KR950013281B1

KR950013281B1 - Deposphorization of ingot steel

Info

Publication number: KR950013281B1
Application number: KR1019930029156A
Authority: KR
Inventors: 정명채; 이동창; 이상용
Original assignee: 포항종합제철주식회사; 조말수
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-11-02
Also published as: KR950018504A

Abstract

The dephosphorization in a converter improves the removal rate of phosphor by charging manganese ore and increasing the basicity of slag. The dephosphorization comprises charging manganese ore containing Mn:48-51%, Fe:2-5%, SiO2:5-7%, Al2O3:3-5% and P:0.08-0.1% into the converter in 5 to 10 minutes after oxygen-blowing

Description

Tallinn Method of Molten Steel

제 1 도는 망간광석 투입유무에 따른 재화율 변화를 나타내는 그래프.1 is a graph showing the change in the rate of goods with or without manganese ore input.

제 2 도는 망간광석 투입유무 및 투입량에 따른 염기도변화를 나타내는 그래프.Figure 2 is a graph showing the change in basicity according to the presence and input amount of manganese ore.

제 3 도는 망간광석 투입량에 따른 용강중 인(P) 농도변화를 나타내는 그래프.3 is a graph showing the change in phosphorus (P) concentration in the molten steel according to the input amount of manganese ore.

본 발명은 전로공정에 있어 용강중의 인을 제거하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 전로내에 소량의 망간광석을 투입하여 부원료인 생석회의 재화촉진을 도모함과 동시에 염기도를 높여줌으로써 탈린 효율을 향상시킨 용강의 탈린 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for removing phosphorus from molten steel in a converter process, and more particularly, by introducing a small amount of manganese ore into the converter to promote the regeneration of quicklime as a raw material and to improve basicity by improving basicity. It relates to the Tallinn method of molten steel.

용강중의 인(P)은 응고시 편석되어 강재의 기계적 성지을 열화시키거나 냉간압연시 저온취성의 원인이 될 뿐만아니라 용접성을 해치는 등 강재의 품질에 악 영향을 미친다.Phosphorus (P) in molten steel is segregated during solidification and degrades the mechanical properties of the steel or causes low temperature embrittlement during cold rolling, and also adversely affects the quality of the steel, such as impairing weldability.

통상, 제강공정에서 인의 제거는 크게 네가지 방법으로 행해지는데 첫째는 고로에서 출선된 약 0.1%정도인 함유 용선을 전로에 장입하여 전로공정에서 인을 수요가의 요구치까지 제거하는 방법이고, 둘째는 전로에 장입되기 전인 용선예비처리 단계에서 탈린처리를 하여 약 0.02%까지 제거시킨 후 전로에 장입하여 전로공정에서 더욱 미세하게 인을 제거하는 방법이다.In the steelmaking process, phosphorus removal is usually carried out in four ways. Firstly, the molten iron containing about 0.1% of the blast furnace is charged into the converter to remove phosphorus to the demand value in the converter process. It is a method of removing phosphorus more finely in the converter process by removing it to about 0.02% by removing the phosphorus in the charter preliminary treatment step before charging to the converter.

또 셋째 방법은 용선예비처리 단계에서 탈린 처리를 한 용선과 그렇치 않은 일반 용성을 혼합하여 인의 함유량이 0.04%에서 0.06%인 용선을 전로에 장입하여 전로공정에서 재차 인을 제거하는 방법이다. 마지막으로 넷째 방법은 2차 정련 기술이 발달하면서 2차 정련에서 인을 제거하는 기술이 개발되어졌는대 이 방법으로의 인 제거는 제조원가 부담이 매우 커서 특수한 강종에 국한해서 적용하고 있고 또한 전로공정에서 최대한 인을 제거한 후 미세한 인제거만을 실시하고 있다. 따라서 대부분의 인은 순 산소를 이용하여 불순물을 산화시켜 제거한는 전로정련 방법으로 제거되어지며, 그러므로 전로공정에서 경제적이고 효과적인 탈린 기술은 매우 중요한 제강 기술중에 하나이다.The third method is to remove the phosphorus from the converter process by charging molten iron treated with delineation in the preliminary molten iron treatment step and molten iron that is not so common in the molten iron into the converter. Lastly, the fourth method has been developed to remove phosphorus from secondary refining with the development of secondary refining technology. Phosphorus removal by this method is applied only to special steel grades due to the high manufacturing cost burden. After removing phosphorus as much as possible, only fine phosphorus removal is performed. Therefore, most of the phosphorus is removed by the converter refining method that oxidizes and removes impurities using pure oxygen. Therefore, economical and effective Tallin technology is one of the important steelmaking technologies in the converter process.

최종 제품의 인 수준은 강종에 따라 다른데 고급강인 경우는 0.015% 이하에서 최대 0.055%정도이고 일반강의 경우는 0.02%에서 0.25%정도이다.Phosphorus level of the final product varies depending on the steel grade, in the case of high grade steel at 0.015% or less and at most 0.055%, and in general steel in the range of 0.02% to 0.25%.

그러므로 고급강의 경우는 전로공정에서 인을 제거하기 위해서는 제조원가적으로 많은 부담이 있다.Therefore, in the case of high-grade steel, there is a lot of burden in manufacturing cost to remove phosphorus in the converter process.

최근 고급강의 수요가 증가하고 있고 그에 따른 최종 제품의 인 요구수준 및 품질요구 수준 또한 엄격해져 2차 정련의 부하가 가중되면서 전로의 출강온도가 높아지게 되었고 이에 따라 전로정련에서 인제거 부담이 가중되고 있다.Recently, the demand for high grade steel is increasing, and the level of phosphorus demand and quality demand of the final product is also strict, resulting in higher tapping temperature of the converter, which in turn increases the burden of phosphorus removal in converter refining. .

전로정련시 인 제거 효율에 미치는 인자로써 는 온도, 산소분압, 슬래그의 염기도, 생성 슬래그량 등이 있으며, 온도가 낮을수록, 산소분압과 슬래그의 염기도가 높을수록, 그리고 슬래그량이 많을수록 인 제거에 유리하다. 여기서 슬래그량은 완전히 재화된 즉, 용해된 슬래그량을 말하며 재화되지 않은 생석회(CaO)등은 슬래그로써의 가치가 없다. 슬래그의 재화라고 하는 것은 전로 노내에 투입되는 고융점의 염기성인 생석회(CaO)나 경소돌로마이트(CaO·MgO)가 실리콘(Si) 의 산화물인 산성의 실리카(SiO₂)와 반응하여 저융점의 복합화물로 슬래그화 하는 것을 말하며 실리카가 많을수록 재화가 잘된다. 이때 재화를 촉진하기 위해 매용제가 첨가되기도 한다. 현재 제강공정에서 사용되는 대표적인 매용제로써는 형석(CaF₂)를 들 수 있는 데 이것은 재화에는 상당한 효과가 있으나 다량 사용시에는 전로 노벽 내화물을 급격히 침식시키는 문제점이 있다.Factors affecting phosphorus removal efficiency in converter refining include temperature, oxygen partial pressure, slag basicity, and produced slag amount.The lower the temperature, the higher the oxygen partial pressure and the slag basicity, and the higher the slag amount, the better the phosphorus removal. Do. The amount of slag here refers to the amount of slag that has been fully reclaimed, that is, dissolved slag. The slag material is composed of low melting point by reacting high melting point basic quicklime (CaO) or light dolomite (CaO.MgO) with acidic silica (SiO ₂ ) which is an oxide of silicon (Si). Slag into cargo. The more silica, the better the goods. Solvents may also be added to facilitate the good. Fluorite (CaF ₂ ) may be used as a typical solvent used in the steelmaking process, which has a significant effect on the goods but has a problem of rapidly eroding converter furnace refractory materials in large quantities.

또, 슬래그의 염기도는 통상 재화된 슬래그중의 CaO : SiO₂의 비로 나타낸다.In addition, the basicity of slag is usually represented by the ratio of CaO: SiO ₂ in the refined slag.

현재는 전로정련시 노내에서 탈린효율을 높이기 위해서 산소분압늘 높이고, 또한 부원료 투입량을 증재하는 방법을 사용하고 있다. 그러나 산소분압을 높이는 것은 곧 많은 산소를 사용하여 용가중 [C]을 낮추는 것이므로 그에 따라 용존산소도 증가하게 되어 전로 취련 완료후 출강시 용존산소의 증가분 만큼 더 많은 탈산제가 소요되므로 탈산생성물의 증가로 품질이 열악해진다.At present, in order to increase the dephosphorization efficiency in the furnace refining process, the method of increasing the oxygen partial pressure and increasing the input amount of auxiliary materials is used. However, increasing the partial pressure of oxygen decreases the [C] weight by using a lot of oxygen. Therefore, the dissolved oxygen also increases accordingly. As the deoxygenation product is increased by increasing the amount of deoxidizing agent when the tapping is completed, the amount of deoxidant is increased. The quality is poor.

한편, 슬래그량을 증가시키기 위해서는 부원료인 생석회 및 경소 돌로마이트를 중량시켜야 하는데 이것은 제조원가의 상승은 물론 재화시켜야 하는 부담이 있으므로, 효과적이지 못한 실정이다.On the other hand, in order to increase the amount of slag, it is necessary to weigh the raw materials such as quicklime and light dolomite, which is not effective because of the increase in manufacturing costs as well as the burden of goods.

이에, 본 발명자들은 전로노내에서 동일한 산소분압과 슬래그량의 조건하에서 우수한 탈린효율을 갖는 방법에 대하여 연구와 실험을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안 하게 된 것으로써, 본 발명은 전로 정련시 일정시간 경과후 슬래그의 재화를 촉진시키는 망간광석을 투입하여 재화된 슬래그량의 증가와 슬래그의 염기도를 상승시키므로써, 보다 경제적이고 우수한 탈린율로 용강중의 인을 제거할 수 있는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이있다.Accordingly, the present inventors have conducted research and experiment on the method having excellent delineation efficiency under the conditions of the same oxygen partial pressure and slag amount in the converter furnace, and based on the results, the present invention proposes the present invention. After a certain period of time, manganese ore, which promotes the slag's goods, is added to increase the amount of the slag and the basicity of the slag. To that purpose.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail.

본 발명은 전로에 용선을 장입한 다음, 용선을 탈탄한 후 탈탄된 용가에 생석회, 돌로마이트 및 형석을 투입하여 용강을 전로정련함에 있어서, 중량 %로, 전(Total) Mn : 48-51%, 전(Total) Fe : 2-5%, SiO₂: 5-7%, Al₂O₃: 3-5%, 및 P : 0.08-0.1%를 함유하는 망간광석을 2-8kg/톤-용강의 범위에서 전로취련 개시후 5-10분 사이에 용강에 투입하여 용강을 탈린하는 방법에 관한 것이다.In the present invention, the molten iron is charged to the converter, followed by decarburizing the molten iron, and then adding quicklime, dolomite, and fluorspar to the decarburized furnace to convert the molten steel to the molten steel by weight%, Total Mn: 48-51%, Manganese ore containing total Fe: 2-5%, SiO ₂ : 5-7%, Al ₂ O ₃ : 3-5%, and P: 0.08-0.1% It relates to a method of delineating molten steel by adding to molten steel between 5-10 minutes after the start of converter converter in the range.

이하, 본 발명에 대하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명에서의 전로 슬래그 조성의 특징으로써 통상대비 MnO가 2-3% 높은 3-7%이고 이 MnO는 슬래그중 CaO의 활성도를 높혀줌으로써 탈린에 유리하게 작용한다. 그러나 망간광석을 8kg/톤-용강 이하로 제한하는 것이 바람직하다.As a characteristic of the converter slag composition in the present invention, MnO is 3-7%, which is 2-3% higher than usual, and this MnO acts advantageously for Tallinn by increasing the activity of CaO in the slag. However, it is desirable to limit manganese ore to 8 kg / ton-molten steel or less.

그러나, 망간광석의 투입량이 2kg/톤-용강 이하인 경우에는 투입량이 매우 적어 탈린율이 떨어지게 된다.However, when the amount of manganese ore is less than 2kg / ton-molten steel, the dose is very small, the delinquency rate falls.

따라서, 본 발명에서의 망간광석 투입량은 2-8kg/톤-용강이 바람직하며, 보다 바람직하게는 5kg/톤-용강이다.Therefore, the amount of manganese ore input in the present invention is preferably 2-8 kg / ton-molten steel, more preferably 5 kg / ton-molten steel.

본 발명에 바람직하게 적용될 수 있는 전로정련시의 생석회 투입량은 40-60kg/톤-용강, 경소 돌로마이트의 투입량은 10-25kg/톤-용강, 그리고 형석의 투입량은 1-4kg/톤-용강이다.The quick lime input amount in the converter refining which can be preferably applied to the present invention is 40-60kg / ton-molten steel, the light dolomite input is 10-25kg / ton-molten steel, and the fluorspar input is 1-4kg / ton-molten steel.

그리고, 본 발명에 있어 망간광석은 취련후 5-10분 사이에서 투입하는 것이 바람직하다.In the present invention, manganese ore is preferably added in 5-10 minutes after blowing.

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

[실시예]EXAMPLE

100Ton 상취 전로에서 전로 장입전에 용선예비처리 단계에서 탈린처리된 용선과 탈린처리되지 않은 일반 용선을 혼합하여 인 함유량이 0.04%-0.06%, Si 함유량이 약 0.01% 수준인 용선을 전로에 장입하고 부원료인 생석회 1500kg과 경소돌로마이트 800kg, 그리고 형석 약 150kg을 균등하게 투입하여 취련을 실시하였다. 이때, 본 발명에 부합되는 망간광석을 전로 취련중 5-10분 사이에 2-10kg/톤-용강 투입하였으며, 취련종점 탄소 [C]량은 0.35-0.9%이고, 중점온도는 1600-1650℃이고, 슬래그량은 35-50kg/톤-용강 이였다.In the 100Ton smelting converter, before the charging of the converter, the molten iron in the preliminary molten iron in the molten iron preliminary treatment step is mixed with the non-lininized molten iron in the phosphorus content of 0.04% -0.06% and Si content of about 0.01%. 1500 kg of phosphorus quicklime, 800 kg of light bovine dolomite, and about 150 kg of fluorspar were equally charged to carry out the blow. At this time, the manganese ore according to the present invention was charged 2-10kg / ton-molten steel between 5-10 minutes during the converter blow, the blowing point carbon [C] content is 0.35-0.9%, the center temperature is 1600-1650 ℃ The slag amount was 35-50 kg / ton-molten steel.

상기와 같이, 전로취련 완료후 용강 샘플과 슬래그 샘플을 채취하여, 슬래그의 재화율, 슬래그의 염기도 및 용강중의 인 농도(탈린율)를 측정하고, 그 결과를 슬래그의 재화율에 대해서는 제 1 도에 슬래그의 염기도에 대해서는 제 2 도에, 그리고 용강중의 인농도에 대해서는 제 3 도에 나타내었다.As described above, after the completion of converter blowdown, the molten steel sample and the slag sample are taken, and the slag ash rate, the slag basicity and the phosphorus concentration (thalin rate) in the molten steel are measured, and the result is shown in FIG. The basicity of the slag is shown in FIG. 2 and the phosphorus concentration in the molten steel is shown in FIG.

제 1 도에 나타난 바와 같이, 망간광석을 투입한 경우가 슬래그 재화율이 높고, 또 슬래그 염기도의 경우는 제 2 도에 나타난 바와같이 망간광석 2-8kg/톤-용강 투입한 경우가 가장 높음을 알 수 있다. 그러나, 망간광석을 10kg/톤-용강 이상 투입한 경우는 망간광석을 투입하지 않은 경우와 동등 수준의 염기도를 나타냄을 알 수 있다. 또한, 제 3 도에 나타난 바와같이, 망간광석을 4-6kg/톤-용강 투입한 경우가 가장 낮은 인 수준을 보이고 있음을 알 수 있다. 그러나, 망간광석 10kg/톤-용강 정도 투입된 경우는 투입하지 않은 경우보다는 인 수중이 낮지만 그보다 적게 투입한 경우보다는 탈린 효율이 현저하게 저조함을 알 수 있다. 이것은 제 2 도에서 설명한 바와같이 망간광석을 다량 투입하면 투입하지 않은 경우와 마찬가지로 염기도가 거의 동등수준이기 때문이다. 따라서 적정량의 망간광석을 투입하므로써 전로정련시 효과적인 탈린이 가능하며, 전로 취련 종점에서 용강 [C] 상향 조업이 가능하여 품질 개선 효과가 있다. 동시에 경제적으로는 전로에 투입되는 부원료와 출강중 투입되는 합금철의 절감이 가능하다.As shown in FIG. 1, manganese ore was added with high slag recyclability, and slag basicity was highest with 2-8 kg / ton of molten steel as shown in FIG. Able to know. However, when the manganese ore is more than 10kg / ton-molten steel it can be seen that the same level of basicity as when not added manganese ore. In addition, as shown in Figure 3, it can be seen that the case of the manganese ore injected 4-6kg / ton-molten steel shows the lowest phosphorus level. However, the case of manganese ore 10kg / ton-molten steel is lower in the phosphorus than when not added, but the lower the efficiency of Tallinn than the case of less than that it can be seen that. This is because, as described in FIG. 2, when a large amount of manganese ore is added, the basicity is almost the same level as when not added. Therefore, by applying an appropriate amount of manganese ore, effective delineation is possible during converter refining, and the molten steel [C] can be upwardly operated at the end of the converter drilling, thereby improving quality. At the same time, economically, it is possible to reduce secondary raw materials input to converter and ferroalloy input during tapping.

Claims

After charging the molten iron in the converter, the molten steel was converted into converter by quicklime, dolomite and fluorspar, in weight%, Total Mn: 48-51%, Total Fe: 2-5%, SiO Manganese ore containing ₂ : 5-7%, Al ₂ O ₃ : 3-5%, and P: 0.08-0.1% in the range of 2-8 kg / ton-molten steel between 5-10 minutes after the start of converter conversion Molten steel delineation method characterized in that the molten steel is added to the molten steel.