KR100949724B1

KR100949724B1 - A Molten Metal Refinery Method with Low Hydrogen

Info

Publication number: KR100949724B1
Application number: KR1020020079079A
Authority: KR
Inventors: 김해원
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2010-03-25
Also published as: KR20040051194A

Abstract

본 발명은 용선을 용강으로 정련, 고체상태의 슬라브를 만드는 제강 연주 공정에서, 용강 중 수소 함유 농도를 저감하는 기술에 관한 것으로써, 특히,연속 주조 조업 시, 슬라브의 핀 홀과 브렉 아웃을 미연에 방지하기 위해서, 용선 준비작업 과정에서 연속주조 작업 직전에 이르는 과정까지, 용강 중 수소의 함량을 최소화 하기 위한 황 성분이 0.010% 이하인 중고탄소강 광폭제 생산시 수소 저감법에 관한 것이다. The present invention relates to a technique for reducing the hydrogen-containing concentration in molten steel in the steelmaking process of refining molten iron out of molten steel to form a slab in a solid state, and in particular, in the continuous casting operation, the pinhole and the breakout of the slab are not disclosed. In order to prevent this problem, the present invention relates to a hydrogen reduction method in the production of used carbon steel broadener having a sulfur content of 0.010% or less to minimize the hydrogen content in molten steel, from the preparation of molten iron to just before the continuous casting operation.

본 발명인 저황 중고 탄소강의 수소저감 용강정련법은, 용강에 함유된 유황상승량을 최소화 하기 위한 전로작업 단계와, 상기 유황이 최소화된 용강의 수소상승을 억제하기 위한 수강래들 작업단계와, 상기 수소상승이 억제된 용강을 연속 주조공정에 투입하기전 탈가스 처리를 10분이상 행하여 용강에 함유된 수소를 제거하는 탈가스 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. Hydrogen reduction molten steel refining method of the low-sulfur used carbon steel of the present invention, the converter operation step for minimizing the sulfur rise contained in the molten steel, and the steel ladle working step for suppressing the hydrogen rise of the molten steel minimized sulfur, and the hydrogen A degassing step of removing hydrogen contained in the molten steel by performing degassing treatment for at least 10 minutes before introducing the molten steel whose rise is suppressed into the continuous casting process.

본 발명은 용선을 용강으로 정련,슬라브를 생산하는 제강 연주 공정에서 저류 중고 탄소강 광폭제의 생산 시, 용강 중 수소 농도가 저감되어, 연속 주조 조업 시, 제품에 핀 홀의 품질 불량이 발생되는 것이 미연에 방지되며, 연주기에서 슬라브를 생산하는 과정에, 용강이 밖으로 유출되는 브렉 아웃 사고가 발생되지 않아,조업 생산라인 전반에 안정을 기하는 효과가 얻어지게 된다.The present invention is to reduce the hydrogen concentration in the molten steel during the production of the storage used carbon steel broadening agent in the steel production process to produce molten steel to molten steel, slabs, it is not known that the poor quality of the pin hole in the product during continuous casting operation In the process of producing slabs in the play machine, the break-out accident that the molten steel is leaked out does not occur, thereby achieving the effect of stabilizing the entire production line.

Description

Molten Metal Refinery Method with Low Hydrogen

도 1은 일반적인 제강 공정 플로우를 설명하는 개략도1 is a schematic diagram illustrating a general steelmaking process flow

도 2a는 일반적인 연속주조 작업 공정을 설명하는 개략도2A is a schematic diagram illustrating a general continuous casting operation process

도 2b는 연속주조 시의 브렉 아웃 발생원인을 설명하는 도표2B is a diagram for explaining the cause of the break out during continuous casting.

도 3a는 탈 가스 처리 공정의 수소 제어능력을 나타낸 그래프Figure 3a is a graph showing the hydrogen control capability of the degassing process

도 3b는 연속주조 연연주 작업시의 수소 거동 상태를 나타낸 그래프Figure 3b is a graph showing the behavior of hydrogen during continuous casting continuous casting operation

도 4a는 제강 연주 공정간 당사의 수소 농도 변화 추이도Figure 4a is a trend of the hydrogen concentration change during the steelmaking process

도 4b는 제강 연주 공정간 일본의 수소 농도 변화 추이도 Figure 4b is the change of hydrogen concentration in Japan during steelmaking process

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

1.고로 2.용선 운반차 3.용선 4.장입래들(ladle)1. Blast furnace 2. Charter carrier 3. Charter 4. Ladle

5.고철(scrap) 6.고철슈트 7.산소 랜스(lance) 8.전로(converter)5.Scrap 6.Scrap chute 7.Oxygen lance 8.Converter

9.버블링 랜스 10.전로 출강구 11.용강 12.수강 래들9.bubbling lance 10.conduction exit 11.melting steel 12.water ladle

13.수강 래들 운반대차 14.탈가스 처리 베셀(vessel) 15.턴디시(turndish)13.Water ladle carriage 14.Degassing vessel 15.Tundish

16.슬라브(slab) 17.쉬라우드 노즐(nozzle) 18.몰드(mold)16 slab 17 shroud nozzle 18 mold

고로에서 정련된 용선을 용강으로 정련, 연속주조 공정의 연주기에 용강을 공급, 이것을 고체상태의 슬라브로 만드는 제강 연주공정에서는 용강 중에 함유된 수소로 인하여, 슬라브에 핀 홀이 발생됨은 물론, 연속 주조시 용강이 몰드 외부로 유출되는 대형 설비 사고인 브렉 아웃이 발생되게 된다.In the steelmaking process of refining molten iron from the blast furnace to molten steel and supplying molten steel to the continuous casting process, and making it into a solid slab, hydrogen contained in molten steel generates pinholes in the slab, as well as continuous casting. A breakout occurs, a large facility accident, in which molten steel flows out of the mold.

본 발명은 용선 준비과정에서 탈 가스 공정에 이르는 제반 용강 정련 과정에서 강중에 수소가 함유되는 것을 최소화 하기 위한 수소 저감 기술에 관한 것인 바, 이하, 첨부된 도면을 참조하면서 종래의 기술을 살펴본다. The present invention relates to a hydrogen reduction technique for minimizing the hydrogen content in the steel during the molten steel refining process from the molten iron preparation process to the degassing process, below, it looks at the prior art with reference to the accompanying drawings. .

일반적으로, 제철산업에서의 제강 공정은 도 1에 도시 된 바와 같이, 고로(1)에서 만들어진 용선은 용선 운반차(2)로 제강 공장에 운반해,용선 준비과정에서 장입 래들(4)에 용선을 옮겨 담게 되며, 용선을 용강(11)으로 정련하는데 공여 되는 전로 내에 고철(5)과 용선(3)을 함께 장입하여, 산소랜스(7)를 이용 산소를 취입 산화와 탈탄 반응에 기인하여 용선을 용강(11)으로 정련하게 된다.In general, the steelmaking process in the steel industry as shown in Figure 1, the molten iron made in the blast furnace (1) is transported to the steel mill in the molten iron carrier (2), the molten iron in the charging ladle (4) in the preparation of molten iron The molten iron (5) and the molten iron (3) are charged together in the converter, which is used to refine the molten iron into molten steel (11), and the molten iron due to the oxidation and decarburization reaction by blowing oxygen using the oxygen lance (7). It is refined to molten steel (11).

이렇게 만들어진 용강은 전로 출강구(10)를 통해 수강래들(12)로 출강되게 되며, 수강래들(12)에 담겨진 용강은 버블링 랜스(9)를 이용한 개재물 분리 부상을 위한 버블링 공정과 베셀을 이용해서 용강을 순환 환류시켜 용강 중에 함유된 가스와 미세한 비금속 개재물을 제거하기 위한 일련의 처리작업이 수반되게 된다.The molten steel thus made is tapped into the steel ladles 12 through the converter outlet 10, and the molten steel contained in the steel ladles 12 is bubbling process for the separation of the inclusions using the bubbling lance (9) and A vessel is used to circulate and reflux the molten steel, followed by a series of treatments to remove gas and fine non-metallic inclusions in the molten steel.

이와 같은 일련의 용강 정련작업이 완료되면, 이것을 연속주조 공정의 연주기에 통과시켜, 액체 상태의 용강이 고체상태의 슬라브(16)로 만들어 지는 것이다.When such a series of molten steel refining operations is completed, the molten steel in the liquid state is made into the slab 16 in the solid state by passing it through the machine of the continuous casting process.

이상과 같은 작업 과정 중 도 2a에 도시 한 바와 같은 연속주조 작업 시, 용강 중에 함유된 수소가 원인이 되어, 용강의 품질을 떨어뜨리고, 주조 시, 용강이 연주기 밖으로 유출되는 브렉 아웃이 발생되게 되는데, 통상적으로 브렉 아웃의 원인을 보면, 도 2b의 좌측부분의 원형 점유 그래프에 도시 한 바와 같이, 중고 탄소강 전기승온 공정을 경유하는 강종에서 68.4%의 높은 점유율이 나타남을 알 수가 있다.During the continuous casting operation as shown in FIG. 2A during the above work process, hydrogen contained in molten steel is caused, which degrades the quality of molten steel, and when casting, breakout occurs when molten steel flows out of the machine. In general, the cause of the breakout, as shown in the circular occupancy graph of the left part of Figure 2, it can be seen that a high occupancy rate of 68.4% in the steel grade via the used carbon steel electric heating step.

다시 말해서, 종래에는 중고 탄소강의 경우, 수소를 저감하기 위한 별도의 작업 기술이 마련되지 않은 상태에서 강종을 생산해 왔으며, 특별히,연속 주조 공정에서 수소가 픽업되는 것을 방지하기 위해 턴디쉬 내부 코팅 방법을 변경하는 기술이 공지 기술화 되어 있으나, 전기승온 공정을 거치는 중고 탄소강의 수소 저감 용강 정련 방법에 관한 기술은 별도로 공지된 기술이 없었다.In other words, conventionally, in the case of used carbon steel, steel grades have been produced without a separate working technique for reducing hydrogen, and in particular, a tungdish internal coating method is used to prevent hydrogen from being picked up in a continuous casting process. The technology for changing the technology has been known, but there is no known technology for the method of refining hydrogen reduction molten steel of used carbon steel undergoing an electric heating step.

결과적으로, 종래의 중고 탄소강 정련 시, 전로에서 출강이 완료된 후, 버블링 공정에서 비금속 개재물을 부상 분리시키고, 전기 승온 공정에서 온도와 성분을 미세 조정한 후, 연속주조 작업 공정에 용강을 투입하는 형태의 정련기술을 실 작업에 적용해 왔다. As a result, in the conventional used carbon steel refining, after the tapping is completed in the converter, the non-metallic inclusions are separated from the bubbling process, finely adjusted the temperature and components in the electric heating process, and then molten steel is added to the continuous casting operation process. Types of refining techniques have been applied to real work.

이와 함께 중고 탄소강 저류강의 생산 시, 전로에서의 유황 제어 부족이라는 단점을 보완하기 위해서 전로 출강 작업 중, 출강 중 1,500~1,800Kg의 생석회를 넣어, 톱 슬라그 처리(용강 상부에 떠있는 슬래그의 성질을 바꾸고 이를 탈산시켜, 강중의 유황을 제거하는 기술임)를 해야 함으로써, 생석회 중에 함유된 미세한 수분이 결과적으로 용강 중 수소 상승의 원인이 되었다.In addition, during the production of used carbon steel reservoir steel, in order to compensate for the shortcoming of the lack of sulfur control in the converter, 1,500 ~ 1,800Kg of quicklime is put in during the tapping work, and the top slag treatment (the property of slag floating on the upper part of molten steel) And deoxidation, which removes sulfur in the steel), the fine water contained in the quicklime results in the increase of hydrogen in the molten steel.

한편으로는,중고탄소강 광폭제의 생산 시, 탈가스 공정을 거치지 않고, 전기 승온 공정을 거쳐 처리를 해야 하는 이유는, 공정 시간 관리상의 측면에서 탈가스 공정을 거칠 시간적인 여유가 발생되지 않으며, 전기 승온 공정에서 온도의 조정과 함께, 용강 중 황을 제거하기 위한 일련의 처리 작업을 해야 하기 때문이다.On the other hand, in the production of used carbon steel broadening agent, the reason for the treatment through the electrical heating step without going through the degassing process, in terms of process time management, there is no time slack through the degassing process, This is because a series of treatment operations are required to remove sulfur in molten steel together with temperature adjustment in the electric heating process.

결과적으로, 종래의 기술상의 특징은 용강 중 황을 제거함에 주 목적을 갖는 작업이며, 엄밀하게 말하면, 수소를 저감하기 위한 일련의 조업 방법은 아닌 것이다.As a result, the prior art features are operations whose main purpose is to remove sulfur in molten steel and, strictly speaking, is not a series of operating methods for reducing hydrogen.

참고적으로, 본 발명에 따른 수소 저감 용강 정련법을 개발하기 위해, 강중 수소 함유 농도가 상승하는 원인과 그 현상을 분석해 본 결과를 보다 상세하게 설명한다.For reference, in order to develop a hydrogen reducing molten steel refining method according to the present invention, the cause of the increase in the hydrogen-containing concentration in the steel and the results of analyzing the phenomenon will be described in more detail.

연속주조 시의 브렉 아웃은 68% 이상의 점유에서 알 수 있듯이 중고 탄소강에서 집중적으로 발생 됐으며, 구속성 브렉 아웃도 약 70%를 점유하고 있는 것으로 분석됐다. 또한 대기 중 수분 함유량이 많은 우중충한 날씨, 습도가 많은 날씨에 발생빈도가 높았고, 턴디쉬 연연주의 경우, 첫 번째와 두번 째에서 발생이 많았다.The break-out of continuous casting occurred in used carbon steel, as shown by more than 68%, and the restrained break-out accounted for about 70%. In addition, the frequency of occurrence was high in heavy weather with high moisture content and high humidity. In the case of tundish smoked wine, the first and second occurrences were more frequent.

이는, 강중의 수소 농도와 브렉 아웃의 관계를 명확하게 알 수 있음이며, 용 강 중 수소 함유 농도를 낮추면 결과적으로 중고 탄소강의 경우 브렉 아웃의 발생을 최소화 할 수 있음을 알 수 있는 이론적인 근거가 된다.It is clear that the relationship between the hydrogen concentration in the steel and the breakout can be clearly understood, and the theoretical basis for the low carbon content in the molten steel can minimize the occurrence of the breakout in the case of used carbon steel. do.

또한, 공정별 수소 제어 현황에서도 도 4a에 나타 난 바와 같이, 전로 종점 수소 농도는 1~3ppm으로 용선 대비 다소 낮은 실적을 보였으나, 전로 출강 과정에서 수소 농도가 3~7ppm 높아지는 것을 알 수 있었으며, 버블링 작업 시에는 수소 상승이 없다가, 전기 승온에서 연속주조 공정의 초기작업 시,수소가 3~4ppm까지 상승하는 추이를 보이고 있다.In addition, as shown in Figure 4a in the hydrogen control status by process, the converter end point hydrogen concentration was 1 ~ 3ppm showed a slightly lower performance compared to the molten iron, but it was found that the hydrogen concentration is increased 3 ~ 7ppm during the converter tapping process, In the bubbling operation, there is no increase in hydrogen, but hydrogen is increased to 3 to 4 ppm during the initial operation of the continuous casting process at an elevated temperature.

이는 도 4b에 도시 한 바와 같이, 일본 철강사의 경우에도 거의 유사한 추이를 보이고 있어, 이에 대한 집중적인 관리가 요구되고 있는 실정이다. As shown in FIG. 4B, Japanese steel companies show similar trends, and intensive management thereof is required.

상술한 바와 같이, 중 고탄소강의 경우, 제강 연주공정에서 연주 브렉 아웃을 방지하기 위한 수소 저감 기술에 관한 방향이 턴디시 등의 용강이 담겨지는 용기의 건조와 코팅 방법의 개선을 통해, 단순히 수소의 픽업을 방지하는 일련의 기술로는 중 고탄소강에 국한하여 높아지는 수소 농도를 소기의 성과치에 이르기까지 줄일 수가 없다.As described above, in the case of medium and high carbon steel, the direction of hydrogen reduction technology for preventing play break-out in the steelmaking process is simply improved by drying the container containing molten steel such as tundish and improving the coating method. A series of techniques to prevent pick-up of carbon dioxide cannot reduce the hydrogen concentration, which is limited to medium and high carbon steels, to the desired performance.

즉, 종래의 기술에 있어서, 중고 탄소강의 생산 시, 용강 중에 함유된 수소 농도를 낮추기 위한 구체적인 조업 기술이 적용되지 않고 있어, 용강 중 수소 농도 증가로 인해, 연주 슬라브에 핀 홀이 발생, 용강 품질 불량의 원인이 가중되고 있으며, 연속 주조 작업 시, 용강이 냉각되어 고체상태의 슬라브로 제품화되는 과정에서 응고 셀이 터져 용융 상태의 용강이 밖으로 유출되는 브렉 아웃 설비사고가 발생되어, 연주 작업의 가동 중단 및 생산성이 저하되는 문제가 파생되게 된다. That is, in the prior art, in the production of used carbon steel, a specific operation technique for lowering the concentration of hydrogen contained in molten steel is not applied, and due to the increase in the concentration of hydrogen in molten steel, pinholes are generated in the playing slab, and the quality of molten steel is reduced. The cause of the failure is aggravated.In the continuous casting operation, the molten steel is broken and the solidification cell bursts in the process of forming into a slab in the solid state. The problem of downtime and reduced productivity is derived.

결국, 용강 중에 함유된 수소로 인해, 제철 제강 공정에서 연속 주조 브렉 아웃이 발생, 제반 생산 라인이 가동되지 못하게 되는 커다란 문제가 발생되게 되는 것이다.As a result, the hydrogen contained in the molten steel causes a continuous casting breakout in the steelmaking process, which causes a big problem that the entire production line is not operated.

상기한 문제점 이외에도, 종래 수소가 충분히 제거되지 않는 조업 방법은, 주조 폭이 1500미리 미리 이상이고, 중고 탄소강인 경우, 연주 작업 중 발생될 지도 모르는 브렉 아웃으로 인하여, 주조 하는 속도를 늦춰 작업을 함으로써, 생산성의 저하와 함께, 조업자들 심리 상태의 불안정에 기인한 문제점이 유발되게 된다.In addition to the above-mentioned problems, the operation method in which the hydrogen is not sufficiently removed in the related art is that the casting width is 1500 mm or more in advance, and in the case of the used carbon steel, due to the break-out that may occur during the performance, the casting speed is reduced. With the decrease in productivity, the problems caused by the instability of the workers' mental state are caused.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 안출된 것으로써, 용강 중 수소 농도를 저감, 연속 주조 조업 시, 제품에 핀 홀의 품질 불량이 발생되는 것을 미연에 방지하고, 연주기에서 슬라브를 생산하는 과정에, 용강이 밖으로 유출되는 브렉 아웃 사고가 발생되는 것을 미연에 방지하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention has been made to solve the above problems, to reduce the hydrogen concentration in molten steel, to prevent the occurrence of poor quality of the pin hole in the product during continuous casting operation, and to produce the slab in the machine Therefore, it aims at preventing the breakout accident from which molten steel leaks out.

상기와 같은 목적 달성을 위하여 본 발명인 저황 중고 탄소강의 수소저감 용강정련법은, 용강에 함유된 유황상승량을 최소화 하기 위한 전로작업 단계와, 상기 유황이 최소화된 용강의 수소상승을 억제하기 위한 수강래들 작업단계와, 상기 수소상승이 억제된 용강을 연속 주조공정에 투입하기전 탈가스 처리를 10분이상 행하여 용강에 함유된 수소를 제거하는 탈가스 단계로 구성되는 것을 특징으로 한다. Hydrogen reduction molten steel refining method of the low-sulfur used carbon steel of the present invention for achieving the above object, the converter step for minimizing the sulfur increase contained in the molten steel, and the water scoop to suppress the hydrogen rise of the molten steel minimized sulfur And a degassing step of removing hydrogen contained in the molten steel by performing degassing for 10 minutes or more before introducing the molten steel whose hydrogen rise is suppressed into the continuous casting process.

또한, 상기 전로작업단계에서 용강은 황의 함량농도가 0.010% 이하인 것을 특징이고, 상기 수강래들 작업 단계는 전로로부터 래들로 출강작업 시 사용되는 수 강래들은 한번이상 용강이 담겨졌다가 순환된 수강래들이고, 출강되는 용강량이 전체의 1/3이하의 시점에 성분조정 및 탈황을 목적으로 하는 합금철을 투입하고, 출강되는 용강량이 전체의 2/3가 지난 시점에 탈산용 합금철을 투입하는 것을 특징으로 하며, 상기 수강래들 작업단계는 출강작업 완료이후 래들내부 지금부착방지를 위한 생석회가 100 - 200 Kg 투입되는 것을 특징으로 한다. In addition, the molten steel in the converter working step is characterized in that the sulfur content concentration is less than 0.010%, the water ladle working step is the water ladle used in the tapping work from the converter to the ladle from the converter containing the molten steel at least once When the molten steel is out of 1/3 of the total, the ferroalloy for the purpose of component adjustment and desulfurization is input, and when the molten steel is out of 2/3 of the total, the deoxidation ferroalloy is input. The ladle work step is characterized in that the quicklime for preventing the sticking inside the ladle after the completion of the tapping work is put into 100-200 Kg.

이를 달리 설명하면, 본 발명은 황 성분의 규제 범위가 0.010% 이하인 중고탄소강의 생산 시, 용선 준비와 전로 작업 공정에서 유황 상승량을 최소화 하는 단계, 그리고, 래들 준비작업과 전기 승온 작업에서의 수소 상승 억제의 단계, 그리고, 공정시간을 확보하여, 탈가스 공정에서 수소를 제어하는 작업 단계로 이루어 진다고 할 수 있다. In other words, the present invention, the production of used carbon steel with a sulfur content of less than 0.010%, the step of minimizing the amount of sulfur in the molten iron preparation and converter operation process, and the hydrogen rise in ladle preparation and electric heating operation It can be said that it consists of a step of suppression and an operation step of securing process time and controlling hydrogen in the degassing process.

이하, 본 발명에 따른 중고 탄소강 저류 광폭제 생산 시의 수소 저감을 위한 용강 정련 기술에 관하여 단계별로 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the molten steel refining technology for hydrogen reduction in the production of used carbon steel storage broadener according to the present invention will be described in more detail step by step.

본 발명은 전로에 출강 전 수강 래들이 한번 이상 용강이 담겨졌다가 순환된 래들이고, 전로에 장입되는 용강은 황의 함량 농도가 0.010% 이하인 것을 사용하되, 250톤급 전로에서 출강 작업 시, 합금철로 투입되는 생석회와 가탄제 등 성분 조정 및 탈황을 목적으로 투입되는 합금철이 250톤급 전로에서 출강 되는 용강량이, 전체 1/3 이하의 시점에 모두 투입을 하고, 강중 산소를 제거하기 위해서 투입되는 탈산용 합금철은 출강 2/3 이상 지난 시점에 투입하는 것을 특징으로 하는 1단계의 작업 방법과, 출강 완료 이후, 용강 중 황을 제거하기 위한 목적으로 투여하는 생석회가 없으며, 단순히 수강래들 내부 지금 부착방지를 위한 생석회를 100~200킬로 그램을 투입하는 2단계의 작업, 그리고, 연속주조에 용강을 투입하기 전, 탈가스 처리를 10분 이상 처리를 하는 3단계의 작업이 진행된다.In the present invention, the steel ladle containing the molten steel at least once before the tapping into the converter is circulated ladle, and the molten steel charged into the converter uses a sulfur content of 0.010% or less, but when the tapping work is performed in a 250-ton class converter, it is added as ferroalloy. Deoxidation alloy that is added to remove the oxygen in the steel by adding molten steel that is pulled out of the 250-ton class converter for the purpose of component adjustment and desulfurization, such as quicklime and carburizing agent. Iron is a method of work in the first stage, characterized in that it is injected more than two-thirds of the tap, and after completion of tapping, there is no quick lime administered for the purpose of removing sulfur in the molten steel, and simply prevents adhesion to the inside of the class. In the two-stage operation of adding 100 to 200 kilograms of quicklime, and degassing for 10 minutes or more before adding molten steel to continuous casting. There are three stages of work in progress.

본 발명에 대한 작업 기술의 적용과 그에 따른 실시상의 효과에 대한 보강 설명을 위해, 이하 수소의 용해 및 탈 수소 반응에 대해서 간략하게 설명한다.In order to reinforce the description of the application of the working technique to the present invention and the practical effect thereof, the dissolution and dehydrogenation of hydrogen are briefly described below.

수소의 용해도 법칙(sivert's law)에 의하면, 온도가 낮을수록 수소 용해도는 감소한다는 것을 알 수 있다. 이에 본 발명의 특징적인 원리는 대기 중의 수분이 강욕 중으로 용해되는 것을 억제하기 위한 조건은 대기 중 또는 계내의 물의 분압을 낮추고, 슬래그 중 염기도를 낮추며, 강욕 중 산소 농도를 높이는 방법과 탈가스 설비를 활용하여 고 진공도를 유지함으로써, 계내의 수소 분압을 낮춰 탈수소 작업을 유도하여 제반 종래 기술에서 갖는 문제를 해결하게 되는 작용을 갖는 것이다.According to the solubility law of hydrogen, the solubility of hydrogen decreases with lower temperature. Therefore, the characteristic principle of the present invention is a condition for suppressing the dissolution of moisture in the air into the bath, lowering the partial pressure of water in the air or in the system, lowering the basicity in the slag, increasing the oxygen concentration in the bath and degassing equipment By maintaining the high vacuum degree, the hydrogen partial pressure in the system is lowered to induce dehydrogenation to solve the problems in the related art.

즉, 대기 중에 수분이 함유되는 것을 방지하기 위해, 단순히 보열한 수강래들이 아닌, 용강이 한번쯤 담겨진 수강래들로 한정을 하였으며, 슬래그 중 염기도 (SiO/CaO)를 낮춤과 동시, 저류강 생산에 이바지 하기 위해, 종래와 같이, 생석회를 수강래들에 1,500~1,800킬로 그램까지 투입하던 작업법을 개선해, 1차적으로 용선 중 황의 함량이 낮은 용선(용선의 함량이 규제치 이하인 0.010% 이하의 용선)을 사용하며, 이 상태의 준비단계를 유지해, 별도로 생석회 투입량 과다로 인해, 염기도 과다에서 오는 흡 수소의 문제와 생석회 자체 원료에서 흡수되어 용강 중 수소 함량이 픽업되는 것이 방지되게 된다.In other words, in order to prevent the moisture from being contained in the air, it was limited not only to the heated ladles but also to the molten steels containing the molten steel at once, and to lowering the basicity (SiO / CaO) in slag and producing the reservoir steel at the same time. In order to contribute, the improvement of the method of injecting quicklime up to 1,500 ~ 1,800 kg into the ladle as in the prior art is improved, and the molten iron with the low content of sulfur in molten iron (the molten iron of 0.010% or less whose molten iron content is below the regulation value) is improved. By maintaining the preparatory stage in this state, the excessive amount of quicklime input separately prevents the problem of hydrogen absorption from the excess basicity and the absorption of the hydrogen content in the molten steel by being absorbed from the raw material of the quicklime itself.

상술한 바와 같은 제 1단계와 2단계를 지나, 제 3단계에서 탈 수소를 하기 위한 일련의 탈가스 처리작업이 적용되게 되는데, 탈 가스 처리를 위해 얼마 정도의 탈가스 처리 작업이 필요한지에 대해 이를 실시 해본 결과, 도 3a에 도시 한 바와 같이, 탈가스 처리 작업이 10분을 넘어야 만 수소 농도가 기존 대비 2ppm 이하에 도달 됨을 알 수가 있었으며, 결과적으로 본 발명에 따른 제 3단계의 작업은 탈 가스 처리작업 시간을 10분 이상으로 유지해야 한다는 수치한정의 특징도 갖게 된다.After the first step and the second step as described above, in the third step, a series of degassing treatment for dehydrogenation is applied, and how much degassing treatment is required for the degassing treatment. As a result, as shown in Figure 3a, it was found that the degassing treatment only exceeds 10 minutes, the hydrogen concentration reaches 2ppm or less compared to the existing, as a result, the third step of the operation according to the present invention is degassing There is also a numerical limitation that the processing time should be kept longer than 10 minutes.

한편, 본 발명에 따른 단계별 작업에도 불구하고, 본 발명에 따른 기술을 적용,중고 탄소강의 수소 저감 용강 정련법의 적용에도, 턴디시의 연속 주조과정에서 턴디시의 첫 번째와 두 번째의 경우가 도 3b에 도시 한 바와 같이, 탈가스 처리 후 수소 농도대비 2~4ppm이 높게 나타나는 문제는, 턴디시 내화물의 세심한 관리기술을 적용하여 이를 해결함이 타당하다.On the other hand, despite the step-by-step operation according to the present invention, the first and second cases of the tundish in the continuous casting process of the tundish, even when applying the technique according to the present invention, the application of hydrogen reduced molten steel refining method of used carbon steel As shown in FIG. 3b, the problem of 2 to 4 ppm higher than the hydrogen concentration after degassing is appropriate to solve this problem by applying a careful management technique of tundish refractory materials.

또한, 중고 탄소강이고, 주조폭이 1500미리미리 이상인 광폭제의 생산 시, 주조 속도가 정상적으로 유지되어, 생산성이 향상되며, 일련의 브렉 아웃 발생에 대한 작업자들의 심리적인 불안감이 없어져, 작업자의 피로도가 격감되는 효과도 얻어지게 된다.In addition, during the production of a wide range of used carbon steel, a wide width of more than 1500mm of casting width, the casting speed is normally maintained, productivity is improved, and workers' psychological anxiety about a series of breakouts is eliminated, and worker fatigue The effect of being reduced is also obtained.

상기한 효과 이외에도, 본 발명은 용선 준비에서 전로, 그리고 연주에 이르는 용강 정련과정에서, 수소가 픽업되는 것이 최소화 되어, 중고 탄소강, 광폭제의 경우 공정 원활을 기하는 효과가 얻어지며, 제반 연속주조 작업의 안정성과, 품질향상,그리고 생산성 향상의 종합적인 효과가 얻어지게 된다. In addition to the above effects, the present invention minimizes the pickup of hydrogen in the molten steel refining process from the molten iron preparation to the converter, and the performance, so that in the case of used carbon steel, a broadening agent, the effect of smoothing the process is obtained, and the continuous casting The overall effect of job stability, quality improvement and productivity improvement is achieved.

Claims

A converter working step of using molten steel charged in the converter having a sulfur content concentration of 0.010% or less, and minimizing sulfur increase in the molten steel by inputting quicklime during tapping;

In order to suppress the hydrogen rise of the molten steel after the converter operation step, when the tapping operation from the converter to the ladle, the molten steel is used to contain the molten steel at least once and circulated, but the molten steel is out of 1/3 of the total A steel ladle working step of adding quicklime alloy iron for desulfurization including a quicklime and a charcoal agent, and having 100 to 200 kg of quicklime to prevent adhesion of the inside of the ladle after the completion of the tapping work;

Low sulfur used, characterized in that consisting of a degassing step of removing the hydrogen contained in the molten steel by performing degassing treatment for more than 10 minutes before the molten steel with the hydrogen rise is suppressed in the continuous casting process after the water ladle working step Hydrogen reduction molten steel refining method of carbon steel.

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