KR950012407B1 - 전로 상취 랜스본체의 지금제거방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전로 상취 랜스본체의 지금제거방법

제1도는 일반적인 전로의 정련작업 설명을 위한 개략적인 구성도.

제2도는 랜스본체에 지금이 부착된 상태의 예시도로서, 2a도는 사진이고, 2b도는 설명도이다.

제3a도, 3b도는 본 발명을 설명하기 위한 실험 그래프.

제4a도∼4f도는 지금의 발생 및 성장과정을 순차적으로 나타낸 상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 전로 2 : 랜스본체

2a : 래스돔 3 : 용강

4 : 슬래그 5 : 지금

5a : 지금상부 5b : 지금하부

11 : 콘 51 : 크랙

52 : 갭 54 : 이물질

본 발명은 전로 상취 랜스본체의 지금 제거방법에 관한 것으로 이를 더욱 상세하게 설명하면 정련작업을 위해 전로내의 용선 상부에 산소를 공압으로 취입하는 랜스본체 표면의 지금을 제거하기 위함이다. 특히 취련 종료후 상승하는 랜스본체 표면의 지금을 급속냉각에 의한 크랙을 유발시켜 지금을 효과적으로 탈락되도록 한 것이다.

종래에는 제1도에서와 같이 전로정련작업은 우선, 전로(1) 상부에 설치되어 있는 상취용 랜스본체(2)를 전로(1)내부에 하강 삽입시킨 후 산소를 고압으로 용선 상부에 취입하게 되는데, 이때 전로(1) 내부는 다량의 용강(3)이나 슬래그(4)가 부유하는 에멀죤상태로 유지된다.

이러한 산소취입 진행시에 부착성이 매우 강한 용강(3)이나 슬래그(4)는 랜스본체(2)의 전표면이나 노벽 및 노구등에 부착 성장하게 되는데, 특히 랜스본체(2) 표면에 비산 부착된 것이 소위 지금(5)으로 지칭된다.

상기 지금(5)은 취련과정에서 부착과 탈락이 반복되고, 취련이 종료되면 지금(5)이 부착된 상태로 랜스본체(2)가 상승하여 소정위치에서 정지하게 되므로, 부착된 지금(5)은 자연냉각과 퍼지가스에 의해 서서히 수축 냉각되어 랜스본체(2)의 외면에 강하게 부착된다.

상기한 과정은 전로(1)내의 용강(3)을 래들에 출강시킨 후 랜스본체(2)를 전로(1)내에 하강 삽입시키고 산소를 취입하는 연속 반복작업으로 진행된다.

제 2a도, 2b도는 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착된 상태를 예시한 사진 및 도면으로써 지금(5)은 전로 정련작업의 반복에 의해 부착성장하게 되므로 전로(1)의 콘(11) 부위에 위치하는 랜스본체(2)의 지금상부(5a)는 취련진행중 투입하는 생석회나, 철광석 및 더스트의 혼입(dumping)됨에 따라 도면 제 2b도에서 도시된 바와 같이 두껍게 부착되며, 랜스본체(2)의 지금하부(5b)가 상부쪽으로 갈수록 점차 두꺼워지는 것은 취련과정에서 포밍(foaming)에 의한 워싱(washing)이 일어나기 때문이다.

이와 같이 부착된 지금(5)은 취련작업 완료후 랜스본체(2)가 상승된 상태에서 지렛대등으로 제거하게 되며, 지금(5)이 계속 확대 성장될 경우에는 랜스본체(2)의 승·하강을 저해하는 주요인으로 작용하게 되므로, 별도의 수리장으로 랜스본체(2)를 이송하여 산소로 제거하게 된다.

한편 랜스돔(2a) 상부에서의 지금(5) 제거 작업은 전로(1)에서 상층부로 상승하는 열기와 가스발생등으로 인해 제한받게 되며, 따라거 작업인력과 소요시간 증가에 의한 원가상승, 생산성 저하등의 문제점을 유발한다.

또한 랜스본체(2)의 교환작업은 냉각수라인과 산소라인을 해체한 후, 랜스본체(2)를 결속하고 있는 실린더(도시되지 않음)을 분해하여 기중기등의 중장비를 이용하여 수리장으로 운반해야 하는데, 이때 랜스본체(2)는 상당한 크기와 중량을 갖고 있으므로 각 작업데크를 빠져 나가는 도중 충돌우려가 높다는 점도 지적된다.

본 발명은 상기한 문제점들을 감안하여 전로정련작업의 진행시에 필연적으로 발생하는 랜스본체 표면의 지금을 용이하게 제거함으로써 원활한 취련작업을 진행시킬 수 있게 한 전로 상취 랜스본체의 지금 제거방법을 제공함에 그 목적이 있다.

상기 목적을 효과적으로 달성하기 위하여 본 발명에서는, 용선조건을 1600이상의 크린랜스지수(Clean Lance Lndex)로 하고, 취련을 위해 하강하는 랜스본체(2)의 표면에 지그(5)이 부착되지 않는 평활상태가 되도록 도포제를 도포하며, 취련 완료후 상승하는 랜스본체(2)에 다수개의 노즐을 통해 냉각수를 분사하여 급속냉각에 의한 지금(5)의 크랙을 유발시킴으로써, 랜스본체(2)에 부착된 지금(5)이 제거되도록 하였다.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도면 제3a도와 3b도는 용선 중의 [%Si], [%Mn]의 영향을 크린랜스 지수로 각각 나타낸 것이며, 여기에서 크린랜스지수는 용선중의 [%Si]과 [%Mn]의 곱으로 표현하였다.

[실시예 1]

크린랜스지수가 1100이하에서는 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착되고, 1100∼1600사이에서는 지금(5)의 부착과 미부착이 상호 겹치고 있는데, 이러한 상태의 이유는 부원료, 랜스본체(2)의 선단압, 냉각수의 량과 온도, 슬로핑 발생유무등이 복합적으로 관련되어 있다고 추정되며, 또한 용선중의 [%Mn]의 영향도 [%Si]과 동일하였다.

따라서, 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착되는 시기를 확인하기 위해 취련중 임의의 싯점에서 취련을 비상정지시키고 랜스본체(2)를 소정높이까지 상승시킨 상태에서 육안관찰을 실시한 바, 첫번째, 회에서는 취련 개시후 25%, 85%와 취지시에 지금(5)의 부차상태를 관찰하였다.

그 결과 취련개시후 25% 싯점 에서는 랜스본체(2) 선단에서 4mm 상부로 1mm의 슬래그성 지금(5)이 얇게 부착되었는데, 랜스본체(2)가 상승하면서 4mm부터 5mm지점까지의 지금(5)이 탈락되었고, 취련개시후 85% 싯점 에서는 랜스본체(2)의 선단에서부터 4mm까지는 약 20mm 두께의 지금(5)이 부착되고 6mm상부에 약 1mm정도의 간격으로 9mm까지의 슬래그성 지금(5)이 포도송이처럼 부착되었으며, 취련종료 싯점 에서는 랜스본체(2)의 4mm까지만 약 20mm두께의 지금(5)이 부착되었다.

두번째 회에서는 취련 개시후 55% 취지시에 지금(5)의 부착상태를 관찰하였는데, 취련개시후 55%싯점에서는 랜스본체(2)의 선단에서 1mm상부에서부터 3mm까지는 약 10mm두께의 슬래그성 지금(5)이 부착되었으며, 4mm 상부에서부터 9mm까지는 슬래그성 지금(5)이 포도송이처럼 부착되었다.

그리고, 취련종료시에는 랜스본체(2)의 선단에서부터 8mm 상부까지 슬래그성 지금(5)이 얇게 부착되었는데, 이것을 비교하기 위해 취련중에 서브랜스를 3분 간격으로 침지시켜 채취한 용강(3) 샘플을 분석한 결과, 랜스본체(2)에 부착된 [%c] 성분을 참조할 경우에 80% 전·후에서 지금(5)이 부착된 것으로 추정되었으며, 상기 랜스본체(2)에 부착된 지금(5)을 각 부위별로 채취하여 분석한 [%c] 성분과도 일치되었다.

[실시예 2]

랜스본체(2)를 교환한 후 랜스돔(2a) 상부에서의 인력에 의한 지금(5) 제거작업을 실시하지 않은 상태에서 다수회 육안 관찰하였는데, 첫번째 회에서는 랜스본체(2) 선단에서부터 1mm까지 슬래그성 지금(5)이 부착되었으나 중앙부위에는 부착되지 않았으며, 5mm 상부에서부터 6mm까지는 지금(5)이 부착되었다.

두번째 회에서는 랜스본체(2)의 선단부터 2mm까지는 슬래그성 지금(5)이 부착되었고, 3mm에서부터 6mm까지와 7mm에서부터 9mm까지 지금(5)이 부착되었다.

세번째 회에서는 랜스본체(2)의 선단에서부터 1mm까지 강지금(5)이 10mm정도의 두께로 부착된 것이 두번째회와 다른점으로 확인되었고, 2mm에서부터 4mm까지는 슬래그성 지금(5)이, 4mm에서부터 8mm까지는 지금(5)이 부착되었다.

여기에서, 상기 랜스본체(2)에 도포제를 도포할 경우에는 지금(5)이 부착되지 않았는데, 특히 네번째회부터는 그 효과가 저하되었다.

따라서 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착되는 것을 방지하기 위해 가장 중요한 것은, 최초로 부착된 슬래그성 또는 메탈성 지금(5)을 가능한 한 제거해야 한다는 결론을 얻게 되었다.

한편 제4도는 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착되는 과정을 순차 도시한 것으로, a도에서는 새로 교환된 랜스본체(2)의 표면에 지금(5)이 부착된 상태를 나타내었는데, 취련 종료 싯점 에서 후두상부로 랜스본체(2)를 상승시켜 소정위치에서 정지하게 됨은 전기와 같으며, 이때 퍼지용 질소가스를 랜스돔(2a)에서 취입함과 동시에 자연냉각에 의해 지금(5)은 서서히 냉각된다.

이에 따라 지금(5)에는 b도에서와 같이 크랙(51)이 발생되어 일부는 자중에 의해 전로(1) 내부로 탈락되고, c도에서와 같이 갭(52)이 발생된 상태로 부착되어 있는 지금(5)은 스티핑성메탈이 랜스본체(2)의 표면에 융착된 것으로, 이것은 랜스수리장에서 그라인더에 의해 제거되어야 한다.

한편, d도는 상기 c도에서와 같이 갭(52)에 의해 지금(5)이 벌어진 상태를 측면에서 나타낸 것으로, 랜스본체(2)와 지금(5) 사이의 공간부(53)에는 취련진행중 노상호퍼로부터 전로(1)내에 투입되는 철광석, 생석회, 경소돌로 마이트 및 더스트등의 각종 이물질(54)이 e도에서와 같이 충진된다.

상기한 취련작업의 연속반복에 의해 지금(5)은 f도에서와 같이 부착성장하게 된다.

그러므로, 상기한 과정이 진행되지 않도록 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착되지 않도록 하는 것이 가장 바람직하나, 전로 정련작업에서는 필연적으로 지금(5)이 발생하게 되기 때문에 랜스본체(2)에 지금(5)이 부착될 경우에는 a도에서와 같은 부착초기에 제거하는 것이 가장 현실적인 방법으로 귀결된다.

따라서 본 발명에서는 취련종료 후 랜스본체(2)가 상승할 때 최대한의 크랙(51)이 발생될 수도 있도록 랜스돔(2a)의 상부에 다수의 노즐을 설치하고 이 노즐을 이용하여 랜스본체(2)이 표면에 물을 분사시킴으로서 급속냉각에 의해 지금(5)의 표면에 극심한 크랙(51)이 발생되어 자중에 의해 모두 탈락되도록 하였으며, 실험결과 랜스본체(2)의 표면에 부착된 지금(5)이 완전히 제거될 수 있음이 입증되었다.

이상과 같은 본 발명은 취련종료 후 상승되는 랜스본체(2)에 냉각수를 분사하여 지금(5)를 적극적으로 제거시킴으로서 원활한 취련작업의 진행, 노동부하와 원가 및 소요인력, 시간의 취소화에 의해 생산성을 대폭 증대시킬 수 있는 등의 광범위한 효과가 있다.

Claims (1)

1. 전로정련작업을 진행함에 있어서, 용선조건을 1600이상의 크린랜스지수(Clean Lance Index)로 하고, 취련을 위해 하강하는 랜스본체(2)의 표면에는 지금(5)이 부착되지 않고 평활상태가 되도록 도포제를 도포하며, 취련완료 후 상승하는 랜스본체(2)의 상부 랜스돔(2a)에는 다수의 노즐을 설치하고 이 노즐을 통해 냉각수를 분사하여 급속냉각에 의해 지금(5)의 크랙(51)을 유발시킴으로써 랜스본체(2)에 부착된 지금(5)이 자중에 의해 탈락되도록 함을 특징으로 하는 전로 상취 랜스본체의 지금 제거방법.