KR101188082B1 - Converter Having Improved Stirring Ability - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전로 조업에서 안정적인 온도와 성분, 그리고 실수율을 확보하게 하는 노즐을 제공하여 노즐에 의한 교반이 안정적으로 일어나게 하는 것을 목적으로 하며, 이를 달성하기 위하여, 전로 바디; 및 상기 전로 바디에 장착되는 하나 이상의, 단공 노즐과 다공 노즐을 포함하는 전로를 제공하며, 상기 노즐에서 상기 다공 노즐은 상기 단공 노즐 사이에 배치되거나, 상기 다공 노즐의 일부는 전로의 저면 중앙에 배치되며, 상기 단공 노즐과 나머지 다공 노즐은 전로 바디의 내면을 따라 일정간격으로 배치될 수 있다. The present invention is to provide a nozzle to ensure a stable temperature and components, and a real rate in the converter operation to achieve a stable stirring by the nozzle, to achieve this, the converter body; And one or more apertures and perforated nozzles mounted to the converter body, wherein the porous nozzles are disposed between the single aperture nozzles, or a portion of the porous nozzles is disposed in the center of the bottom surface of the converter. The single-hole nozzle and the remaining porous nozzle may be arranged at regular intervals along the inner surface of the converter body.
Description
본 발명은 전로에서 사용되는 노즐에 대한 것으로, 보다 상세하게는 용강의 교반을 위해서 사용되는 노즐의 구성에 대한 것이다.The present invention relates to a nozzle used in a converter, and more particularly to the configuration of a nozzle used for stirring of molten steel.
일반적으로 복합 전로에서 하취 노즐의 주요 기능은 불활성 가스를 공급함으로써 용강을 교반하여 온도, 성분을 균일화하는 데 있다. 도 1 에는 상취 및 하취 노즐을 가지는 전로가 도시되어 있다. 도 1 에서 보이듯이, 전로는 철피(4)와 철피(4)를 보호하는 내화물(5), 출강구(6) 및 하취노즐(3)을 포함하며, 취련 공정을 위하여 상취 노즐(2)이 전로에 산소를 공급한다. 하취 노즐(3)은 불활성 가스를 공급하여, 용강을 교반시킨다.In general, the main function of the deodorizing nozzle in the composite converter is to uniform the temperature and components by stirring the molten steel by supplying an inert gas. 1 shows a converter having up and down nozzles. As shown in FIG. 1, the converter includes a shell 4 and a refractory 5 protecting the shell 4, a
취련 초기에는 용선 중 인성분의 하향화를 위해서 하취 노즐(3)로 공급되는 불활성 가스의 유량이 많으며, 취련 중기에는 탈탄 최성 구간으로써 상취 노즐(2)로 공급되는 산소의 유량이 매우 많기 때문에 하취 노즐로는 최소의 유량을 투입하고 있다. In the early stage of blowing, the flow rate of the inert gas supplied to the lowering
탈탄 최성기에는 공급되는 산소량대비 탈탄에 필요한 산소량이 적기 때문에 탈탄 반응 율속은 상취로 공급되는 산소량에 의해서 결정된다. 탈탄 최성기에 하취 노즐로 공급되는 불활성 가스의 유량이 많을 경우에는 상취와의 간섭으로 인해서 오히려 용강의 균일 혼합시간이 줄어드는 문제가 있기 때문에 최소 유량을 투입한다. Since the amount of oxygen required for decarburization is small compared to the amount of oxygen supplied in the decarburization peak period, the rate of decarburization reaction is determined by the amount of oxygen supplied to the deodorant. If the flow rate of the inert gas supplied to the deodorizing nozzle during the decarburization peak period is high, the minimum flow rate is input because there is a problem that the uniform mixing time of the molten steel is reduced due to the interference with the uptake.
취련 말기에는 용강 중 탄소가 희박해지기 때문에 탈탄 반응은 공급되는 산소량보다는 용강 중 존재하는 탄소가 반응계면으로 이동하는 물질 이동속도에 의해서 결정된다. 따라서, 취련 말기에 하취 노즐로 공급되는 불활성 가스의 유량이 적은 경우에는 탄소가 반응 계면으로 이동하는 속도가 줄어들기 때문에 탈탄 반응이 적게 일어나며, 이로 인해서 상취로 공급되는 산소는 용강을 산화시키는데 사용되거나 용강중에 용해되는데 사용되게 된다.At the end of the blow, the carbon in the molten steel is diminished, so the decarburization reaction is determined by the rate of mass transfer of the carbon in the molten steel to the reaction interface rather than the amount of oxygen supplied. Therefore, when the flow rate of the inert gas supplied to the lower nozzle is low at the end of the blow, the decarburization reaction occurs less because the rate of carbon moving to the reaction interface decreases, so that the oxygen supplied to the upper nozzle is used to oxidize molten steel or It is used to dissolve in molten steel.
용강이 산화되면 슬래그의 농도가 증가되고 이는 용강의 정련 실수율을 떨어뜨리게 된다. 또한, [화학식 1]과 같이 용강의 산화 반응열에 의해서 과도한 온도 상승을 수반하게되고 조업에서 목표로 하는 온도를 맞추기 위해서 냉각재를 투입하는 불안한 조업이 일어나게 된다.When molten steel is oxidized, the concentration of slag increases, which lowers the refining error rate of molten steel. In addition, as shown in [Formula 1], the heat of oxidation reaction of molten steel is accompanied by excessive temperature rise, and an unstable operation of introducing a coolant to adjust the target temperature in the operation occurs.
한편, 슬래그의 농도가 증가하면 비중이 증가되므로 출강구를 통해서 용강이 빠져 나가는 동안 와류(Vortex)에 의해 슬래그의 유출이 증가되게 된다. 산화물로 구성된 슬래그는 이차정련 조업에서 성분 조정을 위해서 투입되는 합금철과 반응하기 때문에 합금철의 실수율을 저하시키므로 이차정련에서 성공적인 성분 조정을 위해서는 추가적인 합금철이 불가피하여 원가를 상승시키는 문제점을 야기한다. On the other hand, since the specific gravity increases as the concentration of slag increases, the outflow of slag is increased by the vortex (Vortex) while the molten steel exits through the tap hole. Since slag composed of oxide reacts with ferroalloy which is input for component adjustment in secondary refining operation, it lowers the error rate of ferroalloy. Therefore, additional ferroalloy is inevitable for successful component reconciliation in secondary refining.
또한, 이차정련 처리가 완료된 이후에 용강을 탈산하기 위한 알루미늄이 투입되면 [화학식 2]에 의해서 유출된 슬래그가 환원되어 성분 격외가 발생되기도 한다.In addition, if aluminum for deoxidizing molten steel is added after completion of the secondary refining treatment, the slag leaked by [Formula 2] may be reduced to generate component deviation.
불안한 조업을 피하며, 안정적인 조업을 위하여, 다공 노즐을 사용하는 경우, 혹은 도 2 와 같이 단공 노즐을 배치하는 것을 고려하였다. 즉, 도 2 에서와 같이, 중앙 노즐(20) 및 이를 둘러싸며 전로 저면(10)의 둘레를 따라 일정 간격으로 균일하게 배치하는 가장자리 노즐(25)을 배치하였다. 하지만, 다공 노즐만 배치하는 경우에 불활성 가스의 공급량이 많은 경우 침식이 빠르게 발생하며, 단공 노즐 만을 배치하는 경우 공급 불활성 가스의 공급량에 제한이 있으며, 일부 침식이 발생되는 경우에 불안정한 교반이 일어난다는 문제가 있다.In order to avoid unstable operation and stable operation, when using a porous nozzle or considering the arrangement of a single hole nozzle as shown in FIG. 2. That is, as shown in FIG. 2, the
본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 전로 조업에서 안정적인 온도와 성분, 그리고 실수율을 확보하게 하는 노즐을 제공하여 노즐에 의한 교반이 안정적으로 일어나게 하는 것을 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems, it is an object to provide a nozzle to ensure a stable temperature and components, and a real rate in the converter operation to stir stably by the nozzle.
또한, 본 발명은 노즐의 침식율을 저감시켜, 전로의 사용횟수가 증가시키는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to reduce the erosion rate of a nozzle and to increase the frequency of use of a converter.
위와 같은 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 전로 바디; 및 상기 전로 바디에 장착되는 하나 이상의, 단공 노즐과 다공 노즐;을 포함하는 전로를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a converter body; And one or more single-hole nozzles and porous nozzles mounted to the converter body.
여기서, 상기 다공 노즐의 일부는 전로의 저면 중앙에 배치되며, 상기 단공 노즐과 나머지 다공 노즐은 전로 바디의 내면을 따라 일정간격으로 배치될 수 있다.Here, a part of the porous nozzle may be disposed at the center of the bottom surface of the converter, and the single hole nozzle and the remaining porous nozzle may be disposed at predetermined intervals along the inner surface of the converter body.
또한, 상기 다공 노즐은 상기 상기 단공 노즐 사이에 배치될 수 있으며, 이 때, 상기 단공 노즐과 다공 노즐의 비는 5:5 ~ 3:7 일 수 있다.In addition, the porous nozzle may be disposed between the single hole nozzle, and in this case, the ratio of the single hole nozzle and the porous nozzle may be 5: 5 to 3: 7.
또, 출강구가 배치된 출강측 및 출강구와 반대편으로 용강이 장입되는 장입측에는 단공 노즐이 배치될 수 있다. In addition, a single hole nozzle may be disposed on the tapping side on which the tapping hole is arranged and on the charging side on which the molten steel is charged opposite to the tapping hole.
한편, 상기 단공 노즐 및 다공 노즐은 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부가 연결되어 있으며, 상기 가스 공급부에는 상기 단공 노즐 전체와 상기 다공 노즐 전부로 공급되는 가스 공급량을 제어하는 제어기구가 형성되어, 단공 노즐 및 다공 노즐의 침식 정도에 따라서 가스 공급량을 조절할 수 있으며, 상기 제어기구는 단공 노즐과 다공 노즐로 공급되는 불활성 가스의 공급량을 5:5 ~ 3:7 범위내에서 제어하는 것이 바람직하다. On the other hand, the single-hole nozzle and the porous nozzle is connected to a gas supply for supplying an inert gas, the gas supply is formed with a control mechanism for controlling the gas supply amount supplied to the entire single-hole nozzle and all of the porous nozzle, the single-hole nozzle And a gas supply amount according to the erosion degree of the porous nozzle, and the control mechanism preferably controls the supply amount of the inert gas supplied to the single-hole nozzle and the porous nozzle within a range of 5: 5 to 3: 7.
상기 전로 내부로 공급되는 부원료의 공급 위치에 대응되는 전로 저면에 상기 다공 노즐이 배치될 수 있다.The porous nozzle may be disposed on a bottom surface of the converter corresponding to the supply position of the sub-material supplied into the converter.
또한, 상기 출강측과 상기 장입측에 대하여 상기 단공 노즐 및 다공 노즐의 배치가 대칭될 수 있다.In addition, the arrangement of the single-hole nozzle and the porous nozzle may be symmetrical with respect to the tapping side and the charging side.
본 발명은 용강 교반력을 상승시킬 수 있을 뿐만 아니라, 균일한 교반력을 제공하여, 상취로 공입되는 산소의 효율이 좋아지게, 즉, 용강 중의 활성 산소(Free Oxygen)을 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여, 효율적인 전로 조업이 가능하게 한다. The present invention can not only increase the stirring force of molten steel, but also provide a uniform stirring force, so that the efficiency of oxygen introduced into the fresh air can be improved, that is, the free oxygen in the molten steel can be reduced. This enables efficient converter operation.
또한, 본 발명은 다공 노즐과 단공 노즐을 사용하여, 일부 노즐의 침식 되더라도 균일한 교반력을 제공하여 안정적인 조업이 가능하다.In addition, the present invention uses a porous nozzle and a single-hole nozzle, even if some of the nozzles are eroded evenly by providing a uniform stirring force and stable operation is possible.
또한, 불활성 가스의 공급량이 많은 다공 노즐의 배치 위치가 침식에 대한 부하를 경감시키는 곳으로 배치하여, 전체적인 침식을 경감시킬 수 있다. In addition, the arrangement position of the porous nozzle with a large amount of inert gas supply can be arranged to reduce the load on erosion, thereby reducing the overall erosion.
도 1 은 종래의 전로에 대한 개략도이다.
도 2 는 노즐의 배치도이다.
도 3a 는 단공 노즐의 평면도이며, 도 3b 는 단공노즐의 측면도이다.
도 4a 는 다공 노즐의 평면도이며, 도 4b 는 다공 노즐의 일부 확대도이며, 도 4c 는 다공 노즐의 측면도이다.
도 5 는 본 발명의 노즐의 배치도이다.
도 6 은 본 발명의 전로의 개략도이다.
도 7 은 본 발명과 비교예의 탈탄 효율을 도시한 그래프이다.
도 8 은 본 발명과 비교예의 취련 종료 시점에서 탄소량에 따른 활성 산소량을 도시한 그래프이다.
도 9 는 본 발명과 비교예의 취련 종료 시점에서 활성 산소에 따른 슬래그(FeO)의 농도를 도시한 그래프이다. 1 is a schematic diagram of a conventional converter.
2 is a layout view of the nozzle.
FIG. 3A is a plan view of a single hole nozzle, and FIG. 3B is a side view of the single hole nozzle.
4A is a plan view of the porous nozzle, FIG. 4B is a partially enlarged view of the porous nozzle, and FIG. 4C is a side view of the porous nozzle.
5 is a layout view of the nozzle of the present invention.
6 is a schematic diagram of a converter of the present invention.
7 is a graph showing the decarburization efficiency of the present invention and a comparative example.
8 is a graph showing the amount of active oxygen according to the amount of carbon at the end of blowing in the present invention and the comparative example.
FIG. 9 is a graph showing the concentration of slag (FeO) according to active oxygen at the time of termination of blowing of the present invention and the comparative example.
이하에서는, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 전로(1)에 배치되는 하취 노즐로서의 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)에 대하여 설명한 후, 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)의 배치 및 전로(1)에 대하여 설명하도록 한다. Hereinafter, after describing the single-
도 3 에는 본 발명에서 하취 노즐로서 사용되는 단공 노즐(100)이 도시되어 있다. 구체적으로, 도 3a 는 단공 노즐(100)의 평면도이며, 도 3b 는 단공 노즐(100)의 측면도이다.3 shows a single-
도 3a ~ b 에서 보이듯이, 단공 노즐(100)은 노즐 본체(101)에 노즐(111)이 배치되며, 노즐 본체(101)는 상면(102)에서 하면(103)으로 갈수록 넓어지는 형상으로 형성된다. 노즐(111)은 노즐 본체(101)의 중앙을 관통하며, 노즐 본체(101)의 하면(103)에서 고정부(105)에 의해서 고정된다. 단공 노즐(100)은 용강으로 불활성 가스을 공급하기 때문에, 내화물로 제작되며, 본 실시예에서 노즐 구멍(110)은 8mm로 구성된 스테인리스로 제작되어 있다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the single-
노즐(111)은 도시되지 않은 가스 공급부(450; 도 6 참조)에 연결되어 있으며, 가스 공급부(미도시)로부터 공급된 불활성 가스는 노즐(111)을 타고 용강 내부로 토출된다.The
도 4 에는 본 발명에서 하취 노즐로 사용되는 다공 노즐(200)이 도시되어 있다. 구체적으로, 도 4a 는 다공 노즐(200)의 평면도이며, 도 4b 는 다공 노즐(200)의 노즐 구멍(210)의 확대도이며, 도 4c 는 다공 노즐의 측면도이다.4 shows a
도 4a ~ c 에서 보이듯이, 다공 노즐(200)은 상기 도 3 의 단공 노즐과 유사하게 노즐 본체(201)에 다수의 파이프(220)가 형성되어 있으며, 노즐 본체(201)는 상면(202)으로부터 하면(203)으로 갈수록 폭이 넓어지는 형상으로 형성된다. 다수의 파이프(220)은 노즐 본체(201)의 중앙을 관통한다. As shown in FIGS. 4a to c, the
도 4b 에 도시되어 있듯이, 복수의 스테인리스 파이프(220)는 노즐 본체(201)의 중앙을 관통하여 형성되어 있으며, 본 실시예에서, 불활성 가스는 다수 개의 스테인리스제 파이프(220)의 집합체로 공급된다.As shown in FIG. 4B, the plurality of
다공 노즐(200)의 스테인리스 파이프(220)의 직경은 단공 노즐(100)의 노즐 구멍(110)에 비하여 작게 형성되는 것이 바람직한데, 작은 직경의 스테인리스 파이프(220)로 미세한 버블을 생성하여, 단일 노즐(100) 대비 많은 버블을 생성하는 것이 더 큰 용강 교반력을 나타낼 수 있기 때문이다. 본 실시예에서, 스테인리스 파이프(220)의 직경은 2mm 로 형성되었으나, 단공 노즐(100)에 비하여 작은 직경이면 동일한 가스 공급량에서 단일 노즐(100)대비 많은 버블을 생성할 수 있으므로, 충분하다. The diameter of the
다수의 스테인리스 파이프(220)는 노즐 본체(201)의 하면(203)에서 노즐(211)과 연결된다. 노즐 본체(201)의 하면에는 공간부(205)가 형성되어 노즐(211)로부터 유입된 가스가 스테인리스 파이프(220)로 공급될 수 있다. The plurality of
도 5 에는 이러한 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)을 배치한 배치도가 도시되어 있다. FIG. 5 is a layout view of arranging the single-
도 5 에서 보이듯이, 본 실시예의 단공 노즐(100) 및 다공 노즐(200)의 배치는 본 발명 전에 단공 노즐(100)만으로 배치한 배치도(도 2)와 노즐의 형성 위치는 동일하다. As shown in Fig. 5, the arrangement of the single-
다만, 본 발명의 실시예의 경우, 용강이 출강하는 출강구가 배치된 출강측 및 출강측에 반대되는 측에서 고철과 용선을 장입하는 장입측에는 단공 노즐(100)을 배치하였다. 이는 출강측과 장입측의 경우, 다른 부분에 비하여 침식이 쉽게 일어나기 때문에, 가스 공급량이 다공 노즐(200)에 비하여 상대적으로 적은 단공 노즐(100)을 배치하여, 침식 정도를 줄이기 위함이다. However, in the embodiment of the present invention, the
또한, 도 5 에서 보이듯이, 본 발명에서 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)을 혼합하여 사용하며, 불활성 가스가 미세한 기포로 공급하는 다공 노즐(200)로 인한 미세 기포의 효과를 증대시키기 위해서 가장자리 노즐에서 다공 노즐(200)의 위치를 단공 노즐(100)의 사이에 위치시켰으며, 용강의 교반에 용이한 중앙부에 중앙 노즐(230)로 다공 노즐(200)을 배치하였다. In addition, as shown in FIG. 5, in the present invention, the
또한, 상기 출강측과 상기 장입측을 중심으로 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)의 배치는 대칭을 이룬다. 즉, 출강측과 장입측의 좌측과 우측은 동일한 배치를 가진다. 이로써, 전로 내부의 용강은 균형있게 교반될 수 있다.In addition, the arrangement of the single-
다공 노즐(200)의 갯수는 전체 노즐의 갯수에 따라서 달라질 수 있으며, 바람직하게는 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200) 갯수의 비가 5:5~3:7 사이인 것이 바람직하다. 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200) 갯수의 비가 5:5정도가 되어야, 다공 노즐(200)의 미세 기포로 인한 교반 능력의 증대가 발현될 수 있으며, 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200) 갯수의 비가 3:7 정도까지 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)으로 공급되는 공급 가스량을 조절하는 것으로 인하여 교반을 제어하는 것이 유효하다. 바꿔 말하면, 다공 노즐(200)만 대다수 배치하는 경우, 전로 상태에 따라서 일부 다공 노즐(200)의 침식이 빨리 진행된 경우에 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)의 유량을 제어하더라도 침식 정도를 맞추면서 교반 능력을 유지하는 것이 어렵다.The number of
한편, 전로(1)에는 저부에서 생성되는 슬래그로 저취 노즐을 침식을 보호하기 위하여 보호용 부원료가 투입된다. 이러한 부원료가 투입되는 경우, 저부에서 생성되는 슬래그의 온도가 낮아져, 슬래그의 점도가 상승되며, 그로 인하여 노즐을 보호하는 내화물로서의 역할을 수행하게 된다. On the other hand, in the
이러한 보호용 부원료는 상부에서 투입되게 되는데, 그에 대응하는 저면 위치가 도 5 에서 도면부호 300으로 도시되어 있다. 도 5 에서 보이듯이, 본 발명에서는 다공 노즐(200)의 많은 가스 공급으로 인하여 단공 노즐(100)보다 빠르게 침식되지 않도록 부원료 공급 위치에 대응되는 저면에 상기 다공 노즐(200)을 배치하였다. 이러한 배치로 인하여, 부원료로 인한 슬래그가 다공 노즐(200)을 보호하는 내화물로서의 역할을 하게 되어, 다공 노즐(200)의 침식에 대한 부하를 경감시켰다. This protective sub-material is to be introduced from the top, the bottom position corresponding thereto is shown as 300 in FIG. As shown in FIG. 5, in the present invention, the
도 6 에는 본 발명의 전로(1)에 대한 개략도가 도시되어 있다. 도 6 에서 보이듯이, 상취 노즐(2), 철피(4), 내화물(5) 및 출강구(6)를 구비하는 구성을 도 1의 전로(1)와 동일하므로, 동일한 도면 부호를 사용하도록 한다. 철피(4) 및 내화물(5)는 전로 바디를 형성한다.6 shows a schematic diagram of a
도 6 에서 보이듯이, 단공 노즐(100) 전체와 다공 노즐(200) 전체는 서로 다른 공급 라인을 가지고 가스 공급부(450)와 연결된다. 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200) 세트에 공급되는 각각의 공급 라인에는 제어부(500)에 연결된 밸브와 같은 제어 기구(410, 420)가 형성되어 가스 공급량이 조절될 수 있다. As shown in FIG. 6, the entire
특히, 종래의 경우에는 하취 노즐의 침식이 증가되면 하취 노즐을 폐쇄하여 더 이상의 침식이 발생되지 않도록 하였는데, 이럴 경우에는 하취 노즐의 개수가 줄어들어서 하취로부터 공급되는 불활성 가스의 유량이 감소하게 된다. 따라서, 용강 교반 능력이 줄어들게 되는 불합리한 점이 있었다. In particular, in the conventional case, when the erosion of the lower nozzle is increased, the lower nozzle is closed so that no further erosion occurs. In this case, the number of the lower nozzles is reduced so that the flow rate of the inert gas supplied from the lower nozzle is reduced. Therefore, there was an unreasonable point that the molten steel stirring ability is reduced.
그러나, 본 발명에서는 하취 노즐의 침식되는 수준에 따라서 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)의 유량 배분 비율을 자유롭게 조정함으로써 하취 노즐의 침식을 하향화하여 안정적인 조업을 이끌어 낼 수 있다.However, in the present invention, by freely adjusting the flow rate distribution ratio of the single-
아래의 [표 1] 에는 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)의 유량 분배 비율을 나타내고 있다. 단공 노즐(100)은 면적이 작기 때문에 불활성 가스가 배출되면서 형성되는 반발력이 단위 면적당 다공 노즐(200) 대비 크게 나타나서 침식에 불리하게 작용한다. 반면에 다공 노즐(200)은 단공 노즐(100) 대비해서 단위 면적당 반발력이 적기 때문에 침식에 유리하게 작용할 수 있으며, 이러한 침식율은 조업 조건에 의한 변동 요인이 많아서 어떤 때에는 단공 노즐(100) 쪽이, 다른 때에는 다공 노즐(200)쪽이 유리할 수 있으므로, 조업자의 판단 여하에 의해서 유량 배분 비율을 조정함으로써 침식을 경감할 수 있다. 다르게는 단공 노즐(100) 혹은 다공 노즐(200)의 침식 정도를 측정하는 적외선 센서(도시되지 않음)와 연동하여, 개별 노즐의 침식 정도에 따라서, 단공 노즐(100)과 다공 노즐(Multi Hole Plug, 200)로 공급되는 가스 공급량의 비를 제어할 수 있다. Table 1 below shows the flow rate distribution ratio of the single-
단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)로 공급되는 유량의 비는 통상의 상태에서 5:5~3:7 인 것이 바람직하다. 이 범위 내에서 다공 노즐(200)의 미세한 버블의 효과가 극대화되어, 용강의 교반이 효율적으로 일어날 수 있다. 다시 말하면, 다공 노즐(200)에 공급되는 유량이 단공 노즐(100)보다 적은 경우, 미세한 버블 효과가 나오기 곤란하며, 다공 노즐(200)에 유량이 과다하게 편중되는 경우, 즉, 단공 노즐(100)과 다공 노즐(200)으로 공급되는 유량의 비가 3:7을 넘어서는 경우에는 다공 노즐(200)의 침식이 빨리 일어나거나, 용강의 교반이 원활하지 않다. It is preferable that the ratio of the flow volume supplied to the
다만, 다공 노즐(200)이 불량한 경우와 같이 예외적인 경우에는 [표 1]의 'MHP불량시'로 제시된 바와 같이, 단공 노즐(100)에 많은 유량을 넣는 것도 가능하다. However, in exceptional cases, such as when the
도 7 내지 9 에는 본 발명에 따른 실시예와, 동일한 배치로 단공 노즐만으로 구성된 비교예를 실험하여 그 결과를 대비한 그래프가 도시되어 있다. 구체적으로, 도 7 은 본 발명과 종래의 하취 노즐을 가지는 전로에서의 탈탄 효율을 도시한 그래프이며, 도 8 은 본 발명과 종래의 하취 노즐을 가지는 전로에서 취련 종료 시점에서 탄소량에 따른 활성 산소량을 도시한 그래프이고, 도 9 는 본 발명과 종래의 하취 노즐을 가지는 전로에서 취련 종료 시점에서 활성 산소에 따른 슬래그(FeO)의 농도를 도시한 그래프이다. 7 to 9 show a graph comparing the results of experiments with the examples according to the present invention and a comparative example composed of only the single-hole nozzles in the same arrangement. Specifically, FIG. 7 is a graph showing the decarburization efficiency in the converter having the present invention and the conventional uptake nozzle, and FIG. 8 is the amount of active oxygen according to the amount of carbon at the end of blowing in the converter having the present invention and the conventional takedown nozzle. 9 is a graph showing the concentration of slag (FeO) according to the active oxygen at the end of blow blow in the converter having the present invention and the conventional intake nozzle.
도 7 에서는 노체 수명(X축)과 탈탄되는 양(Y축, tdC/dO)이 도시되어 있으며, 도 7 에서 볼 수 있듯이, 다공 노즐(200)을 포함하는 실시예의 경우 다공 노즐(200)에 의해서 형성된 미세한 버블에 의해 반응 계면 이동하는 속도가 빨라져, 탈탄 속도가 감소하는 취련 말기에도 단공 노즐(100)만으로 구성된 비교예보다는 우수한 탈탄 능력을 갖게 된다는 것을 확인할 수 있다. 특히, 단공 노즐(100)로만 구성된 하취 노즐에서는 탈탄 속도가 떨어지는 취련말기의 경우 상취로 공급되는 산소중 일부가 탈탄보다는 용강을 산화시키거나 용강속으로 용해되는데 소모되어 슬래그의 농도를 증가시키거나 용강 중 활성 산소(Free oxygen)를 증가시켜 비효율적인 전로 조업을 야기하게 된다.In FIG. 7, the furnace life (X-axis) and the amount of decarburization (Y-axis, tdC / dO) are shown. As shown in FIG. 7, the
또한, 도 8 에서 확인할 수 있듯이, 본 발명에 따라서 다공 노즐(200)과 단공 노즐(100)을 포함하는 경우에는, 단공 노즐(100)만으로 구성된 비교예에 비하여 종점의 탄소 정도에 따른 종점 산소량이 작은 것을 알 수 있다. In addition, as can be seen in Figure 8, in the case of including the
또한, 도 9 의 취련 종료 시점의 활성 산소에 따른 슬래그의 농도와의 관계에서 확인할 수 있듯이, 도 8 에서와 같이 활성 산소(Free oxygen)이 낮은 경우에 슬래그(FeO)의 농도가 늘어나는 것이 아니라, 비교예에 비하여 슬래그(FeO)의 농도가 더 감소함을 알 수 있다. 이는 도 8과 함께 상취 노즐에서 공급되는 산소가 활성 산소로 잔존하거나, 슬래그를 생성하지 않고 탈탄에 사용되었음을 반증한다. 9, the concentration of slag FeO does not increase when free oxygen is low, as shown in FIG. It can be seen that the concentration of slag (FeO) is further reduced compared to the comparative example. This, in conjunction with FIG. 8, proves that the oxygen supplied from the intake nozzle remained as active oxygen or was used for decarburization without producing slag.
위와 같이, 본 발명과 같은 하취 노즐을 포함하는 전로에서는 용강 중 탄소가 반응 계면으로 이동하는 속도가 증가되어 상취로 공입되는 산소의 효율이 좋아져, 비교예에 비하여 전로 취련 성능이 개선됨을 알 수 있다. As described above, in the converter including the uptake nozzle as in the present invention, the speed of moving carbon in the molten steel to the reaction interface is increased, so that the efficiency of oxygen introduced into the uptake is improved, and the converter blowing performance is improved as compared with the comparative example. .
1: 전로 100: 단공 노즐
102: 상면 103: 하면
200: 다공 노즐 202: 상면
203: 하면 220: 파이프
230: 중앙 노즐 300: 부원료 투입 위치
410, 420: 제어 기구 450: 가스 공급부
500: 제어부1: converter 100: single-hole nozzle
102: upper surface 103: lower surface
200: porous nozzle 202: upper surface
203: when 220: pipe
230: center nozzle 300: feedstock input position
410, 420: control mechanism 450: gas supply portion
500:
Claims (9)
상기 전로 바디에 장착되는 하나 이상의, 단공 노즐과 다공 노즐;을 포함하며, 상기 단공 노즐과 다공 노즐의 갯수의 비는 5:5 ~ 3:7 인 전로.Converter body; And
And at least one single-hole nozzle and a porous nozzle mounted to the converter body, wherein the ratio of the number of the single-hole nozzles and the porous nozzles is 5: 5 to 3: 7.
상기 다공 노즐은 상기 단공 노즐 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 전로.The method of claim 1,
The porous nozzle is disposed between the single hole nozzle.
상기 다공 노즐의 일부는 전로의 저면 중앙에 배치되며,
상기 단공 노즐과 나머지 다공 노즐은 전로 바디의 내면을 따라 일정간격으로 배치되는 것을 특징으로 하는 전로.The method according to claim 1 or 2,
A portion of the porous nozzle is disposed in the center of the bottom of the converter,
And the single hole nozzle and the remaining porous nozzle are disposed along the inner surface of the converter body at predetermined intervals.
상기 전로 바디는 출강구를 포함하며,
상기 출강구가 배치된 출강측 및 용선이 장입되는 장입측에는 단공 노즐이 배치되는 것을 특징으로 하는 전로.The method according to claim 1 or 2,
The converter body includes a tap,
The converter characterized in that the single-hole nozzle is disposed on the tapping side is the tapping side and the molten iron is charged.
상기 전로 내부로 공급되는 부원료의 공급 위치에 대응되는 전로 저면에 상기 다공 노즐이 배치되는 것을 특징으로 하는 전로.The method according to claim 1 or 2,
The converter characterized in that the porous nozzle is disposed on the bottom surface of the converter corresponding to the supply position of the sub-material supplied into the converter.
상기 출강측과 상기 장입측을 중심으로 상기 단공 노즐 및 다공 노즐의 배치가 대칭되는 것을 특징으로 하는 전로.The method of claim 5, wherein
The converter characterized in that the arrangement of the single-hole nozzle and the porous nozzle centered on the tapping side and the charging side.
상기 전로 바디에 장착되는 하나 이상의, 단공 노즐과 다공 노즐;을 포함하며,
상기 단공 노즐 및 다공 노즐은 불활성 가스를 공급하는 가스 공급부가 연결되어 있으며, 상기 가스 공급부와 상기 단공 노즐 및 상기 다공 노즐 사이에는 상기 단공 노즐 전체와 상기 다공 노즐 전부로 공급되는 가스 공급량을 제어하는 제어기구가 각각 형성되어 있으며,
상기 제어 기구는 단공 노즐 및 다공 노즐의 침식 정도에 따라서 가스 공급량을 조절하며,
상기 제어 기구는 단공 노즐과 다공 노즐로 공급되는 불활성 가스의 공급량을 5:5 ~ 3:7 범위로 제어하는 전로.Converter body; And
And one or more, one-hole nozzles and a porous nozzle mounted on the converter body.
The single-hole nozzle and the porous nozzle is connected to a gas supply for supplying an inert gas, the control for controlling the amount of gas supplied to the whole of the single-hole nozzle and all of the porous nozzle between the gas supply, the single-hole nozzle and the porous nozzle Each mechanism is formed,
The control mechanism adjusts the gas supply amount according to the erosion degree of the single-hole nozzle and the porous nozzle,
The control mechanism is a converter for controlling the supply amount of inert gas supplied to the single-hole nozzle and the porous nozzle in the range of 5: 5 to 3: 7.
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