KR890002607B1

KR890002607B1 - 용선예비처리용 탈황제

Info

Publication number: KR890002607B1
Application number: KR1019850008763A
Authority: KR
Inventors: 김정식
Original assignee: 포항종합제철 주식회사; 안병화
Priority date: 1985-11-23
Filing date: 1985-11-23
Publication date: 1989-07-20
Also published as: KR870005103A

Abstract

내용 없음.

Description

용선예비처리용 탈황제

제1도는 분말탄소의 첨가에 따른 탈황율의 변화.

본 발명은 용선예비처리용 탈황제 특히, 전로슬랙에 생석회 및 분말탄소를 첨가하여 우수한 탈황효율을 갖는 용선예비처리용 탈황제에 관한 것이다. 현 산소 제강법에서는 유황의 효과적인 제거를 위하여 용선예비탈황이 널리 이용되고 있다. 종래의 용선탈황제로는 효율이 좋은 칼슘카바이드(CaC₂)계 후락스(Flux)가 주로 이용되어 왔으나, 제조원가가 비싸고 취급시 대기에 의한 손실이 심하기 때문에 세심한 주의를 요한다(2CaC₂+3O₂→2CaO+4CO) 또한 최근에 실용화되고 있는 생석회계 탈황제는 칼슘카바이드계에 비하여 가격은 저렴하지만 반응효율이 다른 후락스에 비해 나쁘다. 따라서, 생석회계 후락스의 경우에는 고가의 알루미늄이나 탄소등을 첨가사용하고 있다. 이에 반하여 제강과정에서 발생하는 다량의 전로슬랙은 매립용 이외에는 별다른 용도가 없어 그 처리가 곤란한 실정이다. 일반적으로 전로조업중에는 탈탄과 전로내화물의 보호를 목적으로 다량의 생석회, 형석 및 경소 백운석등의 부원료를 투입한다. 이들은 산소취련중에 생성되는 산화철(FeO 등), 산화망간(MnO) 산화규소(SiO₂)등과 반응하여 저융점슬랙을 형성한다. 이 전로슬랙은 염기도(CaO/SiO₂)가 3-5로서 비교적 높고, 산화철 및 산화망간을 다량함유하고 있기 때문에 이를 제철용 후락스로서 효과적으로 활용할 수 있다. 따라서, 본 발명의 목적은 전로슬랙에 생석회 및 분말탄소를 절절하게 첨가하므로서 용선중의 유황량을 효과적으로 저감시킴과 동시에 부가가치가 낮은 전로슬랙으로부터 철, 망간등의 유효성분을 용선중으로 회수할 수 있는 용선예비처리용 탈황제를 제공하고자 하는 것으로서 이를 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명은 중량%로, CaO :

-50%, FeO : 19.3-25.7%, MnO : 4-5%, MgO : 5-10%, P₂O₅: 1.5-2.0%, S : 0.2% 이하, Al₂O₃: 3-5%, TiO₂: 0.8-1.2% 및 SiO₂: 10-15%로 조성되는 통상의 전로슬랙에 10-15%의 생석회와 5-10%의 분말탄소를 두성분의 합이 15-20%가 되도록 첨가하는 용선에비처리용 탈황제에 관한 것이다. 상기 생석회 및 분말탄소 조성비의 한정이유에 대하여 설명한다. 상기 생석회가 15중량%(이하 "%"라 침항)를 초과하는 경우에는 탈황처리시 슬랙의 염기도가 증가되기 때문에 용융점이 높아져 탈황반응효율이 떨어지고, 10%미만의 경우에는 탈황처리시 슬랙의 입자가 반용융상태의 거대한 형상으로 되어 슬랙과 용선간의 반응계 면적이 감소되어 탈황효율이 저하되기 때문에 그 성분비는 10-15%가 바람직하다. 상기 분말탄소의 함량이 10%이상인 경우에는 탄소에 의한 유황제거반응(CaO+C+S→Cas+CO)에서 요구되는 탄소의 양을 초과하게 되면, 5%미만인 경우에는 반응효율의 극대화를 위한 탄소함량에 미달되므로, 그 함량은 5-10%가 바람직하다. 상기와 같이 조성된 용선예비처리용 탈황제의 탈황반응에 대하여 상세히 설명한다. 용선중의 유황은 전로슬랙중의 생석회와 반응하여 제거되고, 규소는 산화철, 산화망간에 의해 산화제거[2(Fe,Mn)O+Si→SiO₂+2(Fe,Mn)]된다. 이때 생성되는 산화규소는 투입된 후락스의 융점을 저하시켜, 초기에는 미세한 반용융슬랙을 형성하지만 반응이 점차 진행됨에 따라 반용융상태의 거대한 슬랙입자로 도기 때문에 슬랙과 용선간의 반응계 면적이 감소되어 그 결과 반응효율이 저하된다. 상기 전로슬랙성분중 산화철(FeO), 산화망간(MnO)은 용선중 규소와의 반응에는 효과적이지만 거대한 슬랙을 형성하여 용선과 슬랙의 반응계 면적을 감소시킬 뿐만 아니라, 염기도(CaO/SiO₂)를 저하시키므로 탈황에는 나쁜 영향을 미친다. 그러나 분쇄한 전로슬랙에 200메쉬이하의 분말탄소를 중량비 5-10%이하로 첨가하면 첨가된 탄소에 의해 유황이 효과적으로 제거(CaO+C+S→CaS+CO)될 수 있다. 이하, 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명한다.

[실시예 1]

고주파 유도용해로에서 선철 30Kg을 용해한 후 전로슬랙 1200g을 용선 상부에 투입하였다. 용선 중앙부에 교반기를 침적하여 회전속도 60rpm으로 교반하였다. 이때 사용한 전로슬랙의 조성은 하기표 1과 같다.

[표 1]

상기 조성의 전로슬랙은 출강한 후 배재한 것을 수냉하여 60메쉬(mesh)이하로 파쇄하여 사용하였고, 처리 온도는 1,350℃이었다. 상기 표 1의 조성을 갖는 전로슬랙에 하기표 2와 같은 비율로 생석회 및 분말탄소를 첨가하여 탈황율을 측정하고 그 측정결과를 하기 2에 나타내었다.

[표 2]

상기표 2에 나타난 바와같이, 전로슬랙에 생선회 및 분말탄소를 본 발명에 부합되도록 첨가시킨 발명재(1-3)는 생석회 및 분말탄소를 각각 첨가하는 비교재(A-D)보다 향상된 탈황율을 갖게 됨을 알 수 있다. 또한, 발명재 1-2에 대하여 나타낸 제1도에서와 같이, 생석회가 10%첨가되는 경우에는 탄소함량이 5%내외로 첨가될 때 탈황개선효과가 최대로 나타났다. 상술한 바와같이, 본 발명은 전로슬랙을 효과적으로 활용하고 전로슬랙중의 철·망간등의 유가금속을 회수하므로서 저렴한 용선예비처리용 탈황제를 제조할 수 있는 것이다.

Claims

중량%로, CaO : 40-50%, FeO : 19.3-25.7%, MnO : 4-5%, MgO : 5-10%, P₂O₅: 1.5-2.0%, S : 0.2%이하, Al₂O₃: 3-5%, TiO₂: 0.8-1.2% 및 SiO₂: 10-15%로 조성되는 통상의 전로슬랙에 10-15%의 생석회와 5-10%의 분말탄소를 두성분의 합이 15-20%가 되도록 첨가하는 것을 특징으로 하는 용선예비 처리용 탈황제.