KR850000849B1 - 크롬을 함유한 선철의 탈인 및 탈질소 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

크롬을 함유한 선철의 탈인 및 탈질소 방법

도면은 18% Cr을 함유하는 Cr 선철의 탈질소화에 있어서, 사용된 슬랙에 첨가된 Na₂CO₃의 농도와 탈질소화 정도의 관계를 그래프로 표시한 것.

본 발명은 크롬을 함유한 선철(3% 이상의 크롬(Cr)을 함유한 선철, 이하에서는 "Cr선철"로 약칭함)을 탈인 및 탈질소 시키는 방법에 관한 것이다. 스텐레스 스틸에서 탄소(C), 인(P) 및 질소(N)의 함량이 현행보다 훨씬 감소될 경우, 우수한 물질이 얻어진다는 것은 이 분야의 기술자에게 잘 알려진 사실이다. 즉, 높은 견고성과 내부식성은 탄소와 질소의 함량을 감소시키므로써 얻어지며, 고온균열(hot cracking) 및 응력부식균열(stress corrosion cracking)는 인과 질소의 함량을 감소시키므로써 방지할 수 있다. 이제 탄소의 함량은 상당히 감소시킬 수 있지만, 스텐레스 스틸의 인과 질소의 함량을 감소시키는 효과적이고 경제적인 방법은 아직 발견되지 않았다.

스텐레스 스틸의 질소와 인을 감소시키는 것이 어려운 이유는, 크롬이 선철에서의 질소의 용해도를 증가시키며, 크롬이 인 보다 우선적으로 산화되기 때문이다. 3% 크롬을 함유하는 용융 선철에서의 질소의 용해도는 보통(plain) 선철에서의 용해도의 약 1.5배이다. 인(P)에 있어, 인의 함량이 매우 낮은 스텐레스 스틸은, 생성된 물질이 어쩔수 없이 고가(高價)이지만, 인의 함량이 낮은 물질을 선택함으로써 생산할 수 있다.

그러나 질소(N)에 있어서는 이같이 할 수 없었다. 따라서 Cr선철을 탈질소화시킬 목적으로 여러가지 복잡한 방법들이 제시되었다. 예를들면, 진공용융법 및 전자비임(electron beam) 용융법의 병용이나, Cr선철을 먼저 알루미늄(Al)로 탈질소화시킨 후 잔류의 알루미늄을 탄소와 함께 산화시키는 방법 등이 제시되었다.

그러나 진공용융법 및 전자비임 용융법의 병용은 기구 및 조작 비용이 너무 비싸다. 또한 일본국 공개특허공보 제98318/74호에 기술된, 알루미늄을 사용한 탈질소화 방법은, 선철에 수%로 남아있는 알루미늄을 제거해야 하고, 더우기 형성된 질화 알루미늄을 용융 선철로부터 분리시켜야 한다. 그러나, 소량의 질화 알루미늄은 용융 선철에 남아 이것이 후의 탈탄(decarburization) 단계에서 분해되어 질소가 다시 선철에 녹게되는 단점이 있다.

보통(plain) 선철의 탈인화 방법에 있어, 최근에는 알칼리금속 산화물, 알칼리금속 탄산염, 또는 알칼리금속 염화물을 정련용 슬랙(lmelting slag)에 첨가하는 방법이 제시되었다. 예를들어, 일본국 공개특허공보 제2322/78호에는, 석회, 철광석, 소다회분 및 프로라이트의 혼합물로 이루어진 용융선철을 탈인화시키는데 필요한 탈인화제에 대해 기술되어 있는데, 여기서는 "산화철을 알칼리금속 산화물 또는 알칼리금속 탄삼염 중량의 2.5배 이상으로 가하여 성분을 혼합하고 분말화시킨 후, 600℃ 이상으로 가열하여 산화철과 알칼리금속 산화물을 형성시키고, CaO를 상기 화합물양과 동량 내지 10배로 가한다는 점에서 특징이 있다"라고 기술하고 있다. 또한 일본국 공개특허공보 제26715/78호에는 "알칼리금속 화합물을 함유하는, 용융 선철에 적합한 보조정련제에 SiO₂를 50% 이상 함유하는 물질 및/또는 SiO₂, Na₂O, MnO 및 FeO의 총 함량이 60% 이상인 SiO₂-함유 물질을 가하면 SiO₂의 양과 SiO₂-함유 물질의 양이 각각 20% 이하, 50% 이하로된다"고 기술되어 있다. 또한 일본국 공개특허공보 제28511/78호에는 주 성분으로서 30 내지 70%의 CaO, 10내지 40%의 CaF₂을 함유하고, Na₂O, B₂O₃,Na₂B₄O₇,K₂O, Li₂O, NaCl, KCl 및 LiCl중 1종 이상을 1 내지 30%로 함유하는 탈인화, 탈황화, 또는 탈인화-탈황화 슬랙에 대해서 기술되어 있다.

그러나 이 슬랙이나 정련제는 보통(plain) 선철에 유효하며 Cr선철의 탈인화에는 효과적이지 못하다. 상술한 모든 일본국 공개특허공보에 기술되어 있는 것은 보통(plain) 선철의 탈인화 방법에 관한 것이며 Cr선철의 탈인화 방법에는 적용되지 않는다.

Cr선철의 탈인화방법의 어려움은 후술하는 바와같다 :

인, 크롬 및 철(Fe)의 산화반응은 다음과 같이 일어난다 :

2p+5/2O₂=P₂O₅3.73×10^-9atm (1)

2Cr+3/20₂=Cr₂O₃5.07×10¹⁴atm (2)

Fe+1/20₂=FeO 1.37×10^-9atm (3)

각 반응식의 오른쪽에 기술된 압력의 숫자는 각 물질의 1500℃ 표준 상태에서의 평형 산소(0) 부분압을 나타낸다.

상기 데이타로부터 크롬은, 인과 철의 경우보다도 산소와 훨씬 쉽게 결합한다는 것을 알 수 있다. 이는 용융 Cr선철의 탈인화가 Cr을 함유하지 않은 보통 용융 선철의 탈인화보다 극히 어려운 이유중의 하나이다. 즉 선행 기술방법에 있어서, 산화방법에 의한 탈인화방법에서는 크롬만이 산화될 뿐 인은 산화되지 않는다. 인이 산화된다 할지라도 Cr은 훨씬 더 많이 산화된다. 또한 생성된 크롬의 산화물(rO₃)은 슬랙의 탈인화 능력을 방해한다. 즉, 형성된 CrO₃는 산성 산화물로 작용하여 P₂O₅-고정물질과 결합함으로써 실질적으로 그들의 P₂O₅-고정 능력을 거의 감소시킨다. 따라서 Cr선철의 경우, 형성된 P₂O₅의 고정이 어려우므로, 소위재탈인화는 어려운 문제로 남게된다.

그러므로, Cr선철의 탈인화를 수행하기 위하여는, 반응식(4)의 반응을 촉진시킴과 동시에 반응식(5)의 반응을 가능한한 많이 억제하여야 한다.

2p+5Reo→P₂O₅+5Fe (4)

2Cr+3ReO→Cr₂O₃+3Fe (5)

크롬의 산화를 억제시키면서 용융철욕(molten iron bath)을 산화시키는 공지의 방법은 대기중 CO의 부분압을 감소시키는 것이다. 특히, 주위 대기의 압력을 감소시키거나, 산소같은 산화성 가스 및 아르곤 같은 불활성 가스의 가스상 혼합물을 용융철욕과 접촉시키는 것은 알려져 있다.

크롬의 산화를 억제하면서 탈인화시키는 다른 방법으로는 철욕의 산소 퍼텐셜(potential)을 감소시키는 방법이 있다, 철욕의산소 퍼텐셜의 감소는 욕내의 실리콘의 함량을 증가시킴으로써 이룩될 수 있지만, 이는, 실리콘이 SiO₂로 산화되어 슬랙의 염기도를 저하시키므로, 바람직하지 못하다. 이런 점에서 볼 때, 탄소는 산화되어 CO가 되고 이것은 슬랙의 특성에 영향을 끼치지 않으므로, 욕내의 탄소 함량을 증가시키는 것이 바람직하다.

보통(plain) 탄소 강철에 관한 상기 기술된 일본국 공개특허공보 제28511/78호와 반응식(1)에서 알 수 있는 바와 같이, 인의 산화를 촉진시키기 위해서는, 철욕의 산소포텐셜을 낮추어야 한다. 그러나 Cr선철의 경우 크롬의 산화를 억제하기 위해, 철욕의 산소 포텐셜을 감소시킬 경우, 인의 산화(탄인화)가 만족스럽게 일어날지는 의문이다.

Cr선철의 탈질소화에 있어서, 우리는 알칼리금속 탄산염이 Cr선철의 탈질소화 및 탈인화에 효과가 있다는 것을 주시하였다[참조 : 일본국 공개특허공보 제84113/77호 및 제023816/78호]. 이 발명에서는, 용융 Cr선철을 30중량% 이상의 알칼리금속 탄산염이 함유된 슬랙이나 순수한 알칼리금속 탄산염과 접촉시키는데, 슬랙 성분으로는 SiO₂, CaF₂, Fe₂O₇, CaO 등을 사용하였다. 이 성분들은 단지 알칼리금속 탄산염의 증발손실을 감소시키기 위해서 사용된다. 슬랙 조성물에 관한 확실한 언급은 없으며, 탈질소화의 탈인화의 원리는 철저히 알칼리금속 화합물에 의해서만 이루어졌다.

실험을 반복한 결과, 우리는 Li₂O 또는 Li₂CO₃(Li화합물), 알칼리 토금속 불화물 또는 알칼리 토금속 염화물, 및 철의 산화물 또는 니켈의 산화물로 이루어진 슬랙이 탈인화 및 탈질소화에 효과적이다는 것을 발견하였고, Cr 3% 이상을 함유하는 용융 선철을 탈인화-탈질소화 시키는 방법을 제공하기에 이르렀는데, 이 방법은 다음과 같다 : 상기 용융 선철의 Si의 함량을 0.2증량% 이하로 유지시키고, 상기 선철을, 알칼리 토금속 불화물 및 알칼리 토금속 염화물중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 30 내지 80중량%, 산화리튬 및 탄산리튬중에서 선택한 적어도 하나의 화합물(Li화합물) 0.4 내지 30중량%, 산화 및 산화니켈중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 5 내지 50중량%와, 알칼리 토금속 산화물 및 알칼리 토금속 탄산염 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 0 내지 40중량%로 이루어지 슬랙과 접촉시키는 한편 크롬의산화를 억제시킨다. 이는 계류중인 다른 특허원의 주제이다.

연구하는 도중, Cr선철의 탈인화 및 탈질소화는 Li화합물을 함유하는슬랙 뿐만 아니라 다른 알칼리 금속 화합물을 함유하는 슬랙을 사용하여 수행할 수 있다는 것을 점차로 주지하게 되었고, 그 결과로 Cr선철의 신규 탈인화-탈질소화 방법을 발견하였다.

따라서, 본 발명은 Cr 3% 이상을 함유하는 용융 선철의 탄소 농도를 2중량% 이상으로 유지시키고, 상기 용융 선철을, 알칼리 토금속 불화물 및 알칼리 토금속 염화물 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 30 내지 70중량%, 나트륨 및 칼륨의 산화물, 나트륨 및 칼륨의 수산화물, 및 나트륨 및 칼륨의 탄산염 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 1.5 내지 30중량%, 철의 산화물 및 니켈의 산화물 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 5 재지 50중량%, 및 알칼리 토금속 산화물 및 알칼리 토금속 탄산염 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 0 내지 40중량%로 이루어진 슬랙과 접촉시키는 한편, 크롬의 산화를 억제시킴을 특징으로 하여, 크롬 3% 이상을 함유하는 용융 선철을 탈인화-탈질소화 시키는 방법에 관한 것이다.

본 발명 방법에서, 철욕증 탄소의 농도는 2% 이상이어야 한다. 탄소는 용융 선철에서의 질소의 용해도를 김소시키고, 탈질소화 반응을 촉진시키며, 탈인화-탈질소화 처리시 형성되는 Cr₂O₃의 형성을 막아주고, 슬랙을 좋은 상태로 유지시킨다. 철욕중 탄소의 농도가 포화에 가까울수록 탈질소화 반응은 바람직하게 촉진된다.

철욕중 실리콘의 농도는 탈인화를 목적으로 0.2% 이하이어야 바람직하다. 그 이유는, 실리콘이 우선적으로 산화되어 인의 산화를 감소시키고, 형성된 SiO₂가 P-고정제와 결합하여 슬랙의 염기도를 감소시킴으로써 정련도가 낮아지기 때문이다.

본 발명에 사용된 슬랙은 알칼리 토금속 불화물 및 알칼리 토금속 염화물중에서 선택한 적어도 하나의 화합물(이하에서는 할로겐화물 성분으로 약칭함)을 30 내지 70중량% 함유하여야 한다. 특히, 알칼리 토금속불화물 및 알칼리토금속 염화물은 CaF₂, CaCl₂, MgF₂, MgCl₂등을 말한다. 이 화합물은 인 및 질소와 반응하여 슬랙의 유동성을 증가시키므로, 탈인화 및 탈질소화의 필수 성분이며 슬랙의 주성분이다. 적합한 화합물은 융점, 휘발성, 흡수성 등의 물리화학적 특성과 원가를 고려하여 선택하여야 한다. 취급용이성, 원가 및 탈인화 및 탈질소화의 효율성을 고려해 볼 때, CaF₂가 가장 적합하다. 할로겐화물 성분은 함량이 30%이하일 경우 유동성-증진제로서의 바람직한 효과를 나타낼 수 없으며, 70% 이상도 함유할 수는 있으나 다른 성분의 함량을 고려할 때 70%로 제한하여야 한다. 이 성분의 바람직한 함량은 35 내지 60%이매, 더욱 바람직하게는 40내지 60%이다.

본 발명에서 사용된 슬랙은 나트륨 및 칼륨의 탄산염, 나트륨 및 칼륨의 산화물 및 나트륨 및 칼륨의 수산화물 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물(이하에서는 알칼리금속 화합물 성분으로 약칭함)을 1.5 내지 30%로 함유하여야 한다. 알칼리금속 화합물 성분은 슬랙의 유동성을 현저하게 증진시키며, 탈인화 및 탈질소화에 해로운 영허을 끼치는 SiO₂, Al₂O₃, B₂O₃, Dr₂O₃등과 친화성이 강하여 이들의 나쁜 효과를 감소시켜 준다. 취급 용이성을 고려할 때 탄산염이 바람직하다. 대부분의 탄산염은 강철-형성 온도에서 산화물로 전환되어 CO₂를 발생시킨다. 이 성분의 함량이 1.5% 이하일 경우 바람직한 탈인화 및 탈질소화가 일어날 수 없으며, 30% 이상 함유할 수는 있으나 탈손화-탈질소화 정도가 포화 상태가 되어 경제적 손실이 생긴다. 알칼리금속 화합물 성분의 함량은 3 내지 20%가 바람직하며, 더욱 바람직하기로는 5 내지 15%이다.

본 발명에서 사용된 슬랙은 철의산화물 및 니켈의 산화물(특히 FeO, Fe₂O₃, NiO) 중에서 선택한 적어도 하나의 화합물(이하에서는 산화물 성분으로 약침함)을 5 내지 50중량%로 함유한다. 이 성분은 보통 철광석, 스케일(scale), 산화철신터(sinter) 형태로 사용하며, 금속욕을 산화시키는데 유용하다. 탈인화-탈질소화 시키기 위해서는, 금속욕을 산화시키는 것이 바람직하다. 산화물성분의 함량은 금속욕내의 크롬의 산화가 얼마나 현저한가에 따라 결정된다. 따라서 크롬의 산화물 억제하기 위해서는 철의 산화물 및/또는 니켈의 산화물 함량이 적을수록 바람직하다. 순수한 알칼리금속 탄산염을 사용한 선행 기술에서는 발생된 CO₂가스가 산화제로서의 중요한 역할을 하였다. 이 경우, 탈인화 및 탈질소화 반응에 필요한 알칼리 탄산염의 양이 결정되면, 발생될 CO₂의 양은 자동적으로 결정된다. 그러나 본 발명에서 사용된 슬랙의 경우, CO₂의 양은, 사용된 알칼리 금속의 양이 작으므로, 적다. 따라서 슬랙의 산화력은 슬랙중의 산화물 성분을 양을 변화시킴으로써 자유로이 변화시킬 수 있다. 이것은 본 발명에서 사용된 슬랙의 특징중의 하나이다. 예를들어, 크롬의 산화가 현저할 경우, 알칼리금속 화합물의 양을 감소시킴 없이 산화물 성분의 함량만을 감소시킴으로써 산화력을 감소시킬 수 있다. 슬랙내의 크롬 산화물 함량이 증가할 경우, 슬랙의 정련력이 낮아지고 슬랙이 쉽게 고체화된다는 단점이 있다. 산화물 성분의 함량은 5내지 50%가 가장 바람직하다. 이성분의 함량이 5% 미만일 경우 철욕의 산화는 바람직하지 못하며, 따라서 탈인화 및 탈질소화도 바람직하지 못하게 된다. 한편 함량이 50% 이상일 경우, 슬랙의 유동성이 감소되어, 최악의 경우 슬랙은 고체화되고 탈인화-탈질소화 반응은 바람직하게 진행되지 못한다. 바람직한 함량은 15 내지 50%이며, 더욱 바람직하게는 20 내지 40%이다.

Cr선철을 정련하는데 있어, SiO₂및 Cr₂O₃는 슬랙중의 해로운 성분이며, 이는 어쩔수 없이 내화물질로부터 형성된다. 이 물질은, 알칼리 금속 화합물 및 CaO와 결합하여 슬랙의 정련력을 감소시키므로, 가능한한 다량을 제거하여야 한다. 이 물질의 해로운 효과를 제거하기 위하여, 본 발명에 사용된 슬랙은 알칼리 토금속 산화물 및 알칼리 토금속 탄산염(특히, CaO, CaCO₃) 중에서 선택한 적어도 하나의화합물(이하에서는 알칼리 토금속 화합물 성분으로 약칭함)을 40중량% 미만으로 함유할 수 있다. 취급 용이성 및 원가를 고려할 때 CaO가 바람직하다. 산화칼슘(CaO)는 슬랙의 염기도, 융점, 점도 등의 조절과 내화물질의 보호에 유익하다. CaO를 가하면 슬랙의 융점이 올라간다는 것은 공지의 사실이다. 따라서, 슬랙의 우수한 유동성이 요구되거나. 해로운 SiO₂의 오염이 무시할 정도로 낮을 때, 알칼리 토금속 화합물 성분을 소량 가하거나 가하지 않는 것이 바람직하다.

알칼리 토금속 산화물 및 알칼리 토금속 탄산염은 탈인화 및 탈질소화 반응에 반응물로서의 역할을 하나, 이 화합물의 필요량은, 일부터 첨가하지 않더라도 슬랙내의 알칼리 토금속 불화물 또는 알칼리토금속 염화물의 산화에 의해 얻어잔다. 따라서 알칼리토금속 화합물 성분의 함량은 40% 미만이다. 이 성분의 함량이 40% 이상일 경우, 이는 슬랙의 유동성을 감소시키고 탈인화 및 탈질소화 반응을 지연시키며, 최악의 경우 슬랙을 고체화 시킨다. 바람직한 함량은 5 내지 20%이며, 더욱 바람직하기로는 7 내지 15%이다.

Cr선철을, 산화리튬 및 탄산리튬 중 적어도 하나, 알칼리 토금속 불화물 및 알칼리 토금속 영화물중 적어도 하나, 및 철의 산화물 및 니켈이 산화물중 적어도 하나를 함유하며, 알칼리 토금속 산화물 및 알칼리 토금속 탄산염중 적어도 하나를 함유할 수 있는 슬랙으로 탈인화시키는데 있어서, 온도 및 크롬 농도 및 탄소 농도 사이에는 다음의 부등식(6)으로 표시되는 관계가 있다 :

1600℃

t℃

[-35960/{log([%Cr]²/[%C]²)-21.88}-273]℃ (6)

우리는, 이 관계는 또한 Cr선철을 상술한 슬랙과 접촉시킴으로써 탈인화시키는데 적용될 수 있다는 것을 발견하였다.

상기 부등식에서 정의된 온도보다 낮은 온도에서는 크롬의 산화가 촉진되고 슬랙내의 산화크롬의 농도가 증가되며 슬랙이 고체화도어 탈인화 반응이 억제된다. 한편 1600℃ 이상의 온도에서는 탈인화 생성물이 불안정하여 분해한다.

상기 부등식은 탈질소화 반응에도 적용될 수 있으며, 이 경우 털질소화 반응은 바람작하게는 1850℃ 이하에서 일어난다. 따라서, 탈질소화 반응에 관한 한 반응은 하기 부등식(7)으로 정의된 온도에서 수행할 수 있다.

1850℃

t℃

[-35960/{log([%Cr]²/[%C]³)-21.88}-273]℃ (7)

본 발명에서, 슬랙은 여러가지 방법으로 철욕과 접촉시킬 수 있는 슬랙을 소량씩 나누어 조금씩 철욕과 접촉시킴으로써, 각 소량을 다른 방법으로 접촉시킨다. 예를들어 일부는 욕바닥으로 부터 욕에 도입시키고 나머지는 욕의 표면에 넣는다.

본 발명에서, 사용되는 슬랙의 양은 한정되어 있지 않으나, 보통 금속톤당 5 내지 80kg, 바람직하기로는 금속톤당 10 내지 60kg이다. 알칼리금속 화합물 성분은 금속톤당 1 내지 24kg, 바람직하기로는 금속톤당 3 내지 12kg이다.

본 발명은, 탈인화로서 인 함량이 50% 감소되고 탈질소화로서 질소함량이 60% 감소 될 경우, 공업적으로 유효하며 중요하다.

탈인화 정도는 다음과 같이 정의된다 :

×100(%)

탈질소화 정도는 다음과 같이 정의된다 :

×100(%)

상술한 슬랙 조성물의 탈질소화 능력을 알아보기 위해 슬랙 조성물과 탈질소화 정도와의 관계를 연구하였다. 18% Cr선철을, 20% FeO, 여러가지 양의 Na₂CO₃및 나머지양의 CaF₂를 함유한 슬랙으로 1550℃에서 탈질소화 처리하였다 슬랙은 용융 선철 100kg당 3kg을 사용하였다.

도면에 나타낸 바와같이, 그리고 상술한 바와 같이, Na₂Co₃의 양은 3내지 20%가 바람직하고 더욱 바람직하기로는 5 내지 15%이며, 30% 이상은 의미가 없었다.

또한 각각 12% Cr, 18% Cr 및 25% Cr을 함유한 Cr산철에 있어서, 철욕의 처리온도, Cr농도 및 C농도와의 관계를 알기 위해, 시험하였다. 각 Cr선철을 마그네시아 도가니에서 용융시키고 흑연환을 부동(浮動)시킨 후 슬랙을 가한다. 12% Cr선철에서는 K₂CO₃15%-CaO 10%-CaF₂50%-FeO 25%가 함유된 슬랙을 사용하고, 18% Cr선철과 25% Cr선철에서는 Na₂CO₃15%-CaO 10%-CaF₂50%-FeO 25%가 함유된 슬랙을 사용하였다. 각 슬랙은 금속 kg당 70g을 사용하였다. 결과는 다음 표 1와 같다 :

[표 1]

다음 실시예는 본 발명을 설명한다.

[실시예]

18% Cr, 6% C 및 0.05% 미만의 Si를 함유하는 Cr선철 100kg을, 고주파 유도전기로를 사용하여 흑연 도가니에서 용융시킨다. 표 2에 기술된 조성을 가진 슬랙을 5분 간격으로 3회에 걸쳐 가한다. 도가니 바닥에 설치된 다공성 플러그를 통해 아르곤(Ar)을 뿜어 넣음으로써 금속과 슬랙을 교반한다. 이 처리를 12분간 계속하고, 이동안 온도를 실시예 12를 제외한 모든 실시예에서 1550℃로 유지시키고 실시예 12에서는 1800℃로 유지시킨다.

처리 전후의 금속의 조성은 표 2와 같다.

비교 실시예로서, 같은 조건하에 표 2에 기술된 조성을 가진 슬랙을 동일하게 조작하였다. 단, 비교 실시예 13에서는, 18% Cr, 1% C 및 0.05% 미만의 Si를 함유하는 Cr선철을 마그네시아 도가니에서 용융시키고 흑연환을 철욕에 부동시킨 후 슬랙을 가한다. 처리 전후의 금속의 조성은 역시 표 2와 같다. 비교 실시예에서, 탈인화 정도 및 탈질소화 정도는, 사용된 알칼리 금속 화합물 성분의 양이 본 발명 실시예와 같다 하더라도, 사용된 슬랙중 할로겐화물 성분, 또는 산화물 성분이 부족하거나, 사용된 양이 부적당하거나 알칼리 토금속 화합물 농도가 너무 높거나, 또는 용융철 중 탄소의 농도가 낮은 이유로 하여, 낮았다.

[표2]

공업적 유용성

본 발명은 Cr선철을 탈인화 및 탈질소화 시키는데 유효하며 경제적이다. 즉 값비싼 알칼리금속 화합물이 소량 함유된 슬랙을 사용함으로써, 슬랙의 정련력을 높여줄 뿐만 아니라 슬랙의 원가를 상당히 감소시키므로 상업적으로 유용하다. 더욱이 알칼리금속 화합물을 사용함으로써 야기되는 분지과 연기의 발생이 감소되어 조작 효율이 현저히 증가된다. 또한 본 발명에 의해 부수적으로 탈황화 반응도 동시에 수행된다.

Claims (1)

1. Cr 3% 이상을 함유하는 용융 선철의 탄소농도를 2중량% 이상으로, 유지시키고, 상기 용융 선철을, 알칼리 토금속 불화물 및 알칼리토금속 염화물중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 35 내지 60중량%, 나트륨 및 칼륨의 산화물, 나트륨 및 칼륨의 수산화물, 및 나트륨 및 칼류의 탄산염중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 5 내지 15중량%, 철의 산화물 및 니켈의 산화물중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 20 내지 40중량%, 및 알칼리토금속 산화물 및 알칼리토금속 탄산염중에서 선택한 적어도 하나의 화합물 5 내지 30중량%로 이루어진 슬랙과 접촉시키는 한편, 크롬의 산화를 억제시켜, 크롬 3% 이상을 함유하는 용융 선철을 탈인 탈질소시키는 방법.

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