KR19980047216A

KR19980047216A - How to increase crude steel production

Info

Publication number: KR19980047216A
Application number: KR1019960065675A
Authority: KR
Inventors: 박준형; 김준식; 전상호
Original assignee: 김종진; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1996-12-14
Filing date: 1996-12-14
Publication date: 1998-09-15
Also published as: KR100270118B1

Abstract

본 발명은 조강생산량 증대방법에 관한 것이며; 그 목적은 전로조업 변경을 통한 전로 용강량을 증대하는 방법을 제공함에 있다.The present invention relates to a method for increasing crude steel production; The purpose is to provide a way to increase converter melt volume by changing converter operations.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 랜스를 통해 산소를 취입하는 전로 취련정련공정을 포함한 제강조업방법에 있어서, 상기 전류 취련이 초기에서부터 20-60%되는 시점에서 철광석 대신 열간철브라키트를 전로상에 투입하는 조강 생산량 증대방법에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.The present invention for achieving the above object in the steelmaking manufacturing method including a converter blow-refining process for blowing oxygen through the lance, the hot iron brakit instead of iron ore at the time when the current blow is 20-60% from the beginning The technical gist of the method of increasing crude steel production to be introduced is as follows.

Description

How to increase crude steel production

본 발명은 전로 조업 변경을 통한 조강(造鋼) 생산량의 증대방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for increasing crude steel production by changing the converter operation.

통상 제강공정은 고로에서 나온 용선을 전로에 고철과 함께 장입후 순수산소(99.999%)를 용선탕면에 취입하여 용선중 [C], [Si]를 제거하는 공정으로 탈류제, 탈린제를 용선중에 취입하여 용선준 [P], [S]를 낮추는 공정이다.In general, the steelmaking process removes [C] and [Si] from molten iron by injecting molten iron from the blast furnace with scrap metal into the converter and then injecting pure oxygen (99.999%) into the molten iron. Blowing is the process to lower the molten iron [P], [S].

또한, 전로취련공정은 상기와 같은 용선예비처리가 완료된 용선과 고철을 전로에 장입하여 순수산소(99.999%)를 전로상부에서 취입하면서 전로하부를 통해서 불활성 가스(아르곤, 질소) 취입하면서 용선중의 [C], [Si], [Mn]을 강의 기계적 성질에 맞게 정련하는 공정을 의미한다.In the converter smelting process, the molten iron and scrap that have been preliminarily chartered are charged into the converter, and pure oxygen (99.999%) is injected from the upper part of the converter while inert gas (argon, nitrogen) is injected through the lower part of the converter. It means the process of refining [C], [Si] and [Mn] according to the mechanical properties of steel.

그리고, 2차 정련공정은 전로에서 정련된 용강을 감압정련, 버블링(Buubling), PI(Powder Injection)을 통하여 성분 미세조정 및 용강의 청정성을 확보하기 위한 공정을 말한다.In addition, the secondary refining process refers to a process for securing fineness of components and cleanliness of molten steel through reduced pressure refining, bubbling, and PI (powder injection) of molten steel refined in a converter.

이후, 2차 정련을 거친 용강은 연속주조 설비에 의해서 반제품인 슬라브(Slab)를 만들어 열연공장 및 냉연공장을 거쳐 최종제품으로 제조된다.After that, the molten steel after the second refining is produced as a final product slab (slab) by a continuous casting facility through a hot rolling mill and a cold rolling mill as a final product.

상기 제강공정중 전로에서의 취련작업 흐름을 구체적으로 살펴보면, 제1도에서와 같이, 먼저 고철을 35-45Ton을 고철장입장치(1)를 통해 장입후 용선을 장입레이들(2)을 이용하여 235-245톤 장입한다. 장입이 완료되면 산소랜스(3)를 통하여 전로(4)에 산소를 취입하면서 부원료 호퍼를 통해 생석회(CaO), 경소백운석(Burnt-Dolomite), 백운석(Dolomite)를 투입하여 용선중 [Si], [C], [Mn], [P], [S]를 산화시켜 발생된 가스는 회수하고 산화성 개재물은 슬래그에 포집하여 정련한다.Looking specifically at the flow of blown work in the converter during the steelmaking process, as shown in FIG. 1, first, after the charging through the scrap iron charging device (1) and the molten iron after loading the molten iron using the charging ladle (2) Charge 235-245 tons. When the charging is completed, oxygen is injected into the converter 4 through the oxygen lance 3, while quicklime (CaO), light dolomite, and dolomite are introduced through the subsidiary hopper and [Si], The gas generated by oxidizing [C], [Mn], [P], and [S] is recovered, and the oxidative inclusions are collected in the slag and refined.

전로내 주요화학 반응은 아래와 같다.The main chemical reactions in the converter are as follows.

이와같이 정련시 발생된 가스는 배출되고, 불순물들을 슬래그중에 포집된다.As such, the gas generated during refining is discharged and impurities are collected in the slag.

취련이 완료된 용강은 전로를 경동하여 수강래들(6)에 출강하게 되며, 때로는 전로의 취련초기(20-60%)에 냉각제로서 철광석(약 56-57% Fe 함유)을 투입하게 된다.After the molten steel is blown, the molten steel taps the converter and goes to the steel ladle (6), and sometimes iron ore (containing about 56-57% Fe) is added to the initial blower (20-60%) as a coolant.

표 1에는 이러한 종래방법에 전로 취련전후의 용강조성 및 용강량 변화를 나타내었다.Table 1 shows the molten steel composition and the amount of molten steel before and after the converter blowing in the conventional method.

[표 1]TABLE 1

상기와 같은 정련과정을 거쳐 출강되는 1회 출강량은 대략 275±2톤 정도로 장입량 290톤 기준시 실수율은 94.8% 정도가 된다. 다시 말하면 취련과정에서 산화되어 가스로 배출되거나 슬래그로 포집되는 양은 15-17톤 정도가 되는데, 이러한 감모분을 보존하기 위해서는 고철량 및 용선량을 증대하여야 가능한 문제가 있다.The amount of tapping out through the above refining process is about 275 ± 2 tons, and the real rate is 94.8% based on the charge amount of 290 tons. In other words, the amount of oxidized and discharged into the gas or collected by slag is about 15 to 17 tons in the process of drilling.

그러나, 제철산업은 장치산업이기 때문에 생산량은 설비도입시 설비의 공칭능력에 의해서 좌우되며 이러한 특성 때문에 생산량을 향상시키기 위해서는 설비의 개조 및 투자에 의해서만이 생산성을 향상시킬 수 있다는 결론에 이른다. 그렇지만 설비의 완전개조나 부분개조는 또다른 투자를 야기하므로 상기와 같은 취련중 노내반응의 특성을 이용한 생산성 증대를 도모함이 바람직하다고 할 수 있다.However, since the steel industry is an equipment industry, the output depends on the nominal capacity of the facility at the time of facility introduction. Because of this characteristic, it is concluded that the productivity can be improved only by the modification and investment of the facility in order to improve the production. However, the complete refurbishment or partial refurbishment of the facility causes another investment, and thus, it is desirable to increase productivity using the characteristics of the furnace reaction during the drilling.

이에 본 발명은 전로 취련중 산화반응에 의해 배출되는가스 또는 슬래그로 포집되는 양을 확보하고, 냉각제로 사용되는 철광석 대신 열간 철브라키트(hot briqutte iron)을 사용하므로써, 설비의 개조나 증설없이도 취련중 슬래그와 전로내용적의 변화특성을 이용, 종래 설비의 활용성을 극대화하여 제강 공정의 안정된 용강량을 증대하는 방법을 제공하고자 함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention ensures the amount of gas or slag discharged by the oxidation reaction during the conversion of the converter, and by using hot briqutte iron instead of iron ore used as a coolant, the drilling without modification or expansion of equipment The purpose of the present invention is to provide a method of increasing the amount of stable molten steel in the steelmaking process by maximizing the utility of conventional equipment by utilizing the characteristics of the change of the heavy slag and converter contents.

제1도는 일반적인 전로 정련과정을 설명하는 모식도1 is a schematic diagram illustrating a general converter refining process.

제2도는 본 발명에 부합되는 열간철브라키트의 일례를 나타내는 모식도2 is a schematic diagram showing an example of a hot iron bracket in accordance with the present invention.

제3도는 일반 전로 취련과정시 취련시간에 따른 각 성분의 거동 변화를 나타내는 그래프3 is a graph showing the change of the behavior of each component according to the blowing time during the general converter blow process

제4도는 일반 전로 취련과정에서 탈탄과 슬래그의 거동관계를 나타내는 그래프4 is a graph showing the relationship between decarburization and slag behavior in the general converter blow process

상기 목적달성을 위한 본 발명은 랜스를 통해 산소를 취입하는 전로취련정련공정을 포함한 제강조업방법에 있어서, 상기 전로취련이 초기에서부터 20-60% 되는 시점에서 철광석 대신 열간철 브라키트를 전로상에 투입하는 조강생산량 증대방법에 관한 것이다.The present invention for achieving the above object in the steelmaking manufacturing method including a converter refining process of blowing oxygen through the lance, the hot iron brakit instead of iron ore at the time when the converter blow is 20-60% from the beginning The present invention relates to a method for increasing crude steel production.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

우선, 본 발명에 의한 방법은 기존의 전로 취련공정과 동일한 공정으로 이루어지며, 냉각제로 투입되는 철광석을 대신하여 열간 철브라키트(이하, 단지 'HBI'라고도 함)를 사용함에 특징이 있다.First, the method according to the present invention is made of the same process as the conventional converter blow process, it is characterized in that using a hot iron brakit (hereinafter, also referred to as only 'HBI') in place of the iron ore introduced as a coolant.

본 발명에서 부합되는 HBI는 철함량이 85-95%이고, 나머지는 0.04% 이하의 P:0.015% 이하의 S 등 불순물이 포함된 철브라키트를 들 수 있다. HBI는 전로노상 호퍼를 통하여 전로내 투입될 수 있고 또한 운반, 호퍼저장이 용이하도록 브라키트 형태로 함이 바람직하다.HBI conforming in the present invention is an iron content of 85-95%, and the rest is an iron brakit containing impurities such as 0.04% or less of P: 0.015% or less. The HBI may be introduced into the converter through the converter hearth hopper, and is preferably in the form of a bracket to facilitate transportation and storage of the hopper.

상기 HBI는 겉보기 비중이 약 2.5 정도이고 고철과 냉각계수가 동일한 것이 바람직하다.The HBI has an apparent specific gravity of about 2.5 and preferably has the same cooling coefficient as that of scrap metal.

제2도에는 이러한 브라키트의 일례(높이 40mm×길이 120mm×넓이 60mm)를 보이고 있다.2 shows an example of such a bracket (height 40 mm x length 120 mm x width 60 mm).

한편, 상기 HBI를 전로에 투입하는 시점은 전로취련 60% 시점 이전에 투입함이 바람직한데, 이를 도면을 통해 설명한다.On the other hand, the time to input the HBI to the converter is preferably input before the 60% of the blow job, it will be described with reference to the drawings.

제3도는 기존의 전로 취련공정에 있어 취련시간 동안의 각 성분 거동을 보이고 있는 그래프로서, 제3도에서도 알 수 있듯이 산화반응은 [Si]→[C]→[Mn]→[P]→[S] 순으로 일어남을 알 수 있다.FIG. 3 is a graph showing the behavior of each component during the blowing time in the conventional converter blowing process. As shown in FIG. 3, the oxidation reaction is [Si] → [C] → [Mn] → [P] → [ S] can be seen in order.

또한, 제4도는 이같은 취련중 탈탄거동에 따른 슬래그 거동을 보이고 있는데, 제4도에서와 같이 탈탄이 가장 왕성한 시점인 취련 25-50% 구간에서 슬래그 활동이 가장 왕성하게 일어나며 탈탄이 정체되는 취련말기에 슬래그 활동이 안정화되는 것을 알 수 있다.In addition, FIG. 4 shows slag behavior according to the decarburization behavior during the drilling. As shown in FIG. 4, slag activity occurs most vigorously in the 25-50% section, where decarburization is the most active and decarburization is stagnant. It can be seen that the slag activity is stabilized.

이러한 취련 야금학적 특성을 고려하여 본 발명에서는 슬래그 활동성이 가장 활발한 시점에 투입함으로써 완충역활을 할 뿐만 아니라 취련 80% 시점에서는 Dynamic(온도 및 강중 [C]측정) 시점의 정보를 이용하여 전로 취련 완료시 목표온도 및 강중 종점산소[O]를 안정적으로 확보하기 위해서 취련 60% 이전에 HBI를 투입하는 것이다.In consideration of such metallurgical metallurgical characteristics, the present invention not only plays a buffer role by introducing the slag activity at the most active point, but also completes the converter drilling using the information of dynamic (temperature and steel [C] measurement) at 80% of the time. In order to ensure stable target temperature and end point oxygen [O] in the city, HBI is put in before 60% of the blow.

보다 바람직하게는 전로 취련이 초기에서부터 20-60% 되는 시점에서 철광석 대신 HBI를 투입하는 것이다.More preferably, HBI is added instead of iron ore at the time when the converter is blown 20-60% from the beginning.

이와같이, 본 발명은 취련중 발생하는 야금학적 특성을 이용하여 전로노상으로 HBI를 투입하여 정련과정에서 발생되는 손실분을 없애고 안정된 용강량을 확보하는 것이다.As described above, the present invention utilizes metallurgical characteristics generated during the drilling to inject HBI into the converter furnace to eliminate the loss generated during the refining process and to secure a stable molten steel.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

실시예Example

하기 표 2와 같은 양으로 전로 정련을 실시하여 용강을 출강하였다. 이때 사용된 용선의 성분조성 및 정련된 용강의 성분조성은 하기 표 3과 같았다. 본 발명의 경우 HBI를 전로취련 초기부터 50% 구간에서 약 5톤 정도 투입하였으며, 기존 방법에서는 투입하지 않았다.The molten steel was removed by carrying out converter refining in the amount as shown in Table 2 below. At this time, the composition of the molten iron used and the composition of the refined molten steel was as shown in Table 3. In the case of the present invention, HBI was introduced at about 5 tons in the 50% section from the beginning of the converter blow, and was not input in the existing method.

[표 2]TABLE 2

[표 3]TABLE 3

상기 표 2, 3에 나타난 바와같이, 본 발명에 따라 처리된 경우는 용강의 성분조성이 종래와 동일하면서도 최종 출강량이 1회 출강시 약 5톤 정도가 증대됨을 알 수 있었다.As shown in Tables 2 and 3, when treated according to the present invention, the composition of molten steel was the same as in the related art, but it was found that the final tapping amount increased by about 5 tons when tapping once.

따라서, 본 발명방법에 의하면 설비투자나 개조없이도 년간 10만-16만톤의 조강 생산량 증대가 가능하다는 것을 의미한다.Therefore, the present invention means that it is possible to increase the output of 100,000-160,000 tons of crude steel annually without equipment investment or modification.

상술한 바와같이, 본 발명은 기존 설비의 증설이나 개조없이 종래의 정련방법을 그대로 이용하면서도 즉시 정련조업에 적용이 가능할 뿐만 아니라 안정저인 생산량 증대가 가능한 효과가 있다.As described above, the present invention is not only applicable to the refining operation immediately without using existing refining methods without expansion or modification of existing equipment, as well as has the effect of increasing the stable production yield.

Claims

In the steelmaking manufacturing method including the converter blow process of blowing oxygen through the lance, when the converter blows 20-60% from the beginning, the production of crude steel, which is characterized in that instead of iron ore, hot iron bracket is put into the converter. Way.

The method of claim 1, wherein the hot iron brakit is characterized in that the iron content is 85-95% brakit.