KR20150113430A - Method for making molten steel by converter - Google Patents

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Abstract

Disclosed is a method to blow a converter. Provided is a method to blow a converter comprising: a molten iron charging step of charging molten iron into a converter; a slag ball inputting step of inputting slag balls into the molten iron inside the converter; and a dephosphorizing step of removing phosphorus in the molten iron by blowing oxygen into the converter such that a phosphorus content in the molten iron converges on a target content or less.

Description

전로 취련 방법{METHOD FOR MAKING MOLTEN STEEL BY CONVERTER}METHOD FOR MAKING MOLTEN STEEL BY CONVERTER

본 발명은 전로 취련 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a transferring method.

제강조업은 용선 예비처리, 전로공정, 2차정련, 연속주조공정으로 이루어진다. 용광로에서 철광석을 녹여 제조된 용선은 용선 예비처리공정에서 유황(S) 성분을 제거한다. The steelmaking process consists of iron pre-treatment, conversion process, secondary refining, and continuous casting process. The molten iron produced by melting iron ore in the furnace removes the sulfur (S) component from the molten iron pre-treatment process.

전로공정에서는 용선의 탄소(C)를 제거하는 탈탄반응과 용선의 인(P)를 제거하는 탈린반응이 일어난다. 전로에는 랜스(lance)를 통하여 순산소가 취입될 수 있다.In the conversion process, decarburization reaction to remove carbon (C) from the molten iron and talline reaction to remove phosphorus (P) from the molten iron occur. At the converter, pure oxygen can be blown through the lance.

용선 내 탄소와 인이 제거된 용융철은 용강이라고 하며, 용강은 2차정련설비에서 용강 성분 및 온도가 제어된다. 이후에 연속주조공정에서 주편이 생산된다.Molten iron from which charcoal and phosphorus are removed is called molten steel, and molten steel is controlled in molten steel composition and temperature in secondary refining facilities. Then, the casting is produced in the continuous casting process.

전로에서 탄소와 인을 제어하는 과정은 후공정까지 영향을 주므로 중요하다. 한편, 탈린의 경우, 부원료로서 생석회가 사용될 수 있다.The process of controlling carbon and phosphorus in the converter is important because it affects the post-process. On the other hand, in the case of talline, quicklime can be used as an additive.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허공보 제10-2002-0023583호(2002.03.29, 전로 슬래그를 이용한 용선의 탈린방법)에 개시되어 있다.
The background art of the present invention is disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2002-0023583 (Mar. 29, 2002, Tallin method of molten iron using converter slag).

본 발명의 실시예들은, 전로 공정에서 고체 생석회를 슬래그 볼로 대체하는 전로 취련 방법을 제공하는 것이다.
Embodiments of the present invention provide a method of transforming a passage that replaces solid quicklime with a slag ball in a converter process.

본 발명의 일 측면에 따르면, 전로에 용선을 장입하는 용선 장입단계; 상기 전로 내 상기 용선에 슬래그 볼(slag ball)을 투입하는 슬래그 볼 투입단계; 및 상기 용선의 인 함유량이 목표함유량 이하로 수렴하도록, 상기 전로 내에 산소를 취입하여 상기 용선 내 인을 제거하는 탈린단계를 포함하는 전로 취련 방법이 제공된다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of charging a cable, the method comprising: charging a charcoal into a converter; A slag ball charging step of charging a slag ball into the charcoal in the converter; And a tallining step of blowing oxygen in the converter to remove the phosphorus in the molten iron so that the phosphorus content of the molten iron converges to a target content or less.

상기 탈린단계 이후에, 상기 용선 상에 형성되는 슬래그를 배재하는 슬래그 배재단계를 더 포함할 수 있다.And a slag disposal step of discharging slag formed on the charcoal after the tallin step.

상기 슬래그 배재단계 이후에, 상기 전로 내에 산소를 취입하여, 상기 용선 내 탄소를 제거하는 탈탄단계를 더 포함할 수 있다.After the slag disposal step, it may further include a decarburization step of blowing oxygen in the converter to remove the carbon in the charcoal.

상기 슬래그 볼은, 산화칼슘(CaO)이 내포된 복합산화물을 포함할 수 있다.The slag ball may include a composite oxide containing calcium oxide (CaO).

상기 슬래그 볼은, 산화철(FeO)을 포함할 수 있다.The slag ball may include iron oxide (FeO).

상기 슬래그 볼의 오산화인(P2O5) 함유량은 2.5w% 이하일 수 있다.The content of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) in the slag ball may be 2.5 wt% or less.

상기 슬래그 볼 투입단계는, 상기 용선 내에 고체 생석회를 투입하는 단계를 포함하고, 투입되는 상기 슬래그 볼의 중량은 투입되는 상기 고체 생석회의 중량보다 클 수 있다.
The step of injecting slag balls may include the step of injecting solid quicklime into the molten iron, and the weight of the slag ball to be charged may be greater than the weight of the solid quicklime charged.

본 발명의 실시예들에 따르면, 용강 제조 비용이 절감되고, 용강 제조 시간이 단축될 수 있다.
According to the embodiments of the present invention, the manufacturing cost of molten steel can be reduced, and the molten steel manufacturing time can be shortened.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 취련 방법을 나타낸 순서도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing a transferring method according to an embodiment of the present invention; FIG.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprises" or "having" and the like are used to specify that there is a feature, a number, a step, an operation, an element, a component or a combination thereof described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하, 본 발명에 따른 전로 취련 방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT Hereinafter, an embodiment of a transferring method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description with reference to the accompanying drawings, the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, A description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 취련 방법을 나타낸 순서도이다. FIG. 1 is a flowchart showing a transferring method according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 취련 방법은, 용선 장입단계(S110), 슬래그 볼 투입단계(S120), 용선 탈린단계(S130), 슬래그 배재단계(S140) 및 용선 탈탄단계(S150)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, a method of winding a transfer according to an embodiment of the present invention includes a charging step S110, a slag ball charging step S120, a charter tallining step S130, a slag discharging step S140, Step S150.

용선 장입단계(S110)는 전로에 용선을 장입하는 단계이다. 용선은 고로에서 생성되는 쇳물로, 고로에서 토페도카(torpedo ladle car)로 이동된 후 탈황처리된 후 전로에 장입된다. The chartering step (S110) is a step of charging charcoal into the converter. The charcoal is generated from the blast furnace, is transferred from the blast furnace to the torpedo ladle car, is desulfurized, and then charged to the converter.

슬래그 볼 투입단계(S120)는 전로 내 용선에 슬래그 볼(precious slag ball)을 투입하는 단계이다. 슬래그 볼은 용융 상태의 전로슬래그를 인위적으로 급냉처리하여 약 5mm 이하의 입도 크기를 가지는 슬래그 덩어리를 일컫는다.The step of injecting slag balls (S120) is a step of injecting a precious slag ball into the tunnel. The slag ball refers to a slag mass having a particle size of about 5 mm or less by artificially quenching the converter slag in a molten state.

전로 취련 중 용선 탈린 시, 탈린 부원료로서 또는 슬래그 메이킹(making) 등을 위하여 고체 생석회가 사용될 수 있으나, 본 발명에서는 고체 생석회를 사용하지 않고, 슬래그 볼로 완전히 대체하거나, 고체 생석회와 슬래그 볼을 함께 사용할 수 있다. In the present invention, solid lime is not used, and the solid lime is completely replaced with a slag ball, or the solid quicklime and the slag ball are used together. .

슬래그 볼 투입단계(S120)는, 슬래그 볼과 함께 고체 생석회를 투입하는 단계를 포함할 수 있다. 다만, 이 경우, 투입되는 슬래그 볼의 중량은 투입되는 고체 생석회의 중량보다 크도록 하여 원가 절감의 효과를 도모할 수 있다. 예를 들어, 투입되는 슬래그 볼과 고체 생석회의 중량비는 3:1이 될 수 있다.The slag ball injection step (S120) may include the step of injecting solid quicklime together with the slag balls. In this case, however, the weight of the slag balls to be charged is made larger than the weight of the solid quicklime to be supplied, so that the cost reduction effect can be achieved. For example, the weight ratio of slag balls and solid quicklime may be 3: 1.

또한, 슬래그 볼 투입단계에서, 이전의 전로 공정에서 잔류하는 전로슬래그인 잔류슬래그를 슬래그 볼과 함께 투입할 수 있다.Further, in the step of injecting the slag balls, the residual slag, which is the transfer slag remaining in the previous transferring step, can be introduced together with the slag ball.

슬래그 볼은 산화칼슘(CaO)을 포함하는 복합산화물을 포함할 수 있다. 고체 생석회보다 복합산화물로 이루어진 산화칼슘은 고체 상태가 아닌 액적(droplet) 상태에 가깝게 존재하게 된다. 따라서, 이러한 슬래그 볼은 고체 생석회에 비하여 융점이 낮아, 슬래그가 형성되는 시간이 줄어들기 때문에, 슬래그 메이킹에 더 유리하게 작용한다.The slag balls may comprise a composite oxide comprising calcium oxide (CaO). Calcium oxide, which is composed of a composite oxide rather than solid quicklime, is in a state of being in a droplet state rather than a solid state. Therefore, such a slag ball has a melting point lower than that of the solid quicklime, and it is more advantageous for making slag since the time for forming the slag is reduced.

또한, 산화칼슘은 전로 탈린공정에서 주요한 인자가 되는 용선의'염기도'를 상승시켜준다. 용선의 염기도는 높을수록 전로 탈린능이 향상될 수 있다. 용선 염기도는 산화칼슘(CaO)/이산화규소(SiO2)의 비로 결정된다. 따라서, 산화칼슘을 포함하는 슬래그 볼이 투입되면, 염기도가 상승하여 전로 탈린공정의 탈린능이 높아질 수 있다.In addition, calcium oxide increases the 'basicity' of charcoal, which is a major factor in the converter tallin process. The higher the basicity of the molten iron, the better the trough ability of the converter. The molar basicity is determined by the ratio of calcium oxide (CaO) / silicon dioxide (SiO 2 ). Therefore, when a slag ball containing calcium oxide is added, the basicity of the slag ball increases, and the tallin capability of the converter talline process can be increased.

다음의 [표 1]은 슬래그 볼의 성분(wt%)의 예를 나타내는 표이다.The following [Table 1] is a table showing examples of the components (wt%) of the slag balls.

CaOCaO SiO2 SiO 2 MnOMnO FeOFeO P2O5 P 2 O 5 MgOMgO Al2O3 Al 2 O 3 4040 1313 44 2020 2.52.5 6.56.5 2.02.0

이러한 슬래그 볼은 산화칼슘을 40중량%만큼 함유하며 비교적 높은 산화칼슘 함유량을 가진다. 슬래그 볼의 원가는 고체 생석회 원가의 20%에 불과하므로, 이러한 고(高) 함유 산화칼슘 슬래그 볼을 이용하는 것은 원가 절감에 현저한 효과가 있게 된다.These slag balls contain 40% by weight of calcium oxide and have a relatively high calcium oxide content. Since the cost of slag balls is only 20% of the cost of solid quicklime, the use of such high-content calcium oxide slag balls has a remarkable effect on cost reduction.

또한, 슬래그 볼 내에 포함된 오산화인(P2O5) 양은 2.5w% 이하일 수 있다. 예를 들어, [표 1]에서와 같이, 오산화인 함유량은 2.5w%일 수 있다. 전로 탈린단계가 종료된 후에 슬래그 내 오산화인 최대 함유량은 4.5w%이며, 슬래그 내 오산화인 함유량이 4.5w%가 될 때까지 인 제거가 진행될 수 있으므로, 인 제거 효율이 우수하다.Also, the amount of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) contained in the slag ball may be 2.5 wt% or less. For example, as shown in Table 1, the phosphorus pentoxide content may be 2.5 wt%. After the transfer talline step is completed, the maximum content of phosphorus pentoxide in the slag is 4.5w%, and the phosphorus removal efficiency can be improved until the phosphorus pentoxide content in the slag reaches 4.5w%.

용선 탈린단계(S130)는 전로 내에 산소를 취입하여 용선 내 인의 일부를 제거하는 단계이다. 탈린은 용선의 탈린은 용선 내 인(P)과 산소(O2)이 반응하여 슬래그 내 오산화인(P2O5)이 생성되는 과정과 산화칼슘, 인 및 산소가 반응하여 슬래그 내 (CaOㆍP2O5)화합물이 생성되는 과정이다. The chartering talline step (S130) is a step of blowing oxygen into the converter to remove a part of phosphorus phosphorus. In Tallin, talline of molten iron is formed by the reaction of phosphorus (P) and oxygen (O 2 ) in the charcoal to produce phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) in the slag and calcium oxide, P 2 O 5 ) compound is produced.

이 경우, 용선 내 인 함유량(%P)이 목표함유량 이하로 수렴하도록 용선 탈린을 실시하게 된다. 예를 들어, 전로 취련 종료 시 용선 내 인 함유량이 0.015 % 이상 0.025 % 이하가 되도록 용선 탈린을 실시할 수 있다. 목표함유량은 강종마다 다르게 설정될 수 있다.In this case, charcoal tallin is performed so that the phosphorus content (% P) in the charcoal is converged to the target content or less. For example, charcoal tallin can be carried out so that the content of phosphorus in the iron wire is 0.015% or more and 0.025% or less at the end of the transferring. The target content may be set differently for each steel type.

슬래그 배재단계(S140)는 용선 탈린이 종료된 후에 용성 상층에 부유하는 슬래그를 배재하는 단계이다. 배재되는 슬래그는, 이산화규소(SiO2), 산화칼슘(CaO), 오산화인(P2O5) 등을 포함할 수 있다.The slag disposal step (S140) is a step of disposing slag floating in the upper layer of the usable capacity after the charcoal talline finishes. The slag discharged may include silicon dioxide (SiO 2 ), calcium oxide (CaO), phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ), and the like.

전로 내 슬래그 양이 지나치게 많은 경우, 후술하게 될 용선 탈탄단계에서, 오산화인이 인과 산소로 다시 분리되는 경우가 발생할 수 있으므로 슬래그 70% 이상을 배재하게 된다. When the amount of slag in the converter is excessively large, in the charcoal decarburization step to be described later, phosphorus pentoxide may be separated into phosphorus and oxygen again, and therefore, 70% or more of slag is discharged.

[표 1]에서와 같이, 슬래그 볼은 산화철(FeO)을 포함할 수 있다. 슬래그 볼이 산화철을 포함하는 경우, 산화철은 슬래그와 용선 계면 간의 반응을 촉진시키고, 전로 슬래그의 점성을 떨어뜨려 슬래그의 유동성이 증가할 수 있다. 이 경우, 슬래그 배재단계에서 슬래그 배재 시간이 감소될 수 있으므로, 슬래그 배재에 유리하게 작용할 수 있다.As shown in Table 1, the slag balls may contain iron oxide (FeO). When the slag ball contains iron oxide, the iron oxide accelerates the reaction between the slag and the charcoal interface, and decreases the viscosity of the converter slag, thereby increasing the fluidity of the slag. In this case, since the slag disposal time can be reduced in the slag disposal step, it can be advantageous to the slag disposal.

용선 탈탄단계(S150)는, 슬래그 배재 이후에 전로에 산소를 취입하여 용선 내 탄소(C)를 일부 제거하는 공정이다. 용선 내 탄소는 산소(O2)와 반응하여 이산화탄소(CO2)가 될 수 있다.In the charcoal decarburization step (S150), oxygen is blown into the converter after slag disposal to partially remove carbon in the charcoal (C). Carbon in the charcoal can react with oxygen (O 2 ) to become carbon dioxide (CO 2 ).

상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전로 취련 방법에 의하면, 고체 생석회를 슬래그 볼로 대체하여 전로 취련을 실시함으로써, 생석회에 대한 원가를 절감할 수 있다. 또한, 산화철을 포함하는 슬래그 볼을 사용함으로써, 슬래그 배재 시간을 단축시킬 수 있다.As described above, according to the transferring-crying method according to the embodiment of the present invention, the cost for the quicklime can be reduced by replacing the solid quicklime with the slag ball and conducting the transferring. Further, by using a slag ball containing iron oxide, the slag dispensing time can be shortened.

이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit of the invention as set forth in the appended claims. The present invention can be variously modified and changed by those skilled in the art, and it is also within the scope of the present invention.

Claims (7)

전로에 용선을 장입하는 용선 장입단계;
상기 전로 내 상기 용선에 슬래그 볼(slag ball)을 투입하는 슬래그 볼 투입단계; 및
상기 용선의 인 함유량이 목표함유량 이하로 수렴하도록, 상기 전로 내에 산소를 취입하여 상기 용선 내 인을 제거하는 탈린단계를 포함하는 전로 취련 방법.Charging the charging line to the converter;
A slag ball charging step of charging a slag ball into the charcoal in the converter; And
And a tallinn step of blowing oxygen in the converter to remove the phosphorus in the molten iron so that the phosphorus content of the molten iron converges to a target content or less. 제1항에 있어서,
상기 탈린단계 이후에,
상기 용선 상에 형성되는 슬래그를 배재하는 슬래그 배재단계를 더 포함하는 전로 취련 방법.
The method according to claim 1,
After the talline step,
Further comprising a slag discharging step of discharging slag formed on the charcoal.
제2항에 있어서,
상기 슬래그 배재단계 이후에,
상기 전로 내에 산소를 취입하여, 상기 용선 내 탄소를 제거하는 탈탄단계를 더 포함하는 전로 취련 방법.
3. The method of claim 2,
After the slag disposal step,
Further comprising a decarburization step of blowing oxygen into the converter to remove the carbon in the charcoal.
제1항에 있어서,
상기 슬래그 볼은, 산화칼슘(CaO)이 내포된 복합산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 전로 취련 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the slag balls include a composite oxide containing calcium oxide (CaO).
제4항에 있어서,
상기 슬래그 볼은, 산화철(FeO)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전로 취련 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the slag balls include iron oxide (FeO).
제4항에 있어서,
상기 슬래그 볼의 오산화인(P2O5) 함유량은 2.5w% 이하인 것을 특징으로 하는 전로 취련 방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the content of phosphorus pentoxide (P 2 O 5 ) in the slag balls is 2.5 wt% or less.
제1항에 있어서,
상기 슬래그 볼 투입단계는, 상기 용선 내에 고체 생석회를 투입하는 단계를 포함하고, 투입되는 상기 슬래그 볼의 중량은 투입되는 상기 고체 생석회의 중량보다 큰 것을 특징으로 하는 전로 취련 방법.The method according to claim 1,
Wherein the step of injecting slag balls comprises the step of injecting solid quicklime into the molten iron, wherein the weight of the slag balls to be charged is larger than the weight of the solid quicklime to be charged.
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