KR950009438B1

KR950009438B1 - Tapping method of converter

Info

Publication number: KR950009438B1
Application number: KR1019920026509A
Authority: KR
Inventors: 박종민; 금창훈; 손재웅; 하창수
Original assignee: 포항종합제철주식회사; 박득표; 재단법인산업과학기술연구소; 백덕현
Priority date: 1992-12-30
Filing date: 1992-12-30
Publication date: 1995-08-22
Also published as: KR940013665A

Abstract

The converter tapping method improves the quality of molten steel and the amount of discharged molten steel by preventing slag from intermixing with molten steel. The converter tapping method comprises: (A) injecting inert gas into the surface of molten steel by a nozzle(5); and (B) injecting flux particles of lese than 1mm in size.

Description

Transformation method to prevent molten steel

제1도는 본 발명의 방법에 따른 전로출강수단의 개략도.1 is a schematic illustration of converter exit means according to the method of the invention;

제2도는 본 발명의 방법에 따른 플럭스 분체 분사공정의 개략도.2 is a schematic view of a flux powder spraying process according to the method of the present invention.

제3도는 본 발명의 방법 및 공지방법(비교예)에 의한 출강후 용강 복린양을 비교도시한 그래프.Figure 3 is a graph showing a comparison of the molten steel after the tapping by the method of the present invention and the known method (comparative example).

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

1 : 전로 2 : 전로의 노구1: converter 2: slaves of the converter

3 : 출강구 4 : 분사장치3: exit port 4: injection device

5 : 분사노즐 6 : 와류5: injection nozzle 6: vortex

7 : 용강 8 : 슬래그7: molten steel 8: slag

9 : 나탕 10 : 강욕9: Natang 10: Rape

11 : 출강류 12 : 플럭스분체11: tapping flow 12: flux powder

13 : 출강레이들13: tapping ladle

본 발명은 제강공정중 전로에서 취련종료 후 수강레이들(ladle)로 출강하는 과정에서 용강과 함께 유출되는 슬래그(slag)의 혼입을 방지할 뿐만 아니라 복린을 방지하는 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 가스분사에 의해 출강구 상부탕면을 슬래그가 덮여있지 않는 나탕(이하 "나탕"이라함)으로 형성시킨 후, 동일한 분사설비를 통하여 플럭스(flux) 분체를 분사시킴으로써 전로출강시 슬래그의 혼입을 방지하면서 복린을 방지시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of preventing slag as well as preventing slag from flowing out with molten steel in the process of tapping the ladle after finishing the blow in the steelmaking process, in more detail. After forming the upper tap surface of the tap by gas spraying, the slag is not covered with slag (hereinafter referred to as "botang"), and then sprays flux powder through the same spraying equipment to prevent the mixing of slag during converter tapping. To prevent abdominal pain while preventing.

출강시 출강레이들내로의 전로슬래그의 유출은 첫째, 출강을 위해 전로를 경동시킬 때, 둘째, 출강중기에 와류(vortex) 형성에 의해, 셋째, 출강이 끝난 후 전로를 직립시킬 때의 세가지 경우에 발생하며, 그 중에서 와류형성에 의해 유출되는 슬래그양이 가장 많으며 전체 유출량이 약 60%를 점유한다. 와류에 의한 슬래그 혼입과정은 출강구를 통해 용강이 유출될 때 탕면에 소용돌이 현상이 일어나고 그 중앙의 액면이 깔데기 모양으로 침가되면서, 용강 상부에 있는 슬래그가 용강과 함께 혼입되는 것이다. 이러한 소용돌이 현상은 용탕깊이, 용탕의 회전운동, 유출속도 등이 상호작용하여 생기는 복잡한 유체운동으로서, 진로조업과 같은 동적인 용탕의 운동조건하에서 와류를 완전히 없앤다는 것은 현실적으로 불가능하다.The outflow of converter slag into the tapping ladle during the tapping is threefold: first, when tilting the converter for tapping, second, by forming a vortex during tapping, and third, when the converter is standing up after tapping. Among them, the amount of slag flowing out due to vortex formation is the highest, and the total flow rate occupies about 60%. In the slag mixing process by vortex, when the molten steel flows out through the tap hole, the vortex phenomenon occurs on the water surface and the liquid level in the center sinks into a funnel shape, and the slag on the upper part of the molten steel is mixed with the molten steel. This vortex is a complex fluid motion created by the interaction of melt depth, melt rotational motion, and outflow velocity, and it is practically impossible to completely eliminate vortices under dynamic melt motion conditions such as career operation.

종래의 전로출강과정에서 슬래그의 혼입을 억제하는 방법으로는 슬래그체크볼(Slag check ball)을 이용 하는 방법, 슬래그스토퍼를 이용하는 방법, 압축공기 슬래그스토퍼(Pneumatic slag stopper)를 이용하는 방법, 가스분사방법(1992년 특허출원제 9531호)등이 알려져 있다.As a method of suppressing the incorporation of slag in the conventional converter tapping process, a method using a slag check ball, a method using a slag stopper, a method using a compressed air slag stopper, a gas injection method (1992 Patent Application No. 9531) and the like are known.

슬래그체크볼, 슬래그스토퍼, 그리고 압축공기 슬래그스토퍼 방법을 사용하는 경우에는 와류를 완전히 진정시키는 것이 불가능하는 단점이 있다. 가스분사에 의한 슬래그 유출방지 방법은 와류의 형성을 억제하지는 못하지만 와류주위를 나탕으로 형성시킴으로써 슬래그의 혼입을 방지하는 매우 효과적인 방법이다.In case of using the slag check ball, slag stopper, and compressed air slag stopper method, it is impossible to completely calm the vortex. The method of preventing slag outflow by gas injection does not suppress the formation of vortices, but it is a very effective method of preventing the incorporation of slag by forming the vortex around the vortex.

그러나, 이 방법도 출강초기와 말기에 즉 전로를 경동하거나 다시 직립시킬 때의 슬래그 유출은 피할 수가 없다. 유출된 슬래그는 용강의 탈산공정시에 일부 환원되어 용강중 유해원소인 인의 함량이 증가하는 복린(이하 "복린"이라함)이 발생될 뿐만 아니라, 용강의 재산화를 유발시켜 비금속 개재물의 발생원인이 된다. 이와같은 유출슬래그에 의한 용강의 품질악화를 억제하는 종래의 방법으로는 출강시에 출강레이들내로 일정량의 괴상의 생석회를 첨가하여 슬래그의 염기도를 증가시킴으로써 복린을 억제하는 방법이 있다. 이러한 방법은 괴상의 생석회가 슬래그와 충분하게 반응하지 못하기 때문에 생석회의 재화가 미흡하여 복린방지 효율이 매우 낮은 문제점이 있다.However, this method also inevitably avoids slag spillage at the beginning and end of the tapping process, i.e., when tilting or restanding the converter. The spilled slag is partially reduced during the deoxidation process of molten steel, resulting in the formation of bokrin (hereinafter referred to as "bokrin"), which increases the phosphorus content, which is a harmful element in molten steel, as well as causing reoxidation of molten steel, thereby causing the occurrence of nonmetallic inclusions. do. As a conventional method of suppressing the deterioration of molten steel due to the outflow slag, there is a method of suppressing the diprine by adding a certain amount of bulky quicklime into the tapping ladle at the time of tapping to increase the basicity of the slag. This method has a problem in that the quicklime prevention efficiency is very low because the bulky lime does not react sufficiently with slag and thus the ash of the quicklime is insufficient.

본 발명자는 상기와 같은 종래방법들의 단점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 된 것으로서, 본 발명은 전로출강시 출강구 상부 탕면위 일정높이에 설치된 분사노즐에 의해 일정조건으로 불활성가스를 분사시켜 출강구 상부 탕면을 나탕으로 형성시키고, 동일한 분사설비를 통하여 플럭스 분체를 분사시키면서 출강함으로써 간단하고 경제적으로 전로출강시 슬래그의 혼입을 방지한 뿐만 아니라 복린의 발생을 억제하여 용강의 품질을 향상시키는 방법을 제공하고자 하는데에 그 목적이 있다.The present inventors have proposed the present invention to solve the disadvantages of the conventional methods as described above, the present invention is discharged by spraying inert gas to a certain condition by a spray nozzle installed at a certain height above the tap surface when the converter is outgoing. The method of improving the quality of molten steel by forming the upper surface of the former as a hot-water and spraying the flux powder through the same spraying equipment to prevent slag from entering into the slab during suppression of the converter, as well as suppressing the occurrence of fugrine. The purpose is to provide.

본 발명에 따라서, 전로출강시 출강구 상부 탕면위의 일정높이에 설치된 분사노즐을 통하여 불활성가스와 플러스분체를 분사시킴에 의하여, 직경이 출강구 직경보다 크고 깊이가 슬래그층 두께보다 큰 공동(cavity) 를 출강구 상부 용강탕면에 형성시켜 나탕을 형성시킴으로서 슬래그의 혼입을 방지할 뿐만 아니라 나탕에 형성되는 와류에 분사된 플럭스가 와류에 말려 용강과 충분히 혼합되게 함으로써 복린 발생을 억제하여 용 강의 품질을 향상시키는 방법이 제공된다.According to the present invention, by injecting inert gas and plus powder through a spray nozzle installed at a certain height above the tap surface when the converter is out, the diameter is larger than the diameter of the tap hole and the depth is larger than the slag layer thickness. ) Is formed on the molten steel surface of the upper part of the exit to prevent the mixing of slag, and the flux injected into the vortex formed in the molten steel is mixed with the molten steel by drying it in the vortex, thereby suppressing the occurrence of fumes, thereby improving the quality of the molten steel. A method of improving is provided.

이하, 본 발명을 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 첨부 제1도는 본 발명의 방법에 따라서 전로 출강을 행하는 수단을 단면에 의해 개략적으로 나타낸 도면이고, 제2도는 본 발명에 따른 플럭스분체 분사 공정을 개략적으로 나타낸 도면이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 is a view schematically showing, in cross section, a means for moving the converter in accordance with the method of the present invention, and FIG. 2 is a view schematically showing a flux powder spraying process according to the present invention.

제1도 및 2도에 나타난 바와같이, 본 발명에서는 전로(1)를 경동시킨 후 출강을 개시할때, 선단에 분사 노즐(5)이 구비되어 있는 분사장치(4)를 전로의 노구(2)를 통해 인입시켜 출강구(3) 직상부 탕면위에 오도록 한 다음, 와류(6)가 형성되는 시점에서 질소 또는 아르곤 등의 불황성가스를 운반가스로 하여 플럭스(12)를 분사노즐(5)을 통하여 분사시키게 된다. 상기와 같은 분체분사에 의해, 제2도와 같이 용강(7)보다 비중이 작은 슬래그(8)는 와류형성 지역 바깥쪽으로 밀리게되어 나탕(9)을 형성하게 됨으로써 와류(6)를 통한 슬래그(8)의 혼입이 없어지게 되며, 나탕(9)과 접촉하는 플럭스(12)는 와류(5)에 혼입되어 출강구(3)를 통하여 출강레이들(13)내로 유입되게 된다. 이때, 플럭스(12)는 출강류(11)의 중심에 위치되어 유입되며, 레이들(13)내에서 출강류(11)의 낙하에너지에 의해 강욕(10)과 플럭스(12)가 강력하게 교반되게 되어 상호 간에 효율적으로 반응할 수 있다.As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in this invention, when starting the tapping after tilting the converter 1, the injection apparatus 4 equipped with the injection nozzle 5 at the front end is provided with the furnace port 2 of the converter. ) And the flux 12 is injected into the carrier gas using inert gas such as nitrogen or argon as a carrier gas at the time when the vortex 6 is formed. Sprayed through. As a result of the powder spraying, the slag 8 having a specific gravity smaller than that of the molten steel 7 as shown in FIG. 2 is pushed out of the vortex forming region to form a slant 9, thereby slag 8 through the vortex 6. ) Is eliminated, the flux 12 in contact with the hot water 9 is mixed in the vortex (5) is introduced into the tapping ladle 13 through the tapping hole (3). At this time, the flux 12 is located in the center of the tapping flow 11 is introduced, the strong bath 10 and the flux 12 is strongly stirred by the falling energy of the tapping flow 11 in the ladle (13). So that they can react with each other efficiently.

통상 전로의 용강 정련을 위해 취입되는 플럭스로는 생석회가 많이 사용되는데, 보통 생석회는 90%이상의 CaO를 함유하며, 본 발명에서는 1㎜이하의 입자크기를 갖는 생석회 분체를 사용하는 것이 노즐 막힘 및 정련작용을위해 보다 바람직하다.Usually, quicklime is used as a flux blown for refining molten steel in converters. Usually, quicklime contains 90% or more of CaO, and in the present invention, the use of quicklime powder having a particle size of 1 mm or less is used for clogging and refining nozzles. More desirable for action.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

전술한 본 발명의 방법에 따라서 250톤 전로를 사용하여 현장시험을 행하였다. 출강직전 용강중 인농도는 0.012-0.017중량%, 출강중 용강온도는 1630-1670℃, 용강량은 260-275톤이었다.A field test was conducted using a 250 ton converter according to the method of the present invention described above. Phosphorus concentration in molten steel before tapping was 0.012-0.017% by weight, molten steel temperature during tapping was 1630-1670 ℃, and molten steel amount was 260-275 ton.

또한, 분사노즐은 직경이 25㎜ø인것을 사용하였고, 운반가스로는 질소를 사용하였으며 이때 가스 압력은 18-21㎏/㎤, 가스유량은 17-l9N㎥/분으로 하였다.In addition, the injection nozzle used was a diameter of 25mmø, nitrogen was used as the carrier gas at this time the gas pressure was 18-21kg / ㎠ and the gas flow rate was 17-l9N ㎥ / min.

그리고, 플럭스로는 CaO함량이 90%이상이고, 입자크기가 1㎜이하인 생석회분체를 사용하였다. 생석회 사용량은 첨가량에 따른 복린 방지효과를 파악하기 위해서 각각 0.2톤, 0.45톤. 0.7톤, 1.2톤으로 변화시켜 첨가하였다.As the flux, quicklime powder having a CaO content of 90% or more and a particle size of 1 mm or less was used. The amount of quicklime used was 0.2 tonnes and 0.45 tonnes, respectively, in order to identify the effect of the prevention of diplin according to the amount added. The amount was changed to 0.7 ton and 1.2 ton.

한편, 본 발명과 비교하기 위하여 기존의 복린방지방법(비교예)으로도 시험을 행하였다. 이 방법은 가스 분사조건은 본 발명과 동일하나, 노즐을 통해서는 질소 가스만을 분사하면서, 3-50㎜의 입도를 갖는 괴상 생석회를 첨가하는 것이 본 발명과 차이가 있다. 이때 사용되는 생석회의 품위 역시 본 발명의 시험에서 사용된 분체 생석회와 동일하다.On the other hand, in order to compare with the present invention, the test was also carried out by the existing method of prevention of infection (comparative example). In this method, the gas injection conditions are the same as in the present invention. However, it is different from the present invention in that the bulk quicklime having a particle size of 3-50 mm is added while injecting only nitrogen gas through the nozzle. The quality of quicklime used is also the same as the powdered quicklime used in the test of the present invention.

이상과 같은 시첨의 결과를 비교하기 위해서 생석회 첨가량에 따른 출강중 복린량을 제3도에 도시하였다.In order to compare the results of the above test, the amount of dip in tapping according to the amount of quicklime is shown in FIG. 3.

제3도에서 알 수 있듯이, 동일한 생석회양을 첨가한 경우, 본 발명법은 비교예에 비해 복린량이 0.0005-0.0015중량% 감소하는 효과를 나타내고 있으며. 생석회량을 0.3톤이상 분사하는 경우에는 오히려 탈린반응을 동반하는 정련효과를 나타내고 있다. 그러나, 생석회량이 0.3톤이하로 되면 복린현상이 일어나게되며 또한 1톤이상으로 분사되는 경우에는 탈린작응이 완만하게 됨을 알 수 있다. 따라서. 용강량이 약 270 톤 정도인 경우 생석회 취입량은 0.3-1.0톤정도(용강톤당 1.1-3.7kg정도)가 적당함을 알 수 있다 본 발명은 상기한 실시에로 한정되지 않음은 당연하다.As can be seen in Figure 3, when the same quicklime amount is added, the present method shows the effect of reducing the amount of chlorine in the amount of 0.0005-0.0015% by weight compared to the comparative example. When the amount of quicklime is injected more than 0.3 ton, it shows a refining effect accompanied by the Tallinn reaction. However, when the amount of quicklime is less than 0.3 ton, the abdominal phenomenon occurs, and when it is sprayed to more than 1 ton, it can be seen that the thallin response is slow. therefore. When the amount of molten steel is about 270 tons, the amount of quicklime injection is about 0.3-1.0 tons (about 1.1 to 3.7 kg per ton of steel). It is obvious that the present invention is not limited to the above-described embodiment.

상술한 바와같이, 본 발명은 전로출강시에 와류에 의해 슬래그 유출을 방지할 뿐만아니라 복린을 방지함으로 인하여 용강의 품질 향상에 의한 불량을 감소, 생석회 원단위 절감, 출강량 증가, 합금철 실수율 증가 등의 효과가 있다As described above, the present invention not only prevents slag outflow due to vortex at the time of turning the converter, but also prevents fugrin, thereby reducing defects due to the quality improvement of molten steel, reducing raw lime, increasing the amount of tapping, and increasing the error rate of ferroalloy. Has the effect of

Claims

In the converter tapping method for preventing molten steel in the water ladle, inert gas at a pressure that can form a larger than the tap size on the tap surface through the injection nozzle installed on the tap surface of the tap at the time of tapping At the same time injecting a flux powder with the gas at the same time to blow the converter tapping method for preventing molten steel.

The method of claim 1, wherein the flux powder is a quicklime powder having a particle size of 1 mm or less.

The process according to claim 1 or 2, wherein the flux powder is blown in the range of 1.1-3.7 kg per tonne of molten steel.