KR20030045338A - Secondary refining method using adiabatic insulative agent - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 제강공정에서 용강보온 단열제를 이용한 2차 정련방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 목표온도보다 낮은 용강의 온도를 용강보온 단열제를 이용하여 안정적으로 제어한후 후공정에 공급함으로써 청정성이 양호하고 품질이 우수한 용강을 제조할 수 있는 2차 정련방법에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary refining method using a molten steel thermal insulation in the steelmaking process, and more specifically, by controlling the temperature of the molten steel lower than the target temperature using the molten steel thermal insulation to stably supply to the post-process The present invention relates to a secondary refining method capable of producing molten steel having good cleanliness and excellent quality.
일반적으로 제강공정의 2차정련은 용강중의 탈가스, 개재물 분리부상, 성분조정 및 용강의 적정 온도조정을 목적으로 하는데, 이는 진공 탈가스 설비에서 행해지고 있는데, 도 1은 이러한 진공 탈가스 설비의 일반적인 구성도이다.In general, the secondary refining of the steelmaking process is aimed at degassing in molten steel, inclusion separation, adjustment of the components and proper temperature adjustment of molten steel, which is performed in a vacuum degassing plant. It is a block diagram.
도 1에 나타난 바와 같이, 진공탈가스장치는 크게 상부진공조(1), 하부 진공조(2), 상승관(3), 하강관(4), 환류관 플랜지(5), 침적관 냉각수라인(6) 및 용강 레이들(8)등으로 구성되어 있는데, 이러한 진공탈가스장치에서 용강이 2차정련되는 과정을 살펴보면 다음과 같다.As shown in Figure 1, the vacuum degassing device is largely the upper vacuum tank (1), the lower vacuum tank (2), the rising pipe (3), the downcoming pipe (4), the reflux pipe flange (5), the sediment pipe cooling water line (6) and the molten steel ladle (8), etc. Looking at the process of secondary refining of the molten steel in the vacuum degassing apparatus as follows.
즉, 상기 진공조(1,2)에 부착된 침적관의 상승관(3)과 하강관(4)을 용강(9)내에 담근(침적)뒤 불활성 가스인 알곤(Ar)(7)을 상승관(3)에 불어넣고 진공조(1,2)내부에 스팀(Steam)(도시하지 아니함)장치를 이용하여 감압시킨다. 이러한 감압에 따라 상기 진공조내부는 일정한 진공상태를 유지하는데, 이에 따라 용강(9)은 상승관(3)을 통하여 진공조 내로 올라가고 위치에너지에 의해 하강관(4)으로 다시 떨어지면서 회전하게 되는데, 이러한 연속동작에 의한 용강의 탈가스,개재물 분리부상, 성분조정 및 온도제어를 수행하게 되는 것이다.In other words, the rising pipe 3 and the falling pipe 4 of the deposition pipes attached to the vacuum chambers 1 and 2 are dipped into the molten steel 9, and then the argon (Ar) 7 which is an inert gas is raised. Blow into the pipe (3) and depressurize inside the vacuum chamber (1, 2) using a steam (not shown) device. The vacuum chamber maintains a constant vacuum in accordance with the decompression. Accordingly, the molten steel 9 rises into the vacuum chamber through the rising pipe 3 and rotates back to the falling pipe 4 by the potential energy. The degassing of molten steel, inclusion separation injury, component adjustment and temperature control are performed by such continuous operation.
이러한 탈가스처리를 함에 있어 작업자는 일반적으로 탈가스처리중 드롭(Drop)되는 온도를 예상하고, 그밖에 대기시간, 연주주조시간, 턴디쉬온도 및 기타 레이들 작업사항등을 고려하여 그 전공정인 버블링 작업장에 소정 온도의 용강을 요구하게 된다. 이러한 요구가 있으면 전공정인 버블링 작업장에서는 그 요구에 따라 적정 요구온도로 작업된 용강레이들을 RH로 출발시키고, 이에 따라 RH에 도착한 용강은 기술표준에 의거 탈가스 작업을 거치게 되는 것이다.In this degassing process, the operator generally anticipates the dropping temperature during degassing, and in addition, the bubble, which is the preprocessing process, takes into account the waiting time, casting time, tundish temperature and other ladle work. The ring workshop will require molten steel at a predetermined temperature. If there is such a demand, the bubbling workshop, which is the preliminary process, starts the molten steel lays at RH according to the demand, and the molten steel arriving at the RH is degassed according to technical standards.
제강공정에서의 용강의 온도는 주편의 품질에 직접적인 영향을 미친다. 특히, 용강의 온도가 후공정인 연주주조시 턴디쉬(T/D) 기준온도보다 과다하게 높으면, 벌징(Bulging)및 냉각수 과다 유입에 의한 내부 크랙(Crack)을 유발시킬수 있으며, 저온시에는 노즐막힘 발생과 개공불량의 원인이 되고 연주 턴디쉬(T/D)내에서의 윤활작용, 보온 및 산화 방지용 몰드 파우더(Mould Powder)의 용해불량의 원인이 되어 몰드에서의 쎌(Sell)형성이 되지않아 대형사고의 원인이 될 뿐만 아니라 심각한 작업성 불안정을 유발한다. 그러므로 턴디쉬 온도 뿐만 아니라 제강공정에서의 용강 온도관리는 매우 엄격하며, 품질관리 지표로서도 매우 중요시되고 있다.The temperature of molten steel in the steelmaking process directly affects the quality of the cast. In particular, if the molten steel temperature is excessively higher than the T / D reference temperature during the post casting process, it may cause internal cracking due to bulging and excessive inflow of coolant. It can cause clogging and poor pore, and cause lubrication in the performance tundish (T / D), poor dissolution of the mold powder for keeping warm and oxidation, and preventing the formation of cells in the mold. Not only does it cause a major accident, but also causes serious work instability. Therefore, not only the tundish temperature, but also the molten steel temperature control in the steelmaking process are very strict, and are very important as a quality control index.
상술한 바와 같이, 2차정련후 용강의 출발온도는 연주 주조시 품질에 영향을미치는 매우 중요한 인자라 할 수 있다.As described above, the starting temperature of the molten steel after the secondary refining is a very important factor affecting the quality during casting casting.
따라서 종래에는 진공탈가스 처리시 용강온도가 목표온도보다 높을때는 냉각제(Coolant)를 투입하여 강제로 온도를 드롭(Drop)시켰으며, 저온에 의하여 RH처리후 공정에의 투입이 불가능할때나 탈가스처리중 온도가 예상보다 과다하게 떨어져 출발 목표온도 보다 낮게 되면 알루미늄(Al) 및 그에 상응하는 산소를 취입하여 아래 반응식에 의해 온도를 강제적으로 상승시켰다.Therefore, when the molten steel temperature is higher than the target temperature during the vacuum degassing process, a coolant is introduced to force the temperature drop. When the temperature is impossible to enter the process after the RH treatment due to low temperature, degassing is performed. When the temperature during the treatment dropped too much below the expected target temperature, aluminum (Al) and the corresponding oxygen were blown and the temperature was forcibly raised by the following reaction formula.
이와 같이 온도를 강제로 상승시키는 것을 OB(Oxygen Blowing)승온이라고 하는데, 승온시 Al2O3와 기타 개재물에 의해 강의 오염이 예상되며 연주 턴디쉬(T/D) 노즐막힘이 다발되어 주조 중단등 막대한 공정차질이 발생되어 품질저하 및 원가상승 요인이 된다.The forced rise of temperature is called oxygen blowing (OB), which is expected to cause contamination of the steel by Al 2 O 3 and other inclusions. Enormous process disruptions will result in quality deterioration and cost hikes.
특히, 2차정련강종중 후판 후물재는 OB승온시 품질 체크(Check)를 실시해 보면 유티(U.T)불량율이 급격하게 증가되어 정상적인 제품 출하에 막대한 지장을 초래하고 원가손실을 가져 왔다. 이러한 불량은 OB승온후의 산화성 개재물에 기인한 것으로서 OB미실시재보다 그 발생량이 급격하게 증가되는데, 이를 줄이기 위해 종래에는 요구온도를 높게 하여 OB승온을 방지 했으나 미봉책에 불과 했으며 냉각재를 과다투입하여 원가상승 요인이 되는 악순환만 되풀이하였다.In particular, the thick plate material of secondary refining steel grades caused a sharp increase in the U.T defect rate during the OB heating, which caused enormous obstacles to normal product shipment and cost loss. These defects are due to oxidative inclusions after OB temperature increase, and the amount of occurrence is increased sharply than that of OB non-exemplified materials. Only the vicious cycle was repeated.
또한, 상기 OB승온에 의한 불량 요인을 최소화 하기 위하여, 목표치보다 미세하게 낮은 용강에 대하여, 중량%로 SiO2:45~55%, Al2O3:25~35%, Fe2O3:10%로 조성된 보온제를 투입하여 온도의 드롭(Drop)을 최소화 하려고 시도하였으나, 보온제는 대기를 차단 시키는 역할외에 저온에 의한 연주주조성 열화등과 같은 품질저하 요인은 해결하지 못하는 것으로 나타났다.In addition, in order to minimize the defects caused by the OB temperature increase, with respect to molten steel slightly lower than the target value, SiO 2 : 45 ~ 55%, Al 2 O 3 : 25 ~ 35%, Fe 2 O 3 : 10 Attempted to minimize the drop of temperature by adding the thermal insulation agent composed of%, but the thermal insulation agent did not solve the deterioration factors such as degradation of performance casting performance due to low temperature in addition to blocking the atmosphere.
따라서 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 마련된 것으로, RH 진공탈가스처리중 불가피하게 목표온도보다 10℃이내의 저온인 용강에 대하여 종래의 OB승온과 같은 강제적인 승온을 하지 않고 진공탈가스처리 완료후 용강 단열발열제를 투입함으로써 용강의 온도를 제어하여 연속주조작업 안정성 및 생산성을 향상시킬 뿐만 아니라 우수한 품질의 주편을 얻을 수 있는 2차정련방법을 제공함을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the problems of the prior art, and vacuum degassing without forcing a temperature increase such as the conventional OB elevated temperature for molten steel that is inevitably low temperature within 10 ℃ than the target temperature during the RH vacuum degassing treatment The purpose is to provide a secondary refining method to control the temperature of molten steel after gas treatment is completed to improve the stability and productivity of continuous casting operation and to obtain casts of excellent quality.
도 1은 일반적인 진공탈가스 설비의 구성도1 is a block diagram of a general vacuum degassing facility
도 2는 본 발명에 따른 발열제 및 보온제 투입과정을 나타내는 일예도Figure 2 is an example showing a heating agent and a warming agent input process according to the present invention
도 3은 레이들내에 투입된 발열제의 투입사시도3 is a perspective view of a heating agent introduced into the ladle
도 4는 1600℃에서의 CaO-Al2O3-SiO2상태도Figure 4 is a CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 state diagram at 1600 ℃
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
1..... 진공조(상부조) 2......진공조(하부조)1 ..... Vacuum bath (upper bath) 2 ...... Vacuum bath (lower bath)
3..... 침적관(상승관) 4......침적관(하강관)3 ..... Sedimentation pipe (rising pipe) 4 ...... Sedimentation pipe (falling pipe)
5..... 환류관 플랜지(flange) 6......침적관 냉각수라인5 ..... Reflux pipe flange 6 ...... Sediment pipe coolant line
7..... 환류가스 8......용강 레이들7 ..... reflux gas 8 ...... molten steel ladle
9..... 레이들내의 용강 10.....환류가스튜브9 ... Molten steel in ladle 10 ..... Reflux gas tube
11.... 상승관내의 용강의 환류 12.....진공조내의 용강의 탈가스11 .... Reflux of molten steel in riser 12 ..... Degassing of molten steel in vacuum vessel
13.... 발열제 호퍼 14.....조재제 호퍼13 .... heating agent hopper 14 ..... refill hopper
15,16. 로터리 피더 17.....발열제 투입라인15,16. Rotary feeder 17 ..... heating agent input line
18.... 발열제 투입데크 19.....슬래그18 .... heating input deck 19 ..... slag
20.... 용강 단열발열제20 .... Molten steel heat insulation
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 용강을 수용하고 있는 레이들과, 그 하부에 2개의 침적을 구비하여 상기 용강을 탈가스처리하는 진공조를 포함하는 진공탈가스설비를 이용하여 용강을 2차정련함에 있어서,In order to achieve the above object, the present invention provides a molten steel using a vacuum degassing facility including a ladle accommodating molten steel and a vacuum tank provided with two depositions thereunder to degas the molten steel. In car refining,
상기 탈가스처리후 용강의 온도를 측정한후 이를 목표온도와 비교하는 단계; 상기 측정된 용강의 온도가 사전 설정된 목표온도보다 10℃미만의 범위로 작을 경우, 중량%로 Al: 30~50%, CaO: 40~60%, FeO: 5%로 이루어진 용강 단열발열제를 상기 레이들의 탕면 슬래그층에 투입하는 단계; 및 상기 레이들을 상승시켜 상기 2개의 침적관을 용강에 침적시킴으로써 상기 발열제를 용강상부의 슬래그와 반응시키는 단계;를 포함하는 2차정련공정에서의 용강온도 제어방법에 관한 것이다.Measuring the temperature of the molten steel after the degassing and comparing it with a target temperature; When the measured temperature of the molten steel is less than the predetermined target temperature in the range of less than 10 ℃, the weight of the molten steel heat insulating material consisting of Al: 30-50%, CaO: 40-60%, FeO: 5% Injecting in the water surface slag layer of the; And raising the ladle to react the heat generating agent with slag of the upper part of the molten steel by depositing the two deposition tubes in the molten steel.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일반적인 진공탈가스 설비의 구성도이고, 도 2는 본 발명에 따른 용강 단열발열제의 투입과정을 나타내는 일예도, 도 3은 레이들내에 투입된 발열제의 투입사시도이다.1 is a configuration diagram of a general vacuum degassing equipment, Figure 2 is an example showing the process of the injection of the molten steel heat insulating heat agent according to the present invention, Figure 3 is a perspective view of the heating agent injected into the ladle.
본 발명에서는 먼저, 2차정련공정인 탈가스처리후 용강의 온도를 측정하고, 이를 사전설정된 목표온도와 비교한다. 그리고 그 비교결과, 측정 용강온도가 목표온도보다 10℃미만의 범위로 작을 경우 용강 단열발열재를 투입하는데, 이는 그 온도차가 10℃이상이면 비록 용강 단열발열재를 투입하더라도 연주공정에서 목표로 하는 용강온도를 제어하기가 쉽지 않으며, 차라리 종래의 OB법에 의한 승온이 바람직하기 때문이다.In the present invention, first, the temperature of molten steel after degassing, which is a secondary refining process, is measured, and this is compared with a predetermined target temperature. As a result of the comparison, when the measured molten steel temperature is smaller than the target temperature in the range of less than 10 ℃, the molten steel insulation heating material is inputted. If the temperature difference is more than 10 ℃, the molten steel insulation heating material is added even though the molten steel insulation heating material is added. It is because it is not easy to control the molten steel temperature, and rather the temperature rising by the conventional OB method is preferable.
한편, 극저탄소강에서 [C]함량을 낮게 제어하기 위해 일반강과는 달리 전로 취련작업 완료후 용강내 산소를 탈산하지 않고 진공설비를 이용하여 진공중에서 용강을 환류시켜 탈탄조업을 실시한 후 선택적으로 탈산하므로 용강상부의 슬래그는탈산되지 않고 산소함량이 높은 상태로 존재하게 된다. 따라서 용강탈산후, 탈산된 용강과 탈산되지 않은 슬래그는 화학적으로 비평형상태가 되므로 슬래그중에 존재하는 약산화물인 FeO, MnO로부터 용강으로 지속적으로 산소가 공급되어 용강중의 Al을 산화시켜 Al2O3형태의 산화물을 만들게 된다. 이렇게 만들어진 Al2O3형태의 산화물은 주조중 연주 턴디쉬에서 몰드로 연결되는 부위의 노즐에 부착되어 노즐막힘을 유발하고, 응고시까지 용강내에 존재하는 경우에는 제품의 표면결함을 야기하는 요인이 된다.On the other hand, in order to control the low [C] content in the ultra low carbon steel, unlike general steel, after decommissioning the converter, oxygen is not deoxidized in the molten steel. Therefore, the slag on the molten steel is not deoxidized and exists in a state of high oxygen content. Thus, robbed postpartum, non-deoxidation and the deoxidized molten steel slag for is because the chemically non-equilibrium state is continued oxygen is supplied to the molten steel from approximately oxide, FeO, MnO present in the slag by oxidizing Al in the molten steel is Al 2 O 3 To form oxides. The oxide of Al 2 O 3 form is attached to the nozzle of the part connected to the mold in the casting tundish during casting, causing nozzle clogging, and if it exists in the molten steel until solidification, the cause of product surface defects do.
그러므로 슬래그중 약산화물에 의해 용강내 Al이 Al2O3형태의 산화물로 되는 것을 최소화하기 위해 슬래그의 조성을 적절하게 제어하는 것이 중요한 것이다. 이러한 슬래그의 조성을 제어하는 방법으로는, 첫째 슬래그중의 약산화물인 FeO, MnO의 함량을 최소화시켜 주는 방법과, 둘째로 슬래그의 Al2O3포집능을 향상시켜 Al2O3산화물을 신속하게 슬래그로 포집하는 방법이 있다.Therefore, it is important to properly control the composition of the slag in order to minimize the Al in the molten steel to the Al 2 O 3 type oxide by the weak oxide in the slag. In a manner that the composition control of the slag is, first the method and, second improving the Al 2 O 3 absorption capacity of the slag in which minimize approximately oxide, the content of FeO, MnO in the slag was rapidly to Al 2 O 3 oxide There is a way to capture with slag.
슬래그중 FeO, MnO의 함량을 최소화하기 위해서는 Fe 및 Mn 대비 산소친화력이 큰 원소를 슬래그에 투입하여 FeO 및 MnO를 환원시키면 된다. 즉, 탈산된 용강과 같이 슬래그를 탈산시키는 방법으로서, Fe 및 Mn보다 탈산력이 큰 원소로서 통상 Al을 이용하는 것이다.In order to minimize the content of FeO and MnO in the slag, an element having a larger oxygen affinity than Fe and Mn is added to the slag to reduce the FeO and MnO. That is, as a method of deoxidizing slag like deoxidized molten steel, Al is usually used as an element having a higher deoxidizing power than Fe and Mn.
그리고 용강내 생성된 Al2O3산화물을 쉽게 포집할 수 있는 슬래그 조성을 만들기 위해서는 슬래그가 액상으로 존재하는 영역중에서 Al2O3함량이 가장 낮은 영역이어야 한다. 그런데 통상 극저탄소강 슬래그조성은 CaO-Al2O3-SiO23성분계로 구성되고 SiO2는 12~15중량%의 범위를 가지므로 정련온도인 1600℃에서 슬래그가 액상으로 존재하는 영역은 도 4의 CaO-Al2O3-SiO2상태도와 같이, CaO/Al2O3조성비가 0.5(36/64)~1.8(64/36)인 경우이다.And in order to make the slag composition which can easily collect the Al 2 O 3 oxide generated in the molten steel, it should be the region with the lowest Al 2 O 3 content in the region where the slag is in the liquid phase. However, since the ultra low carbon steel slag composition is composed of CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 three-component system and SiO 2 has a range of 12 to 15% by weight, the region where the slag is in the liquid phase at the refining temperature of 1600 ° C is shown in FIG. such as 4 of the CaO-Al 2 O 3 -SiO 2 phase diagram, is when the CaO / Al 2 O 3 ratio of 0.5 (36/64) to 1.8 (64/36).
또한 이러한 CaO/Al2O3조성비영역에서 Al2O3포집능이 최대화될 수 있는 범위는 상기 비가 1.2~1.8인 경우로써, 이때, 용강중 용존산소량 T.[O]가 13ppm 이하로 제어될 수 있어 고청정강을 제조할 수 있는 것이다.In addition, in the CaO / Al 2 O 3 composition ratio region, the range in which the Al 2 O 3 trapping capacity can be maximized is 1.2 to 1.8. At this time, dissolved oxygen T. [O] in the molten steel can be controlled to 13 ppm or less. Highly clean steel can be produced.
따라서, 본 발명에서는 상기 점을 고려하여, 투입되는 용강 단열발열제의 조성을, 중량%로 Al: 25~50%, CaO: 40~60% 및 FeO: 5%이하로 제한한다.Therefore, in the present invention, in consideration of the above point, the composition of the molten steel heat-insulating heat generating agent is limited to less than or equal to Al: 25 to 50%, CaO: 40 to 60% and FeO: 5% by weight.
상술하면, 본 발명의 발열제중 Al은 슬래중 FeO 및 MnO를 환원시키기 위한 Al을 함유하며, Al이 반응후 Al2O3로 되었을때, CaO/Al2O3조성비가 1.2~1.8을 만족하도록 하여 용강의 보온효과뿐만 아니라 정련효과를 가지도록 마련된 것이다.In detail, Al of the heat generating agent of the present invention contains Al for reducing FeO and MnO in the slab, and when Al becomes Al 2 O 3 after the reaction, the CaO / Al 2 O 3 composition ratio to satisfy 1.2 ~ 1.8 It is prepared to have the refining effect as well as the warming effect of molten steel.
즉, 본 발명의 발열제에서 Al의 함량을 25~50%로 제한하는데, 25%미만이면 투입에 따른 발열효과를 기대하기 어려운 반면에, 50%를 초과하면 원가부담뿐만 아니라 상대적으로 CaO 함량이 줄어들어 Al2O3의 효과적인 재화도 어렵기 때문이다.In other words, in the heat generating agent of the present invention, the Al content is limited to 25 to 50%, but if it is less than 25%, it is difficult to expect the heating effect due to the input, while if it exceeds 50%, the CaO content is relatively reduced as well as the cost burden. This is because effective goods of Al 2 O 3 are also difficult.
그리고 본 발명에서는 CaO의 함량을 40~60%로 제한하는데, 이는 그 함량이 40%미만이면 효과적인 Al2O3재화가 곤란하고, 60%를 초과하면 상대적으로 Al함량이작아져 원하는 수준의 발열을 기대할 수 없기 때문이다.In the present invention, the content of CaO is limited to 40 to 60%, which is difficult to effectively Al 2 O 3 goods when the content is less than 40%, the Al content is smaller than 60%, the desired level of heat generation Because you can not expect.
상술한 바와 같이, 슬래그중 CaO/Al2O3조성비가 1.2~1.8을 만족하기 위해서 보다 바람직하게는, CaO/Al의 비를 1.1~1.7로 제한하는 것이다.As described above, in order to satisfy the CaO / Al 2 O 3 composition ratio in the slag of 1.2 to 1.8, the ratio of CaO / Al is preferably limited to 1.1 to 1.7.
한편, FeO는 불순물로써 가급적 그 함유량을 줄이는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable to reduce the content of FeO as impurities as possible.
본 발명에서는 이와 같이 조성된 용강 단열발열제를 도 2와 같은 투입과정을 거쳐 용강(6)을 수용하고 있는 레이들(8)의 탕면 슬래그층에 투입한다. 즉, 용강탕면 슬래그(20)층내로 호퍼(13)에 저장되어 있는 용강 단열발열제를 투입 라인(Line)(17)을 통하여 투입하면, 도 3과 같이 용강 단열발열제(19)가 용강탕면위 슬래그(20)층하부로 투입되는 것이다. 한편, 도 2에서 도면부호 14는 조재제 호퍼, 15,16은 로터리 피더, 그리고 18은 발열제 투입데크를 나타낸다.In the present invention, the molten steel heat-insulating heat generating agent thus prepared is introduced into the hot water slag layer of the ladle 8 containing the molten steel 6 through the charging process as shown in FIG. 2. That is, when the molten steel heat insulating heat agent stored in the hopper 13 into the molten steel surface slag 20 layer is introduced through the input line 17, the molten steel heat insulating heat generator 19 is slag on the molten steel surface as shown in FIG. (20) It is injected into the lower floor. In FIG. 2, reference numeral 14 denotes a preparation hopper, 15 and 16 a rotary feeder, and 18 denotes a heating agent input deck.
이때, 발열제의 투입량을 용강 톤당 0.15~0.6kg으로 제한함이 바람직한데, 그 투입량이 0.15kg미만이면 원하는 수준의 발열효과를 기대할 수 없으며, 0.6kg을 초과하면 목표온도치의 제어가 현실적으로 어렵기 때문이다.At this time, it is preferable to limit the input amount of the heating agent to 0.15 ~ 0.6kg per ton of molten steel, if the input amount is less than 0.15kg can not expect the desired level of heating effect, if it exceeds 0.6kg it is difficult to control the target temperature value realistically. to be.
보다 바람직하게는, 탈가스처리후 측정온도가 목표온도보다 1~5℃의 범위로 낮은 경우에는 용강 톤당 0.15~0.3kg, 5~10℃의 범위로 낮은 경우에는 0.3~0.6kg의 용강 단열발열제를 투입하는 것이다.More preferably, when the measured temperature after the degassing treatment is lower than the target temperature in the range of 1 ~ 5 ℃ 0.15 ~ 0.3kg per ton of molten steel, 0.3 ~ 0.6kg of molten steel insulation heat generator when the lower than the range of 5 ~ 10 ℃ Is to inject.
이와 같이, 용강 단열발열제(19)를 투입한 후, 용강레이들(8)을 상승시켜 침적관(3,4)을 용강중으로 침적시키게되면 하기 반응식 2,3과 같이, 용강 단열발열제는 용강상부와 슬래그(20)와 급격하게 반응하여 슬라그중의 Fe와 MnO를 환원시키게 되며, 이때 생성된 Al₂O₃는 CaO와 반응하여 저융점의 Ca-aluminate를 형성하여 CaO를 용융시킨다.As such, after the molten steel heat-insulating heat generator (19) is added, the molten steel ladle (8) is raised to deposit the deposition pipes (3, 4) in the molten steel, as shown in the following Reaction Formulas (2) and (3), And reacts rapidly with slag 20 to reduce Fe and MnO in the slag, and the generated Al₂O₃ reacts with CaO to form Ca-aluminate of low melting point to melt CaO.
즉, 상기 반응에 의해, 발열제에 함유되어 있는 Al과 슬래그층과의 산화 반응에 의하여 순간적으로 2500도의 고열을 동반한 발열 반응이 일어 나면서 대기중의 공기를 차단함은 물론, 용강 레이들(8)내의 분위기 온도를 상승시켜 목표치 보다 낮은 용강의 온도 드롭(Drop)을 극히 미세하게 컨트롤(Control)해 줌으로써 턴디쉬(T/D)온도 적중은 물론 OB승온 방지에 의한 연주 주조시 안정적이고 품질이 우수한 강을 제조하는 것이다.That is, by the above reaction, an exothermic reaction with a high temperature of 2500 degrees occurs instantaneously by an oxidation reaction between Al contained in the exothermic agent and the slag layer, and of course, the air in the air is blocked, and the molten steel ladle 8 By controlling the temperature drop of molten steel which is lower than the target value by increasing the atmosphere temperature within the target), it is stable and quality when performing casting by T / D temperature hit and prevention of OB temperature rise. To make good steel.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail through examples.
(실시예 1)(Example 1)
본 발명에 따른 용강 단열발열제 첨가에 따른 용강온도 적중여부를 확인하기 위하여 2차정련에서 탈가스처리된 Al Killed강 용강시료와 Si-Al Killed강 용강시료들을 하기 표 1과 표 2와 같이 각각 마련하였다. 그리고 이러한 각각의 용강에 대하여 온도를 측정하였으며, 이를 목표온도에 비교한 후 소정량의 용강 단열발열제를 투입하여 발열처리하였다.In order to confirm the temperature of the molten steel according to the addition of the molten steel heat insulating material according to the present invention, the Al Killed steel molten steel sample and the Si-Al Killed steel molten steel sample which were degassed in the secondary refining were prepared as shown in Tables 1 and 2, respectively. It was. Then, the temperature was measured for each of the molten steel, and compared with the target temperature, a predetermined amount of molten steel heat-insulating heat generating agent was added to generate heat.
이렇게 처리된 각각의 용강을 후속하는 연주공정의 턴디쉬에 주입한 후, 다시 온도를 측정하여 목표온도 대비 온도Drop을 계산하였으며, 이에따라 온도적중여부를 평가하여 하기 표 1과 표 2에 또한 나타내었다.After the molten steel treated in this way was injected into the tundish of the subsequent playing process, the temperature was again measured to calculate the temperature Drop compared to the target temperature, and accordingly, the temperature drop was evaluated and also shown in Tables 1 and 2 below. .
상기 표 1에 나타난 바와 같이, 강종별로 목표온도보다 저온인 용강에 대하여 발열제를 투입한 Al-Killed강을 보면, 대기시간 및 레이들 상황에 따라 다소의 차이는 있을수 있으나 2차정련 완료후 출발해서 연주 주조 완료시 까지의 온도 드롭(Drop)량이 평균 23,9도로 나타났으며, 이에따라 연주 턴디쉬 온도 적중은 물론 주조시 매우 안정적인 작업을 수행할 수 있었다.As shown in Table 1, when looking at the Al-Killed steel injecting a heating agent for molten steel that is lower than the target temperature for each steel type, there may be a slight difference depending on the waiting time and ladle conditions, but after starting the secondary refining The temperature drop amount until the completion of the casting casting was 23,9 degrees on average, and accordingly, it was able to perform a very stable work during casting as well as a performing tundish temperature hit.
또한 표 2와 같이, Si-Al Killed강의 경우에도 그 온도드롭(Drop)량이 평균 21.8도로 역시 온도가 매우 안정적으로 매우 만족한 결과를 얻을수 있으며, 2차정련후 용강의 온도가 목표온도대비 10℃미만으로 낮은 경우, OB승온없이 용강 단열발열제를 투입함으로써 연주공정에서의 온도적중은 물론 용강 청정성을 확보할 수 있음을 알 수 있다.In addition, as shown in Table 2, even in the case of Si-Al Killed steel, the temperature drop amount is 21.8 degrees on average, and the temperature is very stable, and a very satisfactory result can be obtained. When the temperature is lower than OB, it can be seen that the molten steel heat-insulating agent can be added without increasing the temperature to ensure the molten steel cleanliness as well as the temperature hit in the playing process.
이는 또한 정상적인 용강레이들(L/D)탕면에 보온제를 투입하는 종래기술에 서의 온도Drop이 통상적으로 평균 27.9도임을 고려할때, 본 발명에 따른 용강 단열발열제는 이에 비해 용강온도 드롭(Drop)량이 4-5도정도 적게 떨어져 보다 우수한온도적중을 꾀할 수 있음을 알 수 있다.This is also considering that the temperature drop in the prior art in which the thermal insulation is added to the normal molten steel ladle (L / D) the average temperature of 27.9 degrees, the molten steel heat-insulating heat generating agent according to the present invention is compared to the molten steel temperature drop (Drop) ), It can be seen that the temperature is lowered by about 4-5 degrees to achieve better temperature hit.
상술한 바와 같이, 본 발명은 RH처리후 용강의 온도가 불가피하게 목표온도보다 10℃미만의 범위에서 낮은 경우, OB승온에 의한 인위적인 온도상승을 행하지 않고 용강 단열발열제에 의하여 용강온도를 제어함으로써 연주주조시 노즐막힘을 해소하는등 연주 주조작업의 안정화를 도모하여 품질이 우수한 주편을 얻을 수 있는 2차 정련방법을 제공함에 유용하다.As described above, the present invention is performed by controlling the molten steel temperature by the molten steel heat-insulating heat generator without performing an artificial temperature rise due to OB heating, when the temperature of the molten steel after the RH treatment is inevitably lower than the target temperature in the range of less than 10 ℃. It is useful to provide a secondary refining method that can stabilize casting performance by eliminating nozzle clogging during casting to obtain casts of superior quality.
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