KR810002042B1

KR810002042B1 - Method of prolonging durable life of aod furnace refractory linings

Info

Publication number: KR810002042B1
Application number: KR7801183A
Authority: KR
Inventors: 하지메 나시와; 게이지 요시다; 도오루 기시다; 히로시 아라키; 유우지 다나카; 도미오 나카자와
Original assignee: 제이므즈 엠 코베레스키; 퀴이그레이캄파니 인코포레이팃드
Priority date: 1978-04-21
Filing date: 1978-04-21
Publication date: 1981-12-21

Abstract

The method of prolonging durable life of the refractory linings that in AOD furnace with the magnesia type refractory lining; the weight percent of MgO is controlled to 13-25 % of the slag by adding the enough volume of the material containing MgO.

Description

How to extend the life of lining to AOD

제1도는 AOD로(爐)의 구조를 보여주는 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing the structure of an AOD furnace.

본 발명은 융해(融解)시의 손실을 효과적으로 줄임으로써 AOD로, 즉 재강용 저부 취입식 전로의 내화 라이닝의 수명을 연장시키는 방법에 관한 것이다. 더 구체적으로 말하면, 본 발명은 로의 작업중에 슬래그내의 산화마그네슘의 농도를 조절하여서 라이닝의 산화마그네슘이 슬레그로 용해되는 것을 줄임으로써, AOD로의 마그네시아 내화 라이닝의 내구성을 증대시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of extending the life of the refractory lining of an AOD, that is, a bottom blown converter for re-steel, by effectively reducing the loss during melting. More specifically, the present invention relates to a method of increasing the durability of magnesia refractory lining to AOD by controlling the concentration of magnesium oxide in the slag during operation of the furnace to reduce the dissolution of magnesium oxide in the lining into slag.

일반적으로 제강로를 제시할 때에는 철제용기에 내화라이닝 물질을 입히고 그 속에 용융철을 넣어서 강을 제조한다. 용융 금속 및 슬래그 때문에 라이닝이 현저하게 손실되었으면 갈게된다. 라이닝을 갈 때에는 상당히 오랜 시간동안 작업을 중단해야하며, 따라서 라이닝을 가는 작업에 드는 비용 및 노동은 상당하다. 더우기, 가는 동안에는 강철이 제조될 수 없으므로 손해가 큰 것이다.Generally, when presenting a steelmaking furnace, steel is manufactured by coating a steel container with refractory lining material and putting molten iron therein. If the lining is significantly lost due to molten metal and slag, it will be ground. When you go lining, you have to stop working for a very long time, so the cost and labor of lining work is considerable. Moreover, the loss is great because steel cannot be manufactured while going.

AOD로는 보통 마그네시아형(type)의 내화라이닝 물질을 입히며, 이 내화물질은 염기성이다. 로는 로의 저부로부터 용강으로 산소, 아르곤 또는 질소와 같은 기체를 취입시킴으로써 탄소와 같은 불순물을 강력하게 제거하도록 되어 있다. AOD로에서 강을 제조할 경우에는 탈탄과 같은 반응이 특히 결렬하게 일어나며, 이러한 반응에서 발생하는 열 때문에 로안의 용강의 온도는 대단히 높게 된다. 그 결과로 로의 내화 라이닝의 융해손실이 크게 되며, 이러한 현상은 용강 표면의 슬래그라인(slag line)에 상용하는 내벽에서 특히 심하다. 융해에 의하여 내화 라이닝이 상당히 손실된 로는 라이닝을 다시 입혀야 한다. 종래의 기술에 의하면, 라이닝의 내구성을 증대시키기 위하여 예컨대 분무식 수리를 실시하며, 로가 80-150회 작업하고 나면 라이닝물질을 갈게 된다.AOD is usually coated with a magnesia type refractory lining material, which is basic. The furnace is designed to strongly remove impurities such as carbon by blowing a gas such as oxygen, argon or nitrogen into the molten steel from the bottom of the furnace. When steel is manufactured in an AOD furnace, reactions such as decarburization occur particularly strongly, and the heat generated in these reactions causes the temperature of the furnace to be very high. As a result, the melting loss of the refractory lining of the furnace is large, which is particularly acute in the inner walls commonly used in slag lines on the molten steel surface. Refractory linings with significant loss due to fusion require relining. According to the prior art, for example, spray repair is performed to increase the durability of the lining, and the lining material is ground after the furnace has been worked 80-150 times.

일반 제강로의 경우에는 분무식 수리와 같은 여러가지 방법으로 라이닝의 내구성을 증대시킨다. 한가지 예를들면, 마그네시아형 라이닝 물질을 입힌 로를 사용할 경우, 활성 산화마그네슘 또는 활성 백운석질 석회석과 같은 슬래그형성제를 가하여 슬래그 내의 산화마그네슘 농도가 4-12중량%가 되게하여 라이닝의 물질의 산화마그네슘이 슬래그에 용해되는 것을 억제함으로써, 라이닝의 수명을 연장한다. 그러나 AOD로는 보통의 제강작업에서 보다 더 높은 온도에서 작업하기 때문에, 슬래그내의 산화 마그네슘 농도가 12중량%이하일 경우에는 억제효과가 그렇게 대단치 못하다.In general steel mills, the durability of the lining is increased by several methods such as spray repair. For example, when using a furnace coated with magnesia-type lining material, a slag forming agent such as activated magnesium oxide or active dolomite limestone is added to bring the magnesium oxide concentration in the slag to 4-12% by weight, thereby oxidizing the lining material. By suppressing the dissolution of magnesium in slag, the life of the lining is extended. However, with AOD, at higher temperatures than in normal steelmaking, the inhibitory effect is not so great when the magnesium oxide concentration in the slag is less than 12% by weight.

보통의 제강작업에서는, 슬래그내의 산화 마그네슘농도가 12중량%를 넘으면 슬래그의 유동성이 나빠진다. 더우기 전환로법에서의 슬래그는 전체 철 함량이 17-23중량%까지 되고 산화마그네슘함량은 낮다.In ordinary steelmaking operations, when the magnesium oxide concentration in the slag exceeds 12% by weight, the flowability of the slag is deteriorated. Furthermore, the slag in the conversion furnace method has a total iron content of 17-23 wt% and a low magnesium oxide content.

본 발명은 마그네시아의 내화라이닝을 입힌 AOD로의 라이닝의 수명은 연장하는 방법에 관한 것이며, 그 특징은 AOD로의 작업시에 산화마그네슘 함유물질을 가하여 슬래그내의 산화마그네슘 농도를 13-25중량%로 조절함으로써 라이닝물질의 산화마그네슘이 슬래그에 용해되는 것을 줄이는 것이다.The present invention relates to a method of extending the life of lining of magnesia fireproof lining to AOD, which is characterized by adding magnesium oxide-containing material at the time of working with AOD to control the magnesium oxide concentration in slag to 13-25% by weight. It is to reduce the dissolution of magnesium oxide in the lining material into the slag.

본 발명에 사용되는 산화 마그네슘 함유물질로는 예컨대 마그네시아(산화마그네슘), 탄산마그네슘, 백운석, 백운석을 구워서 이산화탄소를 방출시켜 얻은 약간 하소시킨 백운석, 백운석 클링커(clinker)마그네시아함유 벽돌편, 활석 및 포르스테라이트(forsterite)등이 있다. 이들 산화마그네슘 함유물질을 생석회 또는 기타 물질과 함께 슬래그 형성제로서 사용하거나, 또는 이러한 혼합물을 결합제와 함께 성형시킴으로써 더 좋은 결과를 얻는다.Magnesium oxide-containing materials used in the present invention include, for example, magnesia (magnesium oxide), magnesium carbonate, dolomite, dolomite, slightly calcined dolomite obtained by releasing carbon dioxide, dolomite clinker magnesia-containing brick pieces, talc and forste Light (forsterite). Better results are obtained by using these magnesium oxide containing materials as slag formers with quicklime or other materials, or by molding such mixtures with binders.

산화 마그네슘 함유물질을 가함으로써 슬래그내의 산화마그네슘농도를 13-25중량%로 조절한다. 농도가 13중량%미만이면 내화 라이닝에 있는 산화 마그네슘이 슬래그에 용해되는 것을 방지하는 효과가 작아진다. 한편 농도가 25중량%를 넘으면 슬래그의 유동성이 대단히 나빠져서 정제가 어려워진다.By adding a magnesium oxide-containing substance, the magnesium oxide concentration in the slag is adjusted to 13-25% by weight. If the concentration is less than 13% by weight, the effect of preventing the magnesium oxide in the refractory lining from dissolving in the slag becomes small. On the other hand, if the concentration exceeds 25% by weight, the flowability of the slag is very bad, making purification difficult.

본 발명을 예시하기 위하여, 용강 100톤 용량의 AOD로를 마그네시아-백운석 벽돌로 라이닝을 입혔다. 각각의 시험은 2종류의 스테인레스 스틸과 표1에 표시된 슬래그 형성제를 사용하여 실시했다. 표시된 슬래그 형성제의 양은 단일 장입당 표준량이다. 약 2톤의 산화마그네슘 함유물질을 반응가스 취입의 초기단계에서 공급하고, 나머지의 산화마그네슘 함유물질과 생석회는 약 2톤씩 점차적으로 공급했다. 규소합금을 사용하여 탈산시켰다.To illustrate the invention, an AOD furnace with a capacity of 100 tonnes of molten steel was lined with magnesia-dolomite brick. Each test was carried out using two types of stainless steel and slag forming agents shown in Table 1. The amount of slag formers indicated is a standard amount per single charge. About 2 tonnes of magnesium oxide-containing material was supplied at the initial stage of reaction gas blowing, and the remaining magnesium oxide-containing material and quicklime were gradually supplied by about 2 tons. Deoxidation was carried out using a silicon alloy.

[표 1]TABLE 1

각 시험은 로의 한 수명기간, 즉 동일로에서 라이닝이 융해로 손실되고 새 라이닝으로 갈아끼우게 될때까지에 걸쳐 실시했다.Each test was carried out over the lifetime of the furnace, that is, in the same furnace, until the lining was lost to fusion and replaced with a new lining.

시험결과는 표2에 표시되어 있다. 표시된 로의 사이클(cycle) 횟수는 로의 수명기간동안 공급된 장입수이다.The test results are shown in Table 2. The cycle number indicated for the furnace is the number of charges supplied during the lifetime of the furnace.

[표 2]TABLE 2

표 2에 표시된 바와 같이, 슬래그내의 산화마그네슘 농도가 적어도 13중량%에 도달했을때 로의 사이클 횟수가 현저하게 증가되었다.As shown in Table 2, the number of cycles in the furnace increased significantly when the magnesium oxide concentration in the slag reached at least 13% by weight.

시험 1에서는 산화마그네슘 함유물질을 가하지 않았다.In Test 1, no magnesium oxide containing material was added.

따라서 슬래그내의 산화마그네슘은 로의 내화라이닝 물질과 분무물질에 포함된 산화 마그네슘이 용해되어 생긴 것이다. 시험 2에서는 슬래그 내의 산화마그네슘 농도가 약 11중량%이었다. 이 경우에 로의 사이클 횟수가 증가는 했지만 그 효과가 그렇게 대단한 것은 못되었다. 슬래그내의 산화 마그네슘 농도가 25중량%를 넘었을때는 슬래그의 유동성이 나빠져서 정제가 곤란했다.Therefore, magnesium oxide in slag is obtained by dissolving the refractory lining material of the furnace and magnesium oxide contained in the spray material. In the test 2, the magnesium oxide concentration in slag was about 11 weight%. In this case, the number of cycles in the furnace increased, but the effect was not so great. When the magnesium oxide concentration in the slag exceeded 25% by weight, the fluidity of the slag worsened and purification was difficult.

상술한 바와 같이, 본 발명의 특징은 마그네시아형의 내화 라이닝 물질을 입힌 AOD로의 작업중에 산화 마그네슘 함유물질을 가하여 용재내의 산화 마그네슘 농도를 13-25중량%로 조절함으로써, 특히 슬래그라인 부분에서 라이닝 물질의 산화 마그네슘이 슬래그내에 용해되는 것을 현저하게 감소시키고, 따라서 AOD로의 내구성을 현저하게 증가시키는데 있다. 이러한 사실은 AOD로를 사용하는 제강법에 크게 기여하는 것이다.As described above, a feature of the present invention is the addition of magnesium oxide-containing materials during operation with magnesia-type refractory lining material to adjust the magnesium oxide concentration in the melt to 13-25% by weight, in particular in the lining material To significantly reduce the dissolution of magnesium oxide in the slag, thus significantly increasing the durability to AOD. This fact contributes greatly to the steelmaking method using AOD furnace.

Claims

In an AOD furnace with a magnesia fire-resistant lining, an AOD, in which a sufficient amount of magnesium oxide-containing material is added during the steelmaking operation of the furnace, to adjust the magnesium oxide content in the slag formed during the operation to be 13-25% by weight of the slag. How to extend the life of the lining of the furnace.