KR19990051489A - Synthetic Slag Manufacturing Method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 합성슬래그 제조방법에 관한 것이며, 그 목적하는 바는 합성슬래그를 플럭스로 사용할 때, 용선 및 용강의 비금속개재물을 제거하는데 우수한 특성을 지니며, 또한 분진발생이 거의 없어 환경공해방지에 적합하며, 특히 저융점에서 제조가 가능하고 로체나 래들의 침식성으로부터 보호가 가능한 내침식성 합성슬래그를 제조하는 방법을 제공하는데 있다.The present invention relates to a method for producing synthetic slag, the object of which is that when using the synthetic slag as a flux, it has excellent characteristics to remove the non-metallic inclusions of molten iron and molten steel, and also there is little dust generation suitable for preventing environmental pollution In particular, the present invention provides a method for producing an erosion resistant synthetic slag that can be manufactured at a low melting point and can be protected from erosion of a furnace or ladle.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 합성슬래그를 제조하는 방법에 있어서, 석회석: 50-80중량%, 알루미나폐내화물: 20-50중량%로 배합한 배합원료에 대하여 마그네시아 폐내화물을 3-7중량% 혼합하여 1380℃이상의 온도에서 용융합성시킨 후, 추출, 냉각하는 것을 특징으로 하는 합성슬래그 제조방법에 관한 것을 그 요지로 하며, 또한, 본 발명은 상기 마그네시아 폐내화물이 혼합된 배합원료에 벤토나이트를 7중량%이하로 첨가하여, 1345℃이상의 온도에서 용융합성시킨 후 추출, 냉각하는 합성슬래그 제조방법에 관한 것을 그 요지로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a synthetic slag, 3-7 weight of magnesia waste refractories with respect to the blended material blended with limestone: 50-80% by weight, alumina waste content: 20-50% by weight. The present invention relates to a method for producing a synthetic slag characterized in that the mixture is melted at a temperature of 1380 ° C. or more, followed by extraction and cooling, and the present invention further provides bentonite to a blended material in which the magnesia waste refractories are mixed. The present invention relates to a method for producing a synthetic slag, which is added at 7 wt% or less, melt-synthesized at a temperature of 1345 占 폚 or higher, and then extracted and cooled.

Description

합성슬래그 제조방법Synthetic Slag Manufacturing Method

본 발명은 제철공정에서 용융금속중에 포함된 비금속 개재물을 흡착제거에 사용할 수 있는 합성슬래그의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용융금속처리시 로체나 래들의 내화물의 침식을 보호할 수 있는 내침식성 합성슬래그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a synthetic slag that can be used for the adsorption removal of non-metallic inclusions contained in the molten metal in the steelmaking process, and more specifically, to prevent erosion of the refractory of the furnace or ladle during molten metal treatment. It relates to a method for producing erosive synthetic slag.

일반적으로 합성슬래그는 제철공정에서 발생되는 슬래그의 조성과는 달리 CaO-Al2O3을 주성분으로 하는 용융합성된 상태의 물질이다. 이 합성슬래그는 통상 토목, 건축자재 등의 원료로 활용이 가능할 뿐만 아니라, 비금속 개재물 흡착제거에 사용하는 플럭스용으로 주로 활용되는데 특히 플러스용에 주안점을 둔 연구가 활발히 진행되고 있으며 대표적인 기술로는 다음과 같은 것들이 있다.Generally, synthetic slag is a material of melt-synthesized state mainly composed of CaO-Al 2 O 3 , unlike the composition of slag generated in the steelmaking process. This synthetic slag is not only applicable to raw materials for civil engineering and building materials, but also mainly used for flux used for adsorption removal of non-metallic inclusions. Especially, researches focused on positive use are being actively conducted. There are things like

a) 일본공개특허공보(소) 54-4218호에 의하면 고로에서 발생된 슬래그와 Mg, CaC2, Na2CO3, BaCO3, CaCl2, BaCl2, NaAlF6, Al, Ca-Si, Fe-Si로 이루어진 그룹중에서 하나이상을 혼합하고 제조시에 당밀을 이용하여 형상을 제조하는 합성슬래그 제조방법.a) According to Japanese Patent Application Laid-Open No. 54-4218, slag generated from blast furnace and Mg, CaC 2 , Na 2 CO 3 , BaCO 3 , CaCl 2 , BaCl 2 , NaAlF 6 , Al, Ca-Si, Fe -Synthetic slag manufacturing method for producing a shape by using molasses at the time of mixing one or more of the group consisting of Si.

b) 소련특허공보 SU439179에는 구조용강과 스테인레스강에 사용할 수 있는 정제용 플럭스로 이용되는 합성슬래그의 제조방법이 제시되어 있는데, 이 방법은 CaO: 20-40wt%, Si2O: 18-32wt% 및 잔부CaF2로 구성되어 있는 합성슬래그를 제조하는 방법이며, 특히 주물의 표면특성을 향상시키는 효과로 사용;b) Soviet patent publication SU439179 discloses a method for preparing synthetic slag used as a purification flux for structural steel and stainless steel, which is 20-40 wt% CaO and 18-32wt% Si 2 O. And a remainder CaF 2 , a method for producing a synthetic slag, which is particularly used for improving the surface properties of a casting;

d) 신일본제철에서 제안한 일본공개특허공보(소)52-99915호에 의하면 저가형플럭스로 사용되는 합성슬래그가 제시되어 있는데, 이 방법은 석회석: 20-60%와 CaO-SiO2계가 20-50%로 이루어지도록 하고 또한 용강에서 탈산을 위해서 알루미나를 CaO/Al2O3= 1-3의 비율로 첨가하며, 특히 플럭스의 융점을 낮추기 위해서 CaF2를 20%이하로 사용하거나 탄산계 알칼리금속을 첨가하여 산화철함량이 3%이하가 되도록 하는 합성슬래그 제조방법.d) Japanese Laid-Open Patent Publication No. 52-99915 proposed by New Nippon Steel suggests a synthetic slag that is used as a low-cost flux, which is composed of limestone: 20-60% and CaO-SiO 2 system. Alumina is added in the ratio of CaO / Al 2 O 3 = 1-3 for deoxidation in molten steel.In particular, CaF 2 is used in 20% or less in order to lower the melting point of the flux. Synthetic slag production method to add iron oxide content 3% or less.

상기한 종래방법에 의해서 제조된 합성슬래그, 특히 플러스로 사용되는 합성슬래그는 CaO, CaF2및 SiO2등을 함유하고 있으며 대기중의 수분을 흡수하여 Ca(OH)2로 수화되고 탈류 및 비금속개재물 흡착시에 높은 증기압 발생으로 기화되어 탕면밖으로 방출되어 다량의 분진을 발생시키는 문제점이 있다.Synthetic slag prepared by the above-mentioned conventional method, in particular, the synthetic slag used as a plus contains CaO, CaF 2 and SiO 2 and the like, is hydrated with Ca (OH) 2 by absorbing moisture in the air, and dehydrated and nonmetallic inclusions. At the time of adsorption, there is a problem in that a large amount of dust is generated by vaporizing due to high vapor pressure generation and being discharged out of the bath surface.

이에 본 발명자는 상기 문제점을 해결하기 위해 연구와 실험을 거듭하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로, 본 발명은 합성슬래그를 플럭스로 사용할 때 용선 및 용강의 비금속 개재물을 제거하는데 우수한 특성을 지니며, 또한 분진 발생이 거의없어 환경공해방지에 적합하며, 특히 저융점에서 제조가 가능하고 로체나 래들의 침식성으로부터 보호가 가능한 내침식성 합성슬래그를 제조하는 방법을 제공하는데, 그 목적이 있다.In order to solve the above problems, the present inventors have repeatedly conducted studies and experiments, and based on the results, the present invention is excellent in removing nonmetallic inclusions of molten iron and molten steel when using synthetic slag as a flux. The present invention provides a method of manufacturing a corrosion resistant synthetic slag that has characteristics and is almost free from dust generation, which is suitable for preventing environmental pollution, and that can be manufactured at a low melting point and that can be protected from the erosion of roche or ladle. have.

도1은 회전침식시험에 의한 배합조성별 침식깊이를 나타낸 그래프1 is a graph showing the erosion depth of each composition by the rotary erosion test

도2는 벤토나이트 혼합비에 대한 합성슬래그의 가열현미경에 의한 유동점온도를 나타낸 그래프Figure 2 is a graph showing the pour point temperature by the heating microscope of the synthetic slag with respect to the bentonite mixing ratio

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 합성슬래그를 제조하는 방법에 있어서, 석회석: 50-80중량%, 알루미나폐내화물: 20-50중량%로 배합한 배합원료에 대하여 마그네시아 폐내화물을 3-7중량% 혼합하여 1380℃이상의 온도에서 용융합성시킨 후, 추출, 냉각하는 것을 특징으로 하는 합성슬래그 제조방법에 관한 것이며,In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a synthetic slag, 3-7 weight of magnesia waste refractories with respect to the blended material blended with limestone: 50-80% by weight, alumina waste content: 20-50% by weight. It relates to a method of producing synthetic slag, characterized in that the mixture by mixing the melt at a temperature of 1380 ℃ or more, followed by extraction and cooling,

또한, 본 발명은 상기 마그네시아 폐내화물이 혼합된 배합원료에 벤토나이트를 7중량%이하로 첨가하여, 1345℃이상의 온도에서 용융합성시킨 후 추출, 냉각하는 합성슬래그 제조방법에 관한 것이다.In addition, the present invention relates to a method for producing synthetic slag which is added to the blended raw material of magnesia waste refractory to 7% by weight or less of bentonite, melt-synthesized at a temperature of 1345 ℃ or more and then extracted and cooled.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 제강공정에서 용융금속중의 산소성분을 제거하기 위해서 알루미늄을 사용하여 산화알루미늄 형태로 용강중에 부상시켜, 산화알루미나 뿐만 아니라 기타 불순산화물 즉 비금속 개재물을 흡착제거하는데 사용가능하면서 로체나 래들의 내침식성을 지니도록 하는 내침식성 합성슬래그 제조방법에 관한 것이다.The present invention is used to remove the oxygen component of molten metal in the steelmaking process in the form of aluminum oxide in the molten steel, it can be used to adsorb and remove not only alumina oxide but also other impurity oxides or non-metallic inclusions, The present invention relates to a method for producing erosion resistant synthetic slag having corrosion resistance.

상기 석회석은 통상의 석회석(CaCO3)이면 어느것이나 가능하여 바람직한 석회석의 조성은 하기표1과 같다.The limestone may be any of limestone (CaCO 3 ), and the preferred limestone composition is shown in Table 1 below.

성분구분Ingredient CaOCaO MgOMgO SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 감열감량(1100℃)Thermal loss (1100 ℃) 석회석(중량%)Limestone (% by weight) 48.5-55.648.5-55.6 0.1-3.50.1-3.5 1.5-4.81.5-4.8 0.2-2.10.2-2.1 0.1-2.50.1-2.5 37.5-43.837.5-43.8

이와같은 석회석의 배합량은 알루미나 폐내화물과의 관계인 CaO-Al2O3계의 비율에서 50-80중량%가 바람직한데, 그 이유는 배합량이 80%이상이 될 때는 용융합성시에 분해되어 고융점의 CaO의 양이 많아져서 용융합성이 어렵고, 알루미나 폐내화물이 50중량%가 넘어도 Al2O3의 양이 증대되어 고융점 조성이 되므로 용융합성이 어려워진다. 또한, 상기 석회석의 입도는 35메쉬(0.5mm)이하가 통상 80%이상이 되도록하는 것이 바람직한데 그 이유는 배합시에 혼합상태에 따라 용융하는데 걸리는 시간의 차이로 인하여 연료소모량이 차이를 보이기 때문이다.The amount of such limestone is preferably 50-80% by weight in the proportion of CaO-Al 2 O 3 based on the alumina waste refractories. Since the amount of CaO increases, the melt synthesis becomes difficult, and even if the alumina waste refractories exceed 50 wt%, the amount of Al 2 O 3 increases, resulting in a high melting point composition, making the melt synthesis difficult. In addition, the particle size of the limestone is preferably not more than 35 mesh (0.5mm) is usually 80% or more because the fuel consumption is different due to the difference in the time taken to melt depending on the mixing state at the time of mixing to be.

상기 알루미나 폐내화물은 통상의 것을 사용할 수 있으며, 그 대표적인 화학성분은 하기 표2와 같다.The alumina waste refractories may be used a conventional one, the typical chemical components are shown in Table 2 below.

성분구분Ingredient Al2O3 Al 2 O 3 MgOMgO SiO2 SiO 2 CaOCaO Fe2O3 Fe 2 O 3 알루미나폐내화물(중량%)Alumina Waste Refractories (wt%) 94.5-98.694.5-98.6 0.1-1.50.1-1.5 0.8-3.30.8-3.3 0.1-3.50.1-3.5 0.2-2.10.2-2.1

상기 알루미나 폐내화물의 배합량은 20-50%로 함이 바람직한데, 그 이유는 알루미나 폐내화물의 배합량이 20%이하로 되면 상대적으로 고융점의 CaO성분이 증가되어 합성슬래그의 용융이 어렵고, 50%이상이 되면 Al2O3함량이 증대되어 용융합성이 고융점으로 이동하여 용융이 어렵기 때문이다. 또한, 상기 알루미나폐내화물의 입도는 1mm이하인 것이 90%이상 유지하도록 함이 바람직한데, 그 이유는 배합시에 혼합상태에 따라 용융시간의 차이가 발생하기 때문이다.The amount of the alumina waste refractories is preferably 20-50%. The reason for this is that when the amount of the alumina waste refractories is less than 20%, the high melting point CaO component is increased, making it difficult to melt the synthetic slag, 50%. This is because the Al 2 O 3 content is increased when the melt synthesis is moved to a high melting point is difficult to melt. In addition, it is preferable to maintain the particle size of the alumina waste refractories to be 90% or more because the difference in melting time occurs depending on the mixing state during mixing.

본 발명에서는 상기와 같은 조성을 갖도록 배합된 배합원료에 마그네시아 폐내화물을 3-7중량% 첨가하여 혼합한 후, 1380℃이상의 온도에서 직접용융로에 투입하거나 조립공정을 거쳐 조립한 다음, 건조하여 용융로에 투입하면 용융로내에서는 분말 또는 조립의 원료가 용해되어 완전한 합성이 이루어지게 되는데, 이 상태가 용융합성된 플럭스이다. 상기 용융합성플럭스는 용융상태에서 통상의 방법으로 추출하여 냉각하여 합성슬래그가 제조되는 것이다.In the present invention, after mixing 3-7% by weight of magnesia waste refractories to the blended raw materials formulated to have the composition as described above, the mixture is put into a direct melting furnace at a temperature of 1380 ℃ or more and assembled through an assembly process, and then dried to a melting furnace. In the melting furnace, the powder or granulated raw material is dissolved in the melting furnace, whereby complete synthesis is achieved. This state is melt-synthesized flux. The molten synthetic flux is a synthetic slag is prepared by extraction and cooling in a conventional manner in the molten state.

이때, 상기 마그네시아 폐내화물의 바람직한 조성은 하기 표3과 같다.At this time, the preferable composition of the magnesia waste refractories is shown in Table 3 below.

성분ingredient MgOMgO Al2O3 Al 2 O 3 SiO2 SiO 2 CaOCaO Fe2O3 Fe 2 O 3 K2O+Na2OK 2 O + Na 2 O 마그네시아 폐내화물(중량%)Magnesia Waste Refractories (% by weight) 94.0-98.894.0-98.8 0.5-2.30.5-2.3 1.1-4.61.1-4.6 0.3-3.70.3-3.7 0.5-2.80.5-2.8 ≤0.2≤0.2

이와같이 제조된 합성슬래그의 주성분은 xCaO.yAl2O3로 나타낼수 있으며, 본 발명의 배합조건에 만족하게 되면 CaO와 Al2O3의 몰비인 적정 R(x/y)값을 유지하여 화학성분 분포 및 편차가 적고 균일하게 합성되고 마그네시아폐내화물의 MgO성분이 포함되어 용융금속의 비금속개재물의 흡착에 사용할 때 로체나 래들내화물을 침식으로부터 보호하는 내침식성의 효과를 나타내게 된다.The main component of the synthetic slag prepared as described above may be represented by xCaO.yAl 2 O 3 , and if the compounding condition of the present invention is satisfied, the chemical composition is maintained by maintaining an appropriate R (x / y) value, which is a molar ratio of CaO and Al 2 O 3 . It has low distribution and variation, is synthesized uniformly, and contains MgO component of magnesia waste refractories, and shows the erosion resistance effect to protect the furnace or ladle refractories from erosion when used for adsorption of nonmetallic inclusions of molten metal.

종래에는 개재물 제거용 플럭스 제조시 석회석이나 알루미나를 사용하기 때문에 각각의 용융온도가 매우 높아서 배합하여 용융를 하여도 1500℃정도의 높은 온도에서 용융시킬 수 밖에 없으나 본 발명에서는 석회석과 알루미나 폐내화물을 사용함으로서 슬러지내의 약간의 저융점화하는 성분과 한 번 사용한 폐내화물의 활성도가 높아서 반응이 우수하여 종래보다 저융점인 1380℃의 용융온도에서 용융합성된 합성슬래그를 제조할 수 있기 때문에 용융합성공정에서 합성시 소요열량을 대폭 절감할 수 있는 특징 및 폐내화물의 환경친화적인 재활용차원에서 매우 바람직한 것이다.Conventionally, since limestone or alumina is used to prepare the flux for removing inclusions, each melting temperature is very high, so that the melted mixture can be melted at a high temperature of about 1500 ° C. However, in the present invention, limestone and alumina waste refractories are used. The low melting point components in the sludge and the activity of the used waste refractories are high, so the reaction is excellent. Thus, the synthetic slag melt-synthesized at the melting temperature of 1380 ° C., which is lower than the conventional melting point, can be produced. It is very desirable for the characteristics that can greatly reduce the amount of heat required and environmentally friendly recycling of waste refractories.

또한, 본 발명에서는 보다 저융점화를 얻기 위해 상기 조성을 갖는 마그네시아 폐내화물 함유 배합원료에 벤토나이트를 7%이하로 첨가한다..In addition, in the present invention, in order to achieve lower melting point, bentonite is added to 7% or less of magnesia waste refractory-containing blended material having the above composition.

즉, 상기 배합원료 중량에 대하여 벤토나이트를 7%이하로 첨가하여 배합하면 1380℃보다 1360℃정도에서 용융합성이 가능하다. 그러나, 상기 벤토나이트가 7%이상으로 첨가하면 불순물의 함량이 증가하여 합성슬래그 사용할 때에 내화물의 침식 및 비금속개재물의 제거력 감소 등에 영향을 미치기 때문에 바람직하지 않다. 상기 벤토나이트는 200메쉬(0.074mm) 이하인 것이 80%이상되는 분말인 것이 바람직한다. 이는 벤토나이트 배합원료의 점력증가에 보다 효과적이어서 조립시에 분진 발생을 적게하는 작용 및 강도유지가 가능하기 때문이다. 또한, 상기 벤토나이트의 바람직한 조성은 하기 표4와 같다.In other words, when the bentonite is added in an amount of 7% or less with respect to the weight of the blending material, the compound may be melted at about 1360 ° C. rather than 1380 ° C. However, when the bentonite is added in an amount of 7% or more, the content of impurities increases, which is not preferable because it affects the erosion of the refractory and the removal ability of the nonmetallic inclusions when using the synthetic slag. Preferably, the bentonite is a powder having 80% or more of 200 mesh (0.074mm) or less. This is because it is more effective in increasing the viscosity of bentonite blended raw material, and it is possible to maintain the strength and the action of reducing dust during assembly. In addition, the preferred composition of the bentonite is shown in Table 4 below.

성분ingredient CaOCaO Al2O3 Al 2 O 3 SiO2 SiO 2 MgOMgO Fe2O3 Fe 2 O 3 K2O+Na2OK 2 O + Na 2 O 벤토나이트(중량%)Bentonite (% by weight) 1.21-2.961.21-2.96 11.9-17.211.9-17.2 67.1-71.267.1-71.2 0.65-2.180.65-2.18 0.9-2.40.9-2.4 5.62-12.45.62-12.4

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

실시예 1Example 1

본 실시예는 석회석과 알루미나폐내화물의 배합중량%을 결정하기 위해서 실시하였다. 하기 표5와 같은 비율로 중량이 200g이 되도록 배합하고 1380℃ 용융온도에서 2시간 용융하여 용융합성상태의 합성슬래그를 추출한 후 냉각하였다. 냉각된 합성슬래그 시편에 대해서 KSL1001(도자기질 타일의 흡수율시험)에 따라 흡수율을 측정하여 그 결과를 하기 표5에 나타냈다.This example was carried out to determine the blended weight percentage of limestone and alumina waste refractories. It was blended so as to have a weight of 200 g in the ratio as shown in Table 5 and melted for 2 hours at a melting temperature of 1380 ℃ to extract the synthetic slag in the molten synthetic state and then cooled. For the cooled synthetic slag specimens, the absorbance was measured according to KSL1001 (absorption test of ceramic ceramic tiles), and the results are shown in Table 5 below.

비교예 1Comparative Example 1 발명예 1Inventive Example 1 발명예 2Inventive Example 2 발명예 3Inventive Example 3 발명예 4Inventive Example 4 발명예 5Inventive Example 5 비교예 2Comparative Example 2 석회석(중량%)Limestone (% by weight) 42.542.5 5050 57.557.5 6565 72.572.5 8080 87.587.5 알루미나폐내화물(중량%)Alumina Waste Refractories (wt%) 57.557.5 5050 42.542.5 3535 27.527.5 2020 12.512.5 흡수율 %Water absorption% 3.53.5 0.50.5 0.20.2 0.10.1 0.10.1 0.60.6 5.85.8

상기 표5에 나타난 바와같이 본 발명에 따른 배합조건을 벗어나는 비교예(1)과 (2)의 경우는 흡수율이 3.5%와 5.8%를 보이고, 흡수율이 상당히 높은 상태임을 알 수 있고 합성상태가 불량함을 보여준다. 이것은 소결만 약간 일어나고 정상적인 용융합성이 이루어지지 않는 조건으로 볼 수 있으며, 본 발명의 배합조건을 만족한 발명예(1-5)의 경우에는 흡수율이 1%이하임을 나타낸다.As shown in Table 5, in the case of Comparative Examples (1) and (2) outside the mixing conditions according to the present invention, the absorption rate shows 3.5% and 5.8%, and the absorption rate is considerably high. Shows. This can be seen as a condition that only a slight sintering occurs and the normal melt synthesis is not achieved, in the case of Inventive Example (1-5) that satisfies the compounding conditions of the present invention indicates that the water absorption is 1% or less.

용융합성상태가 육안으로 보아도 충분히 용융되어 양호한 상태임을 확인할 수 있었다. 즉, 흡수율이 높으면 용융합성상태가 불량한 것으로 비교예(1-2)의 경우에는 완전용융합성을 위해서 더욱 고온의 조건이 필요하지만 CaO-Al2O3의 상태도에서 용융온도가 급격하게 높아지므로 실제용융시에는 고온상태를 유지해야 하므로 활용에는 어려움이 따른다.It was confirmed that the melt-synthesized state was melted sufficiently even by the naked eye. In other words, if the absorption rate is high, the state of melt synthesis is poor. In the case of Comparative Example (1-2), a higher temperature condition is required for complete melting, but the melting temperature increases rapidly in the state diagram of CaO-Al 2 O 3 . When melting, high temperature must be maintained, which makes it difficult to utilize.

이에 반하여, 발명예(1-5)의 경우에는 1380℃의 온도에서 용융상태가 완전하며 조성간에 합성이 잘되어 있고, 균질한 용융합성슬래그를 제조할 수 있음을 의미하며, 특히 용해과정에서 보다 저온에서 합성이 가능하므로 열량을 대폭 절감할 수 있음을 나타내고 있다. 이는 CaO 및 Al2O3의 순수한 관계만을 고려할 때 CaO-Al2O3상태도에서 비교예(1,2) 용융온도가 1500℃이상으로 합성슬래그 제조시 고온의 에너지가 소요되며 용융시간이 과대하므로 물질의 성분편차와 불균질성을 나타내게 된다.On the contrary, in the case of Inventive Example (1-5), it means that the molten state is complete at a temperature of 1380 ° C. and that the composition is well synthesized, and that a homogeneous molten synthetic slag can be produced. Since it can be synthesized at a low temperature, it indicates that the heat can be greatly reduced. Considering only the pure relationship between CaO and Al 2 O 3 , in the CaO-Al 2 O 3 state diagram, the melting temperature of Comparative Example (1,2) is 1500 ℃ or higher, so that high temperature energy is required and the melting time is excessive. Component deviations and inhomogeneities of the material are exhibited.

본 발명의 합성슬래그 제조시에 알루미나 폐내화물의 경우에 있어서 50%이상의 경우는 비교예(1)에 해당하고, 20%미만의 경우에는 비교예(2)에 해당하여 본 발명에 있어서 합성슬래그 제조시 알루미나폐내화물의 배합은 중량%로 20-50%로 하는 것이 바람직하다. 또한 상대적으로 석회석의 경우는 중량%로 50-80%를 차지하게 된다.In the case of alumina waste refractories in the production of the synthetic slag of the present invention, the case of 50% or more corresponds to Comparative Example (1), and less than 20% corresponds to Comparative Example (2). It is preferable that the formulation of municipal alumina waste refractories is 20-50% by weight. In addition, limestone accounts for 50-80% by weight.

실시예 2Example 2

본 실시예에서는 상기 실시예 1에서의 발명예(2) 배합조건에 마그네시아 폐내화물을 1%, 3%, 5%, 7%, 9%를 배합시켜 하기 표6과 같은 조성에서 내침식성 합성슬래그 제조조건을 도출하고자 하였다.In this embodiment, 1%, 3%, 5%, 7%, and 9% of magnesia waste refractories are mixed with the compounding condition of the invention example (2) in Example 1, and the corrosion resistant synthetic slag is prepared in the composition shown in Table 6 below. We tried to derive the manufacturing conditions.

비교예 3Comparative Example 3 발명예 6Inventive Example 6 발명예 7Inventive Example 7 발명예 8Inventive Example 8 비교예 4Comparative Example 4 석회석Limestone 56.956.9 55.855.8 54.654.6 53.553.5 52.352.3 알루미나폐내화물Alumina Waste Refractories 42.142.1 41.241.2 40.440.4 39.539.5 38.738.7 마그네시아폐내화물Magnesia Waste Refractories 1One 33 55 77 99

상기 표6과 같은 함량비의 혼합물은 용융온도 1380℃ 에서 2시간동안 유지한 후 용융상태의 합성슬래그를 추출하여 냉각하고 그 합성슬래그를 제조한 후 용융금속처리를 위한 로체나 래들의 내화물의 침식성시험을 하기 위해서 용융상태의 합성슬래그를 회전시켜 내화물의 침식깊이를 측정하는 방법으로 침식성을 시험하였다. 본 실시예에서 사용한 용융회전침식시험기의 내벽재질을 마그네시아 내화물을 사용했으며 두께는 50mm를 사용하였다. 용융을 위한 버너의 열원은 LPG를 산소와 같이 사용하였으며, 온도는 1600℃ 에서 20RPM에서 6시간동안 시험하여 회전침식시험기의 내벽을 들어내고 침식된 내벽두께를 측정하여 그 결과를 도 1에 나타내었다.The mixture of the content ratios as shown in Table 6 is maintained for 2 hours at the melting temperature of 1380 ℃, extracted by cooling the synthetic slag in the molten state, after preparing the synthetic slag and erosion resistance of the furnace or ladle for molten metal treatment In order to test, the erosion resistance was tested by rotating the synthetic slag in the molten state and measuring the erosion depth of the refractory. Magnesia refractory material was used for the inner wall material of the melt rotational erosion tester used in this example and a thickness of 50 mm was used. LPG was used as the heat source of the burner for melting, and the temperature was tested for 6 hours at 20 RPM at 1600 ° C. The inner wall of the rotary erosion tester was lifted and the eroded inner wall thickness was measured. The results are shown in FIG. 1. .

도 1에서 보이는 바와같이, 비교예(3)의 경우는 15mm의 침식깊이를 가지고 30%의 침식율을 나타낸다. 발명예(6-8)은 침식율 10%이하를 유지하고 있음을 알 수 있다. 또한 비교예(4)에서는 발명예(8)의 양만큼의 마그네시아 폐내화물을 사용하여도 충분함을 보이고 더 이상의 사용으로 효과가 없는 마그네시아 폐내화물의 활용상한선으로 볼 수 있다.As shown in FIG. 1, the comparative example (3) has an erosion depth of 15 mm and shows an erosion rate of 30%. Inventive Example (6-8) shows that the erosion rate was kept below 10%. In Comparative Example (4), the amount of magnesia waste refractories in the amount of Inventive Example (8) may be sufficient, and it may be regarded as an upper limit of utilization of magnesia waste refractories having no effect.

따라서, 본 실시예의 결과에 의해서 합성슬래그 제조시에 마그네시아 폐내화물을 사용할 때에는 중량%로 3-7%를 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있다.Therefore, it can be seen from the results of this example that it is preferable to use 3-7% by weight when using magnesia waste refractories in the production of synthetic slag.

실시예 3Example 3

본 실시예에서는 발명예(6)의 내침식성 합성슬래그의 배합원료에 벤토나이트를 1%, 3%, 5%, 7%를 첨가하여 배합하고 배합조건에 대해서 하기 표7에 나타냈다.In this example, bentonite was added by adding 1%, 3%, 5%, and 7% to the compounding material of the erosion resistant synthetic slag of Inventive Example (6), and the compounding conditions are shown in Table 7 below.

발명예 6Inventive Example 6 발명예 9Inventive Example 9 발명예 10Inventive Example 10 발명예 11Inventive Example 11 발명예 12Inventive Example 12 석회석Limestone 54.654.6 54.0554.05 52.9652.96 51.8751.87 50.5850.58 알루미나페내화물Alumina Refractories 40.440.4 40.040.0 39.1939.19 38.3838.38 35.5735.57 마그네시아폐내화물Magnesia Waste Refractories 55 4.954.95 4.854.85 4.754.75 4.654.65 벤토나이트Bentonite 00 1One 33 55 77

상기 표7과 같은 배합비를 갖는 혼합물의 용융온도조건을 가열현미경을 통하여 시료의 유동점 온도를 측정하여 용융합성온도를 측정하고 그 결과를 도 2에 나타냈다.Melting temperature of the sample having a mixing ratio as shown in Table 7 was measured by measuring the pour point temperature of the sample through a heating microscope to measure the melt synthesis temperature and the results are shown in FIG.

도 2에 나타난 바와같이, 벤토나이트를 7%이하로 첨가한 경우는 첨가하지 않은 경우인 발명예(6)에 비해서 유동점온도가 낮아짐을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, it can be seen that the addition of bentonite below 7% results in a lower pour point temperature compared to Example 6, which is a case in which no bentonite is added.

본 발명예(9-12)에서 보는 바와같이 가열현미경상에서 유동점의 온도가 낮아져서 실제 용융온도를 저하하는 역할을 하게 된다. 따라서 본 발명에서 발명예(12)에서의 유동점온도는 1345℃로 발명예(6)에 비하여 28℃의 온도강하로 유동점온도가 형성된다.As shown in Example 9-9 of the present invention, the temperature of the pour point is lowered on the heating microscope, thereby lowering the actual melting temperature. Therefore, in the present invention, the pour point temperature in Inventive Example (12) is 1345 ° C, and the pour point temperature is formed at a temperature drop of 28 ° C as compared to Inventive Example (6).

또한, 벤토나이트의 7%이상에서는 유동점온도는 매우 낮게 되지만 이로 인하여 래들 또는 로체의 내화물을 손상시키기 때문에 바람직하지 못하다고 알려져 있고 본 실시예 결과에서도 융점이 많이 낮아져서 내화물의 손상가능성이 있다. 그러나, 본 발명의 합성슬래그중에 MgO 성분의 농도를 높여줌에 의해서 로체나 래들의 벽의 손상은 농도구배에 관계되어 있기 때문에 본 발명의 내침식성 합성슬래그의 경우는 비교적 안정적임을 알 수 있다.Also, at 7% or more of bentonite, the pour point temperature is very low, but this is not preferable because it damages the refractories of the ladle or furnace, and the melting point is much lowered in the results of the present example, which may damage the refractory. However, by increasing the concentration of MgO component in the synthetic slag of the present invention, the damage to the wall of the furnace or ladle is related to the concentration gradient, it can be seen that the erosion resistant synthetic slag of the present invention is relatively stable.

따라서, 본 실시예 결과에 의하면 벤토나이트를 7% 이내로 혼합하여 용융합성슬래그를 제조하면 유동점온도 1345℃ 이상에서 충분히 용융합성 슬래그를 제조할 수 있는 것이다.Therefore, according to the results of the present embodiment, when the molten synthetic slag is manufactured by mixing bentonite within 7%, the molten synthetic slag can be sufficiently produced at the pour point temperature of 1345 ° C or higher.

상술한 바와같이 본 발명은 석회석, 알루미나폐내화물에 마그네시아 폐내화물, 벤토나이트를 배합하여 비금속 개재물제거용의 내침식성 합성슬래그를 저융점에서 제조가 가능하여 용융로에서 용융시 종래보다 낮은 온도에서 용융되도록 하며 환경친화적인 재활용 차원에서도 중요한 의미를 지닌다고 할 수 있으며, 제철공정의 비금속 개재물 흡착제거에 사용되어 철강산업의 발전에 기여할 수 있으며, 환경공해 문제에서 분진발생을 저감시켜 쾌적한 환경을 유지할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention mixes magnesia waste refractories and bentonite with limestone and alumina waste refractories to produce a corrosion resistant synthetic slag for removing non-metallic inclusions at a low melting point, so that the melt is melted at a lower temperature than before. It can be said to have important meanings in terms of environment-friendly recycling, and it can be used for the removal and removal of non-metallic inclusions in the steelmaking process, contributing to the development of the steel industry, and reducing the generation of dust in environmental pollution problems to maintain a pleasant environment. have.

Claims (2)

합성슬래그를 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing a synthetic slag, 석회석: 50-80중량%, 알루미나폐내화물: 20-50중량%로 배합한 배합원료에 대하여 마그네시아 폐내화물을 3-7중량% 혼합하여 1380℃이상의 온도에서 용융합성시킨 후, 추출, 냉각하는 것을 특징으로 하는 합성슬래그 제조방법3-7% by weight of magnesia waste refractories is mixed with a blended material of limestone: 50-80% by weight and alumina waste refractories: 20-50% by weight, followed by melt synthesis at a temperature of 1380 ° C or higher, followed by extraction and cooling. Method for producing synthetic slag 합성슬래그를 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing a synthetic slag, 석회석: 50-80중량%, 알루미나폐내화물: 20-50중량%로 배합한 배합원료에 대하여 마그네시아 폐내화물을 3-7중량% 혼합하고, 상기 마그네시아 폐내화물이 혼합된 배합원료에 대하여 벤토나이트를 7중량%이하로 첨가하여, 1345℃이상의 온도에서 용융합성시킨 후, 추출, 냉각하는 것을 특징으로 하는 합성슬래그 제조방법3-7% by weight of magnesia waste refractories are mixed with a blended material of limestone: 50-80% by weight and alumina waste refractories: 20-50% by weight, and bentonite 7 is mixed with the magnesia waste refractory. Method for producing synthetic slag, characterized in that the addition by weight or less, melt-synthesizing at a temperature of 1345 ℃ or more, extraction and cooling
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