KR20190036025A - 전기로 조업 방법 - Google Patents

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KR20190036025A
KR20190036025A KR1020170124746A KR20170124746A KR20190036025A KR 20190036025 A KR20190036025 A KR 20190036025A KR 1020170124746 A KR1020170124746 A KR 1020170124746A KR 20170124746 A KR20170124746 A KR 20170124746A KR 20190036025 A KR20190036025 A KR 20190036025A
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Abstract

본 발명은 (a) 전기로 조업 실적을 분석하여 확보한 제 1 거동 데이터를 제공하는 단계; (b) 출강 산소농도 목표치(α)를 설정하고, 상기 제 1 거동 데이터로부터 상기 출강 산소농도 목표치(α)에 따른 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 산출하는 단계; (c) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 기준으로 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계; (d) 상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간이 완료되는 시점에서 용강의 온도와 산소농도를 측정하는 단계; (e) 상기 (b) 단계의 상기 출강 산소농도 목표치(α)와 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 산소농도의 차이(△[O])를 산출하고, 상기 산소농도의 차이(△[O])로부터, 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계; 및 (f) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 기준으로 전기로 조업의 제 2 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;를 포함하는 전기로 조업 방법을 제공한다.

Description

전기로 조업 방법{Methods of operating electric furnace}
본 발명은 전기로 조업 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 종점의 산소를 제어하는 전기로 조업 방법에 관한 것이다.
일반적인 전기로 제강 공정은 액상의 주원료를 공급 받아 산소를 취입/산화 정련하는 전로와는 달리 고체의 원료(스크랩)을 고전압-고전류로 인가한 전극에서 발생하는 고열의 아크로 용해하는 용해 공정과 이후 액상화된 용탕을 산소 인젝션을 통해 산화 정련함과 동시에 이 때 발생하는 화학에너지를 용강의 승온에 활용하는 복합적인 공정으로 이루어 진다.
관련 선행기술로는 한국공개특허 제10-2017-0075059호(공개일: 2017년07월03일, 발명의 명칭: 고Cu 함유 스테인리스 용강의 AOD 정련방법)가 있다.
본 발명의 목적은 전기로 공정의 안정성, 생산 효율, 품질을 제어하는 인젝션 기술의 제어 방법으로 정량화된 C/O비를 활용하는 전기로 조업 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 방법은 (a) 전기로 조업 실적을 분석하여 확보한, 출강 산소농도([O])와 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 거동 데이터를 제공하는 단계; (b) 소정의 강종에 필요로 하는 출강 산소농도 목표치(α)를 설정하고, 상기 제 1 거동 데이터로부터 상기 출강 산소농도 목표치(α)에 따른 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 산출하는 단계; (c) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 기준으로 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계; (d) 상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간이 완료되는 시점에서 용강의 온도와 산소농도를 측정하는 단계; (e) 상기 (b) 단계의 상기 출강 산소농도 목표치(α)와 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 산소농도의 차이(△[O])를 산출하고, 상기 산소농도의 차이(△[O])로부터, 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계; 및 (f) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 기준으로 전기로 조업의 제 2 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;를 포함한다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 (e) 단계에서 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계는, 상기 산소농도의 차이(△[O])와 상기 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O) 간의 거동 데이터인 제 2 거동 데이터를 이용하여 산출할 수 있다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간과 제 2 처리 구간의 경계는 상기 전기로 조업의 용해기를 지나서 정련기 중 소정의 한 시점일 수 있다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;는, 산화정련에 필요한 산소량과 화학에너지를 확보하기 위하여 목표한 산소량을 먼저 확정한 후, 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)에 근거하여, 투입되는 탄소량을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 제 1 거동 데이터에서 상기 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 탄소는 전기로에 장입되는 주원료에 유입되는 탄소와 전기로 조업 중에 투입되는 탄소를 포함할 수 있다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 제 1 거동 데이터는 하기 수학식 1의 거동을 포함할 수 있다.
(수학식 1)
y = 96.903x2 - 257.88x + 295.23, R2=0.8012
(단, 상기 수학식 1에서 x는 상기 출강 산소농도([O])이며, y는 상기 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)임)
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 제 2 거동 데이터는 하기 수학식 2 또는 수학식 3의 거동을 포함할 수 있다.
(수학식 2)
y = -89.39ln(x) + 81.133
(수학식 3)
y = -29.92ln(x) - 19.033
(단, 상기 수학식 2 또는 상기 수학식 3에서 x는 상기 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)이며, y는 상기 산소농도의 차이(△[O])이며, 상기 수학식 2는 상기 출강 산소농도 목표치(α)가 100~300ppm인 경우에 적용하고, 상기 수학식 3은 상기 출강 산소농도 목표치(α)가 300ppm 보다 큰 경우에 적용함)
본 발명의 실시예에 따르면, 전기로 공정의 안정성, 생산 효율, 품질을 향상시킬 수 있는 전기로 조업 방법을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 일반적인 전기로 조업에서 노내 용강 레벨 변화에 따른 산소 인젝션 효율을 나타낸 그래프이다.
도 2는 일반적인 전기로 조업에서 산소 인젝션 변화에 의한 FeO 발생량 변화를 나타낸 그래프이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 공정에서 원료와 산소를 주입하는 스케쥴을 도해하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 공정에서 구간별 탄소와 산소의 비율을 적용하는 방법을 도해하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 방법에서 제 1 거동 데이터의 양상을 도해하는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 방법에서 제 2 거동 데이터의 양상을 도해하는 그래프이다.
도 7은 본 발명의 비교예 및 실시예에 따른 전기로 조업 방법에서 출강 산소농도 목표치(α)의 실제 적중 여부를 도해한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 비교예 및 실시예에 따른 전기로 조업 방법에서 실제 출강 산소농도의 분포를 도해한 그래프이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 라인파이프용 강재의 제조방법을 상세하게 설명한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 적절하게 선택된 용어들로서, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
전기로 조업에서 주원료로 사용하는 스크랩은 그 종류가 다양하고, 발생 원천과 용도 등을 구분하여 분류하지만, 사용 후 폐기/수집된 특성상 각각의 성분을 정확히 파악하기는 어려운 특성을 가지고 있다. 때문에 장기간 실조업에 축적한 실적 데이터를 통한 통계적인 분석에 의해 마련된 스크랩 스펙(Scrap Specification)을 기준 삼아 전기로 공정의 기본 설계가 이루어지고 있다.
상기 방법을 통해 스크랩으로 유입된 각종 성분의 정량적 정보는 유입된 유가원소의 산화 발열 반응을 정량적으로 예측하여 스크랩 용해와 용강의 승온에 사용되는 보조적 에너지원의 크기를 계산/반영함으로써 전력 예너지의 투입 수준을 결정하게 되고, 동시에 출강 시 목적하는 용강 성분으로 제어하게 된다.
하지만, 전기로 공정의 주원료인 스크랩은 이미 정련 과정을 거쳐 제품화된 이력이 있기 때문에 산화 정련 반응(화학 에너지원)의 절대량이 용선에 비해 매우 작다. 전력 에너지 절감 및 공정 시간 단축 등의 이유로 산소 인젝션을 지속적으로 수행할 경우 용강 과산화에 의한 수율 하락으로 이어질 수 있다. 이를 방지하기 위해 탄소를 파우더(Powder) 형태로 슬래그에 인젝션하여 탄소와 FeO가 반응하며, 이때 발생하는 CO가스는 Foamy Slag를 형성하여 아크 안정화에 활용된다.
본 발명에서는 전기로 공정의 안정성, 생산 효율, 품질을 제어하는 인젝션 기술의 제어 방법으로 정량화 된 C/O비를 활용하는 방법을 제시하고자 한다.
도 1은 일반적인 전기로 조업에서 노내 용강 레벨 변화에 따른 산소 인젝션 효율을 나타낸 그래프이고, 도 2는 일반적인 전기로 조업에서 산소 인젝션 변화에 의한 FeO 발생량 변화를 나타낸 그래프이다.
로 내에 투입되는 탄소의 종류는 럼프 탄소(Lump Carbon; 스크랩과 함께 조업 초기 또는 지붕(Roof) 장입 되는 괴형태의 탄소) 및 파우더 탄소(Powder Carbon; 인젝션)로 구분 되며, 인젝션 산소가 상기 유가 원소를 임계값 이하로 산화 정련시킨 후 Fe 대신 잉여 산소와 반응 하거나 산화된 FeO를 환원시킨다. 탄소를 적정 수준으로 투입하여 용강 산화도를 제어하고, 슬래그 중 FeO와 반응하여 슬래그 물성을 제어하고 및 Foamy Slag를 형성한다. 하지만 실제 조업에서는 도 1 및 도 2의 그래프에서 나타내는 것과 같이 공정 변동 요소가 존재함에 따라 투입되는 주원료(스크랩) 내 유가원소의 총량과 투입된 산소 유량만을 계산하여 탄소의 적정 투입량을 제어하기가 어렵다. 때문에 실조업의 변동 경향을 내포하는 지표를 활용해 그 변화를 일정 기간 간격으로 모니터링 하여 현 수준에 맞게 조절할 수 있는 기술이 필요하며, 이는 주원료(스크랩) 및 부원료(Carbonous)와 인젝션 산소의 질량비(C/O比)를 모니터링 함으로써 제어가 가능하다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 공정에서 원료와 산소를 주입하는 스케쥴을 도해하는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 공정에서 구간별 탄소와 산소의 비율을 적용하는 방법을 도해하는 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 방법은 (a) 전기로 조업 실적을 분석하여 확보한, 출강 산소농도([O])와 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 거동 데이터를 제공하는 단계; (b) 소정의 강종에 필요로 하는 출강 산소농도 목표치(α)를 설정하고, 상기 제 1 거동 데이터로부터 상기 출강 산소농도 목표치(α)에 따른 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 산출하는 단계; (c) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 기준으로 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계; (d) 상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간이 완료되는 시점(도 3 및 도 4에서 1st TO)에서 용강의 온도와 산소농도를 측정하는 단계; (e) 상기 (b) 단계의 상기 출강 산소농도 목표치(α)와 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 산소농도의 차이(△[O])를 산출하고, 상기 산소농도의 차이(△[O])로부터, 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계; 및 (f) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 기준으로 전기로 조업의 제 2 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;를 포함한다. 여기에서, 제 1 처리 구간은 도 4에서 도시된 'Static 구간'에 해당하며, 제 2 처리 구간은 도 4에서 도시된 'Dynamic 구간'에 해당할 수 있다.
상기 (e) 단계에서 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계는, 상기 산소농도의 차이(△[O])와 상기 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O) 간의 거동 데이터인 제 2 거동 데이터를 이용하여 산출할 수 있다.
상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간은 상기 전기로 조업의 용해기를 지나서 정련기 중 어느 한 시점에서 종료된다. 한편, 상기 전기로 조업의 용해기과 정련기의 경계는 전기로 내의 장입된 스크랩이 70 내지 80% 용해된 용락 지점일 수 있다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;는, 산화정련에 필요한 산소량과 화학에너지를 확보하기 위하여 목표한 산소량을 먼저 확정한 후, 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)에 근거하여, 투입되는 탄소량을 산출하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 전기로 조업 방법에서, 상기 제 1 거동 데이터에서 상기 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 탄소는 i) 전기로에 장입되는 주원료에 유입되는 탄소와 ii) 전기로 조업 중에 투입되는 탄소를 포함할 수 있다. 예를 들어, i) 전기로에 장입되는 주원료에 유입된 탄소량은 도 3에 도시된 ① 단계와 ② 단계의 탄소량에 해당한다. 상기 탄소량은 품위를 반영하여 고려할 수 있는데, 예컨대, 주원료에 유입된 탄소는 품위가 100%이라면 주원료 총량에 1을 곱하고, 럼프 탄소(lump carbon)는 품위가 75%이라면 럼프 탄소 총량에 0.75를 곱할 수 있다. 한편, ii) 전기로 조업 중에 투입되는 탄소량은 도 3에 도시된 ③ 단계와 ④ 단계의 탄소량에 해당한다. 마찬가지로, 상기 탄소량은 품위를 반영하여 고려할 수 있는데, 예컨대, 지붕 장입된 럼프 탄소(lump carbon)는 품위가 75%이라면 럼프 탄소 총량에 0.75를 곱하고, 파우더 탄소는 품위가 75%이라면 파우더 탄소 총량에 0.75를 곱할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 방법에서 제 1 거동 데이터의 양상을 도해하는 그래프이다.
도 5를 참조하면, 전기로 조업 실적을 분석하여 확보한 상기 제 1 거동 데이터는 하기 수학식 1의 거동을 포함할 수 있다. 하기 수학식 1에서 x는 상기 출강 산소농도([O])이며, y는 상기 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)이다.
(수학식 1)
y = 96.903x2 - 257.88x + 295.23, R2=0.8012
예를 들어, 출강 산소농도([O])가 150ppm인 경우, 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)은 0.8이다. 탄소와 산소의 비율(C/O)의 단위는 kg/Nm3이다. 이에 따르면, 소정의 강종에 필요로 하는 출강 산소농도 목표치(α)가 150ppm인 경우, 상기 제 1 거동 데이터로부터 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)는 0.8로 산출되며, 이에 근거하여, 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;는, 산화정련에 필요한 산소량과 화학에너지를 확보하기 위하여 목표한 산소량을 먼저 확정한 후, 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)에 근거하여, 투입되는 탄소량까지 확정하여 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 산소와 탄소를 공급한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기로 조업 방법에서 제 2 거동 데이터의 양상을 도해하는 그래프이다.
도 6을 참조하면, 상기 제 2 거동 데이터는 하기 수학식 2 또는 수학식 3의 거동을 포함할 수 있다. 하기 수학식 2 또는 하기 수학식 3에서 x는 상기 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)이며, y는 상기 산소농도의 차이(△[O])이며, 하기 수학식 2는 상기 출강 산소농도 목표치(α)가 100~300ppm인 경우에 적용하고, 하기 수학식 3은 상기 출강 산소농도 목표치(α)가 300ppm 보다 큰 경우에 적용할 수 있다.
(수학식 2)
y = -89.39ln(x) + 81.133
(수학식 3)
y = -29.92ln(x) - 19.033
예를 들어, 상기 제 1 거동 데이터로부터 출강 산소농도 목표치(α)인 150ppm에 따른 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)가 0.8로 산출되어, 이에 근거하여, 전기로 조업의 제 1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급한 후에, 전기로 조업의 제 1 처리 구간이 완료되는 시점에서 용강의 온도와 산소농도를 측정한다. 예컨대, 상기 출강 산소농도 목표치(α)와 상기 측정된 상기 산소농도와의 차이(△[O])가 -50ppm인 경우, 출강 산소농도 목표치(α)가 150ppm이므로 상기 수학식 2에 근거하여, 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)은 2.82가 산출된다. 표 1은 이에 근거하여 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 총 투입 산소량과 분탄 투입량을 시점별로 나타낸 것이다. 매 시점에서 탄소와 산소의 비율이 약 2.82가 됨을 확인할 수 있다.
분 랜싱 산소량(Nm3) 분탄 투입량(kg)
1 115 324
2 230 647
3 345 971
4 460 1295
5 575 1619
6 690 1942
7 805 2266
8 920 2590
9 1035 2914
10 1150 3237
도 7은 본 발명의 비교예(좌측) 및 실시예(우측)에 따른 전기로 조업 방법에서 출강 산소농도 목표치(α)의 실제 적중 여부를 도해한 그래프이고, 도 8은 본 발명의 비교예(점선) 및 실시예(실선)에 따른 전기로 조업 방법에서 실제 출강 산소농도의 분포를 도해한 그래프이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 출강 산소농도 목표치(α)를 150ppm으로 설정한 경우, 본 발명의 실시예에 따른 전기로 조업 방법을 적용하여 출강 산소농도를 평균 152ppm, 표준편차 11.99 수준으로 구현할 수 있음을 확인하였다. 즉, 152ㅁ24ppm 내 95%의 높은 적중률을 확보할 수 있음을 확인하였다. 이에 반하여, 종래의 전기로 조업 방법을 적용한 비교예에서는 출강 산소농도를 평균 132ppm, 표준편차 17.11 수준으로 구현하였는 바, 적중도가 현저하게 낮음을 확인할 수 있다.
본 발명은 개시된 실시예뿐만 아니라, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 개시된 실시예로부터 도출할 수 있는 다양한 변형 및 균등한 타 실시예를 포함한다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

Claims (7)

  1. (a) 전기로 조업 실적을 분석하여 확보한, 출강 산소농도([O])와 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 거동 데이터를 제공하는 단계;
    (b) 소정의 강종에 필요로 하는 출강 산소농도 목표치(α)를 설정하고, 상기 제 1 거동 데이터로부터 상기 출강 산소농도 목표치(α)에 따른 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 산출하는 단계;
    (c) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)를 기준으로 전기로 조업의 제1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;
    (d) 상기 전기로 조업의 제1 처리 구간이 완료되는 시점에서 용강의 온도와 산소농도를 측정하는 단계;
    (e) 상기 (b) 단계의 상기 출강 산소농도 목표치(α)와 상기 (d) 단계에서 측정된 상기 산소농도의 차이(△[O])를 산출하고, 상기 산소농도의 차이(△[O])로부터, 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계; 및
    (f) 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 기준으로 전기로 조업의 제2 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;
    를 포함하는, 전기로 조업 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 2 목표치(γ)를 산출하는 단계는, 상기 산소농도의 차이(△[O])와 상기 전기로 조업의 제2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O) 간의 거동 데이터인 제 2 거동 데이터를 이용하여 산출하는 것을 특징으로 하는, 전기로 조업 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기로 조업의 제 1 처리 구간은 상기 전기로 조업의 용해기를 지나서 정련기 중 소정의 시점에서 종료되는 것을 특징으로 하는, 전기로 조업 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 전기로 조업의 제1 처리 구간 동안 탄소와 산소를 전기로 내에 공급하는 단계;는,
    산화정련에 필요한 산소량과 화학에너지를 확보하기 위하여 목표한 산소량을 먼저 확정한 후, 상기 탄소와 산소의 비율(C/O)의 제 1 목표치(β)에 근거하여, 투입되는 탄소량을 산출하는 단계;
    를 포함하는, 전기로 조업 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 거동 데이터에서 상기 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 탄소는 전기로에 장입되는 주원료에 유입되는 탄소와 전기로 조업 중에 투입되는 탄소를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기로 조업 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 거동 데이터는 하기 수학식 1의 거동을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기로 조업 방법.
    (수학식 1)
    y = 96.903x2 - 257.88x + 295.23, R2=0.8012
    (단, 상기 수학식 1에서 x는 상기 출강 산소농도([O])이며, y는 상기 전기로 조업 중 유입 내지 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)임)
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 거동 데이터는 하기 수학식 2 또는 수학식 3의 거동을 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기로 조업 방법.
    (수학식 2)
    y = -89.39ln(x) + 81.133
    (수학식 3)
    y = -29.92ln(x) - 19.033
    (단, 상기 수학식 2 또는 상기 수학식 3에서 x는 상기 전기로 조업의 제 2 처리 구간에 투입되는 모든 탄소와 산소의 비율(C/O)이며, y는 상기 산소농도의 차이(△[O])이며, 상기 수학식 2는 상기 출강 산소농도 목표치(α)가 100~300ppm인 경우에 적용하고, 상기 수학식 3은 상기 출강 산소농도 목표치(α)가 300ppm 보다 큰 경우에 적용함)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020041079A (ko) * 2000-11-27 2002-06-01 이구택 용선을 사용하는 전기로 조업방법
KR20050024963A (ko) * 2003-09-05 2005-03-11 주식회사 포스코 전로정련방법
JP2007177295A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Steel Corp 溶鉄の製造方法
KR101707327B1 (ko) * 2015-09-22 2017-02-16 현대제철 주식회사 전기로를 이용하는 용강의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020041079A (ko) * 2000-11-27 2002-06-01 이구택 용선을 사용하는 전기로 조업방법
KR20050024963A (ko) * 2003-09-05 2005-03-11 주식회사 포스코 전로정련방법
JP2007177295A (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Nippon Steel Corp 溶鉄の製造方法
KR101707327B1 (ko) * 2015-09-22 2017-02-16 현대제철 주식회사 전기로를 이용하는 용강의 제조 방법

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