KR20230133979A - 전로의 상취 랜스, 부원료 첨가 방법 및 용철의 정련 방법 - Google Patents
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Abstract
용철의 정련 처리에 관하여, 열 여유를 증가시켜, 냉철원의 사용량을 증가시킬 수 있는 기술을 제공한다. 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여 산화성 가스를 상취하는 하나의 랜스의 선단부 또는 당해 랜스와는 별도로 설치한 다른 랜스의 선단부에, 연료 및 지연성 가스를 분출시키는 분사공을 갖는 버너를 설치하고, 상기 하나의 랜스 또는 상기 다른 랜스로부터 상기 용철에 취입되는 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료가 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하고, 소정의 가열 시간을 확보할 수 있음과 함께, 소정의 분체 연료비를 확보할 수 있도록 구성되어 있는 전로의 상취 랜스이다. 그 상취 랜스를 이용한 부원료 첨가 방법 및 용철의 정련 방법이다.
Description
본 발명은, 전로(converter)의 상취 랜스(top blowing lance), 부원료 첨가 방법 및 용철의 정련 방법에 관한 것으로, 구체적으로는, 전로형 용기 내에 수용된 용철의 정련 처리에 있어서, 열 여유를 증가시켜, 냉철원의 사용량을 증가시키는 기술에 관한 것이다.
종래, 용선 단계에서 탈인 처리(이하, 예비 탈인 처리라고 함)를 행하고, 용선 중의 인 농도를 어느 정도 저감하고 나서 전로에서 탈탄 취련을 실시하는 제강 방법이 발전해 왔다. 이 예비 탈인 처리에서는, 용선 중에 석회계 매용제와 함께 기체 산소나 고체 산소 등의 산소원을 첨가하기 때문에, 산소원이 용선 중의 인과 반응하는 이외에도 탄소나 규소와도 반응하여 용선 온도가 상승한다.
최근, 지구 온난화 방지의 관점에서, 철강 업계에 있어서도 화석 연료의 소비량을 삭감하여 CO2 가스의 발생량을 감소시키는 것이 진행되고 있다. 제철업에 있어서는, 철광석을 탄소로 환원하여 용선을 제조하고 있다. 이 용선을 제조하기 위해서는 철광석의 환원 등을 위해 용선 1t당, 500㎏ 정도의 탄소원을 필요로 한다. 한편, 철 스크랩 등의 냉철원을 전로에서의 원료로서 용강을 제조하는 경우에는, 철광석의 환원에 필요로 되는 탄소원이 불필요해진다. 그 때, 냉철원을 용해하기 위해 필요한 에너지를 고려해도, 1t의 용선을 1t의 냉철원으로 치환함으로써, 약 1.5t의 CO2 가스 발생량 저감으로 이어진다. 즉, 용철을 이용한 전로 제강 방법에 있어서, 냉철원의 배합 비율을 증가시키는 것이 CO2 발생량 저감으로 이어진다. 여기에서, 용철이란, 용선 및 용융된 냉철원을 말한다.
냉철원의 사용량을 증가시키기 위해서는, 냉철원의 용해에 필요한 열량을 공급할 필요가 있다. 전술과 같이, 통상은 용선 중에 불순물 원소로서 함유되어 있는 탄소나 규소의 반응열로 냉철원의 용해 열 보상을 행하지만, 냉철원의 배합률이 증가한 경우에는, 용선 중에 함유되어 있는 탄소나 규소분만으로는 열량 부족이 된다.
예를 들면, 특허문헌 1에서는, 페로실리콘, 흑연, 코크스 등의 승열제(昇熱劑)를 로 내에 공급하고, 아울러, 산소 가스를 공급하여, 냉철원을 용해하기 위한 열 보상을 행하는 기술이 제안되어 있다.
또한, 전술의 예비 탈인 처리에 있어서는 처리 종료 온도가 1300℃ 정도이고, 냉철원으로서 사용되고 있는 철 스크랩의 융점보다도 낮은 온도이다. 그 때문에, 예비 탈인 취련에 있어서는, 용선에 함유되어 있는 탄소가, 철 스크랩 표층 부분에 침탄함으로써, 침탄 부분의 융점이 저하하여, 철 스크랩의 용해가 진행된다. 그 때문에, 용선 중에 함유되어 있는 탄소의 물질 이동을 촉진하는 것이 철 스크랩의 용해 촉진을 위해 중요하다.
예를 들면, 특허문헌 2에는, 저취 가스(bottom blowing gas)의 공급에 의해 전로 내 용철의 교반을 촉진함으로써, 냉철원의 용해를 촉진하는 기술이 제안되어 있다.
또한, 특허문헌 3이나 4에는, 철욕형 용융 환원로의 축심 상에 설치된 산화성 가스를 공급하는 상취 랜스와는 별개로, 부원료 투입용의 랜스를 설치하고, 그의 랜스에, 분립상의 광석이나 금속 산화물을 분출하는 분체용 노즐과, 기체 연료용 노즐 및 산소 가스 노즐로 이루어지는 버너를 동심원 형상으로 배치하고, 버너로부터 발생하는 화염 내를 통과하도록 광석이나 금속 산화물을 철욕형 용융 환원로 내에 장입하는 용융 환원 방법이 개시되어 있다.
이과 연표
일본 기계 학회 전열 공학 자료 개정4판, 1986
일본 금속 학회 금속 제련, 2000
그러나, 상기 종래 기술에는 이하의 문제가 있다.
특허문헌 1에 기재된 방법에서는, 공급한 승열제의 탄소나 규소의 산화 연소에 필요한 산소 가스를 공급하여 열 보상하기 때문에, 전로에서의 처리 시간이 연장되어, 생산성이 저하된다는 문제가 일어난다. 또한, 규소의 연소에 의해 SiO2가 발생하기 때문에 슬래그의 배출량이 증가한다는 문제가 있다.
특허문헌 2에 기재된, 용선의 교반력을 증가시킴으로써, 용해 촉진 효과 나아가서는 생산성의 향상은 기대할 수 있기는 하지만, 냉철원의 용해에 필요한 열량을 공급하는 기술이 아니기 때문에, 냉철원 사용량을 증가시킬 수 없다.
특허문헌 3 및 4의 기술에서는, 버너 화염 내를 부원료가 통과하는 사이의 전열 형태까지는 고려되어 있지 않다. 분체/연료의 비가 규정되어 있을 뿐이기 때문에, 랜스 높이 등, 착열(着熱) 효율에 기여한다고 생각되는 조업 인자를 적정하게 조작하여, 열 여유, 예를 들면, 버너에 의한 착열이 최적화하고 있다고는 할 수 없다.
본 발명은, 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 전로형 용기 내에 수용된 용철의 정련 처리에 관해서, 열 여유를 증가시켜, 냉철원의 사용량을 증가시킬 수 있는 기술의 제공을 목적으로 하고 있다.
상기 과제를 유리하게 해결하는 본 발명에 따른 전로의 상취 랜스는, 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여 산화성 가스를 상취하는 하나의 랜스의 선단부 또는 당해 랜스와는 별도로 설치한 다른 랜스의 선단부에, 연료 및 지연성 가스(combustion-supporting gas)를 분출시키는 분사공을 갖는 버너를 설치하고, 상기 하나의 랜스 또는 상기 다른 랜스로부터 상기 용철에 취입되는 분상(粉狀) 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료가 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하여, 소정의 가열 시간을 확보할 수 있음과 함께, 소정의 분체 연료비를 확보할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 전로의 상취 랜스는,
(1) 상기 버너를 갖는 랜스의 선단에서 탕면까지의 거리 lh(m)와, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료를 구성하는 분체의 토출 속도 up(m/s)가, 하기 수식 1을 충족하고, 또한, 상기 연료의 공급 유량 Qfuel(N㎥/min)과 상기 부원료의 단위 시간당의 공급량 Vp(㎏/min)가 하기 수식 2의 관계를 충족하도록 결정되어 있는 것(수식 중, t0은, 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료의 입경으로부터 구해지는 가열 소요 시간(s), Hcombustion은 연료 연소에 의해 생성되는 열량(MJ/N㎥), C0은 정수(㎏/MJ)를 나타냄),
(2) 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료의 가열 소요 시간 t0이, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료의 입경 dp, 상기 연료의 단열 화염 온도, 상기 연료의 연소 가스의 유속, 상기 분체의 토출 속도 up로부터 결정되어 있는 것,
(3) 수식 2 중의 정수 C0이, 사용하는 연료 가스종에 의해 결정되어 있는 것,
등이 보다 바람직한 해결 수단이 될 수 있는 것으로 생각된다.
(수식 1)
(수식 2)
또한, 상기 과제를 유리하게 해결하는 본 발명에 따른 부원료 첨가 방법은, 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여, 산화성 가스를 공급하여 용철을 정련 처리할 때에, 부원료를 첨가하는 방법으로서, 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 전로의 상취 랜스를 이용하여, 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하도록 상기 부원료의 일부인 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료를 상기 용철에 취입하고, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료에 소정의 가열 시간 이상의 가열을 실시함과 함께, 소정의 분체 연료비로 분사하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 과제를 유리하게 해결하는 본 발명에 따른 용철의 정련 방법은, 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여, 부원료를 첨가함과 함께 산화성 가스를 공급하여 용철을 정련 처리하는 방법으로서, 청구항 1∼4 중 어느 한 항에 기재된 전로의 상취 랜스를 이용하여, 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하도록 상기 부원료의 일부인 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료를 상기 용철에 취입하고, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료에 소정의 가열 시간 이상의 가열을 실시함과 함께, 소정의 분체 연료비로 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 산화성 가스를 상취하는 랜스의 선단부 또는 그 상취 랜스와는 별도로 설치한 다른 랜스의 선단부에, 연료 및 지연성 가스를 분출시키는 분사공을 갖는 버너를 설치하고, 당해 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하도록, 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료를 용철에 취입하고, 부원료에 소정의 가열 시간 이상의 가열을 실시함과 함께, 소정의 분체 연료비로 분사함으로써, 분상 부원료가 버너 화염에 의해 충분히 가열되고, 전열 매체가 되어 전로 내의 용철에 효율좋게 전열시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 착열 효율이 향상하고, 승열제로서 투입하는 탄소원이나 규소원이 적어도 되어, 처리 시간을 단축하는 것이나, 슬래그 발생량을 억제하는 것이 가능해진다. 또한, 플럭스 원료로서 공급하는 분체가 가열되기 때문에, 슬래그의 용해 시간이 단축되어, 야금 효율이 향상하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 이용하는 전로의 개요를 나타내는 종단면 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 버너의 개략도로서, (a)는 랜스 선단의 종단면도를 나타내고, (b)는 분출공의 하방으로부터 바라본 하면도를 나타낸다.
도 3은 상기 실시 형태의 버너를 이용하여 분체를 가열하여 공급한 경우에, 분체 연료비 V/QH와 착열 효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 상기 실시 형태의 버너를 이용하여 분체를 가열하여 공급한 경우에, 분체 입경 dp와 착열 효율의 관계에 부여하는 랜스 선단에서 탕면까지의 거리 lh의 영향을 나타내는 그래프이다.
도 5는 상기 실시 형태의 버너를 이용하여 분체를 가열하여 공급한 경우에, 분체 입경 dp마다의 입자 온도 및 연소 가스 온도의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 적합 범위를 분체 연료비 V/QH와 분체의 화염 내 체류 시간 lh/up의 관계로 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 형태에 따른 버너의 개략도로서, (a)는 랜스 선단의 종단면도를 나타내고, (b)는 분출공의 하방으로부터 바라본 하면도를 나타낸다.
도 3은 상기 실시 형태의 버너를 이용하여 분체를 가열하여 공급한 경우에, 분체 연료비 V/QH와 착열 효율의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 4는 상기 실시 형태의 버너를 이용하여 분체를 가열하여 공급한 경우에, 분체 입경 dp와 착열 효율의 관계에 부여하는 랜스 선단에서 탕면까지의 거리 lh의 영향을 나타내는 그래프이다.
도 5는 상기 실시 형태의 버너를 이용하여 분체를 가열하여 공급한 경우에, 분체 입경 dp마다의 입자 온도 및 연소 가스 온도의 시간 변화를 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 적합 범위를 분체 연료비 V/QH와 분체의 화염 내 체류 시간 lh/up의 관계로 나타내는 그래프이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명의 실시의 형태에 대해서 구체적으로 설명한다. 또한, 각 도면은 개략적인 것으로서, 현실의 것과는 상이한 경우가 있다. 또한, 이하의 실시 형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치나 방법을 예시하는 것으로서, 구성을 하기의 것에 특정하는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 기술적 사상은, 특허 청구의 범위에 기재된 기술적 범위 내에 있어서, 여러 가지의 변경을 가할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시 형태의 용철의 정련 방법에 이용하는 상저취 기능을 갖는 전로형 용기(1)의 개략 종단면도이다. 도 2는, 분체 공급 기능을 갖는 버너의 구조를 나타내는 랜스 선단의 개략도로서, 도 2(a)는 종단면도를 나타내고, 도 2(b)는, A-A'에서 본 단면도이다.
예를 들면, 전로형 용기(1)에, 우선, 도시하지 않는 스크랩 슈트에서, 냉철원으로서의 철 스크랩을 장입한다. 그 후, 도시하지 않는 장입 냄비를 이용하여 전로형 용기(1) 내에 용선을 장입한다.
용선 장입 후, 산화성 가스를 상취하도록 구성된 하나의 랜스(2)로부터 산소 가스를 용철(3)을 향하여 상취한다. 로저에 설치된 트위어(tuyere;4)로부터, 교반 가스로서 아르곤이나 N2 등의 불활성 가스를 공급하여, 용철(3)을 교반한다. 그리고, 승열제나 조재재(造滓材) 등의 부원료를 첨가하여, 전로형 용기(1) 내의 용철(3)을 탈인 처리한다. 이 때, 분석회 등의 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료(이하, 양자를 아울러, 「분상 부원료」라고도 함)를, 산화성 가스를 상취하는 하나의 랜스(2)에 설치된 분체 공급관 또는 하나의 랜스와는 별도로 설치한 다른 랜스(5)에 설치된 분체 공급관으로부터 캐리어 가스를 이용하여 공급한다. 여기에서 하나의 랜스(2)의 선단부, 또는 하나의 랜스(2)와는 별도로 설치한 다른 랜스(5)의 선단부에, 연료 및 지연성 가스를 분출시키는 분사공을 갖는 버너를 추가로 설치한다. 그리고 탈인 처리 중의 적어도 일부의 기간 중, 분체 공급관으로부터 공급되는 분상 부원료를, 당해 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하도록 취입한다. 도 2에 하나의 랜스(2)와는 별도로 랜스(5)를 설치하고, 랜스(5)의 선단에 버너를 설치한 경우의 랜스(5)의 선단부를 개략도로 나타낸다. 중심에 분사공을 갖는 분체 공급관(11)을 배치하고, 그의 주위에 분사공을 갖는 연료 공급관(12) 및 지연성 가스 공급관(13)을 순서대로 배치한다. 그 외측은 냉각수 통로(14)를 갖는 외각을 구비한다. 분체 공급관(11)의 외주부에 형성된 분사공으로부터, 연료 가스(16)와 지연성 가스(17)를 공급하여 버너 화염을 형성한다. 그리고, 상기 분상 부원료(분체(15))를 당해 버너 화염 내에서 가열한다. 그렇게 함으로써, 분상 부원료가 전열 매체가 되기 때문에, 용철 중으로의 착열 효율을 향상시키는 것이 가능해진다. 그 결과, 탄소원이나 규소원과 같은 승열제의 사용량을 저감할 수 있어, 탈인 처리 시간의 연장을 억제하는 것이 가능해진다. 분체에 효율적으로 전열시키기 위해서는, 분체(15)의 버너 화염 내에서의 체류 시간을 확보하는 것이 중요하다. 산화성 가스로서는, 순산소 외에, 산소와 CO2나 불활성 가스와의 혼합 가스를 적용할 수 있다. 지연성 가스로서는, 공기나 산소 부화 공기, 산화성 가스를 적용할 수 있다. 공급하는 연료로서는, LNG(액화 천연 가스)나 LPG(액화 석유 가스) 등의 연료 가스, 중유 등의 액체 연료, 코크스분 등의 고체 연료를 적용할 수 있지만, CO2 발생량 삭감의 관점에서는, 탄소원이 적은 연료가 바람직하다.
발명자들은, 전로형 용기를 이용하여, 캐리어 가스 유량이나 랜스 높이를 여러 가지 변경하여 분석회의 버너 가열 시험을 실시했다. 그 결과, 분체의 버너 화염 내 체류 시간을 0.05s∼0.1s 정도로 함으로써, 높은 착열 효율이 얻어지는 것을 발견했다. 화염 내 체류 시간을 확보하기 위해서는 분체의 유속을 낮추는 것이 유효하다. 그러나, 배관 내를 수송하기 위해서는 일정 유량의 캐리어 가스를 공급할 필요가 있다. 현실적인 조업 조건에 있어서, 분체의 유속은 30m/s∼60m/s의 범위가 된다. 그 때문에, 상기 화염 내 체류 시간을 확보하기 위해, 분체 토출공(버너 랜스의 선단)은 용철면으로부터 2∼4m 정도의 높이(랜스 높이)의 위치로 하는 것이 바람직하다. 이하, 상세하게 설명한다.
즉, 도 1의 장치 구성에서, 330t 규모의 전로형 용기(1)에, 버너 랜스(5)로부터, 분상 부원료로서 평균 입경 50㎛의 CaO분을, 500㎏/min으로 공급했다. 그 경우에, 연료 가스(16)의 유량을 변경함으로써 분체 연료비(V/QH)를 변경했을 때의 착열 효율로의 영향을 도 3에 나타낸다. 여기에서, 분체 연료비(V/QH)는, 하기 수식 3의 (2)식에 나타내는 바와 같이, 분상 부원료의 단위 시간당의 공급량을 연료의 공급 유량과 연료 연소에 의해 생성되는 열량의 곱으로 나눈 것이다. 또한, 착열 효율(％)은, 연료 가스의 연소에 의한 입열량(MJ)에 대한 용철 온도의 변화로부터 계산한 착열량(MJ)의 백분율로 나타낸다. 이하 동일. 분체 연료비를 증가시킴으로써 착열 효율은 향상했다. 이로부터, 버너 연소에 의한 발열을, 분체에 입열시키고, 가열한 분체를 용철에 침입시킴으로써, 착열 효율이 향상하는 것을 알 수 있다. 그러한 착열 효율 향상 효과를 얻기 위해서는, 버너 화염 내의 가스량과 분체량을 적정하게 유지하는 것이 필요한 것을 나타내고 있다. 분체가 화염 가스에 대하여 지나치게 적으면, 가스 현열(顯熱)로서 로 외에 배출되는 비율이 증가하기 때문에 착열 효율이 내려가는 것을 나타내고 있다. 다음으로, 가스종의 영향으로서, 도 3에서 명확해진 바와 같이, LPG를 사용한 경우는 분체 연료비가 0.3㎏/MJ 이상에서 착열 효율은 일정해진다. 또한, LNG를 사용한 경우는 분체 연료비가 0.45㎏/MJ 이상에서 착열 효율은 일정해진다. 그 때문에, 사용하는 연료 가스종에 따라서 분체 연료비를 제어할 필요가 있다. 즉 하기 (2)식을 충족할 필요가 있다. (2)식 중, V/QH는 분체 연료비(㎏/MJ), Vp는 분상 부원료의 단위 시간당의 공급량(㎏/min), Qfuel은 연료의 공급 유량(N㎥/min), Hcombustion은 연료 연소에 의해 생성되는 열량(MJ/N㎥), C0은 사용하는 연료 가스종에 의해 결정되는 정수(㎏/MJ)를 나타낸다. 또한, 분체 연료비의 상한은, 가열된 분체 온도가, 용철 온도 이하가 되는 조건으로 결정된다.
(수식 3)
도 1의 장치 구성에서, 330t 규모의 전로형 용기(1)에 버너 랜스(5)로부터, 분상 부원료로서 CaO를 700㎏/min으로 공급했다. 그 경우에, 분체의 평균 입경 dp(㎛) 및 랜스 선단에서 탕면까지의 거리(lh)가 착열 효율에 미치는 영향을 도 4에 나타낸다. 연료 가스는 LPG를 사용하고, 분체 연료비(V/QH)는 0.5㎏/MJ로 했다. CaO분의 평균 입경이 커지면 착열 효율의 저하가 보여지고, 동일한 입경의 경우, 랜스 높이가 큰 쪽이 착열 효율은 고위였다. 또한, 분체의 토출 유속은 30∼60m/s의 범위였다.
이유로서, 버너 화염 내를 분체가 통과하고 있는 사이에, 분체가 얼만큼 가열되었는지가 영향을 끼친다고 생각된다. 이 때문에, 화염 내를 통과하는 분체의 온도 추이를 비특허문헌 1∼3을 참고로 하기 방법으로 추정했다. 또한, 분체의 비열 용량 Cp, P는 1004J/(㎏·K), 입자 밀도 ρ는 3340㎏/㎥, 입자 복사율 는 0.9, 가스의 열 전도율 λ은 0.03W/(m·K)로 했다. 연료 가스는 LPG로 하고, 분체 공급 속도/연료 유량(V/Q)은 100㎏/N㎥로 했다. 연소 반응은, 하기 화학식 1∼5에 나타내는 화학 반응 (a)∼(e)에 기초한다. 각각의 반응의 평형 정수 Ki는 (i) 반응에 관여하는 가스의 분압 PG(G는 가스종의 화학식)에 의해 구할 수 있다. 여기에서, 첨자 i는 하기 화학식 1∼5에 나타내는 화학 반응식 (a)∼(e)를 나타낸다. 연소 화염 내의 전압(全壓) P는 각 가스종의 분압의 합으로서, 하기 수식 4에 나타내는 (3)식이 되고, 합계 1atm이다.
(수식 4)
(4)식은 평형 화염 온도를 산출하는 식이다. 기준 온도에서 평형 화염 온도까지의 입자 엔탈피 변화(H0－H0 298)P와 기준 온도에서 평형 화염 온도까지의 가스의 엔탈피 변화(H0－H0 298)g의 차가, (3)식을 충족하는 바와 같은 가스 반응 (a)∼(e)에 의한 엔탈피 변화(－ΔH0 298)와 동일해지도록 시행 착오법에 의해 평형 화염 온도를 추정했다.
(5)식은 입자의 온도 변화를 열 전달에 의한 입열과 복사에 의한 입열의 합으로서 추정하는 식이다.
(6)식은 열 전달의 열 유속을 구하는 식이다.
(7)식은 복사의 열 유속을 구하는 식이다.
(8)식은, 화염을 열 유체로서, 강제 대류에 따른 무차원수의 관계를 나타내는 식으로서, Nu는 누셀트수, 는 레이놀드수, Pr은 프란틀수를 나타낸다.
단, m은 분체의 질량(kg), Cp, P는 분체의 비열 용량(J/(㎏·K)), AS,P는 입자의 표면적(㎡), Tg 및 TP는 각각 가스 온도 및 입자 온도(K), 및 은 각각 대류 전열항과 방사 전열항, λ는 가스 열 전도율(W/(m·K)), d는 대표 길이로 입자 지름으로 하고, 는 입자의 복사율(－), σ는 스테판·볼츠만 계수이다. 4차의 룬게-쿠타법으로 분체 온도 TP를 산출했다.
(수식 5)
(수식 6)
(수식 7)
(수식 8)
(수식 9)
상기 관계식으로 추정한, 화염 내를 분체가 통과하는 경우의 연소 가스 온도 Tg 변화와 입자 온도 TP 변화의 관계에 부여하는 입자 지름 dp의 영향을 도 5에 나타낸다. 도 5로부터 알 수 있듯이, 화염 내에서 분체의 온도 TP가 화염측의 가스 온도 Tg와 동등하게 되는데에 요하는 시간은 입경 dp에 따라 크게 상이하다. 분상 부원료의 가열 소요 시간 t0으로서, 예를 들어, 가스 온도 Tg와 입자 온도 TP의 차가 10℃ 이하가 되는 시간으로 할 수 있다. 구체적으로는, 분체의 토출 속도 up, 랜스 높이 lh의 사이에 하기 (1)식의 관계가 성립되는 것이 착열 효율 제어를 위해 중요하다.
(수식 10)
본 실시 형태의 전로의 상취 랜스를 구성하는 버너 랜스(5)에 있어서는, 분상 부원료를 버너의 화염으로 충분히 가열하기 때문에, 분체의 화염 내 체류 시간(lh/up)이 가열 소요 시간 t0 이상이 되도록, 예를 들어, 랜스 높이 lh를 조정할 수 있도록 구성한다. 가열 소요 시간 t0은 상기 추정식을 이용하여, 분상 부원료의 입경 dp, 연료의 단열 화염 온도, 연료의 연소 가스의 유속, 분체의 토출 속도 up에 의해, 계산할 수 있다. 또한, 랜스 높이 lh는 설비 제약이 있어, 랜스 선단을 로구(爐口)보다 밖에 낼 수는 없다. 분체의 토출 속도 up는, 분체의 캐리어 가스에 의한 안정 기송(氣送)의 관점에서 적절한 범위가 요구된다. 또한, 분체 연료비(V/QH)가 상기 (2)식을 만족할 수 있도록, 예를 들어, 버너 랜스(5)의 노즐 지름을 설계한다.
도 6에 (1)식 및 (2)식에 기초하는 적합 범위를 도시했다. 도 6의 가로축은, 분체 연료비 V/QH(kg/MJ)이고, 세로축은, 분체의 화염 내 체류 시간 lh/up(s)이다. 분체 입경 dp＝50㎛, 연료 가스종 LPG의 경우, 및, 분체 입경 dp＝150㎛, 연료 가스종 LNG의 경우의 적합 범위를 해칭 영역으로 나타내고 있다.
(실시예)
도 1에 나타내는 전로형 용기(1)와 마찬가지의 형식을 갖는, 용량 300톤의 상저취 전로(산소 가스 상취, 아르곤 가스 저취)를 이용하여, 용철의 탈탄 정련을 행했다. 산소 취련용 상취 랜스(2)는, 선단부에 5개의 라발 노즐형의 분사 노즐을 갖는 것을 이용했다. 노즐의 분사 각도를 15°로 하고, 상취 랜스(2)의 축심에 대하여 동일 원주(圓周)상에 등간격으로 배치한 것을 사용했다. 또한, 분사 노즐의 스로트 지름 dt는 73.6㎜, 출구 지름 de는 78.0㎜이다.
우선, 전로 내에 철 스크랩을 장입했다. 그 후, 미리 탈황 처리 및 탈인 처리를 실시한 300톤의 용선을 전로에 장입했다. 용선의 화학 성분 및 용선 온도를 표 1에 나타낸다.
이어서, 저취 트위어(4)로부터, 교반용 가스로서 아르곤 가스를 용철(3) 중에 취입하면서, 상취 랜스(2)로부터, 산화성 가스로서 산소 가스를 용철(3) 욕면을 향하여 분사하고, 용철(3)의 탈탄 정련을 개시했다. 철 스크랩의 장입량은, 탈탄 정련 종료 후의 용강 온도가 1650℃가 되도록 조정했다.
그 후, 탈탄 정련 중에 부원료 투입용의 버너 랜스(5)로부터, CaO계 매용제로서 생석회를 투입하고, 용융철 중의 탄소 농도가 0.05질량％가 될 때까지 탈탄 정련을 행했다. 생석회의 투입량은, 로 내에 생성되는 슬래그의 염기도((질량％CaO)/(질량％SiO2))가 2.5가 되도록 조정했다. 연료 가스로서 LNG를 사용하여, 연료 연소용의 산소 가스를 공연비가 1.2가 되도록 유량 제어했다. 분체의 공급 속도 up, 연료 가스의 유량 Qfuel, 부원료 투입용의 버너 랜스(5)의 랜스 높이 lh는 표 2에 나타내는 바와 같이 제어했다.
표 2로부터 명백한 바와 같이, 발명예는 비교예에 대하여 현격히 착열 효율이 향상했다. 또한, 일련의 조업으로 슬래그 재화(滓化) 상황을 평가했다. 슬래그의 성분 분석을 행하여, 미(未)재화의 CaO 농도(％f-CaO)를 비교한 결과, 처리 조건 No.1∼7에서는 (％f-CaO)가 0∼0.5질량％인 한편으로, 처리 조건 No.10∼13에서는 (％f-CaO)가 0.4∼2.6질량％로서, 본 발명은 CaO의 용융 촉진에도 유효한 것을 알 수 있었다.
본 발명의 전로의 상취 랜스, 부원료 첨가 방법 및 용철의 정련 방법에 의하면, 착열 효율이 향상하고, 처리 시간을 단축하는 것이나, 슬래그 발생량을 억제하는 것이 가능해지는데다, 슬래그의 용해 시간이 단축되어, 야금 효율이 향상하는 효과가 얻어지기 때문에, 산업상 유용하다. 또한, 전로 형식에 한정되지 않고, 열원을 필요로 하는 전기로 등의 프로세스에 적용하여 적합하다.
1 : 전로형 용기
2 : 산화성 가스용 상취 랜스
3 : 용철
4 : 저취 트위어
5 : 버너 랜스
10 : 버너 랜스 선단부
11 : 분체 공급관
12 : 연료 공급관
13 : 지연성 가스 공급관
14 : 냉각수 통로
15 : 분체
16 : 연료
17 : 지연성 가스
18 : 냉각수
2 : 산화성 가스용 상취 랜스
3 : 용철
4 : 저취 트위어
5 : 버너 랜스
10 : 버너 랜스 선단부
11 : 분체 공급관
12 : 연료 공급관
13 : 지연성 가스 공급관
14 : 냉각수 통로
15 : 분체
16 : 연료
17 : 지연성 가스
18 : 냉각수
Claims (6)
- 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여 산화성 가스를 상취하는 하나의 랜스의 선단부 또는 당해 랜스와는 별도로 설치한 다른 랜스의 선단부에, 연료 및 지연성 가스(combustion-supporting gas)를 분출시키는 분사공을 갖는 버너를 설치하고, 상기 하나의 랜스 또는 상기 다른 랜스로부터 상기 용철에 취입되는 분상(粉狀) 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료가 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하여, 소정의 가열 시간을 확보할 수 있음과 함께, 소정의 분체 연료비를 확보할 수 있도록 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 전로의 상취 랜스.
- 제1항에 있어서,
상기 버너를 갖는 랜스의 선단에서 탕면까지의 거리 lh(m)와, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료를 구성하는 분체의 토출 속도 up(m/s)가, 하기 수식 1을 충족하고, 또한, 상기 연료의 공급 유량 Qfuel(N㎥/min)과 상기 부원료의 단위 시간당의 공급량 Vp(㎏/min)가 하기 수식 2의 관계를 충족하도록 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 전로의 상취 랜스.
단, t0은, 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료의 입경으로부터 구해지는 가열 소요 시간(s),
Hcombustion은 연료 연소에 의해 생성되는 열량(MJ/N㎥),
C0은 정수(㎏/MJ)
를 나타낸다.
(수식 1)
(수식 2)
- 제2항에 있어서,
상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료의 가열 소요 시간 t0이, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료의 입경 dp, 상기 연료의 단열 화염 온도, 상기 연료의 연소 가스의 유속, 상기 분체의 토출 속도 up로부터 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 전로의 상취 랜스. - 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 수식 2 중의 정수 C0이, 사용하는 연료 가스종에 의해 결정되어 있는 것을 특징으로 하는 전로의 상취 랜스. - 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여, 산화성 가스를 공급하여 용철을 정련 처리할 때에, 부원료를 첨가하는 방법으로서, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 전로의 상취 랜스를 이용하여, 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하도록 상기 부원료의 일부인 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료를 상기 용철에 취입하고, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료에 소정의 가열 시간 이상의 가열을 실시함과 함께, 소정의 분체 연료비로 분사하는 것을 특징으로 하는 부원료 첨가 방법.
- 전로형 용기 내에 수용된 용철에 대하여, 부원료를 첨가함과 함께 산화성 가스를 공급하여 용철을 정련 처리하는 방법으로서, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 전로의 상취 랜스를 이용하여, 상기 버너에 의해 형성되는 화염 내를 통과하도록 상기 부원료의 일부인 분상 부원료 또는 분상으로 가공한 부원료를 상기 용철에 취입하고, 상기 분상 부원료 또는 상기 분상으로 가공한 부원료에 소정의 가열 시간 이상의 가열을 실시함과 함께, 소정의 분체 연료비로 분사하는 것을 특징으로 하는 용철의 정련 방법.
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|---|---|---|---|---|
| JPS63169318A (ja) | 1986-12-29 | 1988-07-13 | Kawasaki Steel Corp | 溶銑脱りん法 |
| JP2007138207A (ja) | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Jfe Steel Kk | 溶融還元方法 |
| JP2008179876A (ja) | 2006-03-23 | 2008-08-07 | Jfe Steel Kk | 粉体加熱バーナーランスおよびそれを用いた溶融還元方法 |
| JP2011038142A (ja) | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Jfe Steel Corp | 大量の鉄スクラップを用いた転炉製鋼方法 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU747093B2 (en) * | 1997-12-03 | 2002-05-09 | Sidmar N.V. | Method for reducing iron oxides and smelting iron and installations therefor |
| AU2003281064B2 (en) * | 2002-07-10 | 2009-04-23 | Corus Technology Bv | Metallurgical vessel and method of iron making by means of direct reduction |
| DE10317195B4 (de) * | 2003-04-15 | 2006-03-16 | Karl Brotzmann Consulting Gmbh | Verfahren zur Verbesserung der Energiezufuhr in ein Schrotthaufwerk |
| GB0511883D0 (en) * | 2005-06-10 | 2005-07-20 | Boc Group Plc | Manufacture of ferroalloys |
| CN103890199B (zh) * | 2011-10-17 | 2016-01-20 | 杰富意钢铁株式会社 | 粉体吹入喷枪和使用该粉体吹入喷枪的熔融铁的精炼方法 |
| JP6036172B2 (ja) * | 2012-03-29 | 2016-11-30 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉における溶銑の精錬方法 |
| JP5585633B2 (ja) * | 2012-10-26 | 2014-09-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉における溶銑の精錬方法 |
| CN104884641B (zh) * | 2013-01-18 | 2017-09-22 | 杰富意钢铁株式会社 | 铁水的预处理方法 |
| KR101699272B1 (ko) * | 2013-01-18 | 2017-01-24 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 전로 제강법 |
| JP5949627B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2016-07-13 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉における溶銑の精錬方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63169318A (ja) | 1986-12-29 | 1988-07-13 | Kawasaki Steel Corp | 溶銑脱りん法 |
| JP2007138207A (ja) | 2005-11-16 | 2007-06-07 | Jfe Steel Kk | 溶融還元方法 |
| JP2008179876A (ja) | 2006-03-23 | 2008-08-07 | Jfe Steel Kk | 粉体加熱バーナーランスおよびそれを用いた溶融還元方法 |
| JP2011038142A (ja) | 2009-08-10 | 2011-02-24 | Jfe Steel Corp | 大量の鉄スクラップを用いた転炉製鋼方法 |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 이과 연표 |
| 일본 금속 학회 금속 제련, 2000 |
| 일본 기계 학회 전열 공학 자료 개정4판, 1986 |
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