KR101400550B1 - High speed decarburization method for high carbon stainless steel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 정련로에서 0.1% 초과 1.0% 이하 탈탄하는 고탄소 스테인리스강의 취련조업에서 기존과 달리 저부 횡취 취입에만 의존하지 않고, 상취용 랜스를 적극 활용하여 부가적으로 기체 산소와 아르곤 또는 질소의 혼합가스를 취입하는 저부 횡취 및 상부 상취를 동시에 이용하는 새로운 고속 탈탄 방법에 관한 것이다.
본 발명은 목표 탄소농도를 0.1% 초과 1.0% 이하 고탄소 스테인리스강을 AOD 정련로를 이용하여 탈탄을 수행하는 방법에서, 상기 AOD 정련로 하부에 투이어를 이용하여 용강 속으로 산소를 포함하는 저부 횡취 혼합가스를 취입하고, 이때 상기 정련로의 상부에는 탈탄 초기에 상취 랜스를 통하여 산소를 취입하되, 이후 추가로 산소를 포함하는 상취 혼합가스를 탈탄 공정의 종료시까지 상기 저부 횡취 혼합가스와 동시에 취입하여 탈탄을 수행하는 오스테나이트계 스테인리스강의 고속 탈탄 방법을 제공한다. .
본 발명에 의하면, AOD 상부의 상취 랜스를 적극적으로 활용하여 횡취와 상취의 복합적인 취련 방법을 도입함으로써, 단위시간에 용강으로 취입되는 산소의 총량을 증대하여, 기존 대비 용강의 탈탄 속도를 높임으로써, 정련로 용강 탈탄 조업 시간의 단축 효과를 거둘 수 있다.In the refining furnace of the present invention, in the refining operation of the high carbon stainless steel which decarburizes in the refining furnace more than 0.1% and not more than 1.0%, the utilization lance is actively used, The present invention relates to a new high-speed decarburization method which simultaneously uses a bottom cross-section and a top cross-section for blowing gas.
The present invention relates to a method for decarbonating a high carbon stainless steel with a target carbon concentration of more than 0.1% and not more than 1.0% by using an AOD refining furnace, Oxygen is introduced into the upper part of the refining furnace through the upturning lance at the beginning of the decarburization, and then the off-gas mixture containing oxygen is simultaneously blown up with the bottom part of the mixed gas until the end of the decarburization process To provide a high-speed decarburization method of an austenitic stainless steel which performs decarburization. .
According to the present invention, it is possible to increase the total amount of oxygen blown into the molten steel per unit time by increasing the decarburization rate of the molten steel compared with the conventional technique by introducing a composite recycling method of cross-over and out- , It is possible to shorten the decantering time of the molten steel in the refining furnace.
Description
본 발명은 고탄소 스테인리스강의 정련 방법에 관한 것으로 더욱 상세하게는 정련로인 AOD(Argon oxygen decarburization)내에서 고탄소 스테인리스강을 고속으로 탈탄하여 정련하기 위한 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for refining high-carbon stainless steel, and more particularly, to a method for degreasing and refining high-carbon stainless steel at high speed in an AOD (Argon oxygen decarburization) refining furnace.
일반적으로 스테인리스강은 기지금속인 철 이외에 주된 성분으로서 크롬 및 니켈을 함유하고 있다. 이와 같은 스테인리스강은 화학성분만을 기준으로 크게 크롬계 및 크롬-니켈계로 분류할 수 있으며, 또한, 주된 성분의 함유량과 다른 원소들의 첨가량에 따라 여러가지 금속조직이 나타나게 되는데 그 금속조직에 따라 오스테나이트계, 페라이트계, 마르텐사이트계, 이상계(듀플렉스계, Dual phase, Duplex) 또는 석출경화계로 분류하는 것도 가능하다. In general, stainless steel contains chromium and nickel as main components in addition to iron as a base metal. Such stainless steel can be classified into chromium and chromium-nickel based on the chemical composition, and various metal structures appear depending on the content of the main component and the addition amount of the other elements. Depending on the metal structure, austenitic , A ferrite system, a martensite system, a dual phase system (duplex system), or a precipitation hardening system.
상기 스테인리스강은 각 종류별로 화학적, 물리적 특성이 상이하여 적절한 용도에 따라 구분되어 사용되고 있다. 한편, 스테인리스강의 종류와 조직은 주로 크롬과 니켈의 함량에 의해 결정되나, 강의 종류와 특징을 좌우하는 중요한 원소 중의 하나가 탄소이다. 탄소농도의 범위에 따라 탄소농도가 약 0.03% 미만인 경우 고순도 스테인리스강으로서 이상계 혹은 저탄역 L-grade 오스테나이트계로 구분이 가능하다. 또한, 상기 스테인리스강에서 0.1% 초과 1.0% 이하는 주로 고탄소계열의 마르텐사이트계에 해당된다. 한편, 상기 범위 사이에 존재하는. 즉 탄소농도의 범위가 0.03~0.1%의 범주내에는 주로 범용의 오스테나이트계 스테인리스강이 분포되는 것으로 구분이 가능한다.
The stainless steel has different chemical and physical characteristics for each type, and is classified and used according to a suitable use. On the other hand, the type and structure of stainless steel is mainly determined by the contents of chromium and nickel, but carbon is one of the important elements that determine the type and characteristics of steel. When the carbon concentration is less than about 0.03% depending on the carbon concentration range, it can be classified into a high-purity stainless steel or a low-grade L-grade austenitic stainless steel. In the above stainless steel, the content of more than 0.1% and not more than 1.0% corresponds to a martensite system of high carbon type. On the other hand, In other words, it is possible to classify general-purpose austenitic stainless steels in the range of carbon concentration of 0.03 to 0.1%.
이와 같은 스테인리스강은 목표 탄소농도의 범위에 따라서 탈탄 정련방법도 구분하여 사용하여야 한다. 그런데 진공 탈탄정련(VOD)을 사용하는 일부 강종을 제외하면 대부분 정련로인 AOD(Argon oxygen decarburization)내에서 최종 탄소농도가 결정되므로 상기 정련로의 종점 탄소농도를 최종 탄소농도로 간주해도 좋다. 스테인리스 강의 정련로 공정은 강 중의 탄소, 질소, 황 등의 불순물을 제거하는 가장 중요한 공정의 하나로, 정련로 공정 중의 탈탄반응의 원리는 다음과 같다.
Such stainless steels should be used separately for decarburization refining methods according to the target carbon concentration range. However, since the final carbon concentration is determined in the AOD (Argon oxygen decarburization), which is a refining furnace, except for some steel grades using vacuum decarburization refining (VOD), the end carbon concentration of the refining furnace may be regarded as the final carbon concentration. The refining furnace process of stainless steel is one of the most important processes for removing impurities such as carbon, nitrogen and sulfur in steel. The principle of decarburization reaction in refining furnace is as follows.
먼저 탈탄의 대표적인 반응 메커니즘은 용강으로 취입된 산소 가스가 1차적으로 크롬을 산화 시켜 크롬 산화물을 형성하고, 2차적으로 크롬 산화물과 용강 중의 카본이 반응하여 일산화탄소 가스를 형성하여 용강 외부로 배출된다. 이것이 가장 일반적인 스테인리스 용강의 산소 취련에 의한 탈탄 과정이다. 이를 반응식으로 표현하면 다음과 같다.
First, the typical reaction mechanism of decarburization is such that the oxygen gas blown into the molten steel primarily oxidizes chromium to form chromium oxide. Secondarily, chromium oxide and carbon in the molten steel react with each other to form carbon monoxide gas, which is then discharged outside the molten steel. This is the most common decarburization process by oxygen-blown stainless steel. The reaction formula is as follows.
3/2 O2 + 2[Cr] = Cr2O3 반응식 (1)3/2 O 2 + 2 [Cr] = Cr 2 O 3 Reaction formula (1)
Cr2O3 + 3[C] = 3CO + 2[Cr] 반응식 (2)
Cr 2 O 3 + 3 [C] = 3CO + 2 [Cr]
크롬을 함유하고 있는 스테인리스 용강의 탈탄에서 가장 중요한 과정은 반응식 (2)로 표현된 과정으로, 발생되는 CO 가스의 분압을 낮춰 주지 않으면 반응은 정반응으로 진행되지 못한다. 이를 위해 스테인리스 용강의 탈탄 정련과정에서는 희석탈탄이라는 방법을 사용하고 있는데, 이는 발생된 CO 가스를 불활성가스 또는 진공으로 희석시켜 그 분압을 낮춰 준다는 의미이다. CO 가스를 아르곤(Ar) 또는 질소(N2)와 같은 불활성 가스로 희석시키는 방법의 대표적인 정련방법이 AOD내에서 수행되는 정련로 공정이다.The most important process in the decarburization of chromium-containing stainless steels is the process represented by equation (2). If the partial pressure of generated CO gas is not lowered, the reaction can not proceed to the normal reaction. For this purpose, dilution decarburization is used in the decarburization refining process of stainless steel molten steel, which means that the generated CO gas is diluted with an inert gas or a vacuum to lower the partial pressure thereof. An exemplary refining method of diluting the CO gas with an inert gas such as argon (Ar) or nitrogen (N 2 ) is a refining furnace process performed in the AOD.
본 발명은 스테인리스강중에서 특히 목표 탄소농도가 0.1 초과 1.0% 이하인 고탄소 스테인리스강의 고속 탈탄방법을 제공하기 위한 것이다. The present invention is to provide a high-speed decarburization method of a high-carbon stainless steel having a target carbon concentration of 0.1 to 1.0% or less among stainless steels.
또한, 본 발명은 목표 탄소농도가 0.1 초과 1.0% 이하인 고탄소 오스테나이트계 스테인리스 강의 제강 공정 중 정련로 탈탄 공정에서 스테인리스 용강을 더 빠르고 효율 높게 탈탄하기 위한 오스테나이트계 스테인리스강의 고속 탈탄방법을 제공한다. Further, the present invention provides a high-speed decarburization method of austenitic stainless steel for decarbonizing stainless steel molten steel in a refining furnace decarburization process in a steelmaking process of a high carbon austenitic stainless steel having a target carbon concentration of more than 0.1 to 1.0% .
본 발명은 또한, 정련로 취련 조업에서 저부 횡취 기체 취입에만 의존하지 않고, 상취용 랜스를 적극 활용한 저부 횡취 및 상부 상취를 동시에 이용하는 새로운 고속 탈탄 방법을 제시한다.The present invention also proposes a new high-speed decarburization method that utilizes both a bottom cross-over and a top cross-section simultaneously utilizing the top lance without resorting only to bottom cross-flow blowing in refining furnace operation.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 목표 탄소농도 0.1% 초과 1.0% 이하인 고탄소 마르텐사이트계 또는 페라이트계 스테인리스강을 AOD 정련로를 이용하여 탈탄을 수행하는 방법에서, 상기 AOD 정련로 하부에 투이어를 이용하여 용강 속으로 산소를 포함하는 저부 횡취 혼합가스를 취입하고, 이때 상기 정련로의 상부에는 탈탄 초기에 상취 랜스를 통하여 산소를 취입하되, 이후 추가로 산소를 포함하는 상취 혼합가스를 탈탄 공정의 종료시까지 상기 저부 횡취 혼합가스와 동시에 취입하여 탈탄을 수행하는 고탄소 스테인리스강의 고속 탈탄 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of decarburizing a high-carbon martensitic or ferritic stainless steel having a target carbon concentration of more than 0.1% and not more than 1.0% by using an AOD refining furnace, And then introducing oxygen into the molten steel through the outlet lance at the beginning of the decarburization, and then further mixing the off-gas mixture containing oxygen with the deodorizing process And simultaneously decanting the molten steel with the bottom portion of the cross-mixed gaseous mixture until the end of the high-carbon steels.
또한, 본 발명에서 상기 저부 횡취 혼합 가스는 산소에 아르곤, 질소와 같은 불활성 가스를 포함하여 이루어진다.In addition, in the present invention, the bottom portion of the mixed gas includes an inert gas such as argon or nitrogen.
또한, 본 발명에서 상취 혼합 가스를 취입하기 전에 상취 랜스를 통하여 산소만을 취입하는 탈탄 1단계에서는 용강중 탄소 농도가 약 1%~2%에 해당되는 고탄역에서 수행하여 탄소 농도가 0.5%까지 감소되도록 한다.Further, in the present invention, in the first step of decanting only blowing oxygen through the extruded lance before blowing off-gas mixture, the carbon concentration is reduced to 0.5% by performing in a high-carbon region having a carbon concentration of about 1% to 2% do.
또한, 본 발명에서 상기 상취 혼합 가스는 산소만을 취입하는 탈탄 1단계 후에 산소에 질소 또는 아르곤의 불활성 가스를 혼합하여 취입하는 탈탄 2 단계 내지 탈탄 3단계를 더욱 포함하되, 상기 탈탄 2단계 내지 탈탄 3단계에서의 상취 혼합가스의 혼합비는 상기 저부 횡취 혼합가스의 혼합비와 동일하게 제어한다.Further, in the present invention, the above-mentioned off-gas mixture gas may further comprise a
또한, 본 발명에서 상기 상취 혼합 가스는 고탄역에서의 산소만을 취입하는 탈탄 1단계 종료후 취입하기 시작하여 탈탄기 종료인 탈탄 3단계까지 취입한다.In addition, in the present invention, the off-axis mixed gas starts to be blown after the first stage of decarburization to blow only oxygen in the high-stage region, and is blown up to the third stage of decarburization.
또한, 본 발명에서 상기 상취 혼합 가스에서 산소의 양은 상기 탈탄 1단계에서 상기 탈탄 3단계까지 점진적으로 감소하고 질소 또는 아르곤의 불황성가스의 양은 점진적으로 증가하도록 혼합된다. Further, in the present invention, the amount of oxygen in the outgassing mixture gas is gradually decreased from the
또한, 본 발명에서 상기 상취랜스를 통하여 혼합가스를 추가적으로 취입하는 경우, 총 산소사용량은 저부 횡취 취입시의 산소량보다 120% ~ 150%로 제어하여 탈탄을 수행한다.In addition, in the present invention, when the mixed gas is additionally blown through the upturned lance, the total oxygen use amount is controlled to be 120% to 150% of the oxygen amount at the time of blowing the low cross-over shot, thereby performing decarburization.
본 발명에 의하면, 정련로 취련 조업에서 저부 횡취 기체 취입에만 의존하지 않고, 상취용 랜스를 적극 활용하여 부가적으로 기체 산소와 희석가스 (아르곤 또는 질소)의 혼합가스를 취입하여 저부 횡취 및 상부 상취를 동시에 이용하는 마르텐사이트계 또는 페라이트계등의 고탄소 스테인리스강의 새로운 고속 탈탄방법을 얻을 수 있다.According to the present invention, in the refining furnace refining operation, a mixed gas of gaseous oxygen and a diluting gas (argon or nitrogen) is additionally blown in addition to the utilization of the overhead lance without depending only on the blowing of the bottom transversal gas, A high-speed decarburization method of a high-carbon stainless steel such as a martensitic system or a ferritic system can be obtained.
또한, 본 발명에 의하면, 기존의 탈탄 공정에 비하여 상취용 랜스를 이용할 수 있어 더욱 효율적인 탈탄공정을 수행할 수 있으며 특히 고탄소 스테인리스강에서 정련로 조업시간을 크게 단축하여 생산성이 향상될 수 있다. According to the present invention, an overhead lance can be used as compared with the conventional decarburization process, so that a more efficient decarburization process can be performed. In particular, productivity can be improved by shortening the operating time of a refining furnace in a high carbon stainless steel.
또한, 본 발명에 의하면 노체 상부에 설치된 상취랜스를 통해 혼합가스 취입량을 증량하는 방법을 사용함으로써 혼합가스의 취입 속도를 최대화하면서, 노체의 진동을 최소화할 수 있는 큰 장점이 있다. In addition, according to the present invention, there is a great advantage that the blowing rate of the furnace body can be minimized while maximizing the blowing rate of the mixed gas by using the method of increasing the blowing amount of the mixed gas through the blowing lance provided on the furnace body.
도 1은 목표 탄소농도가 0.4%인 마르텐사이트계 스테인리스강의 정련로 공정에서 통상조업과 탈탄 2, 3단계에 산소+질소 혼합가스 상취를 실시한 경우, 단계 시간을 비교한 그래프도이다.
도 2는 스테인리스 강의 탈탄 취련시 AOD 로내 상황을 도식적으로 나타낸 것으로 (가)는 혼합가스 상취를 실시하는 않는 통상의 경우, (나)는 혼합가스 상취를 실시하였을 경우를 나타낸 도면이다. FIG. 1 is a graph comparing the step times when oxygen and nitrogen mixed gas shot is performed in the second and third steps of normal operation and decarburization in a refining furnace process of a martensitic stainless steel having a target carbon concentration of 0.4%.
Fig. 2 schematically shows the situation in the AOD furnace during decontamination of stainless steel. Fig. 2 (a) is a view showing the case where a mixed gas shot is not performed, and Fig.
이하에서는 본 발명의 발명예를 도시한 도면들을 참조하여 더욱 상세히 설명한다. 여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular forms as used herein include plural forms as long as the phrases do not expressly express the opposite meaning thereto. Means that a particular feature, region, integer, step, operation, element and / or component is specified, and that other specific features, regions, integers, steps, operations, elements, components, and / And the like.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
Unless otherwise defined, all terms including technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Commonly used predefined terms are further interpreted as having a meaning consistent with the relevant technical literature and the present disclosure, and are not to be construed as ideal or very formal meanings unless defined otherwise.
일반적으로 스테인리스강의 탈탄 공정중 정련로내에서의 탈탄은 고탄역 (1.8%→0.5%) 탈탄, 중탄역 (0.5%→0.1%) 탈탄, 저탄역 (0.1%→0.05%) 탈탄으로 구분하며, 반응식(2)를 통해서 알 수 있듯이 탈탄이 진행됨에 따라 CO분압은 더욱 희석되어야만 한다. 그러므로 이때 각각의 단계에 적합한 산소 및 아르곤(또는 질소) 가스의 비율을 정하여 주로 용강 저부의 투이어(Tuyere) 를 통한 횡취로 취입하여, 발생하는 CO 가스를 불활성 Ar가스 또는 질소가스로 희석하면서 용강의 탈탄이 이루어 진다. 일반적으로 소정의 산소 대 불활성 가스 의 경우 복수의 취련단계를 이용하는데 각 단계의 혼합비 및 취련단계 개수 등은 목표 탄소농도에 따라 조정하게 된다.
In general, in the decarburization process of stainless steel, decarburization in the refining furnace is classified into decarbonization of high carbon (1.8% → 0.5%), decarburization (0.5% → 0.1%) decarburization and low carbonation (0.1% → 0.05% As shown in equation (2), the CO partial pressure must be further diluted as the decarburization progresses. Therefore, the ratio of oxygen and argon (or nitrogen) gas suitable for each stage is determined and blown to the bottom of the molten steel through the tuyere at the bottom, and the generated CO gas is diluted with an inert Ar gas or nitrogen gas, Decarburization is done. Generally, in the case of a predetermined oxygen to inert gas, a plurality of crying stages are used, the mixing ratio of each stage, the number of crying stages, and the like are adjusted according to the target carbon concentration.
즉, 목표 탄소농도의 범위가 0.03~0.1%인 통상적인 범용 오스테나이트 강종인 경우 주로 1단계 내지 적어도 4단계 내지 5단계로 이루어진 취련 패턴을 사용한다면, 목표 탄소농도의 범위가 0.03% 미만으로 낮은 고순도 강종의 경우 적어도 5단계 내지 6단계로 보다 많은 단계를 사용하게 된다. 또한, 탄소농도의 범위가 0.1를 초과하여 1.0%까지 높은 강종은 3단계 이전에 마치는 정련을 마치는 패턴을 갖고 있다.
That is, in the case of a conventional general-purpose austenitic steel having a target carbon concentration range of 0.03 to 0.1%, if a blast pattern consisting mainly of the first stage to at least the fourth to fifth stages is used, the range of the target carbon concentration is as low as less than 0.03% In the case of high-purity steel, more steps are used in at least five to six steps. In addition, a steel having a carbon concentration range of more than 0.1 and as high as 1.0% has a pattern to finish refining before the third step.
그리고 각 취련 단계에서 취입되는 기체 산소량은 다음과 같은 원리로 결정된다. 예를 들어, 정련로 취련 1단계에서 용강 중 탄소농도를 1.8%에서 0.5%까지 낮추는 것이 목표라면, 용강량과 탄소농도를 고려하여 제거되어야 할 탄소의 절대량을 산출하고, 이를 연소시키기 위한 기체 산소량을 산출한다. 단, 스테인리스강의 특성상 용강에 취입되는 산소는 전량 탄소 연소에 이용되지 못하고 일정 비율의 산소는 크롬산화에 소모되기 때문에, 용강 중 탄소 농도와 크롬 농도에 따라 탈탄에 이용되는 산소의 비율을 경험적 또는 이론적으로 결정해 두고, 이를 각 취련 단계에 맞추어 적용함으로써, 실제 각 취련 단계에서 용강에 취입되어야 할 산소량을 결정하게 된다. 각 단계의 취련 시간은 기체 산소의 분당 취입 속도 (Nm3/min)와 각 단계에 설정된 취입 산소(O2)량으로부터 취련에 필요한 시간을 산출할 수 있다.
And the amount of gaseous oxygen injected in each blowing step is determined by the following principle. For example, if it is desired to lower the carbon concentration in the molten steel from 1.8% to 0.5% in the first stage of the refining furnace, the absolute amount of carbon to be removed should be calculated taking into consideration the amount of molten steel and carbon concentration, . However, due to the characteristics of stainless steel, oxygen taken into molten steel can not be used for carbon burning, and a certain proportion of oxygen is consumed in the oxidation of chromium. Therefore, the ratio of oxygen used for decarburization to empirical or theoretical And it is determined that the amount of oxygen to be blown into the molten steel is determined in each actual blowing step by applying it to each blowing step. The blowing time of each step can be calculated from the blowing rate per minute (Nm 3 / min) of the gaseous oxygen and the amount of blowing oxygen (O 2 ) set at each step.
한편, 정련로의 조업 시간을 단축하는 것은 제한된 시간 내에 더 많은 횟수의 배치(Batch) 조업이 가능함을 의미하고, 이는 생산성, 즉 단위시간당 생산량을 증대시키거나, 조업 준비 시간 및 설비 점검/정비 시간을 더 확보할 수 있기 때문에 매우 중요한 의미를 갖고 있다. 일반적인 정련로 조업에 있어서 조업 시간을 단축하기 위해서는 조업시간의 대부분을 차지하고 있는 탈탄 취련시간의 단축이 반드시 필요하다. 특히, 탄소 농도가 0.1%를 초과하고 0.1% 이하인 강종, 특히 마르텐사이트계와 같은 강종은 경도 및 내마모성이 양호하며 도물류, 양식기등으로 널리 사용되고 있으나 탈탄의 제어에 많은 주의가 필요하고 탄소농도 및 환원기 용강중 실리콘 농도의 적용이 용이하지 않아 이후 탄소 및 실리콘 농도를 보정하는 시간이 필요하다. 또한 진공 탈탄 정련(VOD)을 사용하는 일부 페라이트계 스테인리스강의 경우 정련도 종점 탄소농도가 높아 동일한 탄소농도 범위로 구분할 수 있고 이 강종도 비교적 장시간이 소요되는 진공탈탄 정련 시간에 여유를 확보하기 위하여 정련로 조업시간을 최대한 단축해야 하는 필요성이 있다.
On the other hand, shortening the operating time of the refining furnace means that it is possible to perform a batch operation more times within a limited time, which increases the productivity, that is, the productivity per unit time, or the preparation preparation time and the equipment inspection / maintenance time It is very important because it can secure more. In order to shorten the operating time in the general refining furnace operation, it is necessary to shorten the decarburization time which takes up most of the operating time. Particularly, a steel grade having a carbon concentration of more than 0.1% and less than 0.1%, particularly a steel such as a martensite type, is good in hardness and abrasion resistance, but is widely used in logistics and aquaculture, It is not easy to apply the silicon concentration in the steel of the reducing apparatus, and it is necessary to time to correct the carbon and silicon concentration thereafter. In addition, some ferritic stainless steels using vacuum decontamination (VOD) refinement can be classified into the same carbon concentration range due to the high end carbon concentration, and in order to secure room for the vacuum decarburization refining time which takes relatively long time, It is necessary to shorten the operating time as much as possible.
정련로 조업의 탈탄 취련 시간은 크게 두 가지 요소, 즉 기체 산소의 취입 속도와 총 취입량이 좌우하게 된다. 탈탄하고자 하는 양에 따라 총 취입량은 대체적으로 일정하고, 일정한 량의 기체 산소를 취입하는데 소요되는 시간을 보다 짧게 하기 위해서는, 설비 특성상 허용되는 기체 취입 속도 범위 내에서 최대한 빠른 속도로 취입하는 것이 방법이 된다. 그렇기 때문에, 대부분의 정련로 조업에서는 생산성을 최대한 높이기 위해 허용되는 최대 산소 취입 속도를 설정해 사용하고 있다. 여기서 설비 특성상 허용되는 기체 취입 속도 범위는 여러가지 요소, 즉 공급가스의 압력 및 최소/최대 유량 범위, 횡취 투이어의 내외관 직경, 내압 범위, 노체 진동 허용 능력 등에 따라서 산소를 비롯한 아르곤 또는 질소와 같은 기체의 취입 속도 범위가 결정된다.
The decontamination time of the refining furnace operation largely depends on two factors, namely, the rate of blowing of gas oxygen and the total amount of blowing. In order to shorten the time required for blowing a certain amount of gaseous oxygen, it is preferable to inject the gaseous oxygen at the maximum rate within a permissible gas blowing speed range according to the characteristics of the equipment . For this reason, most refining furnaces use the maximum permissible oxygen blowing rate in order to maximize productivity. The permissible gas blowing speed range depends on various factors such as the gas pressure and the minimum / maximum flow range of the gas, the inside diameter of the cross-flow tube, the inside pressure range, Is determined.
한편 기체 취입속도의 허용 범위에 있어 가장 중요한 요소 중에 하나가 노체 진동에 관련된 것이다. 노체 진동은 설비의 내구성에 심각한 영향을 주기 때문에 노체 진동의 정도는 기체 취입 속도의 결정에 있어 반드시 고려해야 할 요소이다. 일반적인 기존의 정련로는 저부 횡취 투이어를 통해 기체 산소 및 아르곤 또는 질소의 혼합가스를 취입하게 되는데, 용강 속으로 직접 기체를 취입함에 따라 필연적으로 급격한 기체 팽창에 의한 노체 진동이 발생한다. 즉, 정련로 설비상 기체의 취입 속도 범위 내에서 노체 진동의 허용 한계를 고려하여 기체 취입 속도를 결정하고 있다. 따라서, 정련로 저부 횡취 기체의 취입 속도는 제한이 있으며, 대부분의 정련로에서는 취련 시간을 최소화하기 위해 상한에 가까운 기체 취입 속도를 사용하고 있어, 취입 속도 증대를 통해 탈탄 취련 시간을 단축하는 데에는 분명한 제한이 있다.
On the other hand, one of the most important factors in the permissible range of the gas blowing speed is related to the vibration of the body. Since the vibration of the body causes a serious effect on the durability of the equipment, the degree of vibration of the body is a factor to be considered in determining the rate of blowing gas. In a conventional conventional refining furnace, a gas mixture of gaseous oxygen and argon or nitrogen is blown through a bottom cross-flow furnace. As a direct gas is blown into the molten steel, a vibration of the body due to a sudden expansion of gas occurs. That is, the gas blowing speed is determined in consideration of the allowable limit of the vibration of the furnace body in the range of the blowing speed of the gas on the furnace. Therefore, the blowing speed of the bottom part of the filtration furnace is limited, and in most of the refining furnaces, the gas blowing speed close to the upper limit is used in order to minimize the blowing time, so that the decontamination time can be shortened There is a limit.
일반적인 정련로 공정에서는 산소와 아르곤 또는 산소와 질소를 혼합한 가스를 저부의 횡취 투이어로 용강에 직접 취입하고 상취 랜스는 주로 탄소 농도가 높은(1~2%) 고탄역에서 산소를 추가로 취입하는 보조적 용도로 사용되고 있다. 고탄역의 탈탄은 주로 산소 공급 속도가 율속하기 때문에, 탈탄속도를 높이기 위해서는 단위시간당 취입되는 산소 유량을 높일 필요가 있으며, 횡취를 통한 산소 공급량에는 한계가 있기 때문에, 상취랜스를 통하여 순 산소를 추가로 취입하여 탈탄 속도를 높이고 있다. 일반적으로 상취 랜스는 위와 같이 주로 탈탄 1단계라고 알려져 있는 고탄역의 탈탄을 보다 빠르게 하기 위해 추가의 산소 취입을 위해 사용되고 있으며, 중탄역 및 저탄역의 탈탄 단계에서는 상취랜스로 순산소를 취입하면 용강의 크롬 산화율이 지나치게 높아지기 때문에 통상 조업에서는 사용되지 않고 있다.
In the general refining furnace process, gas mixed with oxygen and argon or oxygen and nitrogen is directly blown into the molten steel through the bottom part of the crucible. The upturned lance is further supplied with oxygen in the high carbon region having a high carbon concentration (1 to 2%) Is used for supplementary purposes. In order to increase the decarburization rate, it is necessary to increase the oxygen flow rate per unit time because the oxygen supply rate is mainly controlled in decarbonization of the high-carbon region. Therefore, oxygen is supplied through the cross- And the decarburization rate is increased. In general, the lance lance is used for additional oxygen injection to accelerate the decarburization of the high-carbon region, which is mainly known as the first-stage decarburization, as described above. In the decarburization stage in the middle and low carbon regions, The chromium oxidation rate is too high, so it is not used in normal operation.
본 발명에서는 0.1% 초과 1.0% 이하의 범위로 탈탄하는 스테인리스 강의 정련로 탈탄 과정에서 1단계 이후에 저취 또는 횡취로 용강 속으로 취입되는 산소 및 아르곤(또는 질소) 가스 외에, 추가로 상취 랜스를 통해 산소 및 아르곤(또는 질소) 가스를 취입함으로써 각 취련 단계에서 요구되는 산소량을 더 짧은 시간 내에 취입할 수 있는 새로운 방법을 제시한다.
In the present invention, in addition to the oxygen and argon (or nitrogen) gas blown into the low-temperature or transversely-recycled molten steel after the first stage in the decarburization process of the stainless steel refining furnace that decarburizes in the range of more than 0.1% to 1.0% Introducing a new method by which oxygen and argon (or nitrogen) gas are blown in, which allows the required amount of oxygen to be taken in each cryogenic step within a shorter period of time.
정련로의 일반적인 탈탄 취련 패턴에서 탈탄 시간을 단축하기 위해서는 혼합가스의 단위시간당 취입량 증대가 필요하다. 즉, 저부 횡취로 취입되는 혼합기체의 취입속도를 높여야 하는데, 전술한 바와 같이, 용강 저부 횡취의 가스 취입 속도를 높이면 심각한 노체 진동이 발생하기 때문에 거의 모든 정련로에서는 저부 횡취 속도에 제한을 두고 있다. 따라서 혼합기체 취입속도를 높여 탈탄 시간을 단축하고자 할 때에는 저부 횡취 속도를 높이는 것은 현실적으로 불가능하므로, 이와 다른 수단이 필요하다.
In order to shorten the decarburization time in a general decarburization pattern of the refining furnace, it is necessary to increase the amount of mixed gas per unit time. That is, it is necessary to increase the blowing rate of the mixed gas blown into the transversely bottom portion. As described above, since the serious blowing of the furnace body occurs when the gas blowing speed of the horizontal portion of the molten steel bottom is increased, . Therefore, when it is desired to shorten the decarburization time by increasing the mixing gas blowing speed, it is practically impossible to increase the bottom crossing speed. Therefore, another means is required.
본 발명에서 새로이 제안하는 방법은, 정련로 상부의 산소 상취랜스를 이용하여 산소+아르곤 또는 질소의 혼합가스를 취입하되, 저부 횡취 혼합가스의 혼합비와 동일하게 조정하여 취입하는 방법이 특징이다. 즉, 기존에 사용되고 있는 횡취 혼합가스의 혼합비는 각 단계의 탄소농도, 탈탄산소효율, 온도 등 용강 조건을 종합적으로 고려하여 최적에 가까운 조건으로 볼 수 있다. 이 저취 혼합비 보다 상취의 혼합비의 산소분압이 높이면 크롬 산화가 우선되는 조건으로 용강 상부에 크롬 산화물이 통상 조건보다 다량으로 발생할 우려가 있어, 탈탄 및 환원조업에 장애요소로 작용될 가능성이 있다. 반대로, 산소분압을 너무 낮추면 상취 랜스를 부가적으로 사용하여 산소 취입속도를 증대시키는 효과가 감소되는 문제가 있다. 그러므로 탈탄을 위한 반응을 동일한 조건에서 일어나도록 하되 산소의 취입속도만 증대시키기 위해서는 상부 취입가스의 혼합비는 저취의 혼합비와 동일한 혼합비를 사용하는 것이 최적의 조건이다.
A new method proposed by the present invention is characterized by a method in which a mixed gas of oxygen + argon or nitrogen is taken in using an oxygen scavenging lance on the upper part of a refining furnace and adjusted to the same mixing ratio of the bottom part of the mixed gas. In other words, the mixing ratio of the conventional mixed gas is considered to be the optimum condition considering the total concentration of molten steel such as carbon concentration, decarboxylation efficiency and temperature in each step. If the oxygen partial pressure of the mixing ratio of the off-gasses is higher than that of the low-odor mixture, chromium oxide may be generated on the upper portion of the molten steel in a larger amount than the normal condition under the condition that the oxidation of chromium is preferential, which may be an obstacle to decarburization and reduction. On the other hand, if the oxygen partial pressure is too low, there is a problem that the effect of increasing the oxygen blowing rate is further decreased by additionally using the up-and-down lance. Therefore, in order to increase the blowing rate of oxygen, it is optimal to use the same mixing ratio as that of the lower blowing gas in order to cause the reaction for decarburization to occur at the same condition.
저취로 부가적으로 산소를 취입하고자 할 때 더불어 중요하게 고려하여야 하는 부분이 탈탄산소효율이다. 취입된 산소가 어느 정도의 비율로 탄소와 반응하여 탈탄에 기여하는지를 나타내는 지표로, 실제 상황에서 상부로부터 취입되는 산소는 횡취를 통해 강욕 내로 취입되는 산소와 비교하여 탈탄에 쓰이는 효율이 낮을 것으로 예상된다. 1단계 이후에 취입되는 산소는 우선 크롬 산화물을 생성시키고 크롬 산화물이 용강 중의 탄소와 반응하여 비로소 탈탄이 일어나는 것으로 알려져 있다. 투이어로 취입된 산소와 크롬이 반응하여 생긴 크롬 산화물은 용강 내에서 표면까지 부상하면서 탄소와 반응할 수 있는 기회가 많은데 반해, 상취 산소에 의해 용강 표면에 발생한 크롬 산화물은 제한된 용강 접촉면에서만 용강 중 탄소와 반응할 수 있는 가능성이 있으며 미처 탈탄에 기여하지 못하고 탈탄기 종료까지 금속 산화물로 용강 상부에 잔존할 확률이 높다.
Decontamination oxygen efficiency is an important factor that should be taken into consideration when oxygen is to be additionally introduced at low work rates. It is expected that oxygen taken in from the upper part in an actual situation will be less effective for decarburization than oxygen taken in through a transverse ooze . It is known that the oxygen injected after the first step forms the chromium oxide first and the chromium oxide reacts with the carbon in the molten steel to cause decarburization. Chromium oxide formed on the surface of the molten steel due to oxygen uptake has a tendency to react with carbon while rising from the surface to the surface in the molten steel. On the other hand, There is a possibility of reacting with carbon and there is a high probability that the metal oxide will remain on the molten steel until the end of decarburization without contributing to the decarburization.
그러므로 같은 양의 산소를 취입해도 상부로부터 취입되는 경우에 저취의 경우만큼의 탈탄능력을 기대할 수 없다. 결국, 전술한 바와 같이 저취 가스의 혼합비와 동일한 혼합비의 상취 산소를 이용하여 동등한 수준의 탈탄양을 얻기 위해서는 저취만 사용했을 때 보다 더 많은 양의 산소를 사용하여야만 한다. 과거 연구(상취산소 제강법에 있어 탈탄반응 기구1, 2, 3: A. Masai et al., Tetsu-to-Hagane, 57(1971), S404~S406)에 따르면 일반적인 경우, 상취 가스 중 용강과 반응하지 못하고 탕면에 반사되는 비율이 15~25% 정도에 해당한다고 알려져 있다. 또한, 상부로부터 취입되는 산소의 효율은 상취 랜스의 노즐 직경, 랜스 높이, 상취 가스에 의한 캐비티 깊이 등에 의해 결정되고 현재 정련로의 설비조건을 대입하면 상취로 취입되는 산소는 약 40%의 탈탄효율을 가질 것으로 예상된다. 저취 산소의 평균적인 탈탄산소효율이 약 66%이므로 상취 산소의 탈탄산소효율은 저취산소의 그것의 약 절반에 해당함을 알 수 있다. 이것은 저취 산소의 일정 산소양을 상취 산소로는 그 양의 약 2배를 사용하여야만 동등한 탈탄효과를 기대할 수 있다는 의미이다. 그러므로 산술적으로 증가시켜야 하는 산소 사용량은 약 33%이며 탕면에 반사되는 비율 등의 변동범위를 고려하면 산소 사용량의 최적 증가분은 약 30~40%의 범위 내에 존재한다. 결과적으로 총 산소 사용량은 다소 증가하지만, 저취 산소와 같은 유속의 산소를 상취랜스를 통하여 취입하면 총 산소 취입속도는 2배 향상되고 탈탄시간은 단축된다.
Therefore, even if the same quantity of oxygen is blown, the decarburization capacity as much as that of the low-odor can not be expected when it is blown from the top. As a result, as described above, in order to obtain an equivalent level of decarburization using the same mixing ratio of oxygen as the mixing ratio of the off-gas, it is necessary to use a larger amount of oxygen than in the case of using only the off-gas. According to the past research (
실시예Example
이하 본 발명의 효과를 확인하기 위하여 실시한 예를 설명한다.Hereinafter, examples in which the effects of the present invention are confirmed will be described.
목표 탄소농도가 0.4%인 마르텐사이트계 스테인리스강의 정련로 공정을 대상으로 2단계 이후 상취 랜스를 사용한 산소 추가 취입으로 탈탄시간이 단축 가능한지 조사하였다. 하기 [표 1]은 기존에 목표 탄소농도가 0.1% 초과 1.0%이하 마르텐사이트계 스테인리스강의 정련로 취련패턴을 나타낸 것이다. In order to investigate the effect of oxygen addition on the decontamination time of the martensitic stainless steel with 0.4% target carbon concentration, Table 1 below shows the refining furnace pattern of a martensitic stainless steel having a target carbon concentration of more than 0.1% and not more than 1.0%.
한편, [표 2]는 정련로 2단계 이후 산소와 질소의 혼합가스 상취 패턴을 나타낸 것이다. 전술한 바와 같이 상취 가스의 혼합비는 저취 가스의 그것과 동일하게 설정하였으며 용강면에 충돌한 후 반응하지 못하고 반사되는 분율 및 탈탄산소효율을 고려하여 상취 랜스를 이용한 산소 추가 취입조건을 설정하였다. 2, 3단계 산소 사용량은 비교예 대비 33%로 증가한 값을 사용하였다. 상취 산소를 추가적으로 취입한 실시예를 [표1]에 나타낸 통상의 취련조건을 사용한 비교예와 비교하였다.
On the other hand, [Table 2] shows a mixed gas scintillation pattern of oxygen and nitrogen after the second stage of the refining furnace. As described above, the mixing ratio of the offgas gas was set to be the same as that of the offgas gas, and the oxygen addition blowing conditions were set using the uplength lance in consideration of the nonfluxed, reflected fraction and the decarbonization efficiency after colliding with the molten steel surface. The oxygen levels in the second and third stages were increased to 33% compared with the comparative example. An example in which odorless oxygen was additionally blown was compared with a comparative example using normal curing conditions shown in Table 1.
한편 도 1은 목표 탄소농도가 0.4%인 마르텐사이트계 스테인리스강의 정련로 공정에서 통상조업과 탈탄 2, 3단계에 산소+질소 혼합가스 상취를 실시한 경우, 단계 시간을 비교한 그래프도이고, 도 2는 스테인리스 강의 탈탄 취련시 AOD 로내 상황을 도식적으로 나타낸 것으로 (가)는 혼합가스 상취를 실시하는 않는 통상의 경우, (나)는 혼합가스 상취를 실시하였을 경우를 나타낸 도면이다. 도 2의 (가) 에서 AOD 정련로(1) 내에서 슬래그(2)가 덮여 있는 상태로 용강(3)의 하부에 투이어(4)를 이용하여 저부 횡취 혼합가스를 취입하여 정련을 실시하는 종래기술에 관한 것이며, 도 2(나)는 본 발명에 관한 것으로 상기 저부 횡취 혼합가스의 취입에 추가하여 상취 혼합가스를 상취랜스(5)를 이용하여 탈탄 공정의 종료시까지 상기 저부 횡취 혼합가스와 동시에 취입하는 것을 보여주고 있다.
On the other hand, FIG. 1 is a graph comparing the step times when oxygen and nitrogen mixed gas is injected in the second and third steps of normal operation and decarburization in a refining furnace process of a martensitic stainless steel having a target carbon concentration of 0.4% (A) schematically shows the situation in the AOD furnace at the time of decontamination of stainless steel, (A) shows a case where a mixed gas shot is not performed, and (B) shows a case where a mixed gas shot is performed. In Fig. 2 (A), the
[표1]과 [표2]에서 알 수 있듯이 약 250Nm3의 산소를 추가적으로 사용하고 혼합 가스 상취를 통하여 약 3분 정도의 시간이 단축될 것으로 예상할 수 있다. 실시예의 평균적인 2, 3단계 소요시간을 비교예의 단계시간과 함께 [도1]에 나타내었다. 실시예의 경우, 산소 사용량 다소 증가시켰음에도 불구하고 비교예 대비 약 2.5분 감소하였으나, 이는 전술한 바와 같이 산소 사용량과 유속으로부터 단순 계산으로도 예상이 가능하다. 즉, 이 단축된 단계 별 소요시간은 탈탄양과 상관없이 설정된 패턴 조건에 따라 자동적으로 결정되는 것으로 탈탄시간으로 취급할 수 없다는 것을 의미한다. 실제 탈탄시간의 단축이 가능하다면 가정한 탈탄산소효율 등이 실제의 값과 유사하고, 그 결과 단계 종료 후 탄소농도 값이 동등한 수준이어야 한다.
As can be seen from [Table 1] and [Table 2], it can be expected that the time of about 3 minutes is shortened through the use of the additional gas of about 250 Nm 3 and the mixed gas impregnation. The average time required for the second and third steps of the embodiment is shown in Fig. 1 together with the step time of the comparative example. In the case of the embodiment, although the oxygen use amount was slightly increased, it was reduced by about 2.5 minutes compared with the comparative example. However, as described above, it is also possible to estimate from the oxygen usage amount and the flow rate by simple calculation. That is, the shortened time required for each step is automatically determined according to the set pattern condition irrespective of the decarburization amount, which means that it can not be treated as decarburization time. If it is possible to shorten the actual decarburization time, the assumed decarboxylation efficiency, etc., is similar to the actual value, and as a result, the carbon concentration value at the end of the step should be equal.
혼합비O 2 : N 2 or Ar
Mixing ratio
혼합비O 2 : N 2 or Ar
Mixing ratio
탄소농도의 비교를 위해 정련로 종점의 용강 시편의 탄소농도를 조사한 결과, 평균 0.21%로 통상적인 정련로 종점 성분기준을 만족하였으며, 2, 3단계 단축시킨 시간만큼 전체 공정시간에 반영되어 약 2.3분 단축되었다. 즉, 2, 3 단계 상취랜스를 통한 산소 추가 취입으로 공정시간 단축 및 생산성의 증대가 가능한 것으로 확인되었다. The carbon concentration of the steel specimen at the end point of the refining furnace was 0.21% for the comparison of the carbon concentration, and it satisfied the standard refining furnace end point standard of the refining furnace. Respectively. In other words, it was confirmed that it is possible to shorten the process time and increase the productivity by additionally injecting oxygen through the two or three stage lancing.
본 발명에서 상기 상취랜스를 통하여 혼합가스를 추가적으로 취입하는 경우, 총 산소사용량은 저부 횡취 취입시의 산소량보다 120% ~ 150%로 증가되어 탈탄이 수행되는 것이 가장 바람직하다. 이는 상취랜스를 통하여 산소를 포함한 추가의 혼합가스가 포함되므로 산소량이 저부 횡취 취입시보다 증가하나 증가범위는 상기 120%~150%로 하는 것이 가장 효율적이다. In the present invention, when the mixed gas is additionally blown through the upturned lance, the total oxygen use amount is increased to 120% to 150% of the oxygen amount at the time of the blowing of the bottom cross-over, so decarburization is most preferably performed. This is because the additional mixed gas including oxygen is contained through the uploss lance, so that the oxygen amount is increased more than that when the lower transverse blowing is performed, but it is most effective to set the increase range to 120% to 150%.
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
1 : AOD 정련로 2 : 슬래그
3 : 용강 4 : 투이어
5 : 상취랜스1: AOD refining furnace 2: slag
3: Molten steel 4: Threaded
5:
Claims (7)
상기 상취 혼합가스가 투입되는 단계는, 산소만을 취입하는 탈탄 1단계 후에 산소에 질소 또는 아르곤의 불활성 가스를 혼합하여 취입하는 탈탄 2 단계 내지 탈탄 3단계를 더욱 포함하되, 상기 탈탄 2단계 내지 탈탄 3단계에서의 상기 상취 혼합가스의 혼합비는 상기 저부 횡취 혼합가스의 혼합비와 동일하게 제어되며,
상기 상취 혼합가스는 고탄역에서의 산소만을 취입하는 탈탄 1단계 종료후 취입하기 시작하여 탈탄기 종료인 탈탄 3단계까지 취입하며, 상기 상취 혼합가스에서 산소의 양은 상기 탈탄 1단계에서 상기 탈탄 3단계까지 점진적으로 감소하고 질소 또는 아르곤의 불활성가스의 양은 점진적으로 증가하도록 혼합되며, 탈탄 말기인 상기 탈탄 3단계에서도 상기 상취 혼합가스에 산소가 포함되는 고탄소 스테인리스강의 고속 탈탄 방법.A method for decarbonating a high carbon martensitic or ferritic stainless steel having a target carbon concentration of more than 0.1% and not more than 1.0% by using an AOD refining furnace, And then introducing oxygen into the upper part of the refining furnace through the uprun lance at the beginning of the decarburization, and further adding the off-gas mixture containing oxygen to the bottom part of the mixed gas until the end of the decarburization process At the same time,
The step of introducing the off-set mixed gas further includes a decarburization step 2 to a decarburization step 3 in which oxygen is mixed with an inert gas of nitrogen or argon after the step of decarburization to breathe oxygen only, The mixing ratio of the off-gas mixture is controlled to be the same as the mixture ratio of the bottom-portion-side-mixture gas,
The off-gassing mixed gas starts to be blown after the first stage of decarburization to only contain oxygen in the high-stage region and is blown up to the third stage of decarburization termination, and the amount of oxygen in the off- And the amount of the inert gas of nitrogen or argon is gradually increased so that oxygen is contained in the outgassing gas even in the third stage of decarburization at the end of decarburization.
상기 저부 횡취 혼합 가스는 산소에 아르곤, 질소와 같은 불활성 가스를 포함하여 이루어진 고탄소 스테인리스강의 고속 탈탄 방법.The method according to claim 1,
Wherein the bottom portion of the mixed gas includes oxygen and inert gas such as argon and nitrogen.
상기 탈탄 1단계에서는 용강중 탄소 농도가 1%~2%에 해당되는 고탄역에서 수행하여 탄소 농도가 0.5%까지 감소되도록 하는 고탄소 스테인리스강의 고속 탈탄 방법.The method according to claim 1,
Wherein the carbon concentration in the molten steel is reduced to 0.5% by performing the carbonization at a high carbon equivalent of 1% to 2% in the first step of decarburization.
상기 상취랜스를 통하여 혼합가스를 추가적으로 취입하는 경우, 총 산소사용량은 저부 횡취 취입시의 산소량보다 120% ~ 150%로 제어하여 탈탄을 수행하는 고탄소 스테인리스강의 고속 탈탄 방법.The method according to claim 1,
Wherein the total amount of oxygen used is controlled to be 120% to 150% of the oxygen amount at the time of blowing the bottom portion of the crucible when the mixed gas is further blown through the upturned lance, thereby performing decarburization.
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| KR (1) | KR101400550B1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130216A (en) * | 1982-01-28 | 1983-08-03 | Nippon Steel Corp | Refining method of high alloy steel and stainless steel |
| JPH083619A (en) * | 1994-06-13 | 1996-01-09 | Kawasaki Steel Corp | Method for melting stainless steel |
| KR980009473A (en) * | 1996-07-29 | 1998-04-30 | 김종진 | Refining method of low carbon, low nitrogen stainless steel |
| KR19990038334A (en) * | 1997-11-04 | 1999-06-05 | 이구택 | High speed refining method of low carbon stainless steel |
-
2012
- 2012-09-10 KR KR1020120100046A patent/KR101400550B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58130216A (en) * | 1982-01-28 | 1983-08-03 | Nippon Steel Corp | Refining method of high alloy steel and stainless steel |
| JPH083619A (en) * | 1994-06-13 | 1996-01-09 | Kawasaki Steel Corp | Method for melting stainless steel |
| KR980009473A (en) * | 1996-07-29 | 1998-04-30 | 김종진 | Refining method of low carbon, low nitrogen stainless steel |
| KR19990038334A (en) * | 1997-11-04 | 1999-06-05 | 이구택 | High speed refining method of low carbon stainless steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20140033766A (en) | 2014-03-19 |
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