KR20020047571A - Dephosrization method for high nikel containing molten steel - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for the dephosphorization of high nickel containing molten steel employing AOD is provided to effectively lower phosphorus concentration in molten steel without rephosphorization. CONSTITUTION: The method includes the steps of (i) blending Fe-Ni with steel scraps and then refining the blends in an electric furnace wherein at the point that the terminal temperature of refining process is 1600±20°C, P, S and S in molten steel satisfies:£P|<=0.02%,£S|<=0.008%,£C|<=0.1%; (ii) injection of specific amount of Fe-Si into high Ni concentration molten steel for the purpose of adjusting £Si| after tapping high Ni concentration molten steel from an electric furnace into a ladle, wherein the £Si| in molten steel is regulated between 0.3 and 0.35%; (iii) charging above £Si| adjusted high Ni concentration molten steel into AOD(argon oxygen decarburization); (iv) dephosphorization by lateral injection of oxygen and argon into molten steel in an amount of 0.2-0.6Nm¬3/min/ton·molten steel while injecting fluorite and lime so that high Ni concentration molten steel is conditioned as follows: basicity 3-4, CaO concentration in slag 0-45%, concentration of iron oxides 18-33%; and (v) tapping dephosphorized molten steel into ladle without deoxidation to prevent rephosphorization. The amount of lime to be injected into the molten steel is 30 to 40kg per 1ton-molten steel and further the amount of fluorite to be injected together with the lime is 15-20% of the amount of lime.

Description

고니켈 함유 용강의 탈린 방법{Dephosrization method for high nikel containing molten steel}Dephosphorization method for high nikel containing molten steel}

본 발명은 스테인레스강 정련용 전용설비 중 하나인 AOD(Argon Oxygen Decarburization)에서 고Ni 용강의 탈P 정련을 실시함으로써 탈P 효율이 높고 생산성이 획기적으로 향상된 고Ni 함유 용강의 탈린 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for delineation of high Ni-containing molten steel in which de-P efficiency is improved and productivity is dramatically improved by performing de-P refining of molten Ni steel in AOD (Argon Oxygen Decarburization), which is one of stainless steel refining facilities.

일반적으로 Ni을 30% 이상 함유하는 고Ni 합금강은 열팽창이 거의 일어나지않으므로 정밀 계측기기, 바이메탈(Bi-Metal) 등 첨단 전자부품용 소재로 사용되고 있으며 극저온에서도 강도, 충격인성, 가공성, 용접성이 우수하여 LNG 운반용으로 널리 사용되는 고부가가치를 지닌 합금강이다. 이들 바이메탈 및 LNG 운반용으로 사용되는 고Ni 합금에서 P, S, Cr, Al 등의 잔류원소는 열팽창계수 상승요인이 되며, 품질에 악영향을 미치기 때문에 가능한 한 하향관리를 해야 한다. 또한 고Ni 합금에서 상기 불순원소가 허용치 이상이면 열간가공성을 저하시켜 실수율을 낮추기 때문에 제조원가가 상승하게 되는 결과를 초래한다.In general, high Ni alloy steel containing 30% or more of Ni hardly undergoes thermal expansion, so it is used as a material for high-tech electronic parts such as precision measuring instruments and bi-metals, and has excellent strength, impact toughness, workability, and weldability even at cryogenic temperatures. High value-added alloy steel widely used for LNG transportation. In these high-Ni alloys used for bimetallic and LNG transport, residual elements such as P, S, Cr, and Al are factors that increase the coefficient of thermal expansion and have a negative effect on quality. In addition, when the impurity element is higher than the allowable value in the high Ni alloy, the hot workability is lowered, which lowers the error rate, resulting in an increase in manufacturing cost.

이와 같은 고Ni 합금강은 보통 스테인레스강 정련용 전용설비, 즉 VOD(Vacuum Oxygen Decarburization)와 같은 진공정련 설비에서 제조된다. 또한 일반강 정련설비인 BOF(basic Oxygen Furnace)와 RH와 같은 환류식탈가스 설비에 의해서도 생산이 가능한 것으로 알려져 있다. 불순원소 중 P는 원료와 반응용기 내의 부착물로부터 혼입이 불가피하므로 최종 목표치인 50ppm 이하로 낮추기는 용이하지 않다. 용광로에서 출선된 용선을 원료로 사용하는 경우, 용선을 용선예비처리 설비로 이송하여 소다회, 생석회, 소결광 등의 조재재를 용선 중에 취입하여 탈P를 실시하는 방법을 채용하는 것이 일반적이다. 하지만 이 경우 P를 150ppm 이하로 낮추기 매우 어려우므로 BOF나 VOD 등 후속 공정에서 다시 탈P 처리를 해야 하는 공정상의 불리함이 있다. 한편 전기로를 이용하여 고Ni 합금을 제조하는 경우에는 전기로 조업 중 탈P 처리를 하는 것이 보통이다. Fe-Ni과 일반강 스크랩 등 P가 낮은 원료를 혼합하여 용해한 후 슬래그를 배재하고 생석회, 형석 등의 조재제를 투입하고 산소를 취입하여 산화 탈P를 실시하는 것이 전기로 탈P 방법이다. 하지만 이 방법도 전기로 조업 중 정련을 중단하고 탈P 슬래그를 배재하는 작업을 수차례에 걸쳐 되풀이하여야 하므로 생산성 측면에서 치명적인 약점을 가지고 있다.Such high Ni alloy steel is usually manufactured in a dedicated facility for refining stainless steel, that is, in a vacuum refining facility such as Vacuum Oxygen Decarburization (VOD). It is also known that it can be produced by reflux degassing facilities such as BOF (basic Oxygen Furnace) and RH. Among the impurity elements, P cannot be lowered below the final target value of 50 ppm because inevitable incorporation from raw materials and deposits in the reaction vessel. In the case of using the molten iron drawn out from the blast furnace as a raw material, it is common to adopt a method of transferring molten iron to a molten iron preliminary treatment facility to blow the crude material such as soda ash, quicklime, and sintered ore into the molten iron and perform de-P. However, in this case, it is very difficult to lower P to 150ppm or less, and thus there is a disadvantage in the process of de-P treatment again in subsequent processes such as BOF or VOD. On the other hand, when manufacturing a high Ni alloy using an electric furnace, it is common to perform the de-P treatment during the operation of the electric furnace. The low-P method, such as Fe-Ni and raw materials such as general steel scrap, is mixed and dissolved, after which slag is excluded, quickeners and fluorspars are added, and oxygen is blown to perform oxidative de-P. However, this method also has a fatal weakness in terms of productivity since it has to be repeated several times to stop refining during the operation of the electric furnace and to remove the de-slag.

본 발명은 상기의 기술에서 나타나는 제반 문제점을 해소하기 위한 것으로 전기로에서 제조된 P가 비교적 낮은 고Ni 함유 용강을 AOD 설비로 이송하여 튀어와 랜스를 통하여 산소와 아르곤가스를 취입하여 P를 산화시키고 적절한 조재제를 투입하여 탈P능을 확보하고 복P를 방지함으로써 고Ni 용강의 P를 목표수준까지 단시간 내에 효과적으로 제거할 수 있는 고Ni 함유 용강의 탈린 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the problems in the above-described technology, and the high Ni-containing molten steel produced in the electric furnace is transferred to the AOD facility to blow oxygen and argon gas through a lance to oxidize P and The purpose of the present invention is to provide a denitrification method of high Ni-containing molten steel which can effectively remove P of high-Ni molten steel in a short time to a target level by securing de-degradability by preventing reinforcement.

도1은 전기로 종점에서의 P농도에 따른 탈린 거동를 나타낸 그래프.1 is a graph showing the Tallinn behavior according to the P concentration at the end of the electric furnace.

도2는 본 발명에 따른 염기도가 탈린에 미치는 영향을 나타낸 그래프.Figure 2 is a graph showing the effect of basicity on Tallinn according to the present invention.

도3은 본 발명에 따른 슬래그 중 철산화물 농도가 탈린에 미치는 영향을 나타낸 그래프.Figure 3 is a graph showing the effect of iron oxide concentration in the slag according to the present invention on the Tallinn.

도4는 본 발명에 따른 생석회 투입량이 탈린반응에 미치는 영향을 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the effect of quicklime dose on the Tallinn reaction according to the present invention.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에서의 고Ni 함유 용강의 정련방법에 있어서, 전기로 종점에서 [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, [C] ≤0.1%, 종점온도가1600 ±20℃인 조건을 만족하도록 Fe-Ni과 일반강 스크랩을 적절히 배합한후 정련조업을 실시하여 후속공정인 AOD에서 탈탄과 탈린이 용이하도록 최적조건의 용강을 준비하고,In the refining method of molten steel containing high Ni in the present invention for achieving the above object, [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, [C] ≤0.1%, the end temperature is 1600 After mixing Fe-Ni and general steel scrap properly to satisfy the condition of ± 20 ℃, refining operation is carried out to prepare molten steel of optimum condition for easy decarburization and dephosphorization in AOD,

상기 전기로에서 래들에 출강한 용강의 슬래그를 철저히 제거한 후, 고Ni 용강에 Fe-Si을 적정량 투입하여 용강중의 [Si]을 0.3∼0.35%로 조정하며,After thoroughly removing the slag of the molten steel tapping into the ladle in the electric furnace, and adjust the [Si] in the molten steel to 0.3 ~ 0.35% by adding a proper amount of Fe-Si to the high Ni molten steel,

상기의 고Ni 용강을 AOD에 장입한 후, 고Ni 용강 1톤당 0.2∼0.6Nm3/min의 동일한 유량으로 산소와 아르곤을 횡취 튀어를 통하여 용강에 취입하면서 탈린 정련을 개시하고, 정련 개시와 동시에 AOD내에 생석회 30∼40kg/ton과 생석회 투입량의 15∼20%의 형석을 함께 투입하여 염기도 3∼4, 슬래그 중의 CaO 농도 40∼45%, 철산화물 농도 18∼33%을 목표로 탈린 정련을 실시하고,After charging the above-mentioned high-Ni molten steel into AOD, delineation refining was started by blowing oxygen and argon into the molten steel through a perturbation splash at the same flow rate of 0.2 to 0.6 Nm 3 / min per ton of high Ni molten steel. In the AOD, 30-40 kg / ton of quicklime and 15-20% of fluorspar are added together, and delineation is carried out with a basicity of 3-4, a CaO concentration of 40-45% in slag, and an 18-33% iron oxide concentration. and,

상기 탈린 정련 종료 후 미탈산 상태로 래들에 출강하여 이 래들에서 탈린 슬래그를 철저히 제거하여 복린을 억제하는 것을 특징으로 하는 고Ni 함유 용강의 정련방법을 제공한다It provides a refining method of molten steel containing high Ni characterized in that by tapping on the ladle in the non-deoxidation state after the end of the Tallinn refining to thoroughly remove the Tallinn slag from the ladle to suppress the abdominin.

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

본 발명의 출발 고Ni 함유 용강은 불순물이 적은 양질의 원료 선정이 가능한 전기로에서 용해한다. 상기 고Ni 함유 용강은 불순물의 함량을 최소화하여야 하므로 전기로에 주원료를 장입하는 단계에서부터 불순물의 혼입을 억제하여야 한다.Starting high-Ni-containing molten steel of the present invention is melted in an electric furnace capable of selecting high-quality raw materials containing few impurities. Since the high Ni-containing molten steel should minimize the content of impurities, the mixing of impurities should be suppressed from the step of charging the main raw material into the electric furnace.

또한 Ni을 다량 함유하고 있으므로 제조원가 중 원료비가 차지하는 비율이 매우 높기 때문에 성분조건과 최저원가에 대한 조건을 동시에 충족시키는 원료배합을 하기 위해서 선형계획법 등의 계량적 분석기법을 사용하였다.In addition, since it contains a large amount of Ni, the ratio of raw material costs to manufacturing costs is very high. Therefore, quantitative analysis methods such as linear programming were used to mix raw materials to satisfy both the ingredient condition and the minimum cost condition.

또한 전기로 정련과정의 종점에서 [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, [C] ≤0.1%인 조건을 충족하도록 Fe-Ni과 일반강 스크랩을 적절히 배합하고 통상적인 전기로 조업을 실시하였다. 그후 출강온도는 후속 공정인 AOD 정련공정에서는 기존의 스테인레스강 정련과는 달리 미량의 원소만이 산화되기 때문에 정련 중 온도가 상승하지 않고 오히려 온도가 30℃ 정도 감소하므로 약1460℃인 고Ni 용강의 응고온도를 고려하여 1600 ±20℃로 출강온도를 결정하였다. 또한 탈P 반응은 고온일수록 불리하므로 출강온도가 1620℃ 이상이 되는 것은 바람직하지 않다. 특히 30kg 용량의 대기 유도용해로에서 행한 실험결과를 나타낸 도1에서도 알 수 있듯이 전기로 종점에서의 [P]가 0.02% 이상이면 AOD 공정에서 탈P 처리시간이 지연될 뿐 아니라 탈P 목표치인 0.005%에 도달하지 못할 수도 있으므로 [P] ≤0.02%가 되도록 적정한 원료를 선정하는 것이 매우 중요하다. 상기의 전기로에서 정련된 용강을 래들에 출강하고 슬래그를 철저히 제거한 후, 후속 공정인 AOD에서 슬래그의 염기도를 최적화하기 위해 고Ni 용강에 Fe-Si을 투입하여 용강의 [Si]을 0.3∼0.35%로 조정한다.In addition, at the end of the furnace refining process, Fe-Ni and ordinary steel scraps are properly blended to meet the conditions of [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, and [C] ≤0.1%, Was carried out. Since the tapping temperature is subsequent process AOD refining process, unlike conventional stainless steel refining, only a small amount of elements are oxidized, so the temperature does not increase during refining, but the temperature decreases by about 30 ° C. Taking into account the solidification temperature, the tapping temperature was determined at 1600 ± 20 ℃. In addition, since the de-P reaction is disadvantageous at a higher temperature, it is not preferable that the tapping temperature is 1620 ° C or higher. In particular, as shown in FIG. 1 showing the results of experiments conducted in an air induction furnace having a capacity of 30 kg, if the [P] at the end point of the furnace is 0.02% or more, the de-P treatment time is delayed in the AOD process, and the target value of 0.005% is de-Pt. It is very important to select a suitable raw material so that [P] ≤0.02% may not be reached. The molten steel refined in the above electric furnace is pulled out to the ladle and slag is thoroughly removed, and then Fe-Si is added to the high-Ni molten steel in order to optimize the basicity of the slag in the subsequent process AOD. Adjust to.

상기 AOD 에 고Ni 용강을 장입한 후 고Ni 용강 1톤당 0.2∼0.6Nm3/min의 동일한 유량으로 산소와 아르곤을 횡취 튀어를 통하여 용강에 취입하면서 탈탄과 탈 P 정련을 시작한다. 이때 기체산소와 철산화물에 의해 생성되는 P산화물은 제강온도에서 열역학적으로 대단히 불안정하므로 복P 반응을 방지하기 위해 슬래그 중의 염기성 물질로 P산화물을 안정한 형태로 고정시켜 활동도를 낮출 필요가 있다. 이를 위해 탈P 정련 개시와 더불어 AOD정련로 내에 생석회를 투입한다. 생석회는 융점이 매우 높지만 고Ni 용강 중 Si이 정련 중 산화되어 생성된 Si산화물과 복합산화물을 형성하면서 융점이 낮아지므로 조재가 용이하게 된다. 이때 염기도 (CaO)/(SiO2)가 너무 낮거나 너무 높으면 탈P능이 저하하게 된다. 따라서 생석회 투입과 함께 슬래그의 점도를 낮추어 용강과 슬래그의 반응성을 향상시키기 위한 매용제로서 적당한 양의 형석을 투입한다.After the high Ni molten steel is charged to the AOD, decarburization and de-P refining are started while blowing oxygen and argon into the molten steel at a same flow rate of 0.2 to 0.6 Nm 3 / min per ton of high Ni molten steel. At this time, the P oxide produced by the gaseous oxygen and iron oxide is very thermodynamically unstable at the steelmaking temperature, it is necessary to lower the activity by fixing the P oxide in a stable form with a basic substance in the slag in order to prevent the double P reaction. To this end, quick lime is added to the AOD refining furnace in addition to the start of de-p refining. Quicklime has a very high melting point, but it is easy to prepare because the melting point is low as Si in high-Ni molten steel is oxidized during refining to form a composite oxide. At this time, if the basicity (CaO) / (SiO 2 ) is too low or too high, the decapacity is reduced. Therefore, with the addition of quicklime, an appropriate amount of fluorite is added as a solvent for lowering the viscosity of slag and improving reactivity of molten steel and slag.

상기의 AOD정련 중 P의 거동과 용융금속-슬래그의 반응을 해석하는데 유용한 지수는 P의 분배비이다. P의 분배비는 슬래그 중의 P의 농도를 용융합금 중의 P농도로 나눈 값으로서 이 값이 크면 클수록 탈P가 잘된다는 의미로 해석할 수 있다.The index useful for analyzing the behavior of P and the reaction of molten metal-slag in the above AOD refining is the distribution ratio of P. The distribution ratio of P is a value obtained by dividing the concentration of P in slag by the concentration of P in the molten alloy. The larger the value, the better the de-P.

다음은 대기유도로 실험을 통해 염기도가 탈P에 미치는 영향을 도2에 나타내었다. 염기도 3∼4에서 최대값을 나타내며 염기도가 더욱 높아지면 오히려 분배비는 저하된다. 이는 슬래그 중의 CaO 농도가 높을수록 Fe산화물의 농도는 상대적으로 낮아지므로 Fe산화물에 의한 탈P 효과가 저하되기 때문이다.Next, the effect of basicity on the de-P through experiments with air induction is shown in FIG. The basicity shows the maximum value at 3-4, and as the basicity becomes higher, the distribution ratio is lowered. This is because the higher the CaO concentration in the slag, the lower the concentration of the Fe oxide is, so the de-P effect by the Fe oxide is lowered.

또한 대기유도로 실험을 통해 슬래그 중 Fe산화물 농도가 탈P에 미치는 영향을 도3에 나타내었다. Fe산화물 농도 20% 부근에서 최대값을 나타내며 Fe산화물의 농도가 더욱 높아지면 분배비는 약간 저하된다. 이는 슬래그 중의 Fe산화물의 농도가 높을수록 CaO에 의한 P산화물의 활동도 저하 효과가 낮아지기 때문이다.In addition, the effect of Fe oxide concentration in the slag on the de-P through the experiment with the air induction is shown in FIG. The maximum value is found around 20% of the Fe oxide concentration, and the distribution ratio decreases slightly as the Fe oxide concentration becomes higher. This is because the higher the concentration of Fe oxide in the slag, the lower the effect of lowering the activity of P oxide by CaO.

따라서 도2와 도3에서 알 수 있듯이 탈P에 가장 유리한 슬래그 조건은 염기도 3∼4, 슬래그 중의 CaO 농도는 40∼45%, 철산화물 농도는 18∼33%이다.Therefore, as can be seen in Figures 2 and 3, the most favorable slag condition for de-P is 3-4 base, 40-45% CaO concentration in slag, and 18-33% iron oxide concentration.

도4는 대기유도로 실험을 통해 생석회 투입량이 탈P반응에 미치는 영향을 나타낸 그림이다. 생석회 투입량이 증가할수록 P분배비는 높아진다. 용융합금 1ton당 20kg의 생석회를 투입하였을 때 30 정도이던 P분배비는 40kg/ton을 투입하였을 경우 100으로 상승하게 된다. 생석회 원단위가 높을수록 야금학적으로는 유리하지만원가 상승 혹은 내화물 손상 등이 우려되기 때문에 생석회 투입량은 35∼40g/kg가 적당하다. 상기 생석회 투입과 함께 슬래그의 점도를 낮추어 용강과 슬래그의 반응성을 향상시키기 위한 매용제로서 형석의 적정 투입량은 생석회 투입량의 15∼20%가 적당하다.Figure 4 shows the effect of quicklime input on the de-P reaction through the experiment with air induction. As the quicklime input increases, the P distribution ratio increases. The P distribution ratio, which was about 30 when 20 kg of quicklime was added per ton of molten alloy, increased to 100 when 40 kg / ton was added. The higher the quick lime raw unit, the more metallurgically advantageous, but the quick lime input amount is 35 to 40 g / kg because of concern about cost increase or refractory damage. As a solvent for improving the reactivity of molten steel and slag by lowering the viscosity of slag with the addition of quicklime, an appropriate amount of fluorspar is suitably 15 to 20% of the amount of quicklime.

이하에서는 본 발명의 AOD를 이용한 고Ni 함유 용강의 탈린방법을 더욱더 상세하게 설명한다.Hereinafter, the dephosphorization method of the high Ni containing molten steel using the AOD of this invention is demonstrated in more detail.

본 발명은 전기로 종점에서 [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, [C] ≤0.1%인 조건을 충족하도록 Fe-Ni과 일반강 스크랩을 적절히 배합하고 통상적인 전기로 조업을 실시하여 전기로 종점온도가 1600 ±20℃가 되도록 용해한 후 래들에 출강한다.In the present invention, Fe-Ni and ordinary steel scraps are suitably blended to meet the conditions of [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, and [C] ≤0.1% at the end of the electric furnace, and the operation of a conventional electric furnace is performed. By melting so that the end temperature of the furnace is 1600 ± 20 ℃, and tap the ladle.

이 후 슬래그를 철저히 제거한 후, 고Ni 용강에 Fe-Si을 투입하여 용강의 [Si]을 0.3∼0.35%로 조정한다.Thereafter, after slag is thoroughly removed, Fe-Si is added to the high-Ni molten steel to adjust the [Si] of the molten steel to 0.3 to 0.35%.

다음은 고Ni 용강을 AOD에 장입한 후 고Ni 용강 1톤당 0.2∼0.6Nm3/min의 동일한 유량으로 산소와 아르곤을 횡취 튀어를 통해 용강에 취입하면서 정련을 개시한다. 정련 개시와 동시에 AOD정련로 내에 생석회 30∼40kg/ton과 생석회 투입량의 15∼20%의 형석을 함께 투입하여 염기도 3∼4, 슬래그 중의 CaO 농도 40∼45%, 철산화물 농도 18∼33%을 목표로 탈린 정련을 실시한다. 이때의 탈린 목표치는 [P] ≤0.005%에 도달한 수치이다.Next, after charging high-Ni molten steel into AOD, refining is started by blowing oxygen and argon into the molten steel through a perturbation splash at the same flow rate of 0.2-0.6 Nm 3 / min per ton of high-Ni molten steel. At the start of refining, 30-40 kg / ton of quicklime and 15-20% of fluorspar are added to the AOD refining furnace, and the basicity is 3-4, CaO concentration of slag 40-45%, iron oxide concentration 18-33%. Perform the Tallinn Refinement with the goal. The target value of Tallinn at this time is the value which reached [P] ≤0.005%.

상기 탈린 정련과정에서 온도가 과도하게 낮아지지 않도록 정련 도중 온도를측정하고, 용강 시료 채취를 하여 [P]와 [C]를 분석하여 AOD 종점 목표치인 [C] ≤0.015%와 [P] ≤0.005%에 도달하지 않았을 경우 산소 취입을 계속하고 목표치에 도달하였을 경우 취련을 중단한다. 취련 종료 후 탈P 슬래그를 제거하지 않은 상태에서 탈산을 실시할 경우 산소포텐샬이 낮아지면서 복P가 활발히 진행되므로 미탈산 상태로 출강하여 래들에서 탈린 슬래그를 철저히 제거한다The temperature was measured during refining so that the temperature was not excessively lowered during the Tallinn refining process, and molten steel samples were taken to analyze [P] and [C], and the target AOD end points [C] ≤0.015% and [P] ≤0.005 If the% is not reached, the oxygen blowing is continued and if the target value is reached, the blow is stopped. If deoxidation is performed without removing the de-P slag after the end of the blow, the oxygen potential decreases and the abdominal P proceeds vigorously.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 상세히 설명한다Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.

본 발명에서 제시한 고Ni 용강의 탈P 기술을 적용하여 실제 90톤 AOD에서 탈P를 실시함에 있어서, 먼저 고순도 Ni 30.9톤과 일반강 스크랩 54.7톤을 전기로에 장입하여 정련하는 데 상기 스크랩량은 후속 AOD 공정을 거치면서 Fe가 슬래그량의 20% 정도 산화되므로 철산화 손실을 감안하여 스크랩의 양을 결정하였다. 상상기 정련을 실시한 후 전기로 종점에서의 [P]는 0.0178%, S 농도는 0.072%, C 농도는 0.075%였으며, 출강온도는 1615℃였다. 래들에 출강 후 슬래그를 철저히 제거한 고Ni 용강에 Fe-Si을 350kg투입하여 용강의 [Si]을 0.33%로 조정하였다. [Si]을 조정한 고Ni 용강을 AOD 에 장입한 후 고Ni 용강 1톤당 40Nm3/min의 산소와 40Nm3/min 의 아르곤을 횡취 튀어(tuyere)를 통하여 용강에 취입하면서 정련을 시작하였다. 상기의 정련 개시와 동시에 AOD정련로 내에 생석회 2.5ton, 형석 0.45ton을 투입하고 탈탄과 탈P 정련을 25분 동안 실시하였다. 취련 종료 후 슬래그와 용강의 시료를 채취하여 분석한 결과, 염기도는 3.58, 슬래그 중의 SiO2농도 12%,CaO 농도 43%, 철산화물 농도 27%였으며, 고Ni 용강의 성분중 [P]는 0.0042%, [C]는 0.013%, [S]는 0.085%로서 탈탄과 탈P 후의 성분은 목표치인 [P] ≤0.005%, [C] ≤0.015%를 만족하였다. AOD 종점에서의 용강온도는 1578℃였으며, 고Ni 용강의 용존산소 측정 결과는 976ppm였으며 미탈산 상태로 래들에 출강하여 슬래그를 철저히 제거한 후 다시 용강 시료를 채취하여 분석한 결과, 탄소농도의 변화는 없었고 [P]는 약 3ppm이 증가하였다. 출강 후의 용강온도는 1535℃였으며 이 값은 후속 공정에서 작업조건을 충분히 만족 시킬 수 있는 온도를 구비하였다.In performing de-P at 90 tons AOD by applying the de-P technology of molten high-Ni steel presented in the present invention, first, high-purity Ni 30.9 tons and general steel scrap 54.7 tons are charged into an electric furnace to refine the scrap amount. During the subsequent AOD process, Fe was oxidized about 20% of the slag amount, so the amount of scrap was determined in consideration of iron oxide loss. After imaginary refining, [P] at the end of the furnace was 0.0178%, S concentration was 0.072%, C concentration was 0.075%, and tapping temperature was 1615 ° C. After tapping into the ladle, 350 kg of Fe-Si was added to high Ni molten steel from which slag was thoroughly removed, thereby adjusting [Si] of molten steel to 0.33%. After charging high molten molten steel with [Si] into AOD, refining was started by blowing 40Nm 3 / min of oxygen and 40Nm 3 / min of argon into the molten steel per ton of high Ni molten steel. At the same time as starting the refining, 2.5 tons of quicklime and 0.45 tons of fluorite were added to the AOD refining furnace, and decarburization and de-P refining were performed for 25 minutes. Samples of slag and molten steel were analyzed after the completion of the blow, and the basicity was 3.58, 12% SiO 2 concentration, 43% CaO concentration and 27% iron oxide concentration in slag, and [P] of the high Ni molten steel was 0.0042. %, [C] was 0.013%, [S] was 0.085%, and the components after decarburization and P removal satisfied target values of [P] ≦ 0.005% and [C] ≦ 0.015%. The molten steel temperature at the AOD end point was 1578 ℃, and the dissolved oxygen measurement result of the high Ni molten steel was 976ppm. [P] increased by about 3 ppm. The molten steel temperature after tapping was 1535 ℃, and this value had a temperature that satisfactorily satisfied the working conditions in the subsequent process.

상기와 같이 본 발명에 의하면 전기로에서 제조된 고Ni 함유 용강을 AOD 설비로 이송하여 튀어와 랜스를 통하여 산소와 아르곤가스를 취입하여 P를 산화시키고 적절한 조재제를 투입하여 탈린능을 확보하고 복P를 방지함으로써 종전과 같이 탈린을 위한 용선예비처리나 전기로 내부에서 탈린를 실시하지 않고서도 고Ni 용강의 P를 목표수준까지 단시간 내에 효과적으로 제거할 수 있었다.As described above, according to the present invention, high-Ni-containing molten steel produced in an electric furnace is transferred to an AOD facility, and oxygen and argon gas are blown through a lance to oxidize P, and an appropriate preparation agent is added to secure dephosphorization ability. As a result, P of high molten steel could be effectively removed to a target level in a short time without the need for preliminary molten iron preliminary treatment or delineation in an electric furnace.

Claims (4)

AOD에서 고Ni 함유 용강의 정련방법에 있어서, 전기로 종점에서 [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, [C] ≤0.1%, 종점온도가 1600 ±20℃인 조건을 만족하도록 Fe-Ni과 일반강 스크랩을 적절히 배합한후 정련조업을 실시하여 AOD에서 탈린처리전의 고Ni 함유 용강을 준비하는 단계와,In the refining method of molten steel containing high Ni in AOD, Fe meets the conditions of [P] ≤0.02%, [S] ≤0.008%, [C] ≤0.1%, and endpoint temperature is 1600 ± 20 ℃ Preparing a high-Ni-containing molten steel before de-lining in AOD by properly mixing Ni with general steel scrap and performing refining operation; 상기 전기로에서 정련된 고Ni 함유 용강을 래들에 출강한후 슬래그를 철저히 제거하고, 상기 고Ni 함유 용강에 Fe-Si을 적정량 투입하여 용강중의 [Si]을 조정하는 단계와,Adjusting the [Si] in the molten steel by tapping the molten steel refined in the electric furnace on a ladle and then thoroughly removing slag, and adding an appropriate amount of Fe-Si to the molten steel containing high Ni; 상기의 [Si]가 조정된 고Ni 함유 용강을 AOD에 장입한 후, 산소와 아르곤을 횡취 튀어를 통해 용강에 취입하면서 탈린 정련을 개시하고, 동시에 생석회와 형석을 함께 투입하여 염기도 3∼4, 슬래그 중의 CaO 농도 40∼45%, 철산화물 농도 18∼33%을 목표로 탈린 정련을 실시하는 단계와,After charging the molten steel containing the above-mentioned [Ni] into AOD, oxygen and argon are blown into the molten steel through a perturbation splash, and delineation refining is started. At the same time, quicklime and fluorspar are added together to give a base of 3 to 4, Subjecting the slain refining to a CaO concentration of 40 to 45% and an iron oxide concentration of 18 to 33% in the slag; 상기 탈린 정련 종료 후 미탈산 상태로 래들에 출강하여 이 래들에서 탈린 슬래그를 철저히 제거하여 복린을 억제하는 단계와로 이루어진 것을 특징으로 하는 고Ni 함유 용강의 정련방법.After the Tallinn refining is finished, the step of tapping the ladle in a non-deoxidation state to thoroughly remove the Tallinn slag from the ladle to suppress the abdominal scavenging method of molten steel containing high Ni, characterized in that consisting of. 제1항에 있어서, 상기 용강중의 [Si]는 0.3∼0.35%의 범위로 조정하는 것을 특징으로 하는 고Ni 함유 용강의 정련방법.The method for refining molten steel containing high Ni according to claim 1, wherein the [Si] in the molten steel is adjusted in a range of 0.3 to 0.35%. 제1항에 있어서, 상기 산소와 아르곤의 취입은 고Ni 함유 용강 1톤당 0.2∼0.6Nm3/min의 동일한 유량으로 용강에 취입하는 것을 특징으로 하는 고Ni 함유 용강의 정련방법.2. The method of refining molten steel of claim 1, wherein the blowing of oxygen and argon is blown into the molten steel at the same flow rate of 0.2 to 0.6 Nm 3 / min per ton of high Ni-containing molten steel. 제1항에 있어서, 상기 생석회와 형석의 투입은 용강톤당 30∼40kg의 생석회와 생석회 투입량의 15∼20%의 형석을 함께 투입하는 것을 특징으로 하는 고Ni 함유 용강의 정련방법.The method for refining molten steel containing high Ni according to claim 1, wherein the quicklime and fluorspar are added with 30-40 kg of quicklime per ton of molten steel and 15 to 20% of the fluorspar.
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KR101009001B1 (en) * 2003-07-31 2011-01-17 주식회사 포스코 Method for Producing A Stainless Steel

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