KR101207592B1 - Method for Refining Molten Steel in Converter - Google Patents
Method for Refining Molten Steel in Converter Download PDFInfo
- Publication number
- KR101207592B1 KR101207592B1 KR1020100086486A KR20100086486A KR101207592B1 KR 101207592 B1 KR101207592 B1 KR 101207592B1 KR 1020100086486 A KR1020100086486 A KR 1020100086486A KR 20100086486 A KR20100086486 A KR 20100086486A KR 101207592 B1 KR101207592 B1 KR 101207592B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- refining
- converter
- titanium
- temperature
- amount
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
- C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Abstract
본 발명은 전로 정련 과정에서 용강 중 질소농도의 상승을 방지하기 위한 전로 정련방법에 관한 것으로, 전로 정련 과정에서 용강 중 질소농도가 상승하거나, 재취련으로 인해 질소농도가 상승하는 경우, 티타늄(Ti)을 투입하여 질소농도의 상승을 방지함으로써, 출강 중에 노구로 슬래그가 넘치는 현상이 없고, 생산성과 품질 향상의 효과가 있는 전로 정련 방법을 제공하고자 하는 것이다.
본 발명은 전로에서 열정산을 실시하는 실시단계; 상기 실시단계를 마친 후 정련 작업을 개시하는 개시단계; 상기 정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하는 측정단계; 상기 측정된 온도 및 탄소량으로 정련 완료시점에서의 질소농도를 예측하는 예측단계; 상기 예측된 질소농도가 목표치보다 높게 측정되는 경우 티타늄을 투입하는 투입단계; 상기 투입단계 후 전로 정련을 완료하는 완료단계; 상기 완료단계 후 용강 중 온도와 산소농도를 측정하는 측정단계; 상기 측정단계에서 측정된 온도와 산소농도를 분석하여 온도이상 및 성분이상이 예상되어 재취련을 실시할 경우 티타늄을 투입하는 투입단계 및 교반하는 단계를 포함하는 전로 정련방법을 그 요지로 한다.The present invention relates to a converter refining method for preventing the increase of the nitrogen concentration in the molten steel during the converter refining process, when the nitrogen concentration in the molten steel in the converter refining process, or the nitrogen concentration increases due to re-refining, titanium (Ti By preventing the increase of nitrogen concentration by adding), it is intended to provide a converter refining method that does not overflow slag into the furnace during tapping and improves productivity and quality.
The present invention is an implementation step of carrying out a passion mountain in the converter; Initiation step of starting the refining operation after completing the implementation step; A measuring step of measuring the temperature and carbon amount of the molten steel during the refining operation; Prediction step of predicting the nitrogen concentration at the completion of refining by the measured temperature and carbon amount; An input step of inputting titanium when the estimated nitrogen concentration is measured higher than a target value; A completion step of completing the converter refining after the input step; Measuring step of measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel after the completion step; When the re-refining is carried out by analyzing the temperature and oxygen concentration measured in the measurement step and the temperature abnormality and component abnormalities are expected, the converter refining method including the input step and stirring step of adding titanium to the main point.
Description
본 발명은 전로 정련 과정에서 용강 중 질소농도의 상승을 방지하기 위한 전로 정련방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전로 정련과정에서 용강 중의 질소농도가 상승되거나 상승될 것이라고 판단될 때, 티타늄을 투입하여 질소농도의 상승을 방지하는 전로 정련방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a converter refining method for preventing the increase of the nitrogen concentration in the molten steel during the converter refining process, more specifically, when it is determined that the nitrogen concentration in the molten steel will be increased or increased during the converter refining process, by adding titanium The present invention relates to a converter refining method for preventing an increase in nitrogen concentration.
원료로부터 강을 제조하는 철강 제조 공정에 있어서는, 원료를 노내에 취입하여 철광석을 환원시키는 제선 공정을 거친 후, 불순 원소가 제거된 철광석으로부터 필요한 합금 원소를 첨가하고, 후속 공정을 위하여 승온시킬 목적으로 제강 공정을 실시하게 된다.
In the steel manufacturing process for producing steel from raw materials, the raw materials are blown into a furnace and subjected to a steelmaking process to reduce iron ore, and then the necessary alloying elements are added from the iron ore from which the impurities are removed, and the temperature is raised for the subsequent process. Steelmaking process is performed.
이러한, 제강 공정은 보통 용선 예비 처리, 전로 정련, 2차 정련으로 이루어지는데, 이러한 각 공정에 있어서 용선 예비 처리에서 황, 인등을 제거하고, 전로 정련에서는 순산소를 상취, 저취하여 불순물을 산화 정련하며, 2차 정련에서는 전로 정련시의 산소 취입에 따른 산소 및 산화물을 제거하도록 하고 있다.
The steelmaking process is usually composed of molten iron preliminary treatment, converter refining, secondary refining, in each of these processes to remove sulfur, phosphorus, etc. in the molten iron preliminary treatment, in the converter refining oxidizing and refining the impurities by deodorizing and purifying pure oxygen In the secondary refining, oxygen and oxides caused by oxygen injection during converter refining are removed.
강 중의 질소는 연속 주조시에 슬래브 내부에 AlN, VCN, NbCN등의 석출물을 형성하며, 압연중에 이러한 석출물들이 슬래브 내부의 국부적인 취성을 증가시키므로, 슬래브 제조 도중에 또는 최종 제품인 코일 및 플레이트 등의 제품으로 압연 도중에 표면 크랙을 유발시키는 문제점이 있으므로 수요자가 만족할만한 우수한 표면 품질을 지닌 제품으로 제조되기 위하여 상기 정련 단계서부터 용강에 함유된 가스 성분, 특히 질소를 가능한 한 적게 내포하는 것이 필요하다.
Nitrogen in the steel forms precipitates such as AlN, VCN, NbCN inside the slab during continuous casting, and during rolling, these precipitates increase the local brittleness inside the slab. Since there is a problem of causing surface cracks during rolling, it is necessary to contain as little as possible gas components, especially nitrogen, contained in molten steel from the refining stage in order to produce a product having excellent surface quality satisfactory to the consumer.
일반적으로, 전로정련방법은 도 1에서도 나타낸 바와 같이 전로(1)에 고철 및 용선을 장입하고, 전로 상부에서 랜스(3)를 통하여 산소를 공급하고, 하부에서는 질소 및 아르곤가스등의 불활성가스를 공급하여 용선중의 불순물을 제거하고 수요가가 원하는 품질의 용강을 만드는 공정이며, 전로정련이 완료된 용강은 래들로 출강된다.
In general, in the converter refining method, as shown in FIG. 1, scrap iron and molten iron are charged into the converter 1, oxygen is supplied through the
상기와 같이 출강작업이 완료되면 도 2에 나타난 바와 같이 슬래그 포트에 일정량의 슬래그를 배재한 후 전로를 정립하여 코팅제를 투입한 다음, 질소분사코팅을 실시하고, 분사코팅이 완료되면 잔류슬래그 코팅을 실시한다.
When the tapping work is completed as described above, as shown in Fig. 2, after placing a certain amount of slag in the slag port, the converter is established by introducing a coating agent, and then subjected to nitrogen spray coating, and when the spray coating is completed, the remaining slag coating is performed. Conduct.
상기와 같이 잔류 슬래그 코팅이 완료되면, 고철 및 용선을 장입하여 전로정련을 행하게 된다.
When the remaining slag coating is completed as described above, the converter is charged by charging the scrap iron and molten iron.
일반적으로 용선에 존재하는 질소농도는 도 5에 도시한 바와 같이 60~80ppm수준이며 하기 반응식(1) 또는 (2)에 의한 작용으로 제거된다. In general, the nitrogen concentration present in the molten iron is 60 ~ 80ppm level as shown in Figure 5 is removed by the action by the following reaction formula (1) or (2).
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
Ti+N = TiNTi + N = TiN
[반응식 2]
C+O = CO
C + O = CO
상기 반응식(1)은 전로 정련과정에서 용선중의 티타늄과 반응하여 TiN화합물을 형성하는 경우로서 TiN이 분리 부상 되어 제거되거나, 상기 반응식(2)의 반응에 의한 탈탄 반응 중에 강욕내에 형성된 CO(이산화탄소) 버블(bubble)이 부상하는 과정에서 CO기포내로 강욕 중의 [N]이 확산되면서 CO기포와 함께 배출되어 전로 정련이 완료되는 시점에서는 10~15ppm수준으로 제어되다가 용철 중의 탄소가 적어지고 산소가 증가하면서 질소농도도 증가하여 전로 정련이 완료되는 시점에서 20~25ppm수준으로 존재하게 된다.
Reaction formula (1) is a case of forming TiN compound by reacting with titanium in molten iron during the converter refining process, TiN is separated and removed by separation, or CO (carbon dioxide) formed in a strong bath during the decarburization reaction by the reaction of the reaction formula (2). In the process of bubbling, [N] in the bath is diffused into the CO bubble and discharged with the CO bubble. When the converter refining is completed, it is controlled to a level of 10 to 15 ppm, and carbon in molten iron decreases and oxygen increases. As the nitrogen concentration increases, the converter is present at the level of 20 ~ 25ppm when the converter refining is completed.
그런데, 도 4에 보는 바와 같이 용강중의 산소가 증가되면서 탄소가 0.05%인 수준까지는 20ppm이하로 질소가 존재하게 되지만 용강중의 탄소가 적어지면서 그에 따라 산소농도가 700ppm이상이 되면 질소농도가 급격하게 증가됨을 알 수 있다. 상기와 같이 질소농도가 증가하는 이유는 전로 정련과정에서 사용되는 산소는 초음속으로 랜스(3)를 통해서 전로(1)내에 공급되며 취련말기가 되면 탄소부족으로 배가스발생량이 줄어 들고 초음속의 산소에 의해서 전로 내부가 부압이 발생되면서 외부에 존재하는 공기가 노구를 통해서 전로 내부로 들어오면서 공기중의 질소와 용강이 반응하면서 질소농도가 상승하게 되기 때문이다. 특히, 과취(종점산소 농도가 높게 취지되는 경우)되거나 재취련(목표하는 전로 출강온도보다 낮게 전로정련작업이 완료된 경우, 용강의 온도를 올리기 위해서 다시 산소를 불어넣는 전로정련방법)하는 경우에는 전로내의 압력이 대기압보다 낮아져 외부의 공기가 급속하게 흡입되면서 공기중의 질소와 용강과의 반응에 의하여 질소농도가 급격히 상승하게 된다.
However, as shown in FIG. 4, as oxygen in molten steel increases, nitrogen is present at 20 ppm or less up to a level of 0.05% carbon, but as the carbon in the molten steel decreases, the oxygen concentration rapidly increases when the oxygen concentration is 700 ppm or more. It can be seen. The reason for the increase in nitrogen concentration as described above is that the oxygen used in the converter refining process is supplied to the converter 1 at supersonic speed through the
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 종래에는 도2에 도시한 바와 같이 전로 정련과정에서 탈탄반응이 감소하는 시점에서 전로내의 용강의 온도와 탄소농도를 측정하여 종점산소농도가 700ppm이상이 예측되면 탄소계 원료를 투입하여 전로내의 배가스 발생량을 증가시켜 전로 내부를 대기압보다 높은 압력으로 유지하도록 하면서 배가스를 제어하는 IDF의 속도를 최대로 하도록 하였다. 상기와 같이 탄소계 원료를 투입하면 수요가가 요구하는 25ppm이하로 질소를 제어할 수가 있다.
In order to solve the above problems, conventionally, as shown in FIG. 2, when the decarburization reaction is reduced in the converter refining process, the temperature and the carbon concentration of the molten steel in the converter are measured to predict the carbon concentration of 700 ppm or more. By inputting the system raw materials, the amount of flue gas generated in the converter was increased to keep the inside of the converter at a pressure higher than atmospheric pressure while maximizing the speed of the IDF controlling the flue gas. When the carbon-based raw material is added as described above, nitrogen can be controlled to 25 ppm or less required by the demand.
그런데 탄소계 원료가 전로 내부에 들어가면 전로 슬래그와 탄소계 원료가 지속적으로 반응하여 출강 중에 노구로 슬래그가 넘치는 현상이 발생하게 되고,이로 인하여 출강 중 전로 노구로 넘친 슬래그가 래들내로 들어가 오염된 슬래그에 의해서 슬래그 중 P205가 탈산과정에서 복인이 되면서 성분이상에 의한 품질이상이 발생하게 되거나, 슬래그가 래들 뿐만 아니라 대차상부 혹은 대차가 움직이도록 설치되어 있는 레일 상부에 떨어져 대차가 인출되지 않아 연연주를 단락하게 되거나, 슬래그 넘침현상을 방지하기 위해서 장입측으로 전로를 경동하여 슬래그 포트내부에 슬래그를 배재하여 출강하기 때문에 생산성 저하의 원인이 되는 문제점이 발생하게 된다. However, when the carbonaceous raw material enters the converter, the slag of the converter slag and the carbonaceous raw material continuously react and the slag overflows into the furnace furnace during the tapping. As the P205 is decompensated during the deoxidation process, the quality abnormality occurs due to the component abnormality, or the slag ladle as well as the upper part of the slag or the upper part of the rail which is installed to move the trolley are not pulled out, so the performance is shorted. In order to prevent the slag overflow phenomenon, because the slag is pulled out by slagging the inside of the slag port by tilting the converter to the charging side, a problem that causes a decrease in productivity occurs.
본 발명은, 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 전로 정련 과정에서 열원부족 혹은 열정산 실수에 의해 용강 중의 산소가 700ppm이상 유지되어 질소농도가 상승하거나, 재취련으로 인해 질소농도가 상승하는 경우, 티타늄(Ti)을 투입하여 질소농도의 상승을 방지함으로써, 출강 중에 노구로 슬래그가 넘치는 현상이 없고, 생산성과 품질 향상의 효과가 있는 전로 정련 방법을 제공하고자 하는 것이다.
The present invention has been made in view of the above-described problems, and when the oxygen concentration in the molten steel is maintained at 700 ppm or more due to lack of heat source or passionate acid during the converter refining process, the nitrogen concentration is increased or the nitrogen concentration is increased due to re-refining, titanium. By adding (Ti) to prevent an increase in nitrogen concentration, it is intended to provide a converter refining method that does not overflow slag into the furnace during tapping and has an effect of improving productivity and quality.
이를 실현하기 위한 수단으로서 본 발명에 따르는 전로 정련 방법은, 전로에서 열정산을 실시하는 열정산단계;As a means for realizing this, the converter refining method according to the present invention includes a passion mountain step of carrying out a passion mountain in the converter;
상기 열정산단계를 마친 후 전로 정련 작업을 개시하는 단계;Initiating a converter refining operation after finishing the passion acid step;
상기 정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하는 단계;Measuring the temperature and carbon amount of the molten steel during the refining operation;
상기와 같이 측정된 용강의 온도 및 탄소량을 이용하여 정련 완료시점에서의 질소농도를 예측하는 단계;Predicting the nitrogen concentration at the completion of refining by using the temperature and carbon amount of the molten steel measured as described above;
상기와 같이 예측된 질소농도가 적절한 량보다 높게 측정되는 경우 티타늄을 투입하는 티타늄 투입단계;A titanium input step of injecting titanium when the predicted nitrogen concentration is measured to be higher than an appropriate amount as described above;
상기 티타늄 투입단계 후 전로 정련을 완료하는 단계;Completing the converter refining after the titanium input step;
상기와 같이 전로정련 완료단계 후 용강 중 온도와 산소농도를 측정하는 단계; Measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel after the converter refining step as described above;
상기와 같이 측정된 온도와 산소농도를 분석하여 온도이상 및 성분이상이 예상되어 재취련을 실시할 경우 티타늄을 투입하는 티타늄 투입 단계 및 상기 재취련을 실시할 경우에는 티타늄 투입단계 후에, 그리고 재취련을 실시하지 않을 경우에는 용강 중 온도와 산소농도를 측정 후에, 45초 이상 교반하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
Analyze the temperature and oxygen concentration measured as described above, if the temperature abnormalities and component abnormalities are expected to be re-refined, the titanium input step of adding titanium, and if the re-refining, after the titanium input step, and re-refining When not carried out, after measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel, characterized in that it comprises a step of stirring for 45 seconds or more.
상기한 정련 완료시점에서의 질소농도 예측단계에서는 정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하고, 이 측정된 값을 이용하여 하기 식(1)에 의해 종점 산소량(X)을 구하고, 이 종점 산소량(X)을 이용하여 하기 식(2)에 의해 종점 탄소량을 구하고, 이렇게 구한 종점 탄소량을 이용하여 도 4와 같은 종점 탄소량과 종점 질소량의 상관관계도에 의하여 질소농도를 예측하는 것이 바람직하다.In the nitrogen concentration prediction step at the completion of the refining, the temperature and carbon amount of the molten steel during the refining operation are measured, and the end point oxygen amount (X) is obtained by the following equation (1) using this measured value. It is preferable to obtain the end point carbon amount by the following formula (2) using (X) and to predict the nitrogen concentration based on the correlation diagram between the end point carbon amount and the end point nitrogen amount as shown in FIG. Do.
[관계식 1][Relationship 1]
X = (실제온도 - 목표온도)+{(실제[C]×57)-(목표[C]×57)}X = (actual temperature-target temperature) + {(actual [C] × 57)-(target [C] × 57)}
[관계식 2][Relationship 2]
[C]% = 0.0022/[O]%
[C]% = 0.0022 / [O]%
또한, 상기 예측된 질소농도가 적절한 량보다 높게 측정되는 경우 티타늄을 투입하는 티타늄 투입단계에서는 상기 식(1)에 의해 구한 종점 산소량(X)을 이용하여 하기 식(3)에 의해 산정된 Ti투입량만큼 티타늄을 투입하는 것이 바람직하다.
In addition, when the estimated nitrogen concentration is measured to be higher than an appropriate amount, in the titanium input step of injecting titanium, the Ti input amount calculated by the following equation (3) using the end point oxygen amount (X) obtained by the above formula (1). It is preferable to add titanium as much as possible.
[관계식 3][Relationship 3]
Ti투입량 = 0.9797×X
Ti injection amount = 0.9797 × X
또한, 상기 재취련을 실시할 경우 티타늄을 투입하는 티타늄 단계에서는 하기 식(4)에 의해 산정된 Ti투입량 만큼 티타늄을 투입하는 것이 바람직하다.
In addition, in the titanium step of injecting titanium when the re-refining is carried out, it is preferable to inject titanium as much as the Ti input amount calculated by the following formula (4).
[관계식 4][Relationship 4]
Ti투입량 = 0.967×재취련 유량
Ti injection amount = 0.967 x reblowing flow rate
상기 재취련을 실시할 경우에는 티타늄 투입단계 후에, 그리고 재취련을 실시하지 않을 경우에는 용강 중 온도와 산소농도를 측정 후에, 45초 이상, 바람직하게는 120초 이상 300초이하 전로 정립상태에서 교반한다.If the re-refining is carried out after the titanium input step, and if the re-refining is not carried out, after measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel, stirring in the state of sequencing for 45 seconds or more, preferably 120 seconds or more and 300 seconds or less do.
상기 교반단계에서는 분당 저취 유량을 15N㎥이상 30 N㎥이하로 유지하면서 교반하는 것이 바람직하다.
In the stirring step, it is preferable to maintain a low odor flow rate per minute to 15
또한, 본 발명은 상기한 본 발명의 전로 정련 방법을 바람직하게 구현할 수 있는 장치를 제공한다.
In addition, the present invention provides an apparatus capable of preferably implementing the above-described converter refining method of the present invention.
본 발명의 전로 정련방법에 의하면, 용강 중 과도한 산소가 존재하여 과취가 발생되는 경우에도, 용강 중의 질소농도를 안정적으로 제어할 수 있기 때문에 이중출강이나 강종변경의 경우를 줄임으로써 생산성을 향상시키고, 최종 제품인 슬래브, 코일 및 플래이트등의 표면 크랙을 줄여서 품질을 향상시킬 수 있다.
According to the converter refining method of the present invention, even when excessive oxygen is present in the molten steel, even when excessive generation occurs, the nitrogen concentration in the molten steel can be stably controlled, thereby improving productivity by reducing the case of double tapping or steel type change, Quality can be improved by reducing the surface cracks of the final product slab, coil and plate.
도 1은 본 발명에 부합되는 전로정련장치의 일례를 나타내는 개략도
도 2는 종래방법을 따르는 전로정련공정의 플로우도
도 3은 본 발명을 따르는 전로정련공정의 플로우도
도 4는 종점 탄소와 질소와의 관계를 나타내는 그래프
도 5는 취련 중 산소와 질소의 거동을 나타낸 그래프
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1 : 전로
2 : 스커트
3 : 랜스
4 : 랜스모터
5 : 노상호퍼
6 : HMI(Human Machine Interface)
7 : 제어장치1 is a schematic view showing an example of a converter refining apparatus according to the present invention;
2 is a flow chart of the converter refining process according to the conventional method
3 is a flow chart of the converter refining process according to the present invention
4 is a graph showing the relationship between end point carbon and nitrogen
5 is a graph showing the behavior of oxygen and nitrogen during blowing
Description of the Related Art
1: converter
2: skirt
3: lance
4: Lance Motor
5: hopper
6: HMI (Human Machine Interface)
7: controller
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따르는 전로 정련방법에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the converter refining method according to the present invention with reference to the accompanying drawings will be described in detail.
도 1에는 본 발명의 전로 정련 방법을 바람직하게 구현할 수 있는 장치의 일례가 도시되어 있고, 도 3에는 본 발명에 따르는 전로정련공정의 일례를 나타내는 공정플로우가 도시되어 있다.Figure 1 shows an example of a device that can preferably implement the converter refining method of the present invention, Figure 3 shows a process flow showing an example of the converter refining process according to the present invention.
도 1에 나타난 바와 같이, 전로 정련 장치는 정련이 행해지는 전로(1), 이 전로내에 산소를 취입하는 랜스(3), 전로(1)에 티타늄을 수용하는 노상호퍼(5), 전로 정련이 완료된 시점에서 용강중의 질소함량을 예측하는 에이치엠아이(HMI; Human Machine Interface)(6), 이 에이치엠아이로 부터 예측된 질소함량에 근거하여 티타늄을 투입하도록 구성되는 제어부(7)를 포함한다. 도1에서 미설명 부호 2는 스커트를 나타내고, 4는 랜스 모터를 나타낸다.As shown in Fig. 1, the converter refining apparatus includes a converter 1 in which refining is performed, a
본 발명에 따라 전로정련하기 위해서는 도 3에도 나타낸 바와 같이, 출강작업이 완료되면 일정량의 슬래그를 배재한 후 전로를 정립하여 코팅제를 투입한 다음, 질소분사코팅을 실시하고, 분사코팅이 완료되면 잔류슬래그 코팅을 실시한다.In order to refine the converter according to the present invention, as shown in FIG. 3, after the tapping operation is completed, a predetermined amount of slag is excluded, the converter is established by introducing a coating agent, and then sprayed with nitrogen, and the spray coating is completed. Slag coating is performed.
다음에, 전로에서 열정산을 실시하는데, 이 단계에서는 목표로 하는 온도를 맞추기 위해서 용선중의 원소가 산소와 반응할 때 발생하는 반응열, 고철을 용융시키는데 필요한 열량, 정련 중 투입되는 부원료을 용융시키는데 필요한 열량 등에 대하여 입열, 현열, 출열 등을 계산하여 열정산을 실시한다. Next, a passionate acid is carried out in the converter, in which the heat of reaction generated when the element in the molten iron reacts with oxygen, the amount of heat required to melt the scrap metal, and the amount of heat required to melt the subsidiary material injected during refining to meet the target temperature. Calculate the heat input, sensible heat, and heat output on the back.
다음에, 전로(1) 내에 고철 및 용선을 투입하고 랜스(3)을 하강시켜 산소를 공급하여 전로 정련(취련)을 개시한다.Next, scrap metal and molten iron are put into the converter 1, the
다음에, 정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하는데, 이 단계에서는 탈탄반응이 둔화되는 시점에서 용강 중의 온도와 탄소 상태를 측정하도록 서브랜스에 프로브를 장착하여 용강 중 온도와 탄소 상태를 자동으로 측정하도록 하며 측정된 정보는 제어장치(7)를 거쳐 HMI(6)에 저장된다. Next, the temperature and carbon content of the molten steel are measured during the refining operation. In this step, a probe is mounted on the sub lance to measure the temperature and carbon state in the molten steel when the decarburization reaction is slowed down. The measured information is stored in the HMI 6 via the
다음에, 상기와 같이 측정된 용강 중의 온도 및 탄소량에 대한 정보를 이용하여 HMI(6)에 의해 정련 완료시점에서의 질소농도를 예측한다.Next, the nitrogen concentration at the completion of refining is predicted by the HMI 6 by using the information on the temperature and carbon amount in the molten steel measured as described above.
상기 정련 완료시점에서의 질소농도는 정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하고, 이 측정된 값을 이용하여 하기 식(1)에 의해 종점 산소량(X)을 구하고, 이 종점 산소량(X)을 이용하여 하기 식(2)에 의해 종점 탄소량을 구하고, 이렇게 구한 종점 탄소량을 이용하여 도 4와 같은종점 탄소량과 종점 질소량의 상관관계도에 의하여 예측하는 것이 바람직하다.The nitrogen concentration at the completion of the refining is measured the temperature of the molten steel and the carbon amount during the refining operation, using this measured value to obtain the end point oxygen amount (X) by the following formula (1), this end point oxygen amount (X) It is preferable to calculate the amount of end point carbon by the following formula (2) using the following formula, and to predict the amount of end point carbon by the correlation diagram between the end point carbon amount and the end point nitrogen amount as shown in FIG.
[관계식 1][Relationship 1]
X = (실제온도 - 목표온도)+{(실제[C]×57)-(목표[C]×57)}X = (actual temperature-target temperature) + {(actual [C] × 57)-(target [C] × 57)}
[관계식 2][Relationship 2]
[C]% = 0.0022/[O]%[C]% = 0.0022 / [O]%
다음에, 상기와 같이 예측된 용강 중의 질소가 적절한 양보다 높게 예측되면 예를 들어, X값이 -20이하가 되면, 제어장치(7)에서는 노상호퍼(5)의 피더에 명령을 내려 X값에 따라서 티타늄 투입량을 설정하게 된다.Next, when the nitrogen in the molten steel predicted as above is predicted to be higher than an appropriate amount, for example, when the X value becomes -20 or less, the
이렇게 투입된 티타늄은 상기 반응식(1)에서와 같이 용강 중의 질소와 반응하여 질소가 제거된다. Titanium thus added is reacted with nitrogen in the molten steel as in reaction (1) to remove nitrogen.
상기 티타늄 투입량의 설정은 하기 식(3)에 따라 행하는 것이 바람직하다.It is preferable to set the said titanium input amount according to following formula (3).
[관계식 3][Relationship 3]
Ti투입량 = 0.9797×XTi injection amount = 0.9797 × X
다음에, 용강의 온도가 후공정에서 요구하는 온도에 적합할 때 정련을 완료하게 된다. Next, refinement | finishing is completed when the temperature of molten steel is suitable for the temperature required by a post process.
상기 전로정련 완료단계 후 용강 중 온도와 산소농도 등을 측정하는데, 이 단계에서는 용강의 온도 및 산소농도를 측정하여 출강이 가능한 온도인가를 확인하게 된다. 온도 및 성분이상이 예상되어 재취련을 실시하는 경우에는 티타늄을 투입하는데, 이 때, 티타늄 투입량은 하기 식(4)에 의해 산정하는 것이 바람직하다.After the completion of the converter refining step to measure the temperature and oxygen concentration in the molten steel, etc. In this step, it is confirmed whether the temperature is possible to tap by measuring the temperature and oxygen concentration of the molten steel. When re-refining is performed in anticipation of abnormal temperature and components, titanium is added. At this time, the amount of titanium added is preferably calculated by the following equation (4).
[관계식 4][Relationship 4]
Ti투입량 = 0.967×재취련 유량Ti injection amount = 0.967 x reblowing flow rate
재취련 유량이 HMI에 입력되면, 제어장치(7)는 예를 들면, 상기 식(4)에 의해서 티타늄 투입량을 산정하여 노상호퍼(5)의 피더에 전기적인 신호를 보내서 티타늄을 투입하게 되고 투입된 티타늄에 의해 상기 반응식(1)에서와 같은 반응으로 질소가 제거된다.
When the re-blowing flow rate is input to the HMI, the
다음에, 상기 재취련을 실시할 경우에는 티타늄 투입단계 후에, 그리고 재취련을 실시하지 않을 경우에는 용강 중 온도와 산소농도를 측정 후에, 전로 정립상태에서 45초이상, 바람직하게는 120초 이상 300초 이하로 용강을 교반할 수 있다. 이 때 45초이상, 바람직하게는 120초 이상 실시하는 것은 티타늄이 전로내에서 용강과 충분히 반응할 수 있도록 충분한 반응시간을 확보하기 위해서이며 300초 이하로 교반하는 것은 300초를 초과하기 전에 이미 반응이 충분히 일어나서 더 이상 교반을 할 필요가 없기 때문이다.
Next, after the titanium injection step in the case of the re-refining, and after measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel when not re-refining, 45 seconds or more, preferably 120 seconds or more in the converter sizing state Molten steel can be stirred in seconds or less. At this time, more than 45 seconds, preferably more than 120 seconds to ensure a sufficient reaction time for the titanium to fully react with the molten steel in the converter, and stirring below 300 seconds is already reacted before exceeding 300 seconds This is because it takes place sufficiently and no longer needs to be stirred.
상기 교반시에는 유량을 분당 15N㎥이상 30 N㎥이하로 실시하는 것이 바람직하다. 이는 15N㎥이하로 실시하는 경우 철정압에 의해서 충분한 교반을 하지 못하기 때문이며 30 N㎥이하로 교반하는 것으로 30N㎥이하의 유량으로 반응이 충분히 일어날 수 있어 그 이상으로 유량을 늘릴 필요가 없기 때문이다. 따라서, 상기 유량은 15N㎥이상 30 N㎥이하로 제한한다.
At the time of the stirring, the flow rate is preferably performed at 15
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
[실시예][Example]
도 2 및 도 3에 나타난 종래방법과 본 발명의 전로 정련방법에 따라 전로 정련을 행하고 그 결과를 하기 표1에 나타내었다.
According to the conventional method shown in Figures 2 and 3 and the converter refining method of the present invention, converter refining was performed and the results are shown in Table 1 below.
종래예 1~3은 도 2의 종래의 방법을 따른 것으로 취련80%(Dynamic)후 투입원료로서 탄소계원료를 투입하였다. 이 경우 종점 질소농도는 30ppm이하로 낮게 유지되나 출강을 이중 또는 삼중으로 하여 생산성 저하 및 슬래그 유출에 의한 성분격외가 발생하였다.
Conventional Examples 1 to 3 follow the conventional method of FIG. 2 and inject a carbonaceous raw material as an input raw material after 80% (dynamic) blowing. In this case, the end point nitrogen concentration was kept low below 30ppm, but the tapping was double or tripled, resulting in a decrease in productivity and component deviation due to the outflow of slag.
종래예 4~5는 취련80%이후 투입원료로서 Ti을 투입하고 본 발명에 따른 120초 이상의 아닌 30초의 교반시간을 적용한 경우이다. 이 경우 Ti을 투입하였기 때문에 슬래그 넘침현상은 발생하지 않았지만 종점 질소농도가 30ppm이상으로 높았기 때문에 강종을 변경하였다.
Conventional Examples 4 to 5 is a case in which Ti is added as a feedstock after 80% of blowing, and a stirring time of 30 seconds is applied rather than 120 seconds according to the present invention. In this case, the slag overflow phenomenon did not occur because of the addition of Ti, but the steel grade was changed because the end point nitrogen concentration was higher than 30 ppm.
본 발명에 해당하는 본 발명 1~3은 취련80%이후 투입원료로서 Ti을 투입하였고 본 발명에 따라 120초 이상의 교반시간을 적용한 경우이다. Ti를 첨가하였기 때문에 슬래그의 유출현상이 없으면서 목적으로 한 종점 질소농도인 30ppm이하를 얻을 수 있었다.The present invention 1 to 3 corresponding to the present invention is a case in which Ti is added as a feed material after 80% of blowing and a stirring time of 120 seconds or more is applied according to the present invention. Because of the addition of Ti, the target nitrogen concentration of 30ppm or less could be obtained without any outflow of slag.
Claims (6)
상기 열정산단계를 마친 후 전로 정련 작업을 개시하는 단계;
상기 정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하는 단계;
상기와 같이 측정된 용강의 온도 및 탄소량을 이용하여 정련 완료시점에서의 질소농도를 예측하는 단계;
상기와 같이 예측된 질소농도가 적절한 량보다 높게 측정되는 경우 티타늄을 투입하는 티타늄 투입단계;
상기 티타늄 투입단계 후 전로 정련을 완료하는 단계;
상기와 같이 전로정련 완료단계 후 용강 중 온도와 산소농도를 측정하는 단계;
상기와 같이 측정된 온도와 산소농도을 분석하여 온도이상 및 성분이상이 예상되어 재취련을 실시할 경우 티타늄을 투입하는 티타늄 투입 단계 및
상기 재취련을 실시할 경우에는 티타늄 투입단계 후에, 그리고 재취련을 실시하지 않을 경우에는 용강 중 온도와 산소농도를 측정 후에, 45초 이상 교반하는 교반단계를 포함하여 이루어진 전로정련방법.
Passion mountain step of conducting passion mountain in the converter;
Initiating a converter refining operation after finishing the passion acid step;
Measuring the temperature and carbon amount of the molten steel during the refining operation;
Predicting the nitrogen concentration at the completion of refining by using the temperature and carbon amount of the molten steel measured as described above;
A titanium input step of injecting titanium when the predicted nitrogen concentration is measured to be higher than an appropriate amount as described above;
Completing the converter refining after the titanium input step;
Measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel after the converter refining step as described above;
Titanium input step of injecting titanium when re-treatment is performed by analyzing the measured temperature and oxygen concentration as described above and abnormal temperature and component abnormalities and
When the re-refining is carried out after the titanium input step, and if the re-refining, the converter refining method comprising a stirring step of stirring for 45 seconds or more after measuring the temperature and oxygen concentration in the molten steel.
정련 작업 중 용강의 온도와 탄소량을 측정하고 이 측정된 값을 이용하여 하기 식(1)에 의해 종점 산소량(X)을 구하고, 이 종점 산소량(X)을 이용하여 하기 식(2)에 의해 종점 탄소량을 구하고, 이렇게 구한 종점 탄소량을 이용하여 종점 탄소량과 종점 질소량의 상관관계도에 의하여 질소농도를 예측하는 것을 특징으로 하는 전로정련방법.
[관계식 1]
X = (실제온도 - 목표온도)+{(실제[C]×57)-(목표[C]×57)}
[관계식 2]
[C]% = 0.0022/[O]%
The method of claim 1, wherein the nitrogen concentration prediction step at the completion of refining
The temperature and carbon content of molten steel during the refining operation were measured and the end point oxygen amount (X) was obtained by the following equation (1) using this measured value, and the end point oxygen amount (X) was obtained by the following equation (2). A converter refining method comprising: obtaining an end point carbon amount and predicting nitrogen concentration based on the degree of correlation between the end point carbon amount and the end point nitrogen amount using the obtained end point carbon amount.
[Relation 1]
X = (actual temperature-target temperature) + {(actual [C] × 57)-(target [C] × 57)}
[Relationship 2]
[C]% = 0.0022 / [O]%
[관계식 3]
Ti투입량 = 0.9797×X
According to claim 1 or 2, when the estimated nitrogen concentration is measured higher than the appropriate amount in the titanium input step of adding titanium using the end point oxygen amount (X) obtained by the formula (1) Converter refining method characterized in that the titanium input as much as the Ti input amount calculated by 3).
[Relationship 3]
Ti injection amount = 0.9797 × X
[관계식 4]
Ti투입량 = 0.967×재취련 유량
The converter refining method according to claim 1 or 2, wherein titanium is added as much as Ti input amount calculated by the following equation (4) in the titanium step of adding titanium when re-refining is performed.
[Relationship 4]
Ti injection amount = 0.967 x reblowing flow rate
The converter refining method according to claim 1, wherein the stirring time in the stirring step is 120 seconds or more and 300 seconds or less.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100086486A KR101207592B1 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Method for Refining Molten Steel in Converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020100086486A KR101207592B1 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Method for Refining Molten Steel in Converter |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20120023401A KR20120023401A (en) | 2012-03-13 |
KR101207592B1 true KR101207592B1 (en) | 2012-12-03 |
Family
ID=46130900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020100086486A KR101207592B1 (en) | 2010-09-03 | 2010-09-03 | Method for Refining Molten Steel in Converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101207592B1 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101485915B1 (en) * | 2012-12-27 | 2015-01-26 | 주식회사 포스코 | Treatment method for molten metal and metal sheet by manufacturing using the same |
KR101709137B1 (en) | 2015-08-13 | 2017-02-23 | 주식회사 포스코 | The converter operation method |
KR102115886B1 (en) | 2018-05-24 | 2020-05-27 | 주식회사 포스코 | Method for refining molten steel and refining equipment using converter |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004277830A (en) | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Steelmaking method in converter |
-
2010
- 2010-09-03 KR KR1020100086486A patent/KR101207592B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004277830A (en) | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Steelmaking method in converter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20120023401A (en) | 2012-03-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101412566B1 (en) | Manufacturing method of ultra-low carbon steel using electric furnace | |
CN111411300A (en) | Method for producing nickel-based steel by using high-phosphorus molten iron | |
CN111876669A (en) | Control method of process for smelting low-carbon steel by converter | |
KR101207592B1 (en) | Method for Refining Molten Steel in Converter | |
KR101363927B1 (en) | Refining method of the molten steel | |
KR101253918B1 (en) | Method for refining molten steel in converter with excellent nitrogen removal efficiency | |
CN111455136B (en) | Method for improving energy utilization rate of carbon monoxide and hydrogen escaped from molten steel vacuum decarburization process | |
JP2008063610A (en) | Method for producing molten steel | |
EP0520085A1 (en) | Method of producing ultra-low-carbon steel | |
KR101617747B1 (en) | Method for Refining Molten Steel by Converter | |
JP4687103B2 (en) | Melting method of low carbon aluminum killed steel | |
KR101930746B1 (en) | Method for refining hot metal | |
KR101412549B1 (en) | Refining method for molten steel in converter | |
KR101388062B1 (en) | Method for predicting concentration of hydrogen in molten metal | |
KR101388066B1 (en) | Forecasting of temperature of molten steel | |
KR101660774B1 (en) | The converter operation method | |
CN115537489B (en) | Smelting method of ultra-low carbon steel | |
KR20190076314A (en) | Method for Refining Low Carbon Steel | |
KR101412141B1 (en) | Method for manufacturing molten steel | |
KR20190078872A (en) | Method for manufacturing high clean steel | |
CN114381573B (en) | Control method, device, equipment and medium for electrode in ladle refining furnace | |
KR101363923B1 (en) | Method for producing of steel | |
KR20140002945A (en) | Improvement method for rh decarburizing efficiency on manufacturing of ultralow carbon steel | |
JP5047634B2 (en) | Method for producing simulated hot metal | |
KR101412558B1 (en) | Method for predicting dephosphorization on double dephosphorization of low phosphorous steel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151127 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161109 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171127 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181127 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20191127 Year of fee payment: 8 |