KR810001584B1 - Renitrogenation of basic-oxygen steel during decarburization - Google Patents

Abstract

Production of steel comprises initially blowing a N2-rich gas into a melt while blowing O2 in for decarburization. At least 100 NCF of nitrogen / ton of metal are used. The melt is refined to give a final Mn content of < 0.10 % while maintaining sufficient N2 in the head space to be in equilibrium with the dissolved N2 in the melt at 1600oC. Process allows the production of steels having a high and consistant N2 content by conventional processes without further treatment.

Description

염기성 산소전로 제강시 탈탄과정에 질소가스를 첨가하는 방법How to add nitrogen gas to decarburization process in basic oxygen converter steelmaking

본 발명은 일반적으로 강철의 정제법, 더 구체적으로는 염기성 산소 제강법의 개량에 관한 것인데, 이 방법은 용융물의 상부에 송풍시킴으로써 용기내의 용융된 강철을 정제시키는 것이다. 더 구체적으로 본 발명은 염기성 산소 제강법으로 제조한 강철중의 질소함량을 증가시키는 방법에 관한 것이다.The present invention relates generally to refinement of steel, more particularly to basic oxygen steelmaking, which purifies molten steel in a vessel by blowing it over the melt. More specifically, the present invention relates to a method for increasing the nitrogen content in steel produced by basic oxygen steelmaking.

BOP 또는 BOF 공정으로 통칭되는 염기성 산소 제강법에 의한 강철의 제조는 이 분야에서는 잘 알려져 있다. 저 탄소강을 이 방법으로 만들때에 강출중에 용해된 질소의 함량은 넓은 범위내에서변하게 된다. 몇몇 등급의 강철에는 낮은 질소 함량이 요구되며, 이것을 달성하기 위한 방법으로는 글라스 맨(Glass man)의 미국 특허 제3,769,000호 및 필블래드(pihlblad)의 미국 특허 제3,307,937호가 있다.The production of steel by basic oxygen steelmaking, commonly referred to as BOP or BOF processes, is well known in the art. When low carbon steels are made in this way, the content of nitrogen dissolved during precipitation will vary within a wide range. Some grades of steel require a low nitrogen content, and methods for achieving this include Glass Man's US Pat. No. 3,769,000 and Pihlblad's US Pat. No. 3,307,937.

한편 높은 질소 함량이 요구되는 몇몇의 강철도 있어서, 질소를 증가시키는 방법들도 제안되었다.On the other hand, for some steels that require a high nitrogen content, methods for increasing nitrogen have also been proposed.

이 방법들의 대부분은 종래의 탈탄화단계가 종료된 후에 질소를 첨가하는 단계를 요하게 된다.Most of these methods require the addition of nitrogen after the conventional decarbonization step is completed.

이와같은 방법들의 예로 미국특허 제2,865,736호, 3,402,756호, 3,356,493호, 3,356,493호, 3,322,530호 및 3,230,075호를 들 수가 있다.Examples of such methods include US Pat. Nos. 2,865,736, 3,402,756, 3,356,493, 3,356,493, 3,322,530 and 3,230,075.

미국 특허 제3,180,726호에는 용융물에 순수한 질소 또는 질소와 불활성 가스의 혼합가스를 송풍시킨 후에 안정화 원소 또는 응고원소를 부가하는 방법이 기재되어 있다. 그러나 이 방법은 강철제조업자가 강철중의 질소함량을 독립해서 조정하는 것, 즉 기타의 합금원소를 부가하여 용융물의 조성을 변경시키지 않고 강철중의 질소함량을 조절할 수 없는 결점을 갖는다. 상기한 모든 방법들은 산소 정제후 부차적인 단계를 요하므로 강철의 가열물을 만들기 위한 시간을 증가시키는 결점을 갖는다. 또한 용융물중에 질소를 고정시키기 위해 기타의 원소들의 부가를 요하는 경우도 있고, 또 한편으로는 복잡한 티이밍(teeming)장치를 요하는 경우도 있다.U. S. Patent No. 3,180, 726 describes a method for adding stabilizing elements or coagulation elements after blowing pure nitrogen or a mixture of nitrogen and inert gas into the melt. However, this method has the drawback that the steel manufacturer cannot adjust the nitrogen content in the steel independently, i.e. without adding other alloying elements to change the composition of the melt. All of the above methods have the drawback of increasing the time to make the heating of the steel since it requires a second step after oxygen purification. It may also require the addition of other elements in order to fix nitrogen in the melt, and in some cases, a complicated teeming device.

종래에 시도된 또 다른 방법으로 탈탄화도중 용융물중의 질소함량을 증가시키는 방법이 있었다. 미국 특허 제3,754,894호에는 탈탄화도중 강철중의 질소함량을 증가시키는 방법이 기재되어 있는데 단 이 방법에서는 탈탄화가스와 질소가 배드(bath)의 표면 밑으로부터 도입된다. 이 방법은 BOF법과 용이하게 결합되는데, 여기에서 모든 가스는 용융물의 표면위로부터 공급된다. 만약 질소 가스를 단순히 종래의 탈탄화실행도중에 배드 위로부터 염기성 산소용기로 도입된다면 그 결과들은 재현시킬 수 없으며, 목적하는 질소함량은 우연한 경우외에는 성취되지 않을 것이다.Another method conventionally attempted was to increase the nitrogen content in the melt during decarbonization. U.S. Patent No. 3,754,894 describes a method for increasing the nitrogen content in steel during decarbonization, in which decarbonization gas and nitrogen are introduced from below the surface of the bath. This method is easily combined with the BOF method, where all gases are supplied from above the surface of the melt. If nitrogen gas is simply introduced into the basic oxygen vessel from the bed during a conventional decarbonization run, the results cannot be reproduced, and the desired nitrogen content will not be achieved except by chance.

본 발명이전에는 질소를 바가시키는데 있어 탈탄화수 별개의 단계를 수행하거나 용융물에 안정화원소를 부가시키지 않고 염기성 산소제강법에 의하여 고질소 함량을 갖는 강철을 제조할 수 없었다.Prior to the present invention, steel having a high nitrogen content could not be produced by basic oxygen steelmaking without carrying out separate steps of decarbonized water or adding stabilizing elements to the melt in adding nitrogen.

그리하여 본 발명의 목적은 탈탄화공정후에 질소 부가단계를 사용하지 않고 고질소 함량을 갖는 염기성 산소강을 제조하는 것이다.Thus, it is an object of the present invention to produce a basic oxygen steel having a high nitrogen content without using a nitrogen addition step after the decarbonation process.

본 발명의 추가목적은 질소와 함께 또는 질소 부가후에 다른 합금 또는 안정화원소를 부가하지 않고 염기성 산소강의 질소함량을 증가시키는 것이다.A further object of the present invention is to increase the nitrogen content of basic oxygen steels with or without adding other alloys or stabilizing elements.

이 분야의 기술자들이 명백하게 이해할 수 있는 바와같이 상기의 목적과 기타의 목적들은 본 발명에 의해 성취되며, 용융물의 표면위로부터 용융물에 산소를 송풍시키는 방법에 의해 용기중에 들어있는 철용융물을 탈탄화시켜 강철을 제조하는 방법에 있어서, 미리 선택된 범위내에서 고질소 함량을 갖는 강철제조의 개량법으로 : (a) 용융된 금속의 톤당 적어도 100NCF(미터톤당 3NM³)이상의 질소 가스양으로 그리고 질소-농축가스와 용융된 금속과의 강력한 상호작용을 촉진시키는 방법으로 용융물에 질소-농축가스를 도입하고, 이와 동시에 탈탄화 공정의 나중 단계에서 산소를 도입하고, (b) 망간 함량이 010% 정도로 낮아지도록 용융물중에 용해된 목적하는 질소함량과 송풍시켜 용융물을 정제하고, (c) 1,600℃(2912°F)의 온도에서 용융물중에 용해된 목적하는 질소함량과 평형이 되도록 계산값보다 적어도 같게, 바람직하기로는 보다 높은 값으로 용기헤드-스페이스(vessel head-space)중의 질소의 분압을 유지시킨다.As will be apparent to those skilled in the art, the above and other objects are achieved by the present invention by decarbonizing the iron melt contained in the vessel by a method of blowing oxygen into the melt from the surface of the melt. In a method of manufacturing steel, an improved method of manufacturing steel having a high nitrogen content within a preselected range is: (a) a nitrogen gas concentration of at least 100 NCF ( ³ NM ³ per tonne of metric ton) and nitrogen-enriched gas per tonne of molten metal Nitrogen-enriched gas is introduced into the melt in such a way as to promote a strong interaction with the molten metal, and at the same time oxygen is introduced at a later stage of the decarbonization process, and (b) the melt is reduced to about 010%. To purify the melt by blowing with a desired nitrogen content dissolved therein; and (c) to dissolve in the melt at a temperature of 1,600 ° C. (2912 ° F.). Has a higher value is decided at least equal to, more preferably such that the equilibrium calculation value with a nitrogen content of the container head-to maintain the partial pressure of nitrogen in the space (vessel head-space).

＂고질소함량을 갖는 강철＂ 또는 ＂고-질소강＂이란 용어는 적어도 약 0.01%, 또는 100ppm이상의 질소함량치를 갖는 강철을 의미한다.The term “steel having a high nitrogen content” or “high-nitrogen steel” means a steel having a nitrogen content of at least about 0.01%, or 100 ppm or more.

＂목적하는 질소함량＂이란 용어는 강철 제조업자들이 성취시키고저 하는 최종 질소함량을 의미한다.The term “desired nitrogen content” refers to the final nitrogen content that steel manufacturers achieve and undertake.

본 명세서 및 특허청구와 범위에 기재된 ＂질소-농축가스＂란 용어는 상기의 (C)단계의 평형 조건을 충족시키는데 충분한 질소를 함유하는 가스를 의미한다. 적합한 질소-농축 가스는 공업적으로 순수한 질소 또는 공기이다. BOF 용기중에서 반응시킨 후에 충분한 질소를 유리시키는 기상질소 화합물, 예를들면 암모니아가 사용될 수도 있다.The term "nitrogen-rich gas" described in the present specification and claims and scope means a gas containing enough nitrogen to satisfy the equilibrium conditions of step (C) above. Suitable nitrogen-rich gases are industrially pure nitrogen or air. Gas phase nitrogen compounds, such as ammonia, may be used which liberate sufficient nitrogen after reacting in a BOF vessel.

약자 ＂NCF＂는 70°F 1기압하에서 측정된 기체의 정규입방피이트를 의미한다.The abbreviation “NCF” means normal cubic feet of gas measured at 1 atmosphere of 70 ° F.

약자 ＂NM³＂는 0℃ 1기압하에서 측정된 기체의 정규입방미터를 의미한다.The abbreviation ＂NM ³ 를 means normal cubic meters of gas measured under 1 atm.

용융물의 표면위로부터 용융물에 산소를 송풍시켜 강철을 탈탄화시킬때에, 용융물중의 질소함량은 탈탄화시키는 도중에 형성된 CO 가스의 거품이 용융물로부터 질소를 스파아지(sparge)함에 따라 처음에는 감소하게 된다. 종래의 BOF 법으로 행하는 탈탄화 공정의 나중 단계에서, 일산화탄소(CO)거품 발생은 감소하게 된다. 이 감소는 적어도 3개의 중요한 효과를 갖는 것으로 이해된다.When decarburizing steel by blowing oxygen into the melt from above the surface of the melt, the nitrogen content in the melt initially decreases as bubbles of CO gas formed during the decarbonization sparge nitrogen from the melt. . In later stages of the decarbonation process carried out by the conventional BOF method, the generation of carbon monoxide (CO) bubbles is reduced. This reduction is understood to have at least three significant effects.

첫째로, CO 발생율의 저하는 용기의 입구에서 배기가스의 속도의 감소로 인해 용기에 대기중의 질소를 더 많이 침투시키게 한다.Firstly, the reduction in CO generation rate causes more atmospheric nitrogen to penetrate the vessel due to a decrease in the rate of exhaust gases at the inlet of the vessel.

둘째로, 이러한 대기중의 질소의 약간은 용융물중으로 송풍시킨 산소중에 도입되어 거의 흡수된다.Secondly, some of this nitrogen in the atmosphere is introduced into and almost absorbed in the oxygen blown into the melt.

셋째로, 감소된 CO 가스 발생율은 증가된 최종 질소농도에 영향을 미치는 질소 스파아징율(sparging rate)을 감소시키게 된다.Third, the reduced CO gas generation rate reduces the nitrogen sparging rate which affects the increased final nitrogen concentration.

이들 요인들 사이의 관계는 본질적으로 조정되지 않으므로, 최종질소 함량이 재현 가능하지 않고 명백히 동일한 탈탄화 조건에도 불고하고 가열할 때마다 변화되는 경향이 있다. 또한, 종래의 염기성 산소제강법으로 정제한 강철의 최종 질소함량은 ＂고질소＂등급의 강철 제조법에서 요하는 것보다 통상적으로 낮다. 이러한 현상이 발생할 때에 재질화(renitrogenation)가 요구된다. 다음은 탄탈화도중 염기성 산소강을 재질화시키기 위한 본 발명의 적절한 실행을 기술한 것이다.Since the relationship between these factors is not inherently adjusted, the final nitrogen content tends to change with each heating and heating, even under apparently identical decarbonization conditions. In addition, the final nitrogen content of the steel refined by the conventional basic oxygen steelmaking method is typically lower than that required by the "high nitrogen" grade steel production process. When this occurs, renitrogenation is required. The following describes a suitable implementation of the present invention for the materialization of basic oxygen steel during tantalization.

질소-농축가스는 산소탈탄화 공정의 나중단계도중 산소와 동시에 용융물중에 도입되어야 한다. 이것을 성취시키는 적합한 방법은 질소-농축가스를 산소기류에 도입하는 것이다. 이것은 산소랜스(oxygen Lance)를 공급해주는 산소라인에 별도의 접속장치를 설치하고 질소-농축가스원을 전기한 별도의 접속장치에 파이프로 연결하여 간단히 성취할 수 있다. 물론, 더 값비싼 방법, 예를 들면 질소-농축가스용으로 별개의 랜스 또는 산소 및 질소-농축가스기류용으로 별개의 평행통로를 갖는 랜스의 사용등이 있다. 이와같은 통로는 같은 랜스내에 서로 동심적 또는 인접해도 좋다. 또한 인라인 혼합기(in-line mixer)를 랜스중에 포함시킬 수도 있다. 그러나, 이들 복잡한 방법들은 본 발명을 실행하는 적절한 방법보다 명백한 이점을 갖지 못한다.Nitrogen-rich gases must be introduced into the melt simultaneously with oxygen during the later stages of the oxygen decarbonization process. A suitable way to achieve this is to introduce a nitrogen-rich gas into the oxygen stream. This can be achieved simply by installing a separate connection to the oxygen line supplying the oxygen lance and pipe-connecting the nitrogen-enriched gas source to a separate connection to the electricity. Of course, more expensive methods are the use of, for example, separate lances for nitrogen-enriched gases or lances with separate parallel passages for oxygen and nitrogen-enriched gas streams. Such passages may be concentric or adjacent to each other in the same lance. It is also possible to include an in-line mixer in the lance. However, these complex methods do not have obvious advantages over the proper method of practicing the present invention.

질소가스의 유동율은 용융된 금속물중에 용해된 목적하는 질소함량과 평형을 이루는 값과 적어도 동일하거나, 적합하기로는 더 큰 값으로 용융물 위의 헤드 스페이스 (head space)중의 질소의 분압을 유지하는데 충분해야 된다.The flow rate of nitrogen gas is at least equal to, or suitably greater than, the value that is in equilibrium with the desired nitrogen content dissolved in the molten metal, sufficient to maintain the partial pressure of nitrogen in the head space above the melt. You should.

도입된 질소-농축가스의 양은 재현 가능한 결과를 성취시키기 위해 용융된 금속의 톤당 100NCF(미터톤당 3NM³)의 질소 가스와 적어도 같아야 한다.The amount of nitrogen-enriched gas introduced should be at least equal to 100 NCF ( ³ NM ³ per metric ton) of nitrogen gas per tonne of molten metal to achieve reproducible results.

용융물에 의해 흡수된 질소의 양은 도입된 질소의 양에 따라 증가하게 된다. 그러나, 흡수된 질소의 양은 BOP 시스템을 실행할 때마다 변하게 될 것이다. 일단, 도입된 질소의 양과 최종 질소함량 사이의 관계가 특정 BOP 시스템에 의해 실험적으로 측정되고, 기타 변수가 일정하게 유지된다면, 전술한 질소의 최소량이 용융물중에 도입되는 동안에는, 본 발명을 실행함으로써 재현가능한 결과를 일관되게 얻을 수 있다.The amount of nitrogen absorbed by the melt increases with the amount of nitrogen introduced. However, the amount of nitrogen absorbed will change each time the BOP system is run. Once the relationship between the amount of nitrogen introduced and the final nitrogen content is measured experimentally by a particular BOP system and other variables remain constant, while the minimum amount of nitrogen described above is introduced into the melt, it is reproduced by practicing the present invention. Possible results are consistently obtained.

산소 및 질소-농축가스 혼합물은 질소-농축가스와 배드사이의 강력한 상호작용을 촉진시키는 방법으로 용융물중에 송풍시켜야 한다. 만약 이것이 실행되지 않는다면, 시종일관한 결과들이 얻어지지 않을 것이다.Oxygen and nitrogen-enriched gas mixtures must be blown in the melt in a manner that promotes a strong interaction between the nitrogen-enriched gas and the bed. If this is not done, consistent results will not be obtained.

강력한 상호작용을 성취시키는 한가지 수단은 보통으로 사용한 것보다 상당히 큰 랜스압력을 사용하는 것이다. 각개의 BOP 시스템은 종래의 탈탄화공정중에 사용한 정규의 산소송풍압력을 갖는다. 대개의 BOF 공장에서 시행하는 정규의 산소랜스 송풍압력은 본 발명을 행하는데 필요한 상호작용을 성취시키는데 부족하다. 실질적으로, 질소-농축 가스도입중에 랜스압력을 증가시키면 바람직한 결과를 성취시킬 수 있다. 예를 들면, 직경 4.45㎝(1,75″)의 구멍 4개를 갖는 랜스를 장치한 213미터톤(235톤) BOF용기내에서 랜스 압력이 약 8.1㎏/㎠(115 psig)로부터 약 10.6㎏/㎠(150 psig)로 증가하는 것은 다시 말해 게이지(gage) 압력이 30% 증가하는 것은 가스와 용융물의 필요한 상호작용을 발생시키는데 충분하다.One means of achieving strong interaction is to use lance pressures that are significantly greater than normal use. Each BOP system has a regular oxygen blowing pressure used during a conventional decarbonization process. Regular oxygen lance blowing pressures, which are usually carried out at BOF plants, are insufficient to achieve the interactions necessary to carry out the present invention. In practice, increasing the lance pressure during nitrogen-enriched gas introduction can achieve the desired results. For example, in a 213 metric ton (235 ton) BOF vessel equipped with a lance with four holes of 4.45 cm (1,75 ″) in diameter, the lance pressure is approximately 10.6 kg from about 8.1 kg / cm 2 (115 psig). Increasing to 150 psig / in other words, increasing the gauge pressure by 30% is sufficient to generate the required interaction of the gas and the melt.

그러나, 가스분출의 침투와 그 결과로 생겨나는 교반작용은 용기 전체에서 완전히 예측될 수는 없는 것이며, 실험적으로만 측정될 수 있는 것이다. 소수의 BOF 공장에서 사용한 송풍압력은 본 발명에 의해 요구되는 가스-용융물 상호작용을 성취시키기 위해 증가시키는 것을 요구하지 않는다.However, the penetration of the gas ejection and the resulting agitation is not entirely predictable throughout the vessel and can only be measured experimentally. The blowing pressure used in a few BOF plants does not require an increase to achieve the gas-melt interactions required by the present invention.

요구되는 강력한 상호작용을 얻는 다른 방법은 질소-농축 가스와 산소와의 혼합물을 보통보다 낮은 위치에서 랜스를 통해 송풍시키는 것이다. 랜스압력으로써, 모든 BOP 공장은 종래의 산소 탈탄화의 여러 단계에 사용하기 위한 랜스위치를 갖고 있다. 전형적으로 랜스는 탈탄화가 행해짐에 따라 점차적으로 저하된다. 종래의 랜스 위치는 가스와 용융물 사이의 충분한 상호작용을 일으키지 못하여 용융물을 재현 가능하게 용융물을 재질화시키지 못한다. 이 문제는 탈탄화 공정의 나중단계도중 보통보다 낮은 위치로 랜스를 이동시키고, 한편 질소-농축 가스를 도입하여 해결할 수 있다.Another way to achieve the required strong interaction is to blow a mixture of nitrogen-enriched gas and oxygen through the lance at a lower than normal position. As a lance pressure, every BOP plant has a lance switch for use in various stages of conventional oxygen decarbonization. Typically the lance gradually degrades as decarbonization is carried out. Conventional lance positions do not cause sufficient interaction between the gas and the melt and do not materialize the melt reproducibly. This problem can be solved by moving the lance to a position lower than usual during the later stages of the decarbonation process, while introducing a nitrogen-enriched gas.

필요한 가스-용융물 상호작용을 성취시키는 기타의 방법은 종래의 BOP 법에서 보통으로 사용한 것보다 높은 노즐 속도로 질소-농축가스를 주입시키는 것이다. 그리하여, 본 발명을 행하기 위해, 몇몇 공장들은 보다 작은 직경의 가스 방출노즐을 갖는 랜스를 사용하여 그의 랜스가스 속도를 증가시켜야 할 것이다.Another way to achieve the required gas-melt interaction is to inject nitrogen-rich gases at nozzle speeds higher than those normally used in conventional BOP methods. Thus, in order to practice the present invention, some plants will have to increase their lance gas velocity using lances with smaller diameter gas discharge nozzles.

재현 가능한 결과를 얻기 위한 다른 조건은 탈탄화 도중에 용융물중의 망간함량을 0.10% 이하로 송풍시키는 것이다. 망간은 질소 흡수의 재현가능성에 필요한 용융물내에서 조건들을 나타내는 ＂인디케이티＂이며, 강철중의 망간과 질소흡수 사이의 인과관계를 의미하지는 않는다.Another condition for obtaining reproducible results is blowing the manganese content in the melt to 0.10% or less during decarbonization. Manganese is an "indicator" that represents conditions in the melt that are necessary for the reproducibility of nitrogen absorption, and does not imply a causal relationship between manganese and nitrogen absorption in steel.

정규의 BOP 법에서, 망간농도는 여러 가지의 망간철합금을 부가하여 탈탄화한 후의 최종치로 조정한다. 그러나 탈탄화도중에 망간을 0.15%이하로 일정하게 송풍시켜 공정에 끼치는 영향을 극소화한다.In the normal BOP method, the manganese concentration is adjusted to the final value after decarbonization by adding various manganese iron alloys. However, during decarbonization, manganese is constantly blown below 0.15% to minimize the effect on the process.

다음에 기술하는 실시예들은 본 발명의 적합한 실행을 구체적으로 기술한 것이다.The following examples specifically illustrate suitable implementations of the invention.

[실시예]EXAMPLE

여섯 개의 213미터톤(235톤) 가열물들을 표준 BOP 조작법에 따라 BOP 정제시스템내에서 순수한 O₂가스를 용융물 표면위에 송풍하여 정제한다. 표 1은 실험적으로 조작하여 얻은 변수치들을 나타낸 것이다. 각각의 경우에, 공업적으로 순수한 질소를 탈탄화단계의 예측종료 ＂t＂초 전에 시작하여 산소랜스를 통해 산소와 혼합하여 도입시킨다. 가열물에 따라 변화한 ＂t＂치를 아래의 표 1 및 Ⅱ에 나타냈다.Six 213 metric tons (235 tons) heatings are purified by blowing pure O ₂ gas over the melt surface in a BOP refining system according to standard BOP operation. Table 1 shows the variable values obtained by experimental manipulation. In each case, industrially pure nitrogen is introduced by mixing with oxygen through an oxygen lance, beginning before the predicted end of the decarbonization stage, ts seconds. Vt value changed according to the heating material is shown in following Table 1 and II.

[표 1]TABLE 1

표1에 나타낸 처음 세 개의 가열물들은 그의 요구조건들은 그의 여구조건들을 고수하면서 본 발명의 정확한 실행을 설명한 것이며, 주요한 요구조건들은 다음과 같다.The first three heatings shown in Table 1 illustrate the exact implementation of the invention, while its requirements adhere to its requirements, the main requirements are as follows.

(1) 질소도입도중 정상치보다 높은 랜스 압력을 사용하여 소기의 혼합강도를 얻는다. 용기에 대한 통상의 랜스압력은 대략적으로 115 psig (8.1㎏/㎠)이다.(1) The desired mixing strength is obtained by using the lance pressure higher than normal during the introduction of nitrogen. Typical lance pressure for the vessel is approximately 115 psig (8.1 kg / cm 2).

(2) 강철의 톤(미이터톤)당 적어도 100NCF(3NM³)이상의 질소를 도입시킨다.(2) At least 100NCF (3NM ³ ) of nitrogen is introduced per tonne of steel (miter tons).

(3) 0.10% 이하의 망간함량을 송풍시킨다.(3) The manganese content of 0.10% or less is blown.

이들 세 개의 가열물 각각에 대해, 최종 질소함량은 목적하는 질소함량치의 10% 이내가 용이하며, 모두 소기의 허용 가능한 질소 유효범위내에 있음을 유의해야 된다. 이러한 종류의 재현가능성은 본 발명이전에는 불가하였다.For each of these three heatings, it should be noted that the final nitrogen content is easily within 10% of the desired nitrogen content, all within the desired allowable nitrogen effective range. This kind of reproducibility was not possible before the present invention.

[표 II]TABLE II

표Ⅱ에 나타낸 가열물 4, 5 및 6은 본 발명의 세 개의 요건중 하나를 행하지 않았을 때에 만족스럽지 못한 결과가 얻어짐을 설명한 것이다. 가열물 4, 5 및 6의 터언다운 질소함량은 목적치에서 상당히, 즉 40-50% 떨어지며, 이것은 소기의 허영 가능한 질소 유효범위밖에 해당된다. 가열물 4는 랜스압력을 증가시켜 적절한 가스-용융물 상호작용을 갖으며, 질소의 적량을 공급하나 망간 함량을 0.10% 이하로 송풍시키지 않았다. 가열물 5에 대해, 본 발명의 모든 조건들을 이행하였으나, 예외로 낮은 랜스 압력을 사용하여 융용물과 질소사이에 상호작용이 충분하지 못했다.The heating materials 4, 5 and 6 shown in Table II illustrate that an unsatisfactory result is obtained when one of the three requirements of the present invention is not fulfilled. The turndown nitrogen content of the heating products 4, 5 and 6 falls considerably, i.e. 40-50%, from the desired value, which is outside the desired vanity nitrogen range. Heat 4 had an appropriate gas-melt interaction by increasing the lance pressure, supplying an adequate amount of nitrogen but not blowing manganese content below 0.10%. For Heat 5, all of the conditions of the present invention were fulfilled, except for insufficient interaction between the melt and nitrogen using low lance pressures.

가열물 6은 질소량이 적절하지 못했다.Heating 6 did not have an adequate amount of nitrogen.

Claims (1)

용융물의 표면 위로부터 용융물에 산소를 송풍시킴으로써 용기내에 들어있는 철 용융물을 탈탄화시켜 강철을 제조하는데 있어 미리 선택된 범위내에서 고질소 함량을 갖는 강철을 제조하는 개량법으로 산소와 함께 또는 따로 따로 산소랜스를 통하거나 별개의 랜스를 통해 탈탄화 공정의 나중 단계에서 산소와 함께 적어도 용융된 금속의 미터톤당 3NM³이상의 질소 양으로, 그리고 보통의 산소랜스 송풍 압력보다 근본적으로 더 높은 랜스 압력으로, 보통의 산소 랜스 노즐 속도보다 근본적으로 더 높은 노즐 속도로, 보통의 산소랜스 위치보다 더 낮게 랜스위치를 잡아 질소 농축가스와 용융된 금속과의 강력한 상호작용을 촉진시키는 방법으로 질소 농축가스를 용융물에 유입시키며, 최종 망간 함량이 0.1%로 낮아지도록 융용물에 산소 및 질소-농축 가스를 송풍시켜 용융물을 정제하고, 1,600℃의 온도에서 용융물중에 용해된 목적하는 질소함량과 평형이 되도록 계산한 값보다 적어도 같도록, 바람직하기로는 보다 높은 값으로 용기 헤드-스페이스중의 질소의 분압을 유지시키는 것을 특징으로 하는 염기성 산소전로 제강시탈탄과정에 질소가스를 첨가하는 방법.Oxygen in the container by blowing oxygen from the surface of the melt to decarbonize the iron melt in the vessel to produce steel with a high nitrogen content within a preselected range. In the later stages of the decarbonation process, either through the lance or through a separate lance, with oxygen at least ³ NM ³ per metric ton of molten metal, and at a lance pressure that is essentially higher than the normal oxygen lance blowing pressure Nitrogen enriched gases are introduced into the melt at a nozzle rate that is essentially higher than the oxygen lance nozzle rate of the valve, thereby lowering the lanswitch below the normal oxygen lance position to promote strong interaction between the nitrogen enriched gas and the molten metal. Oxygen and nitrogen-rich concentrations in the melt to reduce the final manganese content to 0.1%. Blowing the gas to purify the melt and, at a temperature of 1,600 ° C., the partial pressure of nitrogen in the vessel head-space at a higher value, preferably at least equal to the value calculated to equilibrate with the desired nitrogen content dissolved in the melt. The method of adding nitrogen gas to the deoxygenation process during steelmaking basic oxygen converter, characterized in that to maintain the.