KR101443350B1 - 반송 용강 리래들링 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따르면, 탈산 출강된 용강이 이차정련을 거친 후 반송되는 반송 용강이 제공되는 제공단계; 전로 배재 슬래그의 산화철 및 가탄제의 탄소 성분이 결합하여 일산화탄소 버블을 발생시키도록 장입 래들 내부에 상기 전로 배재 슬래그 및 상기 가탄제가 투입되는 투입단계; 및 상기 반송 용강을 상기 장입 래들(ladle)에 장입하는 리래들링(reladling)단계를 포함하는 반송 용강 리래들링 방법이 제공된다.

Description

반송 용강 리래들링 방법{RELADLING METHOD OF RETURN MOLTEN STEEL}

본 발명은 반송 용강 리래들링 방법에 관한 것이다.

최종 제품에 요구되는 성분을 제어하기 위해 제강 공정을 통과한 용강은 연속 주조 공정을 통해 연속적으로 슬라브로 제조된다. 연속 주조 공정간 블레이크 아웃(break out), 노즐 클로깅 등의 조업 불안정성 혹은 성분 격외에 의해 연속 주조가 중단될 경우 용강 래들에 남은 용강은 전로 재장입을 위해 용선 합탕장으로 이동하게 된다. 이를 반송 용강이라 한다.

용강 래들에 수용된 반송 용강은 전로 재장입을 위하여 장입 래들로 옮겨지게 되며, 이를 리래들링(Reladling)이라 한다.

리래들링 시 크레인에 의해 용강 래들에서 장입 래들로 옮겨질 때, 대기와의 접촉에 의해 다량의 질소가 용강 내로 혼입된다.

용강의 탈가스를 수행하기 위하여 전로에서 출강된 용강을 래들에서 수강하여 환류식 탈가스 장비로 이동시킨다. 환류식 탈가스 장비(RH)는 용강을 수강한 래들의 상부에서 용강 내 가스를 제거하는 장치이다.

전로 재장입 후 RH 경유 강종인 경우 진공 처리에 의한 탈질 처리가 가능하나, 래들 퍼니스(LADLE FURNACE)만 경유하는 강종의 경유 탈가스 공정이 없기 때문에 리래들링시 흡질 방지는 더욱 중요하다.

또한 용강 내 질소는 후공정 품질을 악화시기기에 반드시 혼입 방지 및 저감이 필요하다.

관련한 기술로는 대한민국 특허공개공보 제2012-0001571호(2012.01.04 공개, ＫＲ 탈황공정에서 생성된 슬래그를 이용한 반송용강의 탈황 처리방법)가 있다.

본 발명의 실시예에 따라, 반송 용강을 리래들링시 발생하는 대기로부터의 질소 혼입을 억제하고, 전로 공정간 발생하는 배재 슬래그를 재활용할 수 있는 반송 용강 리래들링 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탈산 출강된 용강이 이차정련을 거친 후 반송되는 반송 용강을 제공하는 제공단계; 전로 배재 슬래그의 산화철 및 가탄제의 탄소 성분이 결합하여 일산화탄소 버블을 발생시키도록 장입 래들 내부에 상기 전로 배재 슬래그 및 상기 가탄제를 투입하는 투입단계; 및 상기 반송 용강을 상기 장입 래들(ladle)에 장입하는 리래들링(reladling)단계를 포함하는 반송 용강 리래들링 방법이 제공된다.

상기 투입단계는 상기 리래들링단계보다 먼저 실시될 수 있다.

상기 일산화탄소 버블로 인한 슬래그 포밍이 기설정된 기준양 이상인 경우, 상기 장입 래들에 진정제를 투입하는 진정단계를 더 포함할 수 있다.

상기 장입 래들 내부에 발생된 슬래그가 기설정된 기준양 이상인 경우, 상기발생된 슬래그 배재를 실시하는 배재단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 반송 용강 리래들링 방법을 이용하여 반송 용강을 리래들링시 발생하는 대기로부터의 질소 혼입을 억제하고, 전로 공정간 발생하는 배재 슬래그를 재활용할 수 있다.

도 1은 용강의 리래들링에 의한 전로 재장입 공정을 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 용강 리래들링 방법의 공정도.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이하, 본 발명에 따른 반송 용강 리래들링 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 용강의 리래들링에 의한 전로 재장입 공정을 나타낸 공정도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 용강 리래들링 방법의 공정도이다.

연속주조(CC) 공정간 블레이크 아웃(break out), 노즐 클로깅(clogging) 등의 조업 불안정성에 의해 연속 주조가 중단될 경우 용강(M)래들(ML)에 남은 용강(M)은 전로(C) 재장입을 위해 장입래들(IL)로 이송된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전로(C)에서 출강된 용강(M)이 이차정련(RH)를 거쳐 연속주조(CC) 공정을 거치게 되고, 이때 연속주조(CC) 공정으로부터 반송된 용강(M)은 용강래들(ML) 수용되어 장입래들(IL)로 재장입을 위하여 이송된다.

반송 용강(M)의 장입래들(IL) 재장입시, 즉 용강래들(ML)의 용강(M)이 장입래들(IL)로 옮겨질 때, 대기와의 접촉에 의하여 다량의 질소가 용강(M) 내로 혼입된다.

전로(C) 재장입되어 전로(C)에서 처리 후 RH의 이차정련(RH)을 실시하게 되는 용강(M)은 RH 이차정련(RH)시 진공 처리에 의한 탈질 처리가 가능하나, RH 공정없이 LF만 경유하게 되는 용강(M)의 경우 탈질 처리 공정이 없다.

용강(M) 내 혼입된 질소는 후공정 품질을 악화시키고 원하는 품질의 강을 얻을 수 없는 원인이 된다.

따라서, 반송 용강(M)이 용강래들(ML)에서 장입래들(IL)로 옮겨질 때, 질소의 혼입을 방지하는 것은 매우 중요하다.

본 발명의 일 실시예에 따른 반송 용강(M) 리래들링 방법은 제공단계, 투입단계, 및 리래들링 단계를 포함한다.

탈산 출강된 용강(M)이 이차정련(RH)을 거친 뒤 반송되는 경우, 반송되는 반송 용강(M) 상부의 슬래그 내에는 철성분이 1%미만으로 존재한다.

따라서, 반송 용강(M)이 수용된 용강래들(ML)에 철성분이 많이 함유된 전로 배재 슬래그를 투입할 수 있다.

전로 배재 슬래그에는 철성분이 15-25% 존재한다.

본 발명에 따른 반송 용강(M) 리래들링 방법은 전로 배재 슬래그의 철성분 중 산화철과 탄소를 결합시켜 일산화탄소를 발생시켜 반송 용강(M) 리래들링시 반송 용강(M)의 대기와 접촉으로 인한 질소 혼입을 방지하고자 한다.

이때, 요구되는 탄소의 소스(SOURCE)로 가탄제를 투입한다.

즉, 전로(C) 배재 슬래그의 산화철과 가탄제의 탄소가 결합하여 일산화탄소(CO)를 발생시키는 것이다.

반응식은 아래와 같다.

FeO + C -> CO + Fe

이때, 전로 배재 슬래그 및 가탄제는 장입래들(IL)에 반송 용강(M) 보다 먼저 투입될 수 있다.

전로 배재 슬래그 및 가탄제를 장입래들(IL)에 먼저 투입한 뒤, 반송 용강(M)을 장입래들(IL)에 투입함으로써, 전로 배재 슬래그 및 가탄제의 혼합이 잘 이루어져 일산화탄소를 잘 발생시킬 수 있게 된다.

따라서, 투입단계는 장입래들(IL)에 먼저 전로(C) 배재 슬래그 및 가탄제를 먼저 투입할 수 있고, 리래들링 단계는 전로(C) 배재 슬래그 및 가탄제가 수용된 장입래들(IL)에 반송 용강(M)을 장입시킬 수 있다.

이때, 전로 배재 슬래그의 산화철과 가탄제의 탄소가 결합하여 발생시키는 일산화탄소가 과다하여 반송 용강(M) 상부에 슬래그 포밍을 형성할 수 있다.

적당한 양의 일산화탄소는 반송 용강(M)이 장입래들(IL)에 장입시 대기와의 접촉을 차단하여 대기 중의 질소가 반송 용강(M)에 혼입되는 것을 방지하나, 과다하게 발생된 일산화탄소에 의한 슬래그 포밍은 반송 용강(M)의 오버 플로우(OVER FLOW)를 유발할 수 있다.

따라서, 슬래그 포밍이 기설정된 기준보다 많이 형성되는 경우, 이를 저감 또는 억제할 필요가 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전로 배재 슬래그의 산화철 및 가탄제의 탄소로부터 발생된 일산화탄소의 버블로 인한 슬래그 포밍이 기설정된 기준양 이상인 경우, 장입래들(IL)에 부원료인 진정제를 투입할 수 있다.

진정제는 발생된 슬래그 포밍의 양에 따라 적절하게 투입될 수 있다.

또한, 발생된 슬래그의 양이 기설정된 기준양 이상인 경우, KR 슬래그 배재장으로 이동하여 슬래그 배재를 실시할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 반송 용강(M) 리래들링 방법을 이용하면, 반송 용강(M) 리래들링 시 발생하는 대기로부터의 질소 혼입을 억제할 수 있어 용강(M) 품질을 향상 시킬 수 있다. 또한, 전로(C) 공정간 필연적으로 발생하는 슬래그를 재활용 함으로써 폐기물 저감에 기여할 수 있다.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

CC: 연속주조
IL: 장입래들
ML: 용강래들
RH: 이차정련
M: 용강
C: 전로

Claims (4)

1. 탈산 출강된 용강이 이차정련을 거친 후 반송되는 반송 용강이 제공되는 제공단계;
   전로 배재 슬래그의 산화철 및 가탄제의 탄소 성분이 결합하여 일산화탄소 버블을 발생시키도록 장입래들 내부에 상기 전로 배재 슬래그 및 상기 가탄제가 투입되는 투입단계; 및
   상기 반송 용강이 상기 장입래들(ladle)에 장입되는 리래들링(reladling)단계를 포함하고,
   상기 투입단계는 상기 리래들링단계보다 먼저 실시되며,
   상기 일산화탄소 버블로 인한 슬래그 포밍이 기설정된 기준양 이상인 경우, 상기 장입 래들에 진정제가 투입되는 진정단계를 더 포함하는 반송 용강 리래들링 방법.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 장입 래들 내부에 발생된 슬래그가 기설정된 기준양 이상인 경우, 상기발생된 슬래그 배재가 실시되는 배재단계를 더 포함하는 반송 용강 리래들링 방법.

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