KR100985308B1 - 극저황 고청정 강의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

용강을 하기의 공정 1∼4에 의해 처리하는 극저황 고청정 강의 제조 방법이다. 공정 1 : 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강에 CaO계 플럭스를 첨가하는 공정, 공정 2 : 공정 1 후에 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입하여 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 생성된 산화물을 CaO계 플럭스와 혼합하는 공정, 공정 3 : 산화성 가스의 공급을 정지하고, 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입하여 탈황 및 개재물 제거를 행하는 공정, 공정 4 : 공정 3 후에 용강을 RH 진공 탈가스 장치를 이용하여 처리할 때에, RH 진공조 내에 산화성 가스를 공급하여 용강 온도를 상승시키는 공정. 상기의 제조 방법에 있어서, 공정 1 또는 공정 2에 있어서 Al을 첨가하고, 공정 4를 생략해도 된다. 본 제조 방법에 의하면, 용강의 승열 처리 및 슬래그 성분 조성의 제어, 및 용강 및 슬래그의 교반 처리가 적정화되므로, 탈황과 청정화가 동시에 촉진되어, 극저황 고청정 강을 효율적으로 안정하게 제조할 수 있다.

Description

극저황 고청정 강의 제조 방법{PRODUCTION METHOD FOR HIGH CLEANLINESS STEEL WITH EXTREMELY LOW SULFUR}

본 발명은 청정도가 우수한 극저황 강의 제조 방법에 관한 것으로서, 상세하게는, CaO계 플럭스의 첨가, 용강의 가스 교반 및 산화성 가스의 공급에 의해 탈황 및 개재물 제거를 행하고, 특히 강 중의 S 함유율이 10ppm 이하이고 또한 전체 산소 함유율이 낮은 극저황 고청정 강을 제조하는 방법에 관한 것이다.

최근, 철강 재료에 대해 엄격하고 높은 성능이나 특성이 요구됨에 따라, 고청정도를 갖고, 강 중의 유황(S) 함유율이 예를 들면 10ppm 이하인 극저황 강(이하, 「고청정 극저황 강」이라고도 칭한다)의 사용 요구가 높아지고 있다. 극저황 강을 제조하는 경우에는, 제조의 예비 처리 공정에 있어서, CaO, Na₂CO₃, 금속 Mg 등의 탈황제를 첨가하여 탈황하는 것이 일반적이다. 그러나, 용선(溶銑) 예비 처리 공정에 있어서 탈황된 용선은, 다음의 전로(轉爐) 취련 공정에 있어서의 스크랩이나 매용제로부터의 유황원의 침입, 및 용선 예비 처리 공정에 있어서의 잔류 슬래그로부터의 복황에 의해 유황 오염되므로, 용선 예비 처리만으로 극저황 강을 제조하는 것은 대단히 어렵다. 그 때문에, 극저황 강을 제조하는 경우에는, 성품(成品)에서 요구되는 S 함유율의 레벨에 따라, 전로 출강(出鋼) 후의 2차 정련 공정에 있어서 용강 탈황 처리가 실시된다.

2차 정련 공정에 있어서 용강 탈황 처리를 실시하여, 고청정도 극저황 강을 제조하는 경우에는, 처리 중에 있어서의 용강의 온도 저하의 보상, 탈황능의 확보 및 용강의 청정도 확보가 대단히 중요하다.

온도 저하의 보상에 관해서는, 전기 아크 가열법, 전자 유도 가열법 등이 있지만, 전기 에너지를 사용하기 때문에, 승열 에너지의 비용이 높아져 경제적으로 불리하다. 한편, Al을 첨가하여 산소를 부가하는 방법(이하, 「Al 승열법」이라고도 기재한다)은, 전기 에너지를 사용하는 승열법에 비해 비용이 저렴하므로 이용되는 경우가 있지만, Al₂O₃ 또는 FeO의 생성에 의해 개재물의 증가를 초래하는 결점이 있다.

이 대책으로서, 예를 들면, 레이들 용강 내에 원뿔형의 침지관 등을 침지시키고, 그 침지관 내부에서 Al 승열을 행하는 일본국 특허공개 소63-69909호 공보에 개시된 바와 같은 승열 방법이 실시되어 있다. 그러나, 이 방법에서는, 포러스 노즐을 통해 취입되는 교반 가스에 의한 교반 강도가 약하기 때문에, 레이들 내 용강의 온도의 균일화에는 장시간을 요한다는 문제가 있었다. 또, 탈황 처리시에 Al 승온법을 이용하면, 슬래그 중의 Al₂O₃ 농도가 상승하여 슬래그의 설파이드 커패시티(탈황능)가 저하하기 때문에, Al 승온법은 탈황의 진행이 저해되는 것을 허용한 다음 이용되는 기술이었다. 이와 같이, 슬래그를 이용하는 것에 의한 극저황화가 곤란하기 때문에, 이 문헌의 실시예에는, 생성된 Al₂O₃과 슬래그의 혼합을 최대한 배제하고, 탈황 처리에 대해서는, 별도로, 탈황용 플럭스를 취입하는 방법이 나타나 있다.

또, 탈황능을 확보하기 위한 방법도 제안되어 있다. 일본국 특허공개 2002-60832호 공보에는, CaO, MgO, Al₂O₃, SiO₂의 각 성분 조성 및 융점의 범위를 규정하고, 유동성을 확보한 칼슘 알루미네이트계 합성 탈황제가 개시되어 있다. 그러나, 합성 탈황제는, 사전에 소정의 성분 조성으로 조정할 필요가 있기 때문에, 원료를 프리멜트 혹은 프리믹스하는 공정이 필요해지고, 이 때문에, 탈황 비용이 상승하여 경제성이 손상된다. 또, 이 문헌에서 개시된 탈황제는, CaO의 존재 하에서 Al₂O₃을 적절량 존재시키면 탈황 촉진에 적합하다는 지견에 의거하여 이루어진 발명이긴 하지만, 합성 탈황제를 다량으로 첨가할 필요가 있고, 또한 탈황 처리 시간이 길어진다는 문제를 수반하고 있었다.

또, 일본국 특허공개 2004-204307호 공보에는, 산화철을 T.Fe로 0.5∼6% 함유하고, 또한, CaO/(CaO+Al₂O₃+M_xO_y) 및 Al₂O₃/(CaO+Al₂O₃+M_xO_y)의 값을 적정화한 탈황제가 개시되어 있다. 또, 이 탈황제는 산화철을 함유함으로써 현저한 용융 촉진 효과를 발휘하고, 탈황률을 향상시킨다고 되어 있다. 그러나, 이 탈황제는, 산화철을 함유하므로, 용강으로의 첨가에 의한 열 손실이 크고, 이 문헌의 실시예에 나타난 바와 같이, 용강 중의 S 함유율도 20∼30ppm 정도로까지 밖에 저하하지 않기 때문에, 강 중 S 함유율을 10ppm 이하로 하는 것이 요구되고 있는 최근의 품질 요 구에는 따를 수 없다.

또한, 일본국 특허공개 평8-109411호 공보에는, 레이들 용강 중에 침지한 통형상 침지관 내를 감압하여 진공 탈황 정련함으로써 극저황 극저산소 강을 제조하는 방법에 있어서, 전로로부터의 출강시에 레이들 중에 생석회, 알루미나 및 형석으로 이루어진 플럭스를 첨가한 후, 용강을 가스 교반하여 슬래그 성분 조성을 적정 범위로 조정하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은, Al₂O₃의 흡수능이 높고, 또한 탈황능이 우수한 레이들 슬래그를 이용하여, 가스 교반 처리만에 의해 고청정 강을 제조하는 방법이다. 이 방법에서는, 슬래그를 활용하기 위한 플럭스의 적극적인 용융 수단은, 형석의 사용뿐이다. 또한, 형석을 이용하는 용융 촉진 방법은, 슬래그의 혼합에 장시간을 요할 뿐만 아니라, 최근의 환경 문제에 유래하는 불소 배출 규제에 의해, 조업이 제약된다. 따라서, 형석을 이용하지 않고 극저황 극저산소 강을 제조할 수 있는 제조 방법의 개발이 필요하다.

또, 일본국 특허공개 2002-339014호 공보에는, 전로에서 탈탄 정련한 용강을 레이들에 수강(受鋼)하고, 그 강 중 S 함유율에 따라 CaO 및 Al₂O₃을 투입하여, 진공 중에서 레이들의 바닥부로부터 불활성 가스를 취입하여 슬래그 및 메탈을 교반해, 극저황 강을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 여기에서는, 또한 투입 Al₂O₃ 대신에 금속 Al을 용강 중에 투입하여, 산소를 공급함으로써 연소시켜 용강의 승열에 이용하는 방법도 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은, 진공 정련 하에 있어서의 슬래그의 강교반을 필수로 하고 있다. 또한, Al은 용강의 온도 유지를 위해 투입하는 것으로서, Al에 의한 산화 반응의 적정화에 의거한 CaO의 슬래그화 촉진 작용에 대해서는 시사도 배려도 이루어져 있지 않다. 따라서, 진공 중에서의 송산(送酸)에 의한 승열 방법에 대해서도 어떠한 구체적인 개시는 이루어져 있지 않다.

그리고, 일본국 특허공개 9-87730호 공보에는, 레이들 내의 Al을 함유하는 용강 및 용강 상의 슬래그를 불활성 가스로 교반하면서, 용강에 산화성 가스를 공급함으로써 용강을 승열 정련하는 방법으로서, 교반 동력과 산화성 가스 중의 순산소 공급 속도의 비를 적정 범위로 하는 용강의 극저황화 및 청정화 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법은, 용강의 온도 강하 방지 또는 승열을 목적으로 하는 것으로서, 산화성 가스의 공급에 의해 생성된 Al₂O₃을 급속하게 슬래그에 흡수시키기 위해 용강 상의 슬래그를 이용하는 것에 지나지 않는다. 또, 슬래그의 존재에 의한 탈황능력의 향상에 대해 지적되고는 있지만, 그러한 슬래그를 적극적으로 생성시켜, 이것을 이용한다는 사상은 보이지 않는다. 따라서, 실시예에 나타난 바와 같이, 교반 가능한 슬래그량은 9∼10kg/t로 적다.

상술한 바와 같이, 종래의 기술은, 용강의 승열, 슬래그 제어, 및 교반 중 어느 하나에 주목한 것으로, 슬래그를 탈황에 적합한 성분 조성으로 제어하여 탈황을 촉진시키고, 동시에 강의 청정화를 도모할 수 있는 정련 방법이라고는 말하기 어렵다. 따라서, 에너지 비용의 저감을 비롯하여, 우수한 경제성 하에서, 극저황 또한 고청정도를 구비한 강의 제조 방법을 확립하기 위해서는, 해결되지 않으면 안 되는 과제가 남아 있다.

상기한 바와 같이, 종래의 극저황 강 및 고청정 강의 제조 방법에는 하기의 문제가 남아 있다. 즉, (a) 2차 정련 공정에 있어서의 온도 저하를 보상하기 위해 Al 승온법을 이용하면, Al₂O₃ 또는 FeO의 생성에 의해 용강 중의 개재물의 증가를 초래하는 것 외에, 슬래그 중의 Al₂O₃ 함유율이 상승하여 슬래그의 탈황능이 저하하는 것, (b) 형석을 함유하는 플럭스를 이용한 용융 촉진법과 가스 교반법의 병용법에서는, 슬래그의 혼합에 시간을 요하고, 또 불소 배출 규제에 의해 조업이 제약되는 것, (c) 산화성 가스의 내뿜기에 의해 용강 중의 Al을 산화 발열시키면서 불활성 가스에 의해 슬래그를 교반하는 방법에서는, 교반 가능한 슬래그량이 너무 적은 것 등이다.

본 발명은, 상기의 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 과제는, CaO계 플럭스의 첨가, 용강 및 상기 플럭스의 가스 교반 및 산화성 가스의 공급을 적정화함으로써, 높은 탈황 효율을 확보함과 더불어 개재물을 효과적으로 제거하고, 특히 강 중 S 함유율이 10ppm 이하이고 또한 고청정성도 겸비한 극저황 고청정 강의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 용강의 승열 처리 및 슬래그 성분 조성의 제어, 및 용강 및 슬래그의 교반 처리의 적정화를 도모함으로써, 탈황과 청정화를 동시에 촉진시켜, 고청정도를 갖는 극저황 용강을 효율적으로 안정하게 제조할 수 있는 정련 방법이다. 즉, 본 발명의 요지는, 하기의 청구항 2, 청구항 10, 청구항 11, 청구항 12, 청구항 13 및 청구항 14에 따른 극저황 고청정 강의 제조 방법에 있다.

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청구항 2에 따른 발명 : 용강을 하기의 공정 1∼3으로 나타내는 공정에 의해 하기의 순서로 처리하는 극저황 고청정 강의 제조 방법으로서, 하기 공정 1∼3 중 1개 이상의 공정에 있어서, 레이들 내의 용강 중에, 침지관 내와 침지관 밖의 용강 표면을 분리시키는 침지관을 침지하지 않고, 용강을 처리하며, 또한 하기 공정 1 또는 공정 2에 있어서 용강 중에 Al을 첨가한 후, 공정 2에 있어서 순산소 환산량으로 용강 1톤(t)당 1.2Nm³ 이상의 산화성 가스를 이 용강에 취입하거나 또는 내뿜을 때에, 공정 2에서의 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 CaO계 플럭스를 CaO 환산량으로 용강 1톤(t)당 8kg 이상 첨가하고, 또한, 공정 1 및 공정 2를 통산하여 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 Al을 금속 Al 환산량으로 용강 1톤(t)당 2kg 이상 첨가하고, 공정 3에 의한 처리 종료 후에 있어서의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비를 0.9∼2.5로 하며, 이 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 질량 함유율의 합계를 8% 이하로 하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.

공정 1 : 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강에 CaO계 플럭스를 첨가하는 공정

공정 2 : 상기 공정 1 후에 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 이 용강 및 상기 CaO계 플럭스를 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성된 산화물을 CaO계 플럭스와 혼합하는 공정

공정 3 : 상기 산화성 가스의 공급을 정지하고, 대기압 하의 상기 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 탈황 및 개재물 제거를 행하는 공정

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청구항 10에 따른 발명 : 상기 공정 3에 의한 처리 종료 후에 있어서의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비를 1.3∼2.5로 하고, 이 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 질량 함유율의 합계를 3% 이하로 하는 것을 특징으로 하는 청구항 2에 기재된 극저황 고청정 강의 제조 방법.

청구항 11에 따른 발명 : 상기 공정 2에 있어서의 산화성 가스의 공급 속도를, 순산소 환산량으로 용강 1톤(t)당 0.1∼0.24Nm³/min으로 하고, 상기 공정 3에 있어서의 교반 가스의 취입 유량을 용강 1톤(t)당 0.0035∼0.015Nm³/min으로 하는 것을 특징으로 하는 청구항 2 또는 청구항 10에 기재된 극저황 고청정 강의 제조 방법.

청구항 12에 따른 발명 : 상기 공정 3에서, 산화성 가스의 공급을 정지한 후에 교반 가스를 취입하는 시간을, 4분 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 청구항 2 , 10 또는 11 중 어느 한 항에 기재된 극저황 고청정 강의 제조 방법.

청구항 13에 따른 발명 : 상기 공정 3 후에, 상기 레이들 내 용강을 RH 진공 탈가스 장치를 이용하여 처리할 때에, RH 진공조 내에 산화성 가스를 공급하여 용강 온도를 상승시키는 공정 4를 부가하는 것을 특징으로 하는 청구항 2, 10, 11 또는 12 중 어느 한 항에 기재된 극저황 고청정 강의 제조 방법.

청구항 14에 따른 발명 : 상기 공정 4에서, 산화성 가스의 공급을 정지한 후에, 이어서 RH 진공 탈가스 처리 장치 내에 있어서의 용강의 환류를 계속하여 이 용강 중의 개재물을 제거하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 청구항 2, 10, 11, 12, 또는 13 중 어느 한 항에 기재된 극저황 고청정 강의 제조 방법.

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본 발명에 있어서, 「극저황 고청정 강」이란, S 함유율이 극저수준까지 저감된 전체 산소 함유율이 낮은 강을 의미한다. 그리고, 예를 들면, Ca 첨가 처리를 행하지 않은 상태로 강재 제품 중의 S 함유율이 10ppm 이하인 것과 더불어, 강 중의 용존 산소 및 개재물 중의 산소의 합계량인 전체 산소 함유율(이하, 「T.[O]」라고도 기재한다)이 30ppm 이하인 강을 말한다. 더욱 바람직하게는, 강재 제품 중의 S 함유율이 6ppm 이하이고, T.[O]가 15ppm 이하인 강을 의미한다.

또, 「CaO계 플럭스」란, CaO 함유율이 45질량% 이상인 플럭스를 의미하고, 예를 들면, 생석회 단미(單味), 및 생석회를 주체로 하여 Al₂O₃, MgO 등의 성분을 함유하는 플럭스가 해당된다.

「산화성 가스」란, 강의 용융 온도 영역에 있어서, Al, Si, Mn, Fe 등의 합금 원소를 산화시키는 능력을 갖는 가스를 의미하고, 산소 가스, 이산화탄소 가스 등의 단미 가스, 그들 단미 가스의 혼합 가스 및 상기 가스와 불활성 가스 또는 질소와의 혼합 가스가 해당된다. 또한, 「불활성 가스」란, 주기율표 18족의 원소를 의미하고, 예를 들면 아르곤, 헬륨, 네온 등이 해당된다.

이하의 설명에 있어서, 성분 함유율을 나타내는 「%」는, 「질량%」를 의미하는 것으로 한다.

본 발명자들은, 전술한 과제를 해결하기 위해, 탈황의 촉진과 고청정화를 동시에 달성할 수 있는 극저황 고청정 강의 제조 방법을 검토하여, 하기의 (a)∼(c)의 지견을 얻어, 상기의 본 발명을 완성시켰다.

(a) 발명의 기초적 지견 및 각 공정의 기능

상술한 바와 같은 극저황화와 고청정화를 동시에 만족하는 극저황 고청정 강을 제조하기 위해서는, 하기의 공정 1∼공정 4의 처리에 의해 용강을 정련하는 것이 유효하다.
공정 1 : 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강에 CaO계 플럭스를 첨가하는 공정
공정 2 : 상기 공정 1 후에 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 이 용강 및 상기 CaO계 플럭스를 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성된 산화물을 CaO계 플럭스와 혼합하는 공정
공정 3 : 상기 산화성 가스의 공급을 정지하고, 대기압 하의 상기 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 탈황 및 개재물 제거를 행하는 공정
공정 4 : 상기 공정 3 후에 상기 레이들 내 용강을 RH 진공 탈가스 장치를 이용하여 처리할 때에, RH 진공조 내에 산화성 가스를 공급하여 용강 온도를 상승시키는 공정

용강에 Al 및 산소를 공급하면, 용강 온도가 상승함과 더불어 Al₂O₃이 생성된다. 이 Al₂O₃은, 용강 온도의 상승과 함께 용강 표면으로 부상하고, 부상 후에 슬래그에 흡수된다. 이 때, 고온 하에서 Al₂O₃과 슬래그가 일체화되고, 이 슬래그에 의한 Al₂O₃의 흡수에 의해, 슬래그의 성분 조성은 변화한다. 또한, 산소의 공급에 따라 서서히 Al₂O₃이 생성되어, 순차적으로 부상되기 때문에, 슬래그의 성분 조성의 변화는 완만하고, Al₂O₃의 첨가나 합성 플럭스의 첨가의 경우와 같은 급격한 슬래그의 조성 변화는 발생하지 않는다. 또, Al₂O₃은 용강 표면 전체에 균일하게 부상되기 때문에, 슬래그 전체로 분산되고, 일괄 첨가의 경우와 같은 국부 첨가로는 되지 않으므로, 슬래그의 교반이 약해도 충분히 교반 혼합할 수 있는 것과 더불어 혼합 시간도 단축할 수 있다.

따라서, 용강으로의 Al 및 산소 공급에 의해 발생하는 Al₂O₃ 성분을 슬래그 성분 조성의 제어에 활용함으로써, 고온에서의 Al₂O₃ 성분의 혼합과 완만한 조성 변화, 및 Al₂O₃ 성분의 균일한 분산을 도모하여, 슬래그 성분 조성의 제어를 가능하게 할 수 있다. 그 결과, 강교반이나 형석의 사용을 회피할 수 있다.

용강으로의 Al 및 산소의 공급에 의한 Al₂O₃의 생성, 및 슬래그로의 Al₂O₃ 성분의 흡수가 가능한 것은 상술한 바와 같다. 이러한 조건 하에 있어서 탈황을 진행시키기 위해서는, 미리 CaO 성분을 첨가해 둘 필요가 있다.

(a)-1 공정 1

공정 1에서는, 탈황을 진행시키기 위해, 대기압 하에 있어서 용강에 CaO계 플럭스를 첨가한다. 여기에서, CaO을 대기압 하에서 첨가하는 이유는, 다음 공정에 있어서 산화 정련을 행하므로, 공정 1에 있어서 정련 비용을 상승시키는 감압 하에서의 CaO 첨가를 행할 필요가 없기 때문이다. Al은 CaO계 플럭스의 첨가 전에 용강에 공급해 두는 것을 기본으로 하지만, CaO계 플럭스의 첨가와 동시여도 된다.

(a)-2 공정 2

다음에, 공정 2에 있어서, 대기압 하의 레이들 용강 중에 불활성 가스를 취입함으로써 용강 및 첨가된 플럭스를 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성된 산화물을 CaO계 플럭스에 혼합시킨다. 이 처리는, 용강 중의 Al과 산소를 반응시켜, 생성된 Al₂O₃ 성분을 이용함으로써 슬래그 성분 조성을 제어하고, 또 슬래그의 용융을 촉진시키기 위한 것이다. 여기에서, 불활성 가스를 취입하는 것은, 용강으로의 산화성 가스의 흡수를 원활하게 진행시키기 위해서이다. 불활성 가스의 취입를 행하지 않고, 산화성 가스만을 공급하면, 산화성 가스와 용강 표면의 충돌 영역에서만 산화 반응이 진행되어, Al₂O₃의 균일 분산이 저해되기 때문이다.

공정 2에 있어서, 슬래그 성분 조성의 제어와 그 용융이 진행됨과 더불어, 탈황 반응이 진행된다. 그러나, 이 산화성 가스의 공급 시간에서는 탈황 반응이 포화될 때까지는 진행되지 않고, 슬래그에는 탈황 여력이 남아 있다. 여기에서, 「탈황 여력」이란, 후술하는 바와 같이, 슬래그의 성분 조성에 의해 지배되는 탈황능력을 의미한다. 또, 슬래그의 성분 조성을 변화시킬 정도의 양은 아니지만, 용강 중에 개재물로서 Al₂O₃이 수십 ppm 잔류하고 있다.

(a)-3 공정 3

그래서, 상기 공정 2 후에, 공정 3에 있어서, 산화성 가스의 공급을 정지하고, 대기압 하에서 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써, 탈황 및 개재물의 제거 처리를 행한다. 이 처리에 의해, 탈황 여력을 갖는 슬래그에 의한 더 한층의 탈황과, 불필요한 잔류 개재물의 제거를 도모한다. 여기에서 말하는 「탈황 여력」이란, 슬래그의 성분 조성에 의해 지배되는 설파이드 커패시티, 즉 「탈황능」을 의미한다. 이 설파이드 커패시티는, 슬래그 중에 FeO이나 MnO 등의 저급 산화물이 존재하면 저하한다. 따라서, 탈황력을 최대한으로 발휘하기 위해서는, 슬래그 성분 조성의 제어를 행하여, 저급 산화물의 농도를 저감할 필요가 있다.

상기 공정 2에서는, 산화성 가스의 공급에 의해, 불가피적으로 저급 산화물이 생성된다. 이 때문에, 공정 2 후에, 공정 3에 있어서 불활성 가스를 취입하고, 이들 저급 산화물의 농도를 저감시킴으로써 탈황을 더욱 촉진시킬 수 있는 것이다.

(a)-4 공정 4

마지막으로, 공정 4를 실시한다. 상기 공정 1∼공정 3에 있어서는, 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강을 처리한다. 그리고, 이 처리 후에, 레이들을 RH식 진공 탈가스 처리 장치(이하, 「RH 장치」라고도 기재하고, RH 장치에 의한 처리를 「RH 처리」라고도 기재한다)로 이송해, RH 처리에 있어서 산화성 가스를 용강에 공급하여 용강 온도를 상승시키고, 또한 그 후, RH 장치 내에 있어서 용강을 환류시킨다. 이 공정을 거침으로써, 탈황률과 청정도를 더욱 높일 수 있다. 이것은 하기의 이유에 의한다.

즉, 상기 공정 2에 있어서도 승온은 가능하지만, 그 주목적은, 슬래그 성분 조성의 제어에 의한 탈황의 촉진이다. 이 때문에, 용강 온도가 너무 낮은 경우여도, 산소 공급에 의한 용강의 승온량은 제한되는 경우가 있다. 예를 들면, 처리 전의 용강 온도가 계획치보다 낮은 경우는, 산화성 가스 공급량을 증가하여 용강 온도를 상승시킬 필요가 있다. 그러나, 산화성 가스 공급량을 증가시키면 Al₂O₃의 생성량이 많아지기 때문에, CaO의 투입량도 증가하지 않을 수 없다. 그 결과, 슬래그량의 증대를 초래한다.

그래서, 본 발명에서는, 하기의 방법을 채용하였다. 요컨대, 공정 2에 있어서의 산화성 가스 공급량은, 탈황을 주목적으로 한 슬래그의 성분 조성 제어에 적합한 산소 공급량으로 한다. 이 경우, 용강 온도는 약간 낮아지는 경우가 있다. 이 온도 부족분은, 어느 한 단계에 있어서 보상할 필요가 있다. 전술한 바와 같이, 산화성 가스를 이용하여 승온을 도모하면, 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 농도가 상승하여, 슬래그로부터 용강으로의 복황(復硫)이 일어날 우려가 있다. 그래서, RH 처리에 있어서는, 슬래그와 용강 사이의 반응이 거의 진행되지 않는 것에 주목하였다.

RH 처리에 있어서의 슬래그-용강 사이 반응은 반응 속도가 느리기 때문에, RH 처리 중에 슬래그 중의 FeO, MnO 농도 혹은 Al₂O₃ 농도가 증가해도, 복황이 발생하기 어렵다. 그래서, 공정 2에 있어서 용강 온도가 부족한 경우에는, 제4 공정으로서, RH 처리에 있어서 산화성 가스를 공급하여, 용강 온도를 상승시키면 된다. 이 방법에 의해, 공정 1∼공정 3에 있어서의 탈황 효과를 높이고, 또한 탈황 효과를 손상시키지 않고 용강 온도를 보상할 수 있다.

이상에 설명한 공정 1∼공정 4에 의한 처리를 상기의 순서로 행함으로써, 용강의 승온 및 슬래그의 성분 조성 제어를 동시에 행하는 것이 가능해지고, 그 결과, 용강 및 슬래그의 강교반 및 합성 탈황제 및 형석의 사용을 억제하여, 효율적으로 탈황을 도모할 수 있다.

(b) 공정 1∼공정 3에 의한 처리 효과의 확인

본 발명의 방법에 의거하여, 공정 1∼공정 3에 의한 처리의 효과를 확인하기 위한 예비 시험 1을 행하였다.

도 1은, 본 발명의 방법에 있어서의 공정 1∼공정 3의 처리 상황을 모식적으로 도시한 도면이다. 레이들(1) 내에 수용된 250t의 용강(2)에, CaO을 용강 1톤(t)당 8kg(이하, 「8kg/t」이라고도 기재한다) 첨가한 후, 대기압 하에 있어서, 용강 1t당 0.012Nm³/min(이하, 「0.012Nm³/min·t」라고도 기재한다)의 Ar 가스를 승강 가능한 불활성 가스 취입용 침지 랜스(4)를 통해 취입하였다. 그리고, 이것과 동시에 산소 가스를 0.150Nm³/min·t의 내뿜기 속도로 승강 가능한 산화성 가스 상취 랜스(5)를 통해 10분간에 걸쳐, 합계로 용강 1t당 1.5Nm³(이하, 「1.5Nm³/t」라고도 기재한다) 상취하였다. 산소의 상취 종료 후, 이어서 용강에 Ar 가스를 취입하여, 7분간 교반을 행하였다. 또한, 도면 중의 번호 3은 슬래그를, 또 번호 6은 레이들의 커버를 나타낸다.

예비 시험 1에 있어서의 비교 시험으로서, CaO만을 8kg/t 첨가하여, 산소를 공급하지 않고 17분간 Ar 가스의 취입에 의한 교반을 행한 시험, 및 CaO과 Al₂O₃의 혼합비가 질량비로 60 : 40인 혼합 플럭스를 9kg/t 첨가하여, 산소를 공급하지 않고 17분간 Ar 가스의 취입에 의한 교반을 행하는 시험을 행하였다. 또한, 어느 시험에 있어서나, 전로로부터의 출강시에 Al을 용강에 첨가하고, Ar 가스의 취입에 의한 교반 전에 있어서의 용강 중의 Al 함유율을 0.25%로 조정하였다. 시험 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

이 표에 나타난 결과로부터, 예비 시험 1에 있어서의 본 발명의 방법에 의한 시험에서는, 다른 2개의 비교 시험에 비교하여, 처리 후 S 함유율이 낮고, 개재물량의 지표가 되는 T.[O]도 낮은 것을 알 수 있다. 이것은, 본 발명의 방법에 따라, Al과 공급 산소의 반응에 의해 생성된 Al₂O₃을 이용하는 쪽이, 슬래그 성분 조성의 제어가 도모되기 쉽고, 탈황 반응이 촉진되는 것에 의한다. 또, T.[O]의 값이 낮은 것은, 슬래그의 용융이 촉진되어, 슬래그에 의한 개재물의 흡수능이 향상되었기 때문이다. 이들 결과는, 바꿔 말하면, 생성된 Al₂O₃과 슬래그의 혼합이 촉진된 결과, T.[O]의 값이 저하된 것을 의미하고 있고,

따라서, 본 발명의 방법과 같이, 용강으로의 산화성 가스 공급에 의해 생성된 Al₂O₃을 이용하여 슬래그의 성분 조성 제어를 행하는 방법이 탈황 및 청정화의 동시 처리에 유효한 것을 나타내고 있다.

또한 상기한 기초적 지견의 효과를 높이는 청구항 2 및 청구항 10∼청구항 14에 따른 발명의 기초가 된 지견에 대해 하기에 설명한다.

(c) 청구항 2 및 청구항 10∼청구항 14에 따른 발명의 기초적 지견

(c)-1 산화성 가스의 공급량

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본 발명자들은, 산화성 가스 공급량의 바람직한 범위를 파악하기 위해, 산화성 가스의 공급량을 여러 가지 변화시켜, 탈황률에 미치는 효과를 조사하였다. 그 결과, 산화성 가스의 공급량을 순산소 환산량으로 0.4Nm³/t 이상으로 함으로써, 90% 이상의 탈황률을 얻을 수 있었다. 이에 대해, 산화성 가스의 공급량이 순산소 환산량으로 0.4Nm³/t 미만에 있어서는, 탈황률은 상기의 값보다 5∼10% 낮은 값이 되었다. 이것은, 산화성 가스의 공급량이 적어지면, 생성되는 Al₂O₃량이 감소하여, 슬래그의 용융이 불완전해지는 것에 의한다. 따라서, 산화성 가스의 공급량을 순산소 환산량으로 0.4Nm³/t 이상으로 함으로써, 탈황률을 한층 높일 수 있는 것이 판명되었다. 또한, 산화성 가스의 공급량에 따라, Al 첨가량 및 CaO 첨가량을 조정할 필요가 있는 것은 말할 필요도 없다.

(c)-2 교반 가스 취입 시간

삭제

본 발명에서는, Al₂O₃의 생성 후에 있어서도 슬래그는 탈황 여력을 갖고 있기 때문에, 불활성 가스를 취입하여 교반을 계속하여, 탈황을 촉진시킨다. 이 탈황 촉진 처리에 있어서의 바람직한 교반 시간을 하기의 방법으로 검토하였다. Ar 가스 취입 유량을 0.008∼0.020Nm³/min·t의 범위로 하여, 취입 시간을 변화시켜 탈황률에 미치는 효과를 조사하였다. 그 결과, 취입 시간이 4분 이상인 경우에는, 탈황률은 높은 수준에서 거의 일정치를 나타낸 것에 반해, 취입 시간이 4분 미만에서는, 탈황률은 상기의 값보다 3∼10% 저하하고, 또한 변동량이 증가하였다. 이것은, 슬래그 중의 FeO이나 MnO을 충분히 환원할 수 없었기 때문에, 슬래그에 의한 탈황이 저해된 것에 의한다. 슬래그의 탈황력을 충분히 확보하기 위해서는, FeO이나 MnO의 환원을 행할 필요가 있다. 상기의 결과로부터, 산화성 가스의 공급 정지 후, 교반용의 불활성 가스를 4분 이상 취입함으로써, 탈황률을 한층 높은 수준에서 안정화할 수 있어, 바람직한 것이 분명해졌다.

(c)-3 슬래그의 성분 조성

삭제

본 발명에서는, 용강으로의 산화성 가스 공급에 의해 생성된 Al₂O₃을 슬래그 성분 조성의 제어에 이용하여, 탈황을 촉진시킨다. 그래서, 탈황을 진행시키는 슬래그에도 바람직한 성분 조성이 존재한다고 생각되어, 처리 후의 슬래그 성분 조성과 탈황률의 관계를 조사하였다. 그 결과, 처리 후의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비가 0.9∼2.5이고, 또한 슬래그 중의 FeO과 MnO의 질량 함유율의 합계가 8% 이하인 경우에, 80% 이상의 탈황률을 얻을 수 있는 것이 판명되었다. 이에 대해, 상기의 범위를 만족하지 않는 경우에는, 탈황률은 13∼25%로 약간 낮은 값이 되었다.

또, 처리 후의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비가 0.9∼2.5인 경우에는, 처리 후에 있어서의 용강 중의 T.[O]는 14∼20ppm이었지만, 이 범위를 만족하지 않는 경우에는, T.[O]는 18∼25ppm으로 높은 값이 되었다.

이들 결과로부터, 본 발명에 있어서, 처리 후 슬래그의 성분 조성을 상기의 범위 내로 함으로써, 한층 높은 탈황률을 얻을 수 있는 것과 더불어, 용강의 청정도를 더욱 높일 수 있는 것을 알 수 있었다. 이 슬래그 성분 조성의 제어는, 전술한 CaO계 플럭스의 첨가량에 의해 조정할 수 있다. 또한, 본 발명에서는 형석을 사용하지 않고도 상기 목적을 달성할 수 있지만, 첨가 플럭스 중에 혼재하는 CaF₂ 성분의 존재를 배제하는 것은 아니다. 또, 형석을 병용한 경우에, 탈황능률의 향상이나 처리 후의 S 함유율의 저하 등의 면에서 한층 유리해지는 것은 물론이다.

(c)-4 탈황 처리 후의 RH 처리

삭제

상기 공정 3의 처리에 의해서도 용강의 청정화 효과는 얻을 수 있지만, 공정 3에 의해 얻어지는 이상의 고청정도가 요구되는 경우에는, 산화성 가스의 공급 정지 후에, 또한 RH 장치 내에 있어서의 용강의 환류를 계속함으로써, 한층 청정화를 향상시킬 수 있다. 공정 3의 처리 후에 있어서도 개재물은 일부 잔류하고 있는 것에 더해, 공정 4에 있어서 탈황 효율을 높은 수준으로 유지한 채로 승열 처리를 행함으로써 용강 온도를 조정하면, 승열 처리에 의해 Al₂O₃ 개재물이 생성되어, 용강에 잔류해 버리는 경우가 있다. 그러한 경우에는, 이들 개재물을 제거하기 위해, 산화성 가스의 공급 후, 일정 시간 환류 처리를 행함으로써, 용강의 청정도를 더욱 한층 높일 수 있다.

(c)-5 산화성 가스의 종류

삭제

본 발명의 방법에서는, 처리 시간을 단축하는 관점에서는, 산소 등의 산화성 가스 단체를 이용하는 것이 바람직하지만, 반응의 제어성을 높이는 관점에서, 산화성 가스에 불활성 가스를 혼합할 수 있다. 「산화성 가스」란, 상기와 같이, 강의 용융 온도 영역에 있어서, Al, Si, Mn, Fe 등의 원소를 산화시키는 능력을 갖는 가스를 의미하고, 산소 가스, 이산화탄소 가스 등의 단미 가스, 그들 단미 가스의 혼합 가스 및 상기 가스와 불활성 가스 또는 질소 가스와의 혼합 가스가 해당된다. 또, 「불활성 가스」란, 주기율표 18족의 원소, 예를 들면 아르곤, 헬륨, 네온 등을 의미한다.

불활성 가스를 혼합함으로써, 단위 시간당의 산소 공급량을 제어할 수 있는 것에 더해, 공급하는 산화성 가스 중의 산소 분압을 저감할 수 있기 때문에, 반응을 완만하게 진행시킬 수 있고, 슬래그 성분 조성의 제어성이 향상된다.

(c)-6 산화성 가스의 공급 방법

삭제

본 발명의 방법에 있어서는, 산화성 가스를 상측 취입 랜스를 통해 용강 표면에 내뿜음으로써, 탈황률을 안정화시킬 수 있다. 그 이유는, 하기와 같다. 즉, 산화성 가스의 공급에는, 이 밖에 산화성 가스를 용강 내에 취입하는 방법이 있지만, 이 경우에는, 산화성 가스가 용강의 정압(靜壓)을 받기 때문에, 산화성 가스의 분압이 상승된다. 산화성 가스의 분압이 과잉으로 상승되면, 산화성 가스가 용강 중의 Al 이외의 원소인 Fe이나 Mn 등과 직접 반응한다. 그 결과, Al₂O₃ 생성량의 제어가 어려워지는데다, 슬래그 중 FeO 함유율과 MnO 함유율의 합계 함유율을, 상기 (c)-3에서 규정한 바람직한 상한치 이하로 유지하는 것이 어려워지기 때문이다. 또한, 제7 발명과 같이 산화성 가스를 상측으로 취입하면, 슬래그 근방에 고온 영역이 생성되므로, 슬래그의 용융 및 재화(滓化)에 한층 유리해진다.

또, 산화성 가스를 용강 중에 취입 위한 랜스에는, 그 용손(溶損)을 방지하기 위한 연구가 필요해지지만, 랜스를 침지하지 않고 상취 랜스를 통해 용강 표면에 내뿜는 방법에서는, 랜스의 용손은 거의 문제가 되지 않는 점에서도 유리하다.

상기의 이유에 의해, 용강 표면에 산화성 가스를 내뿜음으로써, 탈황 반응을 한층 안정하게 진행시킬 수 있다. 또한, 상취 랜스는 용강 혹은 슬래그로부터의 강한 복사열을 받기 때문에, 내구성의 면에서 수냉 구조로 하는 것이 바람직하다.

(c)-7 슬래그 전체의 균일 유동의 확보

삭제

본 발명의 제조 방법에서는, 용강 중에서 생성된 Al₂O₃을 용강의 상측 표면으로 부상시켜, 용강의 상측 표면에 존재하는 슬래그 전체에 균일하게 분산 공급하는 것이 중요하다. 따라서, 슬래그가 적어도 용강 표면 전체에 걸쳐 균일하게 유동할 필요가 있다.

정련 방법에 따라서는, 상기 도 1에 나타낸 레이들을 이용한 정련 장치와는 달리, 정련 용기 내에 수용된 용강 내에 침지관을 침지하여, 침지관의 내부에 산화성 가스를 공급하여 정련하는 방법도 공지이다. 그러나, 용강 내에 침지관을 침지하는 정련 방법에 있어서는, Al₂O₃의 균일 분산이 침지관의 존재에 의해 저해될 가능성이 있다. 이러한 점을 고려하면, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 정련 효과를 최대한으로 발휘시키기 위해서는, 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 레이들 내에 수용된 용강 내에 침지관을 침지시키지 않고 용강을 정련하는 것이 바람직하다.

(c)-8 레이들 내로의 전로 슬래그의 유입 억제

삭제

본 발명의 제조 방법에 있어서는, 슬래그 성분 조성의 제어가 중요한 요소를 차지하고 있다. 상기 (a)의 기초적 지견을 비롯하여, 슬래그 성분 조성의 제어 정밀도를 높이기 위해서는, 전로로부터의 슬래그의 혼입량을 최대한 최소로 하는 것이 중요하다. 따라서, 본 발명의 제조 방법의 이전 공정인 전로 정련에 있어서, 전로로 내에서 생성된 슬래그가 본 발명에서 사용하는 레이들 내로 유입되는 것을 억제함으로써, 본 발명의 효과를 더욱 한층 높일 수 있다.

도 1은, 본 발명의 방법에 있어서의 공정 1∼공정 3의 처리 상황을 모식적으로 도시한 도면이다.

도 2는, 예비 시험 2에 있어서의 탈황률과 슬래그 중 CaO/Al₂O₃ 및 슬래그 중 (FeO+MnO) 함유율의 관계를 도시한 도면이다.

도 3은, 예비 시험 3에 있어서의 탈황률과 슬래그 중 CaO/Al₂O₃ 및 슬래그 중 (FeO+MnO) 함유율의 관계를 도시한 도면이다.

도 4는, 공정 4에 있어서의 산화성 가스 공급 속도(X)와 개재물 개수 지수(N/N₀)의 관계를 도시한 도면이다.

도 5는, 공정 4에 있어서의 산화성 가스 공급 속도(X)와, 공정 3 종료 후와 공정 4 종료 후에 있어서의 S 함유율의 차(ΔS)의 관계를 도시한 도면이다.

본 발명의 방법은, 상기한 바와 같이, 용강을 하기의 공정 1∼공정 3에서 나타난 공정에 의해 처리하는 극저황 고청정 강의 제조 방법이다. 즉, 하기 공정 1∼3 중 1개 이상의 공정에 있어서, 레이들 내의 용강 중에, 침지관 내와 침지관 밖의 용강 표면을 분리시키는 침지관을 침지하지 않고, 용강을 처리하며, 또한, 하기 공정 1 또는 공정 2에 있어서 용강 중에 Al을 첨가한 후, 공정 2에 있어서 순산소 환산량으로 용강 1톤(t)당 1.2Nm³ 이상의 산화성 가스를 이 용강에 취입하거나 또는 내뿜을 때에, 공정 2에서의 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 CaO계 플럭스를 CaO 환산량으로 용강 1톤(t)당 8kg 이상 첨가하고, 또한, 공정 1 및 공정 2를 통산하여 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 Al을 금속 Al 환산량으로 용강 1톤(t)당 2kg 이상 첨가하고, 공정 3에 의한 처리 종료 후에 있어서의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비를 0.9∼2.5로 하며, 이 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 질량 함유율의 합계를 8% 이하로 하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법이다.
공정 1 : 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강에 CaO계 플럭스를 첨가하는 공정
공정 2 : 상기 공정 1 후에 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 이 용강 및 상기 CaO계 플럭스를 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성된 산화물을 CaO계 플럭스와 혼합하는 공정
공정 3 : 상기 산화성 가스의 공급을 정지하고, 대기압 하의 상기 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 탈황 및 개재물 제거를 행하는 공정

이하에, 본 발명에 따른 극저황 고청정 강의 제조 방법을 실시하기 위한 적합한 양태에 대해, 더욱 상세하게 설명한다.

(1) 공정 1

(1)-1 CaO계 플럭스의 첨가 시기, 첨가 방법 및 첨가량

본 공정에서는, 전로 취련의 종료 후에 출강되어, 레이들 내에 수용된 용강의 상부에, 용강 탈황 처리에 이용하는 CaO계 플럭스 중의 일부 또는 전부를 첨가한다. 목표 온도 및 목표 Al 함유율, 및 목표 S 함유율에 따라, Al 첨가량 및 산화성 가스 공급량이 결정되므로, 그것에 따른 양의 CaO계 플럭스를 첨가한다. CaO계 플럭스는, 소정량을 일괄하여 첨가해도 되고, 또 분할 첨가해도 된다.

일괄 첨가의 경우는 처리가 간편하고, 또 분할 첨가의 경우는 슬래그의 용융 및 재화성이 향상되기 쉽다. 단, 공정 1 및 공정 2에서의 첨가를 통산하여, CaO계 플럭스의 전량을 공정 2에서의 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 첨가를 끝낼 필요가 있다. 이 이유는, 본 발명에 있어서는, 생성된 Al₂O₃을 이용하는 성격상, 산화성 가스의 공급 후에 CaO계 플럭스를 첨가해도, 플럭스와 생성 Al₂O₃의 반응이 충분히 진행되지는 않고, 용융 및 재화 촉진이 불충분해질 우려가 있기 때문이다. 또, CaO계 플럭스는 융점이 높기 때문에, 후속하는 공정 2에 있어서의 산화성 가스의 공급에 의해 형성되는 고온 영역을 이용하여, 또한 CaO계 플럭스의 용융 및 재화를 촉진시키는 것이 바람직하기 때문이다.

또한, 산화성 가스의 공급 완료 후에도 레이들 내 슬래그의 융점을 상승시키는 등의 목적으로 CaO계 플럭스를 첨가하는 경우가 있지만, 그것은 본 발명의 개량 기술로서, 본 발명은 그러한 플럭스 첨가를 배제하는 것은 아니다.

CaO계 플럭스는, CaO 함유율이 45% 이상인 플럭스를 의미하고, 예를 들면, 생석회 단미, 및 생석회를 주체로 하여 Al₂O₃이나 MgO 등을 배합한 플럭스를 이용할 수 있다. 또, 칼슘 알루미네이트와 같은 재화성이 좋은 프리멜트 합성 조재제(造滓劑)를 이용해도 된다. 극저황 고청정 강을 제조하기 위한 탈황 및 청정화를 달성하기 위해서는, 공정 3 이후에 있어서 용강 상의 슬래그 성분 조성을 적정 범위로 제어할 필요가 있고, 그러기 위해서는, 공정 2에서의 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 CaO계 플럭스를 CaO 환산으로 6kg/t 이상 첨가하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 8kg/t 이상을 첨가한다.

CaO계 플럭스의 첨가 방법으로서는, 랜스를 통해 용강 중에 분체를 취입하는(인젝션) 방법, 용강 표면에 분체를 내뿜는 방법, 레이들 내의 용강 상에 올려놓는 방법, 또한 전로로부터의 출강시에 레이들 내에 첨가하는 방법 등의 어느 방법이나 이용할 수 있다. 단, 대기압 하에서 처리하는 본 발명의 방법에서는, 취입나 내뿜기 등의 전용 설비를 사용하지 않고도, 출강시에 CaO계 플럭스의 전량을 레이들 내에 첨가하는 방법이 간편하여 적합하다.

CaO계 플럭스의 첨가 전에 있어서의 레이들 내 용강의 성분 조성은, C : 0.03∼0.2%, Si : 0.001∼1.0%, Mn : 0.05∼2.5%, P : 0.003∼0.05%, S : 11∼60ppm, Al : 0.005∼2.0%이고, 온도는 1580∼1700℃ 정도인 것이 바람직하다. 단, 이들 용강 성분의 조정은, CaO의 첨가 후 산화성 가스의 공급 전에 행해도 된다.

(1)-2 Al의 첨가 방법, 첨가량 등

Al의 첨가에 의해, 후속 공정에 있어서의 용강 승열을 위한 발열원 및 Al₂O₃원이 공급된다. Al은, 용강 중의 산소나 슬래그 중의 산화철을 환원하여, 최종적으로는 슬래그 중의 Al₂O₃이 되어, 슬래그의 융점을 저하시켜, 용강의 탈황 및 청정화에 유효하게 작용한다.

극저황 고청정 강을 제조하기 위한 탈황 및 청정화를 달성하기 위해서는, 공정 3 이후에 있어서 용강 상의 슬래그 성분 조성을 적정 범위로 제어할 필요가 있고, 공정 1 및 공정 2를 통산하여 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 금속 Al 환산량으로 1.5kg/t 이상의 Al을 첨가하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 2kg/t 이상을 첨가한다. Al 첨가량이 1.5kg/t 미만에서는, 생성되는 Al₂O₃량이 너무 적어, 슬래그 제어로의 Al 활용의 효과가 작아지는 것에 더해, CaO 첨가량의 조정도 필요해지기 때문이다. 또, 슬래그 중의 저급 산화물의 충분한 저감 효과도 작아지기 때문에, 효과에 약간 편차가 커진다.

Al의 첨가 방법으로서는, CaO계 플럭스의 첨가 방법과 동일하게, 용강 중에 랜스를 통해 분체 취입를 행하는 방법, 용강 표면에 분체 내뿜기를 행하는 방법, 레이들 내 용강 상에 올려놓는 방법, 또한, 전로로부터의 출강시에 레이들 내에 첨가하는 방법 등의 어느 방법이나 이용할 수 있다. 또, Al원으로서는, 순금속 Al이나 Al 합금을 이용해도 되고, Al 정련시의 잔사 등을 이용해도 된다.

또한, 전로 취련한 용강을 레이들에 출강할 때에는, 레이들로의 전로 슬래그 의 유입을 억제하는 것이 바람직하다. 전로 슬래그에는 P₂O₅이 함유되어 있고, 후속의 탈황 처리 공정에 있어서 용강 중의 P 함유율이 상승하는 원인이 될 뿐만 아니라, 레이들로의 유입 슬래그량이 변동하면, 슬래그 성분 조성의 제어가 어려워지기 때문이다. 이 때문에, 전로 슬래그의 생성량을 감소시키는 것, 전로 출강시에 출강구멍 바로 위에 날개형상의 다트를 투입하여 출강구멍 상부에서의 소용돌이 형성을 억제하는 것, 또한 전로로부터의 슬래그의 유출을 전기적, 광학적 또는 기계적 방법에 의해 검출하여 슬래그 유출의 타이밍에 맞추어 출강류를 정지하는 것, 등의 수단에 의해, 전로로부터의 슬래그의 유출을 저감하여, 레이들로의 슬래그의 유입을 억제하는 것이 바람직하다.

공정 1뿐만 아니라, 후술하는 공정 2 및 3의 어느 공정이나 대기압 하에서 행한다. 그 이유는, 본 발명에서는 감압 하에 있어서 강교반 조작을 행할 필요가 없는 것에 더해, 감압 하에서 공정 1∼3의 처리를 행하기 위해서는, 설비 비용 및 러닝코스트가 상승하기 때문이다.

(2) 공정 2

공정 2에서는, 공정 1에 있어서 CaO계 플럭스가 첨가된 대기압 하의 레이들 내 용강에, 교반가스를 취입함으로써 용강 및 CaO계 플럭스를 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성되는 Al₂O₃ 등의 산화물을 CaO계 플럭스와 혼합한다.

전술한 바와 같이, CaO계 플럭스의 일부 또는 전부를 공정 2에서 첨가해도 되고, Al의 일부 또는 전부를 공정 2에서 첨가해도 된다. 단, 본 발명에 있어서 직접 대상으로 하는 CaO 및 Al의 첨가량이란, 전로로부터의 출강 개시 전에 레이들 중에 장입해 두는 것을 포함시켜, 출강 개시 시점으로부터 공정 2에 있어서의 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지의 것을 의미하고 있다.

(2)-1 산화성 가스의 공급 방법

공정 2에 있어서 용강에 산화성 가스를 공급하는 것은, 용강 성분과 산화성 가스의 반응에 의해 발생하는 산화 발열 반응을 이용해 용강의 가열 또는 온도 저하의 억제를 도모함과 더불어, Al₂O₃을 생성시켜 슬래그의 성분 조성 제어를 행하기 위해서이다. 이 산화성 가스로서는, 용강 중의 원소를 산화시키는 능력을 갖는 상기 종류의 가스를 이용할 수 있다.

산화성 가스의 공급 방법으로서는, 용강 내부에 산화성 가스를 취입하는 방법이나, 용강의 위쪽에 배치한 랜스 또는 노즐로부터 산화성 가스를 내뿜는 방법 등을 이용할 수 있지만, 슬래그의 제어성 및 고온 영역의 활용에 의한 슬래그의 용융 및 재화성 향상의 관점에서, 상취 랜스를 이용하여 용강 표면에 내뿜는 방법이 바람직하다. 이에 의해, 산화성 가스와 레이들 내 용강이 반응하여 형성되는 고온 영역을 이용해 CaO계 플럭스를 직접적으로 가열하여, CaO계 플럭스의 재화를 촉진할 수 있다.

용강의 위쪽에 배치한 랜스 또는 노즐로부터 용강에 산화성 가스를 내뿜는 경우에, 발생한 열을 슬래그에 유효하게 전달시키기 위해서는, 산화성 가스의 내뿜 기 강도를 어느 정도 확보할 필요가 있다. 이 내뿜기 강도를 확보하기 위해서는, 랜스 높이를 낮게 하여 용강에 접근시킬 필요가 있다. 그 결과, 용강으로부터 받는 복사열에 의해 랜스 수명이 저하하고, 랜스의 교환 작업이 증가하기 때문에, 높은 생산성을 유지하는 것이 어려워진다. 따라서, 랜스 또는 노즐을 통해 산화성 가스를 용강에 내뿜는 경우에는, 랜스 또는 노즐을 수냉 구조로 하는 것이 바람직하다.

탕면(湯面)으로부터의 랜스 또는 노즐의 높이(탕면과 랜스 하단과의 연직 거리)는, 0.5∼3m 정도의 범위로 하는 것이 바람직하다. 랜스 또는 노즐 높이가 0.5m 미만에서는, 용강의 스피팅이 격렬해짐과 더불어, 랜스 또는 노즐 수명이 저하할 우려가 있고, 한편 3m를 초과하여 높아지면, 산화성 가스 제트가 용강면에 도달하기 어려워져, 정련의 산소 효율이 현저하게 저하할 우려가 있기 때문이다.

(2)-2 산화성 가스의 공급량 등

공정 2에 있어서의 산화성 가스의 공급량은, 순산소 환산량으로 0.4Nm³/t 이상으로 하는 것이 바람직하고, 1.2Nm³/t 이상으로 하는 것이 더욱 바람직하다. 이 산소 공급량은, Al을 산화시키고, 용강의 온도 유지나 온도 상승을 위한 열원을 얻기 위해 바람직한 산소 공급량인 것과 더불어, 공정 1에 있어서 첨가한 CaO원의 슬래그화 촉진을 위해서도 바람직한 공급량이다. 상기의 산소 공급량으로 함으로써, 슬래그 형성을 위한 적합량의 Al₂O₃이 생성되고, 슬래그 성분 조성의 제어성이 한층 양호해져, 용강의 탈황 및 청정화 작용이 한층 더 향상된다.

또, 산화성 가스의 공급 속도는, 순산소 환산량으로, 0.075∼0.24Nm³/min·t의 범위로 하는 것이 바람직하다. 산화성 가스의 공급 속도가 0.075Nm³/min·t 미만에서는, 처리 시간이 장시간이 되어 생산성이 저하할 우려가 있다. 한편, 0.24Nm³/min·t를 초과하여 높아지면, CaO계 플럭스의 가열은 충분히 행할 수 있지만, 산화성 가스의 공급 시간이 짧아지는 동시에, 단위 시간당의 Al₂O₃ 생성량이 너무 증가하여, 슬래그의 용융 및 슬래그 성분 조성의 균일화를 위한 충분한 시간을 확보할 수 없게 될 우려가 있다. 또, 랜스나 레이들 내화물의 수명이 저하할 우려도 있다. 또한, 생산성을 확보하는 관점에서 산화성 가스의 공급 속도를 0.1Nm³/min·t 이상으로 하면 더욱 바람직하다.

공정 2에서는, 상기와 같이 하여 행해지는 산화성 가스의 공급에 의해, Al₂O₃을 생성시킴과 더불어 용강 온도를 상승시킨다. 그리고, 화점에 존재하는 고온 영역을 이용하여 슬래그의 용융 및 재화(滓化)를 촉진시킨다. 또, 용강 중에 침지한 랜스로부터 교반 가스를 취입함으로써, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성된 Al₂O₃을 CaO계 플럭스와 혼합시켜, 슬래그의 성분 조성 제어를 행한다.

산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성되는 산화물은 Al₂O₃이 주체이지만, 동시에 소량의 FeO, MnO 또한 SiO₂도 생성된다. 이들은 모두 CaO의 융점을 저하시키는 산화물이다. 이들 산화물은, CaO에 혼합됨으로써 슬래그의 융점을 강하시키 는 작용을 발휘하므로, CaO계 플럭스의 재화를 더욱 촉진한다. 여기에서, 이들 산화물 중에서 FeO 및 MnO는, 슬래그의 산소 퍼텐셜을 증대시키는 효과를 갖기 때문에, 열역학적으로는 용강의 탈황에 불리하게 작용하지만, 최종적으로는, 다음의 공정 3에 있어서의 가스 교반에 의해 용강 중의 Al과 반응하여 소실된다.

(2)-3 교반 가스의 취입 방법 및 취입 양

공정 2에 있어서의 교반 방법으로서는, 용강에 침지한 랜스를 통해 용강 중에 교반 가스를 도입하는 방법, 레이들의 바닥부에 설치한 포러스 플러그로부터 교반 가스를 도입하는 방법 등이 있지만, 용강에 침지한 랜스를 통해 용강 중에 교반 가스를 도입하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 레이들 바닥부에 설치한 포러스 플러그로부터 교반 가스를 도입하는 방법 등의 경우에는, 충분한 유량의 가스를 도입하는 것이 어렵기 때문에, 슬래그와 Al₂O₃의 혼합이 불충분해져, 그 결과 극저황 강의 제조가 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

교반 가스의 취입 유량은, 0.0035∼0.02Nm³/min·t의 범위로 하는 것이 바람직하다. 취입 유량이 0.0035Nm³/min·t 미만에서는, 교반력이 부족하여, 슬래그와 Al₂O₃의 교반이 불충분해지고, 또 슬래그의 산소 퍼텐셜이 증대하여, 후속 공정인 공정 3에 있어서의 슬래그의 산소 퍼텐셜의 저감이 불충분해져, 탈황에 불리해질 우려가 있기 때문이다. 한편, 취입 유량이 0.02Nm³/min·t를 초과하여 많아지면, 스플래시의 발생이 극도로 많아져, 생산성의 저하를 초래할 우려가 있다. 상기 슬 래그의 산소 퍼텐셜을 가능한 한 저하시키고, 또한 생산성의 저하를 회피하기 위해서는, 취입 유량을 0.015Nm³/min·t 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(3) 공정 3

공정 3에서는, 상취 랜스 등을 사용한 산화성 가스의 공급을 정지함과 더불어, 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강에 침지한 랜스 등을 통해, 교반 가스의 취입에 의한 용강 및 슬래그의 교반을 계속하여, 탈황 및 개재물의 제거를 행한다.

(3)-1 교반 가스의 취입 방법 및 취입 양

산화성 가스의 공급 정지 후에 있어서의 교반 가스의 취입 시간은 4분 이상으로 하는 것이 바람직하고, 20분 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다. 또, 교반 가스의 취입 양은 0.0035∼0.02Nm³/min·t의 범위로 하는 것이 바람직하다. 상기의 조건으로 교반을 계속하는 것이 극저황 고청정 강을 제조하는데 있어서 바람직한 이유를 하기에 설명한다.

공정 2에 있어서, 산화성 가스의 공급시에 슬래그의 산소 퍼텐셜을 증대시키지 않기 위해서는, 산화성 가스의 공급 속도를 저하시키거나, 또는 대기압 하에 있는 용강에 다량의 교반 가스를 취입하면서 산화성 가스를 공급하는 것을 생각할 수 있다.

그러나, 산화성 가스의 공급 속도를 극도로 저하시키면, 용강의 승온 속도가 저하하여, 생산성이 저하한다. 또, 대기압 하의 용강에 극도로 다량의 교반 가스를 취입하면, 주괴 철의 비산이 증대하여, 철 수율의 저하에 따른 비용 상승이나, 주변 장치로의 비산 지금(地金)의 부착에 기인하는 생산성의 저하 등을 초래한다.

본 발명의 방법에서는, 상기의 문제를 발생시키지 않고, 산화성 가스의 공급에 의한 슬래그의 산소 퍼텐셜의 증대를 방지하기 위해, 레이들 내의 용강과 슬래그의 교반을, 산화성 가스 공급기(공정 2)와, 그 후의 산화성 가스를 공급하지 않는 시기(공정 3)로 분리하여 행한다. 즉, 상취 랜스 등에 의한 산화성 가스의 공급을 정지한 후에 있어서도, 레이들 내 용강에 침지한 랜스 등을 통해 용강 중으로의 교반 가스의 취입를 계속한다. 이 공정을 거침으로써, 슬래그 중에 있어서의 저급 산화물의 농도를 저하시키고, 슬래그의 탈황능력을 최대한으로 발휘시킬 수 있다. 또한, 통상의 가스 공급 조건에 있어서는, 공정 2에 있어서의 산화성 가스 공급 시간(t₀)에 대한 공정 3에서의 교반 가스 취입 시간(t)의 비(t/t₀)는, 0.5 이상으로 하는 것이 바람직하다.

공정 3에서는, 탈황과 더불어, 공정 2에 있어서 산화성 가스의 공급에 의해 생성된 산화물계 개재물의 분리도 동시에 행한다. 교반 가스 취입에 의한 가스 교반 시간은, 4분 이상으로 하는 것이 바람직하다. 가스 교반 시간이 4분 미만에서는, 공정 2에 있어서의 산화성 가스의 공급에 의해 상승된 슬래그의 산소 퍼텐셜을 공정 3에 있어서 충분히 저하시키는 것이 곤란한 것에 더해, 탈황률을 높여 T.[O]를 충분히 저하시키기 위한 반응 시간을 확보하는 것이 어려워지기 때문이다. 가스 교반 시간이 길수록 저황화 작용 및 청정화 작용이 높아지지만, 그 반면 생산성이 저하하고, 또 용강 온도도 저하하므로, 현실적으로는 20분 정도 이하로 하는 것 이 바람직하다.

공정 3에서 행하는 교반 가스의 취입도, 용강 중에 침지한 랜스를 통해 교반 가스를 도입하는 방법에 의한 것이 바람직하다. 그 이유는, 예를 들면, 레이들의 바닥부에 설치한 포러스 플러그로부터 교반 가스를 도입하는 경우에는, 충분한 유량의 가스를 용강 중에 도입하는 것이 어렵고, 따라서, 공정 3에 있어서 슬래그 중의 FeO 및 MnO 성분을 충분히 환원할 수 없게 되어, 극저황 강의 제조가 곤란해지는 경우가 있기 때문이다.

본 발명의 방법은, 대기압 하에 있어서 가스 교반 처리하는 것을 특징의 일부로 하고 있다. 감압 하에 있어서의 가스 교반과 같이 소량의 가스 취입에서는, 슬래그와 메탈을 강교반하는 것이 곤란하고, 또 안정된 가스 유량 조건 하에서 가스 교반을 행하는 것이 어렵기 때문이다.

교반 가스의 취입 유량은, 상기와 같이, 0.0035∼0.02Nm³/min·t로 하는 것이 바람직하다. 취입 유량이 0.0035Nm³/min·t 미만에서는, 교반력이 부족하여, 공정 3에 있어서의 슬래그의 산소 퍼텐셜의 저감이 불충분해져, 더 한 층의 탈황이 촉진되지 않게 될 우려가 있다. 또, 취입 유량이 0.02Nm³/min·t를 초과하여 많아지면, 스플래시의 발생이 극도로 많아져, 생산성의 저하를 초래할 우려가 있기 때문이다. 슬래그의 산소 퍼텐셜을 가능한 한 저하시키고, 또한 생산성의 저하를 회피하기 위해서는, 취입 유량을 0.015Nm³/min·t 이하로 하는 것이 더욱 바람직하다.

(3)-2 공정 3의 종료 후에 있어서의 슬래그 성분 조성

공정 3에 의한 처리 종료 후에 있어서의 슬래그 성분 조성은, 상기 (c)-3에서 규정하는 바와 같이, CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비(이하, 「CaO/Al₂O₃」이라고도 기재한다)를 0.9∼2.5로 하고, 이 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 질량 함유율의 합계(이하, 「FeO+MnO」이라고도 기재한다)를 8% 이하로 하는 것이 바람직하다. 슬래그 성분 조성을 CaO : 45∼60%, Al₂O₃ : 33∼46%, CaO/Al₂O₃≥1.3, 및 (FeO+MnO)≤4%의 범위로 하면 더욱 바람직하다. 특히 적합한 범위는, CaO : 50∼60%, Al₂O₃ : 33∼40%, CaO/Al₂O₃≥1.5, 및 (FeO+MnO)≤1%이다.

슬래그 성분 조성의 효과를 명확하게 하기 위해, 하기의 예비 시험 2 및 예비 시험 3을 행하였다. C : 0.05∼0.07%, Al : 0.08∼0.25%, P : 0.003∼0.015%, S : 0.0012∼0.0035%, Mn : 0.25∼1.75%, Si : 0.01∼0.55%의 성분 조성을 갖는 용강 250t을 상기 도 1에 나타낸 장치를 이용하여 탈황 처리하였다.

예비 시험 2에서는, 본 발명의 방법에 따라, 공정 1에 있어서 CaO 및 Al을 용강에 첨가한 후, 공정 2에 있어서 산소 가스를 상취 랜스에 의해 내뿜고, 그 후 9분간, Ar 가스의 취입에 의한 교반을 행하였다. 산소 가스 공급량은 0.5∼1.5Nm³/t로 하고, 산소 가스 공급량에 따라 CaO 첨가량을 조정하였다. 또한, 형석은 사용하지 않았다.

예비 시험 3은, 비교 시험으로서, CaO 및 Al₂O₃을 첨가함과 더불어, 슬래그 중의 형석 함유율이 10∼15%가 되도록 형석을 첨가하고, 산화성 가스는 공급하지 않고 Ar 가스만을 취입하여, 13분간 교반 조작만을 행하였다. 예비 시험 2 및 예비 시험 3 모두, 슬래그량의 총량은 18∼22kg/t이다. 처리 후의 탈황률을 측정하여, 슬래그 중 CaO/Al₂O₃ 및 슬래그 중 (FeO+MnO) 함유율의 관계로서 정리하였다.

도 2는, 예비 시험 2에 있어서의 탈황률과 슬래그 중 CaO/Al₂O₃ 및 슬래그 중 (FeO+MnO) 함유율의 관계를 나타낸 도면이고, 또, 도 3은, 예비 시험 3에 있어서의 탈황률과 슬래그 중 CaO/Al₂O₃ 및 슬래그 중 (FeO+MnO) 함유율의 관계를 나타낸 도면이다.

도 2에서 나타난 예비 시험 2의 결과로부터, 하기의 것이 판명되었다. 즉, 본 발명의 방법에 따르면, 슬래그 중 CaO/Al₂O₃의 값이 높고, (FeO+MnO) 함유율이 낮을수록, 탈황률은 향상한다. 또, 상기 (c)-3에서 규정한 바와 같이, CaO/Al₂O₃의 값을 0.9∼2.5로 하고, 또한 (FeO+MnO) 함유율을 8% 이하로 한 경우에는, 탈황률 80% 이상을 얻을 수 있어 바람직하다. 또, CaO/Al₂O₃의 값을 1.3 이상으로 하고, 또한 (FeO+MnO) 함유율을 3% 이하로 한 경우에는, 탈황률 90% 이상을 얻을 수 있으므로 더욱 바람직하고, 특히 CaO/Al₂O₃의 값을 1.5 이상으로 하고, 또한 (FeO+MnO) 함유율을 1% 이하로 한 경우에는, 95% 이상의 탈황률을 얻을 수 있으므로 대단히 바람직하다.

한편, 도 3에서 나타난 예비 시험 3에 의하면 하기의 것을 알 수 있다. 즉, 비교 시험의 조건에 있어서도, 슬래그 중 CaO/Al₂O₃의 값이 높고, (FeO+MnO) 함유율이 낮을수록, 탈황률이 향상되는 경향은, 예비 시험 2의 경우와 동일하다. 그러나, 예비 시험 3에 있어서는, CaO/Al₂O₃의 값 및 (FeO+MnO) 함유율이 동일해도, 탈황률이 90% 이상에 도달하는 경우도 있으면, 또 80% 미만의 경우도 존재한다. 요컨대, 예비 시험 3에서는, 예비 시험 1과 비교하여, 동일 슬래그 조성에 있어서의 탈황률이 낮고, 또한 탈황률의 변동이 크다.

이상의 시험 결과로부터, 본 발명의 방법과 같이, CaO계 플럭스의 첨가 후에 산화성 가스를 공급하여 Al₂O₃을 생성시키고, 이것을 이용하여 슬래그의 성분 조성을 제어하는 방법은, 다른 방법에 의해 슬래그 조성을 제어하는 것보다, 슬래그 성분 조성의 제어성이 우수하고, 그 결과 높은 탈황률을 안정하게 달성할 수 있는 것이 나타났다.

(3)-3 공정 3의 종료 후에 있어서의 강 성분 조성, 개재물 제어 등

공정 3의 처리를 종료함으로써, 용강 중 S 함유율이 10ppm 이하인 것과 더불어 T.[O]가 30ppm 이하인 극저황 고청정 강이 제조된다. 예를 들면, C : 0.03∼0.2%, Si : 0.001∼0.65%, Mn : 0.05∼2.5%, P : 0.005∼0.05%, S : 10ppm 이하, sol. Al : 0.005∼2.0%, T.[O] : 30ppm 이하인 강 성분 조성을 갖는 극저황 고청정 강이 제조되는 것이다. 공정 3 종료시의 온도는 1590∼1665℃ 정도이다.

또, 표 2에, 공정 3의 종료시에 있어서의 대표적인 강의 성분 조성 범위를 나타낸다.

[표 2]

이 표에는, 제품의 성분 조성도 아울러 나타나 있고, S 함유율 및 T.[O]의 저감은, 공정 3의 종료까지 완료되어 있는 것을 알 수 있다. 또한, T.[O]는 공정 3 종료시보다 제품에 있어서 저하하고 있지만, 이것은 공정 3에 이어진 공정 4의 효과 등에 의한 것이다.

또, 전술한 바와 같이, 공정 1∼공정 3에 있어서는, 탈황에 유효하게 작용하 는 슬래그량을 확보하는 관점에서, 레이들 내의 용강에 스노클 등의 침지관을 침지하지 않고 처리하는 것이 바람직하다. 탈가스 장치의 침지관 등을 침지하면, 침지관의 내외에서 슬래그가 분단되어, 산화성 가스가 공급되는 영역에 존재하는 슬래그의 재화는 촉진되지만, 그 이외의 영역에 존재하는 슬래그의 재화가 느려지고, 침지관의 외측에 존재하는 슬래그의 교반도 불충분해져, 탈황에 유효하게 작용하는 슬래그량이 감소할 우려가 있기 때문이다.

또한, 공정 3의 종료 후에 있어서의 슬래그량은, 13∼32kg/t 정도인 것이 바람직하다. 슬래그량이 13kg/t 미만에서는 슬래그량이 적어, 안정적으로 탈황률이 얻어지기 어렵다. 또, 슬래그량이 32kg/t를 초과하여 많아지면, 슬래그 성분 조성의 제어에 필요한 시간이 길어져, 그 결과 처리 시간의 연장으로 이어지는 경우가 있다.

특히, 내수소 유기(誘起) 분열성이 요구되는 경우, 혹은 연속 주조 과정에 있어서의 노즐 폐색의 방지를 필요로 하는 경우에는, 공정 3의 종료 후에, 예를 들면 CaSi, CaAl, FeCa, FeNiCa 등의 Ca 함유 물질을 첨가하여 개재물의 구형상화를 도모하는 것이 바람직하다. 이 경우의 CaSi 첨가량은 0.2∼1.2kg/t 정도의 범위가 바람직하다. 또한, 구형상 개재물 중의 CaO 함유율은, 45∼75%인 것이 바람직하다. 이것은, CaO 함유율이 45% 미만에서는 구형상화 작용이 불안정해지고, 한편 이 함유율이 75%를 초과하여 높아지면 개재물의 연신성이 증가하여, 수소 유기 분열의 기점이 될 가능성이 높아지기 때문이다.

이상에 설명한 공정 1∼공정 3의 처리를 거침으로써, CaO계 플럭스의 사용에 따른 극저황역(極抵硫域)까지의 탈황 및 강의 청정화가 달성되어, S 함유율이 10ppm 이하인 것과 더불어 T.[O]가 30ppm 이하인 극저황 고청정 강을 염가로 제조할 수 있다.

또, 레이들 내의 용강에 형석(CaF₂)을 첨가하지 않고도, 극저황역까지의 탈황 및 강의 청정화 작용을 확보할 수 있으므로, 형석은 사용하지 않는 것이 바람직하다. 형석은, 최근, 자원 고갈화에 따라 입수가 곤란함과 더불어, 환경 문제로의 배려에 의해 사용이 제약되는 경향이 있으므로, 형석의 사용을 필요로 하지 않는 본 발명의 방법은, 환경 대응형의 강의 제조 방법으로서도 적합하다.

용강에 산화성 가스를 공급함으로써 정련 반응을 진행시키는 본 발명의 제조 방법에서는, 용강의 산화 반응에 따라 스플래시의 비산, 연기의 발생 및 먼지의 발생을 수반하므로, 레이들 위쪽에 커버를 마련하여 이들 산일(散逸)을 방지함과 더불어, 집진 설비에 의해 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 커버 내의 압력을 정압으로 제어함으로써 대기가 말려들어가는 것을 방지할 수 있고, 용강의 재산화 및 질소의 침입을 방지할 수 있다. 또, 산화성 가스의 공급에는 비소모형 상취 랜스를 사용하는 것이 일반적이고, 그 냉각 효율을 높이기 위해 수냉형의 랜스를 사용하는 것이 바람직하다.

(4) 공정 4

공정 4는, 복황을 억제하여 극저 S 함유율을 유지하면서 온도 보상을 행하는 것, 및 또한 청정도를 향상시키기 위해 행하는 공정이다. 이를 위해서는, RH 장치 를 이용할 필요가 있다. RH 처리는, 진공조의 바닥부에 설치한 2개의 침지관을 레이들 내 용강에 침지하고, 이들 침지관을 통해 레이들 내 용강을 환류시키기 때문에, 슬래그의 교반이 약하고, 슬래그가 말려들어가는 일이 적은 상태로, 개재물의 분리 처리가 가능하므로, 보다 한층 더 고청정화를 도모할 수 있다. 또, 슬래그-용강 사이의 반응 속도도 작기 때문에, RH 장치를 이용하여 승열 처리를 실시해도 복황을 억제할 수 있다.

(4)-1 RH 처리에 있어서의 용강의 승열 방법

RH 장치를 이용한 용강의 승열 처리 방법에 대해 설명한다. RH 장치를 이용하여 용강을 진공조 및 레이들 사이에서 환류시키면서, 진공조 내 용강에 산화성 가스를 취입하거나 또는 진공조 내에 설치한 상취 랜스를 통해 진공조 내 용강에 산화성 가스를 내뿜는다. 이 산화성 가스 중의 산소가 용강 중 Al과 반응하여, Al₂O₃을 생성하는 동시에 반응열을 발생시키고, 이 반응열에 의해 용강 온도가 상승된다. 또, 이 Al과 산소의 반응에 의해, Al₂O₃ 개재물 및 FeO 및 MnO이 생성된다. 생성된 Al₂O₃, FeO 및 MnO은 레이들 내 용강 표면의 슬래그 중으로 이행하여, 슬래그 중의 (FeO+MnO) 함유율을 증가시키고, 슬래그의 탈황능을 저하시킨다.

이 때, 슬래그와 용강의 반응 속도가 빠르면, 슬래그 중의 S이 용강 중으로 이행되는 복황 현상이 발생하지만, RH 처리에서는 슬래그와 용강의 반응 속도가 느리기 때문에, 복황을 억제할 수 있다. 따라서, 승열 처리의 일부를 탈황 처리로부터 RH 처리로 옮김으로써, 복황을 억제하고, 용강의 S 함유율을 극저 레벨로 유지 한 채로, 승온하는 것이 가능해진다.

또, 공정 3의 종료시보다 더욱 청정화가 필요한 경우는, 산화성 가스의 공급 정지 후에 환류를 계속함으로써, 개재물을 더 제거하여, 청정도를 한층 향상시킬 수 있다. 공정 4에 있어서의 산화성 가스 공급 정지 후의 RH 환류 처리 시간은, 바람직하게는 8분 이상, 보다 바람직하게는 10분 이상이고, 더욱 바람직하게는 15분 이상이다. 이 RH 환류 처리 시간은, 요구되는 개재물량 레벨 혹은 수소 함유율 레벨에 따라, 적절히 결정하면 된다. 또, 산화성 가스의 공급량은, 승온 후의 목표 용강 온도에 따라 적절히 결정하면 된다.

공정 4에 있어서의 산화성 가스의 공급 속도는 순산소 환산량으로, 0.08∼0.20Nm³/min·t로 하는 것이 바람직하다. 산화성 가스의 공급 속도가 0.08Nm³/min·t 미만에서는 처리 시간이 길어지고, 또 0.20Nm³/min·t를 초과하여 높아지면, FeO 및 MnO의 생성량이 너무 증가해 바람직하지 않다.

산화성 가스로서는, 산소 가스, 이산화탄소 등의 단미 가스, 및 그들 단미 가스의 혼합 가스 및 상기 가스와 불활성 가스 또는 질소 가스와의 혼합 가스를 이용할 수 있지만, 처리 시간 단축의 관점에서 산소 가스를 이용하는 것이 바람직하다.

산화성 가스의 공급 방법은, 용강 내로의 취입, 상취 랜스를 통한 진공조 내 용강 표면으로의 내뿜기 등의 방법을 이용할 수 있지만, 조작성의 양호함을 고려하면, 내뿜기에 의한 것이 바람직하다. 이 경우, 상취 랜스 노즐은, 스트레이트형, 급확대형, 라발형 등 어떠한 형상의 것이어도 된다. 또, 랜스 높이(랜스 하단과 진공조 내 용강 표면과의 연직 거리)는 1.5∼5.0m로 하는 것이 바람직하다. 랜스 높이가 1.5m 미만에서는, 용강의 스피팅에 의해 랜스가 손모되기 쉽고, 또 5.0m를 초과하여 높아지면 산화성 가스 제트가 용강 표면에 도달하기 어려워져, 승열 효율이 저하된다.

산화성 가스 공급 중에 있어서의 진공조 내의 분위기 압력은 8000∼1100Pa로 하는 것이 바람직하다. 산화성 가스의 공급 정지 후에 이어서 환류를 행하는 경우는, 8000Pa 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 적합하게는 700Pa 이하로 한다. 진공조 내의 분위기 압력이 8000Pa를 초과하여 높아지면 환류 속도가 느려지기 때문에, 개재물의 제거에 장시간을 필요로 하여 바람직하지 않다. 또, 700Pa 이하에서는 개재물의 제거를 효율적으로 행할 수 있는 것에 더해, 용강 중 H 함유율 및 N 함유율도 동시에 저감할 수 있다.

또한, 산화성 가스의 공급 중 또는 공급 후에 용강 중에 합금 원소 등을 첨가하여, 용강 중의 Si, Mn, Cr, Ni, Ti 등의 성분 조정을 행해도 된다.

(4)-2 공정 4에 의한 개재물량 저감 및 복황 억제 효과

공정 4에 있어서의 산화성 가스 공급 속도(순산소 환산량)(X)(Nm³/min·t)를 0.08∼0.20Nm³/min·t의 범위에서 변경하여 하기의 조사를 행하였다. 즉, 공정 3을 종료한 용강으로부터 채취한 샘플 중의 50μm 이상의 크기를 갖는 개재물 개수(N₀) 및 공정 4의 RH 처리 후의 용강 샘플 중의 50μm 이상의 크기의 개재물 개수(N)를 광학 현미경에 의해 계측하여, N/N₀에 의해 산출되는 개재물 개수 지수를 조사하였다. 또한, 개재물 개수의 계측은, JIS G 0555로 규정된 방법에 준거하여, 샘플 단면 700mm² 내에 존재하는 50μm 이상의 크기의 개재물 개수를 계측하였다.

또한, 공정 3 종료 후에 있어서의 용강 중의 S 함유율[S]i(%)과 공정 4 종료 후에 있어서의 S 함유율[S]e(%)의 차, ΔS=[S]i-[S]e를 조사하였다. 또한, 산화성 가스 공급량은 산소 가스 환산량으로 0.2∼0.8Nm³/t로 하고, 산화성 가스 공급 정지 후의 환류 시간은 8분간으로 했다.

도 4는 공정 4에 있어서의 산화성 가스 공급 속도(순산소 환산량)(X)와 개재물 개수 지수(N/N₀)의 관계를 나타낸 도면이고, 도 5는 공정 4에 있어서의 산화성 가스 공급 속도(순산소 환산량)(X)와, 공정 3 종료 후와 공정 4 종료 후에 있어서의 S 함유율의 차(ΔS)의 관계를 나타낸 도면이다. 도 4 및 도 5에 나타난 결과로부터, 공정 4에 있어서의 산화성 가스의 공급 속도에 상관없이, RH 처리에 있어서의 복황을 억제하면서, 산화성 가스의 공급에 의한 용강의 승온이 가능한 것에 더해, 산화성 가스 공급 정지 후의 RH 환류 처리에 의해 50μm 이상의 대형 개재물을 효율적으로 저감할 수 있는 것을 알 수 있다.

(실시예)

본 발명에 따른 극저황 고청정 강의 제조 방법의 효과를 확인하기 위해, 하기에 나타내는 강의 제조 시험을 행하여, 그 결과를 평가하였다.

(1) 제조 시험 방법

미리, 필요에 따라 용선 탈황 및 용선 탈린 처리를 행한 용선을, 250톤(t) 규모의 상측 바닥 취입 전로에 장입하여, 주괴 철 중 C 함유율이 0.03∼0.2%가 될 때까지 조탈탄(粗脫炭) 취련을 행하였다. 종점 온도를 1630∼1690℃로 하여 조탈탄 용강을 레이들에 출강하고, 출강시에 각종 탈산제 및 합금을 첨가하여 레이들 내 용강 성분을, C : 0.03∼0.2%, Si : 0.001∼1.0%, Mn : 0.05∼2.5%, P : 0.003∼0.05%, S : 27∼28ppm, sol. Al : 0.005∼2.0%, T.[O] : 50∼100ppm으로 하였다.

이 용강을 출강할 때에 유출되는 전로 슬래그의 양은, 조정하지 않고 그대로 하거나, 혹은 전술한 다트를 이용하여 레이들로의 유입을 억제함으로써 조정하였다. 또, 출강시에는, 탈산용인 것과 함께, 공정 2에 있어서 상취하는 산화성 가스와의 반응에 필요한 Al을 첨가하여 용강을 탈산함과 더불어, 출강류의 교반에 의해 슬래그의 탈산도 행하였다. 본 발명법의 공정 1∼공정 4의 처리는 이하와 같이 행하였다.

공정 1로서, 대기압 하에서의 출강시에 있어서 레이들 내 용강에 CaO 환산량으로 8kg/t의 생석회를 일괄하여 첨가하였다. 또, 이 출강 중에 400kg의 금속 Al을 일괄하여 첨가하였다.

공정 2로서, 레이들 내 용강에 침지 랜스를 침지시키고, Ar 가스를 0.012Nm³/min·t의 공급 속도로 취입하는 것과 더불어, 수냉 구조를 갖는 상취 랜스로부터 산소 가스를 0.14Nm³/min·t의 공급 속도로 용강 표면에 내뿜었다. 이 때, 랜스 하단과 용강 표면과의 연직 거리는 1.8m로 하고, 산소 공급 시간은 6분으로 하였다. 또, 용강에는 침지관을 침지하지 않고, 레이들 위쪽에는 커버를 설치하며, 발생 가스, 스플래시, 더스트 등을 집진 장치로 인도하여 처리하였다.

공정 3으로서, 산소 가스의 공급 정지 후, 상기의 Ar 가스 공급 속도로 Ar 가스를 10분간 취입하여 교반을 행하였다. 공정 3 종료 후에 있어서의 슬래그 성분 조성은, CaO/Al₂O₃이 0.9∼2.4, (FeO+MnO) 함유율은 0.7∼6.1%이다.

공정 4로서, RH 처리 개시 직후에 진공조 내에 설치한 상취 랜스로부터 산소 가스를 1.6Nm³/t 내뿜었다. 랜스 노즐은 스트레이트형을 이용하고, 랜스 하단과 진공조 내 용강 표면과의 연직 거리를 2.5m, 산소 가스 공급 속도는 0.14Nm³/min·t로 하였다. RH 장치의 침지관 직경은 0.66m, 환류 Ar 가스 유량은 2.0Nm³/min이고, 도달 진공도는 140Pa이다. 산소 가스의 공급 정지 후, 10분간의 환류 처리를 실시하여, 처리를 완료하였다. 또한, 제조 시험에 있어서의 슬래그량은 약 18kg/t이다.

표 3 및 표 4에, 본 발명예의 시험 번호 1∼14 및 비교예의 시험 번호 15∼27에 대한 시험 조건, 및 탈황률, 용강 중 S 함유율, 강 중의 개재물 개수의 지표가 되는 T.[O] 등의 시험 결과를 나타내었다.

[표 3]

[표 4]

시험 번호 1∼6은, 상기의 조건으로 슬래그 성분 조성을 변화시켜 처리를 행한 시험이고, 시험 번호 7 및 8은, 공정 3에 있어서의 산소 가스 공급 정지 후의 교반 시간을 3분간으로 한 시험이다. 또, 시험 번호 9 및 10은, 공정 4에 있어서 산소 가스 공급 정지 후의 용강의 환류를 행하지 않은 시험이고, 그리고 시험 번호 11∼14는, 공정 1에 있어서 Al을 첨가하고, 공정 4의 처리를 행하지 않은 시험이다.

다음에, 비교예 A로서, 공정 3의 처리를 행하지 않은 시험을, 또 비교예 B로서, 공정 2의 처리를 행하지 않은 시험을 하기의 방법에 의해 행하였다.

즉, 비교예 A에서는, 공정 1로서 CaO 환산량으로 8kg/t의 생석회를 일괄하여 첨가하고, 또 400kg의 금속 Al을 일괄하여 첨가하였다. 다음에, 공정 2로서 레이들 내 용강에 침지 랜스를 침지시키고, Ar 가스를 0.012Nm³/min·t의 공급 속도로 취입하는 것과 더불어, 수냉 구조를 갖는 상취 랜스로부터 산소 가스를 0.14Nm³/min·t의 공급 속도로 용강 표면에 내뿜었다. 이 때, 랜스 하단과 용강 표면과의 연직 거리는 1.8m로 하고, 산소 공급 시간은 6분으로 하였다. 그 후, 공정 3의 처리는 생략하고, 공정 4로서 RH 처리 개시 직후에 진공조 내에 설치한 상취 랜스로부터 산소 가스를 1.0Nm³/t 내뿜었다. RH의 조업 조건은, 본 발명예와 동일하게 하였다.

또, 비교예 B에서는, 공정 1로서 CaO 환산량으로 8kg/t의 생석회를 일괄하여 첨가하고, 또 400kg의 금속 Al을 일괄하여 첨가한 후에, 공정 2로서의 산소 가스의 공급을 행하지 않고, 공정 3으로서 레이들 내 용강에 침지 랜스를 침지시키고, Ar 가스를 0.012Nm³/min·t의 공급 속도로 취입하여, 16분간 교반을 행하였다. 그 후, 레이들을 RH 장치로 이송하여, 공정 4로서 RH 처리 개시 직후에 진공조 내에 설치 한 상취 랜스로부터 산소 가스를 2.7Nm³/t 내뿜었다. 랜스 노즐은 스트레이트형을 이용하고, 랜스 하단과 진공조 내 용강 표면과의 연직 거리를 2.5m, 산소 가스 공급 속도는 0.14Nm³/min·t로 하였다.

RH 처리의 이전 공정에서 승열 처리를 행하고 있지 않기 때문에, RH 처리에 있어서의 승온량이 증가하고, 본 발명예의 경우와 비교해서 RH 처리에 있어서의 산소 공급량이 증가하였다. RH 장치의 침지관 직경은 0.66m, 환류 Ar 가스 유량은 2.0Nm³/min이고, 도달 진공도는 140Pa이다. 산소 가스의 공급 정지 후, 10분간의 환류 처리를 실시하여, 처리를 완료하였다.

상기한 바와 같이, 표 3 및 표 4에, 비교예의 시험 조건 및 시험 결과를 나타내었다. 또한, 시험 번호 18∼22에서는, CaO과 Al만을 첨가하고, 시험 번호 23∼27에서는, 플럭스로서 형석을 1.5t 첨가하였다.

(2) 제조 시험 결과의 평가

본 발명예에 대한 시험인 시험 번호 1∼14는, 비교예에 대한 시험인 시험 번호 15∼27에 비교하여, 탈황률이 대폭 향상되고, 공정 3 후 및 공정 4 후의 S 함유율이 대폭 저감하며, 개재물 개수의 지표가 되는 T.[O]도 저감하고 있다. 또한, 공정 4를 생략한 시험 번호 11∼14에서는, 공정 2에서만 산화성 가스를 이용하고 있기 때문에, 공정 2 및 공정 3에서의 Al₂O₃량이 증가하고, 탈황 및 청정성이 약간 떨어진다.

또, 예를 들면, 본 발명예의 시험 번호 7과 비교예의 시험 번호 22 등과 같이, 슬래그 성분 조성이 거의 같은 레벨인 시험을 비교해도, 탈황률에 차이가 생기고 있다. 이 결과로부터, 단지 슬래그 성분 조성을 일정 범위로 조정하는 것만으로는 고청정 극저황 강의 제조는 어려운 것을 알 수 있다.

비교예의 시험 번호 18∼27에서는, RH 처리에 있어서의 산소 공급량이 많아지기 때문에, (FeO+MnO) 함유율이 증가하고, 약간의 복황이 보였다. 또, 산소 공급량이 많기 때문에, 공정 3 후에 있어서의 T.[O]에 비교하여, 공정 4 후에 있어서의 T.[O]가 증가하였다. 따라서, 극저황 고청정 강을 안정적으로 제조하기 위해서는, 본 발명법과 같이, Al과 산소의 반응에 의해 생성되는 Al₂O₃을 활용하는 것이 유효하고, 이 효과를 높이기 위해서는, 승온을 탈황 처리 공정과 RH 처리 공정의 양자에서 분담하는 것, 및 공정 3에 있어서의 교반 가스 취입에 의한 탈황 및 개재물 제거 처리가 중요하다는 것을 알 수 있다.

또한, 본 발명예에 대해 상세하게 검토하면 하기와 같다. 시험 번호 1∼4에서는, CaO/Al₂O₃의 값이 높을수록, 또 (FeO+MnO) 함유율이 낮을수록, 탈황률이 높고, 또한 T.[O]도 대체로 낮아지고 있으며, 본 발명의 현저한 효과를 얻을 수 있다.

또, 공정 3에 있어서의 산소 가스 공급 정지 후의 교반 시간을 충분히 확보한 시험 번호 4 및 6과, 이 교반 시간을 4분 미만의 3분간으로 짧게 한 시험 번호 7 및 8을 비교하면, 시험 번호 7 및 8에서는 탈황률이 약간 낮고, 공정 3 후에 있 어서의 S 함유율이 약간 높아지고 있다. 이것은, 공정 3에 있어서의 불활성 가스의 취입 시간을 4분 이상으로 함으로써, 본 발명의 탈황 효과가 보다 커지는 것을 나타내고 있다.

또한, 공정 4에 있어서의 산소 가스 공급 정지 후의 용강의 환류를 행한 시험 번호 3 및 4와, 이 환류를 행하지 않은 시험 번호 9 및 10을 비교하면, 시험 번호 3 및 4 쪽이 T.[O]가 낮아지고 있다. 따라서, 공정 4에 있어서의 산소 가스 공급 정지 후에 용강의 환류를 행함으로써, 용강의 청정도를 높일 수 있는 것을 알 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 청구항 2에 따른 발명의 방법을 실시함으로써, 청정도가 우수한 극저황 강을 제조할 수 있고, 또한, 청구항 10∼청구항 14에 따른 발명에서 규정하는 조건을 만족시킴으로써, 본 발명의 효과를 더욱 한층 높일 수 있다.

본 발명의 제조 방법에 의하면, CaO계 플럭스의 첨가, 용강 및 플럭스의 가스 교반 및 산화성 가스의 공급을 적정화함으로써, 높은 탈황 효율을 확보함과 더불어 개재물을 효과적으로 제거할 수 있으므로, 극저수준까지 S 함유율을 저감시킨 고청정 강을 안정하게 제조할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은, Ca 첨가 처리 등을 행하지 않고, 우수한 경제성 하에서, 예를 들면, 강 중 S 함유율이 10ppm 이하이고, 또한 T.[O]가 30ppm 이하인 극저황 고청정 강을 제조할 수 있는 정련 방법으로서, 제강 기술 분야에 있어서 광범위하게 적용할 수 있다.

Claims (14)

1. 삭제
2. 용강을 하기의 공정 1∼3으로 나타내는 공정에 의해 처리하는 극저황 고청정 강의 제조 방법으로서, 하기 공정 1∼3 중 1개 이상의 공정에 있어서, 레이들 내의 용강 중에, 침지관 내와 침지관 밖의 용강 표면을 분리시키는 침지관을 침지하지 않고, 용강을 처리하며, 또한, 하기 공정 1 또는 공정 2에 있어서 용강 중에 Al을 첨가한 후, 공정 2에 있어서 순산소 환산량으로 용강 1톤(t)당 1.2Nm³ 이상의 산화성 가스를 이 용강에 취입하거나 또는 내뿜을 때에, 공정 2에서의 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 CaO계 플럭스를 CaO 환산량으로 용강 1톤(t)당 8kg 이상 첨가하고, 또한, 공정 1 및 공정 2를 통산하여 산화성 가스의 공급이 완료될 때까지 Al을 금속 Al 환산량으로 용강 1톤(t)당 2kg 이상 첨가하고, 공정 3에 의한 처리 종료 후에 있어서의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비를 0.9∼2.5로 하며, 이 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 질량 함유율의 합계를 8% 이하로 하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.

   공정 1 : 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강에 CaO계 플럭스를 첨가하는 공정

   공정 2 : 상기 공정 1 후에 대기압 하에 있어서 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 이 용강 및 상기 CaO계 플럭스를 교반함과 더불어, 용강에 산화성 가스를 공급하여, 산화성 가스와 용강의 반응에 의해 생성된 산화물을 CaO계 플럭스와 혼합하는 공정

   공정 3 : 상기 산화성 가스의 공급을 정지하고, 대기압 하의 상기 레이들 내 용강 중에 교반 가스를 취입함으로써 탈황 및 개재물 제거를 행하는 공정
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 청구항 2에 있어서,

    상기 공정 3에 의한 처리 종료 후에 있어서의 슬래그 중의 CaO과 Al₂O₃의 질량 함유율의 비를 1.3∼2.5로 하고, 이 슬래그 중의 FeO 및 MnO의 질량 함유율의 합계를 3% 이하로 하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.
11. 청구항 2 또는 청구항 10에 있어서,

    상기 공정 2에 있어서의 산화성 가스의 공급 속도를, 순산소 환산량으로 용강 1톤(t)당 0.1∼0.24Nm³/min으로 하고, 상기 공정 3에 있어서의 교반 가스의 취입 유량을 용강 1톤(t)당 0.0035∼0.015Nm³/min으로 하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.
12. 청구항 2 또는 청구항 10에 있어서,

    상기 공정 3에서, 산화성 가스의 공급을 정지한 후에 교반 가스를 취입하는 시간을, 4분 이상으로 하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.
13. 청구항 2 또는 청구항 10에 있어서,

    상기 공정 3 후에, 상기 레이들 내 용강을 RH 진공 탈가스 장치를 이용하여 처리할 때에, RH 진공조 내에 산화성 가스를 공급하여 용강 온도를 상승시키는 공정 4를 부가하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.
14. 청구항 13에 있어서,

    상기 공정 4에서, 산화성 가스의 공급을 정지한 후에, 이어서 RH 진공 탈가스 처리 장치 내에 있어서의 용강의 환류를 계속하여 이 용강 중의 개재물을 제거하는 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 극저황 고청정 강의 제조 방법.

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