KR19980048911A

KR19980048911A - 마그네시아계 슬래그 응집재

Info

Publication number: KR19980048911A
Application number: KR1019960067561A
Authority: KR
Inventors: 박상득
Original assignee: 김종진; 포항종합제철 주식회사
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1996-12-18
Publication date: 1998-09-15

Abstract

본 발명은 제선시 부상되는 슬래그를 응집하기 위한 슬래그 응집재에 관한 것이며; 그 목적은 용강중의 개재물 포집능이 우수하고 내화물 침식이 적은 MgO계 슬래그 응집재를 제공함에 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 중량%로, SiO₂: 7-13%, CaO: 30-40%, MgO: 15-20%, MnO: 15-18%, Al₂O₃: 7-15%, FeO: 5-8%, 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 그 염기도가 3.3-5 범위를 갖는 MgO계 슬래그 응집재에 관한 것을 그 기술적 요지로 한다.

Description

마그네시아계 슬래그 응집재

본 발명은 고로로부터 출선된 용선의 예비처리후 부상되는 슬래그(slag)를 용이하게 제거하기 위한 슬래그 응집재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용강중의 개재물 포집능이 우수하고 내화물 침식이 적은 MgO계 슬래그 응집재에 관한 것이다.

통상 고로로부터 제선된 용선은 토페도래들카(topedo ladle car)에 수선된 후 용선중의 불순물을 제거하기 위한 탈황 또는 탈린처리 등의 예비처리를 거치게 되는데, 이러한 예비처리시 용선상부에는 다량의 불순물인 슬래그가 부상된다. 상기 부상된 슬래그는 보통 스키머(skimmer)에 의해 제거되며, 슬래그가 배재(deslagging) 용선은 장입레이들(ladle)을 통해 전로에 장입되어 산소취련을 통해 정련되어 용강으로 제조된다.

상기 전로정련시 취련된 용강은 다시 래들에 수선되어 노외정련 또는 탈가스 정련을 거치게 되며, 이후 연속주조공정을 거쳐 최종 주편으로 만들어진다.

이러한 제선 또는 제강조업시 용선 또는 용강과 슬래그를 분리하여 신속히 제거하는 작업은 곧 최종제품의 청정도를 결정짓는 매우 중요한 조업이다.

즉, 슬래그가 용선 또는 용강중에 혼입되는 만큼 강의 청정도는 저하된다고 하 수 있다.

한편, 전로정련조업의 경우 용강의 상부로 부상되는 슬래그의 제거를 용이하게 하기 위해 슬래그 탈산제 또는 개질제 등을 첨가하여 응집된 슬래그를 역시 스키머 등을 통해 제거하였는데, 이때 전로출강시 또는 레이들 상부에 투입되는 슬래그 개질제는 많이 알려져 있다. 즉, 전로정련조업의 경우 최종 강의 청정도를 결정짓는 가장 중요한 과정이기 때문에 이에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.

그러나, 상기 전로정련에 앞서 행해지는 용선의 예비처리시 발생되는 슬래그의 응집을 위한 응집재는 거의 없는 실정이다. 즉, 예비처리된 용선중에는 다량의 슬래그가 발생되고 토페도레이들카 또는 장입레이들내에서 장시간 체류하게 되는데, 이때 슬래그중의 개재물들이 다시 용선중으로 복원되는 현상이 발생이 심하고 이로인해 전로정련시 과다한 산소취련 및 부자재가 요구되기 때문에 기본적으로 용선예비처리단계에서도 슬래그의 신속한 배재가 필요하다.

최종강에서 보다 높은 청정성을 갖는 강의 제조를 위해서는 슬래그 배재를 신속하게 하는 것은 매우 중요하다. 더욱이 용선예비처리에서 발생된 슬래그가 토페토레이들카나 장입레이들내에 장기간 존재하게 되면 슬래그에 의한 내화물의 용손정도가 더욱 심화되어 바람직하지 못하다.

이에 본 발명은 고로에서 출선된 용선의 예비처리시 발생되는 슬래그를 응집시켜 용선과 슬래그의 분리제거를 용이하게 하며 레이들 등과 같은 수선용기의 연와내화물을 최소화하는 한편 슬래그중의 개재물 혼입을 방지하는 MgO계 슬래그 응집재를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은 고로로부터 출선된 용선을 예비처리시 발생되는 슬래그를 제거하기 위한 슬래그 응집재에 있어서, 중량%로, SiO₂: 7-13%, CaO: 30-40%, MgO: 15-20%, MnO: 15-18%, Al₂O₃: 7-15%, FeO: 5-8%, 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 그 염기도가 3.3-5 범위임을 특징으로 하는 MgO계 슬래그 응집재에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

우선, 본 발명의 응집재중의 SiO₂성분은 많을수록 슬래그의 응집력을 저하시키므로 가능한 한 억제하는 것이 좋으나 슬래그중의 염기도를 고려하여 그 함량은 7-13%의 범위로 제한함이 바람직하다.

또한, 상기 CaO성분은 상기 SiO₂와 결합하여 슬래그를 저융점화시켜 재화시키기 때문에 이러한 용융분해결합을 억제하도록 적어도 30%이상 함유하도록 함이 바람직하며, 또한 슬래그의 염기도를 고려하여 최대 40% 범위로 제한함이 좋다.

또한, 본 발명의 응집재중에 함유되는 MgO성분은 슬래그의 응집력을 촉진시키는 한편 내화물 보호에 중요한 작용을 하므로 예비처리후 발생되는 슬래그의 MgO함량보다 많은 15-20%로 다량 함유되도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 MnO는 MgO와 함께 슬래그 고화에 중요한 작용을 하는데, 그 함량은 예비처리된 슬래그의 조성을 고려하여 15-18% 정도가 바람직하다.

또한, 상기 Al₂O₃성분 및 FeO성분은 슬래그중의 개재물로 용선중에 혼입되는 성분으로 가능한 한 억제함이 좋으나 기존의 슬래그 조성을 고려하여 그 함량을 각각 7-15%, 5-8% 정도로 함이 바람직하다.

본 발명의 응집재는 전로정련시 발생되는 전로슬래그를 일정 입도로 분해하여 간단히 제조할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다.

[실시예]

고로로부터 토페도래들카(topedo ladle car)에 출선된 용선을 예비처리하였다.

이때 용선의 예비처리전 슬래그 조성은 하기 표 1과 같았으며, 예비처리후 슬래그 조성은 하기 표 2와 같았다.

[표 1]

[표 2]

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 탈린, 탈황처리된 후에도 용강중의 슬래그의 조성은 SiO₂의 함량이 높아 슬래그 배재시 매우 어려움을 알 수 있다.

따라서, 이번에는 하기 표 3과 같은 본 발명의 응집재를 이용하여 예비처리된 용강에 각각 100Kg 정도 투입하였다. 그 처리된 슬래그의 조성을 하기 표 4에 나타내었다.

[표 3]

[표 4]

상기 표 3,4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 응집재를 사용한 경우에는 그대로 예비처리된 슬래그의 조성과는 달리 슬래그의 조성이 응집재의 조성과 유사하게 되었다. 구체적으로 CaO성분은 약 7-8%, 그리고 P₂O₅성분은 약 8-9%정도 낮아졌으며, Al₂O₃성분은 3-4%, MgO성분은 5-6%정도, 그리고 MnO는 6-7% 정도 높아 졌고, 또한 SiO₂,S, 전철(T.Fe), 및 염기도 등은 거의 유사하였다. 또한, 본 발명의 슬래그 응집재를 사용한 경우 용강중의 개재물 흡수능이 우수한 것으로 나타났으며, 또한 용강의 온도저하가 크지 않았다. 특히, 본 발명의 응집재를 사용한 경우 슬래그의 조성중 MgO함량이 증가하여 MgO-C질의 내화물 수명을 연장할 수 있음을 알 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 슬래그 응집재는 예비처리된 용선의 슬래그 조성을 적절히 조절하므로써 슬래그중의 개재물이 용선중으로 다시 혼입되는 것이 억제하고 용선의 온도저하를 억제하는 한편 특히 마그네시아질인 래들 내화물의 침식을 감소시켜 래들 내화물 보호에도 큰 효과가 있다.

Claims

고로로부터 출선된 용선을 예비처리시 발생되는 슬래그를 제거하기 위한 슬래그 응집재에 있어서,

중량%로, SiO₂: 7-13%, CaO: 30-40%, MgO: 15-20%, MnO: 15-18%, Al₂O₃: 7-15%, FeO: 5-8%, 및 기타 불가피한 불순물로 조성되고, 그 염기도가 3.3-5 범위임을 특징으로 하는 MgO계 슬래그 응집재.