KR101615039B1 - Method for predicting concentration of hydrogen in molten metal - Google Patents

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KR101615039B1 KR1020140166828A KR20140166828A KR101615039B1 KR 101615039 B1 KR101615039 B1 KR 101615039B1 KR 1020140166828 A KR1020140166828 A KR 1020140166828A KR 20140166828 A KR20140166828 A KR 20140166828A KR 101615039 B1 KR101615039 B1 KR 101615039B1
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홍용의
이중범
최형근
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현대제철 주식회사
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    • G01N33/20Metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28Manufacture of steel in the converter

Abstract

According to an aspect of the present invention, provided is a method to predict concentration of hydrogen in molten metal, which computes predicted concentration of hydrogen in molten metal using the injection amount of a stabilizer after a pneumatic process, the injection amount of quicklime and manganese used in tapping a steel converter, the injection amount of quicklime in a ladle furnace (LF) process, relative humidity of atmosphere in contact with the slag layer inside the steel converter, and duration of bottom blowing.

Description

용강 내 수소농도 예측 방법{METHOD FOR PREDICTING CONCENTRATION OF HYDROGEN IN MOLTEN METAL}METHOD FOR PREDICTING CONCENTRATION OF HYDROGEN IN MOLTEN METAL FIELD OF THE INVENTION [0001]

본 발명은 용강 내 수소농도 예측 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for predicting hydrogen concentration 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 to remove impurities and then to a secondary refining process to finely adjust the components in the molten steel. When the secondary refining is completed, the components in the molten steel are adjusted.

2차 정련은 전로에서 1차 정련되어 나온 용강 내 성분을 미세 조정하여 최종제품의 성분이나 재질 등을 요구조건에 맞게 제어하는 공정이다. 2차 정련의 핵심이 되는 공정은 탈가스 공정으로서 진공 탈가스(RH) 장비를 이용하여 용강 내 탄소, 질소, 산소, 수소 등을 제거한다.Secondary refining is a process to finely adjust the components in the molten steel that has been first refined in the converter to control the components and materials of the final product according to the requirements. The main process of secondary refining is the degassing process, which removes carbon, nitrogen, oxygen, hydrogen, etc. in the molten steel using vacuum degassing (RH) equipment.

이와 같은 진공 탈가스 공정은 아르곤(Ar) 등의 비활성가스의 구동력에 의해 베셀 내를 순환하는 용강의 유동이 발생하게 되므로, 이러한 용강의 유동과 비활성가스에 의해 용강 내의 가스 성분을 제거하여 최종 제품에서 요구하는 품질 특성을 확보할 수 있게 된다.In such a vacuum degassing process, the flow of molten steel circulating in the vessel is caused by the driving force of an inert gas such as argon (Ar). Therefore, the gas component in the molten steel is removed by the flow of the molten steel and the inert gas, It is possible to secure the quality characteristics required by the present invention.

한편, 진공 탈가스 장비를 이용한 용강의 정련 시 베셀의 하부조 및 환류관의 내화물은 용강 환류 시 작용하는 힘에 의한 물리적 침식 및 슬래그와 내화물간의 반응에 의한 화학적 침식이 발생하게 된다.On the other hand, during refining of molten steel using vacuum degassing equipment, the refractories of the bottom and reflux pipes of the vessel are subject to physical erosion due to the force acting upon the molten steel reflux and chemical erosion due to the reaction between the slag and the refractory.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2005-0094922호(2005.09.29, 종점탄소를 높게 제어하는 전로정련방법)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2005-0094922 (September 29, 2005, a method for refining a converter that controls the end point carbon to a high level).

본 발명의 실시예들은, 상대습도, 저취시간 및 부원료의 투입량을 이용한 용강 내 수소농도 예측 방법을 제공하는 것이다.
Embodiments of the present invention provide a method for predicting hydrogen concentration in a molten steel using relative humidity, a low-temperature time, and an input amount of an additive.

본 발명의 일 측면에 따르면, 취련 후 진정재의 투입량, 전로 출강 시 사용되는 생석회 및 망간의 투입량, 정련(LF) 시 생석회의 투입량, 전로 내 슬래그 층에 접촉되는 대기의 상대습도 및 저취시간을 이용하여 용강 내 예측 수소농도를 산출하는 것을 특징으로 하는 용강 내 수소농도 예측 방법이 제공된다.
According to an aspect of the present invention, there is provided a method for producing a slag, which comprises using an input amount of a post-tune finishing material, an input amount of quicklime and manganese used for turning on a furnace, an input amount of quick lime at refining (LF), a relative humidity of the atmosphere contacting the slag layer in the converter, And a predicted hydrogen concentration in the molten steel is calculated.

상기 예측 수소농도는 하기 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다.The predicted hydrogen concentration can be calculated by the following equation (1).

(수학식 1)(1)

Y = (a×X1)+(b×X2)+(c×X3)+(d×X4)+(e×X5)+(f×X6)+z Y = (a × X 1) + (b × X 2) + (c × X 3) + (d × X 4) + (e × X 5) + (f × X 6) + z

(Y: 예측 수소농도(ppm), X1: 상대습도(%), X2: 저취시간(min), X3: 취련 후 진정재 투입량(kg), X4: 출강 시 망간 투입량(kg), X5: 출강 시 생석회 투입량(kg), X6: LF 시 생석회 투입량(kg), a, b, c, d, e, f, z: 상수)(Y: prediction hydrogen concentration (ppm), X 1: Relative Humidity (%), X 2: jeochwi time (min), X 3: a calm material input (kg after blown), X 4: When tapping manganese amount (kg) , X 5: tapping when calcium oxide amount (kg), X 6: LF when calcium oxide amount (kg), a, b, c, d, e, f, z: constant)

상기 수학식 1에서 a=0.0455, b=0.2297, c=0.0089, d=0.0002, e=0.0012, f=0.0011, z=(-2)일 수 있다.In the above Equation 1, a = 0.0455, b = 0.2297, c = 0.0089, d = 0.0002, e = 0.0012, f = 0.0011, z = -2.

상기 수학식 1에 의하여 산출되는 상기 예측 수소농도는 6.0ppm 이하일 수 있다.The predicted hydrogen concentration calculated by Equation (1) may be 6.0 ppm or less.

상기 예측 수소농도가 기설정값을 초과하는 경우, 진공 탈가스 설비를 통해 용강 내 수소농도를 목표값까지 저감시킬 수 있다.When the predicted hydrogen concentration exceeds the preset value, the hydrogen concentration in the molten steel can be reduced to the target value through the vacuum degassing facility.

상기 기설정값은 8ppm일 수 있다.The preset value may be 8 ppm.

상기 목표값은 1ppm 이하일 수 있다.
The target value may be 1 ppm or less.

본 발명의 실시예들에 따르면, 수소농도에 따른 제품 결함을 예방하고, 진공 탈가스 공정에 소모되는 비용 및 시간이 감소될 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, it is possible to prevent product defects according to the hydrogen concentration, and the cost and time consumed in the vacuum degassing process can be reduced.

도 1은 전로 공정의 순서를 나타낸 도면이다.
도 2는 전로 및 정련 공정 중 수소농도에 영향을 주는 인자를 나타낸 도면이다.
도 3은 대기로부터 용강으로 이동되는 수분(H2O)의 상태를 나타낸 도면이다.
도 4는 예측 수소농도와 실제 수소농도를 비교한 그래프이다.
Fig. 1 is a view showing the sequence of a converter process.
2 is a graph showing the factors influencing the hydrogen concentration during the converter and refining process.
3 is a diagram showing the state of water (H 2 O) transferred from the atmosphere to molten steel.
4 is a graph comparing predicted hydrogen concentration with actual hydrogen concentration.

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 내 수소농도 예측 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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an embodiment of a method for predicting hydrogen concentration in a molten steel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, wherein like reference numerals designate like or corresponding components, A duplicate description will be omitted.

도 1은 전로 공정의 순서를 나타낸 도면이다.Fig. 1 is a view showing the sequence of a converter process.

도 1을 참조하면, 전로 공정은 장입, 취련 및 출강 공정을 포함할 수 있다.Referring to Fig. 1, the converting process may include charging, blowing, and tearing processes.

전로는 용강(M) 내 탄소, 인 등의 불순물을 제거하는 공정일 수 있다.The converter may be a process for removing impurities such as carbon and phosphorus in the molten steel (M).

전로는 전로 공정 중 용선을 수용하는 용기(容器)일 수도 있다.The converter may be a vessel (container) for receiving molten iron during the conversion process.

전로 공정의 전 공정은 탈규소, 탈황, 탈린 등이 이루어지는 예비처리 공정일 수 있다.The entire process of the converter process may be a pretreatment process in which denitrification, desulfurization, and talline are performed.

장입은 예비처리 공정을 거친 용강(M)이 전로(10)에 장입되는 공정일 수 있다.The charging may be a process in which the molten steel (M) having been subjected to the preliminary treatment process is charged into the converter (10).

취련은 랜스(20)를 통하여 전로(10)에 수용되는 용강(M)에 산소를 취입하는 공정일 수 있다.The blowing may be a process of blowing oxygen to the molten steel (M) accommodated in the converter (10) through the lance (20).

취련 공정에서 용강(M)으로 취입되는 산소에 의하여 용강(M) 내 탄소 등이 제거될 수 있다. Carbon in the molten steel M can be removed by the oxygen taken in the molten steel M in the casting process.

취련은 전로(10)의 상부로부터 산소가 취입되므로, 상취라고 부르기도 한다.Since the oxygen is blown from the upper portion of the converter 10, the blowing is also referred to as a blowing.

취련의 후공정은 저취 공정일 수 있다.The post-process of blowing may be a deodorizing process.

저취는 전로(10) 저면으로부터 용강(M)에 아르곤이 취입되는 공정일 수 있다.The off-gas may be a process in which argon is blown into the molten steel (M) from the bottom of the converter (10).

용강(M)으로 취입되는 아르곤에 의하여 용강(M) 내 교반이 활발히 이루어질 수 있다. 아르곤은 슬래그와 반응하여 용강(M) 내 인을 제거할 수도 있다.Stirring in molten steel (M) can be actively performed by argon blown into molten steel (M). Argon may react with the slag to remove phosphorus in the molten steel (M).

취련 및 저취 공정 중 또는 공정 후에 반응을 촉진시키는 부원료가 투입될 수 있다.Substances may be added which promote the reaction during or after the curing and deodorization process.

부원료는 진정재 및 생석회일 수 있다.The additives may be asolid and quicklime.

진정재는 전로(10) 내에서 슬래그 포밍(Slag Forming) 현상을 방지하기 위하여 투입되는 첨가제일 수 있다.The soot may be an additive added to prevent slag forming in the converter 10.

생석회는 용강(M)의 염기도를 일정 수준으로 유지하기 위하여 투입되는 첨가제일 수 있다.The quicklime may be an additive added to maintain the basicity of molten steel (M) at a certain level.

취련 공정에서는 산소, 아르곤 및 부원료와의 반응에 의하여 용강(M) 상부에는 산화물 찌꺼기인 슬래그가 생성될 수 있다.In the casting process, slag, which is oxide residue, may be formed on the molten steel M by reaction with oxygen, argon and additives.

출강은 후공정을 위해 취련 공정이 완료된 용강(M)을 전로(10)로부터 출강구(11)을 통해 출강시키는 공정일 수 있다.The tapping may be a step of tapping the molten steel (M) having been subjected to the curing process from the converter (10) through the tapping hole (11) for post-processing.

출강 이전에 슬래그가 배제될 수 있다.The slag may be excluded prior to launch.

출강 시 부원료로서 망간 및 생석회가 투입될 수 있다.Manganese and quicklime may be added as an additive at the time of lecture.

망간은 합금철일 수 있으며, 공정 중 과다 제거된 용강(M) 내 탄소를 보충할 수 있다.Manganese can be alloyed iron and can supplement carbon in molten steel (M), which is excessively removed during the process.

출강 공정의 후공정은 정련 공정일 수 있다.The post-process of the lubrication process may be a refining process.

정련 공정은 LF(Ladle Fumace) 및 진공 탈가스 공정을 포함할 수 있다.The refining process may include a Ladle Fumace (LF) and a vacuum degassing process.

LF 공정은 용강(M) 내 성분을 조정하는 공정일 수 있다.The LF process may be a process of adjusting the components in the molten steel (M).

LF 시 부원료로서 생석회가 투입될 수 있다.Lime may be added as an additive in LF.

진공 탈가스 공정은 용강(M) 내 산소 및 수소를 제거하는 공정일 수 있다.The vacuum degassing step may be a step of removing oxygen and hydrogen in the molten steel (M).

진공 탈가스 공정에 사용되는 설비는 VD(Vacuum Degassing) 또는 RH(Rheinstaal Huttenwerke und Heraus)일 수 있다.The equipment used in the vacuum degassing process may be VD (Vacuum Degassing) or RH (Rheinstal Hüttenwerke und Heraus).

용강(M) 내 수소농도가 높은 경우, 정련의 후공정인 연주 공정에서 주조성에 악영향을 주거나 제품의 결함이 발생될 수 있으므로, 용강(M) 내 수소는 최대한 제거되어야 한다.When the hydrogen concentration in the molten steel (M) is high, the hydrogen in the molten steel (M) should be removed as much as possible, since the casting process, which is a post-process of refining, may adversely affect the casting or cause defects.

도 2는 전로 및 정련 공정 중 수소농도에 영향을 주는 인자를 나타낸 도면이다.2 is a graph showing the factors influencing the hydrogen concentration during the converter and refining process.

도 2를 참조하면, 용강(M) 내 수소농도에 영향을 주는 인자는 상대습도, 저취시간, 취련 후 진정재의 투입량, 출강 시 망간 및 생석회의 투입량, LF 시 생석회 투입량을 포함할 수 있다.2, factors influencing the hydrogen concentration in the molten steel M may include relative humidity, time of shrinkage, amount of input of the post-shrinking material, input amount of manganese and quicklime at the time of lubrication, and input of quicklime at LF.

용강(M) 중 수소농도는 주로 대기 중 수분이 슬래그 또는 용강(M)으로 유입되거나 부원료와 혼입됨으로써 높아질 수 있다.The hydrogen concentration in the molten steel (M) can be increased mainly by the influx of moisture in the atmosphere into the slag or molten steel (M) or by incorporation with additives.

상대습도는 슬래그를 통하여 대기 중의 수분(H2O)이 용강(M) 내로 유입되는 것을 고려한 인자일 수 있다.Relative humidity may be factors considered to be introduced into the molten steel (M) water (H 2 O) in the atmosphere through the slag.

저취시간은 용강(M) 및 슬래그가 취입되는 아르곤에 의하여 교반되면서 대기 중 수분이 슬래그 내로 유입되는 것을 고려한 인자일 수 있다.The dew condensation time may be a factor considering the influx of moisture from the atmosphere into the slag while the molten steel (M) and the slag are stirred by the blown argon.

취련 후 진정재의 투입량, 출강 시 망간 및 생석회의 투입량, LF 시 생석회 투입량은 대기 중 수분이 부원료 투입 시 부원료에 포함되어 있는 수분이 혼입되는 것을 고려한 인자일 수 있다.The amount of input of sediment after shunting, the input of manganese and quicklime at the time of excavation, and the amount of quicklime added at LF may be a factor considering the incorporation of moisture contained in the subsidiary material when atmospheric moisture is added.

도 3은 대기로부터 용강(M)으로 이동되는 수분의(H2O) 상태를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the (H 2 O) state of water moving from the atmosphere to the molten steel M. In FIG.

도 3을 참조하면, 수소 이동은 대기에서 슬래그 층으로 이동될 수 있고, 슬래그에서 용강(M)으로 이동될 수 있다.Referring to FIG. 3, hydrogen transfer can be transferred from the atmosphere to the slag layer and from the slag to the molten steel (M).

대기 중 수증기압이 높거나 슬래그 중 산소 활동도가 높거나 슬래그의 염기도가 높은 경우, 수소는 수분 상태로 대기에서 슬래그 층으로 이동될 수 있다.If the atmospheric water vapor pressure is high, the oxygen activity in the slag is high, or the slag has a high basicity, the hydrogen can be transferred from the atmosphere to the slag layer in a water state.

슬래그 층에서 수소는 (OH-) 이온 상태일 수 있다.In the slag layer, hydrogen may be in the (OH-) ion state.

용강(M) 내 용존 산소가 낮거나 유출되는 슬래그의 양이 많은 경우, 수소는 슬래그 층에서 용강(M) 내로 이동될 수 있다.When the dissolved oxygen in the molten steel (M) is low or the amount of slag to be discharged is large, hydrogen can be transferred into the molten steel (M) from the slag layer.

이러한 과정에 의하여 용강(M) 중 수소농도가 높아질 수 있고, 용강(M) 중 수소는 진공 탈가스 장치에 의하여 제거될 수 있다.By this process, the hydrogen concentration in the molten steel M can be increased and hydrogen in the molten steel M can be removed by the vacuum degassing apparatus.

그러나, 전로(10)에서 사용되는 합금철 및 부원료의 종류 또는 투입량에 따라 용강(M) 내 수소농도는 상이할 수 있으며, 진공 탈가스 설비는 수소 제거에 효과적이나 추가적인 비용과 시간이 소모될 수 있다. 따라서, 진공 탈가스 설비에 의하여 수소가 제거되기 전에 용강(M) 내 수소농도를 예측할 필요가 있다.However, the hydrogen concentration in the molten steel (M) may be different depending on the kind or amount of the alloy iron and the additive used in the converter 10, and the vacuum degassing facility is effective for removing the hydrogen, have. Therefore, it is necessary to predict the hydrogen concentration in the molten steel M before the hydrogen is removed by the vacuum degassing facility.

본 발명의 일 실시예에 따른 용강(M) 내 수소농도 예측 방법은 취련 후 진정재의 투입량, 전로(10) 출강 시 사용되는 생석회 및 망간의 투입량, 정련(LF) 시 생석회의 투입량, 전로(10) 내 슬래그 층에 접촉되는 대기의 상대습도 및 저취시간을 이용하여 용강(M) 내 예측 수소농도를 산출할 수 있다.The method for predicting the hydrogen concentration in the molten steel M according to an embodiment of the present invention is a method for predicting the hydrogen concentration in the molten steel M according to an embodiment of the present invention including the input amount of the post-tune postal material, the input amount of the quicklime and manganese used for excavating the converter 10, The predicted hydrogen concentration in the molten steel M can be calculated using the relative humidity of the atmosphere in contact with the slag layer and the dew condensation time.

예측 수소농도는 하기 수학식 1에 의하여 산출될 수 있다.The predicted hydrogen concentration can be calculated by the following equation (1).

(수학식 1)(1)

Y = (a×X1)+(b×X2)+(c×X3)+(d×X4)+(e×X5)+(f×X6)+z Y = (a × X 1) + (b × X 2) + (c × X 3) + (d × X 4) + (e × X 5) + (f × X 6) + z

Y는 예측 수소농도(ppm), X1 는 대기의 상대습도(%), X2는 저취시간(min), X3는 취련 후 진정재 투입량(kg), X4는 출강 시 망간 투입량(kg), X는 출강 시 생석회 투입량(kg), X6는 LF 시 생석회 투입량(kg)일 수 있다.Y is a prediction of hydrogen concentration (ppm), X 1 is the relative humidity (%), X 2 is jeochwi time (min) of air, X 3 is truly material input (kg), and then blow X 4 is manganese input upon tapping (kg ), X is the input amount of quicklime (kg), and X 6 is the amount of quicklime (kg) in LF.

예측 수소농도는 6.0ppm 이하일 수 있다.The predicted hydrogen concentration may be 6.0 ppm or less.

도 4는 예측 수소농도(가로축)와 실제 수소농도(세로축)를 비교한 그래프이다.4 is a graph comparing the predicted hydrogen concentration (abscissa) and actual hydrogen concentration (ordinate).

도 4를 참조하면, 예측 수소농도(x)와 실제 수소농도(y)의 관계식은 y=0.986x로 예측 수소농도가 실제 수소농도에 가깝다. 특히, 예측 수소농도가 6.0ppm이하일 때 정확도가 높다. 이 때, R2는 0.7511이다.Referring to FIG. 4, the relationship between the predicted hydrogen concentration (x) and the actual hydrogen concentration (y) is y = 0.986x, and the predicted hydrogen concentration is close to the actual hydrogen concentration. In particular, the accuracy is high when the predicted hydrogen concentration is 6.0 ppm or less. At this time, R 2 is 0.7511.

저취시간(min)은 예를 들어 약 4분일 수 있다.The decay time (min) may be, for example, about 4 minutes.

a는 0.0450 내지 0.0460 사이의 상수값일 수 있고, b는 0.2292 내지 0.2302 사이의 상수값일 수 있고, c는 0.0084 내지 0.0094 사이의 상수값일 수 있고, d는 0.0001 내지 0.0007 사이의 상수값일 수 있고, e는 0.0007 내지 0.0017 사이의 상수값일 수 있고, f는 0.0006 내지 0.0016 사이의 상수값일 수 있고, z는 -2일 수 있다.a may be a constant value between 0.0450 and 0.0460, b may be a constant value between 0.2292 and 0.2302, c may be a constant value between 0.0084 and 0.0094, d may be a constant value between 0.0001 and 0.0007, May be a constant value between 0.0007 and 0.0017, f may be a constant value between 0.0006 and 0.0016, and z may be -2.

바람직하게는 a는 0.0455, b는 0.2297, c는 0.0089, d는 0.0002, e는 0.0012, f는 0.0011일 수 있다.Preferably, a is 0.0455, b is 0.2297, c is 0.0089, d is 0.0002, e is 0.0012, and f is 0.0011.

예측 수소농도가 기설정값을 초과하는 경우, 진공 탈가스 설비를 통해 용강(M) 내 수소농도를 목표값까지 저감시킬 수 있다.When the predicted hydrogen concentration exceeds the preset value, the hydrogen concentration in the molten steel (M) can be reduced to the target value through the vacuum degassing facility.

기설정값은 8ppm이고, 목표값은 1ppm 이하일 수 있다.The preset value is 8 ppm, and the target value can be 1 ppm or less.

예측 수소농도가 8ppm 이하인 경우, 진공 탈가스 공정을 생략할 수 있다.When the predicted hydrogen concentration is 8 ppm or less, the vacuum degassing step can be omitted.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 용강(M) 내 수소농도를 진공 탈가스 공정 전에 예측하여, 진공 탈가스 공정을 생략할 수 있는 용강(M)을 선별할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the hydrogen concentration in the molten steel M can be predicted before the vacuum degassing process, and the molten steel M that can be omitted in the vacuum degassing process can be selected.

또한, 진공 탈가스 공정을 거치지 않는 강종 생산 시, 수소의 과다 함유에 따른 불량 또는 공정 상 문제 발생을 예방할 수 있다.In addition, in the production of a steel product not subjected to the vacuum degassing step, it is possible to prevent defects due to excessive hydrogen content or problems in the process.

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.

M: 용강
10: 전로
11: 출강구
20: 랜스
M: Molten steel
10: Converter
11: Line section
20: Lance

Claims (7)

취련 후 진정재의 투입량, 전로 출강 시 사용되는 생석회 및 망간의 투입량, 정련(LF) 시 생석회의 투입량, 전로 내 슬래그 층에 접촉되는 대기의 상대습도 및 저취시간을 이용하여 용강 내 예측 수소농도를 산출하는 것을 특징으로 하고,
상기 예측 수소농도는 하기 수학식 1에 의하여 산출되는 것을 특징으로 하는 용강 내 수소농도 예측 방법.
(수학식 1)
Y = (a×X1)+(b×X2)+(c×X3)+(d×X4)+(e×X5)+(f×X6)+z
(Y: 예측 수소농도(ppm), X1: 상대습도(%), X2: 저취시간(min), X3: 취련 후 진정재 투입량(kg), X4: 출강 시 망간 투입량(kg), X5: 출강 시 생석회 투입량(kg), X6: LF 시 생석회 투입량(kg), a, b, c, d, e, f, z: 상수이고, a=0.0455, b=0.2297, c=0.0089, d=0.0002, e=0.0012, f=0.0011, z=(-2)임)
The predicted hydrogen concentration in the molten steel is calculated by using the input amount of the soot after shunting, the input amount of the quicklime and manganese used in the conversion, the amount of the quicklime in the refining (LF), the relative humidity of the air in contact with the slag layer in the converter, .
Wherein the predicted hydrogen concentration is calculated by the following equation (1).
(1)
Y = (a × X 1) + (b × X 2) + (c × X 3) + (d × X 4) + (e × X 5) + (f × X 6) + z
(Y: prediction hydrogen concentration (ppm), X 1: Relative Humidity (%), X 2: jeochwi time (min), X 3: a calm material input (kg after blown), X 4: When tapping manganese amount (kg) , X 5: quicklime dose during tapping (kg), X 6: LF when calcium oxide amount (kg), a, b, c, d, e, f, z: a constant and, a = 0.0455, b = 0.2297 , c = 0.0089, d = 0.0002, e = 0.0012, f = 0.0011, z = (- 2)
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수학식 1에 의하여 산출되는 상기 예측 수소농도는 6.0ppm 이하인 것을 특징으로 하는 용강 내 수소농도 예측 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the predicted hydrogen concentration calculated by the equation (1) is 6.0 ppm or less.
제4항에 있어서,
상기 예측 수소농도가 기설정값을 초과하는 경우, 진공 탈가스 설비를 통해 용강 내 수소농도를 목표값까지 저감시키는 것을 특징으로 하는 용강 내 수소농도 예측 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the hydrogen concentration in the molten steel is reduced to a target value through the vacuum degassing facility when the predicted hydrogen concentration exceeds a predetermined value.
제5항에 있어서,
상기 기설정값은 8ppm인 것을 특징으로 하는 용강 내 수소농도 예측 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the predetermined value is 8 ppm.
제5항에 있어서,
상기 목표값은 1ppm 이하인 것을 특징으로 하는 용강 내 수소농도 예측 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein the target value is 1 ppm or less.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073882A (en) * 2017-12-19 2019-06-27 주식회사 포스코 Method for refining molten material
KR20190090470A (en) * 2018-01-25 2019-08-02 현대제철 주식회사 Method for controlling concentration of hydrogen in molten metal

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388062B1 (en) * 2012-06-28 2014-04-22 현대제철 주식회사 Method for predicting concentration of hydrogen in molten metal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388062B1 (en) * 2012-06-28 2014-04-22 현대제철 주식회사 Method for predicting concentration of hydrogen in molten metal

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190073882A (en) * 2017-12-19 2019-06-27 주식회사 포스코 Method for refining molten material
KR102090216B1 (en) * 2017-12-19 2020-03-17 주식회사 포스코 Method for refining molten material
KR20190090470A (en) * 2018-01-25 2019-08-02 현대제철 주식회사 Method for controlling concentration of hydrogen in molten metal
KR102100025B1 (en) 2018-01-25 2020-04-10 현대제철 주식회사 Method for controlling concentration of hydrogen in molten metal

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