KR100723302B1

KR100723302B1 - Tundish and ladle flux for the basic liner system

Info

Publication number: KR100723302B1
Application number: KR1020060103884A
Authority: KR
Inventors: 오경열
Original assignee: 지엠티 엔 티 주식회사
Priority date: 2006-10-25
Filing date: 2006-10-25
Publication date: 2007-05-31

Abstract

본 발명은 염기성 브릭 라인(Brick line)에 적합하게 디자인된 연속주조용 내침식재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 래들(Ladle) 및 턴디쉬(Tundish)의 슬래그 라인(Slag Line)에서 플럭스(Flux)와 슬래그의 화학반응에 의한 내화물 침식을 최소화시키고, 산성의 플럭스에서 야기되는 SiO2, Al2O3 등에 의한 용강의 산화작용 및 개재물의 혼입을 방지하여, 깨끗하고 우수한 강질의 주편을 생산할 수 있도록 하는 연속주조용 내침식재에 관한 것이다.The present invention relates to an anticorrosion material for continuous casting, which is designed to be suitable for basic brick lines, and more particularly, in the slag line of ladle and tundish. Continuous casting for minimizing refractory erosion by chemical reaction of and slag, preventing oxidation of molten steel and mixing of inclusions by SiO2, Al2O3, etc. caused by acid flux, and producing clean and excellent cast steel It is about anti-corrosion material.

본 발명에 따르면, 마그네시아와 확산제로 구성된 연속주조용 내침식재에 있어서, 상기 마그네시아는 소성된 마그네시아이고, 상기 확산제는 소결된 펄라이트임을 특징으로 하는 연속주조용 내침식재가 제공된다.According to the present invention, in the continuous casting erosion material composed of magnesia and the diffusion agent, the magnesia is calcined magnesia, the diffusion agent is provided a continuous casting erosion material characterized in that the sintered pearlite.

내침식제, 플럭스, 마그네시아, 확산제, 용강, 래들, 턴디쉬 Anticorrosive, Flux, Magnesia, Diffusion, Molten Steel, Ladle, Tundish

Description

연속주조용 내침식재{Tundish and Ladle Flux for the basic liner system}Continuous casting corrosion resistant material {Tundish and Ladle Flux for the basic liner system}

연속주조용 내침식재는 래들(Ladle) 및 턴디쉬(Tundish)에 저장된 용강표면에 투입되어 내화물의 침식을 방지함과 더불어, 용강의 보온과 산화방지 및 청정을 유도하는 플럭스이다. 즉, 제강공정에서 만들어진 용강을 응고시켜 주편으로 만드는 연속주조공정에 있어 래들(Ladle) 및 턴디쉬(Tundish)에서 침식이 심한 Slag line을 보호하여 원가절감에 기여하고, 용강에 보온능력을 부여하며, 개재물의 혼입과 용강 재산화를 방지하여 우수한 품질의 주편을 제조할 수 있도록 하는 것이다.Corrosion-resistant materials for continuous casting are fluxes that are injected into molten steel surfaces stored in ladles and tundish to prevent erosion of refractory materials, and to insulate, prevent oxidation, and clean the molten steel. In other words, in the continuous casting process of solidifying molten steel made in steelmaking process to cast steel, it protects slag line which is eroded in ladle and tundish and contributes to cost reduction and gives insulation ability to molten steel. In order to prevent the inclusion of inclusions and the reoxidation of molten steel, it is possible to manufacture cast steel of high quality.

연속주조 공정의 일례를 개략적으로 나타내면, 전기로에서 고철 및 합금철을 투입하여 용탕으로 제조된 다음, 정련로에서 목표로하는 조성 및 온도의 용강을 확보하게 된다. 이후 용강은 래들(Ladle)에 담긴 후 턴디쉬(Tundish)에 공급된다. 이때 용강 위로 플럭스가 첨가되어 용강내 현탁되어 있는 비금속 개재물을 용해 및 흡수 제거한다. 이와 같이 비금속 개재물이 제거된 용강은 침지노즐을 통해 몰드로 주입되어 주편으로 생산된다.An example of the continuous casting process is schematically shown, in which an iron furnace and ferroalloy are added to a molten metal in an electric furnace, and then a molten steel having a target composition and temperature is secured in a refining furnace. The molten steel is then placed in a ladle and then supplied to the tundish. At this time, flux is added over the molten steel to dissolve and absorb and remove the non-metallic inclusions suspended in the molten steel. As such, the molten steel from which the non-metallic inclusions have been removed is injected into a mold through an immersion nozzle and produced as a cast steel.

상기에서 턴디쉬는 래들에서 유입되는 용강을 받아 침지노즐을 통해 일정하게 주형으로 공급시켜주는 장치이다. 턴디쉬 내에 주입된 용강이 대기와 접촉되어 재산화되거나 온도가 강하되는 것을 방지하기 위해서 턴디쉬 내에 분말 또는 과립상의 플럭스를 투입함으로써 용강중에 포함된 개재물을 흡수 제거하여 청정도가 높은 제품을 생산할 수 있게 된다.The tundish is a device that receives the molten steel flowing from the ladle and is constantly supplied to the mold through the immersion nozzle. In order to prevent molten steel injected into the tundish from contacting the atmosphere and reoxidation or dropping the temperature, powder or granular flux is injected into the tundish to absorb and remove inclusions in the molten steel to produce a high-clean product. do.

이와 같이 용강에 도포되는 플럭스는 용강의 보온작용, 재산화 방지 및 정련작용을 하는 것으로, 마그네시아(MgO)와 확산제로 구성된다. 상기 확산제는 CaO, SiO2, Al2O3 등으로 기타 CO2, H2O, Fe2O3 등을 일정함량으로 혼합된 것이다. 그 일 실시예로서는 CaO 35~50중량％, SiO2 5중량％이하, Al2O3 35~45중량％, MgO 1~5중량％를 포함하여 구성된다.The flux applied to the molten steel is a thermal insulation, reoxidation prevention and refining of the molten steel, composed of magnesia (MgO) and a diffusion agent. The diffusion agent is a mixture of CaO, SiO 2, Al 2 O 3, and the like with other contents of CO 2, H 2 O, Fe 2 O 3, and the like. As an example, 35-50 weight% of CaO, 5 weight% or less of SiO2, 35-45 weight% of Al2O3, and 1-5 weight% of MgO are comprised.

특히 상기의 MgO는 일반적인 천연 MgO로서, 녹는점이 1,400~1,500℃이다. 따라서 종래의 경우는 확산속도가 느리고, 커버링의 정도가 낮아 보온성 및 로벽 Coating에 있어 문제점이 있었다. 커버링에 문제가 있게 되면, 재산화 방지의 미비와 용강의 보온 기능의 저하는 물론이고 비금속 개재물의 흡수능력 또한 저하되고 생산성이 저하되는 단점이 있게 된다.In particular, the MgO is a general natural MgO, the melting point is 1,400 ~ 1,500 ℃. Therefore, in the conventional case, the diffusion rate was low, and the degree of covering was low, resulting in problems in thermal insulation and furnace wall coating. If there is a problem in the covering, there is a disadvantage in that the refining of the reoxidation prevention and the thermal insulation function of the molten steel, as well as the absorption capacity of the non-metallic inclusions is lowered and the productivity is lowered.

본 발명의 목적은 플럭스의 주기능인 용강의 보온능, 재산화 방지능력 및 개재물 흡수능력이 우수하게 유지토록 하여 고온작업성의 향상과 확산속도를 증대시켜 커버링이 빨리 이루어지게 하여 보온 효과를 증대시키고, 이에 따라 조업속도의 증가와 원가절감의 효과까지 가능토록 하는 효과 이외에 연와물의 Coating효과를 극대화하기 위해 소성된 마그네시아와 소결된 펄라이트(calcined perlite)로 구성된 Slag line연와에 대한 내침식재를 제공함에 있다.An object of the present invention is to maintain the excellent heat insulating ability, reoxidation prevention ability and absorption of inclusions as the main function of the flux to improve the high temperature workability and increase the diffusion rate to increase the covering effect to increase the heat insulation effect, Accordingly, in order to maximize the coating effect of edibles, in addition to the effect of increasing the operation speed and cost reduction, the present invention provides a corrosion resistant material for slag line wire composed of calcined magnesia and sintered perlite.

본 발명에 의한 연속주조용 내침식재는 마그네시아와 확산제로 구성되되, 상기 마그네시아는 고온에서 소성된 마그네시아(DBM, Dead Burned Magnesite)이고, 상기 확산제는 고온에서 소결된 perlite(펄라이트)임을 특징으로 한다.The continuous casting corrosion resistant material according to the present invention is composed of magnesia and a diffusion agent, and the magnesia is magnesia fired at a high temperature (DBM, Dead Burned Magnesite), and the diffusion agent is characterized in that perlite (perlite) sintered at a high temperature. .

이와 같은 본 발명의 내침식재는 소성된 마그네시아와 소결된 펄라이트의 구성 성분 중에서, MgO : 70~95중량％, Al2O3 : 10중량％ 이하, SiO2 : 10중량％ 이하, CaO : 5~10중량％, 수분 : 2중량％ 이하의 조성비로 구성됨에 또 다른 특징으로 한다.Such erosion resistant material of the present invention is MgO: 70 to 95% by weight, Al2O3: 10% by weight or less, SiO2: 10% by weight or less, CaO: 5 to 10% by weight, among the constituents of calcined magnesia and sintered pearlite It is another feature as it consists of the composition ratio of moisture: 2 weight% or less.

상기의 조성을 가진 본 발명의 물성은 밀도(UBD)가 0.7~1.5g/cc이고, 형상은 분말일 경우 3mm이하, 브리켓 형상일 경우는 10~15mm가 적합하다.The physical property of the present invention having the above composition has a density (UBD) of 0.7 to 1.5 g / cc, the shape of which is 3 mm or less in the case of powder, and 10 to 15 mm in the case of briquette shape.

이와 같은 특성을 가진 본 발명은 마그네시아와 확산제가 모두 소성 또는 소결됨에 따라, 융점이 1,600~1,800℃로서 종래의 천연 마그네시아의 1,400~1,500℃보다 높아 많은 장점을 가지게 된다.According to the present invention having such characteristics, as both the magnesia and the diffusing agent are calcined or sintered, the melting point is 1,600 to 1,800 ° C., which is higher than that of the conventional natural magnesia, and has many advantages.

상기의 조성과 특성을 가진 본 발명에 의한 내침식재는 Ladle과 Tundish에서 사용량에 있어 다소 차이가 있으나, 일반적으로 용강면적(㎡)당 30~50㎏을 사용한다.Corrosion resistant material according to the present invention having the above composition and properties is somewhat different in the amount of usage in Ladle and Tundish, but generally use 30 ~ 50kg per molten steel area (㎡).

연속주조에서 용탕을 받기 전에, 전체 사용량의 반을 투입하고, 주입 후 반 정도의 용탕이 채워졌을 때 나머지를 투입한다. 이후 커버링이 얇아지거나 나탕이 보이면 적당량을 투입하면 된다. Ladle은 출강말기 또는 직후의 free slag 상태에서 투입함을 원칙으로 한다.Before receiving the molten metal in the continuous casting, add half of the total amount used, and then add the other half when the molten metal is filled. If the covering becomes thin or you can see the intestine, you can add an appropriate amount. Ladle is to be put in free slag at the end or just after the start of the course.

상기 상태에서 투입되는 본 발명의 내침식재는 고온의 용강에 녹아 슬래그화되지 않고, 투입과 동시에 일제히 균일하게 확산되어 슬래그와 함께 로벽으로 이동하여 흡착되면서 슬래그 라인을 코팅하게 된다.The corrosion resistant material of the present invention injected in the above state is not slag by melting in hot molten steel, and is uniformly diffused at the same time as it is injected to coat the slag line while adsorbed by moving to the furnace wall with the slag.

내침식재는 프리 슬래그(Free Slag) 상태의 용강에 투입시 매우 급속히 확산되어 용강표면을 커버링(covering)하는 특성이 중요한데, 이를 위해 본 발명은 고품위의 확산제가 5~15중량％가 포함되어 있다. 즉 상기의 조성비 중에서 소결된 펄라이트로부터 유래된 Al2O3와 SiO2 및 CaO가 5~15중량％이고, 나머지는 소성된 마그네시아로부터 유래된 것이다. 따라서 본 발명의 내침식재는 소성된 마그네시아 85~95중량％와, 소결된 펄라이트 5~15중량％로 구성된다.The erosion resistant material is very rapidly spread when being introduced into molten steel in a free slag state, so that a characteristic of covering the molten steel surface is important. For this purpose, the high-quality diffusion agent includes 5 to 15% by weight. That is, Al2O3, SiO2 and CaO derived from sintered pearlite in the above composition ratio are 5 to 15% by weight, and the rest is derived from calcined magnesia. Therefore, the corrosion resistant material of this invention consists of 85-95 weight% of fired magnesia, and 5-15 weight% of sintered pearlite.

따라서 본 발명의 내침식재는 상기의 소결된 펄라이트로부터 유래된 확산제가 포함됨으로써 용강과 접촉시 용강과 화학적으로 반응하지 않으며, 즉 강의 성질과는 무관하게 급속히 팽창 및 확산하는 성향을 나타낸다. 소성 또는 소결되지 않은 천연의 성분만으로 된 종래의 것에 비하여 수초 내에 높은 확산속도를 나타내며 빠른 확산속도가 오래 유지되는 특성을 가지게 된다. 이와 같은 비교는 아래의 도표와 같다.Therefore, the erosion resistant material of the present invention includes a diffusing agent derived from the sintered pearlite, and thus does not chemically react with the molten steel when in contact with the molten steel, that is, exhibits a tendency to rapidly expand and diffuse regardless of the properties of the steel. Compared to the conventional one consisting only of natural components not calcined or sintered, it exhibits a high diffusion rate in a few seconds and has a characteristic that the fast diffusion rate is maintained for a long time. This comparison is shown in the chart below.

< 종래의 확산속도>Conventional Diffusion Rate

<pre-slag 상태의 용강에 본 발명 투입시의 확산속도><Diffusion rate when the present invention is applied to molten steel in the pre-slag state>

강을 용해하는 charge가 늘어날수록 Tundish나 Ladle에서 생성되는 slag의 양도 늘어나는데, 본 발명은 이러한 slag를 시간이 경과할수록 로벽에 흡착시는 작용을 하게 된다. 이는 용강상부에서 뭉쳐 떠다니면서 효과를 발휘하지 못하는 종래의 것과는 현격한 차이가 있다.As the charge dissolving the steel increases, the amount of slag generated in Tundish or Ladle also increases. In the present invention, the slag is adsorbed on the furnace wall as time passes. This is a significant difference from the conventional one that does not exert an effect while floating in the upper molten steel.

용강에서부터 내침식재는 균일하고 급속히 확산되는 것은 제강 charge가 늘어남에 따른 slag의 양이 Tundish 중앙부분부터 증대될수록, 로벽에 흡착하고자 하는 성질이 향상되고 로벽으로 밀려나는 slag는 내침식재를 밀어가면서 로벽에 흡착되므로 slag line의 coating 및 그 효과를 기대할 수 있다.The uniform and rapid diffusion of erosion materials from molten steel means that as the amount of slag increases from the center of the tunnel as the steel charge increases, the property to adsorb to the furnace walls is improved and slag pushed to the furnace walls is pushed into the furnace walls while pushing the erosion materials. As it is adsorbed, the coating of slag line and its effect can be expected.

이와 같이 소결된 펄라이트로부터 유래된 확산제를 정량 혼합함으로써, 용강에서의 급속한 확산을 유발시키고 그 효과도 배가시키게 된다.By quantitatively mixing the diffusing agent derived from the sintered pearlite in this way, it causes rapid diffusion in molten steel and doubles its effect.

그리고 본 발명의 내침식재는 염기성이면서 매우 낮은 비중과 우수한 covering성을 가지고 있기 때문에 용강의 단열에도 효과가 있으며, 산화성 개재물을 응집, 흡수함으로써 Al2O3 등에 의한 Nozzle 폐쇄를 예방하게 된다.In addition, since the corrosion resistant material of the present invention is basic and has a very low specific gravity and excellent covering property, it is effective in thermal insulation of molten steel and prevents nozzle closure by Al2O3 by agglomerating and absorbing oxidative inclusions.

상기와 같이 본 발명의 내침식재는 소성된 마그네시아와 소결된 펄라이트로 구성되어, 염기성 내화물의 slag line의 내침식성이 우수하고, 산소 gas를 배재하여 깨끗한 강질을 보장하며, 단열성이 우수하여 용강의 온도 강하를 막아주고, Al2O3, SiO2 등의 산화물을 응집, 흡수하여 Nozzle Clossing 현상을 방지하게 된다. 그리고 융점이 높기 때문에 고온작업성이 향상되고, 확산속도가 빨라 커버링이 신속히 이루어져 보온효과가 증대되고 Slag line의 고가 연와물을 보호함으로써, 원가 절감의 효과가 있다.As described above, the erosion resistant material of the present invention is composed of calcined magnesia and sintered pearlite, and has excellent corrosion resistance of slag line of basic refractory, guarantees clean steel by excluding oxygen gas, and excellent thermal insulation property, so that the temperature of molten steel is excellent. It prevents the drop and aggregates and absorbs oxides such as Al2O3 and SiO2 to prevent nozzle loss. And because the melting point is high, the high temperature workability is improved, the spreading speed is fast, the covering is quickly increased, the thermal insulation effect is increased, and the expensive line of the slag line is protected, thereby reducing the cost.

Claims

마그네시아와 확산제로 구성된 연속주조용 내침식재에 있어서, 상기 마그네시아는 소성된 마그네시아이고, 상기 확산제는 소결된 펄라이트이며, 소성된 마그네시아 85~95중량％와 소결된 펄라이트 5~15중량％의 조성비율을 가짐을 특징으로 하는 연속주조용 내침식재.In the continuous casting erosion material composed of magnesia and a diffusion agent, the magnesia is calcined magnesia, the diffusion agent is a sintered pearlite, the composition ratio of 85 to 95% by weight fired magnesia and 5 to 15% by weight sintered pearlite Erosion resistant for continuous casting, characterized in that having.

MgO 70~95중량％, Al2O3 10중량％ 이하, SiO2 10중량％ 이하, CaO 5~10중량％, 수분 2중량％ 이하의 조성비를 가지고, 상기 MgO, Al2O3, SiO2, CaO는 소성된 마그네시아 또는 소결된 펄라이트로부터 유래됨을 특징으로 하는 연속주조용 내침식재.MgO 70-95 wt%, Al2O3 10 wt% or less, SiO2 10 wt% or less, CaO 5-10 wt%, Moisture 2 wt% or less, The MgO, Al2O3, SiO2, CaO is calcined magnesia or sintered Erosion-resistant material for continuous casting, characterized in that derived from pearlite.

소성된 마그네시아 85~95중량％와 소결된 펄라이트 5~15중량％로 구성되고, 밀도(UBD)가 0.7~1.5g/cc이며, 융점이 1,600~1,800℃임을 특징으로 하는 연속주조용 내침식재.It is composed of 85 to 95% by weight of sintered magnesia and 5 to 15% by weight of sintered pearlite, the density (UBD) is 0.7 ~ 1.5g / cc, melting point 1,600 ~ 1,800 ℃ erosion resistant material for continuous casting.