KR20180016593A - 탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

탈황 효율이 우수하고, 탈황 처리에 드는 비용을 저감할 수 있는, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법을 제공하는 것.
용선 탈황에 사용되는 탈황제로서, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상인 생석회를 함유한다.

Description

탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법 {DESULFURIZING AGENT, METHOD FOR DESULFURIZING MOLTEN IRON AND METHOD FOR PRODUCING MOLTEN IRON}

본 발명은 탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법에 관한 것이다.

고로로부터 출선 (出銑) 된 용선에는 통상, 강의 품질에 악영향을 미치는 황 (S) 이 고농도로 함유되어 있다. 이 때문에, 제강 공정에서는, 요구되는 품질에 따라서 각종 용선 예비 처리 및 용강 탈황이 실시되고 있다. 이 중, 용선의 노외 탈황 (「용선 탈황」이라고도 한다) 으로는, 용선 중에 탈황제를 불어 넣음으로써 탈황을 실시하는 인젝션 탈황법이나, 교반 블레이드에 의해서 교반된 용선에 탈황제를 첨가함으로써 탈황을 실시하는 기계 교반식 탈황법 등의 방법이 알려져 있다. 또한, 이러한 용선 탈황 방법에서는, 어느 방법에 있어서도 정련제로서 저렴한 생석회를 주성분으로 하는 탈황제가 많이 사용되고, (1) 식에 나타내는 반응식에 따라서 탈황 반응이 진행된다.

CaO ＋ S → CaS ＋ O ··· (1)

이러한 탈황 처리에서는, 생석회의 슬래그화 (滓化) 촉진에 의한 반응 효율의 향상을 목적으로 하여, 형석 (CaF₂) 이나 알루미나계 매용제 (媒溶劑) 등의 매용제를 사용하는 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 매용제를 혼합한 탈황제로는, 95 wt％ CaO - 5 wt％ CaF₂ 가 널리 사용되고 있다. 그러나, 이러한 매용제들은 일반적으로 고가이기 때문에, 탈황제 중의 매용제의 배합률을 늘리는 것은, 탈황제에 드는 비용의 증대를 초래한다. 또한, 탈황제 중의 매용제의 배합률을 높이는 경우에는, 탈황제 중의 CaO 농도가 저하되기 때문에, 탈황제의 반응 효율이 저하되는 것이 우려된다. 이에 대하여, 매용제의 배합률을 높인 생석회 주체의 탈황제와 칼슘카바이드계 또는 소다계의 탈황제를 병용하는 것이나, 매용제의 배합률을 높인 생석회 주체의 탈황제에 CaCO₃ 을 첨가함으로써 (예를 들어, 특허문헌 1), 탈황제의 반응 효율을 향상시키는 방법이 있다. 그러나, 최근의 불소의 환경에 대한 영향이 우려되고 있는 상황을 감안하면, 형석을 사용하지 않은 탈황제가 요망된다. 이 때문에, 형석을 사용하지 않아도 탈황 효율이 높은 탈황제나, 생석회 자체의 탈황능을 향상시키는 기술이 요구되고 있다.

생석회나 형석을 사용하지 않은 탈황제로는, 예를 들어, 칼슘카바이드계, 소다계의 탈황제가 실용화되어 있지만, 어느 것이나 장점과 단점이 있다. 칼슘카바이드계의 탈황제는, 강력한 탈황 능력을 가지고 있지만, 탈황 처리에 의해 발생하는 슬래그의 후처리에 있어서 아세틸렌 가스가 발생하는 등의 문제점이 있다. 또한, 칼슘카바이드계의 탈황제는, 고가일 뿐만 아니라, 위험물이기도 하기 때문에 취급이 어렵다. 소다계의 탈황제는, 비교적 저렴하기는 하지만, 고알칼리성이기 때문에, 노나 용기 등의 내화물에 대한 영향이 크다. 또한, 소다계의 탈황제는, 배기 가스 중에 Na 가 함유되기 때문에, 그 제거 처리가 필요하게 된다. 그리고, 소다계의 탈황제는, 슬래그 중의 Na₂O 함유량이 높아지기 때문에, 시멘트 등으로의 재이용에 제약이 생긴다. 이 때문에, 환경에 대한 영향으로부터, 불소와 마찬가지로 바람직한 탈황제라고는 말할 수 없다. 또한, 칼슘카바이드계 및 소다계 이외의 탈황제를 사용한 탈황 방법으로서, 탈황제로서 금속 Mg 을 사용하는 방법도 잘 알려져 있다. 금속 Mg 은, 용선 중의 S 와 용이하게 반응하여 MgS 를 생성하지만, 비점이 1100 ℃ 로 낮기 때문에, 1250 ℃ ∼ 1500 ℃ 의 용선 중에서는 격렬하게 기화되어, 용선을 비산시킬 위험성이 있다. 또한, 금속 Mg 을 사용한 탈황 처리에서는, 발생하는 Mg 증기가 충분히 탈황 반응에 기여하지 않고서 대기 중으로 방산되어 버리기 때문에, 효율이 나쁘다. 나아가, 금속 Mg 은 매우 고가이기 때문에, 탈황 처리에 드는 비용의 증대를 초래한다.

생석회 자체의 탈황능을 향상시키는 기술로는, 석회 성상의 관점에서 탈황제의 탈황 효율을 향상시키는 대처가 이루어지고 있다. 예를 들어, 특허문헌 2, 3 에는, 인젝션 탈황법에 의한 용선 탈황에 있어서, 석회 성상으로서 밀도, 비표면적 및 세공경 용량 등을 제어하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2, 3 에 의하면, 이러한 석회 성상들을 제어함으로써, 용선 중에 불어 넣어지는 탈황제의 부상 (浮上) 속도를 제어 (저속화) 할 수 있어, 용선과 탈황제의 반응을 촉진시킬 수 있다. 그러나, 특허문헌 2, 3 에서는, 용선 탈황의 방법으로서 인젝션 탈황법을 대상으로 하고 있어, 기계 교반식 탈황법에 있어서의 최적의 석회 성상으로는 되어 있지 않다. 그리고, 특허문헌 2 에서는, 대상이 되는 탈황제의 입경이 200 ㎛ 이하로 작은 것이다. 이러한 미세한 탈황제를 사용하는 경우에는, 반응 계면적을 확보하는 것이 용이해지지만, 기계 교반식 탈황법에 있어서는, 첨가 수율 확보의 관점에서 입경이 큰 탈황제를 사용하는 것이 중요하며, 그와 같은 입경이 큰 탈황제를 사용하여 반응 계면적을 확보하는 방법에 대해서는 전혀 서술되어 있지 않다.

기계 교반식 탈황법에서는 통상, 용선의 욕면에 첨가되는 분말상의 탈황제가 용선 중으로 딸려 들어가, 탈황제와 용선 중의 S 가 반응한다. 이와 같이, 욕면에 대하여 탈황제를 상측 첨가하는 방법 (상측 첨가법이라고도 한다) 의 경우, 탈황제의 응집이 진행됨으로써, 반응 계면적이 작아지기 때문에, 탈황 효율이 낮아지는 것이 문제였다. 이러한 상측 첨가법에서는, 탈황 처리 후의 슬래그는 수 ㎜ ∼ 수십 ㎜ 의 응집 입자가 된다. 이에 대하여, 기계 교반식 탈황법에서의 반응 효율을 향상시키는 방법으로서, 분말상의 탈황제를 욕면에 투사하는 방법 (투사법이라고도 한다) 이 알려져 있다. 투사법은, 상측 첨가법에 비하여 용선 중으로 딸려 들어갈 때의 탈황제의 응집이 억제되기 때문에, 실질적인 반응 계면적이 커져, 탈황능을 향상시킬 수 있다. 그러나, 이러한 투사법에 있어서도 투사된 탈황제의 응집은 여전히 진행되기 때문에, 탈황제 자체의 반응 계면적이 충분히 활용되어 있지 않았다.

투사법에 있어서의 이 과제에 대하여, 특허문헌 4, 5 에는, 캐리어 가스를 사용하여 탈황제를 투사하는 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 4, 5 에서는, 캐리어 가스를 사용함으로써, 탈황제 자체의 용선 중으로의 침입을 촉진함으로써, 탈황제의 응집을 억제할 수 있다. 그러나, 특허문헌 4, 5 에 기재된 투사법에서는, 생석회의 성상에 대해서는 하등 고려되어 있지 않기 때문에, 석회 성상의 관점에서 생석회의 탈황 효율을 더욱 향상시키는 기술이 요구되고 있다.

일본 공개특허공보 평8-268717호 일본 특허공보 제5101988호 일본 공개특허공보 소62-56509호 일본 특허공보 제5045031호 일본 특허공보 제5195737호

그래서, 본 발명은 상기 과제에 착안하여 이루어진 것으로, 탈황 효율이 우수하고, 탈황 처리에 드는 비용을 저감할 수 있는 탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 용선 탈황에 사용되는 탈황제로서, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상인 생석회를 함유하는 것을 특징으로 하는 탈황제가 제공된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 기계 교반식 탈황 장치로 용선을 탈황 처리할 때에, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상이고, 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 분말상의 생석회를 함유하는 탈황제를 사용하는 것을 특징으로 하는 용선 탈황 방법이 제공된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 상기 용선 탈황 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 용선의 제조 방법이 제공된다.

본 발명의 일 양태에 의하면, 탈황 효율이 우수하고, 탈황 처리에 드는 비용을 저감할 수 있는 탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법이 제공된다.

도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 기계 교반식 용선 탈황 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2 는 제 1 시험에 있어서의, 생석회의 전체 세공 용적과 탈황률과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3 은 제 1 시험에 있어서의, 생석회의 평균 입경과 탈황률과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4 는 제 2 시험에 있어서의, 욕면의 수평 방향의 유속과 탈황률과의 관계를 나타내는 그래프이다.

이하의 상세한 설명에서는, 본 발명의 실시형태의 완전한 이해를 제공하기 위해 많은 특정 세부 사항에 관해서 기재된다. 그러나, 이러한 특정 세부 사항이 없어도 하나 이상의 실시양태를 실시할 수 있음은 분명할 것이다. 그 밖에도, 도면을 간결하게 하기 위해서, 주지된 구조 및 장치가 개략도로 도시되어 있다.

먼저, 본 발명자들이 본 발명에 도달한 경위에 대해서 설명한다. 본 발명자들은, 기계 교반식 탈황법에 있어서, 탈황제의 특성 (주로 석회 성상) 의 관점에서, 각 특성으로 인한 탈황 효율에의 영향에 관해서 예의 연구를 실시하였다. 그 결과, 비표면적, 활성도 등의 여러 가지 특성 중, 생석회의 세공경 분포 및 입경의 영향이 크고, 특히 세공경의 범위가 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 세공의 전체 세공 용적이 크게 영향을 미치는 것을 알아내었다. 도 1 에 제 1 시험에 사용한 기계 교반식 탈황 장치 (1), 표 1 에 제 1 시험을 실시한 장치 및 시험 방법의 조건을 각각 나타낸다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 기계 교반식 탈황 장치 (1) 는, 용선 레이들 (2) 에 수용된 용선 (3) 을 탈황 처리하는 정련 장치이다. 용선 레이들 (2) 은 대차 (4) 에 실린 상태로, 처리 위치에 배치된다. 제 1 시험에서는, 용선 레이들 (2) 의 레이들 직경을 4 m 로 하고, 용선 (3) 의 중량을 300 t/ch 로 하고, 용선 (3) 의 온도를 1280 ℃ 이상 1330 ℃ 이하로 하고, 탈황 처리 전의 용선 (3) 의 S 농도 ([S]) 를 0.025 wt％ 이상 0.035 wt％ 이하로 하였다. 또, ch (차지) 는, 기계 교반식 탈황 장치 (1) 에 의해서 용선 레이들 (2) 마다 실시되는 탈황 처리의 횟수를 나타내는 단위로, 300 t/ch 란 1 번의 탈황 처리에 있어서 처리되는 용선 (3) 의 중량 (용선 레이들 (2) 에 수용되는 용선 (3) 의 중량) 이 300 t 인 것을 나타낸다.

기계 교반식 탈황 장치 (1) 는, 교반 블레이드 (임펠러) (5) 와, 투사 수단 (6) 과, 상측 첨가 수단 (7) 을 구비한다. 교반 블레이드 (5) 는, 내화물로 만든 교반자로, 연직 방향 (도 1 의 지면에 대한 상하 방향) 의 상단이 축에 접속되고, 이 축을 중심으로 하는 중심축에 수직인 방향으로 돌출하는 4 장의 블레이드를 갖는다. 또한, 교반 블레이드 (5) 의 축의 상단측에는, 도시가 생략된 회전 장치나 승강 장치에 접속된다. 교반 블레이드 (5) 는, 축이 회전 장치로부터의 회전 구동을 받음으로써, 축을 중심으로 하여 회전한다. 또한, 교반 블레이드 (5) 는, 승강 장치의 승강 동작에 의해서 연직 방향으로 승강 가능하게 구성된다. 제 1 시험에서는, 교반 블레이드 (5) 의 직경을 1.45 m 로 하고, 교반 블레이드 (5) 를 130 rpm 의 회전수로 회전시켜 탈황 처리를 실시하였다. 투사 수단 (6) 은, 호퍼 (8) 와, 로터리 피더 (9) 와, 랜스 (10) 를 갖는다. 호퍼 (8) 에는, 탈황제가 수용된다. 로터리 피더 (9) 는, 호퍼 (8) 에 수용된 탈황제를 소정의 컷아웃 속도로 잘라내어, 랜스 (10) 로 공급한다. 랜스 (10) 는, 65A 의 랜스로, 용선 (3) 의 욕면 상방에, 연직 방향으로 연장되어 배치된다. 랜스 (10) 는, 로터리 피더 (9) 로부터 잘라내어진 탈황제를, 도시를 생략한 캐리어 가스 공급 장치로부터 공급되는 캐리어 가스인 질소와 함께 분사함으로써, 용선 (3) 의 욕면에 탈황제를 분사한다. 상측 첨가 수단 (7) 은, 호퍼 (11) 와, 로터리 피더 (12) 와, 투입 슈트 (13) 를 갖는다. 호퍼 (11) 에는, 탈황제가 수용된다. 로터리 피더 (12) 는, 호퍼 (11) 에 수용된 탈황제를 소정의 컷아웃 속도로 잘라내어, 투입 슈트 (13) 로 공급한다. 투입 슈트 (13) 는, 하단이 용선 (3) 의 욕면 상방에 배치되고, 로터리 피더 (12) 로부터 공급되는 탈황제를 선단에서부터 자유 낙하시킴으로써 용선 (3) 의 욕면에 투입한다. 제 1 시험에서는, 투사 수단 (6) 을 사용한 투사법 또는 상측 첨가 수단 (7) 을 사용한 상측 첨가법 중 어느 하나의 첨가 방법으로 탈황제를 용선 (3) 에 첨가하여, 탈황 처리를 실시하였다. 또, 투사법으로 탈황 처리를 실시하는 경우, 질소 가스의 유량을 0 Nm³/min ∼ 7 Nm³/min 으로 하고, 탈황제를 200 ㎏/min 의 첨가 속도로 첨가하였다. 한편, 상측 첨가법으로 탈황 처리를 실시하는 경우, 탈황제를 1000 ㎏/min 의 첨가 속도로 첨가하였다.

또한, 제 1 시험에서는, 탈황제를 분말상의 생석회만으로 하고, 생석회에 불가피하게 함유되는 성분 이외의 첨가제는 첨가하지 않고서 탈황 처리를 실시하여, 투사법 또는 상측 첨가법으로 5 ㎏/t (용선 1 톤 당에 대한 첨가량) 의 탈황제를 첨가하였다. 그리고, 생석회의 전체 세공 용적과 탈황률 (처리 전의 S 농도에 대한 처리 전후에서의 S 농도의 변화량의 비율) 과의 관계, 및 생석회의 입경과 탈황률과의 관계를 조사하기 위해서, 생석회의 전체 세공 용적 또는 생석회의 입경을 각각 변화시킨 조건으로 탈황 처리를 실시하였다.

생석회의 전체 세공 용적은, 측정되는 세공경 분포로부터 산출된다. 세공경 분포의 측정 방법은, 다음과 같다. 우선, 전처리로서, 생석회를 120 ℃ 에서 4 시간, 항온 건조하였다. 이어서, Micromerities 사 제조의 오토포어 IV9520 을 사용하여, 수은 압입법에 의해, 건조시킨 생석회의 세공 직경이 약 0.0036 ㎛ ∼ 200 ㎛ 인 세공 분포를 구하고, 누적 세공 용적 곡선을 산출하였다. 그리고, 산출된 누적 세공 용적 곡선으로부터, 직경 0.5 ㎛ ∼ 10 ㎛ 인 세공의 전체 세공 용적을 구하였다. 세공경은, Washburn 의 식 ((2) 식) 을 사용하여 산출하였다. 또, (2) 식에 있어서, P 는 압력, D 는 세공 직경, σ 는 수은의 표면장력 (=480 dynes/㎝), θ 는 수은과 시료의 접촉각 (= 140 degrees) 을 각각 나타낸다.

P × D = -4 × σ × cosθ ··· (2)

그리고, 입경이란 평균 입경으로, 탈황제를 체가름함으로써 소정의 평균 입경으로 하였다. 탈황제의 평균 입경의 측정 방법은, 다음과 같다. 먼저, 메이커 출하시, 또는, 호퍼 (8) 에 실어 쌓을 때에, 500 g 의 탈황제를 채취한다. 이어서, 채취한 탈황제를, 45 ㎛ 이하, 45 ㎛ ∼ 75 ㎛, 75 ㎛ ∼ 100 ㎛, 100 ㎛ ∼ 125 ㎛, 125 ㎛ ∼ 150 ㎛, 150 ㎛ ∼ 300 ㎛, 300 ㎛ ∼ 500 ㎛, 500 ㎛ ∼ 1000 ㎛, 1000 ㎛ 이상의 9 단계로 체가름하였다. 그리고, 체가름한 탈황제에 관해서, (3) 식의 중량 비율로 계산함으로써, 평균 입경을 산출하였다. 또, (3) 식에 있어서, D_a 는 평균 입경 (㎜), d_i 는 각각의 입경 범위에 있어서의 평균 입자경 (체의 눈의 중앙값) (㎜), w_i 는 각각의 체 위의 탈황제의 중량 (㎏) 을 나타낸다.

[수학식 1]

제 1 시험의 결과로서, 투사법 또는 상측 첨가법을 사용한 경우에 있어서의, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적과 탈황률과의 관계를 도 2 에 나타낸다. 또, 도 2 에 나타내는 조건에서는, 탈황제의 입경은 1 ㎜ 이하로 하였다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 투사법 및 상측 첨가법의 어느 경우에 있어서도, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상이 됨으로써, 현저하게 탈황률이 증가하여, 80 ％ 이상의 높은 탈황률이 얻어지는 것이 확인되었다. 또한, 상측 첨가법과 비교하여, 투사법을 사용함으로써, 탈황률의 향상 값이 커지는 것이 확인되었다.

다음으로, 투사법 또는 상측 첨가법을 사용한 경우에 있어서의, 탈황제의 평균 입경과 탈황률과의 관계를 도 3 에 나타낸다. 또, 도 3 에 나타내는 조건에서는, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 전체 세공 용적을 0.2 ㎖/g 으로 하였다. 도 3 에 나타내는 바와 같이, 탈황제의 평균 입경이 210 ㎛ 이상, 500 ㎛ 이하인 범위에서, 탈황률이 현저하게 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 그리고, 상기 범위에 있어서, 탈황제의 평균 입경이 230 ㎛ 이상이 됨으로써, 탈황률이 보다 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 상측 첨가법과 비교하여, 투사법을 사용함으로써, 탈황률의 향상 값이 커지는 것이 확인되었다.

여기서, 기계 교반식 탈황법에 있어서의 탈황제의 첨가 방법에는, 상측 첨가법 및 투사법의 적어도 일방이 일반적으로 사용된다. 이러한 첨가 방법의 경우, 첨가한 탈황제가 용선 중에 전부 침입하는 인젝션 탈황법과는 달리, 소직경의 탈황제를 용선 중에 양호한 수율로 첨가하는 것이 곤란해진다. 이 때문에, 기계 교반식 탈황법에서는, 수율 향상을 위해서는 첨가하는 탈황제의 입경이 중요하게 된다. 일반적으로 입경이 작은 탈황제를 사용하여, 이 탈황제가 용선 중에 침입할 수 있었던 경우에는, 용선과의 반응 계면적을 확보하는 것이 가능해진다는 점에서, 탈황 반응 효율 향상을 위해서는 유리해진다. 그러나, 입경이 작은 탈황제는, 소직경이 될수록 용선 중으로의 침입이 곤란해지는 점으로부터, 첨가되어도 반응에 기여하지 않을 가능성이 높아진다. 한편, 첨가하는 탈황제의 입경을 크게 한 경우, 용선 중으로의 침입에는 유리해져 수율이 향상되지만, 반응 계면적은 저하되기 때문에, 탈황 반응의 관점에서는 불리해진다. 이 때문에, 용선에 대한 수율을 확보하면서, 반응을 촉진시키기 위해서는, 탈황제의 적절한 입경을 확보하는 것과, 반응 효율을 높이는 것을 양립시키는 것이 중요하다.

이에 대하여, 본 발명자들은 제 1 시험의 결과로부터, 탈황제로서 생석회를 사용한 기계 교반식 탈황법에 있어서의 탈황 효율 향상을 위해서는, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 세공의 존재가 중요하고, 그러한 세공들의 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상인 탈황제를 사용하는 것이 중요하다는 것을 알아내었다. 또한, 이 탈황제로는, 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 사용함으로써, 용철에 첨가할 때의 수율 향상을 위한 적절한 입경을 확보할 수 있음을 알아내었다. 이와 같이, 세공에 추가하여 평균 입경을 제어함으로써, 탈황 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 그리고, 기계 교반식 탈황법에 있어서 이 조건의 탈황제를 사용하는 경우, 용선 (3) 으로의 탈황제의 첨가 방법을 투사법으로 함으로써 상측 첨가법과 비교하여 보다 높은 탈황률이 얻어지는 것을 알아내었다. 이러한 제 1 시험의 결과로부터, 이하의 현상이 고찰된다. 용선 탈황이 실시되는 온도에서는 생석회는 고체이고, 용선 (3) 의 욕면에 첨가된 생석회가 상기 세공경 사이즈를 갖는 경우에는, 생석회 표면의 세공에 용선 (3) 이 침입함으로써, 물리적으로 용선 (3) 과 생석회의 젖음성이 개선된다. 이로써, 생석회의 용선 (3) 중으로의 침입이 촉진되어, 탈황 효율이 향상되는 것으로 생각된다. 또, 인용문헌 2, 3 에도 유사한 생석회의 성상·특성이 나타나 있지만, 인용문헌 2, 3 의 경우, 기계 교반식 탈황에 있어서의 용선 (3) 의 욕면으로의 탈황제의 첨가와는 상이하기 때문에, 상기한 현상과 완전히 다른 원리가 된다. 이 때문에, 본 발명자들이 알아낸 상기 탈황제에 관해서는, 인용문헌 2, 3 에 기재된 평균 세공경으로부터는 도출해 낼 수 없는 것이 된다.

다음으로, 본 발명자들은, 투사법에 있어서 교반 조건이 탈황률에 미치는 영향을 조사하기 위해, 제 2 시험으로서, 여러 가지 교반 조건으로 탈황 처리를 실시하였다. 제 2 시험에서는, 탈황제를 제 1 시험과 동일하게 분말상의 생석회만으로 하고, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상, 또한 입경이 2 ㎜ 이하인 생석회를 사용하였다. 또, 탈황제의 첨가량은, 5 ㎏/t 의 일정량으로 하고, 석회에 불가피하게 함유되는 것 이외에 첨가제는 첨가하지 않고서 탈황 처리를 실시하였다. 또한, 제 2 시험에서는, 도 1 에 나타내는 기계 교반식 탈황 장치 (1) 를 사용하여 탈황 처리를 실시하였다. 또, 제 2 시험에서는, 탈황제를 첨가할 때에는 투사 수단 (6) 만을 사용하고, 탈황제의 첨가 조건은 제 1 시험과 동일하게 하였다. 그리고, 제 2 시험에서는, 탈황제를 분사하는 용선 (3) 의 욕면 위치나, 교반 블레이드 (5) 의 회전수를 변화시킴으로써, 이러한 교반 조건들이 탈황률에 미치는 영향을 조사하였다.

교반 조건으로는, 교반 블레이드 (5) 의 회전수, 탈황제의 분사 위치의 차이에 의해, 탈황률이 상이한 결과가 되었는데, 그것들은, 탈황제를 분사하는 위치의 용선 (3) 의 욕면의 수평 방향의 유속으로 정리할 수 있었다. 여기서, 수평 방향의 유속이란, 탈황제를 용선 (3) 의 욕면에 분사하는 위치에서의, 기계 교반에 의해 발생하는 선회류의 수평 접선 방향의 유속이다.

제 2 시험의 결과로서, 욕면의 수평 방향의 유속과 탈황률과의 관계를 도 4 에 나타낸다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 탈황제를 분사하는 위치의 욕면의 수평 방향의 유속이 1.1 m/s 이상 11.9 m/s 이하인 경우, 탈황 반응이 보다 촉진되고 있는 것을 확인할 수 있었다. 탈황제를 캐리어 가스와 함께 용선 (3) 의 욕면에 분사하는 경우, 고체의 생석회가 용선 (3) 중에 침입하는 조건으로서, 용선 (3) 측의 속도도 중요한 요소가 되는 것으로 생각된다. 탈황제를 분사하는 위치의 욕면의 수평 방향의 유속이 1.1 m/s 보다 느린 경우, 용선 (3) 중에 첨가된 탈황제가 교반 블레이드 (5) 에 의해 생성된 소용돌이 안으로 이동하지 못하고, 바로 욕면으로 부상해 버려, 탈황제와 용선 (3) 의 반응이 촉진되지 않는다. 한편, 탈황제를 분사하는 위치의 욕면의 수평 방향의 유속이 11.9 m/s 보다 빠른 경우, 탈황제의 수직 방향의 속도가 용선 (3) 의 수평 방향의 속도에 밀려, 일부의 탈황제가 비산되고 있는 모숩이 관찰되었다. 이것으로부터, 분말상의 탈황제를 분사하는 위치의 욕면의 수평 방향의 유속이 1.1 m/s 이상 11.5 m/s 이하인 경우, 세공경 용량을 조정한 효과가 발휘되어, 보다 효율적으로 용선 (3) 중으로 탈황제를 딸려 들어가게 하는 것이 가능해진 것으로 생각된다.

또, 상기 서술한 일련의 시험에서는, 상기 세공 용적이나 입경의 조건을 만족하는 생석회만을 생석회원 (源) 으로 하여 실험을 실시했지만, 이들 세공 용적이나 입경의 조건을 만족하지 않는 생석회를 일부 혼합하여 탈황제로 해도 상관없다. 이 경우에는, 본 발명의 세공경 용량의 조건을 만족하는 생석회의 혼합률에 따른 효과가 얻어진다.

<탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법>

다음으로, 상기 지견에 기초한, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 탈황제, 용선 탈황 방법 및 용선의 제조 방법에 대해서 설명한다. 본 실시형태에서는, 상기 제 1 및 제 2 시험과 동일하게, 도 1 에 나타내는 기계 교반식 탈황 장치 (1) 를 사용하여 용선 (3) 의 탈황 처리를 실시한다. 또, 기계 교반식 탈황 장치 (1) 는, 용선 레이들 (2) 의 상부 개구부를 덮는 뚜껑 (도시 생략) 이나, 이 뚜껑에 형성되고 배기 장치 (도시 생략) 에 접속되는 배기 덕트 (도시 생략) 를 갖는다. 탈황 처리 중에 발생하는 가스나 더스트는, 이 배기 덕트를 통하여 배기 장치로 배출된다.

본 실시형태에 관련된 용선 탈황 방법에서는, 우선, 용선 (3) 이 수용된 용선 레이들 (2) 이 대차 (4) 에 실리고, 용선 레이들 (2) 에 대하여 교반 블레이드 (5) 가 소정의 위치가 될 때까지 대차 (4) 가 이동한다. 이어서, 승강 장치에 의해서 교반 블레이드 (5) 가 하강함으로써, 교반 블레이드 (5) 가 용선 (3) 에 침지된다. 그리고, 용선 (3) 에 침지됨과 동시에, 교반 블레이드 (5) 는, 회전 장치에 의해서 회전하고, 소정의 회전수가 될 때까지 회전수가 올라간다. 이 때, 배기 장치에 의해서, 발생하는 가스나 더스트가 배기 덕트로부터 배출된다. 그리고, 교반 블레이드 (5) 가 정상 회전수에 도달한 후, 투사 수단 (6) 또는 상측 첨가 수단 (7) 에 의해서 용선 (3) 에 탈황제가 첨가된다.

탈황제는, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상, 또한 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 생석회로 한다. 또, 생석회의 입경의 최소값은, 첨가시의 비산 등을 고려하면, 40 ㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 생석회는, 킬른로나 메르츠로 (Maerz furnace), 베켄바흐로 (Beckenbach furnace) 등의, 어떠한 노에 의해 소성된 것이어도 된다. 투사 수단 (6) 이 사용되는 경우에는, 로터리 피더 (9) 에 의해서 잘라내어진 탈황제가, 질소 등의 캐리어 가스와 함께 랜스 (10) 로부터 용선 (3) 의 욕면으로 불어 넣어짐으로써, 용선 (3) 에 첨가된다. 이 때, 용선 (3) 의 욕면의 수평 방향의 유속이 1.1 m/s 이상 11.9 m/s 이하가 되는 위치에 탈황제를 불어 넣는 것이 바람직하다. 욕면의 유속이 상기 범위가 되는 위치는, 교반 블레이드 (5) 의 회전수나 탈황제의 분사 위치 등의 교반 조건으로부터 미리 산출된다. 한편, 상측 첨가 수단 (7) 이 사용되는 경우에는, 로터리 피더 (9) 에 의해서 잘라내어진 탈황제가 투입 슈트 (13) 를 통해서, 용선 (3) 의 욕면에 상측 첨가된다.

탈황제가 첨가된 후, 소정의 시간이 경과할 때까지 교반 블레이드 (5) 에 의한 용선 (3) 의 교반이 실시된다. 그 후, 회전 장치에 의해서 교반 블레이드 (5) 의 회전이 정지될 때까지 회전수가 감소하고, 회전이 정지된 후에 승강 장치에 의해 교반 블레이드 (5) 가 상승한다. 이어서, 탈황 처리에 의해서 생긴 슬래그가 부상되어 용선 (3) 의 욕면을 덮고, 정지한 상태가 됨으로써, 탈황 처리가 종료된다. 이로써, 원하는 S 농도의 용선 (3) 이 제조된다.

<변형예>

이상, 특정한 실시형태를 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 이들 설명에 의해서 발명을 한정하는 것을 의도하는 것은 아니다. 본 발명의 설명을 참조함으로써, 당업자에게 있어서는, 개시된 실시형태의 여러 가지 변형예와 함께 본 발명의 별도의 실시형태도 분명하다. 따라서, 특허청구범위는, 본 발명의 범위 및 요지에 포함되는 이들 변형예 또는 실시형태도 망라하는 것으로 해석해야 한다.

예를 들어, 상기 실시형태에서는, 탈황제로서 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하의 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상, 또한 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 생석회만을 사용한다고 하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 탈황제는, 전체 세공 용적 및 입경이 상기 범위 내가 되는 생석회와, 전체 세공 용적 및 입경이 상기 범위 외가 되는 생석회를 혼합한 것이어도 된다. 또한, 탈황제에는, 전체 세공 용적 및 입경이 상기 범위 내가 되는 생석회에 추가하여, 알루미나계 등의 매용제가 첨가되어도 된다. 이 경우, 생석회가 상기 범위 밖이 되는 생석회와 비교하여, 생석회의 탈황능이 향상되어 있기 때문에, 매용제의 첨가량이 적은 경우라도 동등 이상의 탈황 효율을 얻을 수 있다. 또, 본 발명에 관련된 탈황제는, 불소, 나트륨 및 칼륨 중 적어도 하나의 용출 원소를 갖는 매용제를 함유하지 않는다.

또한, 상기 실시형태에서는, 탈황 처리를 할 때에는 정련제로서 탈황제만이 사용되는 구성으로 하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 탈황 반응을 더욱 촉진시키는 정련제로서, 금속 Al 을 함유하는 알루미늄 드로스의 분말이나 금속 Al 등의 탈산제가 첨가되어도 된다. 이 경우, 탈산제는, 탈황제와는 다른 호퍼에 수용되어, 이 호퍼로부터 잘라내어진 후에, 투입 슈트 (13) 를 통해서 용선 (3) 에 첨가되어도 된다. 또한, 예를 들어, 정련제로서 형석이나 소다회 등의 매용제가 첨가되어도 된다. 이 경우, 매용제는, 사전에 탈황제와 혼합된 상태로 첨가되어도 되고, 탈황제와는 다른 호퍼에 수용되어, 이 호퍼로부터 잘라내어진 후에, 투입 슈트 (13) 를 통해서 용선 (3) 에 첨가되어도 된다.

그리고, 상기 실시형태에서는, 투사 수단 (6) 에는 랜스 (10) 가 1 개 형성되는 구성으로 하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 2 개 이상의 랜스 (10) 가 형성되어도 된다.

그리고 상기 실시형태에서는, 탈황제는 기계 교반식 용선 탈황법에 사용되는 구성으로 하였지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 탈황제로서, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상인 생석회를 사용하는 경우에는, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 반응 계면적이 커짐으로써 탈황률이 현저하게 증가한다. 이 효과는, 기계 교반식 용선 탈황법뿐만 아니라, 예를 들어, 인젝션 탈황법과 같은, 용선을 탈황 처리하는 다른 탈황법에 있어서도 유효한 것이 된다. 이 때문에, 본 발명에 관련된 탈황제는, 기계 교반식 용선 탈황법 이외의 탈황 처리의 방법에 사용되어도 된다.

<실시형태의 효과>

(1) 본 발명의 일 양태에 관련된 탈황제는, 용선 탈황에 사용되는 탈황제로서, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상인 생석회를 함유한다.

상기 (1) 의 구성에 의하면, 생석회의 전체 세공 용적을 상기 범위로 함으로써, 생석회에 의한 탈황 효율을 향상시킬 수 있다. 이로써, 탈황 처리 시간의 단축에 의한 생산 효율의 향상, 온도 로스의 저감 및 처리 비용의 저감, 그리고 탈황 처리에 수반하여 발생하는 더스트 및 슬래그의 발생량 저감이 가능해진다. 또한, 반응 효율이 높은 CaO 계 이외의 탈황제와 비교하여, 정련제에 드는 비용을 저감할 수 있고, 취급도 용이해진다. 그리고, 기계 교반식 탈황법에 있어서의 상측 첨가법 및 투사법의 양방의 첨가 수단에 대하여 적용할 수 있다.

(2) 상기 (1) 의 구성에 있어서, 생석회는, 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 분말상의 것으로, 기계 교반식 용선 탈황법에 사용된다.

상기 (2) 의 구성에 의하면, 생석회의 평균 입경을 상기 범위로 함으로써, 생석회에 의한 탈황 효율을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 탈황제를 기계 교반식 용선 탈황법에 사용함으로써, 상기 구성의 생석회에 의한 탈황 효율 향상 효과를 보다 효과적으로 얻을 수 있다.

(3) 상기 (2) 의 구성에 있어서, 생석회는, 평균 입경이 230 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하이다.

상기 (3) 의 구성에 의하면, 상기 (2) 의 구성과 비교하여, 탈황 효율을 보다 향상시킬 수 있다.

(4) 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 실질적으로 불소, 칼륨 및 나트륨 중 적어도 어느 하나가 함유되지 않는다. 여기서, 불소, 칼륨 및 나트륨 중 적어도 어느 하나의 원소가 실질적으로 함유되지 않은 상태란, 적어도 어느 하나의 원소가, 불가피한 미량의 혼입을 제외하고, 의도적인 첨가에 의해 함유되어 있지 않은 것을 말한다.

상기 (4) 의 구성에 의하면, 고가의 매용제의 사용량이 삭감되어, 탈황 처리에 있어서의 정련제에 드는 비용을 저감할 수 있다. 또한, 불소 등의 환경에 대한 영향이 우려되는 성분을 함유하지 않기 때문에, 탈황 처리 후의 슬래그를 유효하게 활용할 수 있다. 그리고, 나트륨을 함유하지 않기 때문에, 배기 가스 중으로부터 Na 제거 처리가 불필요하여, 내화물 비용을 저감할 수 있다. 또한, 반응 효율이 높은 CaO 계 이외의 탈황제와 비교하여, 정련제에 드는 비용을 저감할 수 있고, 취급도 용이해진다.

(5) 상기 (1) ∼ (3) 중 어느 하나의 구성에 있어서, 생석회만으로 이루어진다. 또, 탈황제에는, CaO 외에, 생석회에 불가피하게 함유되는 성분이 포함되어도 된다.

상기 (5) 의 구성에 의하면, 매용제나 CaO 계 이외의 탈황제를 사용하지 않기 때문에, 정련제에 드는 비용을 대폭 저감할 수 있다. 또한, 나트륨이나 칼륨 등의 용출 원소를 갖는 매용제를 함유하지 않기 때문에, 고가의 매용제의 사용량이 삭감되어, 탈황 처리에 있어서의 정련제에 드는 비용을 저감할 수 있다. 그리고, 불소 등의 환경에 대한 영향이 우려되는 성분을 함유하지 않기 때문에, 탈황 처리 후의 슬래그를 유효하게 활용할 수 있다. 또한, 나트륨을 함유하지 않기 때문에, 배기 가스 중으로부터 Na 제거 처리가 불필요하여, 내화물 비용을 저감할 수 있다.

(6) 본 발명의 일 양태에 관련된 용선 탈황 방법은, 기계 교반식 탈황 장치 (1) 로 용선 (3) 을 탈황 처리할 때에, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상이고, 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 분말상의 생석회를 함유하는 탈황제를 사용한다.

상기 (6) 의 구성에 의하면, 상기 (1) 및 (2) 의 구성과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(7) 상기 (6) 의 구성에 있어서, 생석회는, 평균 입경이 230 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하이다.

상기 (7) 의 구성에 의하면, 상기 (3) 의 구성과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

(8) 상기 (6) 또는 (7) 의 구성에 있어서, 기계 교반식 탈황 장치 (1) 는, 용선 (3) 을 교반하는 교반 블레이드 (5) 와, 용선 (3) 의 상방으로부터 용선 (3) 의 욕면에 탈황제를 캐리어 가스와 함께 분사하는 상측 스프레이 랜스 (10) 를 구비하고, 용선 (3) 의 탈황 처리를 할 때에, 교반 블레이드 (5) 를 사용하여 용선을 교반하여, 용선 (3) 이 교반된 상태에서, 상측 스프레이 랜스 (10) 를 사용하여 욕면에 탈황제를 분사한다.

상기 (8) 의 구성에 의하면, 상측 첨가법을 사용하여 탈황제를 첨가하는 경우와 비교하여, 생석회의 탈황 효율의 향상 효과를 보다 크게 할 수 있다.

(9) 상기 (8) 의 구성에 있어서, 탈황제를 욕면에 분사할 때에, 탈황제가 분사되는 위치의 욕면의 수평 방향의 유속을, 1.1 m/s 이상 11.5 m/s 이하로 한다.

상기 (9) 의 구성에 의하면, 투사법에 의해서 탈황제를 첨가하는 경우에 있어서, 탈황 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.

(10) 본 발명의 일 양태에 관련된 용선의 제조 방법은, 상기 (6) ∼ (9) 중 어느 하나의 구성에 기재된 용선 탈황 방법을 사용한다.

상기 (10) 의 구성에 의하면, 상기 (6) ∼ (9) 의 구성과 동일한 효과를 얻을 수 있다.

실시예 1

다음으로, 본 발명자들이 실시한 실시예에 대해서 설명한다. 실시예 1 에서는, 도 1 에 나타내는 기계 교반식 탈황 장치 (1) 를 사용해서, 상기 실시형태에 관련된 용선 탈황 방법을 사용하여 용선 (3) 의 탈황 처리를 실시하였다.

실시예 1 에서는, 탈황 처리가 실시되는 용선 (3) 에는, 고로로부터 출선된 후, 고로 주조 바닥 및 용선 수용 용기인 용선 레이들에 있어서의 2 단계의 탈규 (脫珪) 처리를 실시한 것을 사용하였다. 탈황 처리 전의 용선 (3) 의 조성은, 사전의 탈규에 의해 [Si] = 0.05 wt％ ∼ 0.10 wt％, [C] = 4.3 wt％ ∼ 4.6 wt％, [Mn] = 0.22 wt％ ∼ 0.41 wt％, [P] = 0.10 wt％ ∼ 0.13 wt％, 및 [S] = 0.025 wt％ ∼ 0.035 wt％ 였다. 탈황 처리 전의 용선 (3) 의 온도는, 1280 ℃ ∼ 1330 ℃ 였다.

또한, 실시예 1 에서는, 생석회의 전체 세공 용적, 입경 및 비율을, 상기 실시형태의 범위 내에서 변화시킨 탈황제를 사용한 복수의 조건으로 탈황 처리를 실시하였다. 그리고, 실시예 1 에서는, 탈황제의 첨가량을 5 ㎏/t 의 일정량으로 하고, 탈황제를 첨가할 때에는, 투사 수단 (6) 에 의한 투사법 또는 상측 첨가 수단 (7) 에 의한 상측 첨가법 중 어느 하나의 방법을 사용한 복수의 조건으로 탈황 처리를 실시하였다. 탈황제의 첨가 조건 및 교반 조건은, 표 1 에 나타내는 제 1 시험과 동일하게 하였다. 또, 탈황제의 모든 첨가 방법에 있어서, 탈황제가 첨가되는 욕면의 위치는 동일한 위치로 하였다. 그리고, 탈황 처리의 전후에 측정된 용선 (3) 의 S 농도로부터 탈황률을 산출함으로써, 탈황 효율을 평가하였다.

또한, 실시예 1 에서는, 비교예로서, 인젝션 탈황법을 사용한 조건, 생석회의 전체 세공 용적의 합 및 평균 입경이 상기 실시형태의 범위와 상이한 조건으로 탈황 처리를 실시하여, 실시예와 동일하게 탈황 효율을 평가하였다.

표 2 에, 실시예 1 에 있어서의 시험 수준과 탈황 효율의 평가 결과를 나타낸다. 표 2 에 있어서, 생석회의 비율 (％) 은, 탈황제인 생석회 중, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하, 또한 입경이 2 ㎜ 이하가 되는 생석회의 비율을 나타낸다. 또한, 표 2 에 있어서, 0.5 - 10 ㎛ 세공 전체 용적 (㎖/g) 은, 세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하인 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적을 나타낸다. 또, 사용한 생석회의 평균 세공경은, 0.1 ㎛ ∼ 0.3 ㎛ 였다.

표 2 에 나타내는 바와 같이, 탈황제인 생석회의 특성을 상기 실시형태의 조건으로 한 실시예 1-1 ∼ 1-17 에서는, 탈황제의 첨가 방법의 차이에 상관없이, 75 ％ 이상의 높은 탈황률이 얻어지는 것을 확인하였다. 또한, 실시예 1-1 ∼ 1-8 의 상측 첨가법을 사용한 조건에 비해, 실시예 1-9 ∼ 1-15 의 투사법을 사용한 조건쪽이 탈황률이 높아지는 경향이 확인되었다.

한편, 세공 전체 용적의 합 또는 입경 중 어느 것이 상기 실시형태의 조건과 상이한 비교예 1-1 ∼ 1-12 에서는, 탈황률이 70 ％ 이하가 되어, 실시예 1-1 ∼ 1-17 과 비교하여 낮은 정도가 되는 것이 확인되었다.

실시예 2

다음으로, 실시예 2 에서는, 탈황제의 첨가 방법을 투사법으로 한 경우에 있어서, 교반 조건의 탈황 효율에 미치는 영향을 조사하였다. 실시예 2 에서는, 실시예 1-1 ∼ 1-15 와 동일하게 투사법을 사용하여 탈황제를 첨가하고, 탈황제인 생석회의 전체 세공 용적의 합, 입경 및 교반 조건을 변경한 복수의 조건으로 탈황 처리를 실시하였다. 표 3 에, 실시예 2 에 있어서의 시험 수준과 탈황 효율의 평가 결과를 나타낸다. 또, 교반 블레이드 (5) 의 회전수나 탈황제의 분사 위치 등의 차이가 되는 교반 조건의 차이는, 각 조건으로부터 산출되는 용선 (3) 의 욕면의 수평 방향 유속으로 정리하였다.

표 3 에 나타내는 바와 같이, 탈황제를 분사하는 위치의 용선 (3) 의 욕면의 수평 방향의 유속이 1.1 m/s 이상 11.5 m/s 이하의 범위가 되는, 실시예 2-3 ∼ 2-9, 2-15 ∼ 2-19 의 조건에서는 탈황률이 97 ％ 이상으로, 다른 조건과 비교하여 보다 높아지는 것이 확인되었다.

1 : 기계 교반식 탈황 장치
2 : 용선 레이들
3 : 용선
4 : 대차
5 : 교반 블레이드
6 : 투사 수단
7 : 상측 첨가 수단
8 : 호퍼
9 : 로터리 피더
10 : 랜스
11 : 호퍼
12 : 로터리 피더
13 : 투입 슈트

Claims (10)

1. 용선 탈황에 사용되는 탈황제로서,
   세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상인 생석회를 함유하는 것을 특징으로 하는 탈황제.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 생석회는, 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 분말상의 것으로,
   기계 교반식 용선 탈황법에 사용되는 것을 특징으로 하는 탈황제.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 생석회는, 평균 입경이 230 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 탈황제.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   실질적으로 불소, 칼륨 및 나트륨 중 적어도 어느 하나가 함유되지 않은 것을 특징으로 하는 탈황제.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 생석회만으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탈황제.
6. 기계 교반식 탈황 장치로 용선을 탈황 처리할 때에,
   세공경이 0.5 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하가 되는 세공의 용적의 합인 전체 세공 용적이 0.1 ㎖/g 이상이고, 평균 입경이 210 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 분말상의 생석회를 함유하는 탈황제를 사용하는 것을 특징으로 하는 용선 탈황 방법.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 생석회는, 평균 입경이 230 ㎛ 이상 500 ㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 용선 탈황 방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
   상기 기계 교반식 탈황 장치는, 상기 용선을 교반하는 교반 블레이드와, 상기 용선의 상방으로부터 상기 용선의 욕면에 상기 탈황제를 캐리어 가스와 함께 분사하는 상측 스프레이 랜스를 구비하고,
   상기 용선의 탈황 처리를 할 때에,
   상기 교반 블레이드를 사용하여 상기 용선을 교반하고,
   상기 용선이 교반된 상태로, 상기 상측 스프레이 랜스를 사용하여 상기 욕면에 상기 탈황제를 분사하는 것을 특징으로 하는 용선 탈황 방법.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 탈황제를 상기 욕면에 분사할 때에, 상기 탈황제가 분사되는 위치의 상기 욕면의 수평 방향의 유속을, 1.1 m/s 이상 11.5 m/s 이하로 하는 것을 특징으로 하는 용선 탈황 방법.
10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 용선 탈황 방법을 사용하는 것을 특징으로 하는 용선의 제조 방법.

Images