KR101553171B1 - Method for predicting phosphorus content in molten steel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용강 중 인량을 예측하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for predicting phosphorus in molten steel.
철광석을 원재료로 하여 최종 제품으로 강을 제조하는 제강 공정은 철광석을 고로에서 용해하는 제선 공정으로부터 시작된다. 철광석을 용해한 형태인 용선에 탈린 등의 예비처리 공정을 수행하여 용강을 제조한다.The steelmaking process that uses iron ore as a raw material to produce steel as final product starts with a steelmaking process that dissolves iron ore in the blast furnace. A molten steel is prepared by performing preliminary treatment such as talline on a molten iron which is an iron ore-dissolved form.
용강은 불순물을 제거하는 1차 정련 공정을 거친 후 용강 내 성분을 미세하게 조정하는 2차 정련 과정을 거치게 되고, 2차 정련이 완료되면 용강 내 성분 조정이 완료된다.Molten steel is subjected to a primary refining process for removing impurities and then to a secondary refining process for finely adjusting the components in the molten steel. When the secondary refining is completed, adjustment of the components in the molten steel is completed.
2차 정련이 완료된 용강은 연속주조 공정으로 이동하게 되고, 연속주조 공정을 거쳐 슬라브, 블룸, 빌릿 등의 반제품이 성형된다. 이와 같이 성형된 반제품은 압연 등의 최종 성형과정을 거쳐 압연 코일, 후판 등 목표하는 최종 제품으로 제조된다.After the secondary refining is completed, the molten steel is moved to the continuous casting process, and a semi-finished product such as slab, bloom, billet and the like is formed through the continuous casting process. The semi-finished product thus formed is manufactured into a desired final product such as a rolling coil and a heavy plate through a final molding process such as rolling.
관련한 기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2014-0017180호(2014.02.11, 전로 정련 방법)가 있다.
A related art is Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2014-0017180 (Feb.
본 발명의 실시예들은 전로에서 취련이 완료된 이후 용강을 래들에 출강하기 전에 용강 중 인(P) 함량을 예측할 수 있는 용강 중 인량을 예측하는 방법을 제공하는 것이다.
Embodiments of the present invention provide a method for predicting the amount of molten steel that can predict the phosphorus (P) content in the molten steel before the molten steel is poured into the ladle after the completion of the blowing in the converter.
본 발명의 일 측면에 따르면, 전로에 장입되는 인(P) 함량을 계산하는 단계; 상기 전로의 취련 후 용강의 종점 온도 및 종점 산소농도를 측정하는 단계; 상기 전로에 투입되는 생석회량 및 용선 중 실리콘(Si) 농도를 이용하여 슬래그의 염기도를 계산하는 단계; 상기 획득된 종점 온도와 종점 산소농도 및 염기도를 이용하여 상기 슬래그 중의 철 성분비를 계산하는 단계; 상기 계산된 철 성분비를 이용하여 상기 전로의 취련 후 용강 중 인량과 슬래그 중 인량 간의 인(P) 함량 분배비를 계산하는 단계; 및 상기 인 분배비를 이용하여 상기 용강 중 인량을 예측하는 단계를 포함하는 용강 중 인량을 예측하는 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a transformer, comprising: calculating a phosphorus (P) content charged into a converter; Measuring an end point temperature and an end point oxygen concentration of molten steel after the tinning of the converter; Calculating the basicity of the slag by using the amount of calcium oxide introduced into the converter and the silicon concentration in the molten iron; Calculating an iron component ratio in the slag using the obtained end point temperature, the end point oxygen concentration, and the basicity; Calculating a phosphorus (P) content distribution ratio between the phosphorus content in the molten steel and the phosphorus content in the slag of the converter using the calculated iron composition ratio; And predicting a phosphorus content of the molten steel using the phosphorus distribution ratio.
상기 인 분배비는 하기 관계식으로 정의될 수 있다.The phosphorus distribution ratio can be defined by the following relationship.
(관계식)(Relational expression)
상기 용강 중 인량은 하기 방정식을 이용하여 계산될 수 있다.The phosphorus in the molten steel can be calculated using the following equation.
(방정식 1)(Equation 1)
용강 중 인량(G) + 슬래그 중 인량(H) = 용선 중 인량(A)(G) + the amount of phosphorus in the slag (H) = the phosphorus in the molten iron (A)
(방정식 2) (Equation 2)
상기 인 분배비는 상기 계산된 철 성분비를 하기 회귀분석식에 대입하여 계산될 수 있다.The phosphorus distribution ratio can be calculated by substituting the calculated iron composition ratio into the following regression analysis equation.
(회귀분석식)(Regression analysis)
Y = -1.2895X2 - 49.131X - 175.5, R2=0.8723Y = -1.2895X 2 - 49.131X - 175.5, R 2 = 0.8723
(여기서, Y는 인 분배비(F), R2은 상관계수의 제곱, X는 슬래그 중의 철 성분비(E)임)(Where Y is the distribution ratio (F), R 2 is the square of the correlation coefficient, and X is the iron component ratio (E) in the slag)
상기 철 성분비는 하기 관계식을 이용하여 계산될 수 있다.The iron component ratio can be calculated using the following relational expression.
(관계식)(Relational expression)
철 성분비(T.Fe(%)) = 96.3 - (0.0573 x 종점 온도(℃)) + (0.023 x 종점 산소농도(ppm)) + (1.95 x 염기도)(Ppm)) + (1.95 x basicity) (T.Fe (%)) = 96.3 - (0.0573 x end point temperature (占 폚)
상기 염기도는 하기 관계식을 이용하여 계산될 수 있다.The basicity can be calculated using the following relational expression.
(관계식)(Relational expression)
본 발명의 다른 측면에 따르면, 전로에 장입되는 용선 중의 인(P) 함량을 계산하는 단계; 전로의 취련 후 용강의 종점 온도와 종점 산소농도를 측정하고, 슬래그의 염기도를 계산하여, 상기 슬래그 중의 철 성분비를 계산하는 단계; 상기 계산된 철 성분비를 하기의 회귀분석식에 대입하여 상기 전로의 취련 후 용강 중 인량과 슬래그 중 인량 간의 인(P) 함량 분배비를 계산하는 단계; 및 상기 인 분배비를 이용하여 상기 용강 중 인량을 예측하는 단계를 포함하는 용강 중 인량을 예측하는 방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a transformer, comprising the steps of: calculating a phosphorus (P) content in a charcoal charged into a converter; Measuring an end point temperature and an end point oxygen concentration of molten steel after the shunting of the converter, calculating a basicity of the slag, and calculating an iron component ratio in the slag; Calculating a phosphorus (P) content distribution ratio between the phosphorus content in the molten steel and the phosphorus content in the slag by substituting the calculated iron composition ratio into the following regression equation; And predicting a phosphorus content of the molten steel using the phosphorus distribution ratio.
(회귀분석식)(Regression analysis)
Y = -1.2895X2 - 49.131X - 175.5, R2=0.8723Y = -1.2895X 2 - 49.131X - 175.5, R 2 = 0.8723
(여기서, Y는 인 분배비(F), R2은 상관계수의 제곱, X는 슬래그 중의 철 성분비(E)임)
(Where Y is the distribution ratio (F), R 2 is the square of the correlation coefficient, and X is the iron component ratio (E) in the slag)
본 발명의 실시예들에 따르면, 전로에서 취련이 완료된 이후 용강을 래들에 출강하기 전에 용강 중 인(P) 함량을 예측함으로써, 최종 목표 제품 사양에 맞추기 위해 전로에서 출강된 용강을 다시 전로로 재장입하여 탈린하는 등의 추가 조업을 미연에 방지할 수 있는 용강 중 인량을 예측하는 방법을 구현할 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, by predicting the phosphorus (P) content in the molten steel before the molten steel is poured into the ladle after the completion of the refining in the converter, the molten steel leached from the converter to meet the final target product specification is returned to the converter It is possible to implement a method of predicting the amount of phosphorus in molten steel that can prevent the additional operation such as charging and talling.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 중 인량을 예측하는 방법을 보여주는 순서도.
도 2 내지 도 4는 슬래그 산화도, 슬래그 염기도, 용강의 종점 온도 및 종점 산소농도 간의 관계를 나타낸 그래프.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 중 인량을 예측하는 방법을 회귀분석을 이용하여 나타낸 그래프.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart illustrating a method for predicting the amount of phosphorus in a molten steel according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 to 4 are graphs showing the relationship between slag oxidation degree, slag basicity, end point temperature of molten steel and end point oxygen concentration.
FIG. 5 is a graph showing a method for predicting the amount of phosphorus in a molten steel according to an embodiment of the present invention, using regression analysis. FIG.
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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
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. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
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.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.
이하, 본 발명에 따른 용강 중 인량을 예측하는 방법의 실시예들을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of a method for predicting a phosphorus content in a molten steel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 중 인량을 예측하는 방법을 보여주는 순서도이고, 도 2 내지 도 4는 슬래그 산화도, 슬래그 염기도, 용강의 종점 온도 및 종점 산소농도 간의 관계를 나타낸 그래프이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 중 인량을 예측하는 방법을 회귀분석을 이용하여 나타낸 그래프이다.FIG. 1 is a flow chart showing a method for predicting a phosphorus content in a molten steel according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 2 to 4 are graphs showing the relationship between slag oxidation degree, slag basicity, end point temperature of molten steel, And FIG. 5 is a graph showing a method for predicting the amount of phosphorus in molten steel according to an embodiment of the present invention, using regression analysis.
고로에서 나온 용선을 용강으로 제고하는 제강 공정은, 전로에 산소를 취입하여 용선 중 탄소 성분을 제거할 뿐만 아니라 용선 중 인(P) 성분을 P2O5의 산화물 형태로 산화시켜 슬래그로 포집하여 제거하는 공정이다.The steelmaking process to raise molten steel from the blast furnace to molten steel is a process to remove oxygen from the molten iron by injecting oxygen into the converter and to oxidize (P) in the molten iron into oxide form of P2O5, to be.
이때, 인을 제거하는 반응은 매우 복잡하여 이러한 반응에 영향을 주는 인지들도 많다. 이로 인해, 전로에서 취련 조업이 완료된 후 용강 중 인(P) 성분을 예측하기는 어렵고 용강을 래들에 출강하고 나면 용강 중의 인(P)을 추가로 제거하는 것은 사실상 불가능하다.At this time, the reaction to remove phosphorus is very complicated, and there are many cognitive influences on the reaction. Therefore, it is difficult to predict the component (P) in the molten steel after the completion of the refining operation in the converter, and it is practically impossible to remove the phosphorus (P) in the molten steel once molten steel is introduced into the ladle.
이로 인해, 고객이 요구하는 최종 목표 제품 사양에 맞추기 위해서는 출강된 용강을 전로로 재장입하여 인을 제거하는 공정이 진행된다.Therefore, in order to meet the final target product specification required by the customer, a process of re-charging the molten steel to the furnace and removing the phosphorus is performed.
따라서, 전로에서 취련이 완료된 이후 용강을 래들에 출강하기 전에 용강 중에 포함된 인(P)의 함량을 미리 예측함으로써, 래들로 출강된 용강을 다시 전로로 재장입하는 등의 추가 공정을 미연에 방지할 필요가 있다.Therefore, the content of phosphorus (P) contained in the molten steel is predicted in advance before the molten steel is introduced into the ladle after the completion of the blowing in the converter, whereby the additional process such as recharging the molten steel leached into the ladle again is avoided Needs to be.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 용강 중 인량을 예측하는 방법은, 전로에 장입되는 용선 중의 인(P) 함량(A)을 계산하는 단계(S100), 전로의 취련 후 용강의 종점 온도(B) 및 종점 산소농도(C)를 측정하는 단계(S200), 전로에 투입되는 생석회량 및 용선 중 실리콘(Si) 농도를 이용하여 슬래그의 염기도(D)를 계산하는 단계(S300), 획득된 종점 온도와 종점 산소농도 및 염기도를 이용하여 슬래그 중의 철 성분비(E)를 계산하는 단계(S400), 계산된 철 성분비를 도 5의 회귀분석식에 대입하여 용강 중 인량(G)과 슬래그 중 인량(H) 간의 인(P) 함량 분배비(F)를 계산하는 단계(S500), 인 분배비를 이용하여 용강 중 인량(G)을 예측하는 단계(S600)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a method for predicting phosphorus in molten steel according to an embodiment of the present invention includes calculating a phosphorus content (A) in a charcoal charged in a converter (S100) (S300) of calculating the basicity (D) of the slag by using the amount of fresh lime added to the converter and the silicon (Si) concentration in the molten iron, measuring the end point temperature (B) and the end point oxygen concentration (C) (S400), calculating the iron content ratio (E) in the slag by using the obtained end point temperature, the end point oxygen concentration and the basicity, substituting the calculated iron composition ratio into the regression equation of FIG. 5, (S500) a phosphorus (P) content distribution ratio (F) between the phosphorus content (H) and the phosphorus content (H) in the slag, and estimating the phosphorus content G in the molten steel using the phosphorus distribution ratio (S600).
이러한 본 실시예에 따르면, 전로에서 취련이 완료된 이후 용강을 래들에 출강하기 전에 용강 중에 포함된 인(P)의 함량을 미리 예측함으로써, 최종 목표 제품 사양에 맞추기 위해 전로에서 출강된 용강을 다시 전로로 재장입하여 탈린하는 등의 추가 조업을 미연에 방지할 수 있다.According to this embodiment, the molten steel introduced from the converter is re-converted to meet the final target product specification by predicting the content of phosphorus (P) contained in the molten steel before the molten steel is introduced into the ladle after the completion of the blowing in the converter It is possible to prevent an additional operation such as recharging the trolleys and recharging them.
이를 통해, 최종 목표 제품 사양에 맞춰 용강 중 인(P)을 제거하기 위해서, 전로에서 출강된 용강을 다시 전로로 재장입하여 탈린하는 등의 추가 조업 발생을 사전에 방지할 수 있으며, 그 결과 추가 조업에 따른 공정 시간 및 비용의 상승을 억제할 수 있다.Thus, in order to remove the phosphorus (P) from the molten steel according to the final target product specification, it is possible to prevent the occurrence of additional operations such as re-charging the molten steel leached from the converter to the converter again, It is possible to suppress an increase in process time and cost due to the operation.
먼저, 전로에 장입되는 용선 중의 인(P)량(A)을 계산할 수 있다(S100).First, the phosphorus amount (A) in the charcoal charged in the converter can be calculated (S100).
전로에 장입되는 인량(A)은 전로에 장입되는 용선 중에 포함된 인(P)의 총량일 수 있다. 따라서, 전로에 장입되는 인량(A)는 장입되는 용선량(kg)에 상기 용선 중의 인 농도(%)를 곱하여 계산될 수 있다.The manpower (A) charged into the converter may be the total amount of phosphorus (P) contained in the charcoal charged into the converter. Therefore, the phosphorus amount A charged into the converter can be calculated by multiplying the phosphorus dose (kg) to be charged by the phosphorus concentration (%) in the molten iron.
예를 들어, 전로에 장입되는 용선량이 300톤이고 용선 중 인 농도가 0.1%인 경우, 전로에 장입되는 인량(A)는 300,000 * (0.1/100) = 300kg일 수 있다.For example, if the amount of charcoal charged to the converter is 300 tons and the phosphorus concentration is 0.1%, the phosphorus (A) charged to the converter may be 300,000 * (0.1 / 100) = 300kg.
이때, 이전 취련 조업 완료 후 전로 내에 잔존할 수 있는 잔존 슬래그 중에 포함된 인은 상기 용선 중 인량 조성비와 유사하고 그 함량이 적으므로 무시하기로 한다.At this time, the phosphorus contained in the residual slag remaining in the converter after the completion of the previous refining operation is similar to the phosphorus composition ratio in the charcoal, and the content thereof is small, so it is ignored.
다음으로, 전로의 취련 후 용강의 종점 온도(B) 및 종점 산소농도(C)를 측정할 수 있다(S200).Next, the end point temperature (B) and the end point oxygen concentration (C) of the molten steel after tuning of the converter can be measured (S200).
용강의 종점 온도(B)와 종점 산소농도(C)는 용강 내에 서브랜스를 장입하여 측정할 수 있다.The end point temperature (B) and the end point oxygen concentration (C) of the molten steel can be measured by charging a sub-lance in the molten steel.
종점 온도(B)는 도 2에 도시된 바와 같이 슬래그 중의 철 성분비(E)와 밀접한 관계가 있으며, 종점 온도(B)가 증가될수록 슬래그 중의 철 성분비(E)가 감소되는 반비례 관계에 있음을 알 수 있다. 즉, 종점 온도(B)가 높을수록 슬래그 중의 철 성분비(E)는 감소된다.As shown in FIG. 2, the end point temperature (B) is closely related to the iron component ratio (E) in the slag, and the iron component ratio (E) in the slag is inversely proportional to the end point temperature . That is, the higher the end point temperature (B), the lower the iron content ratio (E) in the slag.
그리고, 종점 산소농도(C)는 도 4에 도시된 바와 같이 슬래그 중의 철 성분비(E)와 밀접한 관계가 있으며, 종점 산소농도(C)가 증가될수록 슬래그 중의 철 성분비(E)도 증가되는 비례 관계에 있음을 알 수 있다. 즉, 종점 산소농도(C)가 많을수록 슬래그 중의 철 성분비(E)가 증가된다.The end point oxygen concentration C is closely related to the iron component ratio E in the slag as shown in FIG. 4, and the proportional relationship in which the iron component ratio E in the slag increases as the end point oxygen concentration C increases . ≪ / RTI > That is, the more the end point oxygen concentration (C) is, the more the iron component ratio (E) in the slag is increased.
다음으로, 전로에 투입되는 생석회 투입량 및 용선 중 실리콘(Si) 농도를 이용하여 슬래그의 염기도(D)를 계산할 수 있다(S300).Next, the basicity (D) of the slag can be calculated using the amount of burnt lime injected into the converter and the silicon (Si) concentration in the molten iron (S300).
염기도(D)는 하기 관계식을 이용하여 계산될 수 있다.
The basicity (D) can be calculated using the following relationship.
(관계식)(Relational expression)
이를 위해, CaO의 양과 SiO2의 양을 각각 구할 필요가 있다.For this purpose, it is necessary to obtain the amount of CaO and the amount of SiO2, respectively.
전로에 투입되는 생석회 중 CaO 농도(wt%)를 통하여 CaO의 양을 계산할 수 있고, 용선내의 실리콘 농도(wt%)를 이용하여 SiO2의 양을 계산할 수 있다. 여기서, CaO의 양(kg)은 생석회 투입량(kg)과 생석회 중 CaO농도(wt%)를 곱하여 얻을 수 있고, SiO2의 양(kg)은 용선량(kg)과 용선 내 실리콘 농도(wt%)를 곱하여 Si량(kg)을 획득한 후 획득된 Si량에 60/28을 곱하여 SiO2의 양을 계산할 수 있다. 여기서, 28은 Si의 분자량이고, 60은 SiO2의 분자량이므로, Si량에 60/28를 곱함으로써 SiO2의 양을 계산할 수 있다.The amount of CaO can be calculated through the CaO concentration (wt%) in the quicklime introduced into the converter, and the amount of SiO2 can be calculated using the silicon concentration (wt%) in the charcoal. The amount (kg) of CaO can be obtained by multiplying the amount of burnt lime (kg) by the CaO concentration (wt%) in the quicklime, and the amount of SiO2 is expressed in terms of the dose (kg) To obtain the amount of Si (kg), and then calculate the amount of SiO2 by multiplying the obtained amount of Si by 60/28. Here, since 28 is the molecular weight of Si and 60 is the molecular weight of SiO2, the amount of SiO2 can be calculated by multiplying the amount of Si by 60/28.
염기도(D)는 도 5에 도시된 바와 같이 슬래그 중의 철 성분비(E)와 밀접한 관계가 있으며, 염기도(D)가 증가될수록 슬래그 중의 철 성분비(E)도 증가되는 비례 관계에 있음을 알 수 있다. 즉, 생석회의 투입량이 많을수록 슬래그 중의 철 성분비(E)가 증가된다.As shown in FIG. 5, the basicity (D) is closely related to the iron component ratio (E) in the slag, and the proportion of the iron component in the slag (E) increases as the basicity (D) increases . That is, the greater the amount of calcium oxide added, the more the iron content ratio E in the slag is increased.
다음으로, 상술한 과정을 통해 획득된 용강의 종점 온도(B)와 종점 산소농도(C) 및 슬래그의 염기도(D)를 이용하여 슬래그 중의 철 성분비(E)를 계산할 수 있다(S400).Next, the iron component ratio E in the slag can be calculated using the end point temperature B of the molten steel, the end point oxygen concentration C, and the basicity (D) of the slag obtained through the above-described process (S400).
슬래그 중의 철 성분비(E)는 하기 관계식을 이용하여 계산될 수 있다.
The iron component ratio (E) in the slag can be calculated using the following relational expression.
(관계식)(Relational expression)
철 성분비(T.Fe(%)) = 96.3 - (0.0573 x 종점 온도(℃)) + (0.023 x 종점 산소농도(ppm)) + (1.95 x 염기도)
(Ppm)) + (1.95 x basicity) (T.Fe (%)) = 96.3 - (0.0573 x end point temperature (占 폚)
다음으로, 계산된 철 성분비(E)를 도 5에 도시된 회귀분석식에 대입하여 용강 중 인량(G)과 슬래그 중 인량(H) 간의 인 분배비(F)를 계산 및 예측할 수 있다(S500).Next, the calculated iron content ratio E is substituted into the regression analysis equation shown in FIG. 5 to calculate and estimate the fill ratio F between the phosphorus content G in the molten steel and the phosphorus content H in the slag (S500) .
전로의 취련 조업이 완료된 후에, 인(P)은 용강과 슬래그 중에 나눠져서 분포하게 된다. 따라서, 용강과 슬래그에 나눠져서 존재하는 인(P)량 간의 인 분배비(F)를 계산할 필요가 있다.After the winding operation of the converter is completed, phosphorus (P) is distributed among molten steel and slag. Therefore, it is necessary to calculate the distribution ratio F between the amount of phosphorus (P) present in the molten steel and the slag.
본 실시예에 따르면, 상기 인 분배비(F)는 하기의 관계식으로 정의될 수 있다.
According to the present embodiment, the phosphorus distribution ratio F can be defined by the following relational expression.
(관계식)(Relational expression)
그리고, 인 분배비(F)는 앞서 계산된 철 성분비(E)를 하기 회귀분석식에 대입하여 계산될 수 있다.
The phosphorus distribution ratio F can be calculated by substituting the previously calculated iron component ratio E into the following regression analysis equation.
(회귀분석식)(Regression analysis)
Y = -1.2895X2 - 49.131X - 175.5, R2=0.8723Y = -1.2895X 2 - 49.131X - 175.5, R 2 = 0.8723
(여기서, Y는 인 분배비(F), R2은 상관계수의 제곱, X는 슬래그 중의 철 성분비(E)임)
(Where Y is the distribution ratio (F), R 2 is the square of the correlation coefficient, and X is the iron component ratio (E) in the slag)
도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 실험데이터 값으로부터 상기 회귀분석식이 도출될 수 있으며, 앞서 계산된 철 성분비(E)를 상기 회귀분석식에 대입함으로써 구하고자 하는 Y값, 즉 인 분배비(F)를 예측할 수 있다.As shown in FIG. 5, the regression analysis equation can be derived from a plurality of experimental data values, and a Y value to be obtained by substituting the previously calculated iron component ratio E into the regression analysis equation, that is, ) Can be predicted.
다음으로, 이렇게 계산된 인 분배비(F)를 이용하여 최종적으로 구하고자 하는 취련후 용강 중의 인량(G)을 예측할 수 있다(S600).Next, the phosphorus G in the final molten steel to be obtained can be predicted using the phosphorus distribution ratio F thus calculated (S600).
구체적으로, 취련후 용강 중 인량(G)은 하기 방정식 1과 2를 이용하여 계산 및 예측할 수 있다.
Specifically, the phosphorus (G) in the molten steel after machining can be calculated and predicted using the following equations (1) and (2).
(방정식 1)(Equation 1)
취련후 용강 중의 인량(G) + 슬래그 중의 인량(H) = 용선 중 인량(A)(G) in molten steel + phosphorus (H) in slag = phosphorus phosphorus (A)
(방정식 2) (Equation 2)
상기 방정식 1은 용강 중 인량(G)과 슬래그 중 인량(H)을 합한 값이 결국 최초에 전로에 장입되는 용선 중 인량(A) 값이므로 이로부터 도출될 수 있다. 이때, 용선 중 인량(A)은 앞서 설명한 단계(S100)에서 계산되어 이미 알고 있는 값이다.Equation 1 can be derived from Equation 1 since the sum of the phosphorus G in the molten steel and the phosphorus H in the slag is the phosphorus phosphorus A value charged in the converter at first. At this time, the workload A is calculated in the above-described step S100 and is already known.
상기 방정식 2는 앞서 정의된 인 분배비(F)의 관계식으로부터 하기의 관계식 1 내지 4를 이용하여 도출될 수 있다.
The above equation (2) can be derived from the relational expression of the phosphorus distribution ratio (F) defined above using the following relational expressions 1 to 4.
(관계식 1)(Relational expression 1)
(관계식 2)(Relational expression 2)
(관계식 3)(Relational expression 3)
(관계식 4)(Relational expression 4)
상기 관계식 1로부터 슬래그 중의 인산화물의 인 농도, 즉 H'의 관계식 2가 도출될 수 있으며, 상기 관계식 3으로부터 취련후 용강 중의 인 농도, 즉 G'의 관계식 4가 도출될 수 있다. 이렇게 도출된 관계식 2와 4를 F = H'/G'에 대입함으로써 상기 방정식 2가 도출될 수 있다.From the above relational expression 1, the phosphorus concentration of the phosphorus oxide in the slag, that is, H ', can be derived, and from the relational expression 3, the phosphorus concentration in the molten steel, that is, G' Substituting Equations 2 and 4 thus derived into F = H '/ G', the above equation 2 can be derived.
이때, 인 분배비(F)는 앞서 설명한 단계(S500)에서 회귀분석식을 이용하여 계산(예측)될 수 있다.At this time, the phosphorus distribution ratio F can be calculated (predicted) using the regression analysis equation in the above-described step S500.
상기 방정식 2에서, 142는 슬래그 중의 인산화물, 즉 오산화인(P2O5)의 분자량이고, 62는 인(P)의 분자량이다.In the above equation (2), reference numeral 142 denotes the molecular weight of the phosphorus oxide in the slag, that is, phosphorus pentoxide (P2O5), and 62 denotes the molecular weight of phosphorus (P).
따라서, 상기 방정식 1과 2를 연립방정식으로 계산함으로써 구하고자 하는 용강 중 인량(G)이 계산(예측)될 수 있다.Therefore, by calculating the equations 1 and 2 by the simultaneous equations, the phosphorus G in the molten steel to be obtained can be calculated (predicted).
이와 같이 본 실시예에 따르면, 전로에서 취련이 완료된 이후 용강을 래들에 출강하기 전에 용강 중 인량(G)을 예측함으로써, 최종 목표 제품 사양에 맞추기 위해 전로에서 출강된 용강을 다시 전로로 재장입하여 탈린하는 등의 추가 조업을 미연에 방지할 수 있다.
As described above, according to the present embodiment, the molten steel G in the molten steel is predicted before the molten steel is introduced into the ladle after the completion of the refining in the converter, and molten steel introduced in the converter is recharged to the converter to meet the final target product specification It is possible to prevent further operation such as Tallinn.
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.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.
Claims (7)
상기 전로의 취련 후 용강의 종점 온도 및 종점 산소농도를 측정하는 단계;
상기 전로에 투입되는 생석회량 및 용선 중 실리콘(Si) 농도를 이용하여 슬래그의 염기도를 계산하는 단계;
상기 획득된 종점 온도와 종점 산소농도 및 염기도를 이용하여 상기 슬래그 중의 철 성분비를 계산하는 단계;
상기 계산된 철 성분비를 이용하여 상기 전로의 취련 후 용강 중 인량과 슬래그 중 인량 간의 인(P) 분배비를 계산하는 단계; 및
상기 인 분배비를 이용하여 상기 용강 중 인량을 예측하는 단계를 포함하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
Calculating a content of phosphorus (P) charged in the converter;
Measuring an end point temperature and an end point oxygen concentration of molten steel after the tinning of the converter;
Calculating the basicity of the slag by using the amount of calcium oxide introduced into the converter and the silicon concentration in the molten iron;
Calculating an iron component ratio in the slag using the obtained end point temperature, the end point oxygen concentration, and the basicity;
Calculating a phosphorus (P) distribution ratio between phosphorus in the molten steel and phosphorus in the slag of the converter using the calculated iron composition ratio; And
And predicting the phosphorus in the molten steel using the phosphorus distribution ratio.
상기 인 분배비는 하기 관계식으로 정의되는 것을 특징으로 하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
(관계식)
The method according to claim 1,
Wherein the phosphorus distribution ratio is defined by the following relationship:
(Relational expression)
상기 용강 중 인량은 하기 방정식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
(방정식 1)
취련후 용강 중의 인량(G) + 슬래그 중의 인량(H) = 용선 중 인량(A)
(방정식 2)
The method according to claim 1,
Wherein the phosphorus in the molten steel is calculated using the following equation.
(Equation 1)
(G) in molten steel + phosphorus (H) in slag = phosphorus phosphorus (A)
(Equation 2)
상기 인 분배비는 상기 계산된 철 성분비를 하기 회귀분석식에 대입하여 계산되는 것을 특징으로 하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
(회귀분석식)
Y = -1.2895X2 - 49.131X - 175.5, R2=0.8723
(여기서, Y는 인 분배비(F), R2은 상관계수의 제곱, X는 슬래그 중의 철 성분비(E)임)
The method according to claim 1,
Wherein the phosphorus distribution ratio is calculated by substituting the calculated iron composition ratio into the following regression analysis equation.
(Regression analysis)
Y = -1.2895X 2 - 49.131X - 175.5, R 2 = 0.8723
(Where Y is the distribution ratio (F), R 2 is the square of the correlation coefficient, and X is the iron component ratio (E) in the slag)
상기 철 성분비는 하기 관계식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
(관계식)
철 성분비(T.Fe(%)) = 96.3 - (0.0573 x 종점 온도(℃)) + (0.023 x 종점 산소농도(ppm)) + (1.95 x 염기도)
The method according to claim 1,
Wherein the iron component ratio is calculated using the following relational expression.
(Relational expression)
(Ppm)) + (1.95 x basicity) (T.Fe (%)) = 96.3 - (0.0573 x end point temperature (占 폚)
상기 염기도는 하기 관계식을 이용하여 계산되는 것을 특징으로 하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
(관계식)
The method according to claim 1,
Wherein the basicity is calculated using the following relationship: < EMI ID = 1.0 >
(Relational expression)
전로의 취련 후 용강의 종점 온도와 종점 산소농도를 측정하고, 슬래그의 염기도를 계산하여, 상기 슬래그 중의 철 성분비를 계산하는 단계;
상기 계산된 철 성분비를 하기의 회귀분석식에 대입하여 상기 전로의 취련 후 용강 중 인량과 슬래그 중 인량 간의 인(P) 분배비를 계산하는 단계; 및
상기 인 분배비를 이용하여 상기 용강 중 인량을 예측하는 단계를 포함하는, 용강 중 인량을 예측하는 방법.
(회귀분석식)
Y = -1.2895X2 - 49.131X - 175.5, R2=0.8723
(여기서, Y는 인 분배비(F), R2은 상관계수의 제곱, X는 슬래그 중의 철 성분비(E)임)Calculating a phosphorus (P) content in the charcoal charged into the converter;
Measuring an end point temperature and an end point oxygen concentration of molten steel after the shunting of the converter, calculating a basicity of the slag, and calculating an iron component ratio in the slag;
Calculating a phosphorus (P) distribution ratio between the phosphorus content in the molten steel and the phosphorus content in the slag by substituting the calculated iron composition ratio into the following regression equation; And
And predicting the phosphorus in the molten steel using the phosphorus distribution ratio.
(Regression analysis)
Y = -1.2895X 2 - 49.131X - 175.5, R 2 = 0.8723
(Where Y is the distribution ratio (F), R 2 is the square of the correlation coefficient, and X is the iron component ratio (E) in the slag)
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|---|---|---|---|---|
| KR20190077861A (en) * | 2017-12-26 | 2019-07-04 | 현대제철 주식회사 | Method for predicting slag basicity of molten slag |
| KR20200103989A (en) * | 2019-02-26 | 2020-09-03 | 현대제철 주식회사 | Method for refining molten steel in a converter |
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