KR101977825B1 - Method for refining molten steel - Google Patents
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Abstract
제강 정련 방법을 제공한다. 제강 정련 방법은 전로 정련이 완료된 시점에서 용강 중의 황 함량을 산출하고, 전로 정련이 완료된 시점에서 산소 농도를 측정하고, 산출된 황 함량과 측정된 산소 농도에 따라 용강의 출강 중 투입될 생석회 투입량을 결정한다.It provides a steelmaking refining method. The steelmaking refining method calculates the sulfur content in the molten steel at the completion of the refining of the converter, measures the oxygen concentration at the completion of the refining of the converter, calculates the amount of burnt lime to be supplied during the lubrication according to the calculated sulfur content and the measured oxygen concentration .
Description
본 발명은 제강 정련 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steelmaking refining method.
일반적으로, 고로에서 생산된 쇳물(용선)은 탄소(C) 함유량이 많고 인(P), 유황(S)과 같은 불순물이 포함되어 있어, 쇳물을 강으로 제조하기 위해서는 탄소의 양을 줄이고, 불순물을 제거하기 위한 제강 공정을 거치게 된다.Generally, molten iron produced in a blast furnace contains a large amount of carbon (C) and contains impurities such as phosphorus (P) and sulfur (S). In order to produce molten iron as a steel, A steelmaking process is performed to remove the steel sheet.
제강 공정은 전기로 제강과 전로 제강으로 구분될 수 있으며, 전로 제강은 예비 처리 공정, 전로 정련 공정, 2차 정련을 위한 밥(BAP: Bubbling and Powder Injection) 공정, 엘에프(LF: Ladle Furnace) 공정, 알에이치(RH: Ruhrstahl-Herauesdegassing) 공정 등으로 구분할 수 있다. The steelmaking process can be divided into electric furnace steelmaking and converting steelmaking. The transformer steelmaking process can be divided into pre-treatment, converter refining, Bubbling and Powder Injection (BAP) for secondary refining, Ladle Furnace (LF) Process, and Ruhrstahl-Heraues degassing (RH) process.
전로 제강 중 전로 정련 공정은 랜스로 전로 내부에 산소를 불어넣어 산화반응으로 용철 중의 불순물을 제거하고 있다. In the converter refining process during the steel making process, oxygen is blown into the converter by a lance to remove impurities in the molten iron by the oxidation reaction.
그러나, 황과 같은 불순물은 제거하기 어렵기 때문에, 전로 정련 공정의 전 단계인 예비 처리 공정 또는 KR(Kanvara Reactor) 설비를 이용한 탈황 처리 공정에서 불순물을 제거한 후에 전로에 고철과 용선을 장입하고 정련 작업을 행하고 있다. However, since it is difficult to remove impurities such as sulfur, impurities are removed in a pre-treatment step before the converter refining step or a desulfurization treatment step using a KR (Kanvara Reactor) facility, and then scrap iron and charcoal are charged into the converter, .
일반적으로 예비 처리 공정 또는 탈황 처리 공정에서 용철 중의 황의 농도는 설정 함량(예컨대, 30ppm) 이하로 제어하고 있다.In general, the concentration of sulfur in the molten iron is controlled to a set content (for example, 30 ppm) or less in the pretreatment process or the desulfurization process.
그리고, 제강 중 황을 설정 함량(예컨대, 30ppm) 이하로 생산하는 강종은, 전로 정련 공정, 2차 정련을 위한 밥(BAP) 공정, 엘에프(LF) 공정, 알에이치(RH) 공정을 거쳐 최종적으로 연주 공정으로 이송하여 슬래브로 제조하게 된다. The steel product produced at a set content of sulfur (for example, 30 ppm or less) in steelmaking is subjected to a refining process for a converter, a BAP process for a second refining, an LF process, and an RH process Finally, the slab is transported to the performance process.
상기와 같이 황의 함량이 설정 함량(예컨대, 30ppm) 이하이면서 진공 탈가스 공정을 거치는 것은 용강 처리 특성으로 가스 인젝션 및 진공 탈가스를 동시에 실시해야 한다.As described above, when the content of sulfur is less than the set content (for example, 30 ppm) and the vacuum degassing process is performed, gas injection and vacuum degassing must be performed at the same time as the molten steel treatment characteristics.
그런데, 상기와 같이 전로 정련 공정, 밥(BAP) 공정, 엘에프(LF) 공정, 진공 탈가스, 연주 공정 순으로 조업을 하게 되면 가공비가 상승하여 용강의 제조원가가 상승하게 된다. However, if the furnace is operated in the order of the electrolytic refining process, the BAP process, the LF process, the vacuum degassing process, and the performance process, the processing cost is increased and the manufacturing cost of the molten steel is increased.
그래서, 밥 공정에서 진공 탈가스 공정을 생략하는 것이 요구된다. Therefore, it is required to omit the vacuum degassing process in the rice process.
그러나, 밥 공정에서 고철에 의한 황의 상승, 전로 출강 중 투입되는 생석회량이 일정하며, 또한 밥 공정에서 탈류능을 측정하는 가스 공급에 대한 평가 등의 어려움이 있어 설정된 황 함량(30ppm) 이하의 탈황 제어가 곤란하였다. However, in the rice process, the amount of burnt lime is constant during the rise of sulfur by scrap iron, the amount of burnt lime added during the transfer to the furnace, and the evaluation of the gas supply for measuring the desulfurizing ability in the rice process. .
본 발명은 밥(BAP) 공정에서 설정된 황 함량(30ppm) 이하로 정련하여 엘에프(LF) 공정을 생략하고 진공 탈가스 공정을 단순화하여 원가를 절감할 수 있는 제강 정련 방법을 제공하고자 한다.The present invention is to provide a steelmaking refining method capable of reducing costs by simplifying a vacuum degassing process by eliminating the LF process by refining to a sulfur content (30 ppm) or less set in a BAP process.
본 발명의 일 구현예에 따른 제강 정련 방법은, 전로 정련 시 용선 중의 황 함량 및 고철 중의 황 함량을 계산하여 전로 정련이 완료된 시점에서 용강 중의 황 함량을 산출하는 황 함량 산출 단계를 포함한다. The steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention includes a sulfur content calculating step of calculating the sulfur content in the molten iron and the sulfur content in scrap iron during the refining of the converter and calculating the sulfur content in the molten steel at the time when the refining of the converter is completed.
또한, 제강 정련 방법은, 전로 정련이 완료된 시점에서 전로 내의 산소 농도를 측정하는 산소 농도 측정 단계를 포함할 수 있다. Further, the steelmaking refining method may include an oxygen concentration measuring step of measuring the oxygen concentration in the converter when the refining of the converter is completed.
제강 정련 방법은, 황 함량 산출 단계에서 산출된 황 함량과, 산소 농도 측정 단계에서 측정된 산소 농도에 따라 용강의 출강 중 합금철과 함께 투입될 생석회 투입량을 결정하는 생석회 투입량 결정 단계를 포함할 수 있다. The steelmaking refining method may include a step of determining the amount of burnt lime to be supplied with the iron oxide in the molten steel along with the iron content in the molten steel according to the sulfur content calculated in the sulfur content calculating step and the oxygen concentration measured in the oxygen concentration measuring step have.
또한, 제강 제련 방법은, 용강을 래들로 이송하는 중 래들 하부의 하부노즐에서 래들 내부로 공급되는 가스의 전단압력과 후단압력의 차이를 기반으로 평가값을 출력하고 하부 버블링 상태를 평가값을 기반으로 평가하는 하부 버블링 상태 평가 단계를 포함할 수 있다.The steelmaking smelting method outputs an evaluation value based on the difference between the upstream pressure and the downstream pressure of the gas supplied into the ladle from the lower nozzle at the lower portion of the ladle while the molten steel is conveyed to the ladle, Based bubbling condition evaluation step.
제강 제련 방법은, 래들을 밥(BAP) 공정으로 이송하는 중 평가값에 따라 설정된 하부 버블링 시간 동안 하부 버블링을 실시하는 하부 버블링 실시 단계를 포함하는 포함할 수 있다.The steelmaking smelting method may include a lower bubbling performing step of performing a lower bubbling during a lower bubbling time set according to an evaluation value during the transfer of ladle to a BAP process.
래들이 밥 공정에 도착되기 전에 산출된 황 함량과, 측정된 산소 농도, 및 평가값을 이용하여 밥 공정의 생석회 추가 투입량 및 상부 버블링 시간을 결정하는 밥 공정 조업 방법 결정 단계를 포함할 수 있다.A rice process operation method determination step of determining the additional burdens and the upper bubbling time of the rice process using the calculated sulfur content, the measured oxygen concentration, and the evaluation value before the lambs arrive at the rice process .
생석회 투입량 결정 단계에서, 래들에 투입될 황 함량 기준 생석회 투입량이 산출된 황 함량에 따라 산출되는 것일 수 있다. In the step of determining the amount of burnt lime, the amount of burnt lime based on sulfur to be fed into the ladle may be calculated according to the calculated sulfur content.
생석회 투입량 결정 단계에서, 래들에 투입될 산소 농도 기준 생석회 투입량이 측정된 산소 농도에 따라 산출되는 것일 수 있다.In the step of determining the amount of burnt lime, the amount of burnt lime based on the oxygen concentration to be supplied to the ladle may be calculated in accordance with the measured oxygen concentration.
생석회 투입량 결정 단계는 용강의 출강 중에 산소 농도 기준 생석회 투입량을 상한치로 하여 황 함량 기준 생석회 투입량을 1차로 투입하는 1차 생석회 투입 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the amount of quicklime may include the step of inputting the first quicklime to input the amount of fresh lime based on the sulfur content based on the oxygen concentration based on the amount of the quicklime as the upper limit.
생석회 투입량 결정 단계는 황 함량 기준 생석회 투입량에서 산소 농도 기준 생석회 투입량을 차감한 투입량을 밥(BAP) 공정에서 2차로 투입하는 2차 생석회 투입 단계를 포함할 수 있다.The step of determining the amount of quicklime may include a step of inputting the amount of fresh lime added to the raw lime by the second step in the rice (BAP) process.
1차 생석회 투입 단계는 1차로 생석회를 투입하기 이전에 최초 투입될 생석회 투입량을 설정하여 투입하는 최초 생석회 투입 단계를 포함할 수 있다.The first lime input step may include a first lime lime input step in which the amount of quick lime to be initially charged is set before the quick lime is input.
래들이 밥 공정에 도착되면, 측정 장치를 이용하여 1차로 용강의 온도, 및 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하는 1차 측정 단계를 포함할 수 있다.And a first measuring step of measuring the temperature of the molten steel and the degree of deoxidation of the molten steel by firstly using the measuring device when the ladle reaches the rice process and collecting a sample of the molten steel.
1차 측정 단계를 행한 후, 1차 상부 버블링을 설정 시간 동안 실시하는 1차 상부 버블링 실시 단계를 더 포함할 수 있다.The first upper bubbling may be performed for a set time after the first measurement step is performed.
1차 측정 단계에서 측정된 용강의 탈산 정도를 파악하여 탈산제량을 1차로 추가로 투입하는 1차 탈산제 추가 투입 단계를 더 포함할 수 있다.The deoxidation degree of the molten steel measured in the first measurement step may be determined, and the amount of the deoxidizer may be further added to the first deoxidizer additionally.
1차 측정 단계에서 채취된 샘플의 성분 분석값을 1차 확인하는 1차 성분 분석값 확인 단계, 및 1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황 함량이 밥 공정에서 처리 가능한 황 함량의 한계값 이상 여부를 확인하는 한계값 이상 여부 확인 단계를 더 포함할 수 있다. The first component analysis value confirmation step of firstly confirming the component analysis value of the sample collected in the first measurement step and the sulfur component content of the component analysis value of the sample identified in the first component analysis value confirmation step can be processed in the rice process And a step of checking whether or not the sulfur content is above a threshold value for confirming whether or not the sulfur content is above a threshold value.
1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황값이 한계값 이내인 경우 분석된 황값을 이용하여 밥(BAP) 공정에서 상부 버블링, 및 하부 버블링 시간을 1차 조절하는 1차 버블링 시간 조절 단계를 포함할 수 있다. In the analysis of the primary component analysis value, when the value of the component analysis value of the sample is within the limit value, the upper bubbling and the lower bubbling time are first adjusted in the BAP process using the analyzed sulfur value. And a bubbling time adjustment step.
1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황값이 한계값 이상인 경우 래들을 엘에프(LF) 공정으로 이송하는 엘에프 공정 이송 단계를 포함할 수 있다. And an ELF process transfer step of transferring the ladle to the LF process when the sulfur value of the component analysis value of the sample identified in the first component analysis value confirmation step is equal to or larger than the threshold value.
1차 조절된 상부 버블링 실시 시간이 완료되면, 측정 장치를 이용하여 2차로 용강의 온도, 및 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하는 2차 측정 단계를 포함할 수 있다.And a secondary measuring step of measuring the temperature of the molten steel and the degree of deoxidation of the molten steel in a second order using the measuring device when the first controlled upper bubbling execution time is completed and collecting a sample of the molten steel.
2차 측정 단계를 행한 후 밥 공정에서 래들을 인출하는 래들 인출 단계, 래들을 인출한 후 래들을 진공 탈가스 처리하는 진공 탈가스 처리 단계, 및 래들을 연주 공정으로 이송하는 연주 공정 이송 단계를 포함할 수 있다.A ladle withdrawing step of withdrawing ladle from the rice processing after the second measuring step is performed, a vacuum degassing processing step of vacuum degassing the ladle after withdrawing the ladle, and a performance process transfer step of transferring ladle to the performance process can do.
본 발명의 구현예에 따르면, 용강 중 황 함량을 산출하고 출강 중 하부 버블링 실적을 수치화하여 밥 공정에서 설정된 황 함량 이하의 강을 생산하여 엘에프(LF) 공정을 거치지 않도록 하여 용강의 제조원가를 절감할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the sulfur content in the molten steel is calculated, and the performance of the lower bubbling during the lubrication is quantified to produce a steel having a sulfur content less than the sulfur content set in the rice process so as not to undergo the LF process, Can be saved.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제강 정련 방법의 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제강 정련 방법에 사용되는 장치의 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram of a steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus used in a steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 설명한다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 후술하는 실시예는 본 발명의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 형태로 변형될 수 있다. 가능한 한 동일하거나 유사한 부분은 도면에서 동일한 도면부호를 사용하여 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Wherever possible, the same or similar parts are denoted using the same reference numerals in the drawings.
이하에서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는" 의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.
이하에서 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.All terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 제강 정련 방법의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제강 정련 방법에 사용되는 장치의 개략적인 구성도이다.FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus used in a steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention.
도 1, 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제강 정련 방법은 전로(1) 정련 시 용선 중의 황 함량 및 고철 중의 황 함량을 계산하여 전로 정련이 완료된 시점에서 용강 중의 황 함량을 산출하는 황 함량 산출 단계(S10)를 포함한다. 1 and 2, a steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention calculates sulfur content in molten iron and sulfur content in scrap iron during refinement (1) and calculates sulfur content in molten steel And a sulfur content calculating step (S10).
또한, 제강 정련 방법은, 전로(1) 정련이 완료된 시점에서 전로 내의 산소 농도를 측정하는 산소 농도 측정 단계(S20)를 포함할 수 있다. The steelmaking refining method may include an oxygen concentration measuring step (S20) for measuring the oxygen concentration in the converter at the time when the refining of the converter (1) is completed.
전로(1) 정련이 완료된 시점에서 전로 내의 산소 농도는 하기의 [표 10]에서 종점산소로 표시된다. At the time when the converter (1) refining is completed, the oxygen concentration in the converter is indicated by the end point oxygen in the following [Table 10].
제강 정련 방법은, 황 함량 산출 단계(S10)에서 산출된 황 함량과 산소 농도 측정 단계에서 측정된 산소 농도에 따라 용강의 출강 중 합금철과 함께 투입될 생석회 투입량을 결정하는 생석회 투입량 결정 단계(S30)를 포함할 수 있다. The steelmaking refining method includes a burnt lime input amount determining step S30 (see FIG. 2) for determining the amount of burnt lime to be charged together with iron alloy during ironing of molten steel according to the sulfur content calculated in the sulfur content calculating step S10 and the oxygen concentration measured in the oxygen concentration measuring step ).
생석회 투입량 결정 단계(S30)는 래들(22)에 투입될 황 함량 기준 생석회 투입량을 황 함량 산출 단계(S10)에서 산출된 황 함량에 따라 산출하는 황 함량 기준 생석회 투입량 산출 단계를 포함할 수 있다. The quicklime injection amount determination step S30 may include a sulfur content-based quicklime injection amount calculation step of calculating the sulfur content-based quicklime injection amount to be fed into the
생석회 투입량 결정 단계(S30)는 래들(22)에 투입될 산소 농도 기준 생석회 투입량을 생석회 재화를 위하여 산소 농도 측정 단계에서 측정된 산소 농도에 따라 산출하는 산소 농도 기준 생석회 투입량 산출 단계를 포함할 수 있다. The quicklime injection amount determination step S30 may include an oxygen concentration-based quicklime injection amount calculation step of calculating an oxygen concentration-based quicklime injection amount to be input to the
생석회 투입량 결정 단계(S30)는 용강의 출강 중에 산소 농도 기준 생석회 투입량을 상한치로 하여 황 함량 기준 생석회 투입량을 1차로 투입하는 1차 생석회 투입 단계를 포함할 수 있다. The quicklime input amount determination step (S30) may include a primary quicklime input step of firstly inputting the sulfur content-based quicklime input amount at an upper limit value of the quicklime input amount based on the oxygen concentration during the running of molten steel.
또한, 생석회 투입량 결정 단계(S30)는 밥(BAP) 공정에서 황 함량 기준 생석회 투입량에서 산소 농도 기준 생석회 투입량을 차감한 투입량을 2차로 투입하는 2차 생석회 투입 단계를 포함할 수 있다. In addition, the quicklime input amount determination step (S30) may include a second quick lime input step in which the input amount of the quick lime based on the sulfur content is subtracted from the input amount of quick lime based on the sulfur content in the rice (BAP) process.
여기서, 밥(BAP: Bubbling and Powder Injection) 공정이란 버블링 및 Ca-Si분말을 취입하여 탈류 작업, 성분 조정, 비금속 개재물 분리부상을 실시하는 공정을 의미한다. Here, the BAP (Bubbling and Powder Injection) process refers to a process of blowing bubbling and Ca-Si powder to perform desulfurization, component adjustment, and separation of non-metallic inclusion.
1차 생석회 투입 단계(S33)는 생석회 재화를 위하여 1차로 생석회를 투입하기 이전에 최초 투입될 생석회 투입량을 설정하여 투입하는 최초 생석회 투입 단계를 포함할 수 있다. The first lime lime feeding step (S33) may include a first lime lime feeding step in which the amount of quicklime to be initially charged is set and inputted before lime is firstly introduced for lime raw material.
여기서, 생석회 재화는 생석회를 용해시키는 것을 의미한다. Here, the quicklime means to dissolve the quicklime.
전로 정련이 완료된 용강을 래들(22)로 이송하는 중 래들 하부의 하부노즐(23)에서 래들 내부로 공급되는 가스의 전단압력과 후단압력의 차이를 기반으로 평가값을 출력하고 하부 버블링 상태를 평가값을 기반으로 평가하는 하부 버블링 상태 평가 단계(S40)를 포함할 수 있다. The evaluation value is outputted based on the difference between the front end pressure and the rear end pressure of the gas supplied into the ladle from the
여기서, 전단압력은 하부노즐(23)에서 가스가 공급되는 부분에서 측정된 가스의 압력을 가리키며, 후단압력은 하부노즐(23)에서 가스가 배출되는 부분에서 측정된 가스의 압력을 가리킨다. Here, the shear pressure refers to the pressure of the gas measured at the portion where the gas is supplied from the
또한, 래들(22)을 밥(BAP) 공정으로 이송하는 중 하부 버블링 평가 단계(S40)에서 평가된 평가값에 따라 설정된 하부 버블링 시간 동안 하부 버블링을 실시하는 하부 버블링 실시 단계(S50)를 포함할 수 있다. Further, in the lower bubbling performing step (S50) in which the lower bubbling is performed during the lower bubbling time set according to the evaluation value evaluated in the lower bubbling evaluation step (S40) while the
래들(22)이 밥 공정에 도착되기 전에 산출된 황 함량과, 측정된 산소 농도, 및 평가값을 이용하여 밥 공정의 생석회 추가 투입량 및 상부 버블링 시간을 결정하는 밥 공정 조업 방법 결정 단계(S60)를 포함할 수 있다. A rice process operation method determination step S60 (step S60) of determining an additional load amount and an upper bubbling time of the rice process using the sulfur content calculated before the
래들(22)이 밥 공정에 도착되면, 측정 장치(33)를 이용하여 1차로 용강의 온도, 및 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하는 1차 측정 단계(S70)를 포함할 수 있다. And a first measuring step (S70) of measuring the temperature of the molten steel and the degree of deoxidation of the molten steel by using the measuring device (33) when the ladle (22) arrives at the rice process and collecting a sample of the molten steel .
1차 측정 단계(S70)는 1차로 용강의 성분 미세 조정으로 목표로 하는 성분을 갖는 강종을 생산하기 위한 것이다. The primary measurement step (S70) is for producing a steel grade having a target component by fine-tuning the composition of the molten steel primarily.
1차 측정 단계(S70)를 행한 후, 상부 버블링을 설정 시간 동안 1차 실시하는 1차 상부 버블링 실시단계를 더 포함할 수 있다. The first upper bubbling performing step may be performed after performing the first measuring step (S70) and then performing the upper bubbling for the set time period first.
1차 측정 단계(S70)에서 측정된 용강의 탈산 정도를 파악하여 탈산제량을 1차로 추가로 투입하는 1차 탈산제 추가 투입 단계를 더 포함할 수 있다. And further adding a first deacidifying agent addition step of firstly adding a deoxidizing agent amount by grasping the degree of deoxidation of the molten steel measured in the first measuring step S70.
1차 측정 단계(S70)에서 채취된 샘플의 성분 분석값을 1차 확인하는 1차 성분 분석값 확인 단계를 포함할 수 있다. And a first component analysis value verification step of firstly checking component analysis values of the sample collected in the first measurement step (S70).
상기 1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황 함량이 밥 공정에서 처리 가능한 황 함량의 한계값(43ppm) 이상 여부를 확인하는 한계값 이상 여부 확인 단계를 더 포함할 수 있다. And checking whether the sulfur content of the analyzed component values of the sample confirmed in the first component analysis value confirmation step is equal to or higher than a threshold value (43 ppm) of the sulfur content that can be processed in the rice process .
여기서, 한계값이란 분석된 황 함량을 밥 공정에서 설정된 황 함량(30ppm) 이하로 처리 가능한 황 함량의 한계치를 가리킨다. Here, the limit refers to the limit of the sulfur content that can be processed to a sulfur content (30 ppm) or less set in the rice process.
1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황값이 한계값 이내인 경우 분석된 황값을 이용하여 밥(BAP) 공정에서 상부 버블링, 및 하부 버블링 시간을 1차 조절하는 1차 버블링 시간 조절 단계를 포함할 수 있다.In the analysis of the primary component analysis value, when the value of the component analysis value of the sample is within the limit value, the upper bubbling and the lower bubbling time are first adjusted in the BAP process using the analyzed sulfur value. And a bubbling time adjustment step.
또한, 1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황값이 한계값 이상인 경우 래들(22)을 엘에프(LF) 공정으로 이송하는 엘에프 공정 이송 단계를 포함할 수 있다. In addition, it may include an ELF process transfer step of transferring the
여기서, 엘에프(LF: Ladle Furnace) 공정이란 래들(22) 내 용강을 승온, 탈류, 비금속 개재물 분리부상, 성분 조정을 행하는 공정을 가리킨다. Here, an LF (Ladle Furnace) step refers to a step of raising the temperature of the molten steel in the
1차 조절된 상부 버블링 실시 시간이 완료되면, 측정 장치(33)를 이용하여 2차로 용강의 온도, 및 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하는 2차 측정 단계(S80)를 포함할 수 있다. When the first controlled upper bubbling execution time is completed, the secondary measurement step S80 of measuring the temperature of the molten steel and the degree of deoxidization of the molten steel by using the measuring
2차 측정 단계(S80)는 1차 측정 단계(S70)를 행한 후 2차로 용강의 성분 미세 조정으로 목표로 하는 성분을 갖는 강종을 생산하기 위한 것이다. The secondary measurement step (S80) is for producing a steel product having a target component by fine adjustment of molten steel in a secondary step after the first measurement step (S70).
2차 측정 단계(S80)를 행한 후, 상부 버블링을 설정 시간 동안 2차 실시하는 2차 상부 버블링 실시단계를 포함할 수 있다. Performing a secondary measurement step S80, and then performing an upper bubbling for a set time secondarily.
2차 측정 단계(S80)에서 측정된 용강의 탈산 정도를 파악하여 탈산제량을 2차로 추가로 투입하는 2차 탈산제 추가 투입 단계를 포함할 수 있다. The second deoxidizing agent addition step of adding the deoxidizing agent amount to the second deoxidizing agent amount by determining the deoxidation degree of the molten steel measured in the second measuring step S80.
2차 측정 단계(S80)에서 채취된 샘플의 성분 분석값을 2차로 확인하는 2차 분석값 확인 단계를 포함할 수 있다. And a secondary analysis value confirmation step of secondarily confirming the component analysis value of the sample collected in the secondary measurement step S80.
2차 분석값 확인 단계를 행한 후, 래들(22)의 이송을 위하여 밥 공정에서 래들(22)을 인출하는 래들 인출 단계(S90)를 포함할 수 있다. And a ladle extracting step S90 for extracting the
래들(22)을 인출한 후, 래들(22)을 진공 탈가스 공정으로 이송하여 진공 탈가스 처리하는 진공 탈가스 처리 단계(S100)를 포함할 수 있다. And a vacuum degassing step S100 for transferring the
진공 탈가스 처리를 완료하고 슬래브 제조를 위하여 래들(22)을 연주 공정으로 이송하는 연주 공정 이송 단계(S110)를 포함할 수 있다.And a performance process transfer step S110 for completing the vacuum degassing process and transferring the
도 2에서 미설명된 도면부호 4는 부원료 노상호퍼를 가리키며, 도면부호 5는 부원료 평량호퍼를 가리키며, 도면부호 30은 상부 후단압력계를 가리키며, 도면부호 32는 상부 전단압력계를 가리킨다. 2,
이하에서, 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 제강 정련 방법의 과정에 대해서 설명한다.Hereinafter, a process of a steelmaking refining method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.
용강 중의 황을 설정값 예컨대, 30ppm으로 제어하기 위해서 전로 정련 공정에서 열 정산을 유리하게 하기 위해서 고철을 장입한다. In order to control the sulfur in the molten steel to a set value, for example 30ppm, scrap is charged in order to favor the heat setting in the converter refining process.
또한, 용선 중의 황을 예컨대, 30ppm 이하로 제어한 용선을 전로(1)에 장입한다. In addition, a charcoal whose sulfur content in the charcoal is controlled to 30 ppm or less, for example, is charged into the
전로(1)에 용선 장입이 완료되고, 전로 입력기[HMI: Human Machine Interface](10)에서 전로 정련을 개시하면 전로 제어기(9)에서는 랜스(2)를 전로(1) 내부로 하강하여 전로(1) 내부에 산소를 공급한다.When the charging of the
전로 정련 공정에서 용선 중의 황 및 고철 중의 황 함량을 계산하여 전로 종점에서의 황 함량을 산출하고(S10), 용선 중의 황의 함량은 예비 처리 공정 혹은 KR(Kanvera Reaction) 공정에서 분석된 값을 이용한다. In the converter refining process, the sulfur content in the sulfur and scrap iron in the molten iron is calculated, and the sulfur content in the converter end point is calculated (S10). The sulfur content in the molten iron is used in the pretreatment process or the KR (Kanvera Reaction) process.
여기서, KR 공정은 용철 중의 황을 환원반응(CaO+FeS=CaS+FeO)으로 제거하기 위한 공정으로, 임펠러를 가진 설비를 용철 내부에 넣고 회전시켜 소용돌이 반응을 일으키고 탈황제인 분생석회를 투입하여 환원반응으로 황을 제거한다. Here, the KR process is a process for removing sulfur in molten iron by a reduction reaction (CaO + FeS = CaS + FeO). The equipment having an impeller is rotated in a molten iron to cause a spiral reaction, The sulfur is removed by the reaction.
고철중의 황의 함량을 다음 [표 1]에 의해서 산정된다.The content of sulfur in scrap iron is estimated by the following Table 1.
[표 1] 고철 중의 황 함량[Table 1] Sulfur content in scrap iron
예를 들어, 용선 중의 황의 함량이 30ppm이고, 고함단광 8,000Kg, 저급고철 7,500Kg, 선류 2,000Kg, 제조품 고철 15,000Kg, 1호지금이 7,500Kg 장입되었다면, 용철 중의 탈황함량은 55ppm으로 산출된다.For example, if the content of sulfur in the charcoal is 30 ppm, 8,000 Kg of sharps, 7,500 Kg of low grade scrap, 2,000 Kg of prawns, 15,000 Kg of manufactured scrap, and 7,500 Kg of present scrap now, the sulfur content in the molten iron is calculated to be 55 ppm.
전로 정련이 완료된 지점에서 탈황을 위해서 투입되는 생석회 투입량을 결정하는 생석회 투입량 결정 단계(S30)에서는 산출된 황 함량을 이용하여 생석회 투입량을 산출하게 된다. In the quicklime injection amount determination step (S30) for determining the amount of quicklime charged for desulfurization at the point where the refining of the converter is completed, the input amount of quicklime is calculated using the calculated sulfur content.
다음 [표 2]는 조업 경험을 이용하여 도출된 값이다.The following [Table 2] is derived from the experience of operation.
[표 2] 용강 중 황 함량에 따른 생석회 투입량[Table 2] Amount of burnt lime by sulfur content in molten steel
상기와 같이 도출된 [표 2]의 값을 이용하여 전로 정련 작업 중에 합금철로 투입될 합금철을 평량하게 된다. 여기서, 평량이라 함은 칭량이라고도 하며, 원하는 량만큼 공급 또는 투입하는 작업을 가리킨다. Using the value of [Table 2] derived as described above, the alloy iron to be charged into the alloy steel is weighed during the refining operation of the converter. Here, the basis weight is also referred to as a weighing amount, and indicates a work of supplying or putting in a desired amount.
그리고, 전로 입력기(10)에서는 전로(1) 정련 완료 시점에서 용강 중의 용존산소가 낮으면 출강 중 투입되는 생석회가 재화(생석회를 용해시키는 상태)되지 않으므로, 최초 투입될 생석회 평량값(투입량)은 예컨대, 800Kg으로 설정한다. If the dissolved oxygen in the molten steel is low at the completion of the refining of the
여기서, 생석회 800Kg은 현재까지의 조업 실적을 경험으로 재화가 가장 양호한 실적의 값을 도출한 것이다. Here, 800Kg of quicklime is the result of earning the best value of goods with experience of operating up to now.
합금철로 투입되는 생석회의 평량은 다음과 같이 평량하게 된다. The basis weight of quicklime put into the alloy steel becomes as follows.
전로 입력기(10)에서 전로 제어기(9)에 신호를 주어 합금철 노상호퍼(6)에서 합금철 평량호퍼(7)로 평량하게 되면, 합금철 노상호퍼(6) 및 합금철 평량호퍼(7)는 다수개로 구성되며, 전로 입력기(10)에서 제시된 원료와 양만큼 평량하게 된다.When the
전로 입력기(10)에서 합금철을 평량하게 되면, 전로 제어기(9)는 전로 정련이 완료된 상태에서 서브랜스(3)를 이용하여 용강의 온도와 산소 농도를 측정하게 된다(S20). When the alloy iron is weighed in the
측정된 산소 농도를 이용하여 아래와 같이 전로 정련이 완료된 지점에서 산소 농도(종점산소)에 따라서 아래 [표 3]과 같이 추가로 합금철 노상호퍼(6)에서 평량하게 된다.Using the measured oxygen concentration, it becomes more weight in the alloy iron hearth hopper 6 as shown in [Table 3] below depending on the oxygen concentration (end point oxygen) at the point where the refining is completed as shown below.
[표 3] 종점산소에 따른 합금철 생석회량[Table 3] Ferroalloy content according to oxygen at the end point
상기 종점산소에 따른 합금철 생석회량은 산출된 황 함량에 따라서 달라지게 된다. The amount of the iron oxide quicklime according to the end point oxygen varies depending on the calculated sulfur content.
예를 들어, 산출된 황 함량이 50ppm 이하이고, 종점산소 농도가 400ppm 이하이면 800Kg을 평량하고, 밥장에서 200Kg을 투입하게 된다(S30). For example, when the calculated sulfur content is 50 ppm or less and the end point oxygen concentration is 400 ppm or less, 800 Kg is weighed and 200 Kg is fed in the bamboo basket (S30).
예를 들어, 산출된 황 함량이 50ppm 이하이고, 종점산소 농도가 600ppm 이상인 경우에는 산출된 황 함량에 따른 생석회 투입량이 1000Kg이다.For example, when the calculated sulfur content is 50 ppm or less and the end point oxygen concentration is 600 ppm or more, the amount of burnt lime according to the calculated sulfur content is 1000 kg.
그러므로, 전로 입력기(10)에서는 생석회를 1차로 800Kg을 투입하고, 취련 종료하여 용강의 산소가 나오는 시점에서 200Kg을 추가 평량하도록 합금철 노상호퍼(6)에 지시하여 평량하게 된다. Therefore, in the
따라서, 밥 공정에서의 생석회 추가 투입은 없게 된다.Therefore, there is no additional burnt lime in the rice process.
전로(1)에서 정련된 용강을 래들(22)로 이송하는 단계에서 래들(22) 하부에 설치되어 있는 하부노즐(23)에서 가스를 공급하고 공급된 하부노즐(23)의 전단압력과 후단압력의 차이를 기반으로 평가값을 출력하고 하부 버블링 상태를 평가값을 기반으로 평가한다(S40). In the step of transferring molten steel refined in the
그리고, 전로 정련이 완료되면 용강을 래들(22)로 이송한다. 이때, 수강대차(21)를 이용하여 래들(22)을 전로(1)의 하부로 이송하고 전로(1)의 출강구를 통해서 래들(22)로 용강을 이송한다. When the refining of the converter is completed, the molten steel is transferred to the
전로 입력기(10)에서는 이전에 출강했던 시간을 참고로 하여 래들(22) 내부에 용강이 설정량 예컨대, 20톤 정도 이송되면 전로 제어기(9)에 신호를 전송하게 된다. When the amount of molten steel is transferred to the
그러면, 전로 제어기(9)는 하부 자동밸브(26)를 열고 하부 유량제어 밸브(24)로 하여금 하부노즐(23)에 설정된 유량을 공급하게 한다. 이때, 유량은 예컨대, 분당 80m3 이상이 바람직하다. Then, the
이와 같이 유량을 설정하는 이유는, 용강의 출강 중 합금철 투입라인(8)을 통해서 공급되는 합금철의 용해를 빠르게 진행시키면서 합금철과 함께 투입되는 생석회와 용강과의 접촉을 활발히 하여 탈황작업을 촉진하기 위함이다. The reason for setting the flow rate as described above is that the molten steel is rapidly melted while supplying molten iron through the molten
이때, [표 4]의 평가값을 이용하여 하부 버블링 상태를 평가하게 된다(S40).At this time, the evaluation value of [Table 4] is used to evaluate the lower bubbling state (S40).
[표 4] 하부 버블링 상태 평가표Table 4 Lower Bubbling Condition Evaluation Table
상기와 같이 평가하는 것은 작업결과를 도출한 결과로서, 평가값이 1로 평가되고 후단압력이 7바(bar)이면, 공급유량이 전부 하부노즐(23)을 통해서 공급된다. The evaluation as described above is a result of deriving the operation result. When the evaluation value is 1 and the rear end pressure is 7 bar, all the supply flow rate is supplied through the
또한, 후단압력과 전단압력이 비슷한 경우, 또는 후단압력이 5바(bar) 이내이면 하부노즐(23)이 막혔거나 또는 라인의 펑크가 있다고 판단하면 된다. If the rear end pressure is equal to the front end pressure or the rear end pressure is within 5 bar, the
예를 들어, 평가값이 1 또는 2로 평가되면, 밥 공정 입력기(38)에서는 하부 버블링 시간을 5분으로 설정하고, 평가값이 3으로 평가되면 하부 버블링 시간을 7분으로 설정한다. For example, when the evaluation value is evaluated as 1 or 2, the lower bubbling time is set to 5 minutes in the rice
또한, 평가값이 4로 평가되면 하부 버블링 시간을 10분으로 설정하고, 평가값이 5로 평가되면 12분으로 설정하여 하부 버블링 시간을 연장하여야 하기 때문이다.If the evaluation value is 4, the lower bubbling time is set to 10 minutes, and if the evaluation value is 5, the lower bubbling time must be set to 12 minutes.
출강이 완료되고 래들(22)을 밥 공정으로 이송하여도 하부 버블링은 계속 실시된다. Even if the
그리고, 래들(22)이 밥 공정에 도착하게 되면, 래들(22)은 밥 공정 제어기(37)와 연동으로 연결되어 계속해서 하부 버블링을 실시하게 된다.Then, when the
밥 공정 입력기(38)는 전로(1)에서 산출된 황 함량과, 전로 정련 완료 시점에서 측정된 산소 농도, 출강 중 공급된 하부 버블링 평가값을 이용하여 밥 공정의 생석회 추가 투입량 및 상부 버블링 시간을 결정한다(S60). The rice
예를 들어, 산출된 황 함량이 50~60ppm이고, 측정된 산소 농도가 400ppm 이하이고, 출강 중 투입된 생석회가 800Kg이고, 출강 중 하부 버블링 평가값이 1이었다면, 밥 공정 입력기(38)에서는 상부, 하부 버블링 시간을 5분으로 설정한다. For example, if the calculated sulfur content is 50 to 60 ppm, the measured oxygen concentration is 400 ppm or less, the quicklime charged during the lecturing is 800 Kg, and the evaluation value of the lower bubbling during lecture was 1, , And the lower bubbling time is set to 5 minutes.
또한, 밥 공정 입력기(38)에서는 생석회 투입량을 700Kg으로 설정하여 하부 버블링 실시 30초 이후부터 투입되도록 설정한다.Also, in the rice
래들(22)이 밥 공정에 도착되면, 밥 공정 입력기(38)에서 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 측정 장치(33)을 이용하여 용강의 온도 및 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하게 된다(S70). When the
1차 측정 단계(S70)를 행한 후, 밥 공정 입력기(38)에서 설정된 값을 이용하여, 예를 들어 출강 중 하부 버블링 평가값이 1이었다면 상부 버블링과 하부 버블링 시간을 5분으로 설정한다. After performing the first measurement step S70, using the value set in the rice
그리고, 밥 공정 입력기(38)는 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 상부랜스(28)를 래들(22)의 내부로 하강시키면서 상부 자동밸브(31)를 열고 상부 유량제어 밸브(29)에서 설정된 유량으로 유량을 공급하게 된다. The rice
상부 버블링 유량은 분당 80m3 이상으로 공급하는 것이 바람직하며, 상부랜스(28)를 통하여 공급되는 가스는 아르곤 가스인 것이 바람직하다. The upper bubbling flow rate is preferably 80 m < 3 > or higher per minute, and the gas supplied through the
공급 가스로 질소 가스를 공급하게 되면, 용강과 질소가 반응하여 용강 중의 질소 농도가 상승하여 용강의 품질을 저하시키기 때문이다. When nitrogen gas is supplied as the feed gas, the molten steel reacts with nitrogen to increase the nitrogen concentration in the molten steel, thereby lowering the quality of the molten steel.
또한, 전로 출강 완료 시점에서 밥 공정으로 이송 중에도 공급되던 하부 버블링은 래들(22)이 밥 공정에 도착되면, 밥 공정 제어기(37)에서 다시 하부 버블링 시간을 측정하여 밥 공정 입력기(38)에 전송하게 된다. When the
하부 버블링 유량도 분당 80m3 이상을 공급하는 것이 바람직하다. The lower bubbling flow rate is preferably 80 m < 3 > or more per minute.
또한, 상부 버블링을 시작한 후 30초 이후부터 밥 공정 입력기(38)에서 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 노상호퍼(34)에서 생석회 설정량을 평량호퍼(35)에 평량하여 투입라인(36)을 통해서 래들(22)에 투입한다. A signal is sent from the rice
1차 측정 단계(S70)에서 측정된 용강의 탈산 정도를 파악하여 탈산제량을 1차로 추가로 투입한다. The degree of deoxidation of the molten steel measured in the first measuring step (S70) is determined, and the amount of deoxidizing agent is firstly added.
예를 들어, 용강의 온도가 1610℃, 산소기전력이 -100mv로 측정되면, 용강 중의 알루미늄 함량은 0.020% 수준으로 낮고, 또한 래들 슬래그 중 산소 함량이 높게 존재한다. For example, when the temperature of the molten steel is measured at 1610 ° C and the oxygen electromotive force is measured at -100 mv, the aluminum content in the molten steel is as low as 0.020%, and the oxygen content in the ladle slag is high.
이 때문에, 밥 공정 입력기(38)에서는 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 평량호퍼(35)에서 알루미늄을 평량하여 평량호퍼(35)에서 투입라인(36)을 통해서 슬래그 상부에 합금철을 투입하게 된다. Therefore, in the rice
이때, 예컨대, 알루미늄 40Kg당 용강 중 알루미늄 함량은 0.01%가 상승하고, 용강 중의 알루미늄의 목표값을 상한값으로 하여 투입하여야 한다. At this time, for example, the aluminum content in the molten steel is increased by 0.01% per 40 kg of aluminum and the target value of aluminum in the molten steel is set as the upper limit value.
또한, 다수개로 구성된 노상호퍼(34)에서 투입될 생석회량을 밥 공정 입력기(38)에서 수신하여 생석회 투입에 따른 보정 알루미늄 함량을 계산하여 투입해야 한다. Also, the amount of quicklime to be inputted from the
예를 들어, 밥 공정에서 생석회를 200Kg 투입하고, 용강 중 알루미늄 상한이 0.045%라면, 알루미늄은 측정된 산소값에서 추정되는 알루미늄이 0.02%이다.For example, if 200 kg of burnt lime is put in the rice process and the upper limit of aluminum in the molten steel is 0.045%, aluminum is 0.02% of aluminum estimated at the measured oxygen value.
따라서, 알루미늄 함량을 0.025%만큼 상승시켜야 하기 때문에 알루미늄 100Kg을 투입해야 하는데, 알루미늄의 생석회에 대한 보정값은 생석회 100Kg당 5Kg이기 때문에 알루미늄을 110kg 투입하여야 한다.Therefore, 100 kg of aluminum should be added because the aluminum content should be increased by 0.025%, and the correction value of the aluminum quick lime is 5 kg per 100 kg of quicklime, so 110 kg of aluminum should be supplied.
1차 측정 단계에서 채취된 샘플의 분석값을 1차 확인하는 단계에서 분석된 황의 함량을 확인하여 아래 [표 5]와 같이 밥 공정 입력기(38)에서 하부 및 상부 버블링 시간을 1차로 조절하여 재설정한다.In the first step of checking the analytical value of the sample collected in the first measuring step, the content of sulfur analyzed is checked, and the lower and upper bubbling times are firstly adjusted in the rice
[표 5] 황 함량에 따른 밥 공정에서 상부 및 하부 버블링 시간[Table 5] Upper and lower bubbling times in the rice process according to the sulfur content
[표 5]의 시간은 조업 경험을 통한 값으로서, 분석된 황 함량이 밥 공정에서 처리 가능한 한계값(43ppm) 이상이면, 밥 공정에서 황 함량을 설정된 함량(30ppm) 이하로 제어하지 못하기 때문에, 엘에프(LF) 공정으로 이송하여 처리해야 한다.The time in [Table 5] is the value obtained through operational experience. If the analyzed sulfur content is above the limit value (43 ppm) that can be processed in the rice process, the sulfur content in the rice process can not be controlled below the set content (30 ppm) , And LF (LF) processes.
분석된 황 함량이 한계값(43ppm) 이내인 경우에는, 황 함량을 이용하여 상부 버블링, 및 하부 버블링 시간을 조절하고, [표 5] 값을 이용하여 밥 공정 입력기(38)에서 상부 버블링 및 하부 버블링 시간을 재설정하여 버블링을 진행한다.When the analyzed sulfur content is within the limit value (43 ppm), the upper bubbling and the lower bubbling time are controlled using the sulfur content, and the upper bubble The ring and lower bubbling time are reset to proceed bubbling.
상부 버블링 재설정 시간이 완료되면, 2차 측정을 행한다(S80). When the upper bubbling reset time is completed, secondary measurement is performed (S80).
그리고, 밥 공정 입력기(38)에 설정된 시간이 되면, 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 상부랜스(28)를 상승시킨다. When the time set in the rice
상부랜스(28)가 설정된 위치에 도달되면, 상부 자동밸브(31)를 닫고, 상부 유량제어 밸브(29)를 닫는다. When the
또한, 하부 버블링 유량은 분당 20m3를 공급하여 용강에 하부노즐(23)을 통해서 적은 유량을 공급하여 용강이 요동치지 않으면서 비금속 개재물을 제거할 수 있도록 조정한다. In addition, the lower bubbling flow rate is adjusted to 20 m 3 / min to supply molten steel through the
밥 공정 제어기(37)는 측정 장치(33)에 신호를 전송하여 용강의 온도, 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취한다. The
또한, 2차 측정 단계에서 채취된 샘플의 분석값을 2차 확인하여 분석된 황의 함량을 확인한다. In addition, the analytical value of the sample collected in the second measurement step is checked secondarily to confirm the analyzed sulfur content.
그리고, 래들(22)의 이송을 위하여 밥 공정에서 래들을 인출한다(S90). In order to feed the
래들(22)이 밥 공정을 벗어나면, 밥 공정 제어기(37)는 하부 자동밸브(26)를 닫고, 하부 유량제어 밸브(24)를 제로 포인트로 이동시킨다.When the
그리고, 래들(22)을 진공 탈가스 공정으로 이송하여, 래들(22)을 진공 탈가스 처리하여 수소, 질소 등의 가스를 제거하고 성분을 미세조정하게 된다(S100).Then, the
진공 탈가스 처리를 완료하고 래들(22)을 연주 공정으로 이송하여 슬래브를 제조한다(S110).The vacuum degassing process is completed and the
이와 같이, 용강 중 황 함량을 산출하고 출강 중 하부 버블링 실적을 수치화하여 밥 공정에서 설정된 황 함량(30ppm) 이하의 강을 생산하여 엘에프(LF) 공정을 거치지 않도록 하여 용강의 제조원가를 절감할 수 있다.Thus, by calculating the sulfur content in the molten steel and quantifying the results of the lower bubbling during the lubrication process, a steel having a sulfur content (30 ppm) or less set in the rice process is produced so as not to undergo the LF process to reduce the manufacturing cost of the molten steel .
[실시예] [Example]
다음 [표 6]과 같은 성분 범위를 가진 강종을 예로 설명한다.Steel samples having the same composition range as the following [Table 6] are described as an example.
[표 6] 강종의 성분 범위[Table 6] Ingredient range of steel grade
상기 강종을 생산하기 위해서 고철을 50톤, 용선을 250톤을 전로(1)에 장입하고, 전로 입력기(10)에서 취련을 개시하면, 전로 제어기(9)는 랜스(2)를 전로(1)의 내부로 내려서 산소를 공급하면서 취련 작업이 시작된다. The
전로 입력기(10)에서는 먼저, 용선 중의 황 함량이 12ppm이고, 고철 중의 단광 8톤, 저급고철 7.5톤, 선류 2톤, 제조품고철 25톤, 1호지금 7.5톤을 파악하고 황 함량을 42.5ppm으로 산출하였다. In the
전로 정련이 진행되고 전로 입력기(10)는 합금철 평량을 위해 세팅된 값인 생석회 800Kg, 알루미늄 550Kg, 중탄망간 4200Kg, 고탄망간 350Kg, 실리망간 400Kg을 합금철 노상호퍼(6)에 신호를 전송하여 합금철 평량호퍼(7)에 평량한다. And the
전로 정련 작업이 완료되고, 전로 정련 완료 시점에서 용강의 온도가 1674℃, 산소 농도가 593ppm으로 측정된다. The temperature of the molten steel is measured at 1674 DEG C and the oxygen concentration is measured at 593 ppm at the time when the converter refining operation is completed and the refining of the converter is completed.
그러면, 전로 입력기(10)는 산출된 황 함량에 따른 생석회 투입량이 1000Kg이기 때문에, 합금철 노상호퍼(6)에 신호를 전송하여 생석회 200Kg을 추가로 합금철 평량호퍼(7)에 평량한다. Then, the
전로 정련이 완료되어 래들(22) 내에 전로(1)의 용강의 출강이 개시되면, 전로 입력기(10)는 이전 출강 시간을 기초로 하여 래들(22) 내에 용강이 20톤이 채워지는 시점에서 하부노즐(23)에 가스를 공급하기 위해 하부 자동밸브(26)를 연다. When the refining of the converter is completed and the molten steel of the
그리고, 하부 유량제어 밸브(24)를 열어 분당 80m3 이상의 유량이 공급되도록 한다. Then, the lower
예를 들어, 출강 예상량이 280톤이고, 이전 출강 시간이 5분 5초라면, 이번에는 5분으로 산정하여 22초 후에 하부 자동밸브(26)를 열어 하부노즐(23)에 가스를 공급한다. For example, if the expected travel amount is 280 tons and the previous lecture time is 5 minutes and 5 seconds, the time is 5 minutes, and after 22 seconds, the lower
이와 함께 합금철 투입라인(8)을 통해서 합금철을 투입하게 된다. Alloy iron is introduced through the alloy iron input line (8).
이때, 하부 전단압력계(27)의 압력이 17.3바로 설정되고, 하부 후단압력계(25)의 압력이 7.5바로 설정되어 유지된다면, 이 값을 전로 입력기(10)는 밥 공정 입력기(38)에 전달한다.At this time, if the pressure of the lower front
출강 작업이 완료되어 래들(22)이 밥 공정으로 이송하는 과정에서도 래들(22)의 하부에서 공급하는 가스는 하부노즐(23)을 통해서 일정하게 공급된다. The gas supplied from the lower portion of the
래들(22)이 밥 공정에 도달되기 전에, 밥 공정 입력기(38)에서는 상부 버블링 및 하부 버블링 시간을 5분으로 설정한다. Before the
래들(22)이 밥 공정에 도착되면, 밥 공정 입력기(38)는 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 측정 장치(33)를 하부로 내려 1차 측정 작업을 한다. When the
또한, 밥 공정 입력기(38)는 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 상부랜스(28)를 래들(22)로 내려 보내면서, 상부 자동밸브(31)를 열고 상부 유량제어 밸브(29)에서 분당 80m3 이상의 유량이 공급되도록 제어한다. The rice
밥 공정 입력기(38)에서는 용강의 온도와 산소기전력에 대한 값들이 설정되어 있고, 그 값들에 따른 용강 중의 알루미늄을 추정할 수 있도록 수식이 입력되어 있다. In the rice
밥 공정에서 용강의 온도가 1617℃이고, 산소기전력이 -120mv로 측정되면, 밥 공정 입력기(38)에서는 알루미늄값이 0.02%로 추정한다. When the temperature of the molten steel is 1617 캜 and the oxygen electromotive force is measured at -120 mv in the rice process, the aluminum process value is estimated to be 0.02% in the rice
그리고, [표 6]에서 상한 0.045%를 계산하여 알루미늄 투입량을 100Kg으로 산정하여 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하고 노상호퍼(34)에 신호를 전송하여 100Kg을 평량하고 평량호퍼(35)에서 투입라인(36)을 통해서 래들(22)로 투입한다.Then, a signal is sent to the
상기와 같은 조작을 하는 동안 1차 측정 단계에서 채취된 샘플이 분석되어 분석값이 하기의 [표 7]과 같이 나오게 된다. During the above operation, the sample collected in the first measurement step is analyzed, and the analysis value is shown as [Table 7] below.
[표 7] 샘플의 1차 분석값 [Table 7] 1st analysis value of sample
황의 분석값이 33ppm으로 확인되어 밥 공정에서 상부 버블링 및 하부 버블링 시간은 5분으로 그대로 설정된다. The analysis value of sulfur was confirmed to be 33 ppm. In the rice process, the upper bubbling and lower bubbling time were set as 5 minutes.
버블링 설정 시간 5분이 지나면, 밥 공정 입력기(38)에서는 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 상부랜스(28)를 상승시키고 설정 높이가 되면 상부 자동밸브(31)를 닫고, 상부 유량제어밸브(29)의 개도를 영으로 맞춘다. After the bubbling setting time of 5 minutes, the rice
또한, 하부 유량제어 밸브(24)에 신호를 전송하여 유량을 분당 20m3로 공급하도록 한다. Further, a signal is sent to the lower
이와 동시에, 측정 장치(33)를 래들(22)로 하강하여 2차 측정 단계를 행한다. 2차 측정 단계가 완료되면, 래들(22)을 진공 탈가스 공정으로 이송한다. At the same time, the
래들(22)이 밥 공정을 벗어나면, 밥 공정 입력기(38)는 밥 공정 제어기(37)에 신호를 전송하여 하부 자동밸브(26)를 닫고 하부 유량제어 밸브(24)의 개도를 영점으로 맞춘다. When the
2차 측정 단계에서 채취된 샘플의 분석값은 래들이 진공 탈가스 공정 도착 이전에 나오게 된다.The analytical values of the samples taken in the second measurement step are shown in Fig.
다음 [표 8]의 값은 밥 공정 처리가 종료되고 2차 측정 단계에서 샘플의 실제 분석값이다.The values in the following [Table 8] are the actual analytical values of the samples in the second measurement step after the rice processing is terminated.
[표 8] 샘플의 2차 분석값[Table 8] Secondary analysis value of the sample
상기 [표 8]과 같이 황의 분석값이 28ppm으로 확인되었다.As shown in Table 8, the analysis value of sulfur was confirmed to be 28 ppm.
진공 탈가스 공정으로 이송된 용강은 진공 탈가스 작업 및 성분 미세 조정 작업을 하게 되고, 진공 탈가스 공정 후의 분석값은 다음 [표 9]와 같다.The molten steel transferred to the vacuum degassing process is subjected to the vacuum degassing operation and the fine adjustment of the components. The analytical values after the vacuum degassing process are shown in Table 9 below.
[표 9] 진공 탈가스 공정 후의 분석값[Table 9] Analysis value after vacuum degassing process
[표 9]와 같이 성분 미세 조정으로 성분 목표로 하는 강종을 생산할 수 있었다. As shown in [Table 9], it was possible to produce the steel grade as a component target by fine adjustment.
아래 [표 10]은 실시예와 종래예를 비교하여 간단하게 정리한 표이다.[Table 10] is a table summarized by comparing the embodiment and the conventional example.
[표 10][Table 10]
[표 10]과 같이 본 발명의 실시예에 따라 밥 공정에서 황의 함량이 30ppm이하인 용강을 생산할 수 있었다.As shown in Table 10, molten steel having a sulfur content of 30 ppm or less in the rice process could be produced according to the example of the present invention.
S10: 황 함량 산출 단계
S20: 산소 농도 측정 단계
S30: 생석회 투입량 결정 단계
S40: 하부 버블링 상태 평가 단계
S50: 하부 버블링 실시 단계
S60: 밥 공정 조업 방법 결정 단계
S70: 1차 측정 단계
S80: 2차 측정 단계
S90: 래들 인출 단계
S100: 진공 탈가스 처리 단계
S110: 연주 공정 이송 단계S10: Sulfur content calculation step
S20: oxygen concentration measurement step
S30: Determination of input amount of quicklime
S40: Lower bubbling condition evaluation step
S50: lower bubbling execution step
S60: Determination of rice processing method
S70: primary measurement step
S80: Secondary measurement step
S90: ladle withdrawal step
S100: Vacuum degassing step
S110: performance process transfer step
Claims (14)
전로 정련이 완료된 시점에서 전로 내의 산소 농도를 측정하는 산소 농도 측정 단계,
상기 황 함량 산출 단계에서 산출된 황 함량과, 상기 산소 농도 측정 단계에서 측정된 산소 농도에 따라 용강의 출강 중 합금철과 함께 투입될 생석회 투입량을 결정하는 생석회 투입량 결정 단계,
상기 용강을 래들로 이송하는 중 상기 래들 하부의 하부노즐에서 래들 내부로 공급되는 가스의 전단압력과 후단압력의 차이를 기반으로 평가값을 출력하고 하부 버블링 상태를 상기 평가값을 기반으로 평가하는 하부 버블링 상태 평가 단계,
상기 래들을 밥(BAP: Bubbling and Powder Injection) 공정으로 이송하는 중 상기 평가값에 따라 설정된 시간 동안 하부 버블링을 실시하는 하부 버블링 실시 단계, 및
상기 래들이 밥 공정에 도착되기 전에 산출된 황 함량과, 측정된 산소 농도, 및 평가값을 이용하여 밥 공정의 생석회 추가 투입량 및 상부 버블링 시간을 결정하는 밥 공정 조업 방법 결정 단계
를 포함하는 제강 정련 방법.A sulfur content calculating step of calculating the sulfur content in the molten iron and the sulfur content in the scrap iron during the refining of the converter and calculating the sulfur content in the molten steel at the time when the refining of the converter is completed,
An oxygen concentration measuring step of measuring the oxygen concentration in the converter at the time when the converter refining is completed,
Determining an input amount of quicklime to be input with the ferric iron during lubrication of the molten steel according to the sulfur content calculated in the sulfur content calculating step and the oxygen concentration measured in the oxygen concentration measuring step,
An evaluation value is output based on a difference between a front end pressure and a rear end pressure of the gas supplied from the lower nozzle of the lower portion of the ladle into the ladle while the molten steel is being transferred to the ladle, and the lower bubbling state is evaluated based on the evaluation value A lower bubbling state evaluation step,
A lower bubbling performing step of performing lower bubbling for a predetermined time according to the evaluation value while the ladle is being conveyed to a BAP (Bubbling and Powder Injection) process, and
A rice process operation method determination step of determining an additional burnt amount and an upper bubbling time of the rice process using the calculated sulfur content, the measured oxygen concentration, and the evaluation value before the ladle reaches the rice process
.
상기 생석회 투입량 결정 단계에서, 상기 래들에 투입될 황 함량 기준 생석회 투입량이 상기 산출된 황 함량에 따라 산출되는 것인, 제강 정련 방법.The method according to claim 1,
Wherein the sulfur content-based quicklime input amount to be input to the ladle is calculated according to the calculated sulfur content in the quick lime input amount determination step.
상기 생석회 투입량 결정 단계에서, 상기 래들에 투입될 산소 농도 기준 생석회 투입량이 상기 측정된 산소 농도에 따라 산출되는 것인, 제강 정련 방법.3. The method of claim 2,
Wherein the amount of fresh lime based on the oxygen concentration to be fed into the ladle is calculated in accordance with the measured oxygen concentration in the quicklime injection amount determining step.
상기 생석회 투입량 결정 단계는 용강의 출강 중에 산소 농도 기준 생석회 투입량을 상한치로 하여 황 함량 기준 생석회 투입량을 1차로 투입하는 1차 생석회 투입 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.The method of claim 3,
Wherein the step of determining the amount of fresh lime includes the step of inputting the fresh lime by firstly introducing the amount of fresh lime based on the sulfur content into the upper limit of the amount of fresh lime based on the oxygen concentration during the discharge of molten steel.
상기 생석회 투입량 결정 단계는 황 함량 기준 생석회 투입량에서 산소 농도 기준 생석회 투입량을 차감한 투입량을 밥(BAP) 공정에서 2차로 투입하는 2차 생석회 투입 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the step of determining the amount of quicklime includes the step of injecting a second quicklime into which the amount of input of fresh lime based on sulfur content is subtracted from the amount of quicklime based on the oxygen concentration as a second step in the BAP process.
상기 1차 생석회 투입 단계는 1차로 생석회를 투입하기 이전에 최초 투입될 생석회 투입량을 설정하여 투입하는 최초 생석회 투입 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.5. The method of claim 4,
Wherein the first quick lime charging step includes a first quick lime charging step of setting and inputting the amount of quick lime to be initially charged before the quick lime is charged first.
상기 래들이 밥 공정에 도착되면, 측정 장치를 이용하여 1차로 용강의 온도, 및 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하는 1차 측정 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.7. The method according to any one of claims 1 to 6,
And a primary measuring step of measuring the temperature of the molten steel and the degree of deoxidation of the molten steel at a first time using the measuring device when the ladle reaches the rice processing and collecting a sample of the molten steel.
상기 1차 측정 단계를 행한 후, 1차 상부 버블링을 설정 시간 동안 실시하는 1차 상부 버블링 실시 단계를 더 포함하는 것인, 제강 정련 방법.8. The method of claim 7,
Further comprising a first upper bubbling performing step of performing the first upper bubbling for the set time after performing the first measuring step.
상기 1차 측정 단계에서 측정된 용강의 탈산 정도를 파악하여 탈산제량을 1차로 추가로 투입하는 1차 탈산제 추가 투입 단계를 더 포함하는 것인, 제강 정련 방법.9. The method of claim 8,
Further comprising a first deoxidizing agent addition step of additionally adding a deoxidizing agent amount by first determining the deoxidation degree of the molten steel measured in the first measuring step.
상기 1차 측정 단계에서 채취된 샘플의 성분 분석값을 1차 확인하는 1차 성분 분석값 확인 단계, 및
상기 1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황 함량이 밥 공정에서 처리 가능한 황 함량의 한계값 이상 여부를 확인하는 한계값 이상 여부 확인 단계를 더 포함하는 것인, 제강 정련 방법. 10. The method of claim 9,
A first component analysis value confirmation step of firstly confirming component analysis values of the sample collected in the first measurement step, and
Further comprising a step of confirming whether or not the sulfur content of the component analysis value of the sample identified in the first component analysis value confirmation step is equal to or larger than a threshold value of the sulfur content that can be processed in the rice process, Way.
상기 1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황값이 상기 한계값 이내인 경우 분석된 황값을 이용하여 밥(BAP) 공정에서 상부 버블링, 및 하부 버블링 시간을 1차 조절하는 1차 버블링 시간 조절 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.11. The method of claim 10,
The upper bubbling and the lower bubbling time in the rice (BAP) process are firstly adjusted by using the analyzed sulfur value when the sulfur value of the sample analysis values of the sample confirmed in the first component analysis value checking step is within the above-mentioned threshold value And a primary bubbling time adjustment step of performing a primary bubbling time adjustment step.
상기 1차 성분 분석값 확인 단계에서 확인된 샘플의 성분 분석값 중 황값이 상기 한계값 이상인 경우 래들을 엘에프(LF: Ladle Furnace) 공정으로 이송하는 엘에프 공정 이송 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.11. The method of claim 10,
And an ELF process transfer step of transferring the ladle to an LF (Ladle Furnace) process when the sulfur value among the component analysis values of the sample identified in the first component analysis value confirmation step is not less than the threshold value. Refining method.
상기 1차 조절된 상부 버블링 실시 시간이 완료되면, 측정 장치를 이용하여 2차로 용강의 온도, 및 용강의 탈산 정도를 측정하고, 용강의 샘플을 채취하는 2차 측정 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.12. The method of claim 11,
And a secondary measuring step of measuring the temperature of the molten steel in the second molten state and the degree of deoxidation of the molten steel using the measuring device when the first controlled upper bubbling execution time is completed, Steelmaking method.
상기 2차 측정 단계를 행한 후 밥 공정에서 래들을 인출하는 래들 인출 단계,
상기 래들을 인출한 후 상기 래들을 진공 탈가스 처리하는 진공 탈가스 처리 단계, 및
상기 진공 탈가스 처리 단계를 완료하고, 상기 래들을 연주 공정으로 이송하는 연주 공정 이송 단계를 포함하는 것인, 제강 정련 방법.
14. The method of claim 13,
A ladle extracting step of extracting ladle from the rice process after performing the second measuring step,
A vacuum degassing treatment step of vacuum degassing the ladle after withdrawing the ladle, and
And a performance process transfer step of completing the vacuum degassing process step and transferring the ladle to a performance process.
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