KR910006007B1 - 용강탈린제 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용강탈린제

본 발명은 용강탈린제 특히, 전로출강 이후 공정에서 탈린처리 하기 위하여 사용되는 용강탈린제에 관한 것이다. 일반적으로 제강공정중에서 용강중 인(P)은 산화제거되고, 생성된 인산화물(P₂O₅)은 강한 산성을 나타내기 때문에, 통상 탈린제는 용강중 인을 산화시킬 수 있는 산화제와 생성된 인산화물을 안정하게 하는 염기성물질을 포함하고 있다.

이때 산화제로는 주로 고체 산화철이, 염기성 물질로서는 생석회 또는 산화나트륨이 사용되고 있는데, 이 경우 반응효율을 증대시키기 위해서 각종 첨가물을 다량으로 혼합하거나 산화철의 농도를 증대시켜야 하므로 내화물의 용손이 심하고 탈린제의 사용량이 증대되는 문제점이 있다.

한편, 순산소제강법을 채택하고 있는 일관제철소에서 전로취련후 슬래그는 1％이상의 인산화물을 함유하고 있으므로 전로로부터 출강시 래들에 유입된 전로슬래그는 복린현상을 일으켜 강의 품질에 문제를 일으키므로 출강과정에서 가급적 유입을 억제하려고 노력하고 있다.

또한, 전로슬래그는 용강톤당 50-150kg 정도로 다량발생하고 있음에도 불구하고 사용용도가 마땅하지 않아 대부분 폐기처리되고 있는 실정이다. 그러나, 전로슬래그는 염기도(슬래그중 산화규소성분과 생석회성분의 중량백분율비)가 3-4.5정도로 탈린에 유효한 생석회를 포함하고 있고 작업조건에 따라 20-30중량％의 산화철 성분도 함유하고 있으므로 전로슬래그를 탈린반응에 유용하게 활용할 수 있다.

이점에 착안하여 일본에서는 전로출강시에 유입되는 전로슬래그 용강톤당 20kg에 메타규산소다(Na₂O.SiO₂)를 용강톤당 5-15kg 투입하여 탈린처리를 실시하고 있다.(일본강관기보 No. 99(1983), p12) 이 방법에 따르면 투입된 메타규산소다는 래들에 유입된 전로슬래그의 유동성을 향상시키고 그중 산화나트륨성분은 염기성물질로 작용하므로 높은 탈린율이 얻어진다고 하였다.

그러나, 메타규산소다는 비록 용강온도에서 안정하여 높은 실수율을 얻을 수 있다 하더라도 그중에 함유되어 있는 산화규소성분이 생석회와 매우 강한 결합력을 보유하고 있기 때문에 탈린에 대한 생석회의 효과 저하를 초래하게되며 첨가제 사용량이 25％ 이상이 되면 내화물 침식이 중대하고 탈린효과도 뚜렷하지 않게 된다.

본 발명은 일반적으로 저린강제조에 불리하다고 알려진 전로슬래그가 출강중에 유입되는 것이 불가피하지만 반면에 탈린에 유리하게 작용할 수 있다는 점에 착안하여 유입된 전로슬래그를 이용하면서 탈린율을 증대시킴은 물론, 래들내화물 침식을 감소시킬 수 있는 적정조성의 탈린제를 제공하므로서 상기 문제점을 해결하고자 한 것이다.

이하, 본 발명을 설명한다.

본 발명은 전로슬래그 : 50-80중량％, 및 불화규산소오다, 붕사 및 빙정석으로 이루어진 그룹중에서 단독 또는 복합으로 선택된 매용제 : 20-50중량％로 조성되는 혼합물에 상기 매용제 첨가량의 1-1.5배의 돌로마이트를 첨가하여 조성되는 용강탈린제에 관한 것이다.

본 발명의 용강탈린제는 출강중에 용강에 유입되는 전로슬래그를 이용하는 것으로서, 유입된 전로슬래그의 양을 기준으로 하여 매용제가 첨가되고, 이 매용제의 첨가량을 기준으로 하여 돌로마이트가 첨가되므로서 형성된다. 상기 매용제로서는 불화규산소오다, 붕사 및 빙정석이 단독 또는 복합으로 사용될 수 있으며, 이 매용제들은 융점이 1100℃이하로 매우 낮아서 슬래그의 유동성을 향상시켜 줄 뿐만아니라 투입된 원료들의 슬래그화를 촉진시키므로 슬래그중의 생석회와 산화철의 활성을 증가시켜 결과적으로 탈린율을 증가시키는 데 그 첨가량이 20중량％ 이하가 되면 탈린율증대효과가 감소되며, 50중량％ 이상에서는 생석회 및 산화철의 양이 상대적으로 감소되어 탈린율은 오히려 저하되므로, 20-50중량％가 바람직하다.

또한 상기 돌로마이트는 생석회의 농도 및 활동도를 증대시켜 탈린에 유효하게 작용함은 물론, 내화물과 슬래그의 반응성을 감소시키고 슬래그중 산화마그네슘농도를 증가시켜 내화물의 침식을 방지하는 효과가 있는 것으로서 첨가량이 너무 많으면 슬래그의 유동성이 지나치게 나빠져 탈린속도가 느려지게 되어 결국 탈린효과가 감소되기 때문에 본 발명에서는 돌로마이트 첨가량을 매용제 사용량과 비례하여 매용제의 1-1.5배로 제한하였다.

또한, 상기와 같이 조성된 본 발명의 용강탈린제에 40중량％ 이하의 산화철 및 30중량％이하의 생석회를 첨가함으로써 더욱 향상된 용강탈린제가 얻어질 수 있다.

용강의 탈린반응식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

2[P]+(FeO)+4(CaO)=(4CaO.P₂O₅)+5Fe

이때, 생석회와 산화철은 각각 탈린반응에 필수적인 염기성 물질과 산화제로 작용하는데 산화철 첨가량이 40중량％이상, 생석회첨가량이 30중량％이상이 되면 탈린제의 유동성이 저하되므로 탈린율 향상효과가 적어 각각 40중량％, 30중량％ 이하로 제한하는 것이 바람직하다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 상세히 설명한다.

[실시예 1]

본 실시예는 전로슬래그에 붕사, 불화규산소다, 빙정석을 단독 또는 복합으로 50％ 까지 첨가했을 때 탈린율 향상효과를 파악하기 위한 것으로서 마그네시아도가니가 내장된 고주파 유도용해로에서 인(P)농도가 0.015％인 강재 30kg을 용융시킨 뒤 표1과 같은 조성의 전로슬래그와 매용제가 표 2와 같은 조성이 되도록 제조한 탈린제를 1800g 용강상부에 투입한 뒤 10분처리시점에서 탈린율을 조사하였으며 이 결과를 동일 표에 나타내었다.

[표 1]

[표 2]

상기에서, 내화물침식율은 직경이 40mm인 산화마그네슘재질의 봉을 제작하여 용강 50mm 까지 침적하고 10분간 회전시킨 뒤 다음과 같은 식으로 구한 것이다.

상기 표 2에 나타난 바와같이, 본 발명 조성범위의 매용제를 사용한 비교제(II)의 경우에는 본 발명 조성범위를 벗어나는 매용제를 사용한 비교제(I) 및 (III)과 메타규산소오다만을 사용한 종래제보다 높은 탈린율을 나타냄을 알 수 있다. 그러나, 본 발명 조성범위에 해당되는 매용제만을 사용하는 경우에는 내화물 침식율을 높게 나타났다.

[실시예 2]

상기 실시예 1의 비교제(II)와 같은 탈린제(혼합물)에 하기표3과 같은 조성비로 돌로마이트를 첨가한 용강탈린제를 실시예1에서 사용된 용강에 투입하여 10분처리 시점에서 탈린율 및 내화물 침식율을 측정하여 하기표 3에 나타내었다.

[표 3]

상기 표 3에 나타난 바와같이, 돌로마이트의 양이 본 발명에 부합되는 첨가범위를 갖는 발명제 1-4의 경우가 비교제 A-E와 같거나 우수한 탈린율을 갖고 특히, 내화물 침식율에 있어서는 훨씬 우수함을 알 수 있다.

[실시예 3]

하기 표 4와 같이 생석회 및 산화철을 첨가한 탈린제를 실시예 1에서 사용된 용강에 투입하고 10분처리 시점에서 탈린율 및 내화물 침식율을 측정하여 하기 표 4에 나타내었다.

[표 4]

상기 표 4에 나타난 바와같이, 본 발명의 탈린제에 생석회 또는 산화철을 단독 첨가시킴으로서 탈린율 및 내화물 침식율이 보다 향상되었으며, 특히 생석회 및 산화철을 복합첨가시킴으로써 탈린율 및 내화물 침식율이 더욱더 향상되었음을 알 수 있다.

상술한 바와같이, 종래에는 출강시 용강과 함께 유입되는 슬래그양을 감소시키기 위해 여러방법이 사용되고 있으나 이는 필연적으로 용강실수율의 저하를 초래하게 되는데, 본 발명에서는 유입된 슬래그를 상기과 같이 활용하므로 작업성이 향상되고 슬래그 유입억제에 따른 용강실수율 저하도 방지할 뿐만 아니라 전로슬래그중에 유효성분을 활용하므로써 탈린제의 사용량이 감소되므로 경제적인 효과도 수반되는 유효한 탈린제이다.

Claims (1)

1. 전로슬래그 : 50-80중량％, 및 불화규산소오다, 붕사 및 빙정석으로 이루어진 그룹중에서 단독 또는 복합으로 선택된 매용제 ; 20-50중량％로 조성되는 혼합물에 상기 매용제 첨가량의 1.0-1.5 배의 돌로마이트를 첨가하여 조성되는 것을 특징으로 하는 용강탈린제.