KR101660774B1 - The converter operation method - Google Patents

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KR101660774B1
KR101660774B1 KR1020150097621A KR20150097621A KR101660774B1 KR 101660774 B1 KR101660774 B1 KR 101660774B1 KR 1020150097621 A KR1020150097621 A KR 1020150097621A KR 20150097621 A KR20150097621 A KR 20150097621A KR 101660774 B1 KR101660774 B1 KR 101660774B1
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이인귀
유철종
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주식회사 포스코
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    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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Abstract

According to an embodiment of a converter operating method, the converter operating method includes a step of inputting molten metal into a converter; a step of refining the molten metal by supplying oxygen inside the converter; a step of determining an input of a raw material containing an iron oxide; and step of adjusting conditions for supplying a gas to the converter and conditions for inputting the raw materials if the input of the raw material is determined. The converter operating method is capable of easily controlling a concentration of oxygen inside the molten steel during a steel manufacturing process. Accordingly, the converter operating method is capable of reducing an inputted amount of aluminum (Al) used as a deoxidizing agent during a process of deoxidizing the molten metal, thereby reducing operating costs and manufacturing costs during the steel manufacturing process. In addition, the converter operating method is capable of preventing a nozzle from clogging and defects generated during a rolling process with a nonmetallic inclusion (Al_2O_3) formed by a reaction between aluminum and oxygen, thereby improving steel being manufactured.

Description

전로 조업 방법 {The converter operation method}The converter operation method

본 발명은 전로 조업 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강의 생산 공정 중 용강 내 산소 농도를 용이하게 제어할 수 있는 전로 조업 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a converter operation method, and more particularly, to a converter operation method capable of easily controlling oxygen concentration in a molten steel during a steel production process.

일반적으로 제강공정은 용선 예비처리 공정, 전로 정련공정, 2차 정련공정 및 연속주조 공정 순으로 진행되고, 상기 공정이 완료된 후에 최종적으로 원하는 강판을 얻을 수 있다.Generally, the steelmaking process proceeds in the order of the iron preliminary treatment process, the electrolytic refining process, the secondary refining process, and the continuous casting process, and finally the desired steel sheet can be obtained after the above process is completed.

그 중 전로 조업 방법은 전로 내부에 고철과 용선의 주원료를 장입으로 형성되는 금속 용융물 상에 랜스로부터 산소를 불어넣거나, 전로 하부에서 저취가스를 취입하여 금속 용융물 내 불순물인 인(P), 실리콘(Si) 등을 제거한다. Among them, the transferring method is to blow oxygen from the lance on the metal melt formed by charging the main raw materials of scrap iron and molten iron into the converter, or blowing out the off gas from the lower part of the converter to remove phosphorus (P), silicon Si) and the like are removed.

이와 같은 금속 용융물의 정련 과정은 제조하고자 하는 강종에 따라서 목표로 하는 금속 용융물의 온도 및 탄소 성분 값이 상이하며, 이에, 전로 정련 과정 중에 금속 용융물 중 일부를 채취하여 온도 및 탄소 성분 값을 측정하기 위한 과정(이하, 샘플링 작업)이 수행된다. In the refining process of the metal melt, the temperature and the carbon component value of the target metal melt are different depending on the steel species to be produced. Therefore, a part of the metal melt is collected during the electrolytic refining process and the temperature and the carbon component value are measured (Hereinafter referred to as sampling operation) is performed.

샘플링 작업이 완료된 후 나온 결과에 따라 전로로부터 출강되는 금속 용융물이 원하는 강종을 제조하기 위한 온도 및 성분으로 조정되며, 예컨대, 목표로 하는 온도와 탄소 농도가 높은 경우에는 철산화물을 함유한 원료를 투입하여 용철의 목표 온도를 맞추게 된다. 이때, 철산화물을 포함한 원료 내의 철산화물은 하기 화학식1과 같이 금속 용융물과의 환원반응을 통해 산소를 발생시키고, 금속 용융물 내 산소 농도는 증가하게 된다. According to the result after the completion of the sampling operation, the molten metal introduced from the converter is adjusted to a temperature and a component for producing a desired steel grade. For example, when the target temperature and the carbon concentration are high, a raw material containing iron oxide So that the target temperature of the molten iron is adjusted. At this time, the iron oxide in the raw material containing iron oxide generates oxygen through a reduction reaction with the metal melt as shown in the following Chemical Formula 1, and the oxygen concentration in the metal melt is increased.

[화학식1][Chemical Formula 1]

FeO → Fe + OFeO - > Fe + O

Fe2O3 → 2Fe + 3OFe 2 O 3 ? 2Fe + 3O

때문에, 금속 용융물 내의 용존산소 농도를 고려하여 랜스에서 공급하는 산소량을 적게 공급하는데, 이 경우에는 산화철이 슬래그와 반응하여 슬래그의 온도를 낮추어 부풀어 있던 슬래그가 꺼지면서 재화상태를 악화시킨다. 이에, 금속 용융물 중의 인을 불안정하게 하여 성분격외 문제를 야기한다. In this case, the iron oxide reacts with the slag to lower the temperature of the slag, thereby extinguishing the slag that has been swollen, thereby deteriorating the quality of the product. This causes the phosphorus in the metal melt to become unstable, resulting in a component nuisance problem.

이처럼, 금속 용융물에 잔류하는 용존산소를 제거하지 않으면 주조 시 제품에 치명적인 결함을 야기하기 때문에, 종래에는 금속 용융물 내 산소를 후속의 2차 정련 설비에서 처리할 수 있는 산소 농도로 감소시키기 위해 알루미늄(Al)과 같은 탈산제를 투입하여 용존산소를 제거한다. As such, if the dissolved oxygen remaining in the metal melt is not removed, it will cause a fatal defect in the product during casting. Therefore, conventionally, in order to reduce oxygen in the metal melt to an oxygen concentration capable of being processed in a subsequent secondary refining facility, aluminum Al) is added to remove dissolved oxygen.

그러나 투입된 알루미늄(Al)은 산소(O2)와 반응하여 비금속개재물(Al2O3)을 생성시키는 원인으로 작용하는 문제점이 있다. 또한, 투입되는 알루미늄(Al)은 대체로 고가이므로, 제강공정에서의 운용비용이 증가하여 생산의 원가를 상승시키는 문제점이 있다.However, there is a problem that the injected aluminum (Al) reacts with oxygen (O 2 ) to act as a cause of generating a non-metallic inclusion (Al 2 O 3 ). Further, since the amount of aluminum (Al) to be supplied is generally high, the operation cost in the steelmaking process is increased, raising the cost of production.

KRKR 1996-70034401996-7003440 A1A1 KRKR 2010-01172282010-0117228 A1A1

본 발명은 금속 용융물 내 탈산제의 투입량을 감소시킬 수 있는 전로 조업 방법을 제공한다. The present invention provides a converter operating method capable of reducing the amount of deoxidizer input in a metal melt.

본 발명은 금속 용융물로부터의 비금속 개재물의 생성을 억제할 수 있는 전로 조업 방법을 제공한다 The present invention provides a method of operating a converter capable of suppressing the generation of non-metallic inclusions from a metal melt

본 발명은 제조되는 강의 품질을 향상시킬 수 있는 전로 조업 방법을 제공한다. The present invention provides a method of operating a converter capable of improving the quality of manufactured steel.

본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법은 전로 내에 금속 용융물을 장입하는 과정과, 상기 전로 내에 산소를 공급하여 상기 금속 용융물을 정련하는 과정, 철산화물을 포함하는 원료의 투입 여부를 판단하는 과정 및 상기 원료의 투입이 결정되는 경우, 상기 전로로 공급하는 가스 공급 조건 및 상기 원료의 투입 조건을 조정하는 과정을 포함한다. A method of converting electricity according to an embodiment of the present invention includes the steps of charging a metal melt into a converter, refining the metal melt by supplying oxygen to the converter, determining whether a raw material including iron oxide is input, And adjusting the gas supply condition to be supplied to the converter and the input condition of the raw material when the input of the raw material is determined.

상기 원료의 투입 여부를 판단하는 과정은 금속 용융물의 목표 온도 또는 목표 탄소 함량 값에 대해, 샘플링 시점에서의 상기 금속 용융물의 온도 또는 탄소 함량 값을 비교하여, 상기 샘플링 시점에서의 상기 금속 용융물의 온도 또는 탄소 함량 값이 상기 목표 온도 또는 목표 탄소 함량보다 크면 투입할 수 있다. Wherein the step of determining whether the raw material is input includes comparing the temperature or the carbon content value of the metal melt at the sampling time with respect to the target temperature or the target carbon content value of the metal melt, Or if the carbon content value is greater than the target temperature or target carbon content.

상기 가스 공급 조건은 상기 가스의 공급량 및 공급 위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The gas supply condition may include at least one of a supply amount and a supply position of the gas.

상기 가스 공급 조건은 상기 전로 하부로의 저취가스 공급량과, 상기 전로 상부로의 산소가스 공급량 및 공급 위치를 포함할 수 있다. The gas supply condition may include a supply amount of the off gas to the lower portion of the converter, an oxygen gas supply amount to the upper portion of the converter, and a supply position.

상기 저취가스 공급량은 분당 30 내지 45 N㎥ 일 수 있다. The supplied amount of the off gas may be 30 to 45 Nm < 3 > per minute.

상기 산소가스 공급량 및 상기 공급 위치는 상기 전로 상부로의 산소가스 공급 전 금속 용융물의 탕면 높이와 상기 산소가스 공급에 의한 금속용융물의 페인 깊이의 비(L/L0)가 0.24 내지 0.35 범위 값을 갖도록 조정될 수 있다. Wherein the oxygen gas supply amount and the supply position are set such that the ratio (L / L 0 ) of the height of the bath surface of the molten metal before supplying the oxygen gas to the upper portion of the furnace and the pipe depth of the molten metal by the oxygen gas supply is in the range of 0.24 to 0.35 Respectively.

상기 원료의 투입 조건은 상기 원료를 투입하는 피더의 진동세기를 포함할 수 있다. The feeding condition of the raw material may include the vibration intensity of the feeder into which the raw material is fed.

상기 원료의 투입은 상기 진동세기를 1단계 내지 10단계로 구분할 때, 9단계 내지 10단계에서 투입할 수 있다. The introduction of the raw material can be performed in steps 9 to 10 when the vibration intensity is divided into 1 to 10 steps.

상기 원료의 투입이 결정되는 경우, 상기 전로 내 배가스 흡입 장치의 분당 회전수를 조절하는 과정;을 포함하며, 상기 원료 투입 시 분당 회전수는 상기 원료 투입 전의 상기 배가스 흡입 장치의 분당 회전수보다 클 수 있다. And controlling the number of revolutions per minute of the in-line exhaust gas suction device when the input of the raw material is determined, wherein the number of revolutions per minute at the time of inputting the raw material is larger than the number of revolutions per minute of the exhaust gas suction device before the input of the raw material .

상기 원료 투입 시 분당 회전수는 최고 분당 회전수의 75% 이상으로 조정할 수 있다. The number of revolutions per minute at the time of inputting the raw material can be adjusted to 75% or more of the maximum revolutions per minute.

상기 전로로 공급하는 가스 공급 조건 및 상기 원료의 투입 조건을 조정하는 과정 이후에, 상기 전로로부터 용존 산소량이 500ppm 이하인 금속 용융물을 출강하는 과정을 포함할 수 있다. And a step of supplying a metal melt having a dissolved oxygen amount of 500 ppm or less from the converter after adjusting the gas supply condition to be supplied to the converter and the input condition of the raw material.

상기 샘플링 시점은 상기 금속 용융물의 정련이 50 내지 80% 진행된 시점일 수 있다. The sampling time may be a time point at which the refining of the metal melt proceeds 50 to 80%.

본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법에 의하면, 정련 중인 금속 용융물 내에 철산화물 포함 원료의 투입이 결정될 때에 금속 용융물에 공급되는 저취가스 유량, 랜스 산소 공급 조건 및 철산화물 포함 원료의 투입속도를 조정함으로써, 금속 용융물 내 산소 농도를 용이하게 제어할 수 있다. According to the transfer operating method of the embodiment of the present invention, when the input of the iron oxide-containing raw material into the metal melt during refining is determined, the flow rate of the off gas, the lance oxygen supply condition and the feed rate of the iron oxide- It is possible to easily control the oxygen concentration in the metal melt.

즉, 전로 조업 중 금속 용융물에 투입되는 철산화물 포함 원료로 인해 증가된 산소농도를 상기 조건들을 조정함으로써 용이하게 감소시킬 수 있다. That is, the increased oxygen concentration due to the iron oxide-containing raw material that is input to the metal melt during the converter operation can be easily reduced by adjusting the above conditions.

이에, 금속 용융물의 탈산공정에서 탈산제로 사용되는 알루미늄(Al)의 투입량을 저감시켜 제강공정에서의 운용비용을 감소시키고 제강 공정의 원가를 낮출 수 있다.Accordingly, the amount of aluminum (Al) to be used as a deoxidizing agent in the deoxidation process of the metal melt can be reduced, thereby reducing the operating cost in the steelmaking process and lowering the cost of the steelmaking process.

그리고, 알루미늄과 산소와의 반응을 통해 형성된 비금속 개재물(Al2O3)에 의해 연속주조설비의 노즐막힘 및 압연공정 중에 발생하는 결함을 억제하여 제조되는 강의 품질을 향상시킬 수 있다. Also, the non-metallic inclusions (Al 2 O 3 ) formed through the reaction of aluminum with oxygen can improve the quality of steel produced by suppressing defects occurring during nozzle clogging and rolling processes of the continuous casting facility.

또한, 금속 용융물에 철산화물 포함원료를 투입할 때에 전로 상에 배치된 IDF의 속도를 최대속도에 근접하도록 조정함으로써, 전로로부터 발생하는 배기가스가 대기중으로 비산하는 것을 억제 및 방지할 수 있다. 이에, 전로 조업에 의한 대기오염 발생을 억제할 수 있다. Further, by adjusting the speed of the IDF arranged on the converter to be close to the maximum speed when the iron oxide-containing raw material is charged into the metal melt, the scattering of the exhaust gas generated from the converter into the atmosphere can be suppressed and prevented. Thus, the occurrence of air pollution due to the converter operation can be suppressed.

도 1은 일반적인 전로 정련 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 산소공급량 및 랜스 위치에 따른 금속용융물의 깊이비(L/L0)를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 전로 및 배가스 설비를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이다.
도 5는 본 발명에서 철산화물 포함 원료의 투입 여부를 판단할 수 있는 예시를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 조건을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a view schematically showing a general converter refining facility.
2 is a view for explaining the depth ratio (L / L 0 ) of the metal melt according to the oxygen supply amount and the lance position.
Fig. 3 is a view schematically showing a converter and an exhaust gas facility. Fig.
FIG. 4 is a flowchart sequentially illustrating a method of operating a converter according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining an example in which the iron oxide-containing raw material can be determined in the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining a converter operating condition according to an embodiment of the present invention. FIG.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, Is provided to fully inform the user. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

이하에서는 도 1 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법에 대해 설명하기로 한다. 도 1은 일반적인 전로 정련 설비를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 산소공급량 및 랜스 위치에 따른 금속용융물의 깊이비(L/L0)를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 전로 및 배가스 설비를 개략적으로 도시한 도면이다. 그리고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법을 순차적으로 나타내는 순서도이며, 도 5는 본 발명에서 철산화물 포함 원료의 투입 여부를 판단할 수 있는 예시를 설명하기 위한 도면이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 조건을 설명하기 위한 도면이다.Hereinafter, a method of operating a converter according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5. FIG. 2 is a view for explaining the depth ratio (L / L 0 ) of the metal melt according to the oxygen supply amount and the lance position, and Fig. 3 is a schematic view Fig. 5 is a view for explaining an example in which the iron oxide-containing raw material can be judged whether or not the raw material containing iron oxide is put in the present invention, and FIG. 6 Is a view for explaining a converter operating condition according to an embodiment of the present invention.

본 발명에서 사용되는 제강공정 설비는 일반적인 제강공정에서 통상적으로 사용되는 것이므로 간단하게 설명하기로 한다. The steelmaking process equipment used in the present invention is generally used in a general steelmaking process and will be briefly described.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 전로(100)는 용선 및 고철과 같은 금속 용융물(M)이 수용되는 내부공간을 가지는 용기로서, 상측은 개방되어 있고(노구), 측부에는 용강이 배출되는 출강구(150)가 마련된다. 전로(100)의 노구에는 랜스부(170)가 구비되어, 금속 용융물(M)의 정련을 위한 산소가 취입된다. 그리고, 전로(100)의 하부에서는 금속 용융물(M)의 교반을 위한 불활성 가스(이하, 저취가스)가 취입되는 노즐(이하, 저취노즐)이 삽입 설치된다. 이에, 전로(100)는 주입된 금속 용융물(M)에 산소 등의 산화성 가스를 불어넣어 금속 용융물(M)에 포함되는 불순물을 단시간 내에 제거하여 양질의 금속 용융물(M)을 생산할 수 있다. 1 to 3, the converter 100 is a container having an inner space in which molten metal M such as molten iron and scrap iron is received. The upper side is open (nose) A sphere 150 is provided. A lance portion 170 is provided in the nose of the converter 100 to receive oxygen for refining the metal melt M. In the lower portion of the converter 100, a nozzle (hereinafter referred to as a deodorizing nozzle) into which an inert gas (hereinafter referred to as a deodorizing gas) for stirring the metal melt M is introduced is installed. Thus, the converter 100 can produce an excellent metal melt M by blowing an oxidizing gas such as oxygen into the injected metal melt M to remove the impurities contained in the metal melt M in a short time.

이때, 전로(100)에 수용된 금속 용융물(M) 및 슬래그(S)로 랜스부(17)에 의한 산소의 취입이 이루어질 때 금속 용융물(M)의 탕면 높이 변화 및 캐비티(cavity)가 발생한다. 이는, 이하에서 전로 조업 방법을 설명할 때에 더욱 자세하게 설명하기로 한다. At this time, when oxygen is blown by the lance portion 17 into the metal melt M and the slag S accommodated in the converter 100, a change in the bath surface height of the metal melt M and a cavity are generated. This will be described in more detail below when explaining the converter operation method.

한편, 본 발명에서 전로(100) 내에는 용선이 장입된 후, 취련에 의해 용선 내 탄소의 양이 감소하면서 용강과 용선이 함께 잔류하는 상태이므로, 전로(100) 내 용선 및 용강을 금속 용융물(M)로 지칭하여 설명하기로 한다. Meanwhile, in the present invention, molten steel and molten iron remain together while the amount of carbon in the molten iron is reduced due to the blowing after the molten iron is charged in the converter 100, so that molten iron and molten steel in the converter 100 are melted M) will now be described.

랜스부(170)는 전로(100) 내 금속 용융물(M)의 취련을 위한 구성으로서, 금속 용융물(M)의 탕면을 덮는 용융 슬래그(S)에 산소를 취입한다. 즉, 랜스부(170)는 전로(100)의 상측에 배치되어 전로(100) 내에 장입된 금속 용융물(M)의 정련을 위한 가스를 취입하는 수단이다. 즉, 랜스부(170)는 상하방향으로 연자 형성되어 내부에 노즐(미도시)이 설치되며, 금속 용융물(M) 상에 이격 배치되어 소정 유량의 산소를 금속 용융물(M) 및 슬래그(S) 상으로 불어넣기 위해 구비된다. The lance portion 170 blows oxygen into the melted slag S covering the melt surface of the metal melt M as a constitution for blowing the metal melt M in the converter 100. That is, the lance portion 170 is a means for blowing gas for refining the metal melt M placed in the converter 100 on the upper side of the converter 100. That is, the lance part 170 is formed in a vertically extending shape and is provided with a nozzle (not shown) therein. The lance part 170 is spaced apart from the metal melt M so that a predetermined flow rate of oxygen is supplied to the metal melt M and the slag S, As shown in FIG.

배가스 설비는 전로(100) 정련 과정에서 랜스부(170)에서 공급되는 고압의 산소와 용선 중의 탄소가 반응하여 발생하는 배가스를 회수하는 설비로, 발생된 배가스는 IDF(193)에서 빨아들이는 힘에 의해 스커트(190)를 통해 EC(191)에서 1차로 배가스에 함유된 더스트를 제거한다. 그리고, 1차 더스트 제거된 배가스는 EP(192)에서 2차로 미세한 먼지가 제거되고, 이로 인해 순도가 높은 전로 부생 가스는 가스 쿨러(195)를 통해 가스 저장 탱크(196)에 저장된다. 즉, 금속 용융물(M)의 취련 반응에 의해 발생하는 배가스의 처리는 IDF(193)의 속도에 의해 제어될 수 있다. The flue gas facility is a facility for recovering flue gas generated by the reaction of high-pressure oxygen supplied from the lance section 170 and carbon in the molten iron in the refining process of the converter 100. The generated flue gas is supplied to the IDF 193 The dust contained in the flue gas is primarily removed from the EC 191 through the skirt 190 by means of the EC 191. Then, the primary dust-removed flue gas is secondarily removed from the EP 192 by fine dust, and thus the high-purity, electrically conductive byproduct gas is stored in the gas storage tank 196 through the gas cooler 195. That is, the treatment of the exhaust gas generated by the reaction of the metal melt M can be controlled by the speed of the IDF 193.

이후, 전로(100)로부터의 정련이 완료된 금속 용융물(M)은 2차 정련 설비(미도시)를 통해 최종적으로 원하는 강종으로 성분조정이 완료된 후 연속 주조 설비(미도시)로 이송된다. 이때, 2차 정련 설비(LF설비, 진공탈가스 설비) 및 연속 주조 설비는 이미 공지된 설비이므로 자세한 설명은 생략하기로 한다. Thereafter, the metal melt (M) having been refined from the converter (100) is transferred to a continuous casting facility (not shown) after finishing the composition adjustment to a desired steel species through a secondary refining facility (not shown). At this time, the secondary refining facility (LF facility, vacuum degassing facility) and the continuous casting facility are well-known facilities, and a detailed description will be omitted.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법 및 전로 조업 조건에 대해 설명하기로 한다. Hereinafter, a converter operation method and a converter operation condition according to an embodiment of the present invention will be described.

본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법은 전로(100)로부터 금속 용융물(M)을 출강하기 전 산소 농도를 용이하게 제어하기 위한 전로 조업 조건을 제공하는 것으로, 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법은 전로(100) 내에 금속 용융물(M)을 장입하는 과정과, 전로(100) 내에 산소를 공급하여 금속 용융물(M)을 정련하는 과정, 금속 용융물(M)로의 철산화물 포함 원료의 투입이 결정되는 경우, 전로(100) 내 가스 공급 조건 및 철산화물 포함 원료의 투입 조건를 조정하는 과정을 포함한다. The converter operation method according to the embodiment of the present invention provides a converter operating condition for easily controlling the oxygen concentration before introducing the metal melt M from the converter 100. In the converter operation method according to the embodiment of the present invention, The method includes the steps of charging the metal melt M in the converter 100, refining the metal melt M by supplying oxygen in the converter 100, supplying the metal oxide M with the raw materials including iron oxide, And adjusting the gas supply conditions in the converter 100 and the input conditions of the iron oxide-containing raw materials, if determined.

즉, 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 방법은 전로(100) 내에 용선 및 고철을 장입하여 금속 용융물(M)을 마련(S10)하고, 랜스부(70)를 금속 용융물(M) 상에 이격 배치시키고 산소를 취입하여 금속 용융물을 취련한다(S20). 그리고, 금속 용융물(M)의 취련이 소정시간 진행된 후에 금속 용융물(M)의 온도 및 탄소성분 값을 측정하기 위해 금속 용융물(M)을 채취하는 샘플링 작업을 진행한다(S30). 이후, 금속 용융물(M) 내 철산화물 포함 원료의 투입이 필요한지 판단하는 과정(S40)을 수행한다. 이때, 금속 용융물(M)에 철산화물 포함 원료의 투입이 결정되는 경우에는 전로(100)로 공급하는 가스 공급 조건 및 철산화물 포함 원료의 투입 조건을 조정하는 과정(S45)을 통해 금속 용융물(M) 내 산소 농도를 제어한 뒤, 전로(100)로부터 금속 용융물(M)을 출강시킨다. 한편, 철산화물 포함 원료의 투입이 필요치않은 경우에는 상기의 전로(100)로 공급하는 가스 공급 조건 및 철산화물 포함 원료의 투입 조건을 조정하는 과정(S45)을 거치지 않고, 일반적인 취련 패턴을 적용하여 취련작업을 수행한 뒤, 전로(100)로부터 금속 용융물(M)을 출강시킨다. 그리고, 2차 정련 설비로 금속 용융물(M)을 이송(S50)시켜 2차 정련 후 연속 주조 설비로 금속 용융물(M)을 이송시킨다(S70). That is, in the converter operation method according to the embodiment of the present invention, molten iron and scrap are charged in the converter 100 to prepare a metal melt M, and the lance portion 70 is separated from the metal melt M And the metal melt is blown by blowing oxygen (S20). After the metal melt M has been blown for a predetermined time, a sampling operation for collecting the metal melt M is performed in order to measure the temperature and the carbon component value of the metal melt M (S30). Thereafter, a process (S40) is performed to determine whether the introduction of the iron oxide-containing raw material into the metal melt (M) is necessary. In this case, when the introduction of the iron oxide-containing raw material into the metal melt M is determined, the gas supply condition to be supplied to the converter 100 and the input condition of the iron oxide-containing raw material are adjusted (S45) The molten metal M is led out from the converter 100. Then, On the other hand, if it is not necessary to introduce the iron oxide-containing raw material, the general gas supply condition to the converter 100 and the input condition of the iron oxide-containing raw material are not adjusted (S45) The metal melt M is led out from the converter 100 after the winding operation is performed. Then, the metal melt M is transferred to the continuous casting facility after secondary refining by transferring the metal melt M to the secondary refining facility (S70).

우선, 전로(100) 내에 금속 용융물(M)을 마련하는 과정(S10)은 고로(미도시) 에서 출선되어 예비처리된 용선과, 소정의 고철을 합하여 전로(100)의 수용범위만큼 장입시킨다. 일반적으로, 전로(100)는 280 내지 310 톤(ton)의 용선이 수용될 수 있다. 이때, 전로(100) 내부의 열적 밸런스, 내화물 보호 및 슬래그 제조를 위하여 부원료를 투입할 수 있다. First, in the step S10 of providing the metal melt M in the converter 100, a charcoal which has been withdrawn from the blast furnace (not shown) and preliminarily processed and a predetermined scrap are combined and charged to the accommodating range of the converter 100. Generally, the converter 100 may receive 280 to 310 tons of chartered wire. At this time, the additive material may be added for thermal balance inside the converter 100, refractory protection, and slag production.

전로(100) 내에 금속 용융물(M)을 마련한 후, 용선에 포함된 불순물을 제거하기 위해 용선에 가스를 취입하며 정련하는 취련작업(1차 취련)이 수행된다(S20). 취련 작업은 전술한 랜스부(170)가 금속 용융물(M)의 탕면 상에 이격 배치된 상태로 금속 용융물(M) 상으로 산소를 고속으로 취입함과 동시에, 전로(100)의 바닥부에 설치된 저취노즐(160)을 통해서 금속 용융물(M) 내로 불활성 가스를 취입하며 수행될 수 있다. 이처럼, 1차 취련이 수행되면, 금속 용융물(M) 내에 포함된 불순물인 인(P) 및 실리콘(Si)등은 생석회, 경소돌로마이트 등과 같은 조재제와 결합하여 금속 용융물(M) 상에 슬래그(S)로 분리되며, 슬래그(S)는 전로(100)를 경동시켜 슬래그 포트(미도시)에 배재시킨다. After the metal melt M is provided in the converter 100, a blowing operation (primary blowing) for blowing and refining the molten iron in order to remove the impurities contained in the molten iron is performed (S20). The linting operation is performed in such a manner that the lance portion 170 blows oxygen onto the metal melt M at a high speed in a state where the lance portion 170 is disposed on the bath surface of the metal melt M at a high speed, And blowing the inert gas into the metal melt M through the inert gas nozzle 160. [ As such, when the primary blowing is performed, phosphorus (P) and silicon (Si), which are impurities contained in the metal melt M, are combined with a conditioning agent such as burnt lime, light dolomite and the like to form slag S, and the slag S tilts the converter 100 to discharge the slag to the slag port (not shown).

슬래그(S)를 배재시킨 후, 전로(100)를 본 위치로 세운 상태에서 랜스부(170)를 전로(100) 내부에 넣고 산소를 공급하여 취련작업(2차 취련)을 수행한다. 2차 취련 중에, 금속 용융물(M) 내 온도와 탄소성분 함량을 확인하고자 하는 시점, 즉, 금속 용융물(M) 중의 탄소 농도가 0.4 내지 0.6wt% 값을 갖는 시점, 이는 여러 번의 조업을 통해 전로(100)에서의 금속 용융물(M)의 총 정련시간을 100이라 할 때, 50 내지 80의 정련이 진행된 시점에서 금속 용융물(M) 중 일부를 채취하는 샘플링 작업을 수행한다(S30). 이때, 상기의 시점에 금속 용융물(M)의 샘플링 작업이 수행되는 이유는 금속 용융물(M) 내 탄소 값이 너무 낮은 경우, 에는 전로 정련이 완료되는 시점까지의 시간이 너무 짧아 샘플링 작업 결과 후의 냉각 혹은 열원제 투입 등의 시간이 부족하여 전로(100)내 상황에 대한 조치가 늦어진다. 이에, 작업자가 요구하는 정련 시점의 온도와 성분 농도 데이터를 얻을 수 없다.After discharging the slag S, the lance portion 170 is placed in the interior of the converter 100 in a state where the converter 100 is set at the home position, and oxygen is supplied to conduct a blowing operation (secondary blowing). At the time when the temperature and the carbon component content in the metal melt M are to be confirmed during the secondary blowing, that is, when the carbon concentration in the metal melt M has a value of 0.4 to 0.6 wt% (S30), a portion of the metal melt (M) is collected at the time when the total refining time of the metal melt (M) in the refractory (100) is 100. At this time, the sampling operation of the metal melt M is performed at the time point described above. When the carbon value in the metal melt M is too low, the time until the completion of the electrolytic refining is too short, Or the time for inputting the heat source is insufficient, so that the measures for the situation in the converter 100 are delayed. Therefore, temperature and component concentration data at the refining time required by the operator can not be obtained.

한편, 샘플링 작업은 프로브(미도시)가 장착된 서브랜스(미도시)를 금속 용융물(M)에 침지시켜 금속 용융물(M)을 채취하여 분석함으로써, 금속 용융물(M)의 온도 및 탄소성분 농도를 확인할 수 있다. On the other hand, in the sampling operation, a sub-lance (not shown) equipped with a probe (not shown) is immersed in a metal melt M to collect and analyze the metal melt M, .

샘플링 작업(S30)을 통해 금속 용융물(M)의 온도 및 탄소성분 농도를 확인하면, 금속 용융물(M) 내 철산화물 포함 원료의 투입이 필요한지 판단하는 과정이 수행된다(S40). 즉, 제조하고자 하는 강종에 따라서 금속 용융물(M)의 전로 출강시의 목표온도 및 목표 산소농도가 상이하게 되는데, 목표온도와 목표 산소농도를 맞추기 위해 열정산을 하게 된다. 열정산은 강종에 따라 전로(100) 종점에서의 목표 온도를 설정하고, 설정된 온도를 맞추기 위해 입열과 출열을 비교하여 금속 용융물(M) 내로 열원제를 투입하거나 철산화물을 포함하는 원료인 냉각제를 투입하게 된다. 샘플링 작업(S30)을 통해 측정된 온도 및 탄소 측정값을 이용하여, 도 5와 같이 측정된 값을 구분한다. 이는 열정산 과정에서 정확하게 계산하였더라도 부원료 입도, 고철 상태, 잔류슬래그 등 다양한 요인에 의해서 열정산이 실패하는 경우가 발생할 수 있는데, 도 5를 총 9구역으로 나누고, 9구역 중 해칭 처리된 2구역 중 샘플링시 금속 용융물(M)의 온도(℃)가 높은 영역1과, 2구역 중 금속 용융물(M)의 탄소 농도(%)가 높은 영역 2와 같이 금속 용융물(M) 중 온도 또는 탄소가 높은 경우에는 철산화물을 포함하는 원료의 투입량을 산출하여 금속 용융물(M) 내로 투입하게 된다. When the temperature and the concentration of the carbon component of the metal melt M are checked through the sampling operation S30, a process of determining whether the introduction of the iron oxide-containing raw material into the metal melt M is necessary is performed (S40). That is, the target temperature and the target oxygen concentration at the time of turning on and off the metal melt M vary according to the type of steel to be produced, and a thermal budget is made to match the target temperature with the target oxygen concentration. The target temperature is set at the end point of the converter (100) according to the type of hot rolled steel, and the heat input and the heat output are compared with each other to match the set temperature, and a heat source is introduced into the metal melt (M) . Using the temperature and carbon measurement values measured through the sampling operation (S30), the measured values are identified as shown in FIG. This is because, even if it is accurately calculated in the thermal process, the thermal budget may fail due to various factors such as particle size, scrape condition, and residual slag. FIG. 5 is divided into nine zones, When the temperature or carbon of the metal melt M is high such as the region 1 where the temperature (占 폚) of the metal melt M is high and the region 2 where the carbon concentration (%) of the metal melt M is high in the two regions, The input amount of the raw material including the cargo is calculated and put into the metal melt M. [

즉, 샘플링 작업(S30) 결과, 금속 용융물(M)이 목표로 하는 온도와 탄소 농도가 나오게 되면 금속 용융물(M) 내 철산화물 포함 원료의 투입이 불필요하다고 판단(S40)한다. 그리고, 탄소 농도에 따라 탈탄계수를 적용하여 산소를 공급하여 전로 정련을 완료하고, 전로(100)로부터 금속 용융물(M)을 출강시킨 다음 2차 정련 설비로 금속 용융물(M)을 이송한다(S50). That is, when the target temperature and carbon concentration of the metal melt M are determined as a result of the sampling operation (S30), it is determined that the input of the raw material including the iron oxide in the metal melt M is unnecessary (S40). Then, the decarbonization coefficient is applied according to the carbon concentration to complete the furnace refining by supplying oxygen, the metal melt M is introduced from the converter 100, and then the metal melt M is transferred to the secondary refining facility (S50 ).

또한, 샘플링 작업(S30) 결과, 금속 용융물(M)이 목표로 하는 온도 또는 탄소 농도보다 낮게 측정값을 가지면 금속 용융물(M) 내 철산화물 포함 원료의 투입이 불필요하다고 판단(S40)한다. 그리고, 열원제를 투입하여 목표로 하는 금속 용융물(M)의 온도에 적중시키기 위해 산소를 공급한다.If it is determined that the metal melt M has a measured value lower than the target temperature or the carbon concentration as a result of the sampling operation S30, it is determined that the input of the iron oxide-containing raw material in the metal melt M is unnecessary (S40). Then, a heat source is supplied to supply oxygen to the temperature of the target metal melt (M).

한편, 샘플링 작업(S30) 결과, 금속 용융물(M)이 목표로 하는 목표 온도 또는 목표 탄소 함량 값(목표 탄소 농도)에 대해 샘플링 시점에서의 금속 용융물(M)의 온도 또는 탄소 함량 값을 비교하여, 샘플링 시점에서의 금속 용융물의 온도 또는 탄소 함량 값이 목표 온도 또는 목표 탄소 함량보다 크면 금속 용융물(M) 내 철산화물 포함 원료의 투입이 필요하다고 판단한다(S40). 이에, 철산화물 포함 원료를 금속 용융물(M) 내로 투입하여, 금속 용융물(M)과 철산화물 포함 원료 간의 환원 반응에 의해 금속 용융물(M)의 온도를 낮추거나, 금속 용융물(M) 내의 탄소와 철산화물 포함 원료의 산소가 반응하여 CO 가스를 형성하도록 할 수 있다. On the other hand, as a result of the sampling operation (S30), the temperature or the carbon content value of the metal melt M at the sampling time is compared with the target temperature or the target carbon content value (target carbon concentration) targeted by the metal melt M (S40). If the temperature or the carbon content of the metal melt at the sampling time is larger than the target temperature or the target carbon content, it is determined that the feedstock containing the iron oxide in the metal melt (M) is required. The iron oxide-containing raw material is put into the metal melt M to reduce the temperature of the metal melt M by a reduction reaction between the metal melt M and the raw material including iron oxide, Oxygen of raw material including iron oxide may react to form CO gas.

이때, 본 발명에서는 상기와 같이 금속 용융물(M) 내에 철산화물 포함 원료가 투입될 때에, 금속 용융물(M) 내에서의 철산화물 포함 원료의 용이한 반응에 의한 산소농도 제어를 위한 전로 조업 방법을 제공한다. 즉, 철산화물 포함 원료의 투입으로 인한 전로(100) 내 용존 산소의 용이한 제어를 위해 전로(100) 내 공급되는 가스 공급 조건(A, B) 및 철산화물 포함 원료의 투입 조건(C)을 조정하는 과정이 수행된다(S45).At this time, in the present invention, when the iron oxide-containing raw material is charged into the metal melt M as described above, the transfer operation method for controlling the oxygen concentration by the easy reaction of the raw material containing iron oxide in the metal melt M to provide. That is, in order to easily control the dissolved oxygen in the converter 100 due to the input of the iron oxide-containing raw materials, the gas supply conditions (A and B) supplied to the converter 100 and the input conditions C of the iron oxide- The adjustment process is performed (S45).

철산화물 포함 원료의 투입으로 인해 조정되는 전로(100) 내 공급되는 가스 공급 조건(A, B)은 전로(100) 내 공급되는 가스의 공급량 및 공급 위치 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 즉, 가스 공급 조건(A, B)은 전로(100) 하부로의 저취가스 공급량과, 전로(100) 상부로의 산소가스 공급량 및 공급 위치를 포함하여, 전로(100) 내 공급되는 가스 공급 조건(A, B)은 전로(100) 하부의 저취노즐(160)을 통해 금속 용융물(M)로 공급하는 저취가스의 공급량(A) 및 랜스부(170)를 통해 전로(100)에 취입하는 산소의 공급조건(B)을 포함한다. The gas supply conditions A and B supplied to the converter 100, which are adjusted due to the input of the iron oxide-containing raw material, may include at least one of the supply amount and the supply position of the gas supplied into the converter 100. That is, the gas supply conditions A and B include the gas supply amount to the lower portion of the converter 100, the oxygen gas supply amount to the upper portion of the converter 100, The amount A of the low-temperature gas supplied to the metal melt M through the low-noise nozzle 160 in the lower portion of the converter 100 and the amount of oxygen B injected into the converter 100 through the lance portion 170, (B).

여기서, 금속 용융물(M)로 공급하는 저취가스의 공급량(A)은 분당 30N㎥ 내지 45N㎥ 으로 공급할 수 있다. 이는, 철산화물 포함 원료가 금속 용융물(M)로 투입되면, 금속 용융물(M)과 환원반응하여 산소가 전로(100) 내에서 용존 산소로 존재하게 되고, 철산화물에 함유된 산소가 금속 용융물(M) 내에 존재하는 탄소와 단시간에 결합하여 반응하도록 하여 CO가스를 발생시켜 산소를 줄이기 위해서이다. 즉, 금속 용융물(M)로 공급되는 저취가스량이 분당 30N㎥ 미만으로 공급될 경우, 철산화물 포함 원료와 금속 용융물(M)과의 반응성이 떨어지는 문제가 야기된다. 또한, 분당 45N㎥를 초과하여 공급될 경우 실제 저취노즐을 통해 공급될 수 있는 분당 저취가스 공급량이 45N㎥를 초과하는 것이 용이하지 않으며, 저취가스에 의해 금속 용융물(M)의 교반상태가 불량해져 슬래그와 금속 용융물(M)이 혼합되는 문제가 발생할 수도 있다. 따라서, 저취가스 공급량(A)은 상기 범위 내 값으로 금속 용융물(M)에 공급될 수 있다. Here, the supply amount A of the off gas to be supplied to the metal melt M can be supplied from 30 Nm 3 to 45 Nm 3 per minute. This is because when the iron oxide-containing raw material is charged into the metal melt M, the reducing reaction with the metal melt M causes oxygen to exist as dissolved oxygen in the converter 100, and oxygen contained in the iron oxide is dissolved in the metal melt M) in a short period of time to react with each other to generate CO gas to reduce oxygen. That is, when the amount of the low-temperature gas supplied to the metal melt M is less than 30 Nm 3 / minute, there arises a problem that the reactivity between the iron oxide-containing raw material and the metal melt M is inferior. In addition, when it is supplied at a rate exceeding 45 Nm3 / minute, it is not easy that the supply amount of the low-temperature gas per minute that can be supplied through the actual low-noise nozzle exceeds 45 Nm3, and the stirring state of the metal melt (M) A problem that the slag and the metal melt M are mixed may occur. Therefore, the supply amount of the off-gas supply A can be supplied to the metal melt M within the above range.

한편, 금속 용융물(M)에 랜스부(170)를 통해 전로(100)에 취입하는 산소의 공급조건(B)은 금속 용융물(M) 상에서의 랜스의 높이 및 분당 산소 공급량을 포함하며, 랜스 높이 및 분당 산소 공급량은 전로(100) 상부로의 산소가스 공급 전 금속 용융물(M)의 탕면 높이(L0)와 산소가스 공급에 의한 금속 용융물(M)의 페인 깊이(L)의 비(L/L0)가 0.24 내지 0.35 범위 값을 갖도록 조정할 수 있다. 즉, L은 전로(100) 내에 공급되는 산소의 공급량과 금속 용융물(M) 상의 랜스 높이에 의해서 금속용융물(M)이 페인 깊이(이하, 캐비티 깊이)를 나타내며, L0는 전로(100) 내 산소가 취입되지 않았을 때의 금속용융물(M)의 탕면에서 전로(100) 바닥(노저)까지의 높이를 나타낸다. On the other hand, the supply condition B of the oxygen to be injected into the converter 100 through the lance portion 170 to the metal melt M includes the height of the lance on the metal melt M and the oxygen supply amount per minute, And the oxygen supply amount per minute are set so that the ratio L / L of the bath surface height L 0 of the metal melt M before oxygen gas supply to the upper portion of the converter 100 and the pipe depth L of the metal melt M by the oxygen gas supply, L0) can have a value in the range of 0.24 to 0.35. In other words, L represents a metal melt (M) is Payne depth (hereinafter referred to as the cavity depth) by the lance height on the supply amount and the metal of the oxygen-melt (M) is fed into converter 100, L 0 is the converter 100 in Represents the height from the bath surface of the metal melt M to the floor (noser) of the converter 100 when oxygen is not blown.

이에, 전로(100) 상부로의 산소가스 공급 전 금속 용융물(M)의 탕면 높이와 산소가스 공급에 의한 금속 용융물(M)의 캐비티 깊이의 비(L/L0)를 상기 범위 내 값을 갖도록 랜스 높이 및 분당 산소 공급량을 조정하는 이유로는 다음과 같다. 즉, 철산화물 포함 원료를 투입할 때 철산화물 내 함유되는 산소량과 랜스부(170)를 통해 공급되는 산소량이 합쳐져 순간적으로 발생하는 CO 배가스량이 증가하기 때문에 전로(100) 노구로 배가스가 분출되는 현상과 함께 저취유량을 증가시키더라도 철산화물에 의해 공급된 산소가 그대로 용강중에 존재하기 때문이다. 이에, 랜스높이와 유량을 조절하여 냉각된 슬래그(S)를 재화하기 위하여 금속 용융물(M)과의 접촉 면적을 넓혀 주면서 반응성을 약하게 하여 슬래그 재화가 용이하도록 유도할 수 있기 때문이다. 따라서, 전로(100) 상부로의 산소가스 공급 전 금속 용융물(M)의 탕면 높이와 산소가스 공급에 의한 금속 용융물(M)의 캐비티 깊이의 비를 0.24 미만으로 조정하면 산소와 금속 용융물(M)반응을 촉진시켜 목표로 하는 전로 정련 시점의 용존산소의 확보가 불가능하며, 0.35를 초과하면 전로 정련 시간이 증가되고 정련성이 악화되는 문제점이 발생할 수 있다. 이때, 전로(100) 상부로의 산소가스 공급 전 금속 용융물(M)의 탕면 높이와 산소가스 공급에 의한 금속 용융물(M)의 캐비티 깊이의 비를 구하는 수학식은 이미 공지되어 있는 이론이므로 자세한 설명한 생략하기로 한다. Thus, the ratio (L / L0) of the height of the bath surface of the metal melt (M) before the oxygen gas supply to the upper portion of the converter (100) to the depth of the metal melt (M) The reasons for adjusting the height and the oxygen supply per minute are as follows. That is, when the raw material including iron oxide is input, the amount of oxygen contained in the iron oxide is combined with the amount of oxygen supplied through the lance portion 170, and the amount of CO flue gas generated momentarily increases, The oxygen supplied by the iron oxide is present in the molten steel as it is. This is because, by controlling the height and flow rate of the lance, the area of contact with the metal melt M is widened and the reactivity is weakened to facilitate the slagization. Therefore, when the ratio of the height of the melt surface of the molten metal M before oxygen gas supply to the upper portion of the converter 100 to the depth of the molten metal M due to the supply of oxygen gas is adjusted to less than 0.24, It is impossible to secure dissolved oxygen at the time of refining the target by accelerating the reaction. If it exceeds 0.35, the refining time may be increased and the refining ability may be deteriorated. Since the equation for determining the ratio of the height of the melt surface of the metal melt M before the supply of the oxygen gas to the upper portion of the converter 100 and the depth of the cavity of the metal melt M due to the supply of oxygen gas is already known, .

그리고, 전로(100)로의 철산화물 포함 원료의 투입 조건(C)은 금속 용융물(M)로 투입되는 철산화물 포함 원료를 투입하는 피더의 진동 세기를 포함할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 철산화물 포함 원료는 진동 피더의 진동 세기를 1단계 내지 10단계로 구분할 때, 9단계 내지 10단계에서 투입될 수 있다. 이때, 본 발명에서 제시하는 진동 단계에서 철산화물 포함 원료를 투입함으로써, 금속 용융물(M)로 단시간에 철산화물 포함 원료가 투입될 수 있다. 이에, 철산화물 포함 원료 내 산소가 금속 용융물(M)에 용이 침투하여 저취 가스의 교반력에 의해 산소와 탄소와의 반응을 용이하게 하여, 금속 용융물(M)로부터 용이하게 산소를 제거하는 효과를 얻을 수 있다. The input condition C of the iron oxide-containing raw material into the converter 100 may include the intensity of vibration of the feeder into which the iron oxide-containing raw material charged into the metal melt M is inputted. That is, the iron oxide-containing raw material according to the embodiment of the present invention can be input in steps 9 to 10 when the vibration intensity of the vibration feeder is divided into 1 to 10 steps. At this time, by inputting the iron oxide-containing raw material in the vibration step shown in the present invention, the iron oxide-containing raw material can be put into the metal melt M in a short time. Thus, the oxygen in the iron oxide-containing raw material easily permeates the metal melt (M), facilitating the reaction between oxygen and carbon by the agitating force of the off gas, thereby easily removing oxygen from the metal melt (M) Can be obtained.

한편, 전술한 금속 용융물(M)로 공급하는 저취가스의 공급량(A), 랜스부(170)를 통해 전로(100)에 취입하는 산소의 공급조건(B) 및 전로(100)로의 철산화물 포함 원료의 투입 조건(C) 조정에 의해 발생하는 전로(100) 내 배가스 양의 증가로 인한 대기 오염을 억제 및 방지할 수 있도록, 본 발명에서는 전로(100)로의 철산화물 포함 원료의 투입이 결정되는 경우, 전로(100) 내 배가스를 회수하는 배가스 흡입 장치의 분당 회전수를 조절하는 과정을 포함할 수 있다. 즉, 철산화물 포함 원료의 투입 시 분당 회전수는 원료 투입 전의 분당 회전수보다 크게 설정할 수 있다. 이때, 배가스 흡입 장치는 이미 공지된 IDF(193)일 수 있으며, IDF(193)의 배가스 흡입 속도를 철산화물 포함 원료가 금속 용융물(M)로 투입되기 전의 IDF(193) 속도보다 큰 값을 갖도록 조정하여 전로(100)에서 다량 발생하는 배가스를 대기중으로 비산시키지 않고 회수할 수 있다. On the other hand, the supply amount A of the low-temperature gas supplied to the metal melt M, the supply condition B of the oxygen to be fed into the converter 100 through the lance portion 170, and the iron oxide content into the converter 100 In order to suppress and prevent air pollution due to an increase in the amount of flue gas in the converter 100 caused by the adjustment of the input condition (C) of the raw material, in the present invention, the input of the raw material including iron oxide into the converter 100 is determined , It may include a process of controlling the number of revolutions per minute of the flue gas suction device for recovering the flue gas in the converter 100. That is, the rotation speed per minute at the time of inputting the iron oxide-containing raw material can be set larger than the rotation speed per minute before the input of the raw material. At this time, the flue gas suction device may be the already known IDF 193, and the flue gas suction speed of the IDF 193 may be set to a value larger than the IDF 193 speed before the raw material containing iron oxide is injected into the metal melt M So that the exhaust gas generated in the converter 100 in a large amount can be recovered without being scattered into the atmosphere.

더욱 상세하게는 IDF(193) 속도는 IDF(193)의 최고속도의 75% 이상으로 제어하여, 상기 조업조건(A, B, C)에 의해 발생하는 전로(100) 내 배가스를 용이하게 회수하도록 할 수 있다. More specifically, the speed of the IDF 193 is controlled to be 75% or more of the maximum speed of the IDF 193 to easily recover the exhaust gas in the converter 100 caused by the above operating conditions (A, B, C) can do.

이처럼, 전술한 전로 조업 조건(A, B, C)을 통해 금속 용융물(M)의 처리가 완료되면, 금속 용융물(M)은 2차 정련 설비로 이송되어(S50) 정련되고, 연속 주조 설비로 이송된다(S60).When the processing of the metal melt M is completed through the above-described converter operating conditions A, B and C, the metal melt M is transferred to the secondary refining facility (S50) and refined, (S60).

전술한 바와 같이 금속 용융물(M) 내로의 철산화물 포함 원료의 투입에 의한 산소 농도(ppm) 제어에 대한 실시예를 하기의 표 1 내지 표 3을 참조하여 설명하기로 한다. 본 발명에서는 전로의 후속공정에서 사용되는 2차 정련 설비에서 금속 용융물(M) 내 산소를 제어할 수 있도록 전로 종점의 용존 산소가 500ppm이하로 조정하는 것을 목표로 한다. Examples of the control of the oxygen concentration (ppm) by the introduction of the raw material containing iron oxide into the metal melt M as described above will be described with reference to Tables 1 to 3 below. In the present invention, it is aimed to adjust the dissolved oxygen of the converter end point to 500 ppm or less so that oxygen in the metal melt (M) can be controlled in the secondary refining facility used in the subsequent step of the converter.

샘플링 시 금속 용융물 분석 실적Analysis of metal melt during sampling 목표 온도(℃)Target temperature (캜) 온도(℃)Temperature (℃) 탄소 함량(%)Carbon content (%) 산소량(N㎥)The amount of oxygen (Nm 3) 비교예 1Comparative Example 1 15801580 0.650.65 1080010800 16351635 비교예 2Comparative Example 2 15751575 0.70.7 1070010700 16431643 비교예 3Comparative Example 3 15991599 0.650.65 1050010500 16501650 비교예 4Comparative Example 4 15581558 0.850.85 1120011200 16281628 비교예 5Comparative Example 5 15841584 0.50.5 1060010600 16381638 실시예 1Example 1 15881588 0.650.65 1080010800 16291629 실시예 2Example 2 15981598 0.50.5 1070010700 16351635 실시예 3Example 3 15651565 0.80.8 1100011000 16251625

표 1은 전로(100)에서의 금속 용융물(M) 정련 중 앞서 서술한 샘플링 시점에서의 금속 용융물(M)의 분석 실적을 나타낸다. 즉, 전로(100)에서의 총 정련과정을 기준으로 80% 이상의 정련이 이루어진 시점에서의 금속 용융물(M)의 온도, 탄소 함량 및 산소량을 나타낸다. Table 1 shows the analysis results of the metal melt M at the sampling time described above during the refining of the metal melt M in the converter 100. That is, the temperature, the carbon content, and the oxygen content of the metal melt M at the time of refining of 80% or more based on the total refining process in the converter 100 are shown.

이때, 비교예 1 내지 5 및 실시예 1 내지 3은 금속 용융물(M) 내에 탄소 함량을 낮추기 위해서 금속 용융물(M)에 철산화물 포함 원료를 투입한다. At this time, in Comparative Examples 1 to 5 and Examples 1 to 3, iron oxide-containing raw materials are added to the metal melt (M) in order to lower the carbon content in the metal melt (M).

전로 조업 조건Converter operating conditions 저취가스 공급량
(N㎥/분)Gas supply amount
(Nm3 / min) 강욕깊이비Incessant depth ratio 철산화물 포함원료
투입조건Raw materials including iron oxide
Input condition IDF속도
(rpm)IDF speed
(rpm) 투입량(㎏)Input (kg) 피더 진동단계Feeder vibration stage 14501450 비교예 1Comparative Example 1 3939 0.560.56 50005000 1010 13001300 비교예 2Comparative Example 2 3535 0.460.46 40004000 55 12401240 비교예 3Comparative Example 3 4040 0.550.55 50005000 1010 15001500 비교예 4Comparative Example 4 3535 0.50.5 60006000 1010 14001400 비교예 5Comparative Example 5 4040 0.550.55 25002500 1010 12601260 실시예 1Example 1 4040 0.240.24 60006000 1010 17501750 실시예 2Example 2 4545 0.30.3 40004000 1010 17501750 실시예 3Example 3 4040 0.240.24 65006500 1010 17501750

이에, 표 2에서는 금속 용융물(M) 내의 탄소함량을 감소시키기 위해 철산화물 포함 원료를 투입하고, 전로 조업 조건 조정 값을 제공한다. 여기서, 앞서 서술한 바와 같이 전로 조업 조건은 전로(100)의 하부에서 취입하는 저취가스 공급량(A), 랜스부(170)로 취입하는 산소가스 공급 조건(B)인 강욕 깊이비, 철산화물 포함원료의 투입조건(C)인 피더의 진동단계를 포함한다. 그리고, 부가적으로 IDF(193)의 속도(D)를 포함할 수 있다. Thus, in Table 2, iron oxide-containing raw materials are supplied to reduce the carbon content in the metal melt (M), and conversion furnace condition adjustment values are provided. Here, as described above, the converter operating conditions include the supply amount A of the off gas to be blown from the lower portion of the converter 100, the oxygen gas supply condition B to the lance portion 170, And a vibrating step of the feeder, which is a feeding condition (C) of the raw material. And may additionally include the speed D of the IDF 193.

이때, 비교예 1 내지 비교예 5는 전술한 전로 조업 조건 중, 저취가스 공급량(A), 산소가스 공급 조건(B) 및 철산화물 포함원료의 투입조건(C) 중 적어도 어느 하나가 본 발명의 실시 예에서 제공하는 전로 조업 조건 범위를 벗어나는 값을 나타낸다. At this time, in Comparative Examples 1 to 5, at least one of the supply amount of the off gas (A), the oxygen gas supply condition (B), and the feed condition (C) of the raw material containing iron oxide among the above- Which is outside the scope of the converter operating conditions provided in the embodiment.

반면, 실시예 1 내지 실시예 3은 전술한 전로 조업 조건인 저취가스 공급량(A), 산소가스 공급 조건(B) 및 철산화물 포함원료의 투입조건(C)을 본 발명의 실시 예에서 제공하는 전로 조업 조건 범위 내의 값을 갖는것을 확인할 수 있다. On the other hand, in Examples 1 to 3, the supplying conditions (A), (B), and (C) It can be confirmed that it has a value within the range of the converter operating conditions.


전로 정련 종료 시 금속 용융물 분석 실적Analysis of metal melt at the end of refining of converter 목표 온도(℃)Target temperature (캜) 온도(℃)Temperature (℃) 용존산소(ppm)Dissolved oxygen (ppm) 총 산소량(N㎥)Total amount of oxygen (N㎥) 비교예 1Comparative Example 1 16401640 558558 1340013400 16351635 비교예 2Comparative Example 2 16391639 581581 1350013500 16431643 비교예 3Comparative Example 3 16451645 651651 1310013100 16501650 비교예 4Comparative Example 4 16321632 557557 1460014600 16281628 비교예 5Comparative Example 5 16381638 523523 1260012600 16381638 실시예 1Example 1 16301630 421421 1340013400 16291629 실시예 2Example 2 16391639 445445 1270012700 16351635 실시예 3Example 3 16351635 438438 1420014200 16251625

따라서, 전로 정련 종료 시 금속 용융물(M) 분석 실적을 표 3을 통해 살펴보면, 비교예 1 내지 비교예 5의 금속 용융물(M) 분석 실적 중 온도는 목표로 하는 목표온도에 근접하는 온도값을 나타내고 있으나, 금속 용융물(M) 내 용존산소량이 500ppm을 초과하는 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이는, 철산화물 포함 원료의 투입으로 금속 용융물(M)의 온도를 증가시킨 것은 알 수 있으나, 본 발명이 실시 예의 전로 조업 조건을 만족하지 않아 용존산소량이 500ppm보다 큰 값을 나타낸다. 이처럼, 전로(100) 정련 종점에서의 용존산소량이 500ppm을 초과하게 되면 금속 용융물(M)이 2차 정련 설비에서 정련되더라도 금속 용융물(M) 내 산소를 원하는 수치까지 제거하는데 장시간 소요된다. Accordingly, the analysis results of the metal melt (M) at the completion of the refining of the converter are shown in Table 3, and the temperature of the metal melt (M) analysis results of Comparative Examples 1 to 5 indicates a temperature value close to the target temperature However, it can be confirmed that the amount of dissolved oxygen in the metal melt (M) exceeds 500 ppm. It can be seen that the temperature of the metal melt M is increased by the introduction of the iron oxide-containing raw material, but since the present invention does not satisfy the conversion operating conditions of the embodiment, the dissolved oxygen amount shows a value larger than 500 ppm. When the amount of dissolved oxygen in the refining end point of the converter 100 exceeds 500 ppm, it takes a long time to remove oxygen in the metal melt M to a desired value even if the metal melt M is refined in the secondary refining facility.

반면, 실시예 1 내지 실시예 3의 금속 용융물(M) 분석 실적 중 온도와 용존산소량은 목표로 하는 목표 온도에 근접하는 온도를 나타냄과 동시에, 용존산소량이 500ppm 이하의 값을 나타내는 것을 확인할 수 있다. 이는, 철산화물 포함 원료의 투입에 있어서 본 발명의 실시 예에서 제공한 전로 조업 조건을 만족하였기 때문에 금속 용융물(M)과 철산화물 포함 원료 간의 반응을 용이하게 하여 산소량을 제어하였기 때문이다. On the other hand, it is confirmed that the temperature and the dissolved oxygen amount during the analysis of the metal melt (M) in Examples 1 to 3 indicate a temperature close to the target temperature and the dissolved oxygen amount shows a value of 500 ppm or less . This is because the reaction between the metal melt (M) and the iron oxide-containing raw material was facilitated and the amount of oxygen was controlled because the conversion operation conditions provided in the embodiment of the present invention were satisfied in the input of the iron oxide-containing raw material.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 전로 조업 조건은 금속 용융물 내에 철산화물 포함 원료가 투입될 때에, 철산화물 포함 원료와 금속 용융물 간의 반응이 용이하게 일어나 금속 용융물 내의 산소제어가 용이하도록 할 수 있다. As described above, the converter operating conditions according to the embodiment of the present invention allow the reaction between the iron oxide-containing raw material and the metal melt to easily occur when the iron oxide-containing raw material is input into the metal melt, thereby facilitating oxygen control in the metal melt .

본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술 되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술 되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and the preferred embodiments described above, the present invention is not limited thereto but is limited by the following claims. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes may be made thereto without departing from the spirit of the following claims.

M : 금속 용융물 S : 슬래그
100 : 전로 150 : 출탕구
170 : 랜스부 200 : 래들M: metal melt S: slag
100: converter 150:
170: Lance part 200: Ladle

Claims (12)

전로 내에 금속 용융물을 장입하고 산소를 공급하여 상기 금속용융물을 정련하는 과정에서, 상기 금속용융물 중의 탄소 농도가 0.4 내지 0.6wt% 값을 갖는 샘플링 시점에서의 금속 용융물의 온도 또는 탄소 함량 값이 상기 금속용융물의 목표 온도 또는 목표 탄소 함량 값보다 커서 철산화물을 포함하는 원료의 투입이 결정되는 경우, 상기 전로로부터 용존산소량이 500ppm 이하인 금속 용융물을 출강시키기 위한 전로 조업 방법으로서,
상기 전로로 공급하는 가스 공급 조건 및 상기 원료의 투입 조건을 조정하는 과정;을 포함하며,
상기 가스 공급조건을 조정하는 과정은,
상기 전로 하부로의 저취가스 공급량을 분당 30 내지 45 N㎥ 및
상기 전로 상부로의 산소가스 공급량 및 공급 위치를 상기 전로 상부로의 산소가스 공급 전 금속 용융물의 탕면 높이와 상기 산소가스 공급에 의한 금속용융물의 페인 깊이의 비(L/L0)가 0.24 내지 0.35 범위 값을 갖도록 조정하는 전로 조업 방법. A temperature or a carbon content value of a metal melt at a sampling point having a carbon concentration in a range of 0.4 to 0.6 wt% in the metal melt in the process of charging the metal melt in a furnace and refining the metal melt by supplying oxygen, A method for converting molten metal into molten metal having a dissolved oxygen content of 500 ppm or less from molten metal when the input of molten material containing iron oxide is determined,
And adjusting a gas supply condition to be supplied to the converter and an input condition of the raw material,
The process of adjusting the gas supply condition includes:
The supply amount of the off gas to the lower portion of the converter is set to 30 to 45 Nm < 3 >
Wherein an oxygen gas supply amount and a supply position to the upper portion of the converter are set so that a ratio (L / L0) of the height of the bath surface of the metal melt before supplying the oxygen gas to the upper portion of the furnace and the pipe depth of the metal melt by the oxygen gas supply is in the range of 0.24 to 0.35 The value of which is adjusted to have a value. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 청구항 1 에 있어서,
상기 원료의 투입 조건은 상기 원료를 투입하는 피더의 진동세기를 포함하는 전로 조업 방법.The method according to claim 1,
Wherein the feeding condition of the raw material includes a vibration strength of the feeder into which the raw material is fed. 청구항 7 에 있어서,
상기 원료의 투입은,
상기 진동세기를 1단계 내지 10단계로 구분할 때, 9단계 내지 10단계에서 투입하는 전로 조업 방법.The method of claim 7,
The above-
The method as claimed in any one of claims 9 to 10, wherein the vibration intensity is classified into one to ten levels. 청구항 1 에 있어서,
상기 원료의 투입이 결정되는 경우, 상기 전로 내 배가스 흡입 장치의 분당 회전수를 조절하는 과정;을 포함하며,
상기 원료 투입 시 분당 회전수는 상기 원료 투입 전의 상기 배가스 흡입 장치의 분당 회전수보다 큰 전로 조업 방법. The method according to claim 1,
And controlling the number of revolutions per minute of the in-flight exhaust gas suction device when the input of the raw material is determined,
Wherein the number of revolutions per minute when the raw material is charged is greater than the number of revolutions per minute of the exhaust gas suction device before the raw material is charged. 청구항 9 에 있어서,
상기 원료 투입 시 분당 회전수는 최고 분당 회전수의 75% 이상으로 조정하는 전로 조업 방법. The method of claim 9,
Wherein the number of revolutions per minute at the time of inputting the raw material is adjusted to 75% or more of the maximum number of revolutions per minute. 삭제delete 삭제delete
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