KR20070088907A - Briquette of molybdenum oxide for manufacturing clean steel and method of producing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 청정강 제조용 산화몰리브덴 브리케트 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 제강공정에서 강중 몰리브덴 함량을 상승시키기 위해 몰리브덴 공급원으로 투입되는 산화몰리브덴 브리케트로서 강의 청정도 저하를 초래하지 않는 산화몰리브덴 브리케트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molybdenum oxide briquette for producing clean steel and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a molybdenum oxide briquette introduced into a molybdenum source to increase molybdenum content in steel in a steelmaking process, which does not cause a decrease in cleanliness of steel. Molybdenum oxide briquette and a method for producing the same.
몰리브덴은 강의 물성을 개선시키기 위해서 탄소강 또는 스테인레스강 등에 첨가되는 합금원소이다. 상기 몰리브덴은 융점이 2622±10℃로 통상의 제강과정에서 처리되는 용강온도보다 현저히 높기 때문에 순수 몰리브덴 금속을 용강에 투입할 경우 상기 몰리브덴의 용해 및 성분 균일화에 많은 시간과 비용이 소요된다. Molybdenum is an alloying element added to carbon steel or stainless steel to improve the properties of steel. Since molybdenum has a melting point of 2622 ± 10 ° C., which is significantly higher than the molten steel temperature which is processed in a general steelmaking process, when molybdenum metal is added to molten steel, it takes much time and cost to dissolve the molybdenum and homogenize the components.
따라서, 제강과정에서는 상기 순수 몰리브덴 보다 융점이 낮은 훼로 몰리브덴(Ferro-Molybdenum, Fe-Mo) 합금의 형태로 용강에 투입하는 방식을 채택하였다. 그러나, 상기 훼로 몰리브덴은 가격이 고가로서 제강조업에 적용할 경우에는 강 제품의 가격상승요인이 되기 때문에 적합하지 않았다. Therefore, in the steelmaking process, a molten steel having a lower melting point than that of pure molybdenum is adopted in the form of molybdenum (Ferro-Molybdenum, Fe-Mo) alloy. However, the molybdenum is not suitable because the price of the molybdenum is an increase factor of the steel products when applied to the steelmaking industry at a high price.
이러한 문제점을 극복하기 위해서 제안된 것이 산화몰리브덴인데, 상기 산화몰리브덴은 MoO2, MoO3, Mo2O5 등의 형태로 존재하며 그중에서도 MoO3가 가장 안정한 형태이며, 통상 산화몰리브덴이라 함은 상기 MoO3를 의미한다.Molybdenum oxide is proposed in order to overcome this problem, the molybdenum oxide is present in the form of MoO 2 , MoO 3 , Mo 2 O 5, etc. Among them, MoO 3 is the most stable form, commonly referred to as molybdenum oxide 3 means.
상기 산화몰리브덴(MoO3)은 그 융점이 801℃ 정도이며, 기화점이 1280℃ 정도인 불안정한 화합물이다. 따라서, 상기 산화몰리브덴을 용강에 투입하면 상기 산화몰리브덴 중 일부는 용강과 접촉하여 용강내에 용해되어 있는 탄소, 실리콘, 알루미늄 등의 성분에 의해 환원되고, 일부는 증기상으로 기화 또는 승화되어 유실되게 된다.The molybdenum oxide (MoO 3 ) is an unstable compound having a melting point of about 801 ° C. and a vaporization point of about 1280 ° C. Therefore, when molybdenum oxide is added to molten steel, some of the molybdenum oxide is reduced by carbon, silicon, aluminum, etc. dissolved in molten steel in contact with molten steel, and part of the molybdenum oxide is vaporized or sublimed into vapor phase to be lost. .
몰리브덴의 실수율은 상기 산화몰리브덴의 기화 또는 승화로 인하여 현저히 감소하게 되므로, 몰리브덴의 실수율을 높이기 위해서는 상기 산화몰리브덴의 기화 또는 승화를 억제시킬 필요가 있다. 산화몰리브덴의 기화 또는 승화는 고상 또는 액상의 산화몰리브덴의 활동도(activity)를 감소시킴으로써 억제가능하다.Since the real rate of molybdenum is significantly reduced due to the vaporization or sublimation of the molybdenum oxide, it is necessary to suppress the vaporization or sublimation of the molybdenum oxide in order to increase the real rate of molybdenum. Vaporization or sublimation of molybdenum oxide is suppressable by reducing the activity of molybdenum oxide in solid or liquid phase.
산화몰리브덴의 활동도를 감소시키는 방안은 산화몰리브덴을 순수한 상태로 투입하지 않고, 혼합물 또는 중간화합물로 투입하는 방법이 유력하다. 이러한 방법으로서, 본 발명의 발명자들은 대한민국 등록특허 10-0364512호에서 산화몰리브덴의 활동도를 낮추어 기상으로 유실되는 산화몰리브덴의 양을 최소화하기 위하여 제강슬래그 등과 같은 이원계 또는 삼원계알칼리토금속염과 산화몰리브덴을 점결제와 혼합하여 산화몰리브덴 브리케트로 제조하는 방법을 이미 제안한 바가 있다.In order to reduce the activity of molybdenum oxide, a method of introducing molybdenum oxide into a mixture or an intermediate compound is advantageous, without introducing molybdenum oxide in a pure state. In this way, the inventors of the present invention in the Republic of Korea Patent No. 10-0364512 to reduce the activity of molybdenum oxide to minimize the amount of molybdenum oxide lost in the gas phase binary or ternary alkali earth metal salts such as steelmaking slag and molybdenum oxide A method of preparing molybdenum oxide briquette by mixing with a caking agent has already been proposed.
이러할 경우, 상기 제강슬래그 등과 같은 이원계 또는 삼원계알칼리토금속염의 존재로 인하여 상기 산화몰리브덴 브리케트가 용강에 접촉할 경우 상기 이원계 또는 삼원계알칼리토금속염은 자체의 낮은 융점으로 인하여 쉽게 용융상태로 되어 산화몰리브덴이 용해될 수 있는 저융점 플럭스의 역할을 수행한다. 상기 저융점 플럭스내에 용해된 산화몰리브덴은 순수 산화몰리브덴보다 현저히 낮은 활동도를 가지기 때문에 기화 또는 승화되기가 어려우며 따라서 유실되는 산화몰리브덴의 양은 감소하여 산화몰리브덴의 실수율이 높아지는 것이다.In this case, when the molybdenum oxide briquette is in contact with molten steel due to the presence of a binary or ternary alkali earth metal salt such as steelmaking slag, the binary or ternary alkaline earth metal salt is easily molten due to its low melting point and thus molybdenum oxide It serves as a low melting point flux that can be dissolved. Molybdenum oxide dissolved in the low melting point flux has a significantly lower activity than pure molybdenum oxide, so that it is difficult to vaporize or sublime, and thus the amount of molybdenum oxide lost is reduced to increase the real rate of molybdenum oxide.
그러나, 높은 청정도를 가지는 청정강 제조시에 상기 방법에 의해 제조된 산화몰리브덴 브리케트를 투입할 경우 강의 청정도가 감소한다는 문제가 발생될 수 있다.However, when the molybdenum oxide briquette prepared by the above method is introduced in the production of clean steel having high cleanliness, a problem may occur that the cleanliness of the steel is reduced.
즉, 산화몰리브덴(MoO3)은 몰리브덴과 산소가 결합된 것으로서 상기 산화몰 리브덴을 환원시키기 위해서 강중에 용해된 실리콘, 탄소 또는 알루미늄 등과 같은 환원성 원소가 산소와 결합하여야 한다. 그런데, 이러한 반응이 용강내에서 일어날 경우 산화몰리브덴 중 산소가 용강내에서 산화물을 형성하고 그 산화물이 용강내에서 일어나는 자연대류 또는 강제대류에 의해 용강내부로 침투하게 될 수 있다. 그 결과 용강에는 다량의 산화물계 개재물이 형성되게 되고 이들이 완전하게 제거되지 못할 경우 강의 청정도는 악화되고 청정강 제조공정에 불리한 요인으로 작용할 수 있는 것이다.That is, molybdenum oxide (MoO 3 ) is a combination of molybdenum and oxygen, in order to reduce the molybdenum oxide, a reducing element such as silicon, carbon, or aluminum dissolved in steel must combine with oxygen. However, when such a reaction occurs in molten steel, oxygen of molybdenum oxide may form an oxide in molten steel, and the oxide may penetrate into the molten steel by natural or forced convection occurring in molten steel. As a result, a large amount of oxide inclusions are formed in the molten steel, and if they are not completely removed, the cleanliness of the steel may deteriorate and may act as a detrimental factor in the clean steel manufacturing process.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 산화몰리브덴이 기상으로 유실되는 문제를 막아 산화몰리브덴의 실수율을 향상시킬 뿐만 아니라, 산화몰리브덴 투입시 발생될 수 있는 강의 청정도 열화현상을 최대한 억제하여 청정강 제조에 유리한 산화몰리브덴 브리케트 및 이를 제조하는 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above problems of the prior art, to prevent the problem of molybdenum oxide is lost in the gas phase to improve the real rate of molybdenum oxide, as well as to minimize the degradation of cleanliness of steel that can occur when molybdenum oxide is injected It is an object of the present invention to provide molybdenum oxide briquettes which are advantageous for the production of clean steel by suppressing them and methods for producing the same.
상기 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 산화몰리브덴 브리케트는 산화몰리브덴(MoO3) 40~85중량%, 저융점 용융 슬래그 10~30중량%, 알루미늄 칩 5~30중량%와 상기 산화몰리브덴+저융점 용융 슬래그+알루미늄 칩의 중량을 100중량부로 하였을 때 2~10 중량부의 점결제를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.Molybdenum oxide briquette of the present invention for achieving the object of the present invention is molybdenum oxide (MoO 3 ) 40 to 85% by weight, low melting point slag 10 to 30% by weight, aluminum chip 5-30% by weight and the molybdenum oxide When the weight of the + low melting point molten slag + aluminum chip is 100 parts by weight, it comprises a 2 to 10 parts by weight of the binder.
이때, 상기 알루미늄 칩의 크기는 10mm 이하인 것이 바람직하다.At this time, the size of the aluminum chip is preferably 10mm or less.
또한, 상기 저융점 용융 슬래그는 CaO, Al2O3, SiO2를 주 성분으로 하고 기타 10중량%미만의 불순물을 포함하는 슬래그로서 융점이 1500℃ 이하인 것이 좋다.In addition, the low melting molten slag is a slag containing CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 as a main component and other impurities less than 10% by weight, the melting point is preferably 1500 ℃ or less.
그리고, 상기 점결제는 벤토나이트, 전분, 물유리 중 1종 또는 2종이상인 것이 바람직하다.And, the binder is preferably one or two or more of bentonite, starch, water glass.
상기 바람직한 본 발명의 산화몰리브덴 브리케트를 제조하는 제조방법은 산화몰리브덴(MoO3) 40~85중량%, 저융점 용융 슬래그 10~30중량%, 알루미늄 칩 5~30중량%와 상기 산화몰리브덴+저융점 용융 슬래그+알루미늄 칩의 중량을 100중량부로 하였을 때 2~10 중량부의 점결제를 물과 함께 혼합 교반하는 제 1 단계; 상기 혼합물을 브리케팅 방법으로 5~50mm의 입경을 가지도록 성형하는 제 2 단계; 그리고, 상기 성형된 산화몰리브덴 브리케트를 100-300℃의 온도로 건조하는 제 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The preferred method for producing the molybdenum oxide briquette of the present invention is 40 to 85% by weight of molybdenum oxide (MoO 3 ), 10 to 30% by weight of low melting molten slag, 5 to 30% by weight of aluminum chips and the molybdenum oxide + low A first step of mixing and stirring 2 to 10 parts by weight of a binder with water when the weight of the melting point molten slag + aluminum chip is 100 parts by weight; A second step of molding the mixture to have a particle diameter of 5 to 50 mm by a briquetting method; And a third step of drying the molded molybdenum oxide briquette at a temperature of 100-300 ° C .;
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명의 발명자들은 상기 종래기술의 문제점을 극복하기 위하여 산화몰리브덴으로 인하여 용강의 청정도가 악화되는 원인에 대하여 집중연구한 결과 다음과 같은 사실을 발견하고 본 발명에 완성하기에 이르렀다.In order to overcome the problems of the prior art, the inventors of the present invention intensively studied the cause of deterioration of the cleanliness of molten steel due to molybdenum oxide, and found the following facts and completed the present invention.
즉, 상술하였듯이 강의 청정도 열화의 원인이 되는 산소원(즉, 산화몰리브덴)이 용강내부로 침투할 경우 상기 산소원(산화몰리브덴)에 포함되었던 산소가 강중의 탈산성분과 접촉하여 산화물계 개재물을 형성하고 상기 산화물계 개재물이 용강의 대류로 인하여 슬래그 층으로 부상분리되지 못하고 용강 속에 잔존하게 된다. 그러므로, 이러한 과정에 의해 강의 청정도가 악화되지 않도록 하기 위해서는 용강중에서 산화몰리브덴의 환원이 가급적 일어나지 않도록 할 필요가 있다.That is, as described above, when oxygen source (that is, molybdenum oxide) that causes deterioration of cleanliness of steel penetrates into the molten steel, oxygen contained in the oxygen source (molybdenum oxide) contacts the deoxidation component in the steel to form oxide inclusions. And the oxide inclusions do not float to the slag layer due to the convection of the molten steel and remain in the molten steel. Therefore, in order not to deteriorate the cleanliness of steel by this process, it is necessary to prevent the reduction of molybdenum oxide in molten steel as much as possible.
상기와 같이 산화몰리브덴의 용강내에서의 환원에 의한 산화성 개재물의 형성을 막기 위해서는 브리케트 내부에서 이미 금속몰리브덴으로 환원된 이후 상기 금속 몰리브덴이 강중으로 흡수되도록 하는 것이 바람직하다. In order to prevent the formation of oxidative inclusions by the reduction of molybdenum oxide in the molten steel as described above, it is preferable to allow the metal molybdenum to be absorbed into the steel after it has already been reduced to metal molybdenum in the briquette.
그러므로, 상기 산화몰리브덴이 산화몰리브덴 브리케트 내부에서 환원될 수 있도록 하기 위해서는 브리케트 내부에 환원력을 가진 환원제가 상기 산화몰리브덴과 함께 포함될 필요가 있다. 또한, 상기 환원제는 몰리브덴을 환원시킨 후 생성되는 생성물이, 예를 들면 물질이동계수와 같은 브리케트의 물성을 저해시키지 않 아야 하며, 구하기가 용이하여야 한다.Therefore, in order to allow the molybdenum oxide to be reduced in the molybdenum oxide briquette, a reducing agent having a reducing power in the briquette needs to be included together with the molybdenum oxide. In addition, the reducing agent should be easy to obtain the product produced after the reduction of molybdenum, for example, do not interfere with the physical properties of briquettes such as mass transfer coefficient.
본 발명의 발명자들은 상기와 같은 적합한 환원제의 조건을 충족시키는 물질로 알루미늄이 적절하다는 것을 알 수 있었다. 알루미늄은 칩형태로 브리케트에 포함될 경우 강력한 환원작용으로 인하여 산화몰리브덴을 브리케트 내부에서 대부분 환원시킬 수 있으며, 환원작용의 결과 생성된 알루미나는 슬래그 및 브리케트에 용해가 용이하여 브리케트의 물성을 저해시키지 않는다.The inventors of the present invention have found that aluminum is suitable as a material that satisfies the conditions of such a suitable reducing agent. When aluminum is included in the briquettes in the form of chips, most of the molybdenum oxide can be reduced in the briquettes due to the strong reducing action, and the alumina produced as a result of the reducing action is easily dissolved in slag and briquettes, so the physical properties of the briquettes are increased. Do not inhibit.
따라서, 본 발명의 산화몰리브덴 브리케트는 산화몰리브덴(MoO3), 저융점 용융 슬래그(premelted slag), 알루미늄 칩 및 점결제로 이루어진 브리케트이다.Thus, the molybdenum oxide briquettes of the present invention are briquettes composed of molybdenum oxide (MoO 3 ), low melting point slag, aluminum chips and binders.
이하, 상기 본 발명의 산화몰리브덴 브리케트의 주된 성분 및 각 성분의 함량에 대하여 자세히 설명한다. 하기하는 성분 중 산화몰리브덴, 저융점 용융 슬래그 및 알루미늄 칩의 함량 합계는 100 중량%로 하고 점결제의 양은 이들의 중량합계를 100중량부로 보았을 때의 상대적인 양을 의미한다.Hereinafter, the main components and the content of each component of the molybdenum oxide briquette of the present invention will be described in detail. Among the components described below, the total content of molybdenum oxide, low melting point slag, and aluminum chips is 100% by weight, and the amount of the binder means a relative amount when the total amount of these binders is 100 parts by weight.
산화몰리브덴 : 40~85중량%Molybdenum Oxide: 40 ~ 85% by weight
산화몰리브덴은 본발명에서 의도한 몰리브덴 공급원의 역할을 한다. 상기 산화몰리브덴의 함량이 40중량% 미만일 경우에는 용강중 몰리브덴 확보를 위하여 다량의 산화몰리브덴 브리케트를 투입하여야 하고, 그 결과 용강의 온도가 감소하는 등 문제가 발생할 수 있다. 반대로, 산화몰리브덴의 함량이 85중량%를 초과할 경우에는 후술하는 알루미늄 칩(chip) 또는 저융점 용융 슬래그의 함량이 부족하여 강의 청정도가 악화되거나 기화되어 유실되는 산화몰리브덴의 양이 증가하여 실수율이 감소한다.Molybdenum oxide serves as the molybdenum source intended in the present invention. When the content of molybdenum oxide is less than 40% by weight, a large amount of molybdenum oxide briquette should be added to secure molybdenum in molten steel, and as a result, problems such as a decrease in temperature of molten steel may occur. On the contrary, when the content of molybdenum oxide exceeds 85% by weight, the aluminum chip or the low melting molten slag content described later is insufficient, so that the cleanliness of steel is deteriorated or the amount of molybdenum oxide lost due to vaporization increases, thereby increasing the real rate. Decreases.
저융점 용융 슬래그 : 10~30중량%Low melting point slag: 10 ~ 30 wt%
저융점 용융 슬래그는 산화몰리브덴이 기상으로 유실되는 것을 방지하기 위한 것으로 상기 저융점 용융 슬래그가 10 중량% 미만일 경우에는 유실되는 산화몰리브덴의 양이 증가하게 된다. 반대로 저융점 용융 슬래그의 양이 30중량%를 초과하면 더 이상 산화몰리브덴의 실수율 증가효과를 기대하기 어려울 뿐만 아니라, 산화몰리브덴의 양 또는 알루미늄 칩의 양이 상대적으로 감소하여 곤란하다. 따라서, 저융점 용융 슬래그의 양은 10~30중량%인 것이 바람직하다.The low melting molten slag is to prevent the molybdenum oxide is lost to the gas phase, and when the low melting molten slag is less than 10% by weight, the amount of molybdenum oxide lost is increased. On the contrary, if the amount of low melting molten slag exceeds 30% by weight, it is difficult to expect the effect of increasing the real ratio of molybdenum oxide any longer, and it is difficult because the amount of molybdenum oxide or the amount of aluminum chips is relatively reduced. Therefore, it is preferable that the quantity of low melting molten slag is 10-30 weight%.
상기 저융점 용융 슬래그는 용강에 투입될 때 액상으로 존재할 수 있도록 CaO, Al2O3, SiO2를 주 성분으로 하고 기타 10중량%미만의 불순물을 포함하는 슬래그로서 융점이 1500℃ 이하인 슬래그인 것이 바람직하다. 상기 불순물 중에는 MgO, MnO 등이 포함될 수 있다. 상기 슬래그의 조성은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 CaO-SiO2-Al2O3계 삼원계 상태도로부터 융점 1500℃ 이하에서의 적절한 조성을 선택하여 적용할 수 있다. 상기의 적절한 슬래그 조 성을 보다 구체적으로 나타내면 CaO 45~55중량%, Al2O3 10~30중량%, SiO2 20~40중량% 및 나머지 10중량% 이하의 불순물로 포함된 슬래그를 들 수 있다. 불순물에는 Fe2O3 1.5중량% 이하, MgO 2~5중량%, MnO 1~3중량% 등이 포함될 수 있다.The low melting molten slag is a slag containing CaO, Al 2 O 3 , SiO 2 as a main component and other impurities less than 10% by weight so that the molten slag can exist in the liquid phase when it is introduced into molten steel. desirable. Among the impurities may include MgO, MnO and the like. The slag composition may be applied to those skilled in the art by selecting an appropriate composition at a melting point of 1500 ° C. or lower from a CaO—SiO 2 —Al 2 O 3 based ternary state diagram. In more detail, the appropriate slag composition may include slag containing 45 to 55% by weight of CaO, 10 to 30% by weight of Al 2 O 3 , 20 to 40% by weight of SiO 2 , and the remaining 10% by weight or less of impurities. have. The impurities may include 1.5 wt% or less of Fe 2 O 3 , 2-5 wt% of MgO, and 1-3 wt% of MnO.
알루미늄 칩 : 5~30중량%Aluminum chip: 5 ~ 30 wt%
알루미늄 칩은 산화몰리브덴을 환원시켜 산소가 용강중으로 가급적이면 침투하지 않도록 하는 역할을 한다. 상기 적절한 산화몰리브덴의 함량을 고려할 때, 알루미늄 칩의 함량이 5 중량% 미만일 경우에는 알루미늄 칩에 의해 환원되는 산화몰리브덴의 양이 충분하지 않아 산화몰리브덴이 미환원된 상태로 용강과 접촉하게 되고 그 결과 용강의 청정도가 감소하게 된다. 반대로 알루미늄 칩의 함량이 30중량%를 초과할 경우 더이상 효과가 증가하지 않을 뿐만 아니라 슬래그 성분에 영향을 미치게 되므로 상기 알루미늄 칩의 함량의 상한은 30중량%로 제한한다.The aluminum chip serves to reduce molybdenum oxide so that oxygen does not penetrate into molten steel as much as possible. Considering the appropriate content of molybdenum oxide, when the content of the aluminum chip is less than 5% by weight, the amount of molybdenum oxide reduced by the aluminum chip is not sufficient, so that molybdenum oxide is brought into contact with the molten steel in an unreduced state. The cleanliness of the molten steel will be reduced. On the contrary, when the content of the aluminum chip exceeds 30% by weight, the effect is not increased any more and the slag component is affected, so the upper limit of the content of the aluminum chip is limited to 30% by weight.
알루미늄 칩은 크기가 10mm 이하이고, 알루미늄 함량이 95% 이상인 것이 바람직하다.The aluminum chip preferably has a size of 10 mm or less and an aluminum content of 95% or more.
점결제 : 상기 산화몰리브덴 + 저융점 용융 슬래그 + 알루미늄 칩 100중량부당 2 내지 10 중량부Caking agent: 2 to 10 parts by weight of molybdenum oxide + low melting molten slag + 100 parts by weight of aluminum chips
점결제는 각 구성성분들 사이의 결합력을 확보하여 성형이 용이하도록 하며, 브리케트의 강도를 확보하기 위한 것으로 벤토나이트, 전분, 물유리 중 1종 이상이 사용될 수 있다. The binder is used to secure the bonding force between the components to facilitate molding, and to secure the strength of the briquette, one or more of bentonite, starch, and water glass may be used.
상기 점결제의 양은 산화몰리브덴 + 저융점 용융 슬래그 + 알루미늄 칩의 전체 양을 100중량부라 하였을 때 2 내지 10 중량부인 것이 바람직한데, 만일 2 중량부 미만일 경우에는 브리케트의 강도가 약하여 쉽게 파손될 우려가 있다. 또한, 점결제를 10 중량부 이상 첨가하여도 더이상의 강도 상승효과는 기대하기 어려우며 브리케트중 유효 성분의 함량만 감소시키는 결과를 초래하므로 그 상한을 10 중량부로 한정한다.The amount of the binder is preferably from 2 to 10 parts by weight when the total amount of molybdenum oxide + low melting point slag + aluminum chip is 100 parts by weight, if less than 2 parts by weight of briquette strength is weak and easy to break have. In addition, the addition of more than 10 parts by weight of the binder is hard to expect any further effect of strength and results in reducing only the content of the active ingredient in the briquette is limited to the upper limit of 10 parts by weight.
상기와 같은 산화몰리브덴 브리케트는 다음과 같은 방식으로 제조되는 것이 바람직하다.Such molybdenum oxide briquettes are preferably prepared in the following manner.
우선, 산화몰리브덴 브리케트의 각 성분(즉, 산화몰리브덴, 저융점 용융 슬래그 및 알루미늄 칩)들과 점결제를 적정 비율로 소량의 물과 함께 혼합한 후 교반할 필요가 있는데, 물을 사용하는 이유는 점결제에 의한 결합효과를 증대시키기 위함이다.First, it is necessary to mix the components of the molybdenum oxide briquette (i.e., molybdenum oxide, low melting molten slag and aluminum chips) with a small amount of water in an appropriate ratio, and then stir. Is to increase the binding effect by the binder.
이후, 상기의 물과 산화몰리브덴, 저융점 용융 슬래그, 알루미늄 칩 및 점결제의 혼합물은 초기 강도를 가지기 위하여 가압성형되어 브리케트 형상을 가질 필요가 있다. 상기 초기 강도가 확보되지 않으면, 이후 양생과정에서 다시 분쇄되어 버릴 염려가 있기 때문이다. 상기 브리케팅된 혼합물은 투입과 보관의 용이성을 고려할 때 5~50mm의 크기를 가지는 것이 바람직하다.Thereafter, the mixture of water and molybdenum oxide, low melting molten slag, aluminum chips and a binder need to be press molded to have an initial strength and have a briquette shape. If the initial strength is not secured, it may be crushed again in the subsequent curing process. The briquette mixture preferably has a size of 5 to 50 mm in consideration of ease of feeding and storage.
또한, 상기 브리케트 형상으로 가압성형하는 것만으로는 강도가 충분하지 않기 때문에 양생을 통하여 강도를 더욱 향상시킬 필요가 있다.In addition, it is necessary to further improve the strength through curing because the strength is not sufficient just by press molding into the briquette shape.
양생시키는 온도는 100 ~ 300℃가 바람직한데, 100℃ 미만일 경우에는 양생효과가 충분하지 않고, 300℃를 초과할 경우에는 고열로 인한 브리케트의 균열 등의 문제가 발생할 수 있기 때문이다.The curing temperature is preferably 100 to 300 ° C., when the curing temperature is less than 100 ° C., the curing effect is not sufficient, and when it exceeds 300 ° C., problems such as briquette cracking due to high heat may occur.
양생시간은 양생온도에 따라 달라지지만, 결합수를 포함한 수분이 완전히 제거될 때까지 양생시키면 된다.The curing time depends on the curing temperature, but curing may be performed until the water including the bound water is completely removed.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.
(실시예)(Example)
하기 표 1에 나타나 있는 바와 같은 비율로 산화몰리브덴 브리케트를 제조하였다. 표에서 '슬래그'라는 용어는 상기한 저융점 용융 슬래그를 의미하고, '알루미늄'이라는 용어는 상기한 알루미늄 칩을 의미한다. 슬래그는 31 중량% CaO, 27 중량% Al2O3, 42 중량% SiO2 및 나머지 소량의 불순물로 이루어진 조성을 가지고 있었다. 물은 물을 제외한 전체 산화몰리브덴 브리케트의 중량대비 4%정도의 중량으로 첨가하였고, 양생온도는 150℃ 그리고 양생시간은 12시간으로 하였다. 이렇게 제조된 산화몰리브덴 브리케트의 평균입도는 대략 30mm 정도, 평균중량은 100g이었으며, 압축강도는 50 내지 90 kgf/cm2의 범위 내에 있었다.Molybdenum oxide briquettes were prepared in the proportions as shown in Table 1 below. The term 'slag' in the table means the low melting point slag described above, and the term 'aluminum' means the aluminum chip described above. The slag had a composition consisting of 31 wt% CaO, 27 wt% Al 2 O 3 , 42 wt% SiO 2 and the remaining small amount of impurities. Water was added at a weight of about 4% to the weight of the total molybdenum oxide briquette except for water, and the curing temperature was 150 ° C. and the curing time was 12 hours. The molybdenum oxide briquettes thus prepared had an average particle size of about 30 mm and an average weight of 100 g. The compressive strength was in the range of 50 to 90 kgf / cm 2 .
상기 산화몰리브덴 브리케트의 효과를 확인하기 위하여 다음과 같은 실험을 행하였다. 우선, 100kg의 강을 유도용해로에 용해한 후 온도를 1550℃로 유지한 후 브리케트 1kg을 투입하였다. 투입후 용강을 1시간 동안 유지한 후, 주조하고 주조된 조괴로부터 시료를 채취하여 산소 분석기를 이용하여 전산소(Total Oxygen, T.O)를 측정하였다.In order to confirm the effect of the molybdenum oxide briquette was carried out the following experiment. First, 100 kg of steel was dissolved in an induction furnace, and the temperature was maintained at 1550 ° C., followed by 1 kg of briquettes. After the molten steel was maintained for 1 hour, the sample was taken from the cast and cast ingots and the total oxygen (Total Oxygen, T.O) was measured using an oxygen analyzer.
상기 표 1에서 결과판정기준으로 '불량'은 T.O가 40ppm 이상인 경우, '보통'은 30ppm 이상 40ppm 미만인 경우, 그리고 '양호'는 30 ppm 미만인 경우를 의미한다.In Table 1, 'defect' as a result determination criteria means that the T.O is 40ppm or more, 'normal' is more than 30ppm or more and less than 40ppm, and 'good' is less than 30ppm.
표 1에 기재된 결과로부터 알 수 있듯이, 알루미늄 칩이 전혀 첨가되지 않은 비교예의 경우에는 강중 T.O가 62ppm으로 매우 높은 값을 나타낸 반면, 알루미늄 칩이 첨가된 실시예의 경우에는 T.O가 모두 40ppm 미만으로 보통수준 이상의 청정도를 가지고 있는 것을 확인할 수 있다. 또한, 실시예의 결과로부터, 알루미늄 칩의 함량이 20중량% 이상일 경우 보다 바람직하다는 것을 알 수 있다.As can be seen from the results shown in Table 1, in the comparative example in which no aluminum chip was added, the TO value in steel showed a very high value of 62 ppm, whereas in the example in which the aluminum chip was added, the TO level was all less than 40 ppm. It can be confirmed that the above cleanliness is obtained. In addition, it can be seen from the results of the embodiment that the content of the aluminum chip is more preferable when 20% by weight or more.
또한, 상기 청정도 분석과는 별도로 투입전후의 몰리브덴 성분변화와 투입된 산화몰리브덴 양을 비교한 결과 비교예와 실시예 모두에서 실수율이 95% 이상으로 매우 양호한 결과를 얻을 수 있었다.In addition, as a result of comparing the molybdenum component change before and after the addition and the amount of molybdenum oxide added separately from the above cleanliness analysis, it was possible to obtain a very good result with a real rate of 95% or more in both the comparative examples and the examples.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 강중 몰리브덴 첨가용으로 종래부터 사용되던 산화몰리브덴 브리케트 사용시 발생될 수 있는 청정도 저하의 문제점을 해결할 수 있어, 청정강 제조에 적합한 산화몰리브덴 브리케트 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to solve the problem of deterioration of cleanliness that may occur when using molybdenum oxide briquettes which have been conventionally used for adding molybdenum in steel. Can provide.
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