송산유량을 함께 850N㎥/min으로 상승시킴으로써 화점을 넓혀 착화가 바람직하게 이루어지도록 한다.This concentration of oxygen is injected to penetrate the residual slag layer, and after 3% of the process, the lance is increased to 240cm while raising the flow rate to 850N㎥ / min together with the height of the lance to increase the ignition to make it desirable. .
진행과정 30% 시점 이후의 상취패턴은 착화가 바람직하게 이루어지도록 여러 번의 실험과정을 통하여 얻어낸 최적의 조건들이다.After 30% of progression, the upsetting pattern is the optimum condition obtained through several experiments to make the ignition desirable.
7. 출강단계(7. Lecture stage S70S70 ))
상기 취련단계(S60)에서 착화가 바람직하게 이루어져서 취련이 완료되면 래들 내로 생산된 용강을 출강한다.The ignition is preferably made in the blowing step (S60) so that when the blow is completed, the molten steel produced into the ladle is pulled out.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 비교예와 비교하여 설명한다.Hereinafter, the preferred embodiment of the present invention will be described in comparison with the comparative example.
[실시예]EXAMPLE
일련의 정련 과정을 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 진행하면서, 표 1 내지 표 4에 의해 정해지는 값에 따라 경동각도, 코팅제 장입량 및 질소분사유량을 결정하였고, 취련은 도 3에 도시된 상취패턴에 따라 진행하였다.While proceeding a series of refining process according to the above-described preferred embodiment of the present invention, the tilt angle, coating amount and nitrogen injection flow rate were determined according to the values determined by Tables 1 to 4, and the blowing is shown in FIG. It proceeded according to the smell pattern.
이에 취련 초기(3% 진행 시점)의 화점의 형상, 덕트나 집진기 내부에서 소폭발 횟수 및 가시분진 발생빈도를 관찰하였다.The shape of the flash point at the beginning of the blow (3% progress point), the number of small explosions and the frequency of visible dust generation were observed in the duct or the dust collector.
[비교예][Comparative Example]
일련의 정련 과정을 전술한 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 진행하면서, 평균적으로 경동각도는 99도로 경동시켰고, 코팅제로는 생돌로마이트 1000kg, 경소돌로마이트 2000kg을 장입시켰으며, 질소분사유량은 분당 800N㎥을 유지하면서, 조업 상황에 따라 작업자의 경험치에 의해 각각의 보정값을 결정하도록 하였으며, 취련은 도 3에 도시된 상취패턴 중 취련 초기 3% 시점까지 랜스의 높이를 220cm로 유지하고, 산소 공급압력을 550N㎥/min으로 유지하는 패턴을 포함하지 않고, 취련 초기 30% 시점까지 랜스의 높이 240cm을 유지하고, 송산유량을 850N㎥/min으로 유지한 상취패턴을 진행하였다.While proceeding a series of refining process according to the above-described preferred embodiment of the present invention, the tilt angle was tilted to 99 degrees on average, and the coating agent was charged with 1000kg of fresh dolomite, 2000kg of light dolomite, and the nitrogen injection flow rate was 800Nm3 / min. While maintaining the pressure, each correction value was determined by the operator's experience value according to the operation situation, and the blow was maintained at the height of the lance 220cm until the initial 3% of the blow out pattern shown in Figure 3, the oxygen supply pressure It did not include the pattern to maintain the
이에 취련 초기(3% 진행 시점)의 화점의 형상, 덕트나 집진기 내부에서 소폭발 횟수 및 가시분진 발생빈도를 관찰하였다.The shape of the flash point at the beginning of the blow (3% progress point), the number of small explosions and the frequency of visible dust generation were observed in the duct or the dust collector.
상기와 같은 [실시예] 및 [비교예]의 결과는 다음과 같다.The results of the above [Examples] and [Comparative Examples] are as follows.
도 4는 비교예 및 실시예의 취련초기 화점을 비교한 그림이고, 도 5는 비교예 및 실시예의 소폭발 발생 횟수를 비교한 그래프이며, 도 6은 비교예 및 실시예의 가시분진 발생 횟수를 비교한 그래프이다.4 is a drawing comparing the initial firing point of the comparative example and the embodiment, Figure 5 is a graph comparing the number of small explosions of the comparative example and the embodiment, Figure 6 compares the number of visible dust generation of the comparative example and the example It is a graph.
먼저, 화점의 형상은 도 4에 도시된 바와 같이 비교예에 비하여 실시예의 화점면적이 좁아져서 분사되는 산소가 좁은 면적에 집중되어 잔류슬래그층이 손쉽게 뚫리는 것을 확인할 수 있었다.First, as shown in FIG. 4, the firing area of the embodiment is narrower than that of the comparative example, as shown in FIG. 4, so that the injected oxygen is concentrated in a narrow area and the residual slag layer is easily drilled.
그리고, 도 5에 도시된 바와 같이 덕트나 집진기 내부에서 발생된 소폭발의 횟수를 비교예와 실시예를 비교하여 확인한 결과 연간 비교예는 185회가 발생된 반면에, 실시예는 20회가 발생되어 연간 160회 이상 현저하게 감소하였다.And, as shown in FIG. 5 as a result of confirming the number of small explosions generated in the duct or dust collector by comparing the comparative example and the example, the annual comparative example generated 185 times, while the example is generated 20 times Significantly decreased more than 160 times a year.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이 가시분진 발생회수를 비교예와 실시예를 비교하여 확인한 결과 연간 비교예는 36회가 발생된 반면에, 실시예는 3회만 발생되어 연간 30회 이상 현저하게 감소하였다.In addition, as shown in FIG. 6, when the number of visible dusts was confirmed by comparing the comparative example and the example, the annual comparative example was generated 36 times, whereas the example was generated only three times, which is significantly reduced more than 30 times a year. It was.
상술한 바와 같이 본 발명은 잔류슬래그 배재단계에서 전로의 수명 및 조업상황에 따라 경동각도를 설정하고, 전로 내벽 코팅단계에서 전로의 잔류슬래그 상태에 따라 코팅제 및 질소유량을 설정하는 동시에 취련단계에서 취련초기의 상취패턴을 개선함으로써 미착화를 방지하여 전로 생산성 향상과 랜스의 정비비를 감소시키는 효과가 있다.As described above, the present invention sets the tilt angle according to the service life and operating conditions of the converter in the residual slag discharging step, and sets the coating agent and the nitrogen flow rate according to the remaining slag state of the converter in the converter inner wall coating step, and at the same time, blows it in the drilling step. By improving the initial intake pattern, it is possible to prevent unignition, thereby improving converter productivity and reducing the maintenance cost of the lance.
또한, 미착화 방지에 따른 설비에서의 소폭발을 방지하고, 전로 내벽 코팅의 효능을 개선하여 설비관리비를 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that can prevent a small explosion in the facility according to the prevention of unignition, and to improve the efficacy of the converter inner wall coating to reduce the equipment management cost.
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