KR101896340B1 - Molten steel manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 용강 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 Al의 성분 조정이 용이한 용강 제조 방법에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for producing molten steel, and more particularly, to a method for manufacturing molten steel in which the adjustment of Al component is easy.
일반적으로 저탄소강 보다 구체적인 예로, Ti을 함유하는 저탄소강의 경우, 용강을 진공탈탄(VOD; Vacuum Oxygen Decarburization) 설비에서 탈탄한 다음, Al을 투입하여 탈산한다. 그리고, 탈산된 용강에 Ti을 투입하여 용강 중 Ti 함량을 1차 조정한다. 이후, 진공탈탄 설비의 진공을 해제한 후, 용강 중 Al 함량을 측정하고, 측정된 Al 함량에 따라 Al 또는 기체 산소를 재취입하여 Al 함량이 목표치에 들어오도록 조정한다. 그리고, Al 함량이 조정된 용강으로 Ti을 투입하는 등의 Ti 함량 2차 조정을 실시한다.In general, in the case of a low-carbon steel containing Ti, molten steel is decarburized in a VOC (Vacuum Oxygen Decarburization) plant and then deoxidized by injecting Al. Then, Ti is added to the deoxidized molten steel to primarily adjust the Ti content in the molten steel. After releasing the vacuum of the vacuum decarburization facility, the Al content in the molten steel is measured, and the Al content or the gaseous oxygen is re-blown according to the measured Al content to adjust the Al content to the target value. Secondary adjustment of the Ti content, such as the addition of Ti to molten steel whose Al content has been adjusted, is carried out.
진공탈탄 설비에서 Al을 이용한 탈산을 실시하는데 있어서, 탈산 종료 후 용강 중 Al의 실제 함량이 0.03 wt% 내지 0.1 wt%로 조정되는 것을 목표로 하며, 이는 탈산 시에 Al 투입량을 조정하여 제어한다.In deacidification using Al in a vacuum decarburization facility, the aim is to adjust the actual content of Al in the molten steel after deoxidation to 0.03 wt% to 0.1 wt%, which is controlled by adjusting the amount of Al to be supplied during deoxidation.
탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 하한치인 0.03 wt% 미만이면, Al을 투입하여 용강 중 Al 농도가 목표치에 들어오도록 증가시킨다. 반대로, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 상한치인 0.1 wt%를 초과하면 기체 산소를 재 취입하여 용강 중 Al 농도가 목표치에 들어오도록 감소시킨다.If the Al content in the molten steel is less than the lower limit of 0.03 wt% after the deoxidization, Al is added to increase the Al concentration in the molten steel to the target value. On the other hand, if the Al content in the molten steel exceeds 0.1 wt%, which is the upper limit value, after the deoxidation, the gaseous oxygen is re-injected to reduce the Al concentration in the molten steel to the target value.
조업 시간을 단축하기 위해서는 탈산 조업시에 목표 Al 함량이 되도록 Al 투입량을 정확하게 제어하여 한번에 맞춤으로써, 이후의 Al 재투입 또는 산소 재취입 단계를 생략하는 것이 가장 좋다. 그러나, 용강 중 Al 함량이 목표 Al 함량이 되도록 탈산 조업 시에 Al 투입량을 정확하게 투입하는 것은 힘들다. 이는, Al의 손실을 초래하는 인자들을 모두 알아야 하기 때문이다. 즉, 탈탄 중에 발생한 Cr 산화물의 양, Al 투입 직전 강 중 용존 산소량, 용강을 담고 있는 래이들 벽체에 붙어 있는 산화물의 총량, Al 휘발 손실량, Al의 용강과 슬래그 분배비 및 Al 투입 후 추가로 들어가는 Ti 및 CaSi 등에 의해 환원될 Al2O3 양 등을 알아야 한다. 그리고, 탈탄 중에 발생한 Cr 산화물의 양을 알기 위해서는 총 발생 슬래그량, 슬래그 중 Cr 산화물의 농도를 알아야 한다. 따라서, 이러한 데이터를 얻기 위해서는 많은 노력을 하지만, 실제로 상기 데이타들을 모두 얻기가 어렵고, 이에 따라 Al 농도를 정확하게 예측하는 것은 거의 불가능에 가까운 것이 현실이다.In order to shorten the operating time, it is best to precisely control the amount of Al input so as to be the target Al content at the time of deoxidizing operation, and to fit the same at once to omit the subsequent Al re-injection or oxygen re-introduction step. However, it is difficult to accurately inject Al into the molten steel during the deoxidation operation so that the Al content is in the target Al content. This is because it is necessary to know all the factors that cause the loss of Al. That is, the amount of Cr oxide generated during decarburization, the amount of dissolved oxygen in the steel just before Al injection, the total amount of oxides attached to the ladle walls containing molten steel, the amount of Al volatilization loss, the molten steel and slag distribution ratio of Al, And the amount of Al 2 O 3 to be reduced by CaSi or the like. In order to know the amount of Cr oxide generated during decarburization, it is necessary to know the total generated slag amount and the concentration of Cr oxide in the slag. Therefore, although a lot of effort is required to obtain such data, it is difficult to actually obtain all of the data, and accordingly it is almost impossible to accurately predict the Al concentration.
그리고, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 하한치 미만일 경우는 용강의 탈산이 충분히 또는 완전히 되지 않은 상태이기 때문에, Ti의 실수율이 급격히 저하된다. 이에, Ti 함량 2차 조정시에 투입될 Ti의 투입량 산정에 어려움이 있기 때문에, 다시 Al을 재투입하여 탈산을 실시해야 하는데, 이때 상술한 바와 같은 이유로 Al을 추가로 얼마나 투입해야 용강 중 Al이 목표 함량으로 증가될지 예측하기 어렵다. 하지만, 시간이 걸리더라도 Al 함량을 측정하면서 Al을 소량씩 나누어 복수회 투입하면, 결국 목표 함량을 맞출 수 있다. 그러나, 이렇게 조정되기 까지 상당 시간이 소요되기 때문에, 결국 조업 지연이 발생된다.When the Al content in the molten steel is lower than the lower limit value after deoxidization, the deoxidation of the molten steel is not sufficiently or completely carried out, and the rate of realization of Ti rapidly decreases. Therefore, since it is difficult to estimate the amount of Ti to be fed during the secondary adjustment of the Ti content, it is necessary to re-inject Al again to perform deoxidation. At this time, It is difficult to predict whether it will increase to the target content. However, even if it takes a long time, when the Al content is measured and the Al is divided into a plurality of times, the target content can be adjusted eventually. However, since it takes a considerable time until such adjustment is made, the operation is delayed.
반대로, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 상한치를 초과하는 경우는, 기체 산소를 재 취입 또는 재 송산하여 Al 농도를 감소시킨다. 그런데, 산소가 기체 상태이기 때문에, 취입된 산소가 용강 또는 슬래그 외부로 날라가거나 하는 등의 문제가 있어, 취입된 모든 산소가 Al과 반응하지는 않는다. 즉, Al 함량이 목표치에 들어오도록 감소시키기 위해 투입되어야 할 산소 취입량을 조정하기가 상당히 어렵다. 다른 말로 하면, 기체 산소의 일정 투입량에 따른 Al의 감소량을 예측하기가 힘들다. 따라서, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 상한치를 초과하는 경우, 산소를 재 취입한 후에, 다시 Al을 투입하는 탈산 조업 단계로 다시 돌아가야 하며, 이에 따라 조업 시간이 길어지는 문제가 있다. 또한, 기체 산소를 취입하는 경우, 용강 중 Al 뿐만 아니라, Ti 까지 산화되기 때문에, Ti이 손실되는 문제가 발생되고, 이에 따라 Ti의 2차 조정시에 Ti 투입량이 증가됨에 따라, 전체 Ti 소모량이 증가하는 문제가 있다.Conversely, if the Al content in the molten steel exceeds the upper limit value after the deoxidation, the gaseous oxygen is re-blown or re-transmitted to reduce the Al concentration. However, since oxygen is in a gaseous state, there is a problem that the blown oxygen is blown to the outside of the molten steel or slag, and all of the blown oxygen does not react with Al. That is, it is considerably difficult to adjust the amount of oxygen to be injected in order to reduce the Al content to a target value. In other words, it is difficult to predict the amount of reduction of Al with a certain amount of gaseous oxygen. Therefore, when the Al content in the molten steel exceeds the upper limit value after the deoxidization, it is necessary to return to the deoxidizing operation step in which the aluminum is again supplied after re-injecting the oxygen, thereby increasing the operating time. In addition, when gas oxygen is taken into the molten steel, since Ti is oxidized to Ti as well as Al in the molten steel, there is a problem that Ti is lost, and accordingly, the amount of Ti supplied during the secondary adjustment of Ti increases, There is an increasing problem.
한편, 상술한 바와 같이, 용강 중 Al 함량이 목표치 미만인 경우 Al을 투입하고, 목표치를 초과하는 경우 기체 산소를 취입하는데, Al 투입에 따른 문제에 비해, 기체 산소의 취입시에 발생하는 문제가 더 크다. 또한, Al 투입에 비해, 기체 산소 투입을 통해 Al 함량을 조정하기가 상대적으로 더 힘들다.On the other hand, as described above, when the Al content in the molten steel is lower than the target value, Al is injected and when the target value is exceeded, the gaseous oxygen is taken in. In contrast to the problem caused by the Al injection, Big. In addition, it is relatively more difficult to adjust the Al content through the gaseous oxygen input than with the Al injection.
따라서, 탈산 종료 후 용강 중 Al의 실제 함량이 목표치 범위의 상한치를 초과할 가능성을 최대한 낮추기 위해, Al을 투입하는 탈산 조업 시에, 목표치 범위의 하한치 및 상한치 중, 하한치에 가깝도록 Al 투입량을 결정하여 투입한다. 다른 말로 하면, 상한치를 목표로하여 Al을 투입량을 결정하면, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 목표 범위를 초과(상한치 초과)할 확률이 높고, 이에 따라 기체 산소 취입에 의한 문제 발생 빈도가 많아지기 때문에, 하한치에 가깝도록 Al 투입량을 결정하여 투입한다.Therefore, in order to minimize the possibility that the actual content of Al in the molten steel after deoxidization exceeds the upper limit value of the target value range, the amount of Al input is determined to be close to the lower limit value and the upper limit value of the target value range during the deoxidizing operation . In other words, if the input amount of Al is determined with the aim of the upper limit value, there is a high probability that the Al content in the molten steel after the deoxidization exceeds the target range (exceed the upper limit value), and accordingly, Therefore, the amount of Al to be introduced is determined so as to be close to the lower limit value.
그러나, 이와 같이 탈산 조업시에 Al의 목표 하한치에 가깝도록 Al 투입량을 결정하더라도, 탈산 종료 후, 용강 중 Al 함량이 상한치를 초과하는 일이 발생되고, 이에 따라 기체 산소를 재 취입해야 한다. 따라서, 기체 산소 재 취입에 따라 이후 Al을 재투입하는 탈산 조업과 이후 조업이 재 실시되어야 하기 때문에 전체 조업 시간이 길어지는 문제가 있다. 또한, 기체 산소 재 취입에 따라 Ti이 손실되는 문제라 발생된다.However, even if the amount of Al charged is determined to be close to the target lower limit of Al at the time of deoxidizing operation, the Al content in the molten steel exceeds the upper limit value after deoxidization, and the gaseous oxygen must be re-injected. Therefore, there is a problem in that the entire operation time is prolonged because the deoxidizing operation in which the Al is reintroduced thereafter according to the re-input of the gaseous oxygen and the operation after the re-operation. Further, Ti is lost due to gas oxygen re-blowing.
본 발명은 Al의 성분 조정이 용이한 용강 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing molten steel in which the composition of Al is easy to adjust.
본 발명은 Al의 성분 조정 시간 및 전제 조업 시간을 단축할 수 있는 용강 제조 방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing molten steel capable of shortening the component adjustment time and the total operation time of Al.
본 발명은 Ti 함유 용강 제조 방법에 관한 것으로, 진공정련설비에서 탈탄된 용강으로 탈산제를 투입하여 상기 용강 중 산소 함량을 조절하는 탈산 과정; 탈산된 용강 중 탈산제 함량을 측정하고, 측정된 탈산제 함량이 기준 함량에 포함되는지 판단하는 과정; 측정된 탈산제 함량이 기준 함량에 포함되는지 여부에 따라, 탈산제 함량 정을 위한 추가 원료를 투입하는 과정;을 포함하고, 상기 탈산 과정에서 상기 탈산제를 투입하는데 있어서, 상기 용강 중 탈산제 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로 하여, 상기 탈산제 투입량을 결정한다.The present invention relates to a method for producing a Ti-containing molten steel, which comprises a deoxidation process in which a deoxidizing agent is introduced into molten steel decarburized in a vacuum refining facility to control the oxygen content in the molten steel; Measuring a deoxidizer content in the deoxidized molten steel and determining whether the measured deoxidizer content is included in the reference content; And a step of adding an additional raw material for determining a deoxidizer content depending on whether the measured deoxidizer content is included in the reference content, wherein, in the deoxidation process, when the deoxidizer is charged in the molten steel, The deoxidizer input amount is determined with the aim of being relatively close to the upper limit value of the deoxidizer.
상기 용강 중 탈산제 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로하여, 상기 탈산제 투입량을 결정하는데 있어서, 상기 기준 함량의 하한값과 상한값의 중간값에 비해 큰값을 가지는 것을 목표로하여 상기 탈산제 투입량을 결정한다.The amount of the deoxidizer is set so as to have a larger value as compared with a middle value between the lower limit value and the upper limit value of the standard content in determining the deoxidizer input amount with the aim that the deoxidizing agent content in the molten steel is relatively close to the upper limit value of the reference content, Determine the dosage.
상기 용강 중 탈산제 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로하여, 상기 탈산제 투입량을 결정하는데 있어서, 상기 용강 중 탈산제 함량이 상기 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%가 되는 것을 목표로하여, 상기 탈산제 투입량을 결정한다.The amount of the deoxidizer in the molten steel is 80% to 100% of the upper limit of the standard content in the determination of the deoxidizer input amount, with the aim that the deoxidizer content in the molten steel is relatively close to the upper limit value of the reference content. To determine the deoxidizer input amount.
상기 추가 원료를 투입하는 과정은, 상기 측정된 탈산제 함량이 기준 함량의 상한값을 초과하는 경우, 상기 용강으로 고체 산소를 투입하는 과정; 및 상기 측정된 탈산제 함량이 기준 함량의 하한값 미만인 경우, 상기 용강으로 탈산제를 재 투입하는 과정;을 포함한다.The step of introducing the additional raw material may include the steps of injecting solid oxygen into the molten steel when the measured deoxidizing agent content exceeds the upper limit value of the reference content; And re-introducing the deoxidizer into the molten steel when the measured deoxidizer content is less than a lower limit value of the reference content.
상기 고체 산소는 TiO2를 함유하는 브리켓을 포함한다.And the solid oxygen comprises briquettes containing TiO 2.
상기 브리켓은 TiO2를 함유하는 원료와 바인더를 포함하며, 상기 바인더는 벤토나이트를 포함한다.The briquettes comprise a raw material containing TiO 2 and a binder, wherein the binder comprises bentonite.
상기 추가 원료를 투입하는 과정 전에, 상기 진공정련설비의 진공을 해제하고, 상기 추가 원료의 투입은 상기 진공정련설비의 진공을 해제한 상태에서 투입한다.Before the addition of the additional raw material, the vacuum of the vacuum degassing facility is released, and the addition of the additional raw material is performed while the vacuum of the vacuum degassing facility is released.
상기 탈산 과정에서 투입되는 상기 탈산제는 Al 이고, 상기 용강 중 Al 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로하여, 상기 Al 투입량을 결정하며, 상기 측정된 탈산제 함량이 기준 함량에 포함되는지 판단하는 과정에 있어서, 탈산된 용강 중 Al을 측정하고, 측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 판단하고, 탈산제 함량 정을 위한 추가 원료를 투입하는 과정에 있어서, 측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 여부에 따라, Al 함량 조정을 위한 추가 원료를 투입한다.Wherein the deoxidizer charged in the deoxidation process is Al and the amount of Al is determined based on the aim that the Al content in the molten steel is relatively close to the upper limit value of the reference content and the measured deoxidizer content is included in the reference content In the process of determining whether or not the Al content in the deoxidized molten steel is measured, it is determined whether the measured Al content is included in the reference content, and in the process of adding the additional raw material for determining the deoxidizer content, , An additional raw material for Al content adjustment is added.
상기 탈산 과정 전에, 상기 진공정련설비 내에 용강을 장입하고, 상기 진공정련설비를 진공으로 조성하는 과정; 및 상기 용강으로 산소를 취입하여, 상기 용강 중 탄소를 함량을 조절하는 탈탄 과정;을 실시한다.Charging molten steel into the vacuum degassing apparatus and forming the vacuum degassing apparatus in a vacuum before the deoxidation process; And a decarburization process in which oxygen is blown into the molten steel to control the content of carbon in the molten steel.
본 발명의 실시형태에 의하면, Al을 투입하는 탈산 시에 기준 함량의 하한값에 비해 상한값에 근접하는 것을 목표로 Al 투입량을 조절함으로써, 탈산 종료 후, 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 하한값에 비해 상한값에 근접한다. 따라서 이후 추가 원료 투입을 통한 Al 조정 시에, 하한값에 근접할 때에 비해 상한값에 근접할 때, 추가 원료 투입에 따른 Al 함량 조정이 보다 용이하며, 이에 따라 기준 함량을 만족하도록 조정이 쉽다. 즉, 탈산 종료 후 대부분 용강 중 Al 함량이 상한값에 근접하며, 상한값을 초과하더라도 기준 함량이 되도록 조절하는 것이 용이하며, 이에 따라 조업 지연을 최소화하거나 줄일 수 있다.According to the embodiment of the present invention, by controlling the amount of Al to be aimed at approaching the upper limit value in comparison with the lower limit value of the reference content at the time of deoxidization to which Al is added, the Al content in the molten steel after the deoxidation is adjusted to the upper limit value Lt; / RTI > Therefore, it is easier to adjust the Al content according to the addition of the additional raw materials when adjusting the Al through the addition of the additional raw material, when the raw material is close to the upper limit value as compared with the case of approaching the lower limit value. That is, after the deoxidation, the Al content in the molten steel is close to the upper limit value. Even if the upper limit value is exceeded, it is easy to adjust to the reference content, thereby minimizing or reducing the operation delay.
또한, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 상한값을 초과할 때, 고체 산소를 투입하기 때문에, 종래와 같이 기체 산소를 취입할 때와 같이 과도한 산소 취입으로 탈산을 다시 진행하거나, 반응 부족으로 기준 함량을 만족시키지 못하는 문제 발생을 방지할 수 있고, 이에 따른 조업 지연을 방지할 수 있다.Further, when the Al content in the molten steel exceeds the upper limit value after the completion of the deoxidation, the solid oxygen is fed. Therefore, deoxidization may be resumed by excessive blowing of oxygen as in the case of blowing gaseous oxygen as in the prior art, It is possible to prevent occurrence of a problem that can not be satisfied and to prevent a delay in the operation.
그리고, 고체 산소로 TiO2를 포함하는 브리켓을 사용하기 때문에, Cr을 산화시키지 않으면서, 용강 중으로 Ti을 제공할 수 있어, 이후 성분 조정 시에 Ti 투입량을 줄일 수 있어 원가 절감에 도움이 된다. Since briquettes containing TiO 2 are used as the solid oxygen, Ti can be supplied into the molten steel without oxidizing Cr, and it is possible to reduce the amount of Ti to be supplied at the time of component adjustment, thereby reducing the cost.
또한, 브리켓 제조 시에 바인더로서 당밀 및 전분이 아닌 벤토타이트 계열의 원료를 사용함으로써, C의 픽업되는 것을 최소화 또는 방지할 수 있다.Further, by using a raw material of benthate type rather than molasses and starch as a binder in the production of briquettes, picking up of C can be minimized or prevented.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용강 제조 방법을 나타낸 순서도
도 2는 일반적인 진공정련설비를 도시한 도면1 is a flowchart showing a method of manufacturing a molten steel according to an embodiment of the present invention
2 is a view showing a general vacuum refining facility
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한 다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but is capable of other various forms of implementation, and that these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know completely.
본 발명은 Al의 성분 조정이 용이한 용강 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적인 예로, Ti을 함유하는 용강 제조 방법에 관한 것이며, 이 중 Al의 성분 조정이 용이하고, 조업 시간을 단축할 수 있는 용강 제조 방법을 제공한다.The present invention relates to a method for producing molten steel in which the composition of Al is easily adjusted. More specifically, the present invention relates to a method for producing a molten steel containing Ti, and a method for producing molten steel capable of easily adjusting the component of Al and shortening the operating time.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 용강 제조 방법을 나타낸 순서도이다. 도 2는 일반적인 진공정련설비를 도시한 도면이다.1 is a flowchart showing a method of manufacturing molten steel according to an embodiment of the present invention. 2 is a view showing a general vacuum refining facility.
이하, 도 1 및 도 2를 참조하여, 진공정련설비를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 용강 제조 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing molten steel according to an embodiment of the present invention using a vacuum refining facility will be described with reference to Figs. 1 and 2. Fig.
본 발명의 실시예에 따른 용강 제조 방법 설명에 앞서, 일반적인 진공정련설비에 대해 먼저 설명한다.Prior to describing the method of manufacturing molten steel according to the embodiment of the present invention, a general vacuum refining equipment will be described first.
진공정련설비는 주로 용강 중 탄소를 제거하는 설비로서, 진공탈탄설비(Vacuum Oxygen Decarburization ; VOD)로도 명명된다. 이러한 진공정련설비는 도 2에 도시된 바와 같이, 내부 공간을 가지며 진공 분위기로 조성이 가능한 베슬(vessel)(200), 베슬(200) 내에 설치되며 용강이 장입되는 래들(100), 베슬(200)의 상부에 설치되어 상기 베슬(200) 내 설치된 래들(100) 내 용강으로 산소를 취입하는 랜스(300), 래들(100) 하단에 연결되어 래들(100) 내로 불활성 가스를 취입하는 플러그(400)를 포함한다. 또한, 일단이 베슬(200)과 연결되고 타단이 진공설비(미도시)와 연결되어, 베슬(200) 내부를 진공으로 조성하는 배관(500)을 포함한다.Vacuum refining equipment is mainly used for removing carbon from molten steel and is also called Vacuum Oxygen Decarburization (VOD). 2, the vacuum degassing apparatus includes a
본 발명의 실시예에서는 상술한 진공정련설비를 이용하여 용강을 정련한다. 물론 진공정련설비는 상술한 구성에 한정되지 않고, 진공 분위기로 조성이 가능하고, 산소 및 추가 원료를 투입할 수 있는 다양한 구성으로 변경이 가능하다.In the embodiment of the present invention, the above-described vacuum refining equipment is used to refine molten steel. Of course, the vacuum refining equipment is not limited to the above-described configuration, but can be formed in a vacuum atmosphere and can be changed into various configurations in which oxygen and additional raw materials can be input.
진공정련설비를 이용한 본 발명의 실시예에 따른 용강 제조 방법은 이전 공정에서 예비 탈탄이 종료된 용강을 래들(100)에 담아 진공정련설비로 이동시켜 장입하는 과정(S100), 진공정련설비의 베슬(200)을 진공 분위기로 조성하는 과정(S200), 랜스(300)를 이용하여 래들(100) 내 용강으로 산소를 취입하여, 용강 중 탄소를 제거하는 탈탄 과정(S300), 탈탄 조업이 종료된 용강으로 Al(알루미늄)을 투입하여, 상기 용강 중 산소를 제거하는 탈산 과정(S400), 탈산이 종료된 용강으로 Ti을 투입하는 과정(S500), 베슬(200)의 진공을 해제하는 과정(S600), 용강 중 Al 함량(wt%) 또는 Al 농도를 측정하고, 측정된 Al 함량을 제조하고자 하는 용강의 목표 Al 함량(이하, 기준 함량)과 비교하는 과정(S700), 측정된 Al 함량이 기준 함량인 경우, 용강의 Ti 등의 성분과 온도를 조정하는 과정(S800), 측정된 Al 함량이 기준 함량을 벗어나는 경우 Al 및 고체 산소 중 어느 하나를 투입하는 과정(S710, S720), 용강 성분 및 온도 조정이 종료된 용강을 용강의 성분 및 온도를 추가 조정하는 LT(Ladle Treament) 조업장으로 이동시키는 과정(S900)을 포함한다.The method of manufacturing a molten steel according to an embodiment of the present invention using a vacuum refining facility includes a step of loading molten steel having been pre-decarburized in a previous step in a
상술한 용강 제조 방법의 과정 중, 예비 탈탄이 종료된 용강을 진공정련설비로 장입하는 과정(S100), 진공정련설비의 베슬(200)을 진공 분위기로 조성하는 과정(S200), 산소를 취입하여, 용강을 탈탄하는 과정(S300), 용강의 Ti 등의 성분과 온도를 조정하는 과정(S800), LT(Ladle Treament) 조업장으로 이동시키는 과정(S900)은 진공정련설비를 이용하는 일반적인 정련 과정과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.(S100) of charging the molten steel for which the pre-decarburization has been completed (S100), forming the vessel (200) of the vacuum refining facility in a vacuum atmosphere (S200), introducing oxygen A process of regulating the temperature of the molten steel such as Ti, a process of adjusting the temperature of the molten steel (S800), and a process of shifting to the LT (Ladle Treament) operation site (S900) are performed by a general refining process using a vacuum refining facility A detailed description thereof will be omitted.
이전 공정에서 예비 탈탄된 용강은 래들(100)에 수용된 상태로 베슬(200) 내로 장입된다. 그리고, 진공정련설비 내부를 진공으로 조성하고, 랜스(300)를 통해 용강으로 산소를 취입하고, 플러그(400)를 통해 불활성 가스 예컨대, 아르곤 가스를 취입하여 교반하면, 산소(O)와 탄소(C) 간의 반응에 의해 용강 중 탄소가 제거되는 탈탄이 진행된다(S300). 이후, 랜스를 통한 산소 취입을 종료하고, 플러그(400)를 통한 불활성 가스 취입만을 통해, 기 취입된 산소와 산소 간의 반응에 따른 미세 탈탄을 더 실시할 수 있다.In the previous process, pre-decarburized molten steel is charged into the
상술한 바와 같이 탈탄을 위해 산소를 취입하기 때문에, 이후 조업 및 목적하는 용강의 생산을 위해, 용강 중 산소 함량(또는 산소 농도)을 낮추는 탈산을 실시해야 한다. 즉, 산소 취입을 중단하여 탈탄을 종료한 후, 용강으로 탈산제 즉, Al(알루미늄)을 투입하는 탈산을 실시한다(S400). 그리고, Al 투입에 따른 탈산 시에, Al23와 같은 개재물이 발생되므로, 이의 제거를 위해 생석회(CaO)를 투입한다.As described above, since oxygen is blown for decarburization, deoxidation should be performed to lower the oxygen content (or oxygen concentration) in the molten steel for the purpose of production and production of the molten steel. That is, after the oxygen blowing is terminated and the decarburization is finished, deoxidation is carried out by introducing deoxidizing agent, that is, Al (aluminum), into molten steel (S400). Since inclusions such as Al 23 are generated at the time of deoxidation by Al injection, burnt lime (CaO) is added for removing the inclusions.
탈산 과정을 설명하는데 앞서, 먼저 제조하고자 하는 용강의 Al의 목표치에 대해 설명한다. 제조하고자 하는 용강의 Al의 목표 함량(wt%)은 소정의 범위의 값이다. 이하에서는 제조하고자 하는 용강의 Al의 목표 함량을 기준 함량이라고 명명하고, 기준 함량은 목표 함량 중 하한값 이상, 목표 함량 중 상한값 이하의 범위값이다.Prior to describing the deoxidation process, the target value of Al of the molten steel to be produced will be described first. The target content (wt%) of Al in the molten steel to be produced is a value within a predetermined range. Hereinafter, the target content of Al in the molten steel to be produced is referred to as a reference content, and the reference content is a range of the lower limit of the target content and the upper limit of the target content.
그리고, 기준 함량의 하한값은 예컨대, 0.03 wt%, 상한값은 0.1 wt%일 수 있으며, 이에 기준 함량은 0.03 wt% 이상, 0.1 wt% 이하의 범위를 가진다. 물론 기준 함량은 제조하고자 하는 용강 종류에 따라 다양하게 변경 가능하다.The lower limit value of the reference content may be 0.03 wt%, and the upper limit value may be 0.1 wt%, for example, the reference content is in the range of 0.03 wt% or more and 0.1 wt% or less. Of course, the reference content can be variously changed depending on the kind of molten steel to be produced.
본 발명의 실시예에서는 탈탄이 종료된 용강으로 Al을 투입하는데 있어서, 제조하고자 하는 용강의 목표 Al 함량 즉, 기준 함량의 하한값 및 상한값 중 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로 하여 Al 투입량을 결정한다. 다른 말로하면, 기준 함량의 하한값과 상한값의 중간값에 비해 크도록 하는 것을 목표로 하여 Al 투입량을 결정한다. 보다 구체적으로는 기준 함량 중 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al 투입량을 결정한다. 즉, 종래의 경우에는 탈탄이 종료된 용강으로 Al을 투입하는데 있어서, 제조하고자 하는 용강의 목표 Al 함량 즉, 기준 함량 중 하한값에 최대한 가깝게 하는 것을 목표로 Al 투입량을 결정하였으나, 본 발명에서는 상한값에 근접하도록 하며, 보다 바람직하게는 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al 투입량을 결정한다.In the embodiment of the present invention, when Al is introduced into molten steel for which decarburization has been finished, the amount of Al charged is determined with the aim of bringing the target Al content of the molten steel to be produced relatively close to the upper limit of the lower limit value and the upper limit value of the reference content . In other words, the amount of Al is determined with the aim of making it larger than the intermediate value between the lower limit value and the upper limit value of the reference content. More specifically, the Al input amount is determined with a target of 80% to 100% of the upper limit of the reference content. That is, in the conventional case, when the Al is introduced into the molten steel for which decarburization has been finished, the amount of Al is determined to be as close as possible to the target Al content of the molten steel to be produced, that is, the lower limit value of the reference content. However, , And more preferably, the Al input amount is determined with a target of 80% to 100% of the upper limit value.
한편, 용강 중 Al의 목표치 즉, 기준 함량이 되도록 탈산 단계에서 Al 투입량을 정확하게 조절하는 것은 배경기술에서 설명한 바와 같이 상당히 어렵다. 즉, 탈산 시에 한번의 Al 투입만으로 탈산이 종료된 용강 중 Al 함량이 기준 함량이 되는 것은 상당히 어렵다.On the other hand, it is very difficult to precisely control the amount of Al input in the deoxidation step so as to be the target value of Al in the molten steel, as described in the background art. In other words, it is considerably difficult for the Al content in the molten steel to be de-deoxidized to become the reference content only once at the time of deoxidization.
그리고, 탈산 시에 기준 함량 중 하한값 및 상한값 중 어느 것을 목표로 하여 Al 투입량을 조절하느냐에 따라, 탈산 조업이 종료된 용강 중 Al의 실제 함량(측정 함량)이 기준 함량의 하한값 및 상한값 중 어느 하나의 값에 더 근접해지는 경향이 있다. 즉, 탈산 시에 기준 함량 중 하한값을 목표로하여 Al 투입량을 조절하는 경우, 탈산이 종료된 용강 중 Al의 실제 함량이 기준 함량의 상한값에 비해 하한값에 상대적으로 가까울 확률이 높다.The actual content (measured content) of Al in the deoxidized molten steel after the deoxidizing operation is changed to any one of the lower limit value and the upper limit value of the reference content depending on whether the lower limit value or the upper limit value of the reference content is aimed at the de- Value of the < / RTI > That is, when the amount of Al is adjusted to the lower limit of the reference content at the time of deoxidation, the actual content of Al in the deoxidized molten steel is higher than the upper limit of the reference content.
반대로, 탈산 시에 기준 함량 중 상한값을 목표로하여 Al 투입량을 조절하는 경우, 탈산 조업 종료 후에 Al의 실제 함량이 기준 함량의 하한값에 비해 상한값에 상대적으로 가까울 확률이 높다. 다른 말로하면, 탈산이 종료된 용강 중 Al의 실제 함량이 기준 함량의 하한값 미만이 될 가능성이 낮고, 상대적으로 상한값을 초과활 확률이 높다.On the other hand, when the Al content is adjusted to the upper limit of the reference content at the time of deoxidation, the actual content of Al after the deoxidizing operation is relatively close to the upper limit value as compared with the lower limit value of the reference content. In other words, the actual content of Al in the deoxidized molten steel is unlikely to be less than the lower limit value of the reference content, and the upper limit value is more likely to exceed the upper limit value.
그리고, 탈산 종료 후 Al의 실제 함량이 기준 함량을 벗어날 때, 기준 함량의 하한값에 근접한 경우 즉, 측정된 Al 함량이 기준 함량의 하한값 미만인 경우는 탈산이 충분히 이루어 지지 않을 것을 의미한다. 이에, 탈산 종료 후 Al 함량 조정을 위해 추가로 투입되는 원료(즉, Al) 중, 다량이 용강 중 Al 함량에 기여하지 않고, 용강 중 산소와 반응한다. 다른 말로하면, Al 투입량 대비 Al 함량 증가율이 미미하거나, 이에 다라 Al 투입량을 조정하기가 어렵다.When the actual content of Al after the deoxidation is out of the reference content, it means that deoxidation is not sufficiently performed when the measured Al content is close to the lower limit value of the reference content, that is, when the measured Al content is below the lower limit value of the reference content. Accordingly, a large amount of the additional raw material (i.e., Al) added for the adjustment of the Al content after the deoxidation does not contribute to the Al content in the molten steel and reacts with oxygen in the molten steel. In other words, the rate of increase in Al content relative to the amount of Al input is insignificant, and it is difficult to adjust Al input amount accordingly.
반대로, 탈산 종료 후 Al의 실제 함량이 기준 함량을 벗어나는데, 기준 함량의 상한값에 근접한 경우 즉, 측정된 Al 함량이 기준 함량의 상한값을 초과하는 경우는, 측정된 Al 함량이 기준 함량의 하한값 미만인 경우에 비해, 탈산이 충분히 이루어진 것을 의미한다. 이에, 탈산 종료 후 Al 함량 감소를 위해 투입되는 원료(즉, 고체 산소)가 상술한 전자의 경우에 비해, Al 함량 조절 기여도가 크다. 즉, 탈산 종료 후 Al의 실제 함량이 기준 함량이 상대적으로 하한값에 근접할 때에 비해, 상한값에 근접할 때, 이후 추가 투입되는 원료가 Al 함량 조정에 기여하는 정도가 크다.On the contrary, when the actual content of Al after the deoxidation is out of the reference content, when the measured Al content exceeds the upper limit value of the reference content, that is, when the measured Al content exceeds the upper limit value of the reference content, , It means that deoxidation is sufficiently performed. Therefore, the raw material (i.e., solid oxygen) added for reducing the Al content after the deoxidation contributes more to the adjustment of the Al content than the former case. That is, when the actual content of Al after the deoxidation is close to the upper limit value as compared with the case where the reference content is relatively close to the lower limit value, there is a large degree that the further input raw material contributes to the Al content adjustment.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 탈산 시에 Al을 투입하는데 있어서, 기준 함량의 하한값에 비해 상대적으로 상한값에 근접하는 것을 목표로 Al을 투입한다. 이로 인해, 이후의 Al 함량 조정 과정에서 용강 중 Al 함량을 기준 함량으로 조정하기가 보다 용이하다. 이때, 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al 투입하는 것이 바람직하다. 예컨대, 기준 함량의 상한값이 0.1 wt%인 경우, 0.08 wt%(0.1 wt%의 80%) 이상, 0.1 wt% 이하(0.1 wt%의 100%)를 목표로 하여 Al을 투입하는 것이 바람직하다.Therefore, in the embodiment of the present invention, when Al is introduced during deoxidation, Al is charged with the aim of approaching the upper limit value relatively to the lower limit value of the reference content. As a result, it is easier to adjust the Al content in the molten steel to the reference content in the subsequent Al content adjustment process. At this time, it is preferable to inject Al with a target of 80% to 100% of the upper limit value of the reference content. For example, when the upper limit value of the reference content is 0.1 wt%, it is preferable to inject Al with a target of 0.08 wt% (80% of 0.1 wt%) to 0.1 wt% (100 wt% of 0.1 wt%).
그리고, 본 발명의 실시예에서는 탈산 종료 후 Al의 실제 함량이 기준 함량을 벗어나는 경우, 즉, 기준 함량의 상한값을 초과하는 경우, 기체 산소가 아닌 고체 산소를 투입한다. 이에, 종래와 같이 기체 산소를 투입할 때에 비해, Al 함량이 기준 함량이 되도록 추가 원료의 투입량을 조정하는 것이 용이하다. 다른 말로하면, Al 함량 조정 단계에서, 기준 함량이 되도록 추가 원료의 투입량을 산출하고, 산출된 투입량을 투입하였을 때, 종래에 비해 기준 함량이 될 확률이 높거나, 기준 함량과의 오차 범위가 낮다.In the embodiment of the present invention, when the actual content of Al after the deoxidation is out of the reference content, that is, when the upper limit of the reference content is exceeded, solid oxygen other than gaseous oxygen is input. Therefore, it is easy to adjust the amount of the additional raw material so that the Al content becomes the reference content as compared with the case where the gas oxygen is supplied as in the prior art. In other words, in the Al content adjustment step, when the input amount of the additional raw material is calculated so as to be the reference content and the calculated input amount is inputted, the probability of becoming the reference content is higher than the conventional one, or the error range with respect to the reference content is low .
이는, 고체 산소의 경우 기체 산소에 비해 진공정련설비의 내부 환경 영향이 적고, 용강 외측으로 날라가는 량이 적기 때문에, 기체 산소 취입에 따른 Al 함량 감소량 예측하는 것에 비해, 고체 산소 투입량에 따른 Al 함량 감소량을 예측하기가 더 쉽거나, 보다 신뢰성 있기 때문이다.This is because, in comparison with the case of solid oxygen, the influence of the internal environment of the vacuum refining facility is small and the amount of the air blown toward the outside of the molten steel is small, compared with the prediction of the decrease in the Al content due to gas oxygen blowing, Is easier to predict or more reliable.
또한, 고체 산소를 취입함에 따라 기체 산소를 취입할 때에 비해, Al 함량 조정이 용이하므로, 종래와 같이 Al을 재투입하는 탈산 과정을 생략할 수 있으며, 이에 따른 조업 지연을 방지할 수 있다.In addition, since the Al content can be easily adjusted as compared with when the solid oxygen is blown in comparison with the case where the gaseous oxygen is blown, the deoxidation process for re-introducing Al can be omitted.
탈산 종료 후 Al의 실제 함량이 기준 함량을 벗어나는 경우, 즉, 기준 함량의 상한값을 초과하여, 고체 산소를 투입하는데 있어서, 실시예에서는 고체 산소로 산화물을 포함하는 브리켓을 투입하며, 상기 산화물은 TiO2를 포함한다. 즉, 실시예서는 TiO2 산화물을 포함하는 브리켓을 투입하며, 투입된 브리켓의 TiO2 산화물이 환원되며, 이때 산소가 Al을 산화시킴에 따라, Al 함량이 감소된다.When the actual content of Al after the deoxidation is out of the reference content, that is, exceeding the upper limit of the reference content, the briquettes containing solid oxygen oxide are introduced in the embodiment in the introduction of solid oxygen, 2 . That is, the embodiment inserts the briquettes containing the TiO 2 oxide, and the TiO 2 oxide of the injected briquet is reduced, and as the oxygen oxidizes the Al, the Al content is reduced.
한편, 예를 들어, FeOx도 산화물의 형태이며, 환원이 되기는 하지만, 용강 중 Cr을 산화시키는 문제가 발생한다. 반면, TiO2의 경우 Cr을 산화시키지 않으면서도, Al과 반응하여 환원되면서, Ti을 용강에 제공하는 효과가 있다. 따라서, 이후 용강 성분 및 온도 조정 과정(S800)에서의 Ti 투입량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.On the other hand, for example, FeO x is also in the form of an oxide, which causes reduction of Cr in the molten steel. On the other hand, in the case of TiO 2 , there is an effect of providing Ti to molten steel while reacting with Al and reducing it without oxidizing Cr. Therefore, there is an effect that the amount of Ti input in the molten steel component and the temperature adjusting process (S800) can be reduced thereafter.
브리켓은 TiO2를 포함하는 원료와 바인더를 혼합하고, 이 혼합물을 괴상화시켜 제조한다. 실시예에서는 바인더로서 벤토나이트((Al, Mg)2Si4O10(OH)2 & 4H2O) 계를 사용한다.The briquettes are produced by mixing a raw material containing TiO 2 with a binder and agglomerating the mixture. In the embodiment, bentonite ((Al, Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 & 4H 2 O) system is used as a binder.
한편, 일반적인 브리켓 제조시에 바인더로서 탄소 계열의 당밀 또는 전분을 사용하였다. 당밀은 20 wt%의 수분과 75 wt%의 유기질을 포함하고, 유기질 중 50 wt%가 탄소(C)이다. 그리고 전분은 탄수화물의 일종으로서 (C6H12O6)n을 포함한다. 상술한 바와 같은 당밀 또는 전분을 바인더로 사용하여 브리켓을 제조하고, 용강에 투입하는 경우, 용강 중 C 함량이 높아지는 문제가 발생된다. 즉, 용강 중 C의 성분 격외가 발생되어, 조업이 불가능한 문제가 있다.On the other hand, molasses or starch of carbon series was used as a binder in the production of general briquettes. Molasses contains 20 wt% water and 75 wt% organic matter, and 50 wt% of organic matter is carbon (C). And starch contains (C 6 H 12 O 6 ) n as a kind of carbohydrate. When molasses or starch as described above is used as a binder to produce briquettes and the molten steel is put into molten steel, there arises a problem that the C content in molten steel is increased. That is, there is a problem that the component nonspecies of C in the molten steel is generated and operation is impossible.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 벤토나이트((Al, Mg)2Si4O10(OH)2 & 4H2O) 계 재료를 바인더로 하여 브리켓을 제조 하고, 이를 고체 산소로서 투입한다(S720). 이에 따라 용강 중 C의 성분 격외 문제 발생을 방지할 수 있다.Accordingly, in the embodiment of the present invention, briquettes are prepared using bentonite ((Al, Mg) 2 Si 4 O 10 (OH) 2 & 4H 2 O) based material as a binder and then added as solid oxygen (S720). Accordingly, it is possible to prevent the occurrence of component nuisance problems in the molten steel.
상기에서는 탈산 종료 후 측정된 Al 함량이 기준 함량의 상한값을 초과하는 경우를 주로 설명하였으나, 하한값 미만이 될수도 있다. 즉, Al을 투입하여 탈산을 실시할 때, 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 Al을 투입하더라도, 그 가능성은 상대적으로 낮으나, 탈산 종료 후 Al 함량이 하한값 미만일 수도 있다. 이러한 경우, 종래와 같이 용강을 Al을 투입하여(S710) 용강 중 Al 함량이 기준 함량에 들어오도록 조절한다.In the above description, the case where the Al content measured after completion of deoxidation exceeds the upper limit value of the reference content has been mainly described, but it may be lower than the lower limit value. That is, when Al is added and deoxidation is carried out, even if Al is targeted for 80% to 100% of the upper limit of the reference content, the possibility is relatively low, but the Al content after deoxidation may be less than the lower limit value. In this case, Al is injected into the molten steel as in the prior art (S710), and the Al content in the molten steel is adjusted so as to enter the reference content.
또한, 탈산 종료 후 측정된 용강 중 Al 함량이 기준 함량일 수도 있다.Further, the Al content in the molten steel measured after the deoxidation may be the reference content.
탈산 종료 후 측정된 용강 중 Al 함량이 기준 함량이거나, 고체 산소 또는 Al을 투입하여 용강 중 Al 함량을 기준 함량으로 조절(S720 또는 S710) 후에 용강으로 Ti 등을 투입하는 성분 조정 및 온도 조정을 실시한다(S800).The Al content in the molten steel measured after the deoxidation is the reference content, or the Al content in the molten steel is adjusted to the reference content (S720 or S710) by injecting solid oxygen or Al, and then the component such as Ti is introduced into the molten steel and the temperature is adjusted (S800).
이후, 용강을 LT(Ladle Treament) 조업으로 이동시켜(S900), 상기 용강의 성분 및 온도를 추가 조정한다.Thereafter, the molten steel is moved by the operation of Ladle Treament (LT) (S900) to further adjust the components and the temperature of the molten steel.
상기에서는 탈산제로 Al을 투입하는 것을 예를들어 설명하였다. 하지만 이에 한정되지 않고, 탈산제는 용강 탈산이 가능한 다양한 재료로 변경될 있다. 그리고, 사용되는 탈산제에 따라, 탈산제를 투입하는 과정(S400)에서, 용강 중 탈산제 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로 하여, 상기 탈산제 투입량을 결정한다.In the above description, the introduction of Al as a deoxidizer has been exemplified. However, the present invention is not limited thereto, and the deoxidizing agent may be changed into various materials capable of deoxidizing molten steel. Then, in accordance with the deoxidizing agent to be used, the deoxidizer input amount is determined with the aim that the amount of deoxidizing agent in the molten steel is relatively close to the upper limit value of the reference amount in the step of introducing deoxidizing agent (S400).
이후, 진공 해제 후에 용강 중 함량이 기준 함량의 하한값 미만인 경우, 진공 해제 전에 탈산 과정에서 투입된 탈산제를 재투입하는 것이 바람직하다.Thereafter, when the content in the molten steel is less than the lower limit value of the reference content after the vacuum release, it is preferable to reintroduce the deoxidizer charged in the deoxidation process before releasing the vacuum.
표 1은 비교예 및 본 발명의 실시예들에 따른 용강 제조 방법을 통해 제조된 용강의 Al 함량 및 C 함량을 나타낸 표이다.Table 1 is a table showing the Al content and the C content of the molten steel produced through the molten steel manufacturing method according to the comparative example and the embodiments of the present invention.
이하, 표 1을 참조하여 비교예들 및 실시예들에 따른 용강 제조 방법 적용시에, Al 함량 조정 과정 이후 용강 중 Al 함량 및 C 함량을 설명한다. 이때, 제조하고자 하는 용강의 목표 Al 함량 즉, 기준 함량을 0.03 wt% 이상, 0.1 wt% 이하로 설정한다.Hereinafter, the Al content and the C content in the molten steel will be described after the Al content adjustment process in the application of the molten steel according to the comparative examples and the embodiments with reference to Table 1 below. At this time, the target Al content, that is, the reference content, of the molten steel to be produced is set to 0.03 wt% or more and 0.1 wt% or less.
제 1 및 제 2 비교예는 Al 탈산 시에, 기준 함량의 하한값을 목표로하여 또는 하한값에 최대한 근접할 수 있도록 Al을 투입한 경우이다. 제 3 및 제 4 비교예는 Al 탈산 시에, 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al을 투입하고, 탈산 종료 이후 측정된 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 상한값을 초과하는 경우, 기체 산소를 투입한 경우이다.In the first and second comparative examples, Al is deoxidized when the lower limit of the reference content is targeted or Al is added so as to be as close as possible to the lower limit value. In the third and fourth comparative examples, when Al was added to Al as a target of 80% to 100% of the upper limit value of the reference content during Al deoxidation and the Al content in the molten steel measured after the deoxidation was over the upper limit value of the reference content , And gas oxygen is supplied.
제 1 내지 제 6 실시예는 Al 탈산 시에, 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al을 투입한 경우이다. 그리고, 제 1 내지 제 6 실시예는 탈산 종료 이후 측정된 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 상한값(0.1 wt%)을 초과하여, TiO2를 포함하는 브리켓 고체 산소를 투입한 경우이다.The first to sixth embodiments are cases where Al is charged with aiming at 80% to 100% of the upper limit value of the reference content at the time of Al deoxidation. In Examples 1 to 6, briquetting solid oxygen containing TiO 2 is added to the molten steel measured after the deoxidation, in which the Al content exceeds the upper limit of the reference content (0.1 wt%).
제 1 내지 제 6 실시예 중, 제 1 실시예는 브리켓의 바인더로서 당밀을 사용하였고, 제 2 실시예는 전분을 사용하였다. 그리고, 제 3 내지 제 6 실시예는 브리켓의 바인더로서 벤토나이트 계열을 사용하였다.In the first to sixth embodiments, molasses was used as the binder of the briquet in the first embodiment, and starch was used in the second embodiment. In the third to sixth embodiments, a bentonite series was used as a binder of the briquettes.
표 1을 참조하면, Al 탈산 시에, 기준 함량의 하한값을 목표로하여 Al을 투입하는 제 1 및 제 2 비교예와 같은 경우, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 하한값인 0.03 wt%에 근접하며, 0.03 wt% 미만인 경우가 빈번히 발생된다. 즉, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 하한값에 근접할 확률이 상한값에 근접할 확률에 비해 크다. 이 경우, Al을 추가로 투입하여 Al 함량이 기준 함량(0.03wt 이상, 0.1 wt 이하)이 되도록 조절한다. 그러나, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 하한값 미만인 경우, 탈산이 충분히 이루어지지 않은 경우이므로, Al 투입이 용강 중 Al 함량 증가에 기여하는 정도가 작다. 이에 따라 Al 함량을 기준 함량이 되도록 증가시키는 것이 어려우며, 제 1 및 제 3 비교예와 같이 Al을 추가로 투입한 이후(Al 함량 조정 후)에도 용강 중 Al 함량이 0.0. 미만일 수 있다.As shown in Table 1, in the case of the first and second comparative examples in which Al is added to the lower limit of the reference content at the time of Al deoxidation, the Al content in the molten steel after the deoxidation is lowered to 0.03 wt% , And the case of less than 0.03 wt% frequently occurs. That is, the probability that the Al content in the molten steel after the deoxidization is close to the lower limit value of the reference content is larger than the probability that it is close to the upper limit value. In this case, Al is further added to adjust the Al content to be the reference content (0.03 wt or more, 0.1 wt or less). However, when the Al content in the molten steel after the deoxidation is less than the lower limit value of the reference content, the deoxidation is not sufficiently carried out, and therefore the degree of contribution of the Al addition to the increase of the Al content in the molten steel is small. As a result, it is difficult to increase the Al content to the reference content. As in the first and third comparative examples, even after the addition of Al (after adjustment of the Al content), the Al content in the molten steel is 0.0. ≪ / RTI >
또한, Al 탈산 시에, 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al을 투입한 후, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 상한값을 초과하여 기체 산소를 취입하는 제 3 및 제 4 비교예와 같은 경우, 기체이기 때문에, 상한값에 비해 초과된 Al 함량만큼 산소 취입량을 조절하기가 쉽지 않아, Al이 과하게 산화되어 기준 함량의 하한값 미만으로 떨어지거나(제 3 비교예), 취입량 또는 반응이 부족하여 Al 함량이 상한값 이하가 되지 못할 수 있다(제 4 비교예).In addition, it is preferable that, at the time of Al deoxidation, Al is added to aim at 80% to 100% of the upper limit value of the reference content, and then the third and In the case of the fourth comparative example, since it is difficult to adjust the oxygen intake amount by an excess of the Al content in comparison with the upper limit value, the Al is excessively oxidized and falls below the lower limit value of the reference content (Comparative Example 3) The Al content may not be equal to or less than the upper limit value due to insufficient amount of blown or reaction (fourth comparative example).
반면, 제 1 내지 제 6 실시예 Al 탈산 시에, 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%를 목표로 하여 Al을 투입하는 경우, 대부분 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 상한값과 상대적으로 더 근접하며, 하한값 미만으로 낮아지지 않는다.On the other hand, when Al is charged with aiming at 80% to 100% of the upper limit value of the reference content at the time of Al deoxidation of the first to sixth embodiments, the Al content in the molten steel after the deoxidization is largely changed to the upper limit value of the reference content And is not lowered below the lower limit value.
그리고, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 상한값을 초과할 수 있는데, 제 1 내지 제 6 실시예의 경우 TiO2를 함유하는 브리켓을 고체 산소로 투입하였다. 이에 표 1을 보면, 제 1 내지 제 6 실시예의 경우, Al 함량이 Al 함량 조정 이전에 비해 이후에 기준 함량의 상한값 이하로 낮아짐을 확인할 수 있다. 이로부터 본 발명의 실시예에 따른 용강 제조 방법 적용 시 Al 함량 조정이 보다 용이함을 알 수 있다.Then, after the deoxidation, the Al content in the molten steel may exceed the upper limit of the reference content. In the case of the first to sixth embodiments, the briquettes containing TiO 2 were charged with solid oxygen. Table 1 shows that in the case of the first to sixth embodiments, the Al content is lower than the upper limit of the reference content after the adjustment of the Al content. From this, it can be seen that the adjustment of the Al content is easier in the application of the method of manufacturing molten steel according to the embodiment of the present invention.
그리고, 고체 산소의 바인더로서 당밀 및 전분을 각각 사용한 제 1 및 제 2 실시예의 경우 바인더로부터 용강으로 C가 100ppm 이상으로 픽업되었으나, 고체 산소의 바인더로서 벤토나이트를 사용하는 제 3 내지 제 6 실시예의 경우 C가 거의 픽업되지 않음을 알 수 있다. 따라서, 브리켓 제조에 있어서 바인더로 당밀 및 전분을 사용하지 않고, 벤토나이트를 사용하는 것이 보다 바람직하다.In the case of the first and second embodiments in which molasses and starch were respectively used as binders of solid oxygen, C was picked up from the binder to molten steel at 100 ppm or more, but in the case of the third to sixth embodiments in which bentonite was used as a binder of solid oxygen C is hardly picked up. Therefore, it is more preferable to use bentonite without using molasses and starch as a binder in the production of briquettes.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, Al을 투입하는 탈산 시에 기준 함량의 하한값에 비해 상한값에 근접하는 것을 목표로 Al 투입량을 조절함으로써, 탈산 종료 후, 용강 중 Al 함량이 기준 함량의 하한값에 비해 상한값에 근접한다. 따라서 이후 추가 원료 투입을 통한 Al 조정 시에, 하한값에 근접할 때에 비해 상한값에 근접할 때, 추가 원료 투입에 따른 Al 함량 조정이 보다 용이하며, 이에 따라 기준 함량을 만족하도록 조정이 쉽다. 즉, 탈산 종료 후 대부분 용강 중 Al 함량이 상한값에 근접하며, 상한값을 초과하더라도 기준 함량이 되도록 조절하는 것이 용이하며, 이에 따라 조업 지연을 최소화하거나 줄일 수 있다.As described above, according to the embodiment of the present invention, when the amount of Al is controlled so as to approach the upper limit value with respect to the lower limit value of the reference content at the time of deoxidization to which Al is added, the Al content in molten steel is adjusted to the lower limit value Which is close to the upper limit value. Therefore, it is easier to adjust the Al content according to the addition of the additional raw materials when adjusting the Al through the addition of the additional raw material, when the raw material is close to the upper limit value as compared with the case of approaching the lower limit value. That is, after the deoxidation, the Al content in the molten steel is close to the upper limit value. Even if the upper limit value is exceeded, it is easy to adjust to the reference content, thereby minimizing or reducing the operation delay.
또한, 탈산 종료 후 용강 중 Al 함량이 상한값을 초과할 때, 고체 산소를 투입하기 때문에, 종래와 같이 기체 산소를 취입할 때와 같이 과도한 산소 취입으로 탈산을 다시 진행하거나, 반응 부족으로 기준 함량을 만족시키지 못하는 문제 발생을 방지할 수 있고, 이에 따른 조업 지연을 방지할 수 있다.Further, when the Al content in the molten steel exceeds the upper limit value after the completion of the deoxidation, the solid oxygen is fed. Therefore, deoxidization may be resumed by excessive blowing of oxygen as in the case of blowing gaseous oxygen as in the prior art, It is possible to prevent occurrence of a problem that can not be satisfied and to prevent a delay in the operation.
그리고, 고체 산소로 TiO2를 포함하는 브리켓을 사용하기 때문에, Cr을 산화시키지 않으면서, 용강 중으로 Ti을 제공할 수 있어, 이후 성분 조정 시에 Ti 투입량을 줄일 수 있어 원가 절감에 도움이 된다. Since briquettes containing TiO 2 are used as the solid oxygen, Ti can be supplied into the molten steel without oxidizing Cr, and it is possible to reduce the amount of Ti to be supplied at the time of component adjustment, thereby reducing the cost.
또한, 브리켓 제조 시에 바인더로서 당밀 및 전분이 아닌 벤토타이트 계열의 원료를 사용함으로써, C의 픽업되는 것을 최소화 또는 방지할 수 있다.Further, by using a raw material of benthate type rather than molasses and starch as a binder in the production of briquettes, picking up of C can be minimized or prevented.
100: 래들 200: 베슬
300: 랜스 400: 플러그
500: 배관100: Ladle 200: Vessel
300: Lance 400: Plug
500: Piping
Claims (9)
진공정련설비에서 탈탄된 용강으로 탈산제인 Al을 투입하여 상기 용강 중 산소 함량을 조절하는 탈산 과정;
탈산된 용강 중 Al 함량을 측정하고, 측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 판단하는 과정;
측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 여부에 따라, Al 함량 조정을 위한 추가 원료를 투입하는 과정;
을 포함하고,
상기 탈산 과정에서 상기 탈산제인 Al를 투입하는데 있어서, 상기 용강 중 Al 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로 하여, 상기 탈산제인 Al 투입량을 결정하며,
상기 용강 중 Al 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로하여, 상기 탈산제인 Al 투입량을 결정하는데 있어서,
상기 기준 함량의 하한값과 상한값의 중간값에 비해 큰값을 가지는 것을 목표로하여 상기 탈산제인 Al의 투입량을 결정하는 용강 제조 방법.In the Ti-containing molten steel producing method,
A deoxidation process of injecting Al as a deoxidizer into molten steel decarburized in a vacuum refining facility to control the oxygen content in the molten steel;
Measuring Al content in the deoxidized molten steel and determining whether the measured Al content is included in the reference content;
Adding additional raw materials for Al content adjustment depending on whether the measured Al content is included in the reference content;
/ RTI >
The amount of Al as the deoxidizer is determined with the aim of reducing the Al content in the molten steel to be relatively close to the upper limit value of the reference content in the deoxidation process,
In determining the amount of Al, which is the deoxidizing agent, with the aim that the Al content in the molten steel is relatively close to the upper limit value of the reference content,
Wherein the amount of Al to be deoxidized is determined with the aim of having a larger value than a middle value between the lower limit value and the upper limit value of the reference content.
상기 용강 중 Al 함량이 상기 기준 함량의 상한값에 상대적으로 근접하는 것을 목표로하여, 상기 탈산제인 Al의 투입량을 결정하는데 있어서,
상기 용강 중 Al 함량이 상기 기준 함량의 상한값의 80% 내지 100%가 되는 것을 목표로하여, 상기 탈산제인 Al의 투입량을 결정하는 용강 제조 방법.The method according to claim 1,
In determining the amount of Al to be the deoxidizer, with the aim that the Al content in the molten steel is relatively close to the upper limit value of the reference content,
And determining the amount of Al to be the deoxidizer, with the aim that the Al content in the molten steel is 80% to 100% of the upper limit value of the reference content.
상기 추가 원료를 투입하는 과정은,
상기 측정된 Al 함량이 기준 함량의 상한값을 초과하는 경우, 상기 용강으로 고체 산소를 투입하는 과정; 및
상기 측정된 Al 함량이 기준 함량의 하한값 미만인 경우, 상기 용강으로 탈산제인 Al를 재 투입하는 과정;
을 포함하는 용강 제조 방법.The method of claim 3,
The step of adding the additional raw material,
Introducing solid oxygen into the molten steel when the measured Al content exceeds an upper limit value of the reference content; And
Re-introducing Al as a deoxidizer into the molten steel when the measured Al content is less than a lower limit value of the reference content;
≪ / RTI >
상기 고체 산소는 TiO2를 함유하는 브리켓을 포함하는 용강 제조 방법.The method of claim 4,
Method of producing molten steel for the solid-state oxygen comprises briquettes containing TiO 2.
상기 브리켓은 TiO2를 함유하는 원료와 바인더를 포함하며, 상기 바인더는 벤토나이트를 포함하는 용강 제조 방법.The method of claim 5,
The briquettes comprising a raw material and a binder containing TiO 2, method of producing molten steel for the binder comprises bentonite.
상기 추가 원료를 투입하는 과정 전에, 상기 진공정련설비의 진공을 해제하고,
상기 추가 원료의 투입은 상기 진공정련설비의 진공을 해제한 상태에서 투입하는 용강 제조 방법.The method of claim 4,
Before the addition of the additional raw material, the vacuum of the vacuum refining equipment is released,
Wherein the addition of the additional raw material is performed while the vacuum of the vacuum refining equipment is released.
상기 측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 판단하는 과정에 있어서, 탈산된 용강 중 Al을 측정하고, 측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 판단하고,
상기 Al 함량 조정을 위한 추가 원료를 투입하는 과정에 있어서, 측정된 Al 함량이 기준 함량에 포함되는지 여부에 따라, Al 함량 조정을 위한 추가 원료를 투입하는 용강 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 7,
In the process of determining whether the measured Al content is included in the reference content, Al in the deoxidized molten steel is measured, it is determined whether the measured Al content is included in the reference content,
And adding an additional raw material for Al content adjustment depending on whether the measured Al content is included in the reference content in the process of adding the additional raw material for adjusting the Al content.
상기 탈산 과정 전에,
상기 진공정련설비 내에 용강을 장입하고, 상기 진공정련설비를 진공으로 조성하는 과정; 및
상기 용강으로 산소를 취입하여, 상기 용강 중 탄소를 함량을 조절하는 탈탄 과정;
을 실시하는 용강 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 7,
Before the deoxidation process,
Charging molten steel into the vacuum refining facility and vacuum-forming the vacuum refining facility; And
A decarburization process in which oxygen is blown into the molten steel to control the content of carbon in the molten steel;
Is performed.
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2017
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