KR20040106583A - 금속용탕의 야금처리방법 - Google Patents

금속용탕의 야금처리방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 금속용탕의 야금처리방법에 관한 것이다. 본 발명의 방법은 금속용탕의 표면에 산성 슬래그(slag)의 존재 또는 형성이 수반되는 첫 번째 처리 및 상기 금속용탕의 표면에 염기성 슬래그의 존재 또는 형성이 수반되는 두 번째 처리를 포함한다. 본 발명에 따르면, 상기 금속용탕의 표면에 산성 슬래그 영역 및 염기성 슬래그 영역간에 물리적 분리가 존재하도록 하여, 상기 두 공정 동안에 중간 슬래그제거가 수행되지 않는다.

Description

금속용탕의 야금처리방법{Metallurgical treatment method on a metal bath}
이런 종류의 방법은, 예를 들어, 탈황처리(desulfurization treatment; 즉, 황의 함량을 낮추기 위한 처리) 및/또는 탈인처리(dephosphorization treatment; 즉, 인의 함량을 낮추기 위한 처리)의 수행 전에 철강용탕(molten steal bath)이 알루미늄-열 공정(alumino-thermal process)에 의해 먼저 가열되는 레이들(ladle) 내에서의 원료철강(raw steel)의 처리를 위한 방법이다. 알루미늄-열 공정 가열 중에, 알루미늄은 산소와 반응하여 철강용탕의 표면에 산성의 Al2O3슬래그를 형성한다. 실제로, 철강용탕의 표면에 염기성 슬래그가 요구되는 상기 탈황처리, 각각의 탈인처리는 철강용탕의 표면의 산성의 Al2O3슬래그의 존재에 의해서 억제된다.결과적으로, 산성의 Al2O3슬래그는 탈황처리 및/또는 탈인처리의 시작 전에 먼저 떠내어 제거되어야(skimed) 한다. 실제로, 이러한 중간 슬래그 제거는 실질적으로 처리의 총 시간을 연장시키고, 모든 야금처리 스탠드에서 실행가능한 것도 아니다.
레이들에서의 금속용탕의 알루미늄-열 공정 가열의 효율성을 높이기 위하여, 종형덮개(bell) 아래에서 이러한 가열을 수행하는 방법이 알려져 있다.(c.f. 예를 들어 US-A-4518422) 비활성 기체를 주입함으로써 금속용탕를 덮고 있는 최초의 슬래그 층에“창”을 먼저 형성한다. 상기 종형덮개를 그 아랫쪽 가장자리가 상기 금속용탕 안에 잠길 때까지 이 “창” 위쪽으로 내린다. 알루미늄-열 공정의 반응물인 알루미늄과 산소는 이 종형덮개 아래로 첨가된다. 동시에 상기 금속용탕은 비활성기체의 주입에 의해 교반된다. 바람직하게는, 상기 종형덮개는 차단된 대기 하에서 주변으로의 손실을 최소화 하면서 알루미늄-열 공정 가열이 이루어질 수 있게 한다. 알루미늄-열 공정 가열이 종료되면 상기 종형덮개를 제거한다. 상기 종형덮개 주위의 슬래그는 종형덮개 아래에 형성된 Al2O3슬래그와 혼합되어 이어지는 탈황처리 및/또는 탈인처리를 억제하는 Al2O3의 함량( > 40 %)을 가지는 슬래그를 생성시킨다.
전제부(preamble)에서 묘사된 또 다른 이러한 종류의 방법은 원료 주철 용탕(molten raw cast iron bath) 또는 철합금용탕(molten ferroalloy bath)이 산소주입에 의한 탈실리콘처리(desiliconizing; 즉, 실리콘 함량을 낮추기 위한 처리) 및탈황처리 및/또는 탈인처리 모두를 거쳐야 하는 방법이다. 산소주입에 의한 탈실리콘처리는 금속용탕의 표면에 산성의 SiO2슬래그를 생성시킨다. 실제로, 이어지는 탈황처리는 철강용탕의 표면에 염기성 슬래그가 존재할 것이 요구되며 10 % 이상의 SiO2함량에 의해서 억제된다. 탈실리콘처리 중에 형성된 산성 슬래그는 탈황처리의 시작 전에 떠내어 제거되어야 함은 당연하다. 이미 설명하였듯이, 이러한 중간 슬래그 제거는 실질적으로 상기 방법의 시간을 연장시키고 모든 야금처리 스탠드에서 실행가능한 것도 아니다.
본 발명은 일반적으로 금속용탕의 야금처리(metallurgical treatment method on a molten metal bath) 방법에 관한 것이다. 이는 보다 구체적으로 금속용탕의 표면에 산성 슬래그(slag)의 존재 또는 형성이 수반되는 첫 번째 처리 및 상기 금속용탕의 표면에 염기성 슬래그의 존재 또는 형성이 수반되는 두 번째 처리를 포함한다.
도 1은 철강용탕의 레이들 화학적 가열에 의해 진행되는 원료 철강 용탕의 레이들 탈황처리를 포함하는 야금방법을 본 발명을 예시하는 방법으로 매우 상세하게 묘사하기 위하여 사용되었다.
발명의 목적
본 발명의 목적은, 첫 번째 처리는 금속용탕의 표면에 산성 슬래그(slag)의 존재 또는 형성을 수반하고 두 번째 처리는 상기 금속용탕의 표면에 염기성 슬래그의 존재 또는 형성을 수반하는 야금방법을 최적화하는 것이다.
본 발명의 따르면, 상기 목적은 분리된 두 영역(zone)에서 동시에 또는 순차적으로 중간 슬래그 제거 없이 두 가지 처리를 수행함으로써 그리고 산성 슬래그 영역 및 염기성 슬래그 영역간의 물리적 분리를 금속용탕의 표면에 제공함으로써 달성된다. 최대의 시간을 절약하기 위하여, 상기 두 가지 처리는 바람직하게는 동시에 일어나야 한다. 어떤 경우에는, 그럼에도 불구하고 두 번째 처리를 시작하기 전에 먼저 첫 번째 처리를 종결 또는 시작하거나, 그 역으로 하는 것이 유리할수 있다. 어떤 경우에도 중간 슬래그 제거에 요구되는 시간을 절약하고 두 가지 처리가 하나의 야금처리 스탠드에서 수행될 수 있는 것이 유리하며, 상기 스탠드는 슬래그 제거 작업 설비가 반드시 구비되어 있을 필요는 없다(슬래그 제거는 다른 방법으로 수행될 수 있다).
바람직한 실시태양으로, 두 가지 처리 중 하나는 그 아래쪽 가장자리가 금속용탕에 잠겨진 깊은 종형덮개 아래에서 다른 하나의 처리는 상기 깊은 종형덮개 주변에서 수행된다. 이 종형덮개는 둘 중 하나의 처리는 주변으로의 손실을 최소화하면서 차단된 대기 하에서 수행되도록 하면서, 상기 금속용탕의 표면상의 두 슬래그 영역의 물리적 분리를 제공한다. 만약 깊은 종형덮개의 이러한 추가적인 장점을 이용하는 것이 불필요하다면, 그럼에도 불구하고 또한 금속용탕의 표면상에 산성 슬래그 영역 및 염기성 슬래그 영역 사이를 물리적으로 분리해 주는 하나의 분리 막(separating wall)을 사용하는 것이 가능하다. 이 분리 막은 상기 금속용탕의 표면을 분리하기 위하여 또는 상기 금속용탕의 표면의 안쪽에 섬의 범위를 정하는 일종의 고리를 형성하기 위하여 야금용 리셉터클(receptacle)의 가장자리와 함께 작용할 수 있다.
첫 번째 처리는, 예를 들어, 깊은 종형덮개 아래의 차단된 대기 하에서 수행되고 상기 종형덮개 아래에 산성의 슬래그를 생성하는 화학적 가열이다. 여기서 화학적 가열은 예를 들어, 알루미늄(알루미늄-열 공정) 또는 실리콘(실리콘-열 공정)과 같은 대개는 금속성인 원소의 높은 발열성(exothermic) 산화를 의미한다.
첫 번째 처리는 또한, 특히 높은 실리콘 함량을 가진 철합금(예를 들어 페로니켈과 같은) 또는 주철의 처리의 일부로서 산소 주입에 의한 탈실리콘 처리가 될 수 있다. 이러한 산소 주입에 의한 탈실리콘처리 역시 그 아래쪽 가장자리가 금속용탕에 잠긴 깊은 종형덮개 아래에서 수행되는 것이 유리하다.
두 번째 처리는, 예를 들어, 석회(lime), 탄산나트륨(sodium carbonate), 탄산마그네슘(magnesium carbonate) 등의 첨가에 의해서 형성되는 염기성 슬래그를 수반하는 탈황 및/또는 탈인 처리이다. 이러한 처리는 그 안쪽에서 상기 첫 번째 처리가 수행되는 종형덮개의 주변에서 수행될 수 있다.
산소 주입에 의한 탈실리콘 처리의 일부로서 탈황 및/또는 탈인 처리는 유리하게는 석회석, 특히 카스틴(castine)의 금속용탕에의 첨가를 포함할 수 있다. 이것은 값싸고 매우 효과적인 탈황제이나 금속용탕에서 분해될 때 높은 흡열 반응을 일으키고 이는 금속용탕를 냉각시키게 된다. 실제로, 이 냉각효과는 산소 주입에 의한 탈실리콘 반응과 결합되어 거의 문제를 일으키지 않는데, 탈실리콘 반응이 매우 높은 발열반응으로서 어떤 경우에도 과잉의 열을 생성하기 때문이다.
만약 깊은 종형덮개가 산성 슬래그 영역 및 염기성 슬래그 영역 간에 금속용탕의 표면을 물리적으로 분리시키는데 사용된다면, 상기 방법은 유리하게는 다음과 같이 진행될 수 있다: 금속용탕를 덮고 있는 최초의 슬래그 층 내에“창”을 형성하기 위하여 비활성기체가 먼저 주입되고; 그 아래쪽 가장자리가 금속용탕에 잠긴 깊은 종형덮개을 이용하여 이 “창”을 덮고; 두 가지의 처리 중 하나가 깊은 상기 종형덮개 아래에서 수행되고 나머지는 상기 종형덮개 주변에서 수행되고, 그러는 동안 동시에 상기 금속용탕을 비활성기체의 주입으로 교반하고; 상기 두 처리의 종료 시에 교반을 중단하고 상기 종형덮개를 제거하고 상기 두 슬래그를 그 후 즉시 떠내어 제거한다. 상기 깊은 종형덮개의 제거 전에 교반을 종료하면 상기 방법의 결과에 부정적일 수 있는 상기 두 슬래그의 과도한 혼합을 막게 된다.
아래에 제공되는 예시를 위한 몇몇 실시예에 의하여, 역시 본 발명에 따른 방법의 구현에 대한 개략적인 예시를 보여주는 이에 첨부된 도 1을 참조로 하여 본 발명의 따른 상기 방법의 다른 특징 및 특성을 나타내고자 한다.
본 발명의 유리한 실시태양의 상세한 설명
도 1은 전술한 방법을 구현하는 동안의 야금처리스탠드 내의 야금용 레이들(10)을 보여 준다. 초기 상태에서, 이 레이들(10)은 컨버터(converter)로부터 또는 전기로(electric furnace)로부터 온 원료 철강의 용탕(12) 및 상기 철강용탕을 덮고 있는 잔여의 염기성 슬래그 층을 담고 있었다. 야금처리스탠드 내에는, 비활성 기체를 먼저 주입하여 잔여 슬래그 층에 창(14), 즉, 적어도 부분적으로 슬래그로 덮히지 아니한 철강용탕(12)의 표면상의 영역을 형성하였다. 그리고 나서, 이 창(14)의 위쪽으로 깊은 종형덮개(16)를 그 아래쪽 가장자리(18)가 금속용탕(12)에 적어도 20 cm 까지 잠기도록(용탕(12)의 스플래싱이 클수록 종형덮개(16)가 잠기는 깊이도 깊어진다) 위치시켰다. 비록 본 방법에 사용되는 종형덮개는 반드시 회전하는 종형덮개일 필요는 없지만, 이러한 깊은 종형덮개(16)의 가능한 실시태양 중 하나가 예를 들어 WO 98/31841 특허출원에 기재되어 있다는 점에 주목하여야 한다.
종형덮개(16)의 아래에서 상기 철강용탕을 알루미늄-열 공정에 의해 가열한다. 이를 위하여, 화살표(19 및 20)로 표시된 바와 같이 종형덮개(16) 아래로 알루미늄을 첨가하고 산소를 불어넣는다. 동시에, 바람직하게는 사이드노즐(22)을 이용하여 금속용탕(12)으로 주입된 비활성기체로 용탕(12)을 교반한다. 알루미늄은 산소와 높은 발열반응을 일으킨다. 이 반응으로 상기 종형덮개(16)의 아래에 산성의 Al2O3슬래그가 형성된다. 도 1에서 이 산성의 Al2O3슬래그는 번호 24로 표시된다.
종래기술에서는 화학적 가열의 종료 시에 Al2O3슬래그로 심하게 오염된 잔여의 슬래그를 떠내어 제거하기 위하여 종형덮개(16)를 들어올렸다. 그리고 나서, 슬래그가 없는 철강용탕상에서 탈황처리를 수행하였다. 실제로, 염기성 슬래그를 이용한 탈황처리 및/또는 탈인처리를 수행하기 위해서는 이 슬래그의 Al2O3함량이 40 % 보다 낮아야 한다는 것이 잘 알려져 있다.
본 발명에 따르면, 중간 슬래그 제거 작업 없이 상기 종형덮개(16)의 주변에서 탈황 및/또는 탈인처리를 수행한다. 이를 위하여 노즐(26)은 염기성 슬래그(28)를 형성하기 위한 시약을 상기 종형덮개(16) 주변의 금속용탕(12) 안에 주입하기 위하여 사용된다. 염기성 슬래그(28)를 형성하기 위한 시약은 예를 들어, 석회, 석회석, 카스틴, 탄산나트륨, 탄산마그네슘 등이다. 상기 종형덮개(16)는 종형덮개(16) 아래에 생성된 산성 Al2O3슬래그가 상기 종형덮개(16) 주변의 염기성 슬래그와 섞이는 것을 막아주어 상기 두 가지 처리가 동시에 또는 순차적으로 중간 슬래그 제거 없이 수행될 수 있도록 해준다. 바람직하게는 알루미늄-열 공정을 먼저 시작하고 철강용탕이 충분한 온도에 이른 때에 탈황처리 및/또는 탈인처리를 시작한다.
탈황처리 및/또는 탈인처리의 종료시에, 금속용탕(12)의 교반을 모두 중단하고 종형덮개(16)를 들어올린다. 그리고 나서, 두 슬래그를 함께 떠낸다.
상기 종형덮개하에서 수행될 수 있는 처리는 산소 주입에 의한 주철 또는 철합금, 특히 페로니켈의 탈실리콘처리가 또한 될 수 있음을 주목하여야 한다. 이 경우에 실리콘은 종형덮개 아래로 주입되는 산소와 반응하여 종형덮개 아래에 산성의 SiO2슬래그를 형성한다. 그러면 앞에서 기술한 탈황 및/또는 탈인처리는 종형덮개의 주변에서 수행될 수 있다. 상기 종형덮개는 종형덮개(16) 아래에 생성된 산성의 SiO2슬래그가 종형덮개(16) 주변에 형성된 염기성의 슬래그와 혼합되는 것을 막아주어 상기 두 가지 처리가 동시에 또는 연이어서 중간 슬래그 제거 없이 수행될 수 있도록 해준다. 실제로, 효과적인 탈황 및/또는 탈인 처리를 위해서는 염기성 슬래그의 SiO2함량이 10 %를 넘지 않아야 한다.
실시예 1
본 실시예는 원료 컨버터 철강의 레이들 처리에 관한 것으로 이 철강의 80 % 탈황의 목적으로 한 레이들 처리에 관한 것이다.
초기 상태: 야금 레이들은 160 톤의 원료 컨버터 철강(raw converter steel) 및 600 kg의 잔여 정제 슬래그(residual fining slag)를 함유한다. 분석결과는 다음과 같다: 0.04 % C, 600 ppm O, 0.010 % S. 상기 철강용탕의 온도는 1600 ℃이다. 용탕을 레이들에 부을 때 200 kg의 탈산소 Al 및 600 kg의 CaO를 가하였다.
알루미늄-열 공정 가열: 첫 번째 처리는 도 1과 관련하여 설명된 바와 같이 잔여 슬래그 층을 미리 제거한 철강용탕의 일정영역의 위쪽에 위치한 깊은 종형덮개 하에서 일어나는 알루미늄-열 공정 가열이다. 530 kg의 알루미늄과 350 m3의 산소의 7분 동안의 주입에 의해서(O2의 50 m3/min의 속도) 철강용탕의 온도는 약 90 ℃까지 증가한다. 사이드 노즐을 이용하여 0.2 m3/min의 주입 속도로 아르곤을 주입하여 종형덮개 아래의 교반을 야기시킨다.
탈황: 두 번째 처리는 종형덮개의 주변에서 일어나는 격렬한 80 % 탈황 처리이다. 사용된 탈황제는 60 %의 CaO 및 35 %의 Al2O3로 이루어지고 나머지는 분순물인 분말이다. Al2O3는 얻어지는 슬래그의 유동성을 조절하기 위한 의도로 첨가된다. 다른 슬래그 시약들이 또한 첨가될 수 있다. 탈황제는 머리부가 잠긴 노즐의 도움으로 아르곤 기체를 담체로 사용하여 주입된다. 탈황제의 주입 시작 전에, 상기 주입용 노즐은 우선적인 철강용탕의 교반을 수행하기 위하여 사용된다. 이를 위하여, 탈황제의 공급을 차단한 채, 상기 주입용 노즐에 5분 동안 아르곤 기체를 0.5 m3/min의 속도로 공급한다. 이러한 예비적 교반은 특히 철강용탕의 온도를 그 탈황처리 전에 균일화하는 것을 가능하게 한다. 이어서, 약 12분의 시간간격 동안, 앞서 언급한 탈황제 960 kg을 아르곤을 담체로 하여 약 1 m3/min의 아르곤 기체의 유속으로 주입한다(고체 주입속도 80 kg/min). 상기 처리는, 탈황제의 공급을다시 차단한 채, 같은 노즐을 이용하여 약 1 m3/min의 속도의 아르곤 기체로 5분 동안 격렬한 교반을 수행하는 것으로 종료된다. 교반을 중단하고 종형덮개을 들어올린다.
최종상태:
철강: 0.04 % C, 0.002 % S, 온도는 약 1600 ℃
슬래그: 종형덮개 아래에 약 1000 kg의 Al2O3가 형성되고 종형 덮개의 주변에 약 2500 kg의 탈황슬래그가 형성되었다.
참고:
만약 단지 철강의 온화한 탈황 처리를 수행할 것이 요구된다면, 탈황제를 노즐을 이용하여 용탕에 주입하는 것이 불필요할 수 있다. 실제로, 종형덮개 주변의 잔여 슬래그는 철강의 온화한 탈황처리에 충분한 양의 탈황제를 이미 포함하고 있을 수 있다. 그러면, 철강용탕의 표면에 부유하는 잔여의 슬래그와 반응시키기 위하여 종형덮개 주변의 철강용탕을 교반하고, 만약 필요하면, 추가적으로 슬래그를 가하여 특별히 슬래그의 농도를 조절하는 것으로 충분하다.
실시예 2
본 실시예는 주철의 탈실리콘 및 탈황을 목적으로 하는 원료 주철의 레이들 처리에 관한 것이다.
초기 상태: 야금용 래이들은 그 분석결과가 다음과 같은 100 톤의 원료 주철을 포함한다: 4.5 % C, 0.8% Si, 0.10 % S. 주철용탕의 온도는 1350 ℃이다. 주철은 잔여의 염기성 슬래그 층으로 덮여있다.
탈실리콘 처리: 산소 주입에 의한 탈실리콘 처리는, 전술한 바와 같이, 잔여 슬래그 층을 미리 제거한 용탕의 일정영역의 위쪽에 위치한 깊은 종형덮개 하에서 수행된다. 450 m3의 산소가 종형덮개 아래로 10분 동안 주입된다(O2의 45 m3/min의 속도로). 사이드 노즐을 이용하여 0.2 m3/min의 주입 속도로 아르곤을 주입하여 종형덮개 아래의 교반을 일으킨다.
탈황: 탈황 처리는 종형덮개의 주변에서 일어난다. 탈황제로는 70 %의 CaCO3및 30 %의 Na2CO3로 이루어진 분말이 사용된다. 다른 슬래그 시약들이 또한 첨가될 수 있다.
탈황제는 머리부가 잠긴 노즐의 도움으로 아르곤 가스를 담체로 사용하여 주입된다. 약 20분의 시간간격 동안, 약 1000 kg의 앞서 언급한 탈황제를 아르곤을 담체로 하여 약 1 m3/min의 아르곤 기체의 유속으로 주입한다(고체 주입속도 50 kg/min). 모든 교반을 중단한 후에 종형덮개를 들어올리고 두 슬래그를 함께 떠내어 제거할 수 있다.
최종 상태:
예비처리된 주철: 4.3 % C, 0.4 % Si, 0.02 % S, 온도는 약 1400 ℃
슬래그: 종형덮개 아래에 약 860 kg의 SiO2가 형성되고 종형 덮개의 주변에약 700 kg의 탈황 슬래그가 형성되었다.
주철 처리에 있어서 참고 사항:
전통적 일괄적(once-though) 주철 탈황처리에 있어서, Mg-CaC2또는 Mg-CaO의 혼합물이 일반적으로 탈황제로 사용된다. 이들은 매우 효과적인 탈황제이나 또한 매우 비싸다. 이들이 주로 사용되는 이유는 이들이 금속용탕의 제한적 냉각을 야기하기 때문이다. 실제로, 탈황처리와 높은 발열반응인 탈실리콘 처리를 결합함으로써 예를 들어, 석회석(CaCO3) 또는 카스틴과 같이 냉각은 더 많이 되지만 가격은 덜 비싼 탈황제를 사용하는 것이 가능하다. CaCO3또는 Na2CO3는 또한 철강용탕에서 분해되어 산소를 발생시키고 이는 주철의 탈실리콘화에 기여하게 된다(1 kg의 CaCO3또는 Na2CO3는 탈실리콘 산소 요구량을 약 1.0 m3만큼 감소시킨다). 더구나, CaCO3+ Na2CO3의 혼합물의 사용으로 더 많은 유체 슬래그를 얻을 수 있고, 이로 인하여 슬래그 제거 중의 철 흡수(iron entrainment)에 의한 손실을 제한할 수 있어 바람직하다. 그러나, Na2CO3를 사용할 경우, 증발에 의한 Na2CO3의 손실을 막기위하여 온도를 1400 ℃ 까지로 제한하는 것이 요구된다
철합금 처리에 있어서 참고 사항:
철합금용탕, 특히 페로니켈용탕 역시 주철을 위한 실시예 2에서 기재된 바와 같이 탈실리콘 및 탈황이 결합되어 처리되는 것이 유리하다.
그러나, 페로니켈의 경우는, 예를 들어 말하자면, 일반적으로 더 격렬한 탈실리콘화를 달성하는 것이 목표이다(실리콘의 함량을 1 % 이상 만큼 낮추기 위해). 효과적인 냉각제의 부존재하에서의 산소기체 분사에 의한 탈실리콘화는 300 ℃ 또는 그 이상의 온도상승을 야기할 것이다.
특정 주철 탈실리콘 과정에서와 같이, 철강 제조의 부산물로 얻어지는 철광석 또는 산화철이 냉각제로 사용될 수 있다. 그러나, 상기 제안된 방법에서는 탈실리콘과 탈황 처리가 결합되므로, 탈황제로서 카스틴(CaCO3) 및/또는 탄산나트륨(Na2CO3)을 사용하는 것이 특히 유리하다. 실리카(SiO2)의 첨가로 희석되지 않는 다면, 이들 생성물이 모두 강한 냉각제이자 효과적인 탈황제이기 때문이다.
정량적 측면과 별도로(고로 주철에서 0.2 내지 0.4 % 대신에 1 내지 2 % 만큼 Si 함량을 낮추는), 주철에 대하여 제안된 상기 방법은 산소의 비율 및 냉각제/탈황제의 비율을 필요에 따라 조절하므로써 유사하게 페로니켈에 적용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 금속용탕의 표면에 산성 슬래그(slag)의 존재 또는 형성이 수반되는 첫 번째 처리; 및
    상기 금속용탕의 표면에 염기성 슬래그의 존재 또는 형성이 수반되는 두 번째 처리;
    를 포함하는 금속용탕의 야금처리방법에 있어서,
    산성 슬래그 영역 및 염기성 슬래그 영역간의 물리적 분리를 상기 금속용탕의 표면에 제공함으로써 상기 두가지 처리가 중간 슬래그 제거 없이 수행되는 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 두 처리 중 하나는 그 아랫쪽 가장자리가 상기 금속용탕에 잠겨있는 깊은 종형덮개의 아래에서 수행되고 다른 하나의 처리는 상기 깊은 종형덮개의 주변에서 수행되는 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  3. 제 2항에 있어서, 상기 첫 번째 처리는 상기 깊은 종형덮개의 아래에서 수행되는 화학적 가열 처리인 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 화학적 가열 처리는 알루미늄-열 공정 또는 실리콘-열 공정인 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 두 번째 처리는 염기성 슬래그에 기초한 탈황처리 및 탈인처리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 첫 번째 처리는 산소 주입에 의한 주철 또는 특히 페로니켈과 같은 철합금의 탈실리콘 처리인 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 산소 주입에 의한 탈실리콘 처리는 그 아랫쪽 가장자리가 상기 금속용탕에 잠겨있는 깊은 종형덮개의 아래에서 수행되고, 상기 두 번째 처리는 상기 종형덮개의 주변에서 수행되는 염기성 슬래그에 기초한 탈황처리 및 탈인처리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  8. 제 6항 또는 제 7항에 있어서, 상기 두번째 처리는 석회에 기초한 탈황처리 및 탈인처리로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 두 번째 처리는 석회석, 특히 카스틴을 상기 금속용탕에 첨가하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 방법의 시작 시에 상기 금속용탕의 표면은 잔여 슬래그 층으로 덮여있고;
    비활성 기체를 주입하여 상기 잔여 슬래그 층에 창을 형성하고;
    그 아랫쪽 가장자리가 상기 금속용탕에 잠기는 깊은 종형덮개를 이용하여 상기 창을 덮고;
    상기 두 처리 중 하나는 상기 깊은 종형덮개의 아래에서 수행되고 다른 하나는 상기 종형덮개의 주변에서 수행되고, 그 동안 동시에 비활성 기체를 주입하여 상기 금속용탕을 교반하고; 및
    두 가지 처리의 종료시에, 상기 교반을 중단하고 상기 종형덮개를 제거하고, 두 슬래그 층을 즉시 떠내어 제거하는 것을 특징으로 하는 금속용탕의 야금처리방법.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3971655A (en) * 1974-08-21 1976-07-27 Nippon Steel Corporation Method for treatment of molten steel in a ladle
DE2629020C2 (de) * 1976-06-29 1985-06-20 Nippon Steel Corp., Tokio/Tokyo Verfahren zum entphosphorn von metallen und legierungen
LU84472A1 (fr) * 1982-11-17 1984-06-13 Arbed Procede et installation pour le traitement de l'acier en poche
JPS6465226A (en) * 1987-09-04 1989-03-10 Sumitomo Metal Ind Ladle refining method
CN1087034C (zh) * 1999-11-02 2002-07-03 北京科技大学 盛钢桶浸渍罩密闭钢液喷粉脱硫方法及装置

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