KR890002896B1 - CaC_2-CaCO_3계 용선 탈황제 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

CaC2 -CaCO3계 용선 탈황제
제1도는 본 발명 탈황제에 의한 탈황시 처리시간과 용선중 황 함량의 관게도표.
본 발명은 용선중에 함유된 황을 제거하기 위한 용선 탈황제에 관한 것이다. 고로에서 출선한 용선중에 황이 0.03%이상 함유하고 있어 용선 예비처리 과정에서 이를 제거하여야 한다. 일반적으로 용선이 정련 처리에서 사용하는 탈황제로는 생석회계(CaO), 탄산소오다게(Na2CO3), 칼슘 카바이드계(CaC2)로 대별된다.
CaO계 탈황제는 통상의 조업 조건에서 슬라그(Slag)의 고융점화 및 고점성화를 불가피하게 유발하며, 탈황효율이 떨어지고 사용 원단위가 높아 용선에 대량의 슬라그가 존재하며 슬라그로 부터 복황현상이 필연적으로 발생한다. 반면에, Na2CO3계 탈황제는 강알칼리성이기 때문에 내화물의 용손이 매우 크고, 분해시 다량의 백연(Fume)이 발생하며, 흡열반응으로 인한 용선의 온도 저하를 초래하고 집진 설비와 회수 설비를 위한 부대 시설을 갖추어야 하는단점이 있다.
한편, CaC2계 탈황제는 탈황효율이 우수하나 CaC2제조에는 많은 전력을 사용하여 제조하므로 단독으로 용선탈황재로 사용할 때에는 제강 조업비의 상승 용인으로 작용한다. 반응면에서는 CaC2는 융점이 높아 용선온도에서 반응은 고체-액체 반응으로 반응 접촉면이 적은 결점이 있으나, 반응속도가 빠르며 사용 원단위가 적어 우수한 조업 조건을 갖고 있다.
따라서 본 발명은 CaC2계 탈황제가 갖고 있는 장점을 그대로 보유하면서 반응효율과 반응접촉 면적을 크게하여 CaC2계 탈황제의 결점을 제거키 위한 것으로 본 발명은 CaC2와 CaCO3를 주성분으로 하며, 입도가 0.5m/m이하인 용선 탈황제이다. 이와같은 조성으로 된 본 발명 탈황제의 작용효과는 그성분중의 CaC2는 탄소 포화 용선중에 함유된 황과 직접 반응하여 반응 생성물인 CaS로 되어 슬라그로 부상한다.
Figure kpo00001
CaC2는 용선중에 함유된 황과 직접 반응을 하여 탈황 생성물인 CaS로 부상하며, 이때 생성된 C는 용존산소와 반응을 하여 산소포텐셜(Oxygen Potential)을 낮추는 작용을 하고, 생성된 co2가스는 환원성 분위기를 조성하는데 기여하는 한편, 용존 산소에 의한 유효성분인 탄소의 산화를 최대한 억제하면서 환원 반응이 쉽게 진행 하도록 촉진한다. 반면에, 분말 취입법에 의한 탈황처리는 용선중 황과의 반응 영역을 최대한 확대하여야 한다. 즉, 분말 상태의 탈황제는 용융철 내에서 충분히 분산 혼합되어 용선중 황과의 접촉시간과 반응면적을 중대시켜야 한다.
이를 위해 일반적으로 운반가스(Carrier gas)에 의한 분말 취입법이 이용되나, 운반가스에 의한 교반 효과는 취입시 생기는 기포중에 맏은 양의 탈황제가 들어가서 용선표면에 그대로 부상하여 탈황효과가 저하되는 경우가 빈번히 발생한다. 이로 인하여, 실제 투입된 CaC2의 반응율은 투입량의 70%정도밖에 기여할 수가 없게 된다.
따라서 본 발명 탈황제 중의 석회석(CaCO3)는 분말 취입시 탈황제를 포함한 기포의 생성으로 인한 탈황제의 손실을 보충하고, 분말 탈황제와 용선과의 반응 접촉면적 및 반응성을 개선한다. CaCO3에 의한 반응은 다음과 같다.
Figure kpo00002
상기식에서 분해 반응에 의해 생성되는 CO2가스는 거품효과(Bubbling)를 나타내어 탈황제와 용선과의 반응계 면적을 크게하여 탈황효율을 높이며, 또한 생성된 CaO는 탈환 반응에 참여하고 염기도를 높여준다.
그러나, CaCO3의 분해반응은 흡열반응이므로 첨가량이 30%이상으로 많으면 열량 손실이 많아 용선이 온도 저하와 취입시에 불꽃(Splash)의 비산하는 등 조업상 위험을 초래한다. 따라서 석회석의 배합비는 최대 30%이내로 제한하는 것이 바람직하다.
본 발명의 중요한 특징은 CaC2와CaCO3의 배합비와 입도가 0.5m/m이하인 프리믹싱(Pre-mixxing)상태의 것으로써 용선 및 슬라그의 조성, 처리온도에 따라 사용원 단위를 조절할 수 있다.
본 발명의 탈황제를 사용하여 조성을 달리하여 탈황실험을 한 결과는 표 1 및 제1도와 같다.
[표 1]
Figure kpo00003
주)탈황제조성(사용원단위 3g/kg-Metal)
조성1 : CaC298%, CaCO32%
조성2 : CaC285%, CaCO315%
조성3 : CaC270%, CaCO330%
조성4 : CaC275%, CaCO325%
Figure kpo00004

Claims (1)

  1. CaC2: 70-98%, CaCO3: 2-30%로 조성되고 입도가 0.5m/m이하인 CaC2-CaCO3계 용선탈황제.
KR1019850004472A 1985-06-24 1985-06-24 CaC_2-CaCO_3계 용선 탈황제 KR890002896B1 (ko)

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