KR20000032586A - Method for producing lowest phosphor steel by using normal melting wire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 극저린강의 제조에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전로에 장입되는 [P] 성분이 1000ppm이상인 용선을 이용하여 최종 [P] 성분이 100ppm이하인 극저린강을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to the production of ultra-low steel, and more particularly, to a method for producing ultra-low steel with a final [P] component of 100 ppm or less by using molten iron having a [P] component of 1000 ppm or more charged into the converter.
일반적으로 용강중의 함유되는 [P] 성분은 연속주조중 주편 내부에 편석되어 품질불량을 야기하며, 특히 극한 환경하에서 소재의 균열을 유발하여 제품에 악영향을 미치게 된다. 이에 따라 극한 환경하에서 압력용기나 라인 파이프 등의 소재로는 수소유기균열이나 황화물에 의한 응력부식균열 특성에 강한 극저린강을 주로 사용하고 있다.In general, [P] component in molten steel is segregated inside the cast during continuous casting, causing quality defects. In particular, it causes a crack in the material under extreme conditions, which adversely affects the product. As a result, extremely low-strength steels, which are resistant to stress corrosion cracking characteristics due to hydrogen organic cracks and sulfides, are mainly used as materials for pressure vessels and line pipes under extreme environments.
이러한 극저린강은 보통 [P] 함량이 약 100ppm이하로 함유된 강으로서, 고로의 용선 예비처리공정을 통해 용선중의 [P] 성분을 제거하므로써 얻어진다. 즉, 종래에는 용선을 전로에 장입하기 전, 용선예비처리단계에서 먼저 용선규소 [Si]를 탈규한 다음, 고체 산소원인 부원료 및 기체 산소를 용선에 취입하여 인을 제거한 후 전로에서 정련하는 공정을 통하여 극저린강을 제조하였다. 용선예비처리단계에서의 탈린조업은 용강중의 [P] 성분을 100ppm 수준 이하로 낮출 수 있는 아주 유용한 방법으로 현재 거의 모든 제철소에서 실시하고 있다.Such ultra-low steel is usually steel having a [P] content of about 100 ppm or less, and is obtained by removing the [P] component in molten iron through a molten iron pretreatment process. In other words, prior to charging molten iron into the converter, in the molten iron preliminary treatment step, molten silicon [Si] is first degreased, and then subsidiary materials and gaseous oxygen, which are solid oxygen sources, are removed from the molten iron to remove phosphorus and then refined in the converter. Through ultra-low steel was prepared. The desalination operation in the charter preliminary treatment step is a very useful way to reduce the [P] content in the molten steel to below 100 ppm level.
그러나, 용선예비처리에서는 용선의 발열원 역할을 하는 [Si]가 탈규된 상태에서 탈린을 행하게 되므로 간혹 용선의 온도하락이 심하여 전로정련중 승온의 부담을 가지게 되는 문제가 있다. 더구나, 용선예비처리 자체는 고가의 투자비가 필요하며 설비 설치에 소요되는 시간이 길기 때문에 용선예비처리시설이 없는 곳에서는 급변하는 시장의 요구에 능동적으로 대처하지 못하는 단점이 있다.However, in the molten iron preliminary treatment, since [Si] which acts as a heating source of molten iron is denitrified, delineation is sometimes performed, and therefore the temperature of the molten iron is severely lowered, which causes a burden of temperature increase during converter refining. Moreover, the charter preliminary processing itself requires a high investment cost and the time required for installation of the facility has a disadvantage in that it does not actively cope with the rapidly changing market demand in the absence of the charter preliminary processing facility.
따라서, 본 발명은 용선예비처리를 거치지 않고 탈린되지 않은 일반 용선을 전로내에서 2회의 정련(double slag)을 행하므로써 부가적인 설비투자나 개조없이 소강중의 [P]함량이 100ppm이하인 극저린강을 제조할 수 있는 새로운 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the present invention is a very low-strength steel having a [P] content of less than 100ppm in the steel without additional equipment investment or modification by performing a double slag in the converter without a molten iron preliminary treatment without delineation The purpose is to provide a new method for producing a.
도1은 일반 용선을 1차 전로정련한 후 종점온도 1620℃에서 슬래그중의 CaO농도변화에 따른 용선중의 [P]농도와 종점 [P] 농도와의 관계를 보이는 그래프1 is a graph showing the relationship between [P] concentration and end point [P] concentration in molten iron according to the change of CaO concentration in slag at the end temperature of 1620 ℃
도2는 도1의 1차 전로정련된 용강을 2차 취련한 후 슬래그중의 CaO농도변화에 따른 용강중의 [P]농도와 종점 [P] 농도와의 관계를 보이는 그래프FIG. 2 is a graph showing the relationship between the concentration of [P] and the end point [P] in molten steel according to the CaO concentration change in slag after secondary drilling of the molten steel refined in the first converter of FIG.
도3은 본 발명의 취련과정에 따른 [P] 농도변화를 보이는 그래프Figure 3 is a graph showing the [P] concentration change according to the blowing process of the present invention
도4는 도3의 2차 취련 시간에 따른 용강의 탈린정도를 보이는 그래프4 is a graph showing the degree of Tallinn molten steel according to the second blowing time of FIG.
상기 목적달성을 위한 본 발명은 [P] 성분을 100ppm이하로 함유하는 극저린강의 제조방법에 있어서,In the present invention for achieving the above object in the production method of ultra low-lining steel containing less than 100ppm [P] component,
용선의 중량(WHM), 용선중의 [P]농도([P]HM), 스크랩의 중량(Wscrap), 스크랩중의 [P]농도([P]scrap), 플럭스 중량(Wflux), 및 플럭스중의 [P]농도([P]flux)에 대한 값과 취련후의 용강 중량(Wsteel), 슬래그의 중량(Wslag) 및 슬래그중의 [P]농도([P]slag)값을 구하는 단계;Weight of molten iron (W HM ), concentration of [P] in molten iron ([P] HM ), weight of scrap (W scrap ), concentration of [P] in scrap ([P] scrap ), flux weight (W flux ) Values for [P] concentration (, [P] flux ), flux and molten steel weight (W steel ), slag weight (W slag ) and [P] concentration ([P] slag ) in slag Obtaining a;
상기와 같이 얻어진 데이터값으로부터 1차 취련후의 취지 [P]농도를 100ppm이하가 되는 [P]분배비를 구하고, 이 [P]분배비를 만족하도록 슬래그중의 생석회(CaO)의 농도를 조성하여 1차 취련하는 단계;From the data values obtained above, obtain a [P] distribution ratio of less than 100 ppm of the effect [P] concentration after the first blow, and establish a concentration of quicklime (CaO) in slag to satisfy this [P] distribution ratio. Blowing;
1차 취련된 용강중의 슬래그를 총슬래그의 중량에 대하여 적어도 1/3이상 배재하는 단계; 및Excluding at least one third of the slag in the primary molten steel by weight of the total slag; And
슬래그가 배재된 용강에 발열재를 투입한 다음, 발열재가 투입된 용강을 최종 출강목표온도까지 승온하면서 취지[P] 농도를 70ppm이하가 되도록 2차 취련하는 단계;를 포함하여 구성되는 일반 용선을 이용한 극저린강의 제조방법에 관한 것이다.Injecting a heating material into the molten steel is slag, the second step of heating the molten steel in which the heating material is added to the final tapping target temperature while the purge [P] concentration is less than 70ppm; using a common molten iron It relates to a method for producing ultra-low steel.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
전술한 바와 같이, 보통 극한 환경하에서 압력용기나 라인 파이프 등의 소재로는 수소유기균열이나 황화물에 의한 응력부식균열 특성에 강한 극저린강의 경우 소강[P] 수준은 100ppm이하를 함유하도록 요구된다. 그러나, 실제 전로에서 1차 취련후 출강중 유출된 전로 슬래그중의 P2O5는 노외정련공정에서 용강과 슬래그를 강교반하므로써 전량 용강중으로 환원되기 때문에 소강[P]를 100ppm이하로 얻기 위해서는 종점[P]의 농도를 70ppm이하로 제어해야만 최종강의 [P]농도가 100ppm이하로 얻어질 수 있다. 따라서, 본 발명에서는 예비처리를 거치지 않은 일반 용선을 먼저 1차 취련에서 취지(blow-out)후의 [P] 농도를 100ppm이하로 제어한 다음, 2차 취련에서 취지 [P]농도를 70ppm이하로 제어하는 2회의 정련수단을 이용함에 특징이 있다.As described above, in the case of extremely low strength steels that are resistant to stress corrosion cracking characteristics due to hydrogen organic cracks or sulfides, the low steel [P] level is generally required to contain 100 ppm or less as a material such as pressure vessels or line pipes under extreme environments. However, since P 2 O 5 in the converter slag leaked during tapping after the first blow from the converter is reduced to all the molten steel by stirring the molten steel and the slag in the outside refining process, in order to obtain the small steel [P] below 100ppm The concentration of [P] should be controlled to 70ppm or less so that the [P] concentration of the final steel can be obtained below 100ppm. Therefore, in the present invention, the general molten iron that has not undergone pretreatment is first controlled to control the concentration of [P] after blow-out in the first blowdown to 100 ppm or less, and then to the effect [P] concentration in the second blowdown to 70 ppm or less. It is characterized by using two refining means to control.
우선, 본 발명에서 사용되는 일반 용선이라는 용어는 용선예비처리를 거치지 않고 탈린되지 않은 용선을 말하며, 용선중의 [P]가 약 1000ppm 이상인 용선을 의미한다. 이러한 일반 용선은 고로에서 제선된 용선으로서, 바람직하게는 [C] 3.0∼5.0중량%(이하, 단지 `%'), [Si] 2.0%이하, [Mn] 1.0%이하, [P] 0.200%이하, [S] 0.030%이하, 및 [Ti] 1.0% 이하를 포함한 강종을 들 수 있다.First, the term "general molten iron" used in the present invention refers to molten iron that is not delineated without undergoing the molten iron preliminary treatment, and means a molten iron having a [P] of about 1000 ppm or more. Such molten iron is a molten iron from the blast furnace, preferably [C] 3.0 to 5.0% by weight (hereinafter, only '%'), [Si] 2.0% or less, [Mn] 1.0% or less, [P] 0.200% Hereinafter, steel grades containing 0.030% or less of [S] and 1.0% or less of [Ti] are mentioned.
취련은 통상의 전로제강공정에서와 같이, 전로 상부에서 용탕 표면에 산소를 취입하여 산화시키므로써 원료로 사용되는 일반 용선중의 [P] 성분을 제거한다. 즉, 전로취련에서의 반응은 반응식1과 같이 일어나 용선중의 [P] 성분은 전로정련중 산화되어 슬래그로 제거된다.Blowing removes the [P] component in the general molten iron used as a raw material by injecting and oxidizing oxygen on the surface of the molten metal in the upper part of the converter as in a conventional converter steelmaking process. That is, the reaction in converter blasting occurs as in Scheme 1 so that the [P] component in the molten iron is oxidized during converter smelting and removed by slag.
실제 용선의 전로 취련과정에서 일어나는 물질균형(mass balance)을 근거로 [P]의 변화를 살펴보면, 취련전 [P]의 중량(Wp-input)과 취련후 [P]의 중량(Wp-output)은 수학식 1과 같이 동일해야만 된다.The change in [P] based on the mass balance that occurs during the conversion of the actual molten iron is shown. The weight of [P] before the blow (W p-input ) and the weight of the [P] after the blow (W p- output ) must be the same as in Equation 1.
또한, 취련전후의 [P]의 중량은 각각 수학식2, 3과 같이, 용선, 스크랩 및 및 플럭스의 중량과 [P]농도, 그리고 용강, 및 슬래그중량과 [P]농도로 표현될 수 있다.In addition, the weight of [P] before and after blowing may be expressed by the weight and [P] concentration of molten iron, scrap and flux, molten steel, slag weight and [P] concentration, as shown in Equations 2 and 3, respectively. .
여기서, WHM: 용선의 중량(톤)Where W HM : weight of molten iron (tons)
[P]HM: 용선중의 [P]농도(%)[P] HM : [P] concentration in molten iron (%)
Wscrap: 스크랩의 중량(톤)W scrap : weight of scrap
[P]scrap: 스크랩중의 [P]농도(%)[P] scrap : [P] concentration in scrap
Wflux: 플럭스 중량(톤)W flux : Flux weight (ton)
[P]flux: 플럭스중의 [P]농도(%)[P] flux : [P] concentration in the flux (%)
여기서, Wsteel: 용강의 중량(톤)Where W steel : weight of molten steel (ton)
[P]steel: 용강중의 [P]농도(%)[P] steel : [P] concentration in molten steel (%)
Wslag: 슬래그의 중량(톤)W slag : Weight of slag (tons)
[P]slag: 슬래그중의 [P]농도(%)[P] slag : [P] concentration in slag (%)
한편, 통상 용선중의 [P] 제어능은 슬래그 성분과 분위기 온도에 의해 지배를 받으며, 이 [P] 제어능은 일반적으로 수학식4와 같이 [P]분배비(Lp)로 표현될 수 있다.On the other hand, in general, the controllability of [P] in molten iron is controlled by the slag component and the ambient temperature, and this [P] controllability can be generally expressed by the [P] distribution ratio Lp as shown in Equation (4).
상기 [P]분배비라 함은 수학식1과 같이, 용선중의 [P]농도([P]steel)에 대한 슬래그중의 [P]농도비([P]slag)를 말한다. 따라서, [P]분배비가 높을수록 슬래그중의 [P]농도가 높다는 의미가 되므로 용강중의 [P]함량이 낮은 극저린강을 제조할 수 있는 [P]제어능으로 볼 수 있다.The [P] distribution ratio refers to the [P] concentration ratio ([P] slag ) in the slag to the [P] concentration ([P] steel ) in the molten iron, as shown in Equation (1). Therefore, the higher the distribution ratio of [P], the higher the concentration of [P] in the slag, and therefore, it can be regarded as the control ability of [P] capable of producing ultra low lean steel with low [P] content in molten steel.
그런데, 상기한 수학식2, 3의 [P] 농도 변화는 동일해야 하므로 취련후의 용강중에 함유된 [P]농도는 수학식5와 같이 표현될 수 있다.However, the concentration of [P] in the above Equations 2 and 3 should be the same, so the concentration of [P] contained in the molten steel after the blowing may be expressed as Equation 5.
결국, 수학식5에서와 같이, 용선의 중량(WHM), 용선중의 [P]농도([P]HM), 스크랩의 중량(Wscrap), 스크랩중의 [P]농도([P]scrap), 플럭스 중량(Wflux), 플럭스중의 [P]농도([P]flux), 용강의 중량(Wsteel), 슬래그의 중량(Wslag), 및 슬래그중의 [P]농도([P]slag)는 정련조업시 사전에 알 수 있으므로 [P]분배비(Lp)값만 결정될 수 있으면 취련후의 용강중의 [P]농도([P]1sr blow)는 용이하게 제어될 수 있게 된다.Finally, as in Equation 5, the weight of molten iron (W HM ), the concentration of [P] in molten iron ([P] HM ), the weight of scrap (W scrap ), and the concentration of [P] in scrap ([P] scrap ), flux weight (W flux ), [P] concentration in flux ([P] flux ), molten steel weight (W steel ), slag weight (W slag ), and [P] concentration in slag ([ P] slag ) can be known in advance in the refining operation, so if only the [P] distribution ratio (Lp) value can be determined, the [P] concentration ([P] 1sr blow ) in the molten steel after blowing can be easily controlled.
상기 [P]분배비는 취련시 투입되는 부원료와 조업온도와의 관계에서 실험적으로 수학식6과 같이 얻어질 수 있다.The distribution ratio [P] may be experimentally obtained as shown in Equation 6 in the relationship between the subsidiary material input during the blowing operation and the operation temperature.
여기서, CaO, MgO, MnO, T.Fe: 슬래그중의 CaO, MgO, MnO, T.FeHere, CaO, MgO, MnO, T.Fe: CaO, MgO, MnO, T.Fe in slag
T: 용강의 온도T: temperature of molten steel
상기 [P]분배비에 대한 실험식은 하나의 예이며, 전로 취련조건 및 부원료의 상태에 따라 계수들은 변할 수 있다. 수학식6에서 (MgO),(MnO)항의 계수는 [P]분배비에 거의 영향을 주지못하게 되므로 [P]분배비는 슬래그중의 CaO, FeO함량을 증가시키거나 저온조업을 하면 [P] 분배비가 증가되어 [P]분배비는 정련과정에서 극저린강을 용이하게 생산할 수 있는가 여부를 결정하는 하나의 인자가 된다. 그러나, [P]분배비 제어를 위해 저온조업을 하면 용강의 온도하락이 우려되며, 또한 슬래그중의 FeO 농도 관리보다 보다 슬래그중의 CaO 농도 관리가 보다 유력함을 알 수 있다.The empirical formula for the [P] distribution ratio is one example, and the coefficients may vary depending on the converter blowing conditions and the state of the sub-raw materials. In Equation 6, the coefficients of the (MgO) and (MnO) terms have little effect on the [P] distribution ratio. Therefore, the [P] distribution ratio increases the CaO and FeO content in slag or the low temperature operation results in a [P] distribution ratio. Increased [P] distribution ratio is a factor in determining whether the ultra-low steel can be easily produced during refining. However, when the low temperature operation is performed for the [P] distribution ratio control, the temperature of molten steel is feared, and it can be seen that CaO concentration management in slag is more effective than FeO concentration management in slag.
구체적으로 [P]분배비의 제어를 위해 본 발명의 경우 먼저 일반 용선을 1차 취련에서 취지 [P]의 농도를 100ppm이하로 제어함이 필요하므로 수학식5에 의해 1차 취련후의 취지 [P]농도는 100ppm이하로 하여 이때 Lp값이 결정되면 수학식6에 의해 슬래그중의 생석회(CaO)가 결정될 수 있다. 도1은 용선의 종점온도 1620℃에서 슬래그중의 CaO농도변화에 따른 용선중의 [P]농도와 1차 취련후의 종점 [P] 농도와의 관계를 보이고 있다. 도1에서도 알 수 있듯이, 슬래그중의 CaO함량의 증가에 의해 종점 [P]는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 통상 용선중의 [P]농도가 약 1100ppm을 함유한 경우 슬래그중의 CaO농도가 약 40%에서 46%수준으로 증가함에 의해 종점[P] 수준이 120ppm에서 100ppm으로 감소되었다. 따라서, 1차 취련에 의해 [P]농도를 100ppm이하로 낮추기 위해서는 적어도 슬래그중의 (CaO) 농도를 약 44%이상 유지해야 함을 알 수 있다.Specifically, in order to control the distribution ratio of [P], it is necessary to control the concentration of [P] to less than 100 ppm in the first blow of general molten iron in the first blow. The concentration is 100ppm or less, and when the Lp value is determined, quicklime (CaO) in slag may be determined by Equation 6. Fig. 1 shows the relationship between the concentration of [P] in molten iron and the end point [P] concentration after the first blowing at the end temperature of molten iron at 1620 ° C. As can be seen from Fig. 1, the end point [P] tends to decrease due to an increase in the CaO content in the slag. In general, when the concentration of [P] in molten iron contained about 1100 ppm, the concentration of CaO in slag was increased from about 40% to 46%, and the end point [P] level was reduced from 120 ppm to 100 ppm. Therefore, it can be seen that at least about 44% of (CaO) concentration in the slag should be maintained in order to lower the [P] concentration to 100 ppm or less by the primary blow.
그러나, 이러한 슬래그중의 CaO 농도 제어는 용선중의 성분 뿐만아니라 용선의 온도 등 제 조건에 따라 변화될 수 있으므로 본 발명은 이에 한정되지 않음은 물론이다. 즉, 본 발명은 수학식5에서와 같이, 용선중량, 용선중의 [P] 농도 등 사전정보를 통해 [P]분배비(Lp값)를 결정하여 생석회를 투입하여 1차 취련시 용강중의 [P]농도를 먼저 100ppm이하로 제어하는데 하나의 특징이 있다. 바람직하게는 1차 취련시 용강중의 [P]농도를 100~60ppm의 범위로 정련하는 것이다.However, since the CaO concentration control in the slag can be changed depending on not only the components in the molten iron but also the conditions such as the temperature of the molten iron, the present invention is not limited thereto. That is, in the present invention, as shown in Equation 5, [P] distribution ratio (Lp value) is determined through prior information such as molten iron weight and [P] concentration in molten iron, and quicklime is added to the [P in molten steel during the first drilling. ] One feature is to control the concentration below 100ppm first. Preferably, the [P] concentration in the molten steel is refined in the range of 100 to 60 ppm during the first blow.
그 다음, 1차 취련된 용강중의 슬래그를 총슬래그의 중량에 대하여 적어도 1/3이상 배재한다. 슬래그의 배재는 전로를 장입측에 경동하여 전로 하부에 위치한 슬래그 배재장에 쏟아내는 작업으로 노의 경동 속도를 조절하여 85。이상 90。이하로 기울여 행한다. 이때, 경동 속도를 과도하게 조절하는 경우 슬래그와 함께 용강이 넘쳐나게 되며 조업사고가 유발되므로 저속 경동함이 바람직하다. 무엇보다도 중요한 것은 슬래그의 배재는 전로내 슬래그 총량의 1/3 수준이상을 배재하는 것이 필요하다.The slag in the molten steel first blown is then excreted at least 1/3 of the total slag weight. Discharge of slag is done by tilting the converter to the charging side and pouring it into the slag discharger located at the lower part of the converter. At this time, when the tilting speed is excessively adjusted, molten steel overflows with slag, and an operation accident is caused. Most importantly, the slag exclusion should exclude more than one third of the total slag in the converter.
그 다음, 슬래그가 배재된 용강에 발열재를 투입한 다음, 발열재가 투입된 용강을 최종 출강목표온도까지 승온하면서 취지[P] 농도를 60ppm이하가 되도록 생석회를 투입하여 2차 취련한다. 통상 슬래그 배재를 수행하는 경우 온도강하가 수반되며, 또한 별도의 발열재없이 2차 취련을 행하면 슬래그의 산소함량이 증가하여 출강중 용강과 함께 레이들내로 슬래그가 유출되게 되므로 노외정련 등 후공정에서 복린의 원인이 될 수 있다. 이때, 2차 취련시의 발열재로는 통상 사용되는 Fe-Si나 석탄(coal) 등이면 충분하며, 때로는 염기도 보정용으로 생석회를 추가로 투입할 수 있다.Then, the heating material is added to the molten steel, slag-excluded, and the slag is heated by heating the molten steel to which the heating material is added to the final tapping target temperature, and the second lime is blown by adding quicklime so that the concentration [P] is 60 ppm or less. In general, slag exclusion is accompanied by a temperature drop, and if the second blow is performed without a separate heating material, the oxygen content of the slag increases and slag flows into the ladle together with molten steel during tapping. It can be a cause of stomach infection. In this case, as a heat generating material for the second blow, Fe-Si or coal, which is usually used, is sufficient. Sometimes, quicklime can be additionally added for basicity correction.
이와같이 슬래그를 약 1/3정도 배재된 상태에서 생석회를 투입하여 2차 취련을 하게 되면 1차 취련후 용강중의 [P]농도가 100ppm이하에서 70ppm이하로 떨어질 수 있다. 이때, 2차 취련후의 용강중의 [P]농도([P]steel2)는 상기 1차 취련때와 마찬가지 방법에 의해 구하면 수학식7과 같이 표현될 수 있다.In this way, if slag is injected about 1/3 of the slag and the quick lime is added to the second blow, the concentration of [P] in the molten steel may drop from 100 ppm or less to 70 ppm or less after the first blow. At this time, the [P] concentration ([P] steel2 ) in the molten steel after the secondary blowing may be expressed by Equation (7) by the same method as in the case of the primary blowing.
즉, 수학식7에서와 같이, 1차 취련후 용강의 중량(Wsteel), 1차 취련후의 [P]농도([P]1st blow), 최종 용강량(Wsteel2), 및 최종 슬래그 중량(Wslag2)은 사전에 알 수 있으므로 2차 취련후 [P]분배비(Lp2)값만 수학식6에 의해 결정될 수 있으면 2차 취련후의 용강중의 [P]농도([P]2nd blow)는 용이하게 제어될 수 있게 된다. 물론 상기 2차 취련후 [P]분배비에 따라 생석회의 투입을 결정할 수 있다. 또한, 2차 취련과정에서 보다 극저린강을 얻기 위해서는 취련시간을 길게하는 것이 필요하며, 취련시간의 연장을 위해서는 전체 송산량은 한정되어 있으므로 송산 유량을 낮추어 조업함이 바람직하다.That is, as shown in Equation 7, the weight of molten steel after the first blow (W steel ), the [P] concentration ([P] 1st blow ) after the first blow , the final molten steel (W steel2 ), and the final slag weight ( W slag2 ) can be known in advance, so if only the [P] distribution ratio (Lp 2 ) can be determined by Equation 6 after the second blow, the [P] concentration ([P] 2nd blow ) in the molten steel after the second blow is easy. Can be controlled. Of course, it is possible to determine the input of quicklime according to the [P] distribution ratio after the second blowing. In addition, in order to obtain more ultra-low steel in the secondary blowing process, it is necessary to lengthen the blowing time, and in order to extend the blowing time, it is preferable to operate by lowering the feeding flow rate because the total amount of feeding is limited.
도2는 2차 취련후 용강의 종점온도 1650℃에서 슬래그중의 CaO 농도변화에 따른 용강중의 [P]농도와 2차 취련후의 종점 [P] 농도와의 관계를 보이고 있다. 도2에서도 알 수 있듯이, 1차 취련시와 마찬가지로 슬래그중의 CaO함량의 증가에 의해 종점 [P]는 감소하는 경향을 나타내고 있다. 1차 취련후 용강중의 [P]농도가 약 100ppm을 함유한 경우 슬래그중의 CaO농도가 약 46%수준에서 [P]농도가 50ppm정도로 낮아짐을 알 수 있었다.Fig. 2 shows the relationship between the concentration of [P] in molten steel and the end point [P] concentration after the second blowing at the end temperature of the molten steel after the second blowing at 1650 ° C. As can be seen from FIG. 2, the end point [P] tends to decrease by increasing the CaO content in the slag as in the case of the first blow. After the first blow, it was found that the concentration of [P] in molten steel was about 100 ppm and the concentration of [P] was about 50 ppm at the level of about 46%.
이러한 1차 취련에서 용선중의 [P]농도를 일단 100ppm이하로 정련한 다음, 이어서 2차 취련에서 용강중의 [P] 농도를 70ppm이하, 바람직하게는 30~70ppm으로 정련하는 본 발명의 2회 정련(double slag)을 이용하면 일반적으로 [P]농도가 1000ppm이상인 용선을 예비처리하지 않고도 용이하게 최종 제품의 [P]농도가 100ppm이하인 극저린강의 제조가 가능하다.In the first blow, the [P] concentration in the molten iron is once refined to 100 ppm or less, and then, in the second blow, the [P] concentration in the molten steel is refined to 70 ppm or less, preferably 30 to 70 ppm. By using double slag, it is possible to easily manufacture ultra-low-lining steels with a [P] concentration of 100ppm or less without easily pretreating molten iron having a [P] concentration of 1000 ppm or more.
이하, 본 발명을 실시예를 구체적으로 설명한다.Hereinafter, an Example demonstrates this invention concretely.
[실시예]EXAMPLE
중량%로, [C] 4.5%, [Si] 0.35%, [Mn] 0.35%, [P] 1064ppm, [S] 0.020%을 포함한 용선 300톤에 약 12톤의 생석회를 투입하여 1차 취련하였다. 1차 취련후 용강의 종점온도는 1630℃이었으며, 용강중 [P] 농도는 77ppm였다.By weight, about 12 tons of quicklime was injected into 300 tons of molten iron including [C] 4.5%, [Si] 0.35%, [Mn] 0.35%, [P] 1064 ppm, and [S] 0.020%. . After the first blow, the end temperature of molten steel was 1630 ℃ and the concentration of [P] in molten steel was 77ppm.
그 다음, 1차 취련후에 슬래그를 10톤 정도 배재한 후, 생석회 약 4톤, Fe-Si 약 0.7톤을 투입하여 최종 용강의 온도를 약 1660℃로 승온하면서 2차 취련을 행하였다. 상기와 같은 각 취련과정에서의 [P]농도를 도3에 나타내었다. 또한, 2차 취련과정에서 취련시간에 따른 용강의 탈린 정도를 도4에 나타내었다.Then, after slagging about 10 tons after the first blow, about 4 tons of quicklime and about 0.7 tons of Fe-Si were added, and the second blow was carried out while raising the temperature of the final molten steel to about 1660 ℃. [P] concentration in each blowing process as described above is shown in FIG. In addition, the degree of delineation of molten steel according to the blowing time in the second blowing process is shown in FIG. 4.
도3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 2회 정련법에 의하면 1차 취련후 용강의 [P]농도는 약 77ppm에서 2차 취련후에는 약 40ppm로 감소되었으며, 최종 소강중의 [P]농도는 80ppm을 나타내고 있음을 알 수 있었다.As shown in FIG. 3, according to the second refining method of the present invention, the concentration of [P] of molten steel after the first blowing was reduced from about 77 ppm to about 40 ppm after the second blowing, and the [P] concentration in the final steel was It turned out that it is 80 ppm.
도4와 같이 2차 취련시간을 1.3분에서 3.8분으로 연장함에 따라 탈린율이 증가되었음을 알 수 있다.As shown in Figure 4 it can be seen that as the second blowing time is extended from 1.3 minutes to 3.8 minutes, the Tallinn rate increased.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 용선예비처리를 거치지 않고 탈린되지 않은 일반 용선을 전로내에서 2회의 정련(double slag)을 행하므로써 부가적인 설비투자나 개조없이 소강중의 [P]함량이 100ppm이하인 극저린강을 제조할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, by performing two times slag in a converter without using the preliminary molten iron in the converter, [P] content in the steel is 100ppm without additional equipment investment or modification. There exists an effect which can manufacture the following ultra low steel.
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