KR101309729B1 - 전로 용강을 이용한 철계 분말의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 철계 분말의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전로 정련된 용강을 수분사하여 분말로 제조하는 철계 분말의 제조 방법에 관한 것으로, ⅰ) 제선공정을 통해 제조된 용선을 취련하여 전로에서 용강으로 제조하는 단계; ⅱ) 상기 제조된 전로내의 용강에 복린 방지 처리를 실시함과 동시에 전로에서 용강을 복수 개의 레이들로 나누어 출강하는 단계; ⅲ) 상기 복수 개의 레이들에서 각각 대응되는 턴디쉬로 상기 용강을 공급하는 단계; 및 ⅳ) 상기 턴디쉬에 연결된 노즐을 통해 배출되는 용강에 고압수를 분사하여 분말을 제조하는 단계; 를 포함하는 철계 분말의 제조방법을 제공한다.

Description

전로 용강을 이용한 철계 분말의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING IRON-BASED POWDERS USING CONVERTER MOLTEN STEEL}

본 발명은 철계 분말의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전로에서 제조된 용강을 수분사하여 분말로 제조하는 철계 분말의 제조 방법에 관한 것이다.

최근 자동차 및 기계에 필요한 복잡한 형상을 가지는 소결용 부품 산업의 발전으로 그 원료로 사용되는 철계 분말의 사용량이 급증하고 있다. 소결용 부품의 원료인 철계 분말을 목적에 맞는 제품의 형상을 가진 금형 내부에 충진시킨 후 이를 4~7ton/㎠의 고압으로 압축 성형하고, 물리적·기계적 특성을 부여하기 위한 고온 소결처리를 하면 고밀도의 소결체를 얻게 된다. 특히 자동차용 소결 부품 제조를 위해서는 분말 자체가 적정 입도, 유동도, 겉보기 밀도, 성형밀도, 고청정도 등의 우수한 품질을 가져야 한다.

수분사 공정을 통해 제조된 철계 분말은 환원 철 분말과는 달리 내부에 산화물이 환원된 자리에 기공이 존재하는 잔존현상이 없어 동일한 압력을 가했을 때 성형밀도가 환원 철 분말에 비해 0.5g/㎤ 이상 높은 값을 나타낸다. 이러한 특성 때문에 수분사 공정을 통해 제조된 철계 분말은 고밀도 소결 부품을 제조하기 위해 적합한 것으로 알려져 있다.

또한, 철계 분말 제조 시에 성형성에 악영향을 미치는 탄소(C), 산소(O), 질소(N), 황(S), 인(P) 등 불순물의 최소화를 통해 철계 분말의 고정 정도를 유지하는 것이 매우 중요하다. 이와 더불어 철계 분말이 경쟁력을 갖기 위해서는 공정을 최소화하고 공정에 소요되는 시간을 단축하여 이에 따른 경제성을 확보하도록 하여 제조 단가를 낮추는 노력 또한 필요하다.

종래에는 철계 분말을 제조하기 위해 고철을 아크 전기로에서 재용해하여 탈탄, 탈린 등의 정련 공정을 거쳐 용강을 제조한 후 이를 수분사하는 방법을 사용하는 것이 일반적이었다. 그러나 이러한 방법은 불순물 함량이 제각각이며 불순물 자체도 많이 함유하고 있는 고철을 사용하므로 용강의 성분 제어를 위해 많은 시간과 비용이 소요되었다. 뿐만 아니라, 고철을 원료로 사용하여 용강을 제조하는 아크 전기로의 경우 용량이 100톤 내외로서 제선 공정을 거친 용선을 받아 처리하는 제강 공장에서의 일반 전로와 비교하였을 때 규모가 작아 대용량의 분말을 제조하기에는 효율이 떨어지는 단점이 있다.

또한, 일반적으로 제강 공정에 있어 전로에서 레이들로 용강을 출강하게 되면 슬래그 내의 인산화물이 인으로 환원되면서 용강 내로 다시 혼입되는 복린 현상이 일어나 레이들 내의 용강 성분이 변화하는 문제점이 있다.

본 발명은 전로에서 제조된 대용량의 용강으로 한 번에 철계 분말을 대량으로 제조할 수 있는 철계 분말 제조 방법을 제공한다. 또한, 대량으로 철계 분말을 제조하되 제조 시간을 단축하여 단시간에 대량의 철계 분말을 생산할 수 있을 뿐 아니라, 철계 분말 제조 시 발생하는 용강 내 복린 현상을 방지할 수 있는 철계 분말 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 ⅰ) 제선공정을 통해 제조된 용선을 취련하여 전로에서 용강으로 제조하는 단계; ⅱ) 상기 제조된 전로내의 용강에 복린 방지 처리를 실시함과 동시에 전로에서 용강을 복수 개의 레이들로 나누어 출강하는 단계; ⅲ) 상기 복수 개의 레이들에서 각각 대응되는 턴디쉬로 상기 용강을 공급하는 단계; 및 ⅳ) 상기 턴디쉬에 연결된 노즐을 통해 배출되는 용강에 고압수를 분사하여 분말을 제조하는 단계; 를 포함하는 철계 분말의 제조방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서 상기 복수개의 레이들의 각각에 담기는 용강의 양은 상기 전로에 장입된 용강의 20~50%인 것이 바람직하다.

또한, 상기 복린 방지 처리는 전로내의 용강의 상부에서 랜스를 통해 불활성 가스 및 분체를 용강의 상단으로 분사하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 불활성 가스는 아르곤인 것이 바람직하며, 상기 불활성 가스의 압력은 25~30kg/㎠ 인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 분체는 생석회인 것이 바람직하며, 상기 생석회의 직경은 2~10mm인 것이 바람직하다.

또한, 상기 레이들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 온도를 1530~1700℃로 유지하는 것이 바람직하며, 상기 턴디쉬에서 배출되는 용강의 분당 배출량은 300~700kg/분 인 것이 바람직하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 철계 분말 제조 방법은 대량의 철계 분말을 단시간에 제조할 수 있으므로 생산 효율을 제고하는 효과가 있다. 또한, 전로에서 철계 분말을 제조하여 한 번에 대량의 철계 분말을 제조하므로 철계 분말의 제조 원가를 절감할 수 있다. 뿐만 아니라, 철계 분말 제조 시 용강에서 복린 현상이 일어나는 것을 방지할 수 있어 품질이 우수한 철계 분말을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철계 분말의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다.

여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하에서는 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명이 여기에 한정되는 것은 아니다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 철계 분말의 제조 방법을 순서에 따라 도시한 순서도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 철계 분말의 제조 방법은 제선공정을 통해 제조된 용선을 취련하여 전로에서 용강으로 제조하는 단계(S10); 상기 제조된 전로내의 용강에 복린 방지 처리를 실시함과 동시에 전로에서 용강을 복수 개의 레이들로 나누어 연속 출강하는 단계(S20); 상기 복수 개의 레이들에서 각각 대응되는 턴디쉬로 상기 용강을 공급하는 단계(S30); 상기 턴디쉬에 연결된 노즐을 통해 배출되는 용강에 고압수를 분사하여 분말을 제조하는 단계(S40);를 포함한다.

먼저 제선공정을 통해 제조된 용선을 제강 공정으로 이송하여 전로에 장입하여 취련 공정을 통해 용강을 제조한다(S10). 이때 제선 공정을 통해 운반되어 온 용선을 전로에 장입한 후, 미리 설정된 목표 성분으로 제어하기 위하여 전로에 산소 취입, 합금철 및 제강용 플럭스(flux) 등을 투입하여 용선을 취련한다. 이러한 취련 공정을 통하여 용선은 목표 성분을 가진 용강으로 제조된다. 전로 취련 시간은 30~60분 실시하는 것이 바람직하며, 이러한 취련 시간은 용강의 온도가 떨어지는 것을 방지하고 생산성이 떨어지지 않는 범위 내에서 설정된 것이다.

또한, 본 발명에서 제조되는 용강은 크롬(Cr) 0.02~0.1wt%, 니켈(Ni) 0.005~0.1wt%, 구리(Cu) 0.01~0.1wt%, 몰리브덴(Mo) 0.001~0.01wt%, 망간(Mn) 0.05~0.2wt%, 실리콘(Si) 0.01~0.1wt%, 알루미늄(Al) 0.01wt% 이하, 황(S) 0.05이하, 질소(N) 0.02wt% 이하, 탄소(C) 0.5wt% 이하, 산소(O) 0.5wt% 이하 및 나머지 잔부는 철(Fe)로 이루어질 수 있다.

물론, 전술한 성분과 상이한 성분의 용강이라 하더라도 본 발명의 요지와 동일 혹은 유사한 방법에 의하여 철계 분말을 제조하는 경우 본 발명의 범주에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

용강이 제조된 후, 상기 전로에서 제조된 용강에 복린 방지 처리를 실시함과 동시에 전로에서 용강을 복수 개의 레이들로 연속 출강한다(S20). 수분사에 의한 철계 분말공정은 후술한 턴디쉬에 구비된 노즐을 통해 용강이 배출되면서 이루어진다. 철계 분말 제조에 있어서 턴디쉬에 구비된 노즐을 통해 용강의 배출되는 속도는 일반 제강 공정에서 연속주조를 위해 용강을 출강하는 속도에 비해 크게 느리다. 이 때문에 전로내의 대량의 용강을 하나의 레이들에 출강하여 후속공정을 진행하는 경우, 턴디쉬에서 용강이 느리게 배출되어 턴디쉬 내에서 용강이 응고되어 분말 제조가 불가능해진다.

상기 전로의 용량은 200톤 이상으로서 전로에 수용되는 용강의 양은 200톤 이상이 된다. 대용량의 전로에서 하나의 레이들로 출강하면 턴디쉬에서 용강이 모두 배출되기 전에 응고될 수 있다. 응고된 용강은 턴디쉬에 구비된 노즐을 막아 철계 분말의 제조를 계속적으로 진행할 수 없게 되며, 이를 제거하기 위한 추가적인 시간 및 인력이 필요하게 된다. 따라서 전로에서 용강을 제조한 후에 복수 개의 레이들을 사용하여 출강하는 것이 필요하다.

상기 복수 개의 레이들 중 하나의 레이들에 의한 수강되는 용강의 양은 상기 전로에서 제조된 용강의 총량의 20~50%인 것이 바람직하다. 예를 들어, 전로 내의 용강이 300톤인 경우 하나의 레이들에 수강되는 용강의 양은 60~150톤인 것이 바람직하다.

상기 수개의 레이들 중 각각의 레이들에 수강되는 용강의 양이 전로에서 제조된 용강의 총량의 20%미만인 경우, 용강을 수강하기 위한 레이들의 수가 지나치게 많아져서 생산에 사용되는 장비가 비효율적으로 운용될 수 있고, 전로에서의 출강회수가 지나치게 많아져 용강의 온도가 필요 이상 낮아지게 되어 후속 공정에 악영향을 끼칠 수 있다.

또한, 수개의 레이들 중 각각의 레이들에 수강되는 용강의 양이 전로에서 제조된 용강의 총량의 50%를 초과하는 경우 하나의 레이들에 지나치게 많은 양의 용강이 수용되어 후속공정인 분말화 단계에서 턴디쉬에서 용강이 모두 배출되기 전에 용강이 응고되어 노즐이 막힐 수 있다.

더욱 상세하게는 상기 복수개의 레이들의 수는 2~6개인 것이 바람직하다. 사용되는 레이들이 7개 이상인 경우 출강하는 횟수가 너무 많아 레이들에 수강된 용강의 온도가 공정에 적합하지 않은 온도까지 떨어질 수 있으며, 레이들의 개수가 많아 그 운용 자체도 복잡하여 효율성이 떨어진다.

상기 수개의 레이들 중 각 레이들의 용량은 40~150톤인 것이 바람직하다. 레이들의 용량이 40톤 미만인 경우 그 용량이 작아 생산효율이 감소되며, 레이들의 용량이 150톤 초과인 경우 내부에 수강되는 용강의 양에 비해 레이들의 크기가 너무 커서 비효율적이다.

상기 전로에서 제조된 용강을 레이들로 출강할 때 용강의 온도 범위는 1550~1750℃인 것이 바람직하다. 이는 후속 공정인 레이들에서 턴디쉬로 용강을 출강할 때 용강의 온도가 1530~1700℃를 유지하도록 하기 위해 상기 온도보다 여유 있게 온도를 조절한 것이다.

본 발명은 전로에서 제조된 용강을 복수개의 레이들로 출강할 때 복린 방지 처리를 하는 것을 또 다른 특징으로 한다.

일반적인 제강 공정에서 전로에서 레이들로 용강을 출강하면 전로 출강구를 통하여 슬래그가 유출되는 문제점이 발생할 뿐 아니라, 출강구로 유출된 슬래그가 일부 환원되면서 슬래그 내에 존재하던 인화합물(P₂O₅)이 환원되어 용강 내로 혼입되는 복린 현상이 일어나는 문제점이 발생할 수 있다.

이러한 복린 현상에 의한 문제점은 일반 전로에서 하나의 레이들로 용강을 출강할 때도 발생하지만, 본 발명과 같이 하나의 전로에서 복수 개의 레이들로 용강을 연속 출강하는 경우에는 복린 현상에 의한 문제점이 보다 심각해질 수 있다. 복수 개의 레이들로 용강을 연속 출강하기 위해서 전로를 여러 번 경동하는 경우에는 출강구를 통해 슬래그가 유출될 가능성이 더 높아지며, 이러한 슬래그 유출과 더불어 복린 현상이 발생할 가능성이 높아지기 때문이다.

본 발명에서는 이러한 용강 내 복린 현상을 방지하기 위하여 전로에서 복린 방지 처리를 실시한다. 복린 방지처리는 전로 내 용강의 상부에서 랜스를 통해 불활성 가스 및 분체를 상기 용강 상단으로 분사함으로써 이루어질 수 있다. 이때 사용되는 랜스는 중공이 형성된 긴 원통형 파이프 형태로서 별도로 전로 출강구 상부에 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 랜스는 전로에서 출강 시 전로 외부에서 내부로 삽입되어 전로 내 용강 상단에 불활성 가스 및 분체를 분사하는 것이 바람직하다. 전로 출강구 상부에 위치한 랜스를 통해 용강 상단으로 불활성 가스를 분사하면 출강되는 용강의 상단에 형성되어 있는 슬래그 층을 밀어내어 출강구를 통해 슬래그 층이 함께 배출되지 않도록 할 수 있기 때문이다.

이 경우, 불활성 가스로는 아르곤을 사용하는 것이 바람직하다. 또한 가스의 사용압력은 25~30kg/㎠인 것이 바람직하다. 가스 압력이 25kg/㎠ 미만인 경우 전로에서 용강 출강시 출강구 근처의 슬래그를 제대로 밀어내지 못하여 슬래그 유출을 방지하기 어려우며, 30kg/㎠를 초과하는 경우에는 압력이 너무 과다하여 용탕이 과도하게 출렁거릴 수 있다.

불활성 가스와 더불어 분체를 전로에서 출강되는 용강에 분사하는 것이 가능하다. 분체는 생석회가 사용될 수 있다. 이때 분체를 분사하기 위하여 불활성 가스를 운반 가스로 사용하는 것이 바람직하다. 생석회 입자의 직경은 2~10mm인 것이 바람직하다. 생석회 입자의 직경이 2mm 미만인 경우는 생석회 분쇄를 위해 시간이 많이 소요되어 생산 효율이 떨어질 뿐 아니라, 생석회를 용강 상단으로 분사할 때 입자가 너무 미세하여 전로 내에서 비산되면서 용강과 반응하는 양이 줄어들 수 있다. 또한, 생석회 입자의 직경이 10mm를 초과하면 입자 크기가 너무 크기 때문에 용강에 투입되었을 때 생석회 입자의 외부 표면만이 반응하고 내부는 반응하지 않은 상태가 되어 반응 효율이 낮아질 수 있는 문제점이 있다.

상기 생석회 입자의 직경이 2~10mm이므로, 이를 분사하기 위해 사용되는 랜스에 형성된 중공의 내경은 10mm를 초과하는 것이 바람직하다. 적절한 압력으로 불활성 가스 및 분체를 분사하기 위하여 랜스의 내경은 12~30mm인 것이 바람직하다. 랜스의 내경이 30mm를 초과하면 내부를 통과하여 분사되는 가스의 압력을 높이기 위해서 너무 많은 양의 가스가 필요하므로 비효율적이다.

상기 복린 방지 처리는 전로에서 용강을 복수 개의 레이들로 출강함과 동시에 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 출강 시 전로로부터 레이들로 슬래그가 유출되는 것을 방지함과 동시에 슬래그 유출로 인하여 레이들에서 발생하는 용강의 복린 현상을 효과적으로 방지하기 위해서이다.

전로에서 복수 개의 레이들로 용강을 출강한 이후에는 복수 개의 레이들에서 각각 대응되는 턴디쉬로 상기 용강을 공급한다(S30). 상기 복수 개의 레이들에는 전로에서 출강된 용강이 일정량씩 수강되어 턴디쉬로 공급되는데 각각의 레이들에 대응되는 복수 개의 턴디쉬로 공급될 수 있다.

물론, 이때 복수 개의 레이들 중 적어도 하나 이상의 레이들은 이에 대응하는 턴디쉬로 이동하여 턴디쉬로 용강을 출강하여 철계 분말을 제조하는데 사용되고, 나머지 복수 개의 레이들은 기타 다른 제품을 제조하는 데에 사용될 수 있다. 예를 들면, 전로에서 300톤의 용강을 100톤의 레이들 3개에 나누어 출강한 경우, 한 개의 레이들은 대응되는 턴디쉬로 이동하여 수분사에 의해 철계 분말을 제조하는 데에 사용되고, 나머지 2개의 레이들은 수분사 철계 분말 제조 공정이 아닌 일반 철강재 및 비정질 스트립 제조를 위한 공정으로 이송되어 사용될 수도 있다. 즉 하나의 전로에서 복수 개의 레이들로 출강함으로써 설정된 양의 철계 분말 제조가 가능하며, 동시에 기타 다른 제품의 제조도 가능하다.

상기 복수개의 레이들에서 턴디쉬로 용강을 공급할 때 용강의 온도는 1530~1700℃를 유지하는 것이 바람직하다. 만약 레이들에서 용강의 온도가 1530℃미만으로 떨어지게 되면 용강의 응고가 발생할 수 있기 때문에 공정이 더 이상 진행될 수 없으며, 1700℃를 초과하게 되면 레이들 내화물, 턴디쉬 내화물에 과부하가 발생하여 조업이 매우 위험해질 수 있다.

턴디쉬에 용강이 공급되면, 턴디쉬에 구비된 노즐을 통해 배출되는 용강에 고압수를 분사하여 분말을 제조한다(S40). 턴디쉬에는 하방향으로 용강을 배출할 수 있는 노즐이 구비되어 있으며, 노즐을 통하여 배출되는 용강은 외부 수노즐을 통하여 분사되는 물에 의해 철계 분말로 제조된다.

상기 턴디쉬에 구비된 노즐을 통해 배출되는 용강의 분당 배출량은 300~700kg/분인 것이 바람직하다. 용강의 분당 배출량이 300kg/분 미만인 경우 생산성이 떨어져 원가 상승의 요인이 될 수 있다. 또한 용강의 분당 배출량이 700kg/분을 초과하면 배출되는 용강을 분말로 제조하기 위해 분사되어야 하는 물의 양이 기하급수적으로 증가하여 이에 따른 투자비가 과다하게 들어가야 하는 문제점이 있다.

상기 수분사에 의해 제조된 철계 분말은 냉각된 후 물과 접촉에 의해 생선된 표면 산화층을 환원시켜 철계 분말 완제품으로 제조될 수 있다.

<실험예>

제선 공정을 통하여 전로에 장입된 용강을 목표 성분에 맞추어 취련한 후, 복수 개의 레이들로 출강하였다. 이때 전로의 용량 대비 적절한 레이들의 수강 용량을 알아보기 위하여 수강 레이들의 수를 변화시키면서 전로 출강을 실시하였다. 또한, 전로에서 출강 전 용강의 온도를 측정하고 레이들로 출강한 후 각각의 레이들에 수강된 직후 용강의 온도를 측정한 후 그 평균값을 계산하여 아래 표1에 나타내었다.

구분	수강 레이들수 (개)	전로출강시 용강온도(℃)	레이들 수강 후 용강온도(℃)	출강 전·후 온도차(℃)
발명예1	2	1650	1590	60
발명예2	5	1650	1560	90
비교예1	10	1650	1520	130
비교예2	1	1650	1620	30

상기 표 1에서 전로에서 출강된 용강의 양은 각 발명예 및 비교예 모두에서 동일하게 300톤이었다. 발명예 1은 레이들을 2개 사용한 경우, 발명예 2는 레이들을 5개 사용한 경우이다. 비교예 1은 본 발명과 달리 레이들을 10개 사용한 경우, 비교예 2는 일반적으로 제강 공정에서 사용하는 방식과 같이 하나의 레이들로 출강한 경우이다.

용강의 온도 범위를 비교하여 보았을 때 발명예 1에서는 출강 후 용강의 온도가 1590℃이며 출강 전후 온도 차도 60℃로 문제가 없었으며, 발명예 2 역시 용강의 온도와 출강 전후 온도차 모두가 문제없이 레이들에서 사용할 수 있는 용강 온도의 범위 내에 있었다.

그러나, 비교예 1은 전로에서 제조된 용강의 약 10%를 하나의 레이들에 출강하여 총 10개의 레이들로 나누어 출강한 경우로서, 전로에서 출강된 후 레이들에서의 용강 온도가 1520℃까지 떨어지는 것을 알 수 있다. 전술한 바와 같이 레이들 내 용강의 온도는 1530℃ 미만으로 떨어지면 사용할 수 없기 때문에 비교예 1은 공정에 사용될 수 없다.

또한, 비교예 2는 출강 전후 온도의 변화는 거의 없었으나, 전술한 바와 같이 하나의 레이들 내 용강의 양이 너무 많기 때문에 후속 공정에서의 공정 시간이 너무 길어지고 이에 따른 용강의 응고가 발생하기 때문에 본 발명에서는 사용될 수 없다.

상세하게 설명하면, 비교예 2에서 출강 후 레이들 내의 용강 온도는 사용에 문제가 없는 온도였다. 그러나, 레이들에 수강된 용강의 총량이 300톤이고, 레이들에서 턴디쉬로 용강을 출강하게 되면 턴디쉬에서 노즐을 통해 배출되는 용강은 총 300톤이 된다. 이때 턴디쉬에서 배출되는 용강의 속도가 300~700kg/분임을 감안하면 용강이 턴디쉬에서 모두 배출되는데 걸리는 시간이 약 7시간~16시간 가량인 것을 알 수 있다. 이는 용강이 턴디쉬 내에서 모두 배출되지 못하고 응고할 수 있는 시간이기 때문에 비교예 2와 같이 하나의 레이들로는 전로 하나에서 생산되는 용강을 모두 처리할 수가 없다.

턴디쉬에서 용강은 1530℃ 이상의 온도로 유지되어어야 하며, 2시간 이내에 턴디쉬에 구비된 노즐을 통해 배출되는 것이 바람직하다. 만일 2시간 이내에 모두 배출되어 분말로 제조되지 못하면 턴디쉬 내에서 일부 응고가 진행되어 노즐 막힘 현상을 발생시킬 수 있으며, 향후 분말 품질 저하의 원인이 될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 일 실시예를 앞서 기재한 바에 따라 설명하였지만, 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.

Claims (9)

1. 제선공정을 통해 제조된 용선을 취련하여 전로에서 용강으로 제조하는 단계;
   상기 제조된 전로내의 용강에 복린 방지 처리를 실시함과 동시에 전로에서 용강을 복수 개의 레이들로 나누어 연속 출강하는 단계;
   상기 복수 개의 레이들에서 각각 대응되는 턴디쉬로 상기 용강을 공급하는 단계; 및
   상기 턴디쉬에 구비된 노즐을 통해 배출되는 용강에 고압수를 분사하여 분말을 제조하는 단계;
   를 포함하며,
   상기 복수개의 레이들의 각각에 담기는 용강의 양은 상기 전로에 장입된 용강의 20~50% 이며,
   상기 레이들에서 턴디쉬로 공급되는 용강의 온도를 1530~1700℃로 유지하는 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조방법.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 복린 방지 처리는 전로내의 용강의 상부에서 랜스를 통해 불활성 가스 및 분체를 용강의 상단으로 분사하는 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조방법.
4. 제3항에 있어서,
   상기 불활성 가스의 압력은 25~30kg/㎠인 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조 방법.
5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
   상기 불활성 가스는 아르곤인 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조방법.
6. 제3항에 있어서,
   상기 분체는 생석회인 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조방법.
7. 제6항에 있어서
   상기 생석회의 직경은 2~10mm인 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조방법.
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 턴디쉬에 구비된 노즐를 통해 배출되는 용강의 분당 배출량은 300~700kg/분인 것을 특징으로 하는 철계 분말의 제조방법.

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