KR102412350B1 - How to dephosphorize a chartered boat - Google Patents

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Abstract

본 발명의 용선의 탈인 방법은, 상취 랑스를 구비하는 전로 내에서 용선을 탈인하는 방법이며, 상기 전로 내의 용선 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상의 상태에서, 상기 상취 랑스를 사용하여, 상기 용선에, 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스의 분사를 개시하는 공정을 갖는다.The method of dephosphorizing molten iron of the present invention is a method of dephosphorizing molten iron in a converter equipped with a top blow lance, wherein the carbon concentration in the molten iron in the converter is 3.0 mass % or more, using the top blow lance to the molten iron, It has a process of starting injection of the mixed gas of oxygen gas and an inert gas.

Description

용선의 탈인 방법How to dephosphorize a chartered boat

본 발명은, 전로를 사용한 용선의 탈인 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of dephosphorization of molten iron using a converter.

본원은, 2018년 4월 24일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2018-082767호와, 2019년 1월 15일에 일본에 출원된 일본 특허 출원 제2019-004338호에 기초하여 우선권을 주장하고, 이들의 내용을 여기에 원용한다.This application claims priority on the basis of Japanese Patent Application No. 2018-082767, filed in Japan on April 24, 2018, and Japanese Patent Application No. 2019-004338, filed in Japan on January 15, 2019, , their contents are cited here.

근년, 강재에 대한 요구가 고도화되고 있고, 고강도, 고인성 등을 갖는 저인강에 대한 수요가 증가하고 있다. 그 때문에, 생산 효율의 향상 및 제조 비용 저감이 중요시되고 있고, 인 농도가 0.02질량% 미만인 일반 강뿐만 아니라, 인 농도가 0.015질량% 미만인 저인강에 있어서도, 조업 시간의 단축이 요망되고, 또한, 제조 비용의 저감이 요구되고 있다.In recent years, the demand for steel materials is increasing, and the demand for low tensile steel having high strength, high toughness, and the like is increasing. Therefore, improvement of production efficiency and reduction of manufacturing cost are important, and shortening of the operating time is desired not only for general steel having a phosphorus concentration of less than 0.02 mass%, but also for low phosphorus steel having a phosphorus concentration of less than 0.015 mass%, Reduction of manufacturing cost is calculated|required.

현재, 용선의 탈인 취련은, 하기 (A) 식으로 나타내는 탈인 반응에 기초하여, 이러한 탈인 반응의 진행에 유리한 저온 조건에서 처리하는 방법이 널리 행해지고 있다. (A) 식 중의 [ ] 내에 기재한 원소는 용선 중의 성분을 나타내고, ( ) 내에 기재한 화합물은 슬래그 중의 성분을 나타낸다.Currently, the method of processing dephosphorization blow temper of molten iron|metal on the low-temperature conditions favorable to advancing of such a dephosphorization reaction based on the dephosphorization reaction shown by following (A) formula is performed widely. (A) In the formula, elements described in [ ] represent components in molten iron, and compounds described in ( ) represent components in slag.

2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P2O5)+5Fe ···(A)2[P]+5(FeO)+3(CaO)=(3CaO·P 2 O 5 )+5Fe···(A)

탈인 반응은 저온일수록 진행되기 때문에, 탈인 취련은, 1300 내지 1400℃ 정도로 비교적 저온인 용선의 단계에서 행하여진다. 이러한 용선 탈인에 사용되는 장치로서는, 전로가 사용되는 일이 많고, 특히 상저취 전로가 적합하다. 상저취 전로에서는, 전로 상부의 상취 랑스로부터 산소를 불어 넣으면서, 전로 저부로부터 저취 가스를 불어 넣음으로써, 강이 정련된다. 상취 랑스부터 용선에 불어 넣는 산소는, 탈인에 필요한 산화제로서 작용하고, 또한, 고체 산화원에 비하여 열 손실이 적다. 또한, 상취와 동시에, 교반력이 큰 저취를 행함으로써, 인의 산화 반응 속도를 향상시키는 것이 가능하다.Since dephosphorization reaction advances so that it is low temperature, dephosphorization blow temper is performed at the stage of relatively low-temperature molten iron|metal about 1300-1400 degreeC. As an apparatus used for such molten iron|metal dephosphorization, a converter is used in many cases, and a top-bottom odor converter is especially suitable. In the top-bottom odor converter, steel is refined by blowing in low-odor gas from the bottom of the converter while blowing in oxygen from the top blowing lance of the upper part of the converter. Oxygen blown into the molten iron from the top blow Lance acts as an oxidizing agent necessary for dephosphorization, and has little heat loss compared to a solid oxidation source. Moreover, it is possible to improve the oxidation reaction rate of phosphorus by performing odor with a large stirring force simultaneously with upper odor.

또한, 탈인 취련 후, 인 농도가 높아진 슬래그를 용선으로부터 분리하고, 남은 인의 제거와 탈탄을 목적으로, 동 용선에, 새로운 정련재를 더하여, 전로의 상취 랑스로부터 고속으로 산소를 분사하여, 전로 저부로부터 저취 가스를 불어 넣는 탈탄 취련이 행하여진다. 이 탈탄 취련에 있어서의 탈탄 반응은, 산소 공급 속도가 높을수록 진행된다. 그 때문에, 생산 효율을 향상시키기 위해서는, 산소 공급 속도를 높임으로써, 탈탄 반응의 속도를 높이는 것이 바람직하다. 한편으로, 탈인 취련에 있어서의 탈인 반응은, 그 반응 속도가 메탈측 또는 슬래그측의 어느 한쪽 또는 양쪽의, 인의 물질 이동 속도에 의해 지배된다. 그 때문에, 산소 공급 속도를 저하시켜, 후술하는 슬래그 포밍을 억제시킴으로써, 취련 시간을 가능한 한 길게 하는 것이 바람직하다.In addition, after dephosphorization, the slag with increased phosphorus concentration is separated from the molten iron, and for the purpose of removing the remaining phosphorus and decarburizing, a new refining material is added to the copper molten iron, and oxygen is sprayed from the top blow lance of the converter at high speed, and the bottom of the converter Decarburization blow tempering is performed by blowing low odor gas from The decarburization reaction in this decarburization blow temper advances, so that an oxygen supply rate is high. Therefore, in order to improve production efficiency, it is preferable to increase the rate of the decarburization reaction by increasing the oxygen supply rate. On the other hand, in the dephosphorization reaction in dephosphorization blow tempering, the reaction rate is governed by the substance transfer rate of phosphorus in either or both of the metal side or the slag side. Therefore, it is preferable to lengthen blow temper time as much as possible by reducing an oxygen supply rate and suppressing the slag forming mentioned later.

이상과 같은 탈인 취련, 탈탄 취련을 하나의 전로에서 행하는 방법으로서, MURC(Multi-Refining Converter)법이 알려져 있다. 이 MURC법은, 탈인 취련 후, 인 농도가 높아진 슬래그의 일부를, 전로를 기울여서 노 외로 배재(排滓)하고, 탈인 완료의 용선을 남긴 전로에, 새로운 정련재를 더하여, 남은 인의 제거와 탈탄을 행한다. MURC법은, 2개의 전로를 사용하여 탈인 취련, 탈탄 취련을 행하는 경우와 비교하여, 용선의 전로로부터의 배출, 다음 전로로의 장입이 불필요하기 때문에, 사이클 타임이 짧고 또한 열 손실이 작은 점에서, 생산성과 경제성이 우수하다. 또한, 최근에는, 상기 탈인 취련으로부터 탈규 취련을 분리하고, 탈규 취련, 탈인 취련, 탈탄 취련을 하나의 전로에서 행하는 방법(예를 들어, 하기 특허문헌 1, 2 참조)도 개시되어 있다.As a method of performing dephosphorization blow temper and decarburization blow temper as described above in one converter, a MURC (Multi-Refining Converter) method is known. In this MURC method, after dephosphorization blow tempering, a part of the slag with a high phosphorus concentration is discharged to the outside of the furnace by tilting the converter, and a new refining material is added to the converter which has left the dephosphorized molten iron, and the remaining phosphorus is removed and decarburized. do Compared with the case of performing dephosphorization blow tempering and decarburization blow tempering using two converters, the MURC method does not require discharge of molten iron from the converter and charging into the next converter, so the cycle time is short and the heat loss is small. , excellent productivity and economy. In addition, in recent years, the desiliconization blow temper is separated from the dephosphorization blow temper, and the desiliconization blow temper, dephosphorization blow temper, and decarburization blow temper are performed in one converter (for example, refer to the following Patent Documents 1 and 2) is also disclosed.

전로의 상취 랑스는, 그 선단에 소정의 노즐 구멍수의 노즐이 마련되고, 노즐로부터 전로 내의 용철 표면을 향하여 산소를 분사한다. 상취 랑스는, 그 송풍구 형상(노즐 직경이나 노즐 구멍수)에 의해 송산(送酸) 속도의 상한과 하한이 정해진다.As for the top blow lance of a converter, the nozzle of the predetermined number of nozzle holes is provided at the front-end|tip, and injects oxygen toward the molten iron surface in a converter from a nozzle. As for the upper blow lance, the upper limit and the lower limit of the sending speed are determined by the tuyere shape (nozzle diameter and the number of nozzle holes).

상기 MURC법에서는, 전로에 부대하는 하나의 상취 랑스에서 송산 속도를 제어할 필요가 있다. 탈인 취련 후에 행하는 탈탄 취련에 있어서는, 용선 중에 다량으로 포함되는 탄소를 단시간에 연소하여 탈탄하기 때문에, 높은 송산 속도에서의 취련이 요구된다. 이러한 고속 송산을 실현하기 위하여 설계된 상취 랑스에서는, 송산 속도의 상한이 탈탄 취련에서의 고속 송산을 가능하게 하는 레벨로 설정되므로, 필연적으로 송산 속도의 하한도 높은 값으로 된다.In the MURC method, it is necessary to control the transmission speed in one upper air lance accompanying the converter. In the decarburization blow tempering performed after dephosphorization blow tempering, in order to burn and decarburize the carbon contained abundantly in molten iron|metal in a short time, the blow temper in a high output speed is calculated|required. In the upper blow Lance designed for realizing such a high-speed feed, the upper limit of the feed rate is set to a level that enables high-speed feed in the decarburization blow temper, so the lower limit of the feed rate inevitably becomes a high value.

한편, 탈인 취련에 있어서는, 송산 속도를 저하하려고 해도, 상기 정해진 송산 속도의 하한보다도 높은 송산 속도로 송산할 필요가 있다. 송산 속도 하한 이하의 송산 속도로 조업한 경우, 산소 가스가 충분히 용선에 공급되지 않고, 탈인 불량으로 되는 경우나, 역화 등에 의한 안전상의 과제가 있다.On the other hand, in dephosphorization blow temper, even if it is going to reduce a feed rate, it is necessary to transmit at a feed rate higher than the lower limit of the said determined feed rate. When it operates at the feed rate below the lower limit of the feed rate, oxygen gas is not sufficiently supplied to the molten iron, and there is a problem in safety due to dephosphorization failure, backfire, or the like.

따라서, 이와 같이 탈탄 취련에서의 고속 송산에 적합한 랑스를 사용하여 MURC법 정련을 행하고자 한 경우, 탈인 취련에서 최적인 송산 속도보다도 높은 송산 속도로 취련하지 않을 수 없다. 그 결과, 용선과 슬래그의 계면에서, 용선 중의 C와 슬래그 중의 FeO(산화철)가 반응하여 발생하는 CO 기포나, 슬래그 자신의 내부에서, 슬래그 중의 FeO와 슬래그에 포함되는 입자 철 중의 C가 반응하여 발생하는 CO 기포에 의해, 거품이 일어나는 경우가 있다(포밍). 슬래그 중의 FeO 농도가 높으면, CO 기포가 다량으로 발생하므로, FeO 농도가 높은 슬래그는, 강한 포밍성(급속하게 팽창하여 전로로부터 넘쳐 나오기 쉬운 특성)을 갖게 된다.Therefore, when it intends to perform MURC method refinement|refining using the lance suitable for high-speed feeding in decarburization blow tempering in this way, it cannot but blow at the sending speed higher than the optimal sending speed in dephosphorization blow tempering. As a result, at the interface between the molten iron and the slag, CO bubbles generated by the reaction between C in the molten iron and FeO (iron oxide) in the slag, and in the slag itself, FeO in the slag and C in the iron particles contained in the slag react Foaming may occur due to the generated CO bubbles (foaming). When the FeO concentration in the slag is high, CO bubbles are generated in a large amount, so that the slag having a high FeO concentration has strong foaming properties (characteristics that expand rapidly and easily overflow from the converter).

슬래그의 포밍이 심하면, 고온의 슬래그가 전로 노구로부터 흘러넘치는 슬로핑이 일어난다. 슬로핑이 일어나고, 전로 주변의 정련 설비나 전로 아래에 대기하는 반송 용기가 손상되면, 복구에 많은 시간과 노력이 필요해진다. 그 때문에, 탈인 취련 중에 슬로핑이 발생하면, 그 단계에서 취련을 정지시켜야 한다. 그 결과, 탈인 취련의 시간을 충분히 확보할 수 없고, 강 중 인 농도를 충분히 저하시킬 수 없다.If the foaming of the slag is severe, the sloping occurs in which the high-temperature slag overflows from the converter furnace. When sloping occurs and the refining equipment around the converter or the conveying vessel waiting under the converter is damaged, much time and effort are required for restoration. Therefore, if sloping generate|occur|produces during dephosphorization blow tempering, blow tempering should be stopped at that stage. As a result, the time for dephosphorization blow tempering cannot fully be ensured and the phosphorus concentration in steel cannot fully be reduced.

포밍 슬래그가 넘치는 것을 방지하기 위해서, CO 기포가 체류하는 층(이하, 「포말층」이라고 하는 경우가 있음)을 파괴하여 슬래그를 수축시키는 방법이 있다. 구체적으로는, 슬래그의 내부에서 가스화하는 괴상물을 슬래그에 투입하고, 이 괴상물이 열분해로 가스화할 때의 체적 팽창 에너지를 이용하여 포말층을 파괴하는 방법이, 일반적으로 알려져 있다. 통상, 이러한 파괴 작용을 하는 괴상물을 진정제라고 한다(특허문헌 3 내지 5 참조).In order to prevent the foaming slag from overflowing, there is a method in which the slag is contracted by destroying the layer (hereinafter, sometimes referred to as "foam layer") in which the CO bubbles are retained. A method is generally known in which a lump that is specifically gasified inside the slag is put into the slag, and the foam layer is destroyed using the volume expansion energy when the lump is gasified by thermal decomposition. Usually, the bulky substance having such a destructive action is called a sedative (refer to Patent Documents 3 to 5).

일본 특허 제5671801호 공보Japanese Patent Publication No. 5671801 일본 특허 공개 2018-188730호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2018-188730 일본 특허 공개 소54-032116호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 54-032116 일본 특허 공개 평11-050124호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 11-050124 일본 특허 공개 2008-255446호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2008-255446

그러나, 포말층을 파괴하는 상기 방법으로는, 포밍 슬래그를 안정적으로, 또한 신속히 진정화 시키는 것이 어렵다. 포밍 슬래그를 신속히 진정화 시키기 위해서는, 예를 들어 진정제의 대량 투입이 하나의 방법인데, 이 대량 투입은, 정련 비용의 상승을 초래하여, 경제성의 점에서 문제가 있다.However, with the above method of destroying the foam layer, it is difficult to stably and rapidly calm the forming slag. In order to quickly calm the foaming slag, for example, a large amount of a sedative is one method, but this large amount of injection causes an increase in refining cost, and there is a problem in terms of economical efficiency.

따라서, MURC법과 같이, 1개의 전로와 1개 상취 랑스를 사용하여 탈인 취련과 탈탄 취련을 모두 행하는 경우, 탈인 취련에 있어서 송산 속도가 과잉인 것에 기인하여 포밍이 다발한다. 따라서, 종래는, 슬래그 포밍을 안정적으로, 또한 경제적으로 억제하는 것이 곤란하고, 취련 시간을 중단하지 않으면 안되고, 강 중 인 농도를 충분히 저하시킬 수 없었다.Therefore, when performing both dephosphorization blow temper and decarburization blow temper using one converter and one top blow lance like the MURC method, it originates in the sending speed|rate is excessive in dephosphorization blow temper, and foaming occurs frequently. Therefore, conventionally, it is difficult to suppress slag forming stably and economically, the blow tempering time must be interrupted, and the phosphorus concentration in steel was not able to fully reduce.

본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 전로를 사용한 용선의 탈인 방법에 있어서, 슬래그 포밍을 안정적으로, 또한 경제적으로 억제할 수 있는, 용선의 탈인 방법의 제공을 목적으로 한다.The present invention was made in view of the above circumstances, and in the method of dephosphorizing molten iron using a converter, slag forming can be stably and economically suppressed, and an object of the present invention is to provide a method of dephosphorizing molten iron.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하는 방법을 예의 검토하고, 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스를 상취 랑스부터 용선에 공급함으로써, 슬래그 포밍을 억제하면서, 산소 공급 속도를 저하시킬 수 있는 것을 발견하였다. 이러한 용선의 탈인 방법의 요지는, 이하와 같다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM The present inventors studied earnestly the method of solving the said subject, and by supplying the mixed gas of oxygen gas and an inert gas to molten iron|metal from a top blow lance, suppressing slag forming, The present inventors discovered that oxygen supply rate could be reduced. The gist of the method of dephosphorizing such molten iron is as follows.

[1] 상취 랑스를 구비하는 전로 내에서 용선을 탈인하는 방법이며, 상기 전로 내의 용선 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상의 상태에서, 상기 상취 랑스를 사용하여, 상기 용선에, 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스의 분사를 개시하는 공정을 갖는 용선의 탈인 방법.[1] It is a method of dephosphorizing molten iron in a converter equipped with a top blow lance, wherein the carbon concentration in the molten iron in the converter is 3.0 mass % or more, using the top blow lance to the molten iron with oxygen gas and an inert gas The dephosphorization method of molten iron|metal which has the process of starting injection of mixed gas.

[2] 상기 상취 랑스로부터는, 상기 혼합 가스만을 상기 용선을 향하여 분사하는, [1]의 용선의 탈인 방법.[2] The dephosphorization method of molten iron|metal of [1] which injects only the said mixed gas toward the said molten iron from the said top blow lance.

[3] 상기 용선 중의 상기 탄소 농도가 3.0질량% 이상, 3.8질량% 이하의 상태에서, 상기 혼합 가스의 분사를 개시하는, [1] 또는 [2]의 용선의 탈인 방법.[3] The method of dephosphorization of molten iron according to [1] or [2], in which the carbon concentration in the molten iron is 3.0 mass% or more and 3.8 mass% or less, and the injection of the mixed gas is started.

[4] 하기 (1) 식으로 규정되는, 상취 랑스로부터 공급하는 혼합 가스의 교반 동력 밀도 ETOP를 140W/t 이하로 하는, [1] 내지 [3] 중 어느 한 항에 기재된 용선 탈인 방법.[4] The molten iron dephosphorization method according to any one of [1] to [3], wherein the stirring power density E TOP of the mixed gas supplied from the upper blow Lance, defined by the following (1) formula, is 140 W/t or less.

ETOP=0.137·cosθ·(QI·MI+QO2·MO2)·(QI+QO2)2/(Wm·Λ2·D3·H) ···(1)E TOP =0.137·cosθ·(Q I ·M I +Q O2 ·M O2 )·(Q I +Q O2 ) 2 /(Wm·Λ 2 ·D 3 ·H) ···(1)

여기서,here,

θ는, 상기 상취 랑스의 노즐 경사각(°),θ is the nozzle inclination angle (°) of the upper blow Lance,

QI는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 불활성 가스의 유량(N㎥/s),Q I is the flow rate (Nm 3 /s) of the inert gas contained in the mixed gas,

MI는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 불활성 가스의 분자량,M I is the molecular weight of the inert gas contained in the mixed gas,

QO2는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 산소 가스의 유량(N㎥/s),Q O2 is the flow rate of the oxygen gas contained in the mixed gas (Nm 3 /s),

MO2는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 산소 가스의 분자량,M O2 is the molecular weight of the oxygen gas contained in the mixed gas,

Wm은, 상기 용선의 중량(t),Wm is the weight (t) of the molten iron,

Λ는, 상기 상취 랑스의 노즐 구멍수(-),Λ is the number of nozzle holes of the upper blow Lance (-),

D는, 상기 상취 랑스의 노즐의 출구 직경(m),D is the outlet diameter of the nozzle of the upper blow Lance (m),

H는, 상기 상취 랑스의 상기 노즐과 상기 용선의 정지 액면의 거리(m),H is the distance between the nozzle of the upper blow Lance and the stationary liquid level of the molten iron (m),

이다.to be.

[5] 상기 산소 가스의 유량 NO2에 대한 상기 불활성 가스의 유량 NI의 비가, NI/NO2=0.03 내지 0.20인, [1] 내지 [4] 중 어느 한 항에 기재된 용선 탈인 방법.[5] The molten iron dephosphorization method according to any one of [1] to [4], wherein a ratio of the flow rate N I of the inert gas to the flow rate N O2 of the oxygen gas is N I /N O2 =0.03 to 0.20.

[6] 상기 산소 가스의 유량 NO2에 대한 상기 불활성 가스의 유량 NI의 비가, NI/NO2=0.05 내지 0.20인, [5]의 용선의 탈인 방법.[6] The method of dephosphorization of molten iron according to [5], wherein a ratio of the flow rate N I of the inert gas to the flow rate N O2 of the oxygen gas is N I /N O2 =0.05 to 0.20.

본 발명의 상기 각 양태에 의하면, 전로에서 용선을 탈인할 때, 비용의 상승을 초래하는 일없이, 탈인 취련 중의 슬래그 포밍을 억제하고, 인 농도를 충분히 저하시키는, 용선의 탈인을 행할 수 있다.According to said each aspect of this invention, when dephosphorizing molten iron|metal in a converter, slag forming in dephosphorization blow tempering is suppressed, and phosphorus concentration is fully reduced, molten iron|metal dephosphorization can be performed, without causing a raise of cost.

도 1은, 본 발명의 일 실시 형태에 관한 전로의 개략 구성을 도시하는 종단면도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a longitudinal sectional view which shows the schematic structure of the converter which concerns on one Embodiment of this invention.

이하, 본 발명의 일 실시 형태를 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of this invention is described.

상술한 바와 같이, 전로의 상취 랑스는, 그 송풍구 형상(노즐 직경이나 노즐 구멍수)에 의해 가스 공급 속도의 상한과 하한이 정해진다. 전로에 부대하는 1개의 상취 랑스에서 탈인 취련 및 탈탄 취련의 송산 속도를 제어하는 경우, 가스 공급 속도의 상한이 탈탄 취련에서의 고속 송산을 실현할 수 있도록 랑스의 송풍구 형상이 설계되므로, 결과로서 가스 공급 속도의 하한도 높은 값으로 된다. 상취 랑스부터 용선에 분사하는 산소의 공급 속도를 송풍구 형상으로부터 결정되는 공급 속도 하한 이하로 조업하면, 산소 가스가 충분히 용선에 공급되지 않는다. 그 결과, 탈인 불량으로 되는 경우나, 역화 등에 의한 안전상의 과제가 있다. 따라서, 생산 효율 향상을 위하여 탈탄 취련에 있어서의 산소 공급 속도를 고속화해 가면, 필연적으로 탈인 취련의 산소 공급 속도도 고속화하지 않을 수 없다.As mentioned above, as for the upper blow lance of a converter, the upper limit and lower limit of the gas supply rate are determined by the air outlet shape (nozzle diameter or the number of nozzle holes). In the case of controlling the delivery speed of dephosphorization blow temper and decarburization blow temper in one top blow lance accompanying the converter, the lance tuyere shape is designed so that the upper limit of the gas supply speed can realize high-speed delivery in the decarburization blow temper, so as a result, gas is supplied The lower limit of the speed also becomes a high value. When the supply rate of oxygen sprayed to molten iron|metal from a top blow lance is operated below the supply rate lower limit determined from a tuyere shape, oxygen gas will not fully be supplied to molten iron|metal. As a result, there are safety problems due to poor phosphorus removal or backfire. Therefore, if the oxygen supply rate in decarburization blow temper is speeded up for the improvement of production efficiency, the oxygen supply rate of dephosphorization blow tempering cannot but be speeded up inevitably.

상술과 같이, 상취 랑스부터 용선에 분사하는 가스의 공급 속도는 하한값이 설정되어 있다. 상취 랑스로부터 산소만을 공급하는 경우, 설비상 가능한 산소 공급 속도의 최저값은, 가스 공급 속도의 하한값으로 된다. 이 산소 공급 속도가 탈인 취련에서의 적합한 산소 공급 속도의 상한보다도 높은 경우, 공급된 산소가 용선 중의 Fe와 반응하여, FeO가 과잉으로 생성된다. 상술한 바와 같이 슬래그 중의 FeO 농도가 높으면, 용선 중의 C와의 반응에 의해 CO 기포가 다량으로 발생하므로, 취련의 빠른 타이밍에 슬래그 포밍이 일어난다. 또한, 상기 (A) 식에 나타낸 바와 같이, 탈인 반응의 진행에는 슬래그 중의 FeO 농도도 기여하는데, FeO 농도가 과잉인 경우, 슬로핑이 발생하여 취련을 중단하기 때문에, 탈인 반응의 진행에는 악영향이 있다.As mentioned above, the lower limit is set as for the supply rate of the gas injected to molten iron|metal from a top blow lance. When only oxygen is supplied from the upper blow Lance, the minimum value of the oxygen supply rate possible on equipment becomes the lower limit of the gas supply rate. When this oxygen supply rate is higher than the upper limit of the suitable oxygen supply rate in dephosphorization blow tempering, supplied oxygen reacts with Fe in molten iron|metal, and FeO is produced|generated excessively. Since CO bubble will generate|occur|produce abundantly by reaction with C in molten iron|metal when FeO density|concentration in slag is high as mentioned above, slag forming will occur at the early timing of blow tempering. In addition, as shown in the formula (A) above, the FeO concentration in the slag also contributes to the progress of the dephosphorization reaction, but if the FeO concentration is excessive, sloping occurs and blow tempering is stopped. have.

도 1은, 본 실시 형태에 관한 전로(1)의 개략 구성을 도시하는 종단면도이다. 본 실시 형태에서는, 전로(1) 내의 용선(2)의 액면을 향해서, 상취 랑스(3)를 사용하여 산소 가스와 불활성 가스를 혼합한 후의 혼합 가스를 분사한다. 산소 가스와 불활성 가스를 혼합함으로써, 상취 랑스(3)의 가스 공급 속도의 하한 설정값을 하회하는 일없이, 산소를 낮은 공급 속도로 용선(2)에 분사하는 것이 가능하다. 즉, 산소 가스와 불활성 가스를 혼합한 가스를 상취 랑스(3)로부터 분사함으로써, 산소 공급 속도를 저하시켜, FeO의 생성을 억제하고, 슬래그 포밍을 억제하는 것이 가능하다. 또한, 슬래그 포밍은 고온일수록 촉진되고, 탈인 반응은 저온일수록 촉진되는 특징이 있다. 용선(2)에 산소 가스만을 불어 넣을 때의, 용선 혹은 슬래그의 온도에 착안하면, 산소와 각 용선 성분과의 산화 반응에 의해 발열하기 때문에, 슬래그 포밍이 촉진되어, 탈인 반응이 억제되게 된다. 한편으로, 불활성 가스는, 용선과 반응하지 않기 때문에, 용선(2) 및 슬래그의 냉각 가스로서 작용한다. 따라서, 산소 가스와 불활성 가스를 미리 혼합하고 나서 분사하는 것은, 산소 가스만을 불어 넣는 경우와 비교하여, 슬래그 포밍의 억제와 탈인 반응 촉진의 양쪽에 있어서 효과적이다.1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a converter 1 according to the present embodiment. In this embodiment, toward the liquid level of the molten iron|metal 2 in the converter 1, the mixed gas after mixing oxygen gas and an inert gas using the upper blow lance 3 is injected. By mixing oxygen gas and an inert gas, it is possible to inject oxygen to the molten iron|metal 2 at a low supply rate, without being less than the lower limit set value of the gas supply rate of the upper blow lance 3 . That is, by injecting the gas which mixed oxygen gas and an inert gas from the upper blow lance 3, it is possible to reduce an oxygen supply rate, to suppress the production|generation of FeO, and to suppress slag forming. In addition, the slag forming is accelerated at a higher temperature, and the dephosphorization reaction is accelerated at a lower temperature. When paying attention to the temperature of molten iron|metal or slag at the time of blowing only oxygen gas into the molten iron|metal 2, in order to generate heat by the oxidation reaction of oxygen and each molten iron|metal component, slag forming will be accelerated|stimulated and dephosphorization reaction will be suppressed. On the other hand, since an inert gas does not react with molten iron|metal, it acts as cooling gas of the molten iron|metal 2 and slag. Therefore, spraying after mixing oxygen gas and an inert gas beforehand is effective in both suppression of slag forming and promotion of a dephosphorization reaction compared with the case where only oxygen gas is blown.

불활성 가스란, 예를 들어 N2 가스이다. N2 가스는 다른 불활성 가스와 비교하여 저렴하여, 저비용으로 상술한 효과를 발현할 수 있다. 또한, N2 가스 대신에 Ar 가스, CO2 가스, H2O 가스라도 마찬가지의 효과를 발현할 수 있다.The inert gas is, for example, N 2 gas. The N 2 gas is inexpensive compared to other inert gases, and the above-described effects can be achieved at low cost. In addition, the same effect can be expressed with Ar gas, CO 2 gas, or H 2 O gas instead of N 2 gas.

탈인 취련에 있어서 취련 개시 당초는 상취 랑스(3)로부터 산소 가스를 분사하고, 이어서 소정의 타이밍에, 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스의 분사로 전환한다. 탈인 취련 중에 있어서도 탈탄은 진행하고, 용선(2) 중의 탄소 농도는 서서히 저하된다. 상취 랑스(3)로부터 혼합 가스의 분사를 개시하는 타이밍(상취 가스 중에 불활성 가스를 혼입 개시하는 타이밍)으로서는, 용선 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상일 필요가 있다. 용선(2) 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이하로 될 때까지 산소 가스를 높은 공급 속도로 계속하여 공급하면 슬로핑이 발생한다. 그 때문에, 불활성 가스 혼입 개시 시의 탄소 농도가 3.0질량% 보다도 낮으면, 슬로핑의 억제가 곤란하다.In dephosphorization blow tempering, at the beginning of a blow tempering start, oxygen gas is injected from the upper blow lance 3, and then, at a predetermined timing, it switches to injection of the mixed gas of oxygen gas and an inert gas. Decarburization advances also during dephosphorization blow tempering, and the carbon concentration in the molten iron|metal 2 falls gradually. As a timing to start injection of the mixed gas from the top blow lance 3 (timing to start mixing an inert gas in top blow gas), the carbon concentration in molten iron|metal needs to be 3.0 mass % or more. When oxygen gas is continuously supplied at a high supply rate until the carbon concentration in the molten iron|metal 2 becomes 3.0 mass % or less, sloping will generate|occur|produce. Therefore, when the carbon concentration at the time of starting mixing of the inert gas is lower than 3.0 mass %, suppression of sloping is difficult.

또한, 본 발명자 등은, 상취 랑스(3)로부터 산소와 불활성 가스의 혼합 가스를 분사 개시하는 타이밍에 대하여 예의 검토하였다. 그 결과, 용선(2) 중의 탄소 농도가 3.8질량% 보다도 높으면, 슬로핑을 억제하여 취련 시간을 연장하기 위한 효과에 대하여 분사 개시하는 타이밍을 바꾸어도 큰 차가 없는 것을 밝혔다.Moreover, the present inventors earnestly studied about the timing which starts injection of the mixed gas of oxygen and an inert gas from the upper blow lance 3 . As a result, when the carbon concentration in the molten iron|metal 2 was higher than 3.8 mass %, even if it changed the timing to start spraying with respect to the effect for suppressing sloping and extending blow temper time, it revealed that there is not a big difference.

이상에서, 혼합 가스의 분사를 개시하는 타이밍으로서는, 용선(2) 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상, 3.8질량% 이하일 때가 바람직하다. 추가로 말하면, 상기 탄소 농도의 하한값으로서는, 3.1질량%인 것이 보다 바람직하다.As mentioned above, as a timing to start injection of mixed gas, the time of carbon concentration in the molten iron|metal 2 being 3.0 mass % or more and 3.8 mass % or less is preferable. In other words, as a lower limit of the said carbon concentration, it is more preferable that it is 3.1 mass %.

일반적으로, 탈인 취련은, 전로의 노구부터 용선에 정련재를 첨가하고, 상취 랑스로부터 산소를 공급함으로써 행하여진다. 본 실시 형태에 있어서, 탈인 취련 시에, 전로(1)의 노구로부터 용선(2)에 정련제(4)를 첨가하고, 상취 랑스(3)로부터 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스만을 공급하는 경우에 있어서도, 당연, 상술한 효과는 발현한다.Generally, dephosphorization blow temper is performed by adding a refining material to molten iron|metal from the furnace opening of a converter, and supplying oxygen from a top blow lance. In this embodiment, in the case of dephosphorization blow tempering, the refining agent 4 is added to the molten iron|metal 2 from the furnace port of the converter 1, When only the mixed gas of oxygen gas and an inert gas is supplied from the top blow lance 3 Also, of course, the above-described effect is exhibited.

정련제(4)는, 기본적으로는 전로(1)의 노구만으로부터 공급하고, 상취 랑스(3) 등 기타 개소로부터는 공급하지 않는다. 즉, 상취 랑스(3)로부터는, 혼합 가스만을 용선(2)을 향하여 분사한다. 단, 필요에 따라, 상기 노구 외에도 상취 랑스(3)로부터도 정련제(4)를 첨가해도 된다.The scouring agent 4 is basically supplied from only the furnace port of the converter 1, and is not supplied from other locations, such as the top blow lance 3. That is, from the upper blowing lance 3, only mixed gas is injected toward the molten iron|metal 2. However, you may add the refining agent 4 also from the top blowing lance 3 in addition to the said furnace mouth as needed.

또한, 본 발명자들은, 용선 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상, 3.8질량% 이하의 상태에서, 산소 가스로부터 상기 혼합 가스로 전환하여 분사를 개시할 때, 후술하는 (1) 식에 의해 계산되는, 상취 가스에 의한 교반 동력 밀도 ETOP를 140(W/t) 이하로 함으로써, 추가로 슬로핑을 억제하면서, 탈인 반응을 촉진할 수 있는 것을 밝혔다. 먼저, 하기 (1)' 식에 대하여 설명한다.In addition, the present inventors, when the carbon concentration in molten iron is 3.0 mass % or more and 3.8 mass % or less, when switching from oxygen gas to the said mixed gas and starting injection, calculated by the formula (1) mentioned later, It was found that dephosphorization reaction can be promoted while further suppressing sloping by setting the stirring power density E TOP by the overhead gas to 140 (W/t) or less. First, the following (1)' formula will be described.

ETOP=0.137·cosθ·Q3·M/(Wm·Λ2·D3·H) ···(1)'E TOP =0.137·cosθ·Q 3 ·M/(Wm·Λ 2 ·D 3 ·H) ···(1)'

여기서, θ는 상취 랑스의 노즐 경사각(°), Q는 상취 가스 유량(N㎥/s), M은 가스 분자량, Wm은 용선 중량(t), Λ는 상취 랑스의 노즐 구멍수(-), D는 상취 랑스의 노즐의 출구 직경(m), H는 랑스 갭(상취 랑스의 노즐과 정지 액면의 거리)(m)이다.where θ is the nozzle inclination angle (°) of the top blowing lance, Q is the top blowing gas flow rate (Nm3/s), M is the gas molecular weight, Wm is the molten iron weight (t), Λ is the nozzle hole number of the top blowing lance (-), D is the outlet diameter (m) of the nozzle of the top blowing lance, and H is the lance gap (distance between the nozzle of the top blowing lance and the still liquid level) (m).

또한, 상기 (1)' 식은, 카이 등(문헌 : 카이 츠요시, 오코비라시 가즈오, 무라카미 쇼조, 사토 노부오: 철과 강, 68(1982), 82)에 의해 보고된, 상취 가스가 단독 가스종인 경우의 식이다. 본 실시 형태와 같이, 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스를 사용하는 경우, 상기 (1)' 식의 (Q3·N)을 수정한 하기 (1) 식이 사용된다.In addition, the formula (1)' above is reported by Kai et al. (Document: Tsuyoshi Kai, Kazuo Okobirashi, Shozo Murakami, Nobuo Sato: Iron and Steel, 68 (1982), 82), in which the upper odor gas is the sole gas species. is the case. As in the present embodiment, when a mixed gas of oxygen gas and inert gas is used, the following formula (1) obtained by modifying (Q 3 ·N) in the formula (1)' is used.

ETOP=0.137·cosθ·(QI·MI+QO2·MO2)·(QI+QO2)2/(Wm·Λ2·D3·H) ···(1)E TOP =0.137·cosθ·(Q I ·M I +Q O2 ·M O2 )·(Q I +Q O2 ) 2 /(Wm·Λ 2 ·D 3 ·H) ···(1)

여기서,here,

θ는, 상취 랑스(3)의 노즐 경사각(°),θ is the nozzle inclination angle (°) of the upper blow lance (3),

QI는, 혼합 가스에 포함되는 불활성 가스의 유량(N㎥/s),Q I is the flow rate of the inert gas contained in the mixed gas (Nm 3 /s),

MI는, 혼합 가스에 포함되는 불활성 가스의 분자량,M I is the molecular weight of the inert gas contained in the mixed gas,

QO2는, 혼합 가스에 포함되는 산소 가스의 유량(N㎥/s),Q O2 is the flow rate of oxygen gas contained in the mixed gas (Nm 3 /s),

MO2는, 혼합 가스에 포함되는 산소 가스의 분자량,M O2 is the molecular weight of the oxygen gas contained in the mixed gas,

Wm은, 용선의 중량(t),Wm is the weight of the molten iron (t),

Λ는, 상취 랑스(3)의 노즐 구멍수(-),Λ is the number of nozzle holes (-) of the upper blow lance (3),

D는, 상취 랑스(3)의 노즐 출구 직경(m),D is the nozzle outlet diameter (m) of the upper blow lance (3),

H는, 상취 랑스(3)의 상기 노즐과, 용선(2)의 정지 액면의 거리(m),H is the distance (m) between the nozzle of the upper blowing lance (3) and the stationary liquid level of the molten iron (2),

이다.to be.

슬로핑이 억제된 이유로서, 140(W/t) 이하로 함으로써, 입자 철의 슬래그 중으로의 비산 억제, 및 슬래그·메탈 계면의 교반 억제에 의해, 탈탄 반응의 진행에 수반하는 가스 발생이 억제된 것이 추정된다.As the reason for suppressing the sloping, by setting it to 140 (W/t) or less, the generation of gas accompanying the progress of the decarburization reaction was suppressed by suppressing the scattering of grain iron into the slag and suppressing agitation at the slag-metal interface. it is estimated that

또한, 본 발명자들은, 상취 랑스(3)로부터 공급하는 산소 가스의 유량 NO2와 불활성 가스의 유량 NI의 적정한 비율을 조사하고, NI/NO2=0.03 내지 0.20으로 제어함으로써, 슬로핑을 억제하면서, 탈인 반응을 촉진할 수 있는 것을 밝혔다. 여기서 각 가스의 유량은, 상취 랑스(3)에 공급되는 가스를 오리피스 가스 유량계로 각각 개별로 측정한, 용선 톤당 유량값이다. NI/NO2가 0.03보다도 작은 경우, 불활성 가스의 양이 적고, 산소 공급 속도를 충분히 저하시킬 수 없기 때문에, 슬래그 포밍을 억제할 수 없다. 한편으로, NI/NO2가 0.20보다도 큰 경우, 산소 공급 속도가 낮음으로써, 슬래그 중의 FeO의 생성 속도가 느려지고, (A) 식에 나타낸 탈인 반응의 진행이 느려진다.In addition, the present inventors investigated an appropriate ratio of the flow rate N O2 of the oxygen gas supplied from the upper blow lance 3 and the flow rate N I of the inert gas, and controlled to N I /N O2 = 0.03 to 0.20, thereby sloping It was found that dephosphorization reaction can be promoted while suppressing. Here, the flow rate of each gas is the flow rate value per ton of molten iron|metal which measured the gas supplied to the upper blow lance 3 individually with an orifice gas flow meter, respectively. When N I /N O 2 is smaller than 0.03, the amount of the inert gas is small and the oxygen supply rate cannot be sufficiently reduced, so that slag forming cannot be suppressed. On the other hand, when N I /N O 2 is larger than 0.20, the rate of oxygen supply is low, so the rate of formation of FeO in the slag becomes slow, and the dephosphorization reaction shown in the formula (A) slows down.

또한, NI/NO2의 하한값을, 0.03 대신에 0.05로 해도 된다. 즉, NI/NO2=0.05 내지 0.20으로 해도 된다.In addition, it is good also considering the lower limit of N I /N O2 as 0.05 instead of 0.03. That is, it is good also as N I /N O2 =0.05 - 0.20.

또한, 본 발명은 슬래그의 장입 염기도가 3.0 이하인 경우에 적응하는 것이 바람직하다. 여기서, 장입 염기도란, 「전로 내에 공급하는 부원료 중에 포함되는 CaO 질량의 합계」를 분자로 하고, 「전로 내에 공급하는 부원료 중에 포함되는 SiO2 질량의 합계」와 「용선 및 스크랩 중에 포함되어 있는 Si가 전부 SiO2에 산화되었다고 한 경우의 SiO2 질량」의 합계를 분모로 하여 계산되는 비의 수치이다.Moreover, it is preferable to adapt this invention to the case where the charging basicity of slag is 3.0 or less. Here, the charging basicity refers to "the sum of the mass of CaO contained in the auxiliary material supplied into the converter" as a numerator, and "the sum of the mass of SiO 2 contained in the auxiliary material supplied into the converter" and "Si contained in the molten iron and scrap" It is a numerical value of ratio calculated by making the sum total of SiO2 mass in the case where it is assumed that all is oxidized to SiO2" as a denominator.

장입 염기도가 3.0보다 큰 경우, 슬래그 중의 고상 비율이 높아지고, 그 효과에 의해 슬로핑이 억제되는 경향이 있기 때문이다. 또한, 2.0 이하의 경우가 바람직하다.This is because, when the charged basicity is larger than 3.0, the proportion of the solid phase in the slag increases, and sloping tends to be suppressed by the effect. Moreover, the case of 2.0 or less is preferable.

실시예Example

용광로로부터 출선되어, KR(Kanbara Reactor)법에 있어서 탈황된 용선을 사용하였다. KR법은, 용선 레이들 중에서 임펠러를 회전시켜, 탈황제를 용선 중에 분산시켜, 분산 입자와 용선의 계면 및 용선욕 표면과 부상 탈황제의 계면에서 탈황반응을 발생시키는 방법이다. 이 용선을, 상취 전로(도 1에 도시하는 전로(1))에 장입하였다. 전로(1) 내의 용선(2) 중의 탄소 농도는, 4.3질량%였다. 상취 랑스(3)의 선단에 마련한 노즐의 형상(노즐 직경, 노즐 경사각, 노즐 구멍수)은 모두 동일하고, 가스 공급 속도의 하한은 98N㎥/hr·t이다. 또한, 저취 조건도 모두 동일하다. 구체적으로 말하면, 상취 랑스(3)의 노즐 경사각 θ(°)는 18°이고, 상취 랑스(3)의 노즐 구멍수 Λ(-)는 5이고, 상취 랑스(3)의 노즐의 출구 직경 D(m)은 0.079m이고, 용선의 중량 Wm(t)은 340t로 하고, 상취 랑스(3)의 노즐과 용선(2)의 정지 액면의 거리 H(m)는 3.0m 이상이다.The molten iron that was tapped from the furnace and desulfurized in the KR (Kanbara Reactor) method was used. The KR method is a method in which the desulfurization agent is dispersed in the molten iron by rotating an impeller in a molten iron ladle to generate a desulfurization reaction at the interface between the dispersed particles and the molten iron and at the interface between the dispersed particles and the molten iron and the surface of the molten iron bath and the floating desulfurization agent. This molten iron was charged into the top blow converter (converter 1 shown in FIG. 1). The carbon concentration in the molten iron|metal 2 in the converter 1 was 4.3 mass %. The shapes (nozzle diameter, nozzle inclination angle, number of nozzle holes) of the nozzles provided at the tip of the upper blow lance 3 are all the same, and the lower limit of the gas supply rate is 98 Nm 3 /hr·t. In addition, all of the low odor conditions are the same. Specifically, the nozzle inclination angle θ(°) of the top blowing lance 3 is 18°, the number of nozzle holes Λ(-) of the top blowing lance 3 is 5, and the nozzle outlet diameter D( m) is 0.079 m, the weight Wm(t) of the molten iron is 340t, and the distance H(m) between the nozzle of the upper blow lance 3 and the stationary liquid level of the molten iron 2 is 3.0 m or more.

이어서, 이 용선(2)에 정련제(4)로서 생석회를 전로(1)의 노구로부터 첨가하고, 탈인 취련을 개시하였다. 이때, 장입 염기도는, 1.0 내지 2.0으로 하였다. 이 장입 염기도란, 「전로 내에 공급하는 부원료 중에 포함되는 CaO 질량의 합계」를 분자로 하고, 「전로 내에 공급하는 부원료 중에 포함되는 SiO2 질량의 합계」와 「용선 및 스크랩 중에 포함되어 있는 Si가 전부 SiO2에 산화되었다고 한 경우의 SiO2 질량」의 합계를 분모로 하여 계산되는 비의 수치이다.Next, quicklime was added as a refining agent 4 to this molten iron|metal 2 from the furnace port of the converter 1, and dephosphorization blow tempering was started. At this time, the charging basicity was made into 1.0-2.0. In this charge basicity, "the sum of the mass of CaO contained in the auxiliary material supplied into the converter" is the numerator, "the sum of the mass of SiO 2 contained in the auxiliary material supplied into the converter" and "Si contained in the molten iron and scrap is It is a numerical value of ratio calculated by making the sum total of SiO2 mass at the time of assuming that all were oxidized to SiO2 as a denominator.

전로 바닥의 송풍구(도시하지 않음)로부터 저취 가스로서 질소를 주성분으로 하는 가스를 소정의 유량 불어넣으면서, 상취 랑스(3)로부터 산소 가스를 99N㎥/hr·t의 유량으로 용선(2)에 분사하고, 탈인 취련을 개시하였다. 탈인 취련이 진행하고, 용선 중 탄소 농도가 표 1의 「혼합 가스 분사 개시 시의 탄소 농도」에 이른 타이밍에서, 표 1에 나타내는 각 조건에서 산소 가스와 질소 가스의 혼합 가스로 전환하고, 혼합 가스를 용선에 분사하여 탈인 취련을 계속하였다. 그 후, 슬로핑이 발생한 타이밍에서 탈인 취련을 종료로 하고, 용선 샘플을 채취하였다. 용선 샘플은, 발광 분광 분석 장치를 사용하여 각 성분의 정량 분석을 행하였다.Oxygen gas is sprayed from the top blow lance 3 to the molten iron 2 at a flow rate of 99 Nm 3 /hr t while blowing a predetermined flow rate of a gas containing nitrogen as a main component as a low odor gas from a tuyere (not shown) at the bottom of the converter. and dephosphorization blow tempering was started. At the timing when the dephosphorization blow tempering progresses and the carbon concentration in the molten iron reaches the “carbon concentration at the start of the mixed gas injection” in Table 1, the mixture is switched to a mixed gas of oxygen gas and nitrogen gas under each condition shown in Table 1, and mixed gas The dephosphorization was continued by spraying the molten iron. Then, the dephosphorization blow tempering was made into completion|finish at the timing which sloping generate|occur|produced, and the molten iron|metal sample was collect|collected. The molten iron|metal sample performed quantitative analysis of each component using the emission spectroscopy apparatus.

산소 가스의 유량 NO2와 불활성 가스의 유량 NI의 단위[N㎥/hr·t]는, 용선 1t, 1시간당의 표준 상태에 있어서의 가스 유량을 나타낸다. 또한, ETOP은, 상기 (1) 식의 상취에 의한 교반 동력 밀도이다. 교반 동력 밀도가 표 1에 나타낸 값으로 되도록, 랑스 갭 H(상취 랑스의 노즐과 정지 액면의 거리)에 대해서는 실시예마다 적절히 변경하고 있다. 또한, No.7은, 상취 랑스로부터 질소 가스를 혼합하지 않고 산소 가스만을 용선에 분사한 비교예이다.The unit [Nm 3 /hr·t] of the flow rate N O 2 of the oxygen gas and the flow rate N I of the inert gas represents the gas flow rate in the standard state per 1 t of molten iron. In addition, E TOP is the stirring power density by the upper part of the said (1) formula. The Lance gap H (the distance between the nozzle of the upper blow Lance and the still liquid level) is appropriately changed for each Example so that the stirring power density becomes the value shown in Table 1. In addition, No. 7 is the comparative example which sprayed only oxygen gas to molten iron|metal without mixing nitrogen gas from a top blow lance.

표 1 중에 나타낸 취련 시간은, 탈인 취련 시간이고, 탈인 취련 후에 있어서의 강 중 인 농도는, 탈인 취련 후에 채취한 메탈 샘플을 발광 분광 분석 장치에 의해 분석한 강 중 인 농도이다.The blow tempering time shown in Table 1 is dephosphorization blow temper time, and the phosphorus concentration in steel after dephosphorization blow temper is the phosphorus concentration in steel which analyzed the metal sample collect|collected after dephosphorization blow temper with the emission spectroscopy apparatus.

또한, 표 1에 있어서의 「혼합 가스 분사 개시 시의 탄소 농도」는, 용선(2) 중의 탄소 농도이고, LECO 재팬제의 적외선 흡수 장치를 사용한 연소법에 의해 구하였다.In addition, "the carbon concentration at the time of mixed gas injection start" in Table 1 is the carbon concentration in the molten iron|metal 2, and was calculated|required by the combustion method using the infrared absorbing device made by LECO Japan.

Figure 112020045542905-pct00001
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표 1에 있어서의 발명예 No.1 내지 6, 9 내지 13은, 비교예 No.7, 8과 비교하여, 탈인 취련 후에 있어서의 강 중 인 농도(이하, 탈인 취련 후 [%P])가 낮아졌다. 이것은, 전로(1) 내의 용선(2)에 상취 랑스(3)를 사용하여 가스를 공급할 때, 용선 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상의 단계에서, 공급하는 가스를 산소 가스로부터 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스로 전환하여 분사를 행함으로써, 산소 가스의 공급 유량을 저하시켜, 슬래그 포밍에 의한 전로(1)의 노구로부터의 슬로핑이 억제되고, 탈인 취련 시간이 비교예 No.7, 8에 대하여 길어졌기 때문으로 추정된다.In invention examples Nos. 1 to 6 and 9 to 13 in Table 1, compared with Comparative Examples No. 7 and 8, phosphorus concentration in steel after dephosphorization blow tempering (hereinafter, after dephosphorization blow tempering [%P]) lowered When gas is supplied to the molten iron 2 in the converter 1 using the upper blow lance 3, the carbon concentration in the molten iron is 3.0 mass % or more, and the gas to be supplied is supplied from oxygen gas to oxygen gas and inert gas. By switching to mixed gas and performing injection, the supply flow rate of oxygen gas is reduced, the sloping from the furnace opening of the converter 1 by slag forming is suppressed, and the dephosphorization blow time is comparative example No. 7 and 8. It is presumed to be due to the length

또한, No.2는, No.1과 비교하여, 취련 시간 및 탈인 취련 후 [%P]에 거의 차가 없었다. 또한, No.3은, No.2와 비교하여, 취련 시간이 짧고, 탈인 취련 후 [%P]는 높았다. 이 결과로부터, 분사 가스를 산소 가스로부터 혼합 가스로 전환하는 타이밍이, 용선 중의 탄소 농도가 3.8질량%를 상회할 만큼 빨라도, 탈인 효과는 3.8질량%의 경우와 동등으로 생각된다.Moreover, compared with No. 1, No. 2 had almost no difference in [%P] after blow temper time and dephosphorization blow temper. Moreover, as for No. 3, compared with No. 2, blow temper time was short, and [%P] after dephosphorization blow temper was high. From this result, even if the timing of switching injection gas from oxygen gas to mixed gas is so quick that the carbon concentration in molten iron|metal exceeds 3.8 mass %, the dephosphorization effect is considered to be equivalent to the case of 3.8 mass %.

No.4는, No.3과 비교하여, 취련 시간이 길고, 탈인 취련 후 [%P]가 낮았다. 이것은, ETOP를 140(W/t) 이하로 함으로써, 탈탄 반응의 진행에 수반하는 가스 발생이 억제되어 슬로핑의 발생 타이밍이 느려진 것이 원인으로 추정된다.Compared with No. 3, No. 4 had a long blow tempering time, and [%P] after dephosphorization blow tempering was low. It is estimated that this is because the generation|occurrence|production timing of sloping became slow by suppressing the gas generation accompanying advancing of a decarburization reaction by making E TOP into 140 (W/t) or less.

No.5는, No.1, No.2, No.3, No.4, No.6에 대하여 취련 시간이 길고, 탈인 취련 후 [%P]가 낮았다. 이 이유로서, ETOP를 140(W/t) 이하로 하고, 그 값을 실시예 중에서 가장 작게 한 것, NI/NO2=0.03 내지 0.20의 범위로 제어함으로써, 슬래그 포밍을 억제하면서, 탈인에 중요한 슬래그 중의 FeO를, 보다 적정하게 제어할 수 있었기 때문으로 추정된다.No. 5 had a long blow tempering time with respect to No. 1, No. 2, No. 3, No. 4, and No. 6, and [%P] after dephosphorization blow tempering was low. For this reason, E TOP is made 140 (W/t) or less, and the value is set to the smallest value in Examples, N I /N O2 = 0.03 to 0.20, while suppressing slag forming, dephosphorization It is estimated that it was because FeO in slag which is important for this was able to be controlled more appropriately.

본 발명은, 전로에서 용선을 탈인하는 방법으로서 적용할 수 있다.The present invention is applicable as a method of dephosphorizing molten iron in a converter.

1: 전로
2: 용선
3: 상취 랑스
4: 정련제
1: converter
2: Charter
3: Sangchwi Lance
4: Refining agent

Claims (9)

상취 랑스를 구비하는 전로 내에서 용선을 탈인하는 방법이며,
상기 전로 내의 용선 중의 탄소 농도가 3.0질량% 이상, 3.8질량% 이하의 상태에서, 상취 랑스를 사용하여, 상기 용선에, 산소 가스와 불활성 가스의 혼합 가스의 분사를 개시하는 공정을 갖고,
하기 (1) 식으로 규정되는, 상취 랑스로부터 공급하는 혼합 가스의 교반 동력 밀도 ETOP를 140W/t 이하로 하는 것을 특징으로 하는 용선의 탈인 방법.
ETOP=0.137·cosθ·(QI·MI+QO2·MO2)·(QI+QO2)2/(Wm·Λ2·D3·H) ···(1)
여기서,
θ는, 상기 상취 랑스의 노즐 경사각(°),
QI는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 불활성 가스의 유량(N㎥/s),
MI는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 불활성 가스의 분자량,
QO2는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 산소 가스의 유량(N㎥/s),
MO2는, 상기 혼합 가스에 포함되는 상기 산소 가스의 분자량,
Wm은, 상기 용선의 중량(t),
Λ는, 상기 상취 랑스의 노즐 구멍수(-),
D는, 상기 상취 랑스의 노즐의 출구 직경(m),
H는, 상기 상취 랑스의 상기 노즐과 상기 용선의 정지 액면의 거리(m),
이다.
It is a method of dephosphorizing molten iron in a converter equipped with a top breath lance,
In a state where the carbon concentration in the molten iron in the converter is 3.0 mass % or more and 3.8 mass % or less, using a top blow lance, starting injection of a mixed gas of oxygen gas and an inert gas to the molten iron using a lance,
The stirring power density E TOP of the mixed gas supplied from a top blow Lance prescribed by following (1) Formula shall be 140 W/t or less, The dephosphorization method of molten iron|metal characterized by the above-mentioned.
E TOP =0.137·cosθ·(Q I ·M I +Q O2 ·M O2 )·(Q I +Q O2 ) 2 /(Wm·Λ 2 ·D 3 ·H) ···(1)
here,
θ is the nozzle inclination angle (°) of the upper blow Lance,
Q I is the flow rate (Nm 3 /s) of the inert gas contained in the mixed gas,
M I is the molecular weight of the inert gas contained in the mixed gas,
Q O2 is the flow rate of the oxygen gas contained in the mixed gas (Nm 3 /s),
M O2 is the molecular weight of the oxygen gas contained in the mixed gas,
Wm is the weight (t) of the molten iron,
Λ is the number of nozzle holes of the upper blow Lance (-),
D is the outlet diameter of the nozzle of the upper blow Lance (m),
H is the distance between the nozzle of the upper blow Lance and the stationary liquid level of the molten iron (m),
to be.
제1항에 있어서, 상기 상취 랑스로부터는, 상기 혼합 가스만을 상기 용선을 향하여 분사하는 것을 특징으로 하는 용선의 탈인 방법.The method for dephosphorizing molten iron according to claim 1, wherein only the mixed gas is sprayed toward the molten iron from the top blowing lance. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 산소 가스의 유량 NO2에 대한 상기 불활성 가스의 유량 NI의 비가, NI/NO2=0.03 내지 0.20인 것을 특징으로 하는 용선의 탈인 방법.The method according to claim 1 or 2, wherein a ratio of a flow rate N I of the inert gas to a flow rate N O2 of the oxygen gas is N I /N O2 =0.03 to 0.20. 제3항에 있어서, 상기 산소 가스의 유량 NO2에 대한 상기 불활성 가스의 유량 NI의 비가, NI/NO2=0.05 내지 0.20인 것을 특징으로 하는 용선의 탈인 방법.The method according to claim 3, wherein the ratio of the flow rate N I of the inert gas to the flow rate N O2 of the oxygen gas is N I /N O2 =0.05 to 0.20. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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