KR102103391B1 - 용강 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법은 전로 정련 종료 후, 용강을 버블링시켜 정련하는 BAP 정련 과정, BAP 정련 과정이 종료된 용강을 진공 분위기에서 환류시켜, 용강 중 가스를 제거하는 탈가스 정련 과정 및 탈가스 정련 과정 중에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 측정 과정을 포함하고, 가탄제 투입 필요 여부를 판단하고, 가탄제의 투입이 필요한 경우, 측정 과정 전에 상기 가탄제를 투입하는 과정을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시형태에 따른 용강 처리 방법에 의하면, 탈가스 정련을 개시하기 전에 가탄제 투입 여부를 결정하고, 가탄제를 투입하는 것으로 결정되면, 탈가스 정련 개시 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 단계 전에 가탄제를 투입한다. 이에, 가탄제를 투입하더라도 종래의 2차 측정 단계를 생략할 수 있어, 탈가스 정련 시간이 지연되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.

Description

용강 처리 방법{Treatment method for molten metal}
본 발명은 용강 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탈가스 정련 시간을 단축할 수 있는 용강 처리 방법에 관한 것이다.
일반적으로 용광로에서 철광석을 용융시켜 제조한 용선은 용선 예비 처리 공정에서 유황(S)과 인(P) 성분을 제거한다. 그리고 예비 처리된 용선을 전로에 담고, 산소를 취입하는 취련 과정을 통해 용선 중 탄소(C)을 제거하며, 전로 공정이 종료되면, 상기 용선을 래들(Ladle)에 담아, 밥(BAP; Bubbling, Alloying, Powder injection) 장치로 이동시켜 용강의 성분 및 온도를 조정하는 BAP 정련 과정이 실시된다. 이후, 2차 정련 장치인 탈가스 장치(RH;Rheinstahl Huttenwerke & Heraus) 설비로 이송하여, 전로 정련에 비해 더 낮은 농도로 탄소를 조정한다.
한편, 주편 주조를 위해서는 주조 설비의 턴디시로 공급되는 용강의 온도가 주조에 적합한 소정 온도 이상이어야 하며, 이 용강의 온도는 탈가스 장치에서 조정된다.
종래에는 탈가스 장치에서 정련(이하, 탈가스 정련)이 개시된 후 초반에 측정되는 온도(이하, 탈가스 도착 온도) 및 산소 농도(이하, 탈가스 도착 산소 농도)를 이용하여 탈가스 정련 말기의 용강의 온도(이하, 탈가스 출발 온도)를 예측하여 가탄제 투입 여부를 결정하였다.
가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되는 경우, 탈산 정련 중인 용강으로 가탄제를 투입하며, 이후에 다시 추가로 용강의 온도 및 산소 농도를 측정한다.
이렇게, 종래에는 가탄제를 투입하는 경우 추가로 용강의 온도 및 산소 농도를 측정해야 하기 때문에, 탈가스 정련 시간이 길어지는 문제가 있다. 그리고 이는 후속 조업 예컨대 주조 조업 지연에도 영향을 미치기 때문에, 전체적으로 생산성 저하의 문제를 야기시킨다.
한국등록특허 KR0847776
본 발명은 탈가스 정련 시간을 단축할 수 있는 용강 처리 방법을 제공한다.
본 발명은 탈가스 정련 시에 가탄제 투입에 따른 시간 지연을 억제할 수 있는 용강 처리 방법을 제공한다.
본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법은 전로 정련 종료 후, 용강을 버블링시켜 정련하는 BAP 정련 과정; 상기 BAP 정련 과정이 종료된 용강을 진공 분위기에서 환류시켜, 용강 중 가스를 제거하는 탈가스 정련 과정; 및 상기 탈가스 정련 과정 중에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 측정 과정;을 포함하고, 가탄제 투입 필요 여부를 판단하고, 가탄제의 투입이 필요한 경우, 상기 측정 과정 전에 상기 가탄제를 투입하는 과정;을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법은 전로 정련 종료 후, 용강을 버블링시켜 정련하는 BAP 정련 과정; BAP 정련 과정이 종료된 용강을 진공 분위기에서 환류시켜, 용강 중 가스를 제거하는 탈가스 정련 과정; 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정; 및 상기 가탄제의 투입이 필요한 경우, 상기 탈가스 정련 과정이 개시된 후, 상기 가탄제를 투입하는 과정;을 포함하고, 상기 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정은 상기 탈가스 정련 과정을 개시하기 전에 시작한다.
상기 탈가스 정련 과정 중, 상기 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 측정 과정을 포함하고, 상기 가탄제의 투입이 필요한 것으로 판단되는 경우, 상기 측정 과정 전에 가탄제를 투입한다.
상기 측정 과정은 상기 탈가스 정련 과정 초기에 실시되며, 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정은, 상기 탈가스 정련 과정이 개시되기 전에 종료하거나, 상기 탈가스 정련 과정 개시 후 상기 측정 과정 전에 종료한다.
가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되면, 가탄제 투입량(CA)을 산출하는 과정을 포함하고, 상기 가탄제를 투입하는데 있어서, 상기 산출된 가탄제 투입량(CA)으로 가탄제를 투입한다.
가탄제 투입 필요 여부를 판단하는데 있어서, 상기 BAP 정련이 종료된 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하여 획득된 BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 이용하여 판단한다.
상기 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정은, 획득된 상기 BAP 출발 온도(TBAPS), BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 이용하여, 상기 측정 과정의 시점인 측정 시점에서의 용강의 온도 및 산소 농도인 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는 과정; 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 이용하여, 탈가스 정련 말기의 용강의 온도인 탈가스 출발 온도를 예측하는 과정; 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값을 이용하여, 가탄제 투입 필요 여부를 결정하는 과정;을 포함한다.
상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서, 상기 BAP 출발 온도(TBAPS), 상기 측정 시점(MRHM) 및 상기 BAP 정련이 종료된 후, 탈가스 정련이 개시되는데까지의 시간인 소요 시간(MM)을 이용하여 예측한다.
상기 래들에 용강이 수강된 상태로 전로 정련 과정, BAP 정련 과정 및 탈가스 정련 과정이 실시되고, 탈가스 정련 과정이 종료된 용강이 수강된 래들은 주조 설비의 턴디시로 이동하여 상기 턴디시로 용강을 공급하며, 상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서, 상기 턴디시로 용강 공급을 완료한 시점부터, 전로로부터 출강된 용강이 다시 수강되는 시점까지의 시간인 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL)을 초과하는 경우, 상기 공래들 시간(RMEL)을 이용하여 상기 탈가스 도착 온도를 예측한다.
상기 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL) 이하일 때, 상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서 수식 1을 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측한다.
[수식 1]
Figure 112018087408459-pat00001
Figure 112018087408459-pat00002
상기 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL)을 초과할 때, 상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서 수식 2를 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측한다.
[수식 2]
Figure 112018087408459-pat00003
Figure 112018087408459-pat00004
상기 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서, 상기 BAP 출발 산소 농도(OBAPS), 상기 BAP 정련이 종료된 용강의 탄소 농도를 측정하여 획득된 BAP 출발 탄소 농도(CBAPS), 상기 측정 시점(MRHM)을 이용하여 예측한다.
상기 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서, 수식 3을 이용하여 탈가스 도착 산소 농도를 예측한다.
상기 가탄제 투입량(CA) 산출 전에 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는 경우, 수식 3의 가탄제량(A) 및 산소 취입량(OBlow)에 '0'의 값을 적용한다.
[수식 3]
Figure 112018087408459-pat00005
Figure 112018087408459-pat00006
Figure 112018087408459-pat00007
상기 탈가스 출발 온도를 예측하는데 있어서, 상기 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA), 상기 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA) 및 탈가스 정련 중에 용강 온도의 온도 하락량(TRHD)를 이용하여 예측한다.
상기 탈가스 출발 온도를 예측하는데 있어서, 수식 4를 이용한다.
[수식 4]
Figure 112018087408459-pat00008
상기 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값을 이용하여, 가탄제 투입 필요 여부를 결정하는데 있어서, 상기 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS) 이하이거나, 상기 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHA) 이하인 경우, 가탄제 투입이 필요없는 것으로 판단하고, 상기 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)를 초과하고, 상기 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHSA)을 초과하는 경우, 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단한다.
상기 가탄제 투입량(CA)을 산출 과정에 있어서, 탈가스 도착 산소 예측값(PORHA)를 이용하거나, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 이용하여 산출한다.
상기 가탄제 투입량(CA)을 산출하는 과정에 있어서, 수식 5를 만족하는 경우, 탈가스 도착 산소 예측값(PORHA)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하고, 수식 5를 만족하지 않는 경우, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출한다.
[수식 5]
Figure 112018087408459-pat00009
상기 탈가스 도착 산소 예측값(PORHA)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하는데 있어서, 수식 6을 이용하여 산출한다.
[수식 6]
Figure 112018087408459-pat00010
탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하는데 있어서, 수식 7을 이용하여 산출한다.
[수식 7]
Figure 112018087408459-pat00011
본 발명의 실시형태에 따른 용강 처리 방법에 의하면, 탈가스 정련을 개시하기 전에 가탄제 투입 여부를 결정하고, 가탄제를 투입하는 것으로 결정되면, 탈가스 정련 개시 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 단계 전에 가탄제를 투입한다. 이에, 가탄제를 투입하더라도 종래의 2차 측정 단계를 생략할 수 있어, 탈가스 정련 시간이 지연되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
도 1은 일반적인 주조 방법을 나타낸 공정도
도 2(a)는 일반적인 용강 처리 방법에 있어서, 탈가스 정련에서의 각 단계를 순차적으로 나타낸 개념도
도 2(b)는 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법에서 탈가스 정련 과정에서의 각 단계를 순차적으로 나타낸 개념도
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법을 순차적으로 도시한 순서도
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가탄제 투입 여부를 결정하는 과정을 도시한 순서도
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탈가스 도착 온도를 예측하는 방법을 나타낸 순서도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가탄제 투입량 산출 방법을 나타낸 순서도
이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 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.
본 발명은 탈가스 정련 시간을 단축할 수 있는 용강 처리 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 탈가스 정련 시에 가탄제 투입에 따른 시간 지연을 억제할 수 있는 용강 처리 방법에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 주조 방법을 나타낸 공정도이다. 도 2(a)는 일반적인 용강 처리 방법에 있어서, 탈가스 정련에서의 각 단계를 순차적으로 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 주조 방법은 고로에서 출선(S100)된 용선을 전로로 장입하여, 전로(210)에서 용선을 정련하는 전로 정련 과정(S200), 전로 정련이 종료된 용선 즉, 용강을 전로(210)로부터 출강시키고 이를 밥(BAP; Bubbling, Alloying, Powder injection) 장치로 이동시켜 용강의 성분 및 온도를 조정하는 BAP 정련 과정(S300), BAP 정련이 종료된 용강을 탈가스 정련 장치로 이동시켜 탈탄 및 탈산을 실시하는 탈가스 정련 과정(S400), 탈가스 정련이 종료된 용강을 주조 설비로 이동시켜 주편을 주조하는 과정(S500)을 포함한다.
전로 정련 과정(S200)에서는 전로(210) 내 용선 중 불순물 예컨대 인(P), 실리콘(Si), 탄소(C) 등을 제거하는 정련을 실시한다. 이를 위해, 전로(210) 내로 랜스(220)를 삽입하고, 상기 랜스(220)를 이용하여 전로(210) 내 용선으로 산소를 취입시키면, 산소와 용선 중 불순물이 반응함으로써 인(P), 실리콘(Si), 탄소(C) 등이 제거된다.
통상, 전로 정련이 종료된 용선을 용강이라고 하며, 용강 중 탄소 함량에 따라 고탄소강, 중탄소강, 탄소강으로 나눠진다. 보다 구체적으로는 용강 중 탄소 함량에 따라 고탄소강, 중고탄소강, 중탄소강, 저탄소강, 중저탄소강, 극저탄소강으로 분류될 수 있다.
전로(210)에서 정련이 종료되면 이를 전로(210)로부터 출강시킨다. 이때, 전로(210)에서 별도의 용기 예컨대 래들로 용강을 출강할 때, 래들로 탈산제 예컨대 Al을 투입하여 산소를 제거한 용강을 중처리재 용강이라 하고, 래들로 용강을 출강할 때, 탈산을 실시하지 않은 용강을 경처리재 용강이라고 한다.
실시예에 따른 용강 처리 방법에서 처리하고자 하는 용강은, 전로(210)에서 용강 출강시에 탈산을 하지 않은, 다른 말로 하면 탈산제를 투입하지 않은 경처리재 용강일 수 있다. 바람직하게는 탄소 함량이 500ppm 이하로 제어되는 용강일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 탄소 함량이 500ppm 이하의 경처리재 용강 중, 탄소 함량이 300ppm 이상, 500ppm 이하의 저탄소강 용강이거나, 탄소 함량이 100ppm 이상, 300ppm 미만인 중저탄소강 용강일 수 있다.
BAP 정련 과정(S300)은 용강의 버블링을 통해 용강의 성분 및 온도를 조정하는 단계이다. BAP 정련 장치는 전로(210)로부터 출강된 용강을 수용하고 있는 래들(L)로 삽입되어 상기 래들(L) 내 용강으로 불활성 가스 예컨대 Ar 가스를 취입하여 용강을 버블링시키는 랜스(310) 및 상부에 래들(L)이 탑재되며 래들(L)을 이동시키는 대차(C)를 포함한다. 이때, 랜스(310)로부터 취입되는 불활성 가스 취입량에 따라 버블링 정도가 결정되며, 버블링과 함께 용강 성분 조정을 위한 원료 예컨대 슬래그 중의 저급 산화물 제거를 위한 슬래그 탈산제 또는 합금철 등이 투입될 수 있다.
탈가스 정련 과정(S400)은 용강 중 성분을 보다 미세 조정하는 과정, 용강 중 산소를 제거하는 탈산 과정, 요구되는 성분 조성을 맞추기 위하여 합금을 투입하는 과정을 포함할 수 있다. 상술한 탈가스 정련이 실시되는 탈가스 정련 장치는 용강을 진공 분위기에 노출시켜, 용강의 탈가스 및 탈탄을 행하는 장치이다. 여기서, 용강 중 성분을 보다 미세 조정하는 과정은 탄소 농도를 보다 낮은 수준으로 제어하는 탈탄 과정을 포함한다. 즉, 전로 정련에서는 용강 중 탄소를 1차적으로 제거하여, 소정 수준 이하까지 제거하고, 탈가스 정련 장치에서 2차 정련을 통해 제품 목표 농도로 탄소 농도를 제어한다.
탈가스 정련 장치는 내부 공간을 가지는 베슬(vessel)(410), 베슬(410) 하측에서 좌우로 병렬 배치된 한 쌍의 환류관(420a, 420b), 베슬(410)의 상측으로 삽입되어 산소를 취입하는 랜스(430)를 포함한다. 여기서, 한 쌍의 환류관(420a, 420b) 중 하나는 래들(L)의 용강이 상승되는 상승관이고, 다른 하나의 환류관은 상승관으로부터 상승된 용강이 하강하는 하강관이다.
이하에서는, 탈가스 정련 장치를 이용한 종래의 탈가스 정련 과정을 설명한다.
먼저, 한 쌍의 환류관(420a, 420b) 하측에 래들(L)을 위치시키고, 이들을 상호 결합시켜 밀폐시킨다. 그리고, 베슬(410) 내부를 진공(vacuum)으로 감압한 다음, 래들(L)을 상승시켜서, 한 쌍의 환류관(420a, 420b)을 래들(L) 내 용강에 침지시킨다. 이후, 한 쌍의 환류관(420a, 420b)으로 불활성 가스를 불어 넣어 용강을 베슬(410) 내부로 순환시킨다. 순환되는 용강은 베슬(410) 내 진공 분위기에 노출되며, 이에 용강의 탈가스(degassing), 탈탄(decarburization)이 실시된다.
그리고, 용강 중 탄소 농도가 목표 함량 이하로 낮아졌을 때, 베슬(410) 내로 탈산을 위한 부원료인 탈산제 즉, 알루미늄(Al)을 투입하여 잔류 산소를 제거한다. 탈산이 종료되면, 이후 제품에서 요구하는 성분 함량 조정을 위해 합금철 예컨대, Mn을 포함하는 합금철을 투입한다. 물론 투입되는 합금철은 상술한 예에 한정되지 않고, 제품에서 요구하는 성분 함량에 따라 다양한 합금 재료 예컨대 Ti이 포함된 합금 및 Nb이 포함된 합금 등을 투입할 수 있다.
주편 주조 단계(S500)에서는 탈가스 정련 장치로부터 탈가스 정련이 종료된 용강을 제공받아 주편으로 주조한다. 즉, 탈가스 정련 장치에서 탈가스 정련된 용강을 수용하는 래들(L)을 주조 설비의 턴디시로 공급하여 주조를 개시한다.
한편, 주편 주조를 위해서는 주조 설비의 턴디시로 공급되는 용강의 온도가 주조에 적합한 소정 온도 이상이어야 하며, 이 용강의 온도는 탈가스 정련 단계에서 조정된다.
종래에는 BAP 정련 과정이 종료된 용강을 탈가스 처리 장치에서 정련할 때, 탈가스 정련 과정 초기에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정한다. 탈가스 정련 과정이 개시된 시점을 0% 시점, 탈가스 정련 과정이 종료되는 시점을 100% 시점이라고 했을 때, 탈가스 정련 과정 개시 시점부터 30% 이하의 시점, 보다 바람직하게는 24% 내지 27%의 시점이 초기 구간일 수 있으며, 이때 용강의 온도 및 산소 농도를 측정한다.
이렇게 탈가스 정련 과정 초기에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 것을 다른 말로하면, BAP 정련 과정이 종료된 후 탈가스 정련 장치로 도착한 용강에 대해 정련 초기에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 것이므로, 통상적으로 이때 측정된 용강의 온도 및 산소 농도를 '탈가스 도착 온도' 및 '탈가스 도착 산소 농도'라 명명한다.
종래에는 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 측정하고, 이들 측정된 값을 통해 탈가스 정련 과정 말기의 용강의 온도를 예측한다. 여기서, 탈가스 정련 과정 말기란, 83% 이상, 100% 이하의 시점, 보다 바람직하게는 85% 내지 87%의 시점일 수 있다.
한편, 탈가스 장치에서 용강 정련이 종료된 용강은 상기 탈가스 장치로부터 출발하여 주조 설비로 이동한다. 이에, 통상적으로 탈가스 정련 과정 말기에 측정된 용강의 온도를 '탈가스 출발 온도'라 명명한다.
그리고, 측정된 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 이용하여 탈가스 출발 온도를 예측하고, 이를 통해 가탄제 투입 필요 여부를 결정하였다. 즉, 측정된 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 이용하여 예측한 탈가스 출발 온도가 목표 탈가스 출발 온도에 비해 높다고 판단되고, 측정된 탈가스 도착 산소 농도가 목표 탈가스 도착 산소 농도에 비해 높은 경우 가탄제를 투입시킨다.
탈가스 정련 과정 시에 용강 중 산소가 반응하는 산화 반응이 일어나는데, 보다 구체적인 예를 들어 설명하면, 용강 중 탄소와 산소가 반응하는 탈탄 반응이 일어나며, 이때 열이 발생된다. 이에, 가탄재가 투입되면, 용강 중 산소와 반응하여 산소 농도를 낮춤으로써, 산소에 의한 온도 상승 효과를 감소시킴으로써, 용강의 온도를 낮춘다.
그리고, 탈가스 장치에서 탈가스 정련 과정 말기에 용강의 온도, 산소 농도를 측정하고, 용강을 샘플링한다.
도 2(a)를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 탈가스 정련 과정이 개시된 후(S410), 30% 이하의 시점 보다 구체적으로는 24% 내지 27%의 시점에서 용강의 온도 및 산소 즉, 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 측정한다(S420).
작업자는 측정된 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 통해 탈가스 출발 온도를 예측한다.
그리고, 예측된 탈가스 출발 온도가 목표 탈가스 출발 온도 이하이거나, 측정된 탈가스 도착 산소 농도가 목표 탈가스 도착 산소 농도 이하인 경우, 가탄제를 투입하지 않는 것으로 결정한다.
이에, 가탄제를 투입하지 않고, 측정 단계(S420) 이후에 용강으로 탈산제 예컨대 Al을 투입하여 용강 중 산소를 제거하는 탈산을 실시한 후(S430), 이후 제품에서 요구하는 성분 함량 조정을 위해 합금철을 투입한다(S440). 마지막으로 말기에 용강의 온도 및 산소를 측정하고, 용강 샘플을 채취하는 샘플링을 실시한(S450) 후에, 탈가스 정련을 종료한다(S460). 채취된 샘플은 용강 중 성분 함량을 측정하는데 사용된다.
반대로, 예측된 탈가스 출발 온도가 목표 탈가스 출발 온도를 초과하고, 측정된 탈가스 도착 산소 농도가 목표 탈가스 도착 산소 농도를 초과하는 경우, 가탄제를 투입하는 것으로 결정하고, 가탄제를 투입한다(S421). 가탄제를 투입한 후에, 추가로 용강의 온도 및 산소를 측정(2차 측정)(S422)한 후에 탈산을 실시한다(S430). 이렇게 가탄제를 투입하는 경우, 가탄제 투입에 따른 용강의 온도 확인을 위해 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 단계(S422)가 추가로 실시되어야 한다. 그리고, 측정된 온도 및 산소 농도에 따라 다시 가탄제를 투입하거나, 냉각제를 투입하는 단계가 더 실시될 수 있다.
이후, 탈산제를 투입하는데, 추가 측정 단계(S422)에서 측정된 용강의 산소 농도에 따라 탈산제의 투입량이 결정될 수 있다. 다음으로, 합금철 투입(S440) 및 용강 샘플을 채취하는 샘플링을 순차적으로 실시(S450)한 후에, 탈가스 정련 과정을 종료한다(S460).
이렇게, 종래에는 가탄제를 투입하는 경우 추가로 용강의 온도 및 산소 농도를 측정(S422) 해야 하기 때문에, 탈가스 정련 시간이 길어지는 문제가 있다. 그리고 이는 후속 조업 예컨대 주조 조업 지연에도 영향을 미치기 때문에, 전체적으로 생산성 저하의 문제를 야기시킨다.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 탈가스 정련 중인 용강이 아닌, 그 이전 정련 과정 즉, BAP 정련(S300)이 종료된 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고 이를 이용하여 탈가스 정련에 있어서 가탄제 투입이 필요한지 여부를 결정한다. 다른 말로 하면, 종래에 비해 탈가스 정련에 있어서의 가탄제 투입 필요 여부의 결정 시점을 앞당긴다.
또한, 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되는 경우, 종래에 비해 빠른 시점에 가탄제를 투입한다. 보다 구체적으로 설명하면, 탈가스 정련 과정 개시 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 측정 단계 전에 가탄제를 투입할 수 있다. 이에, 가탄제를 투입하더라도 종래의 2차 측정 단계(S422)를 생략할 수 있어, 탈가스 정련 시간이 지연되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
이하, 도 1, 도 2(b) 및 도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법을 설명한다.
도 2(b)는 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법에서 탈가스 정련 과정에서의 각 단계를 순차적으로 나타낸 개념도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법을 순차적으로 도시한 순서도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법은 전로 정련 과정(S200), BAP 정련 과정(S300), 탈가스 정련에서의 가탄제 투입 필요 여부를 결정하는 과정(S4100), 탈가스 정련하는 과정(S4200) 및 탈가스 정련 과정이 종료된 용강을 이용하여 주편을 주조하는 과정(S500)을 포함한다.
이하, 용강 처리 방법의 각 과정에 대해 상세히 설명한다.
고로에서 마련된 용선이 출선되면(S100), 이를 전로(210)에서 정련한다(S200). 그리고 전로(210)에서 정련이 종료되면 이를 래들(L)로 출강시킨 후, 용강이 수강된 래들을 BAP 처리 장치로 이동시켜 BAP 정련을 실시한다(S300). 즉, 전로(210)로부터 출강된 용강이 수강된 래들(L)을 BAP 정련 장치의 대차(C) 상에 탑재시킨다. 그리고, 랜스(310)를 통해 불활성 가스 예컨대 Ar 가스를 취입하여 용강을 버블링시키는 BAP 정련을 실시한다(S300).
BAP 정련 설비에서 BAP 정련이 종료되면, 래들(L)이 탑재된 대차(C)를 탈가스 정련 장치로 이동시킨다.
본 발명의 실시예에서는 BAP 정련이 종료되면 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고 이를 이용하여 탈가스 정련에서의 가탄제 투입 필요 여부를 결정한다(S4100). 즉, 탈가스 정련 중인 용강이 아닌, 상기 탈가스 정련의 이전 조업인 BAP 정련 종료 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고, 이를 이용하여 탈가스 정련에서의 가탄제 투입 필요 여부를 결정한다(S4100).
여기서, 상술한 바와 같이 BAP 정련이 종료되면 래들(L)을 탈가스 정련 장치로 출발시키므로, BAP 정련이 종료된 후에 측정된 용강의 온도 및 산소 농도는 BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)로 명명될 수 있다.
BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 이용하여 가탄제 투입 필요 여부를 결정하는 방법은 이후에서 상세히 하기로 한다.
다음으로, 탈가스 정련을 개시하여 탈가스 정련을 실시한다(S4200).
탈가스 정련 과정(4210)은, 탈가스 정련을 개시하는 과정(S4210), 용강 중 산소를 제거하는 탈산 과정(S4230), 탈가스 정련 시에 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단된 경우, 상기 탈산 과정 전에 가탄제를 투입하는 과정(S4211), 탈산 후 용강 중 제품에서 요구하는 성분 함량 조정을 위해 합금철을 투입하는 과정(S4240), 탈가스 정련을 종료하는 과정(S4260)을 포함한다.
탈가스 정련 과정(4200)에 대해 보다 구체적으로 설명하면, 래들(L)을 베슬(410) 하측에 위치시키고, 이들을 밀폐시킨 후, 베슬(410) 내부를 진공으로 감압시킨다. 그리고, 한 쌍의 환류관(420a, 420b)으로 불활성 가스를 불어넣어 베슬(410) 내부로 용강을 환류시킨다. 이로 인해 탈가스 및 탈탄이 실시된다.
여기서 용강의 환류가 시작되는 시점을 탈가스 정련 개시 시점으로 한다.
그리고, 가탄제 투입이 필요 없는 경우로 판단되는 경우(아니오), 바로 탈산을 실시한다(S4230).
반대로, 가탄제 투입이 필요한 경우로 판단되는 경우(예), 탈산(S4230) 전에 용강으로 가탄제를 투입한다(S4211). 여기서 가탄제는 탄소 함량이 92.5 wt% 이상 보다 바람직하게는 92.5 wt% 내지 94 wt% 이하 함유된 재료일 수 있다. 또한 가탄재는 Ash(재)가 5 wt% 이상, 황(S)이 0.3 wt% 이상 포함될 수 있다.
이후, 용강으로 탈산제 예컨대 Al을 투입하여 산소 농도를 제어하는 탈산을 실시한다(S4230).
다음으로, 제품에서 요구하는 성분 함량 조정을 위해 합금철을 투입한다(S4240).
이후, 탈가스 정련을 종료시킨 후(S4260), 용강을 주조 설비로 이동시켜 주편을 주조한다(S500).
탈가스 정련 과정(4200)은 상술한 예에 한정되지 않고, 탈산 전에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 과정(S4220) 및 합금철 투입 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고, 용강 샘플을 채취하는 과정(S4250)을 더 포함할 수 있다.
여기서, 탈산 전에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 시점은 탈가스 정련 과정 초기에 이루어진다. 보다 구체적으로. 탈가스 정련 개시 시점부터 30% 이하의 시점 보다 구체적인 예로 24% 이상, 37% 이하 시점에서 실시한다. 예컨대 탈가스 개시 시점부터 탈가스 종료 시점까지 소요되는 시간이 15분 이라고 할 때, 4분 시점에서 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 측정할 수 있다.
이러한 탈가스 정련 과정에 의하면, 탈산 전의 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 과정(4220) 전에 가탄제를 투입한다(S4211).
보다 구체적으로 설명하면, 가탄제 투입이 필요 없는 경우로 판단되었을 때(아니오), 바로 탈가스 정련이 개시된 후에 용강의 온도 및 산소 농도 즉, 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정한다(S4220).
반대로, 가탄제 투입이 필요한 경우로 판단되는 경우(예), 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정(S4220)하기 전에, 용강으로 가탄제를 투입한다(S4211).
그리고, 가탄제가 투입된 후에 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정한다(S4220).
또한, 탈산 과정(S4230)에 있어서, 측정 단계(S4220)에서 측정된 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)에 따라 탈산제 투입량을 결정할 수 있다.
합금철 투입 후, 탈가스 정련 말기에는 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고, 용강 샘플을 채취한다(S4250). 여기서, 탈가스 정련 말기란, 83% 이상, 100% 이하의 시점, 보다 바람직하게는 85% 내지 87%의 시점일 수 있다. 그리고, 탈산 정련이 종료된 후 용강은 주조 설비로 이동하므로, 탈산 정련 말기에 측정된 용강의 온도는 탈가스 출발 온도(TRHS)라 명명된다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에서는 BAP 정련 과정이 종료된 용강의 온도 및 산소 농도를 이용하여 탈가스 정련에서 가탄제 투입이 필요한지 여부를 결정한다(S4100).
그리고 이 과정은 탈가스 정련 공정이 개시(4210)되기 전에 종료되는 것이 바람직하다. 다른 말로 하면, 탈가스 정련 공정이 개시(4210)되기 전에 탈가스 정련에 있어서 가탄제 투입이 필요한지 여부가 결정되는 것이 바람직하다(도 3 S4100 '아니오'의 실선 방향). 이를 위해, BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 측정한 후, 탈가스 처리 장치로 이동하는 중에 탈가스 정련에서 가탄제 투입이 필요한지 여부의 결정 과정을 시작한다.
하지만, 가탄제 투입이 필요한지 여부를 결정하는 종료 시점은 탈가스 정련 개시 시점 이전에 한정되지 않고, 탈가스 정련에 있어서 가탄제가 투입되어야 하는 시점 이전에 종료되도록 하면 족하다. 즉, 가탄제 투입 필요에 대한 판단이 종료되는 시점이 탈가스 정련이 개시된 이후 일 수 있으며, 이때, 탈가스 정련 중 용강의 온도 및 산소 농도를 측정(S4220)하는 시점 이전에 종료되도록 한다(도 3 S4100 '아니오'의 점선 방향).
그리고, 가탄제 투입이 필요한 경우, 탈가스 정련이 개시된 직후에 또는 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정하기(S4220) 전에 가탄제를 투입한다(S4211).
다른 말로 하면, 가탄제를 투입하더라도, 탈산(S4230) 전에 용강의 온도 및 산소를 측정 단계가 2회 실시되지 않고, 가탄제를 투입한 후 1회만 실시한다.
따라서, 가탄제를 투입하더라도 용강의 온도 및 산소를 측정 단계가 종래와 같이 추가로 더 실시되지 않아, 탈가스 정련 시간이 지연되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다(도 2(a) 및 도 2(b) 참조).
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 가탄제 투입 여부 판단 과정 및 가탄제 투입량 산출 과정을 설명한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가탄제 투입 여부를 결정하는 과정을 도시한 순서도이다. 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 탈가스 도착 온도를 예측하는 방법을 나타낸 순서도이다. 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가탄제 투입량 산출 방법을 나타낸 순서도이다.
이하에서는 수식 1 내지 수식 7을 이용하여 탈가스 도착 온도 예측값(℃)(PTRHA), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(ppm)(PORHA), 탈가스 출발 온도 예측값(℃)(PTRHS) 및 가탄제 투입량(kg)(CA) 등을 산출하는 방법에 대해 설명한다.
이때, BAP 출발 온도(℃)(TBAPS), BAP 출발 산소 농도(ppm)(OBAPS), 소요 시간(min)(MM), 측정 시점(min)(MRHM), 공래들 시간(min)(RMEL), 기준 공래들 시간(min)(SMEL), 탈가스 온도 하락량(℃)(TRHD) 중 적어도 하나를 수식에 적용하여 산출하는데, 단위 없이 수치만을 적용하여 산출한다. 그리고, 산출되어 나오는 수치값이 산출하고자 하는 값 즉, 탈가스 도착 온도 예측값(℃)(PTRHA), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(ppm)(PORHA), 탈가스 출발 온도 예측값(℃)(PTRHS) 및 가탄제 투입량(kg)(A) 중 어느 하나이다.
BAP 정련(S300)이 종료되면, 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고, 이 용강을 탈가스 처리 장치로 이동시킨다. 여기서 BAP 정련(S300)이 종료된 후 또는 탈가스 처리 장치로 출발 전에 측정된 온도 및 산소 농도가 BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)이다.
그리고, 측정된 BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 이용하여 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 산출한다(S4110, S4120). 다른 말로 하면, 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 예측한다(S4110, S4120). 예측된 탈가스 도착 온도는 '℃' 단위이며, 예측된 탈가스 도착 산소 농도는 ppm 단위이다. 여기서, 예측된 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도값이 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이다.
이하, 탈가스 도착 온도를 예측하는 과정(S4110)에 대해 설명한다.
BAP 정련이 종료되면, BAP 출발 온도(℃)(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(ppm)(OBAPS)를 측정한다. 그리고, BAP 출발 온도(℃)(TBAPS), 소요 시간(min)(MM), 측정 시점(min)(MRHM)을 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측한다(S4110). 즉, 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA)을 산출한다.
여기서, 소요 시간(MM)이란, BAP 정련이 종료된 후에 래들(L)이 탈가스 정련 장치로 이동되어 용강의 환류가 개시되기 시작하기까지 소요되는 시간이며, 분(min) 단위이다.
또한, 측정 시점(MRHM)이란, 탈가스 공정 개시 후, 탈산 전에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는(S4220) 시점으로, 분(min) 단위이다. 측정 시점(MRHM)은 탈가스 처리 공정이 개시된 후, 30% 이하 시점, 바람직하게는 24% 내지 27%의 시점일 수 있다. 보다 구체적인 예로, 탈가스 정련 개시 시점부터 탈가스 종료 시점까지 소요되는 시간이 15분 이라고 할 때, 4분 시점에서 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정할 수 있으며, 이에 측정 시점(MRHM)은 4분이다.
탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서, 추가로 공래들 시간(min)(RMEL)을 이용할 수 있으며, 상기 공래들 시간은 분(min) 단위이다.
한편, 전로(210)로부터 래들(L)로 용강이 출강되면, 이 래들(L)은 BAP 정련 장치 및 탈가스 정련 장치를 거친 후에, 주조 설비의 턴디시 상측으로 이동하여 상기 턴디시로 용강을 공급한다.
공래들이란 래들(L)이 비어있는 시간을 의미하는 것으로, 공래들 시간이란, 래들(L) 내 용강을 턴디시로 모두 공급하여, 상기 래들(L)이 빈 시점부터, 상기 래들(L)이 전로(210)로 이동하여 전로(210)로부터 출강된 용강을 다시 수강하기 전까지의 시간이다. 즉, 전 차지(charge)의 용강이 턴디시로 모두 공급되어 래들(L)이 빈 시점부터, 상기 래들(L)이 전로(210)로 이동하여 상기 전로(210)로부터 후 차지의 용강이 출강되어 다시 수강이 시작되는 시점까지의 시간이다.
그리고, 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서, 공래들 시간(RMEL)과 기준 공래들 시간(SMEL)을 비교하여(도 5의 S4111), 공래들 시간(RMEL)을 이용하거나(S4112), 이용하지 않는다(S4113).
즉, 래들의 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL) 이하인 경우, 상기 공래들 시간(RMEL)을 탈가스 도착 온도를 예측하는데 활용한다(도 5의 S4112). 다른 말로 하면, BAP 출발 온도(TBAPS), 소요 시간(MM), 측정 시점(MRHM) 및 공래들 시간(RMEL)을 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측한다.
하지만, 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL)을 초과하는 경우(아니오), 상기 공래들 시간(RMEL)을 탈가스 도착 온도를 예측하는데 활용하지 않는다(도 5의 S4113). 다른 말로 하면, BAP 출발 온도(TBAPS), 소요 시간(MM), 측정 시점(MRHM) 만을 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측한다.
여기서, 기준 공래들 시간(SMEL)은 수강되는 용강의 온도 하락에 영향이 없거나 적은 시간일 수 있고, 예컨대 120분 일 수 있다.
탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서, 아래의 수식 1 또는 수식 2를 이용하여 산출할 수 있다. 이때, 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL) 이하인 경우 수식 1을 이용하고, 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL)을 초과하는 경우 수식 2를 이용한다.
[수식 1]
Figure 112018087408459-pat00012
Figure 112018087408459-pat00013
[수식 2]
Figure 112018087408459-pat00014
Figure 112018087408459-pat00015
이하, 탈가스 도착 산소 농도를 예측(S4120)하는 과정에 대해 설명한다.
탈가스 도착 산소 농도를 예측(S4120)하는데 있어서, BAP 출발 산소 농도(OBAPS), BAP 출발 탄소 농도(ppm)(CBAPS) 및 측정 시점(MRHM)를 이용하여 탈가스 도착 산소 농도를 예측한다(S4120). 즉, 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 산출한다.
탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서, 아래의 수식 3을 이용하여 산출할 수 있다.
[수식 3]
Figure 112018087408459-pat00016
Figure 112018087408459-pat00017
Figure 112018087408459-pat00018
수식 3에서는 가탄제량(A) 및 산소 취입량(OBlow)이 포함되어 있는데, 가탄제 투입 여부를 결정하는 과정에 포함된 탈가스 도착 산소 농도 예측 과정에서는 상기 가탄제량(A) 및 산소 취입량(OBlow)은 이용되지 않는다. 즉, 가탄제량(A) 및 산소 취입량(OBlow) 각에는 '0(zero)' 의 값이 적용된다.
탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도가 예측되면, 이를 이용하여 탈가스 출발 온도를 예측한다(S4130). 즉, 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 이용하여 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)을 산출한다.보다 구체적으로, 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA), 탈가스 온도 하락량(℃)(TRHD)을 이용하여 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)을 산출한다.
이때, 수식 4를 이용하여 탈가스 출발 온도를 예측할 수 있다. 즉, 수식 4를 이용하여 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)을 산출할 수 있다.
여기서, 탈가스 온도 하락량(℃)은 탈가스 정련이 개시된 후부터 탈가스 정련이 종료될때까지 용강의 온도 하락 정도를 의미하는 것으로, 강종에 따른 탈가스 정련 시간에 따라 통상적 또는 평균적인 용강의 온도 하락량이 결정되며, 이것을 탈가스 온도 하락량(℃)에 적용할 수 있다.
[수식 4]
Figure 112018087408459-pat00019
다음으로, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 이용하여 탈가스 정련 시에 가탄제 투입 필요 여부를 결정한다. 즉, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)과 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)를 비교하고(S4140), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)과 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHA)을 비교하여(S4150), 가탄제 투입 필요 여부를 결정한다(S4100).
여기서, 탈가스 도착 산소 농도 목표값은, 주조를 위해 적합한 또는 주조 조업에 사용하기에 적합한 산소 농도를 가지기 위해, 탈가스 정련의 측정 시점에서 가져야 하는 산소 농도일 수 있으며, 이는 예컨대, 260ppm일 수 있다.
가탄제 투입 필요 여부를 결정하는 과정에 대해 구체적으로 설명하면, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 초과하고(예), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이 탈가스 도착산소 농도 목표값(GORHA)을 초과하는 경우(예), 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단한다(S4160).
하지만, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS) 이하이거나, 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHA) 이하인 경우(아니오), 가탄제 투입이 필요하지 않은 것으로 판단한다(S4180).
보다 구체적으로 설명하면, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA) 중 적어도 하나가 목표값 이하인 경우, 가탄제 투입이 필요하지 않은 것으로 판단한다(S4180).
반대로, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA) 모두가 각 목표값을 초과하는 경우 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단한다(S4160).
가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되면, 다음으로 가탄제 투입량(CA)을 산출한다(S4170).
가탄제 투입량(CA)을 산출하는데 있어서, 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 이용하거나, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHA)을 이용하여 산출한다.
보다 구체적으로 설명하면, 아래의 수식 5를 만족하는 경우, 수식 6을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하고, 수식 5를 만족하지 않는 경우, 수식 7을 이용하여 산출한다(도 6 참조).
그리고, 가탄제 투입량이 산출되면, 탈가스 정련 과정 초기에 산출된 투입량으로 가탄제를 투입한다.
[수식 5]
Figure 112018087408459-pat00020
[수식 6]
Figure 112018087408459-pat00021
[수식 7]
Figure 112018087408459-pat00022
상술한 바와 같이, 가탄제 투입 여부를 결정하는 과정 및 가탄제 투입량을 산출하는 과정에서, 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서, 수식 3의 가탄제량(A) 및 산소취입량(OBlow)에 '0'을 적용한다.
그러나, 산출된 가탄제 투입량으로 실제 가탄제를 투입하였을 때, 수식 3으로 예측되는 탈가스 도착 산소 농도의 신뢰성을 확인하고자 하는 경우, 수식 3의 가탄제량(A)에 산출된 가탄제 투입량(CA)을 적용할 수 있고, 이때, 산소 취입량(OBlow)에 '0'을 적용한다. 즉, 수식 3의 가탄제량(A)에 산출된 가탄제 투입량(CA)을 적용하고, 상기 산출된 가탄제 투입량(CA)으로 실제 가탄제를 투입하였을 때 측정된 용강의 산소 농도를 비교함으로써, 수식 3에 따른 예측 신뢰성 또는 정확도를 판단할 수 있다.
또한, 이에 한정되지 않고, 산출되는 가탄제 투입량(CA)에 상관없이, 작업자가 임의의 가탄제 투입량에 따른 탈가스 도착 산소 농도를 예측하고자 할 때, 상기 가탄제 투입량(CA)에 임의의 가탄제 투입량을 적용할 수 있다.
한편, 통상적으로 가탄제를 투입하는 경우, 용강 온도 하락을 방지하기 위한 목적으로 산소를 취입하지 않는다. 이에, 상술한 바와 같이, 가탄제 투입 여부를 결정하는 과정 및 가탄제 투입량을 산출하는 과정에서, 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서, 수식 3의 산소취입량(OBlow)에 '0'을 적용한다.
하지만, 가탄제를 투입이 필요한 탈가스 정련시에, 산소 취입량에 따른 탈가스 도착 산소 농도 예측할 필요한 경우가 있을 수 있다. 이러한 경우, 수식 3의 산소 취입량(OBlow)에 임의의 산소 취입량을 적용시켜 도착 산소 농도를 예측할 수 있으며, 이때 가탄제량(A)에 '0'을 적용한다.
상술한 수식 1 내지 수식 7은 BAP 출발 온도, BAP 출발 산소 농도, BAP 출발 탄소 농도, 측정 시점, 공래들 시간, 탈가스 공정시 평균적인 온도 하락량 중 적어도 하나가 탈가스 도착 온도, 탈가스 도착 산소 농도, 탈가스 출발 온도 중 적어도 하나에 미치는 영향을 고려하여 산출한 것이다. 또한, 탈가스 출발 온도 목표값 및 탈가스 도착 온도 목표값을 고려하여 도출된 것이다.
이하, 도 1, 도 2(b) 내지 도 6을 이용하여, 본 발명의 실시예에 따른 용강 처리 방법에 대해 설명한다. 이때, 가탄제 투입 여부를 결정하는 과정 및 가탄제 투입량을 결정하는데 있어서, 실제 예시를 들어 설명한다. 처리 대상물인 용강은 경처리재인 저탄소강이다.
그리고, 위에서 설명한 전로 정련 과정(S200), BAP 정련(S300) 및 연속 주조 과정(500) 과정에 대한 상세한 설명은 생략하거나 간략히 설명한다.
고로에서 마련된 용선이 출선되면(S100), 순차적으로 전로 정련(S200) 및 BAP 정련(S300)을 순차 실시한다.
그리고, BAP 정련(S300)이 종료된 용강에 대해 이어서 탈가스 정련(S4200)를 실시한다.
실시예에는 탈가스 정련(4200)를 실시하기 전에, 가탄제 투입 필요 여부를 결정한다(S4100). 그리고, 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되면(4160), 가탄제 투입량(CA)을 산출하고(4170), 탈가스 정련이 개시(S4210)되면 산출된 투입량(CA)으로 가탄제를 투입한다(S4211).
가탄제 투입 여부를 결정하기 위해, BAP 정련이 종료되면, 용강을 샘플링하여 용강의 온도 및 산소 농도를 측정한다. 여기서, BAP 정련이 종료된 후 측정된 용강의 온도 즉, BAP 출발 온도(TBAPS)는 예컨대 1608℃, BAP 출발 산소 농도(OBAPS)는 418ppm, BAP 출발 탄소 농도는 261ppm일 수 있다(표 1 참조).
BAP 출발 온도 1608℃
BAP 출발 산소 농도 418ppm
BAP 출발 탄소 농도 261ppm
그리고, 가탄제 투입 여부 결정(S4100) 및 가탄제 투입량(CA)을 산출하기 위해서는 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS), 공래들 시간(RMEL), 소요 시간(MM) 및 탈가스 온도 하락량(TRHD)에 대한 정보가 필요하다.
표 2는 용강 처리 방법에 적용되는 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS), 공래들 시간(RMEL), 소요 시간(MM) 및 탈가스 온도 하락량(TRHD)을 예시적으로 나타내는 표이다.
여기서, 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)는 주조하고자하는 강종에 따라 결정되는 값으로 예컨대, 1582℃ 일 수 있다. 또한, 공래들 시간(RMEL), 소요 시간(MM), 탈가스 온도 하락량(TRHD)은 해당 강종에 대한 제강 공정에 있어서 통상적으로 실시되는 값 또는 평균값으로, 강종이 정해지면 설정되는 값일 수 있다.
탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS) 1582℃
공래들 시간(RMEL) 45min
소요 시간(MM) 14min
측정 시점(MRHM) 5min
탈가스 온도 하락량(TRHD) 15℃
이후, 상술한 표 1 및 표 2의 정보를 이용하여 먼저 가탄제 투입 여부를 결정한다.
이를 위해, 먼저 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 예측한다(S4110, 4120).
탈가스 도착 온도를 예측(S4110)하기 위해, 먼저 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL) 이하인지 판단한다(S4111). 여기서 공래들 시간(RMEL)은 45분이고, 기준 공래들 시간(SMEL)은 120분이므로, 수식 1을 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측(S4110)한다.
즉, 수식 1에 BAP 출발 온도(TBAPS)(1608℃), 소요 시간(MM)(14분), 측정 시점(MRHM)(5분), 공래들 시간(RMEL)(45분)을 적용시키며, 수식 1에 의해 산출된 예측값 1583이며, 이에, 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA)은 1583℃이다.
또한, 탈가스 도착 산소 농도를 예측(S4120)을 예측하는데, 수식 3을 이용한다. 즉, 수식 3에 BAP 출발 산소(OBAPS)(418ppm), BAP 출발 탄소 농도(CBAPS)(261ppm), 측정 시점(MRHM)(5분)을 적용시킨다. 이때, 수식 3에서 가탄제량(A) 및 산소 취입량(OBlow)는 0 이다. 수식 3에 의해 산출된 예측값은 342이며, 이에 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)은 342ppm이다.
탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도 각각의 예측값(PTRHA, PORHA)이 산출되면, 이를 이용하여 탈가스 출발 온도를 예측한다(S4130). 즉, 수식 4에 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA)(1583℃), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)(342ppm) 및 탈가스 온도 하락량(TRHD)(15℃)를 적용하면, 1585가 산출되며, 이에, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 1585℃이다.
이후, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)(1585℃) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 이용하여 가탄제 투입 필요 여부를 판단한다(S4140, S4150).
즉, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)(1585℃)와 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)(1582℃)를 비교하고(S4140), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)(342ppm)과 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHA)(260ppm)를 비교한다(S4150).
여기서, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)(1585℃)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)(1582℃)을 초과하고, 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)(342ppm)이 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHA)(260ppm)을 초과하므로, 탈가스 공정시에 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단한다(S4160).
다음으로, 가탄제 투입량(CA)을 산출한다(S4170). 이를 위해 먼저 수식 5를 만족하는지 여부를 판단한다(S4171).
예시에 의하면, 수식 5에 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)(1585℃), 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)(1582℃), 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PTRHA)(342ppm)를 적용하였을 때, 수식 5를 만족하지 않으므로, 수식 7을 이용한다.
수식 7에 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)(1585℃) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)(1582℃)을 적용하면 30이 산출되며, 이 값이 산출된 가탄제 투입량(CA)(30kg)이다.
이후, 탈가스 정련 중에 산출된 가탄제 투입량(CA)으로 가탄제를 투입한다(S4211). 이때, 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 측정하는 단계(S4220) 전에 가탄제를 투입한다(S4211)(도 2(b) 참조).
가탄제 투입(S4211) 후, 탈가스 개시 시점으로부터 33% 시점에 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정하였다(S4220). 탈가스 정련 시간은 15분이며, 이에 탈가스 정련이 개시된 후 5분이 되는 시점에 탈가스 도착 온도(TRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)를 측정하였다(S4220).
이때, 측정된 탈가스 도착 온도(TRHA)는 1583℃이고, 측정된 탈가스 도착 산소 농도(ORHA)는 286ppm 이었다.
이어서, 탈산제를 투입하여 용강을 탈산하고(S4230), 이후 합금철을 투입한다(S4240).
그리고, 탈가스 정련 말기 예컨대 86% 시점 다른 말로 하면 탈가스 정련이 개시된 후 13분이 되는 시점에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하고, 용강을 샘플링한다(S4250). 이때, 측정된 용강의 온도는 탈가스 출발 온도(TRHS)로서, 측정된 탈가스 출발 온도는 1580℃ 이었다.
여기서, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 예측된 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)은 1585℃이고, 실제 측정된 탈가스 출발 온도는 1580℃ 이므로, 이들 사이의 편차는 5℃로서 그 편차가 작다. 이로부터 실시예에 따른 탈가스 출발 온도 예측 방법의 신뢰성이 높음을 알 수 있다.
그리고, 측정된 탈가스 출발 온도는 1580℃로서 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS) 1582℃에 비해 2℃ 낮다. 통상 탈가스 처리 장치로부터 출발 가능한 온도는 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)의 7±℃ 이므로, 탈가스 처리가 종료된 용강은 주조 설비로 출발될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 방법으로 산출된 가탄제 투입량으로 가탄제를 투입할 때, 탈가스 정련이 종료된 용강의 온도가 주조 설비로 출발 가능한 다른 말로 하면 주조에 적합한 온도로 조절될 수 있음을 알 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서는 탈가스 정련 중에 측정된 용강의 온도 및 산소 농도로 가탄제 투입 필요 여부를 결정하지 않고, 탈가스 정련 이전 조업인 BAP 정련이 종료된 후 측정된 용강의 온도 및 산소 농도를 이용하여 가탄제 투입 필요 여부를 결정한다. 이에, 종래에 비해 가탄제 투입 필요 여부 결정 시점을 앞 당길 수 있다.
또한, 이로 인해 가탄제 투입 시기를 종래에 비해 앞 당길 수 있다. 즉, 탈가스 정련 개시 후 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 단계 전에 가탄제를 투입한다. 이에, 가탄제를 투입하더라도 종래의 2차 측정 단계를 생략할 수 있어, 탈가스 정련 시간이 지연되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.
상술한 예시에 의해 산출된 가탄제 투입량(CA)에 의한 신뢰성을 확인하기 위해, 수식 3의 가탄제량(A)에 산출된 가탄제 투입량(CA)을 적용하였다.
즉, 수식 3에 BAP 출발 산소(OBAPS)(418ppm), BAP 출발 탄소 농도(CBAPS)(261ppm), 측정 시점(MRHM)(5분)을 적용하고, 가탄제량(A)에 산출된 가탄제 투입량(CA)인 30kg을 적용하면, 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)은 283ppm이다. 이는 실제 측정값인 286ppm과 차이가 3ppm으로 그 편차가 작다.
이로부터 실시예에 따른 탈가스 도착 산소 농도 예측 방법 및 가탄제 투입량 산출 방법에 대한 신뢰성이 높음을 알 수 있다.
표 3은 비교예 및 실시예에 따른 용강 처리 방법으로 실시하였을 때, 탈가스 정련 시간, 탈가스 도착 산소 농도, 측정 횟수, 정치 시간 및 리드 타임을 나타낸표이다.
여기서, 비교예에 따른 용강 처리 방법은, 탈가스 정련 중에 측정(S420)된 용강의 온도 및 산소 농도를 이용하여 가탄제 투입 여부를 결정하고, 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되어, 측정 단계(S420) 이후에 가탄제를 투입(S421)한 경우이다. 그리고 가탄제를 투입한 후, 다시 용강의 온도 및 산소 농도를 측정(S422)하고, 이후 탈산(S430), 합금철 투입(S440) 및 측정 및 샘플링(S450)을 실시한 후, 탈가스 정련을 종료하였다(S460)(도 2(a) 참조).
실시예에 따른 용강 처리 방법은, 탈가스 정련의 이전 조업인 BAP 정련이 종료된 후 측정된 용강의 온도 및 산소 농도를 이용하여, 가탄제 투입 여부를 결정하고, 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되어, 측정 단계(S4220) 이전에 가탄제를 투입(S4211)한 경우이다. 그리고 가탄제를 투입한 후, 탈산(S4230), 합금철 투입(S4240) 및 측정 및 샘플링(S4250)을 실시한 후, 탈가스 정련을 종료하였다(S4260)(도 2(a) 참조).
구분 탈가스 정련시간(min) 탈가스 도착 산소 농도(ppm) 측정 횟수 정치 시간 리드 타임(min)
비교예 18.75 439 3.26 32.99 67.72
실시예 15.82 358 2.60 35.52 65.52
표 3을 참조하면, 비교예에 비해 실시예의 경우 탈가스 정련 시간이 단축되었고, 탈가스 도착 산소 농도가 감소되는 효과가 있다. 또한, 실시예의 경우 비교예에 비해 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 횟수를 줄일 수 있었고, 이는 원가를 절감시키는 효과가 있다.
한편, 정련이 개시되는 시점부터 정련이 종료된 용강이 주조에 개입하는 시점까지의 조업 시간은 일정 시간으로 결정되어 있다. 그리고, 탈가스 정련이 종료된 시점부터 주조 설비의 턴디시로 공급되기 전 또는 주조 조업에 참여하기 전까지의 시간을 정치 시간이라고 한다. 여기서, 정치 시간은 개재물의 분리 부상이 일어나는 시간이기도 하며, 개재물이 다량 포함될 수록 주편 품질이 저하된다. 또한, 전체 조업 시간은 일정 시간으로 정해져 있기 때문에, 정련 시간 보다 구체적으로는 탈가스 정련 시간이 연장될 수록 정치 시간이 짧아진다.
실시예의 경우 비교예에 비해 탈가스 정련 시간이 단축되어 정치 시간이 증되는 효과가 있다. 이에, 개재물 분리 부상 측면에서 품질이 향상되는 효과가 있다.
또한, 실시예의 경우 비교예에 비해 전로 출강이 완료되는 시점으로부터 턴디시로 용강을 공급할때 까지 걸리는 시간인 리드 타임이 단축되는 효과가 있고, 이에 따라 생산성이 향상된다.
L: 전로 220: 전로
410: 베슬 420a, 420b: 환류관

Claims (20)

  1. 전로 정련 종료 후, 용강을 버블링시켜 정련하는 BAP 정련 과정;
    상기 BAP 정련 과정이 종료된 용강을 진공 분위기에서 환류시켜, 용강 중 가스를 제거하는 탈가스 정련 과정; 및
    상기 탈가스 정련 과정 중에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 측정 과정;
    을 포함하고,
    가탄제 투입 필요 여부를 판단하고, 가탄제의 투입이 필요한 경우, 상기 측정 과정 전에 상기 가탄제를 투입하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 측정 과정은 상기 탈가스 정련 과정 초기에 실시되며,
    상기 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정은, 상기 탈가스 정련 과정이 개시되기 전에 종료하거나, 상기 탈가스 정련 과정 개시 후 상기 측정 과정 전에 종료하는 용강 처리 방법.
  2. 전로 정련 종료 후, 용강을 버블링시켜 정련하는 BAP 정련 과정;
    BAP 정련 과정이 종료된 용강을 진공 분위기에서 환류시켜, 용강 중 가스를 제거하는 탈가스 정련 과정;
    상기 탈가스 정련 과정 중에 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하는 측정 과정;
    가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정; 및
    상기 가탄제의 투입이 필요한 경우, 상기 탈가스 정련 과정이 개시된 후, 상기 가탄제를 투입하는 과정;
    을 포함하고,
    상기 측정 과정은 상기 탈가스 정련 과정 초기에 실시되며,
    상기 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정은 상기 탈가스 정련 과정을 개시하기 전에 시작하고, 상기 탈가스 정련 과정이 개시되기 전에 종료하거나, 상기 탈가스 정련 과정 개시 후 상기 측정 과정 전에 종료하는 용강 처리 방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 가탄제의 투입이 필요한 것으로 판단되는 경우, 상기 측정 과정 전에 가탄제를 투입하는 용강 처리 방법.
  4. 삭제
  5. 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
    가탄제 투입이 필요한 것으로 판단되면, 가탄제 투입량(CA)을 산출하는 과정을 포함하고,
    상기 가탄제를 투입하는데 있어서, 상기 산출된 가탄제 투입량(CA)으로 가탄제를 투입하는 용강 처리 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    가탄제 투입 필요 여부를 판단하는데 있어서,
    상기 BAP 정련이 종료된 용강의 온도 및 산소 농도를 측정하여 획득된 BAP 출발 온도(TBAPS) 및 BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 이용하여 판단하는 용강 처리 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가탄제 투입 필요 여부를 판단하는 과정은,
    획득된 상기 BAP 출발 온도(TBAPS), BAP 출발 산소 농도(OBAPS)를 이용하여, 상기 측정 과정의 시점인 측정 시점에서의 용강의 온도 및 산소 농도인 탈가스 도착 온도 및 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는 과정;
    탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)을 이용하여, 탈가스 정련 말기의 용강의 온도인 탈가스 출발 온도를 예측하는 과정;
    탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값을 이용하여, 가탄제 투입 필요 여부를 결정하는 과정;
    을 포함하는 용강 처리 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서,
    상기 BAP 출발 온도(TBAPS), 상기 측정 시점(MRHM) 및 상기 BAP 정련이 종료된 후, 탈가스 정련이 개시되는데까지의 시간인 소요 시간(MM)을 이용하여 예측하는 용강 처리 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    래들에 용강이 수강된 상태로 전로 정련 과정, BAP 정련 과정 및 탈가스 정련 과정이 실시되고, 탈가스 정련 과정이 종료된 용강이 수강된 래들은 주조 설비의 턴디시로 이동하여 상기 턴디시로 용강을 공급하며,
    상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서,
    상기 턴디시로 용강 공급을 완료한 시점부터, 전로로부터 출강된 용강이 다시 수강되는 시점까지의 시간인 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL)을 초과하는 경우, 상기 공래들 시간(RMEL)을 이용하여 상기 탈가스 도착 온도를 예측하는 용강 처리 방법.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL) 이하일 때, 상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서 수식 1을 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측하는 용강 처리 방법.
    [수식 1]
    Figure 112018087408459-pat00023

    Figure 112018087408459-pat00024
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 공래들 시간(RMEL)이 기준 공래들 시간(SMEL)을 초과할 때, 상기 탈가스 도착 온도를 예측하는데 있어서 수식 2를 이용하여 탈가스 도착 온도를 예측하는 용강 처리 방법.
    [수식 2]
    Figure 112018087408459-pat00025

    Figure 112018087408459-pat00026
  12. 청구항 7에 있어서,
    상기 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서,
    상기 BAP 출발 산소 농도(OBAPS), 상기 BAP 정련이 종료된 용강의 탄소 농도를 측정하여 획득된 BAP 출발 탄소 농도(CBAPS), 상기 측정 시점(MRHM)을 이용하여 예측하는 용강 처리 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는데 있어서, 수식 3을 이용하여 탈가스 도착 산소 농도를 예측하며,
    상기 가탄제 투입량(CA) 산출 전에 탈가스 도착 산소 농도를 예측하는 경우, 수식 3의 가탄제량(A) 및 산소 취입량(OBlow)에 '0'의 값을 적용하는 용강 처리 방법.
    [수식 3]
    Figure 112018087408459-pat00027

    Figure 112018087408459-pat00028

    Figure 112018087408459-pat00029
  14. 청구항 7에 있어서,
    상기 탈가스 출발 온도를 예측하는데 있어서,
    상기 탈가스 도착 온도 예측값(PTRHA), 상기 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA) 및 탈가스 정련 중에 용강 온도의 온도 하락량(TRHD)를 이용하여 예측하는 용강 처리 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    상기 탈가스 출발 온도를 예측하는데 있어서, 수식 4를 이용하는 용강 처리 방법.
    [수식 4]
    Figure 112018087408459-pat00030
  16. 청구항 7에 있어서,
    상기 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 도착 산소 농도 예측값을 이용하여, 가탄제 투입 필요 여부를 결정하는데 있어서,
    상기 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS) 이하이거나, 상기 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHA) 이하인 경우, 가탄제 투입이 필요없는 것으로 판단하고,
    상기 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS)이 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)를 초과하고, 상기 탈가스 도착 산소 농도 예측값(PORHA)이 탈가스 도착 산소 농도 목표값(GORHSA)을 초과하는 경우, 가탄제 투입이 필요한 것으로 판단하는 용강 처리 방법.
  17. 청구항 7에 있어서,
    상기 가탄제 투입량(CA)을 산출 과정에 있어서, 탈가스 도착 산소 예측값(PORHA)를 이용하거나, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 이용하여 산출하는 용강 처리 방법.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 가탄제 투입량(CA)을 산출하는 과정에 있어서,
    수식 5를 만족하는 경우, 탈가스 도착 산소 예측값(PORHA)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하고,
    수식 5를 만족하지 않는 경우, 탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하는 용강 처리 방법.
    [수식 5]
    Figure 112018087408459-pat00031
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 탈가스 도착 산소 예측값(PORHA)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하는데 있어서, 수식 6을 이용하여 산출하는 용강 처리 방법.
    [수식 6]
    Figure 112018087408459-pat00032
  20. 청구항 18에 있어서,
    탈가스 출발 온도 예측값(PTRHS) 및 탈가스 출발 온도 목표값(GTRHS)을 이용하여 가탄제 투입량(CA)을 산출하는데 있어서, 수식 7을 이용하여 산출하는 용강 처리 방법.
    [수식 7]
    Figure 112018087408459-pat00033
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