KR101353196B1 - Method for controlling carbon in converter and manufacturing method of steel comprising thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전로에서 용강을 출강하기 전에, 슬래그에 코크스를 투입하는 공정; 및 코크스가 투입된 슬래그에 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 공정을 수행하는 것을 포함하는 전로에서의 탄소 성분 제어방법 및 상기 전로에서의 탄소 성분 제어방법을 포함하는 철강 생산방법을 제공한다. 상기 탄소 성분 제어방법은 코크스 및 Ca-Si 럼프 물질을 용강 출강전 슬래그에 순차적으로 첨가함으로써, 자연탈탄으로 인한 탄소손실을 방지하고 슬래그의 넘침을 방지하는 효과가 있다.The present invention is a step of adding coke to the slag before tapping the molten steel in the converter; And a method of controlling carbon component in a converter and a method of controlling carbon component in the converter, including performing a step of adding Ca-Si lump material to the slag to which coke is injected. The carbon component control method sequentially adds coke and Ca-Si lumps to the slag before molten steel, thereby preventing carbon loss due to spontaneous decarburization and preventing slag overflow.
Description
본 발명은 전로에서의 탄소 성분을 제어하는 방법 및 이를 포함하는 철강 제조방법을 제공한다.
The present invention provides a method for controlling carbon components in a converter and a method for manufacturing steel comprising the same.
일반적인 고탄소강의 제조 방법에서, 용강은 전로형 탈탄로(BOF)에서 정련 과정을 거치게 된다. 그러나, 이후 용강이 전로에서 출강하는 과정에서 자연탈탄 등으로 인해 탄소의 함량이 감소하고, 슬래그가 노구쪽으로 끓어 넘치는 현상이 발생한다.In a general method for producing high carbon steel, molten steel is subjected to refining in converter decarburization (BOF). However, after the molten steel taps out of the converter, the carbon content decreases due to natural decarburization, and the slag boils over the furnace.
자연탈탄 등의 현상으로 인해, 용강내 탄소 성분의 손실이 일어나게 되면, 용강내 탄소 성분을 제어하기 위해서 합금철을 투입하는 추가 공정이 요구된다. 그러나, 이러한 추가 공정은 제조비용의 증가, 용강온도의 하강 내지 합금철에 함유된 불순물의 혼입 등으로 인해 강의 청정성을 저해하는 요인으로 작용한다. When a phenomenon such as spontaneous decarburization causes loss of carbon components in molten steel, an additional process of introducing ferroalloy is required to control the carbon components in molten steel. However, this additional process acts as a factor that hinders the cleanliness of the steel due to the increase in manufacturing cost, the lowering of the molten steel temperature or the incorporation of impurities contained in the ferroalloy.
또한, 슬래그가 노구쪽으로 끓어 넘치는 현상은 작업자의 부상 및 설비파손의 가능성이 있다. 최근에는 슬래그가 넘치는 현상을 방지하기 위해 펄프계 진정제를 투입하는 방법이 사용되기도 한다. 그러나, 펄프계 진정제는 원료의 수급과정에서 산림을 훼손하게 되고, 용강에 주입하는 과정에서 작업자가 위험에 노출될 가능성이 있다.
In addition, the phenomenon in which the slag boils over the furnace port may injure workers and damage equipment. Recently, a method of adding a pulp-based sedative is used to prevent slag overflow. However, pulp-based sedatives damage the forest during the supply and demand of raw materials, and the worker may be exposed to danger during the injection into molten steel.
전로에서의 탄소 성분을 제어하는 공정 및 그 방법에 관한 기술을 제공한다.
Provided are a process and method for controlling the carbon component in a converter.
본 발명의 하나의 실시예는, 전로에서 용강을 출강하기 전에, 슬래그에 코크스를 투입하는 공정; 및 코크스가 투입된 슬래그에 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 공정을 수행하는 것을 포함하는 전로에서의 탄소 성분 제어방법을 제공한다.One embodiment of the present invention, the step of putting the coke to the slag before tapping the molten steel in the converter; And it provides a method for controlling the carbon component in the converter comprising the step of adding a Ca-Si lump material to the slag injected coke.
또한, 본 발명은 상기 전로에서의 탄소 성분 제어방법을 포함하는 철강 생산방법을 제공한다.
The present invention also provides a steel production method comprising the carbon component control method in the converter.
본 발명에 따른 전로에서의 탄소 성분 제어방법은 코크스 및 Ca-Si 럼프 물질을 용강 출강전 슬래그에 순차적으로 첨가함으로써, 자연탈탄으로 인한 탄소손실을 방지하고 슬래그의 넘침을 방지하는 효과가 있다.
In the converter according to the present invention, the carbon component control method has the effect of preventing the carbon loss due to spontaneous decarburization and the overflow of the slag by sequentially adding coke and Ca-Si lump material to the molten steel slag.
도 1은 전로에서 용강을 출강하는 과정을 나타낸 모식도이다;
도 2는 본 발명의 전로에서의 탄소 성분 제어를 위한 순서도이다;
도 3은 전로에서 용강을 출강하기 전 코크스 투입 유무에 따른 탄소 성분의 손실량을 나타낸 모식도이다.1 is a schematic diagram showing a process of tapping molten steel in a converter;
2 is a flow chart for carbon component control in the converter of the present invention;
3 is a schematic diagram showing the amount of carbon component loss according to the presence or absence of coke input before tapping molten steel in the converter.
본 발명은 전로에서의 탄소 성분 제어방법을 제공한다.The present invention provides a method of controlling carbon components in a converter.
하나의 실시예에서, 상기 제어방법은, 전로에서 용강을 출강하기 전에,In one embodiment, the control method, before tapping the molten steel in the converter,
슬래그에 코크스를 투입하는 공정; 및Injecting coke into slag; And
코크스가 투입된 슬래그에 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 공정을 수행하는 것을 포함할 수 있다. It may include performing a process of adding a Ca-Si lump material to the slag in which coke is added.
본 발명에 따른 전로에서의 탄소 성분 제어방법은, 용강을 출강하기 전에 슬래그에 코크스와 Ca-Si 럼프 물질을 순차적으로 투입함으로써 자연탈탄으로 인한 탄소손실을 방지하고 슬래그의 넘침을 방지하는 효과가 있다.In the converter according to the present invention, the carbon component control method has an effect of preventing carbon loss due to spontaneous decarburization and preventing slag overflow by sequentially inputting coke and Ca-Si lumps into slag before tapping molten steel. .
일반적으로 용강을 출강하는 과정에서 용강 내에 함유된 탄소 성분이 손실되는 경향이 있다. 이는 자연탈탄 등의 현상으로 설명될 수 있다. 자연탈탄이란, 전로에서 용강을 출강하는 과정에서 하기 반응식 1과 같이 용강내의 탄소 성분([C]in melt)과 슬래그 중 철산화물(FeO(l) in slag)이 반응하여 CO 가스가 발생하는 현상이다. In general, in the process of tapping molten steel, the carbon component contained in the molten steel tends to be lost. This can be explained by a phenomenon such as natural decarburization. Natural decarburization is a phenomenon in which CO gas is generated by reacting carbon component ([C] in melt) in the molten steel with iron oxide (FeO (l) in slag) in slag in the process of tapping molten steel in the converter. to be.
[반응식 1][Reaction Scheme 1]
FeO(l) in slag + [C] in melt → CO(g) + Fe(l)FeO (l) in slag + [C] in melt → CO (g) + Fe (l)
이러한 자연탈탄 현상은 출강되는 시간 동안 용강 내의 탄소 성분이 지속적으로 손실되는 문제가 발생한다. 특히, 상기 자연탈탄으로 인해 용강 내 탄소 성분의 손실과 함께 CO 가스가 방출되고, 방출된 CO 가스는 용강을 출강하는 과정에서 슬래그가 노구쪽으로 넘치는 현상을 수반하게 된다. This natural decarburization phenomenon causes a problem that the carbon component in the molten steel is continuously lost during the tapping time. In particular, due to the natural decarburization, the CO gas is released with the loss of the carbon component in the molten steel, and the released CO gas is accompanied by a phenomenon in which slag overflows to the furnace in the course of tapping the molten steel.
도 1은 전로에서 용강을 출강하는 과정을 나타낸 모식도이다. 도 1을 참조하면, 용강(30)이 들어있는 전로(10)를 기울여 수강레이들(20)로 옮기게 된다. 그러나, 용강(30)을 전로(10)에서 출강하는 과정에서 자연탈탄 현상이 발생한다. 자연탈탄으로 인해 용강(30) 내 함유된 탄소 성분이 손실되고, 부수적으로 CO 가스(50)를 생성한다. 또한, 생성된 CO 가스(50)는 용강(30)을 출강하는 과정에서 슬래그(40)를 노구 바깥으로 밀어내는 힘으로 작용한다. 이로 인해, 슬래그(40)가 끓어 넘치는 현상이 발생되고, 이는 작업자의 부상 및 설비파손의 원인이 된다.
1 is a schematic diagram showing a process of tapping molten steel in the converter. Referring to FIG. 1, the
하나의 실시예에서, 본 발명에 따른 전로에서의 탄소 성분 제어방법은, 전로 내의 슬래그에 코크스를 투입하는 공정을 포함한다.In one embodiment, the method of controlling carbon components in a converter according to the present invention includes a step of introducing coke into slag in the converter.
일반적으로 자연탈탄 현상은 전로 내 온도가 1550 내지 1650℃이고, 슬래그 중 철산화물의 농도가 15 내지 25 중량%일 때 활발하게 발생한다. 따라서, 이러한 조건을 회피하도록 제어함으로써, 자연탈탄 현상을 방지 내지 저감할 수 있다. 예를 들어, 전로에서 용강과 함께 존재하는 슬래그에 함유된 철산화물에 환원제를 투입하여, 철산화물의 농도를 농도를 낮출 수 있다. In general, spontaneous decarburization occurs actively when the temperature in the converter is 1550 to 1650 ° C. and the iron oxide concentration in the slag is 15 to 25% by weight. Therefore, by controlling to avoid such a condition, natural decarburization can be prevented or reduced. For example, a reducing agent may be added to the iron oxide contained in the slag present with molten steel in the converter to lower the concentration of the iron oxide.
본 공정에서는 탄소가 자연탈탄에 의해 손실이 된다는 점에 감안하여 탄소원이 되는 코크스를 환원제로 사용하였다. 특히, 대상강종이 고탄소강인 경우에는, 코크스를 사용함으로써 탄소 공급원으로 유용하게 활용할 수 있다.In this process, in view of the fact that carbon is lost by natural decarburization, coke, which is a carbon source, was used as a reducing agent. In particular, when the target steel grade is a high carbon steel, it can be usefully utilized as a carbon source by using coke.
코크스의 투입시점은 용강을 출강하기 전이라면 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어, 용강을 출강하기 전 100초 내지 300초, 혹은 120초 내지 180초의 시간 범위에서 수행될 수 있다. 이는, 투입된 코크스가 슬래그 중 철산화물과 환원반응을 활발히 일으킬 수 있는 시간을 확보할 수 있다. The time point of the input of coke is not particularly limited as long as before tapping the molten steel, for example, may be performed in a time range of 100 seconds to 300 seconds, or 120 seconds to 180 seconds before tapping the molten steel. This, it is possible to ensure the time that the coke introduced is actively causing a reduction reaction with the iron oxide in the slag.
상기 코크스의 투입량은, 용강의 황 함량을 현저히 높이는 경우가 아니라면 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어, 코크스의 투입량은 용강 1톤당 0.5 내지 2 kg, 또는 0.9 내지 1.3 kg 범위일 수 있다. 상기 코크스의 투입량은 코크스에 포함된 황 성분이 용강쪽으로 픽업되어 용강의 황 농도가 현저히 높아지는 것을 방지할 수 있는 범위이다. 코크스의 투입량을 상기 범위로 제어함으로써, 용강 내 황 성분의 함량을, 용강 전체 100 중량부를 기준으로, 0.001 중량부 이하로 조절할 수 있고, 동시에 슬래그 중 철산화물을 효과적으로 환원시킬 수 있다.The input amount of the coke is not particularly limited unless the sulfur content of the molten steel is significantly increased. For example, the input of coke may be in the range of 0.5 to 2 kg, or 0.9 to 1.3 kg per tonne of molten steel. The input amount of the coke is a range that can prevent the sulfur component contained in the coke is picked up to the molten steel to significantly increase the sulfur concentration of the molten steel. By controlling the input amount of coke in the above range, the content of the sulfur component in the molten steel can be adjusted to 0.001 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the total molten steel, and at the same time can effectively reduce the iron oxide in the slag.
상기 코크스는 탄소의 함량이 높은 것이 유리하다. 하나의 실시예에서, 상기 코크스는, 코크스 전체 100 중량부를 기준으로, 탄소 성분의 함량이 80 중량부 이상, 86 중량부 이상, 또는 90 중량부 이상일 수 있다. 예를 들어, 상기 코크스의 탄소 함량은, 코크스 전체 100 중량부를 기준으로, 80 내지 99.9 중량부, 86 내지 99 중량부, 또는 90 내지 95 중량부일 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.The coke is advantageously high in the carbon content. In one embodiment, the coke, based on 100 parts by weight of the total coke, the content of the carbon component may be at least 80 parts by weight, at least 86 parts by weight, or at least 90 parts by weight. For example, the carbon content of the coke may be 80 to 99.9 parts by weight, 86 to 99 parts by weight, or 90 to 95 parts by weight based on 100 parts by weight of the coke, but is not limited thereto.
또한, 코크스의 황 함량은 낮은 것이 유리하다. 코크스에 함유된 황 성분은 용강의 황 농도를 높이는 원인으로 작용할 수 있기 때문이다. 예를 들어, 상기 코크스는, 코크스 전체 100 중량부를 기준으로, 황 성분의 함량이 1 중량부 이하, 0.65 중량부 이하, 또는 0.5 중량부 이하일 수 있다. 경우에 따라서는 상기 코크스에 함유된 황 성분의 함량은 0.001 내지 1 중량부, 0.001 내지 0.65 중량부, 또는 0.01 내지 0.5 중량부 범위일 수 있다. In addition, the sulfur content of the coke is advantageously low. This is because the sulfur content in the coke can act as a cause of increasing the sulfur concentration of molten steel. For example, the coke may have a sulfur content of 1 part by weight or less, 0.65 part by weight or less, or 0.5 part by weight or less based on 100 parts by weight of the coke. In some cases, the content of the sulfur component contained in the coke may be in the range of 0.001 to 1 parts by weight, 0.001 to 0.65 parts by weight, or 0.01 to 0.5 parts by weight.
하나의 실시예에서, 상기 코크스는 고품위제로 판매되는 제품이 사용될 수 있으며, 이 경우에는 코크스 전체 100 중량부를 기준으로, 탄소 성분이 86 중량부 이상이고, 황 성분은 0.65 중량부 이하 수준으로 제어된 제품을 사용할 수 있다. 코크스는 대부분이 탄소 성분으로 이루어지며, 앞서 설명한 바와 같이 소량의 황을 함유할 수 있다. 그 외의 나머지 성분들은 재(ash) 등과 같은 불순물 등일 수 있다. In one embodiment, the coke may be a product sold in high quality, in this case, based on 100 parts by weight of the total coke, the carbon component is at least 86 parts by weight, sulfur component is controlled to a level of 0.65 parts by weight or less The product can be used. The coke is mostly made up of carbon and may contain small amounts of sulfur as described above. The remaining components may be impurities such as ash or the like.
또 다른 하나의 예로서, 상기 코크스의 입자크기는 20 mm 이상 또는 25 mm 이상일 수 있다. 이는 분말 또는 미세 입자 상태의 코크스는 수분을 많이 흡수하고 있어서 원료에 대한 전처리가 필요하기 때문이다. 또한, 전로 출강전에는 전로 노구에서 다량의 화염과 가스가 발생된다. 따라서, 분말 상태의 코크스를 전로에 투입하게 되면, 투입과정에서 전로 상부로 집진되어 실수율이 저하될 수 있다. 예를 들어, 상기 코크스는 괴상 형태로 투입될 수 있다. 또한, 상기 코크스의 입자크기는 20 내지 100 mm, 또는 25 내지 90 mm 범위일 수 있다.
As another example, the particle size of the coke may be 20 mm or more or 25 mm or more. This is because coke in the powder or fine particle state absorbs a lot of water and requires pretreatment of the raw material. In addition, a large amount of flames and gases are generated in the converter furnace section before the converter starts. Therefore, when the coke in the powder state is introduced into the converter, dust may be collected in the upper part of the converter during the feeding process, thereby lowering the error rate. For example, the coke may be introduced in bulk form. In addition, the particle size of the coke may be in the range of 20 to 100 mm, or 25 to 90 mm.
본 발명은 상기 코크스를 투입하는 공정 이후에, 슬래그에 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 공정을 수행할 수 있다.According to the present invention, after the step of adding the coke, the step of adding a Ca-Si lump material to the slag may be performed.
상기 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 공정은, 전로에서 용강을 출강하기 전 100 초 미만의 시간 범위에서 수행될 수 있다. 구체적으로는, 코크스를 투입한 시점 이후부터 용강을 출강하기 전까지 가능하다. 예를 들어, Ca-Si 럼프 물질은 용강 출강전 100초 미만, 용강 출강전 0.1 내지 99초, 용강 출강전 10 내지 95 초, 또는 용강 출강전 30 내지 90초 범위에서 투입될 수 있다. 상기 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 공정은, 슬래그 상부에 일괄 투입하는 방법으로 수행될 수 있다. Injecting the Ca-Si lump material may be performed in a time range of less than 100 seconds before tapping the molten steel in the converter. Specifically, it is possible from the time point at which coke is added until before the molten steel is pulled out. For example, the Ca-Si lump material may be added in the range of less than 100 seconds before the molten steel, 0.1 to 99 seconds before the molten steel, 10 to 95 seconds before the molten steel, or 30 to 90 seconds before the molten steel. The process of adding the Ca-Si lumped material may be performed by a method of collectively inputting the slag.
투입하는 Ca-Si 럼프 물질의 양이 증가할수록 환원할 수 있는 철산화물의 양도 증가하지만, 과다한 환원은 CaO 및/또는 SiO2와 같은 산화물 생성으로 전로 내 슬래그의 양이 증가할 수 있다. 또한, 자연탈탄이 활발히 발생하는 철산화물의 농도는 슬래그 전체 100 중량부를 기준으로 15 중량부 이상이므로, 철산화물의 농도를 상기 범위 미만으로 제어할 수 범위라면, 그 투여량은 특별히 제한되지 않는다. 하나의 실시예로, 상기 Ca-Si 럼프 물질의 투입량은 용강 1 톤당 3 kg 이내, 또는 2 kg 이내일 수 있다. 예를 들어, 상기 투입량은 용강 1 톤당 0.1 내지 3 kg, 0.5 내지 2 kg, 또는 1 내지 1.5 kg 범위일 수 있다. 이와 같이 투입되는 Ca-Si 럼프 물질의 양은 철산화물의 함량을 15 중량부 미만, 경우에 따라서는 5 중량부 수준까지 환원시킬 수 있는 범위이다.As the amount of Ca-Si lumped material increases, the amount of iron oxide that can be reduced also increases, but excessive reduction may increase the amount of slag in the converter due to the formation of oxides such as CaO and / or SiO 2 . In addition, since the concentration of iron oxide in which spontaneous decarburization is actively generated is 15 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the total slag, the dosage is not particularly limited as long as the concentration of iron oxide can be controlled below the above range. In one embodiment, the dose of Ca-Si lumped material may be within 3 kg, or within 2 kg per tonne of molten steel. For example, the dosage may range from 0.1 to 3 kg, 0.5 to 2 kg, or 1 to 1.5 kg per tonne of molten steel. The amount of Ca-Si lumped material thus introduced is in the range that can reduce the iron oxide content to less than 15 parts by weight, in some cases up to 5 parts by weight.
상기 Ca-Si 럼프 물질은 그 성분의 구체적인 함량이 특별히 제한되는 것은 아니다. 하나의 실시예에서, 상기 Ca-Si 럼프 물질은 칼슘(Ca) 10~15 중량부, 규소(Si) 40~45 중량부 및 철(Fe) 40~45 중량부를 포함할 수 있다. 또한, Ca-Si 럼프 물질은 10 중량부 이하, 또는 0.01 내지 5 중량부의 불순물을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 불순물은 탄소 0.5 중량부 이하, 알루미늄 2 중량부 이하, 인 0.05 중량부 이하 및 황 0.05 중량부 이하 등을 포함할 수 있으며, 수분 내지 재(ash)와 같은 기타 성분들을 더 포함할 수 있다. The Ca-Si lump material is not particularly limited in the specific content of its components. In one embodiment, the Ca-Si lump material may include 10 to 15 parts by weight of calcium (Ca), 40 to 45 parts by weight of silicon (Si) and 40 to 45 parts by weight of iron (Fe). In addition, the Ca-Si lump material may further comprise 10 parts by weight or less, or 0.01 to 5 parts by weight of impurities. For example, the impurities may include 0.5 parts by weight or less of carbon, 2 parts by weight of aluminum, 0.05 parts by weight or less, and 0.05 parts by weight or less of sulfur, and further include other components such as moisture to ash. can do.
상기 Ca-Si 럼프 물질의 평균 입자크기는, 15 mm 이상, 또는 20 mm 이상일 수 있으며, 이를 통해 투입과정에서 발생되는 상부집진을 줄일 수 있다. 예를 들어, Ca-Si 럼프 물질의 입자크기는 15 내지 100 mm, 또는 20 내지 90 mm 범위일 수 있다.
The average particle size of the Ca-Si lumped material may be 15 mm or more, or 20 mm or more, thereby reducing the top dust generated during the input process. For example, the particle size of the Ca—Si lump material may range from 15 to 100 mm, or from 20 to 90 mm.
또한, 본 발명의 하나의 실시예에서, 상기 코크스를 투입하는 공정 전에, 용강 내 탄소 성분의 함량을 조절하는 공정을 더 포함할 수 있다. 상기 용강은 철(Fe)를 주성분으로 포함하며, 용강 내의 탄소(C) 함량을 조절함으로써 강도 내지 경도를 조절할 수 있다. 용강 내 탄소 성분의 함량은, 용강 전체 100 중량부를 기준으로, 0.02 내지 2 중량부 범위에서 제어될 수 있으며, 제조하고자 하는 강종에 따라 적절한 범위로 조절될 수 있다. 하나의 실시예에서, 상기 공정을 통해 조절된 용강 내 탄소 성분의 함량은, 용강 전체 100 중량부를 기준으로, 0.5 내지 1.2 중량부, 또는 0.6 내지 1 중량부일 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, before the process of adding the coke, may further comprise the step of adjusting the content of the carbon component in the molten steel. The molten steel may include iron (Fe) as a main component, and the strength to hardness may be adjusted by adjusting the carbon (C) content in the molten steel. The content of the carbon component in the molten steel may be controlled in the range of 0.02 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total molten steel, and may be adjusted to an appropriate range depending on the steel type to be manufactured. In one embodiment, the content of the carbon component in the molten steel adjusted through the process may be 0.5 to 1.2 parts by weight, or 0.6 to 1 parts by weight based on 100 parts by weight of the total molten steel.
예를 들어, 용선을 전로형 탈탄로에 장입하여 탈탄반응을 통해 탄소 성분의 함량과 온도를 제어할 수 있다. 상기 탈탄로에서는 탄소 성분의 함량을 해당 강종이 요구하는 범위로 제어하게 되며, 이를 캐치[C] 조업이라도 한다. 이를 통해, 용선에 들어있는 탄소 성분을 충분히 활용할 수 있고, 향후 정련과정에서 용강내 탄소함량을 예측하고 제어용 합금철의 투입량을 조절할 수 있다.For example, the molten iron may be charged into a converter type decarburization furnace to control the content and temperature of the carbon component through decarburization. In the decarburization furnace, the content of the carbon component is controlled to a range required by the steel grade, and this may be carried out by the catch [C] operation. Through this, it is possible to fully utilize the carbon component contained in the molten iron, it is possible to predict the carbon content in the molten steel in the future refining process and to adjust the input of the control ferroalloy.
경우에 따라서는, 상기 용강은 황(S) 또는 인(P)과 같은 불순물을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 황(S)의 함량은 0.001 중량% 이하로 제어할 수 있다. 또한, 전로형 탈린로 등을 이용하여 인(P)의 함량을 0.02 중량% 이하로 제어할 수 있다. 이 외에도 종래에 알려진 다양한 공정 등을 통해 불순물의 함량을 제어할 수 있다.
In some cases, the molten steel may further include impurities such as sulfur (S) or phosphorus (P). For example, the content of sulfur (S) can be controlled to 0.001% by weight or less. In addition, it is possible to control the content of phosphorus (P) to 0.02% by weight or less using converter type Tallinn. In addition, it is possible to control the content of impurities through various processes known in the art.
도 2는 본 발명의 하나의 실시예에 따른 전로에서의 탄소 성분 제어방법을 모식적으로 나타낸 순서도이다. 도 2를 참조하면, 용강 내 탄소 성분의 함량을 일정 수준(0.5~1.2 중량%)로 조절하는 단계를 수행할 수 있다. 그런 다음, 탄소 성분이 제어된 용강을 전로에서 출강하기 2~3분 전에 슬래그 상부에 코크스를 투입한다. 그런 다음, 용강을 전로에서 출강하기 직전에 슬래그 상부에 Ca-Si 럼프 물질을 투입하는 단계를 거친다. 전로에서 출강된 용강은 수강레이들로 옮겨져 후속 공정으로 이동한다.
2 is a flowchart schematically showing a method of controlling carbon components in a converter according to an embodiment of the present invention. Referring to Figure 2, it may be performed to adjust the content of the carbon component in the molten steel to a certain level (0.5 ~ 1.2% by weight). Then, coke is put on top of the slag 2-3 minutes before the carbon-controlled molten steel is removed from the converter. Then, a Ca-Si lump material is introduced into the slag immediately before the molten steel is pulled out of the converter. The molten steel from the converter is transferred to the taps and moved to the subsequent process.
또한, 본 발명은 앞서 설명한 전로에서의 탄소 성분 제어방법을 포함하는 철강 생산방법을 제공한다. 예를 들어, 제조된 철강 제품의 탄소 성분의 함량은, 용강 전체 100 중량을 기준으로, 0.5 내지 1.2 중량부, 또는 0.6 내지 1 중량부일 수 있다. 상기 범위의 탄소 성분을 함유하는 용강은 고탄소강으로 제품화될 수 있다. 고탄소강은, 예를 들어, 엔진밸브용 스프링, 타이어코드, 베어링강 등을 활용 가능하다. 상기 철강 내 탄소 성분의 함량은 제조하고자 하는 강종에 따라 적절한 범위로 조절될 수 있으며, 이는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 것이다.
In addition, the present invention provides a method for producing steel, including the method of controlling the carbon component in the converter described above. For example, the content of the carbon component of the manufactured steel product may be 0.5 to 1.2 parts by weight, or 0.6 to 1 part by weight based on 100 parts by weight of the total molten steel. Molten steel containing the carbon component in the above range can be commercialized as high carbon steel. The high carbon steel can utilize, for example, a spring for an engine valve, a tire cord, a bearing steel, or the like. The content of the carbon component in the steel can be adjusted to the appropriate range according to the steel type to be manufactured, all of which will be construed as being included in the scope of the present invention.
본 발명에서 “코크스”는 탄소질의 고체 연료를 총칭하는 의미이며, 그 성분의 구체적인 함량이 특별히 제한되는 것은 아니다. 제철소의 고로 등에서 철광석 환원제로 사용되는 코크스 물질을 포함한다.In the present invention, "coke" is a generic term for a carbonaceous solid fuel, and the specific content of the component is not particularly limited. And coke materials used as iron ore reducing agents in blast furnaces in steel mills.
상기 “Ca-Si 럼프 물질”이란, 칼슘 및 규소 성분을 포함하는 덩어리 상태를 총칭하는 의미이다. 예를 들어, 상기 Ca-Si 럼프 물질은, 칼슘과 규소 성분이 혼합되어 덩어리를 형성하는 구조일 수 있다.The term "Ca-Si lump material" is a generic term for agglomerates containing calcium and silicon components. For example, the Ca-Si lump material may have a structure in which calcium and silicon components are mixed to form agglomerates.
또한, 본 발명에서 사용되는 중량부는, 각 성분간 중량 비율을 의미한다.
In addition, the weight part used by this invention means the weight ratio between each component.
이하, 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and the like, but the scope of the present invention is not limited thereto.
실시예Example
100 톤급 전로를 이용하여 전로 조업 말기에 탄소 성분을, 용강 100 중량부를 기준으로, 0.7 내지 0.8 중량부 수준으로 제어하였다. 출강 2 분 전에 전로 상부를 통해 25 mm 이상의 입자크기를 갖는 괴코크스 90 내지 110 kg을 일괄 투입하였다. 그런 다음, 출강 직전에 전로 상부를 통해 20 mm 이상의 입자 크기를 갖는 Ca-Si 럼프 물질 160 내지 170 kg을 일괄 투입하였다.
The carbon component was controlled at the level of 0.7 to 0.8 parts by weight based on 100 parts by weight of molten steel at the end of the converter operation using a 100 ton converter. Two minutes before the tapping, 90 to 110 kg of lump coke having a particle size of 25 mm or more was introduced through the upper part of the converter. Then, immediately before tapping, 160-170 kg of Ca-Si lump material having a particle size of 20 mm or more were charged through the converter top in a batch.
비교예Comparative Example
실시예와 비교하여 코크스를 투입하지 않았다는 점을 제외하고는 동일한 과정을 수행하였다.
The same procedure was followed except that no coke was added as compared to the example.
실험예Experimental Example
실시예 및 비교예에서, 용강의 출강전과 출강 종료후를 비교하여 탄소 성분의 손실량을 각각 측정하였다. 측정된 결과는 도 3 및 표 1에 기재하였다. 도 3에서 가로축은 탄소 성분 손실량(중량%)을 의미하고, 세로축은 측정된 값이 각 구간에 해당된 횟수를 의미한다.In Examples and Comparative Examples, the loss amount of the carbon component was measured by comparing before and after the tapping of the molten steel. The measured results are shown in FIG. 3 and Table 1. In FIG. 3, the horizontal axis represents the amount of carbon component loss (% by weight), and the vertical axis represents the number of times a measured value corresponds to each section.
도 3 및 표 1을 함께 참조하면, 코크스를 투입한 실시예의 경우에는 출강 전과 후를 비교하여 용강 중 탄소 성분 손실량이 평균 0.013 중량%이고, 0 ~ 0.03 중량%에 걸쳐 나타났다. 이에 대해, 코크스를 투입하지 않은 비교예의 경우에는 탄소 성분 손실량이 평균 0.057 중량% 이고, 그 범위는 0.035 ~ 0.085 중량% 범위에서 나타났다.Referring to FIG. 3 and Table 1, in the case of the coke-injected example, the carbon component loss in the molten steel was 0.013% by weight, and was found over 0 to 0.03% by weight before and after tapping. On the other hand, in the case of the comparative example which does not add coke, the carbon component loss amount was 0.057 weight% on average, and the range appeared in 0.035 to 0.085 weight%.
이를 통해, 본 발명에 따른 전로에서의 탄소성분 제어방법은 용강 중 탄소 성분의 손실을 효과적으로 방지할 수 있음을 확인하였다.
Through this, it was confirmed that the carbon component control method in the converter according to the present invention can effectively prevent the loss of the carbon component in the molten steel.
10: 전로 20: 수강레이들
30: 용강 40: 슬래그
50: CO 가스10: Converter 20: Course Ladle
30: molten steel 40: slag
50: CO gas
Claims (12)
전로에서 용강 출강전 100초 내지 300초 범위에서, 코크스를 용강 1 톤당 0.5 내지 2 kg의 양으로 투입하는 슬래그에 투입하는 공정; 및
코크스가 투입된 슬래그에, 전로에서 용강 출강전 100초 미만의 시간 내에, Ca-Si 럼프 물질을 용강 1 톤당 0.1 내지 3 kg의 양으로 투입하는 공정을 수행하는 것을 포함하는 전로에서의 탄소 성분 제어방법.Before tapping molten steel in the converter for manufacturing high carbon steel,
In the converter 100 seconds to 300 seconds before the molten steel, the step of putting the coke in the slag in the amount of 0.5 to 2 kg per ton of molten steel; And
A method of controlling carbon content in a converter, comprising performing a process of adding a Ca-Si lump material in an amount of 0.1 to 3 kg per ton of molten steel to a slag to which coke is injected, within a time of less than 100 seconds before the steel tapping in the converter. .
코크스는 탄소 성분의 함량이, 코크스 전체 100 중량부를 기준으로, 86 중량부 이상이고, 황 성분의 함량이 0.65 중량부 이하인 전로에서의 탄소 성분 제어방법.The method of claim 1,
Coke is a carbon component control method in the converter, the content of the carbon component, 86 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the total coke, and the content of the sulfur component is 0.65 parts by weight or less.
코크스의 입자 크기는 20 mm 이상인 전로에서의 탄소 성분 제어방법.The method of claim 1,
A method of controlling carbon content in converters having a coke particle size of 20 mm or more.
Ca-Si 럼프 물질은, Ca-Si 럼프 물질 전체 100 중량부를 기준으로, 칼슘 10 내지 15 중량부; 규소 40 내지 45 중량부; 및 철 40 내지 45 중량부를 포함하는 전로에서의 탄소 성분 제어 방법.The method of claim 1,
Ca-Si lump material, 10 to 15 parts by weight of calcium, based on 100 parts by weight of the total Ca-Si lump material; 40 to 45 parts by weight of silicon; And 40 to 45 parts by weight of iron.
Ca-Si 럼프 물질의 평균 입경은 15 mm 이상인 전로에서의 탄소 성분 제어방법.The method of claim 1,
A method for controlling carbon content in converters with an average particle diameter of Ca-Si lumps of 15 mm or more.
코크스를 투입하는 공정 전에,
용강의 탄소 함량을, 용강 전체 100 중량을 기준으로, 0.5 내지 1.2 중량부로 조절하는 공정을 포함하는 전로에서의 탄소 성분 제어방법.The method of claim 1,
Before the process of putting coke,
A carbon component control method in a converter comprising the step of adjusting the carbon content of molten steel to 0.5 to 1.2 parts by weight based on the total weight of 100 molten steel.
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