KR102074362B1 - Making process for briquet and method for molten steel unsing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 용강 중 탄소(C)를 제거하는 탈탄 과정 후에, 상기 용강 중 Ti 함량을 조정하기 위해 투입되는 브리켓의 제조 방법으로서, Ti 함유 분말을 준비하는 과정, 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더를 준비하는 과정, Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는 과정 및 Ti 함유 분말과 바인더가 혼합된 혼합물을 성형하여 브리켓으로 제조하는 과정을 포함한다.
따라서, 본 발명의 실시예들에 의하면, Ti 성분 조정을 위해 용강으로 브리켓을 투입하였을 때, 용강 중 Ti 함량을 목표 수준으로 증가시키면서도, 용강 중 탄소(C) 함량이 목표 수준을 초과하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 브리켓의 저장, 이송 및 투입시에 브리켓이 파쇄되는 것을 방지할 수 있다.The present invention is a method for producing a briquette added to adjust the Ti content in the molten steel after the decarburization process to remove the carbon (C) in the molten steel, preparing a powder containing Ti, preparing a binder containing a cellulose ether compound And a process of mixing the Ti-containing powder and the binder, and forming a briquette by molding the mixture of the Ti-containing powder and the binder.
Therefore, according to embodiments of the present invention, when briquettes are introduced into molten steel to adjust the Ti component, while increasing the Ti content in the molten steel to a target level, the carbon (C) content in the molten steel is prevented from exceeding the target level. can do. In addition, the briquettes can be prevented from being broken during storage, transportation and feeding of the briquettes.
Description
본 발명은 용강 처리 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 용강 중 탄소(C) 농도 제어가 용이한 브리켓 제조 방법 및 이를 이용한 용강 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a molten steel treatment method, and more particularly, to a briquette production method that is easy to control the concentration of carbon (C) in molten steel and a molten steel treatment method using the same.
일반적으로 스테인레스 강의 제강 공정은 전기로에서 용선을 제조하고, AOD(Argon Oxygen Decarburization), VOD(Vacuum Oxygen Decarburization), Ti 성분 조정, LT(Ladle Treatment) 등의 정련 공정을 수행한 후 주조 공정을 거쳐 최종 주편 형태의 제품을 얻게 된다.In general, the steelmaking process of stainless steel manufactures molten iron in an electric furnace, performs a refining process such as AOD (Argon Oxygen Decarburization), VOD (Vacuum Oxygen Decarburization), Ti component adjustment, LT (Ladle Treatment), and then performs a final casting process. You will get a product in the form of cast iron.
AOD(Argon Oxygen Decarburization) 공정은 전기로에서 제조된 용강을 용기 즉, 정련로에 장입한 후, 용강으로 산소와 아르곤(Ar) 등의 기체를 취입하여 용강 중 탄소(C), 황(S) 등의 불순물을 제거하는 공정이다.The Argon Oxygen Decarburization (AOD) process involves charging molten steel produced in an electric furnace into a container, that is, a refining furnace, and then injecting gases such as oxygen and argon (Ar) into the molten steel, thereby carbon (C) and sulfur (S) in the molten steel. Process to remove impurities.
VOD(Vacuum Oxygen Decarburization) 공정은 OD 공정에서 예비 탈탄된 용강으로부터 탄소(C)를 추가 제거하여, 탄소(C)를 극저로 제어하는 공정이다. 보다 구체적으로, 2차 정련 공정은 용강이 수용된 용기, 예컨대 래들을 진공조 내부에 설치하고, 래들의 하부에 설치된 저취 노즐을 통해 아르곤 가스를 취입하고, 래들의 상부에 설치된 랜스를 통해 산소를 취입하여 용강에 함유된 탄소를 제거할 수 있다. 이때, 제조하고자 하는 강 예컨대 스테인리스 강에서 요구하는 탄소(C) 함량을 만족하도록 탈탄한다.VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) process is a process to control the carbon (C) to extremely low by further removing the carbon (C) from the molten steel pre-carburized in the OD process. More specifically, the secondary refining process installs a vessel containing a molten steel, such as a ladle inside a vacuum chamber, blows argon gas through a low blowing nozzle installed at the bottom of the ladle, and blows oxygen through a lance installed at the top of the ladle. It is possible to remove the carbon contained in the molten steel. At this time, decarburization is performed so as to satisfy the carbon (C) content required in the steel to be manufactured, such as stainless steel.
VOD(Vacuum Oxygen Decarburization) 공정이 종료되면, 용강 중 Ti 성분 조정을 위해, Ti 함유 원료를 투입한다.When the VOD (Vacuum Oxygen Decarburization) process is completed, a Ti-containing raw material is added to adjust the Ti component in the molten steel.
종래에는 Ti 함유 원료로서 Ti 합금을 투입하였다. Ti 합금을 투입하면, 용강 중 Ti가 슬래그로 이동하여 손실되는 즉, 실수율이 낮은 문제가 있다.Conventionally, Ti alloys were added as Ti-containing raw materials. When the Ti alloy is added, there is a problem that the Ti in the molten steel is lost by moving to the slag, that is, the error rate is low.
이에, 상술한 문제를 해결하기 위하여, TiO2를 90% 이상 함유하는 분말을 브리켓으로 제조하고, 이 브리켓을 용강으로 투입하였다. TiO2를 함유하는 90% 이상 함유하는 분말을 이용하여 제조된 브리켓을 이용할 경우, Ti 합금 사용시보다 실수율이 향상되는 효과가 있다.Thus, to prepare a powder containing more than 90% of the TiO 2 into briquettes, and the briquettes were charged to the molten steel in order to solve the above problem. When using a briquette manufactured using a powder containing 90% or more of TiO 2, there is an effect of improving the real rate than using Ti alloy.
한편, TiO2를 함유하는 분말은 그대로 투입할 수 없기 때문에, 브리켓 형태로 성형되어 투입된다. 그리고, 브리켓은 압축 강도 및 냉간 강도가 일정 수준 이상으로 유지되어야 한다. 이는, 브리켓의 압축 강도 및 작거나, 낙하 강도가 작을 경우, 브리켓의 이송 및 진공조 내부로 투입되는 과정에서 파쇄되고, 파쇄에 의한 비산 및 진공조에 연결된 집진 설비로 집진되어 소진될 수 있기 때문이다.On the other hand, since the powder containing TiO 2 cannot be added as it is, it is molded into a briquette form and introduced. In addition, the briquettes should be kept at a certain level of compressive strength and cold strength. This is because, when the compressive strength and the drop strength of the briquettes are small or the drop strength is small, the briquettes may be crushed during the transfer of briquettes and introduced into the vacuum chamber, and may be collected and exhausted by the dust collection equipment connected to the vacuum chamber by the crushing. .
따라서, 브리켓의 강도를 확보하기 위하여, 당밀 및 전분 중 적어도 하나를바인더로서 사용한다. 이때, 당밀 및 전분 중 적어도 하나의 바인더를 TiO2를 함유하는 분말 중량 전체(100%)에 대해 3% 이상이 되도록 혼합되어야 한다.Therefore, in order to secure the strength of the briquettes, at least one of molasses and starch is used as the binder. At this time, at least one binder of molasses and starch should be mixed to be 3% or more based on the total weight (100%) of the powder containing TiO 2 .
그런데, 전분 및 당밀 중 적어도 하나에는 탄소(C)가 함유되어 있고, 바인더를 3% 이상으로 혼합할 경우, 바인더의 함량이 많아 브리켓 내 탄소(C) 함량이 0.4 wt%를 초과하게 된다. 즉, 압축 및 낙하 강도 각각을 목표 수준으로 달성하기 위해서는 바인더를 3% 이상으로 혼합시킬 수 밖에 없는데, 이 같은 경우, 브리켓 투입 시에 용강 중 탄소(C) 함량이 크게 증가하여, 탈탄 공정을 재 실시해야 하는 문제가 있고, 이에 따른 비용 및 시간이 상승하는 문제가 있다.However, at least one of starch and molasses contains carbon (C), and when the binder is mixed at 3% or more, the content of the binder is high and the carbon (C) content in the briquette exceeds 0.4 wt%. In other words, in order to achieve the compression and drop strength at the target level, the binder must be mixed by 3% or more. In this case, the carbon content of molten steel is greatly increased when briquettes are applied, and the decarburization process is restarted. There is a problem that must be implemented, there is a problem that the cost and time increase accordingly.
본 발명은 용강으로 투입 시에 용강 중 탄소(C) 함량 증가를 억제할 수 있는 브리켓 제조 방법 및 이를 이용한 용강 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a briquette production method that can suppress the increase in the carbon (C) content of molten steel when it is introduced into molten steel and a molten steel treatment method using the same.
본 발명은 강도를 향상시킬 수 있는 브리켓 제조 방법 및 이를 이용한 용강 처리 방법을 제공한다.The present invention provides a briquette production method and a molten steel processing method using the same that can improve the strength.
본 발명은 용강 중 탄소(C)를 제거하는 탈탄 과정 후에, 상기 용강 중 Ti 함량을 조정하기 위해 투입되는 브리켓의 제조 방법으로서, Ti 함유 분말을 준비하는 과정; 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더를 준비하는 과정; 상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는 과정; 및 상기 Ti 함유 분말과 바인더가 혼합된 혼합물을 성형하여 브리켓으로 제조하는 과정;을 포함한다.The present invention provides a method for producing a briquette added to adjust the Ti content in the molten steel after the decarburization process to remove carbon (C) in the molten steel, the process comprising the steps of preparing a powder containing Ti; Preparing a binder including a cellulose ether compound; Mixing the Ti-containing powder and a binder; And forming a briquette by molding a mixture of the Ti-containing powder and the binder.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는데 있어서, 상기 Ti 함유 분말의 전체 중량을 100%라 할때, 상기 바인더가 상기 Ti 함유 분말의 0.5% 내지 1.0%가 되도록 혼합한다.In mixing the Ti-containing powder and the binder, when the total weight of the Ti-containing powder is 100%, the binder is mixed so as to be 0.5% to 1.0% of the Ti-containing powder.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는데 있어서, 상기 Ti 함유 분말 중량 전체를 100%라 할때, 상기 바인더가 상기 Ti 함유 분말의 0.6% 내지0.8%가 되도록 혼합한다.In mixing the Ti-containing powder and the binder, when the total weight of the Ti-containing powder is 100%, the binder is mixed so as to be 0.6% to 0.8% of the Ti-containing powder.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합한 후에, 상기 혼합물의 함수율이 5 wt% 내지 7.5 wt%가 되도록 조절하는 과정을 포함한다.After mixing the Ti-containing powder and the binder, adjusting the water content of the mixture to be 5 wt% to 7.5 wt%.
상기 혼합물의 함수율이 5 wt% 내지 6 wt%가 되도록 조절한다.The water content of the mixture is adjusted to be 5 wt% to 6 wt%.
상기 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시플필셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 및 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC) 중 적어도 하나를 포함한다.The binder is carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxyfloppy cellulose (HPC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) At least one.
본 발명에 따른 용강 처리 방법은 용강으로 산소 및 불활성 가스를 취입하여, 용강 중 탄소(C)를 제거하는 1차 정련 과정; 진공 분위기하에서 상기 1차 정련 과정에서 탈탄된 용강 중 탄소(C)를 제거하는 제 2 정련 과정; 및 용강 중 Ti 함량을 조정하기 위해, 상기 제 2 정련이 종료된 용강으로 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더와 Ti 함유 원료를 혼합하여 제조한 브리켓을 투입하는 과정;을 포함한다.The molten steel treatment method according to the present invention comprises a primary refining process of blowing oxygen and inert gas into the molten steel to remove carbon (C) in the molten steel; A second refining process of removing carbon (C) from molten steel decarburized in the first refining process in a vacuum atmosphere; And a briquette prepared by mixing a binder containing a cellulose ether compound and a Ti-containing raw material into the molten steel after the second refining to adjust the Ti content in the molten steel.
상기 Ti 함유 원료의 전체 중량을 100%라 할 때, 상기 바인더가 상기 Ti 함유 원료 전체 중량의 0.5% 내지 1.0%이다.When the total weight of the Ti-containing raw material is 100%, the binder is 0.5% to 1.0% of the total weight of the Ti-containing raw material.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합된 혼합물의 함수율이 5 wt% 내지 7.5 wt%가 되도록 조절하는 과정을 포함한다.And controlling the water content of the mixture containing the Ti-containing powder and the binder to be 5 wt% to 7.5 wt%.
상기 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시플필셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 및 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC) 중 적어도 하나를 포함한다.The binder is carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxyfloppy cellulose (HPC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) At least one.
본 발명의 실시예들에 의하면, Ti 성분 조정을 위해 용강으로 브리켓을 투입하였을 때, 용강 중 Ti 함량을 목표 수준으로 증가시키면서도, 용강 중 탄소(C) 함량이 목표 수준을 초과하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 브리켓의 저장, 이송 및 투입시에 브리켓이 파쇄되는 것을 방지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, when briquettes are introduced into molten steel to adjust the Ti component, while increasing the Ti content in the molten steel to a target level, it is possible to prevent the carbon (C) content in the molten steel from exceeding the target level. have. In addition, the briquettes can be prevented from being broken during storage, transportation and feeding of the briquettes.
도 1은 일반적인 용강 처리 방법을 도시한 순서도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브리켓 제조 방법을 도시한 순서도
도 3은 Ti 합금 및 Ti 함유 분말을 이용하여 제조된 브리켓 투입시 실수율을 나타낸 그래프
도 4는 브리켓의 건조 온도 및 시간에 따른 압축 강도를 나타낸 그래프1 is a flow chart showing a general molten steel treatment method
Figure 2 is a flow chart illustrating a briquette manufacturing method according to an embodiment of the present invention
Figure 3 is a graph showing the real rate of briquettes prepared using a Ti alloy and Ti containing powder
4 is a graph showing the compressive strength with drying temperature and time of the briquette
이하, 본 발명의 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, only the embodiments of the present invention make the disclosure of the present invention complete, and the scope of the invention to those skilled in the art. It is provided for complete information.
본 발명의 실시예는 용강 중 성분을 조정하기 위해 투입되는 원료에 있어서, 용강 중으로 투입 후 용강 중 탄소(C) 함량이 증가되는 것을 억제 또는 방지할 수 있는 원료의 제조 방법 및 이를 이용한 용강 처리 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게, 본 발명은 용강 중 티타늄(Ti) 함량을 증가시키기 위해 투입되는 원료에 있어서, 상기 원료로 인한 용강 중 탄소(C) 농도 증가를 억제 또는 방지할 수 있는 브리켓 제조 방법 및 이를 이용한 용강 처리 방법을 제공한다. 보다 구체적으로 본 발명은 스테인레스(Stainless Steel) 강 제조를 위한 용강 처리 시, 용강 중 Ti 함량을 조정하는 과정에 있어서, 탄소(C) 픽업 또는 탄소(C) 함량이 증가되는 억제 또는 방지할 수 있는 용강 처리 방법을 제공한다.Embodiment of the present invention is a raw material that is added to adjust the ingredients in the molten steel, a method of producing a raw material that can suppress or prevent the increase in the carbon (C) content in the molten steel after the addition into the molten steel and a molten steel treatment method using the same It is about. More specifically, the present invention is a raw material that is added to increase the content of titanium (Ti) in the molten steel, briquette manufacturing method that can suppress or prevent the increase in the carbon (C) concentration of the molten steel due to the raw material and molten steel using the same Provide a treatment method. More specifically, the present invention can be suppressed or prevented from increasing the carbon (C) pickup or the carbon (C) content in the process of adjusting the Ti content in the molten steel during the molten steel for manufacturing stainless steel (Stainless Steel) Provide a molten steel treatment method.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 브리켓 제조 방법 및 이를 이용한 이용한 용강 처리 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a briquette manufacturing method and a molten steel processing method using the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
도 1은 일반적인 용강 처리 방법을 도시한 순서도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 브리켓 제조 방법을 도시한 순서도이다. 도 3은 Ti 합금 및 Ti 함유 분말을 이용하여 제조된 브리켓 투입시 실수율을 나타낸 그래프이다. 도 4는 브리켓의 건조 온도 및 시간에 따른 압축 강도를 나타낸 그래프이다.1 is a flowchart illustrating a general molten steel treatment method. 2 is a flowchart illustrating a briquette manufacturing method according to an embodiment of the present invention. Figure 3 is a graph showing the real rate of briquettes prepared using a Ti alloy and Ti containing powder. Figure 4 is a graph showing the compressive strength with drying temperature and time of the briquettes.
본 발명의 실시예에 따른 방법으로 제조된 브리켓은 스테인레스 제조용 용강 제조를 위해, 용강 중 Ti 함량을 조정하는 단계에서 투입되는 원료일 수 있다.Briquettes produced by the method according to an embodiment of the present invention may be a raw material that is added in the step of adjusting the Ti content in the molten steel for the production of molten steel for manufacturing stainless steel.
본 발명을 설명하기 앞서, 도 1을 참조하여, 스테인레스 강 제조를 위한 용강 처리 방법에 대해 간략하게 설명한다.Before describing the present invention, with reference to Figure 1, a brief description of the molten steel treatment method for producing stainless steel.
전기로에서 제조된 용강에 산소 및 불활성 가스를 취입하여, 용강 중 탄소(C), 황(S), 질소(N) 등을 제거하는 1차 정련 과정(S110), 진공 분위기 하에서 1차 정련된 용강 중 탄소(C)를 추가 제거하는 2차 정련 과정(S120), 용강 중 Ti 성분 함량 조정을 위한 Ti 함유 원료를 투입하는 과정(S130)을 한다. 또한, Ti 함유 원료 투입 후 및 주편 주조 전에 용강 중 성분을 추가 조정하고, 온도를 조정하는 성분조정 과정(S140)을 포함한다.Oxygen and inert gas are blown into molten steel produced in an electric furnace to remove carbon (C), sulfur (S), and nitrogen (N) from molten steel (S110), molten steel firstly refined in a vacuum atmosphere. Secondary refining process (S120) to further remove the heavy carbon (C), the process of adding a Ti-containing raw material for adjusting the content of Ti in molten steel (S130). In addition, after the addition of the Ti-containing raw material and before casting the cast steel, further comprises a component adjustment process (S140) for further adjusting the components in the molten steel, and adjusting the temperature.
1차 정련 공정(S110)은 전기로에서 제조된 용강을 용기 즉, 정련로에 장입한 후, 용강으로 산소와 불활성 가스 예컨대 아르곤(Ar) 등의 기체를 취입하여 용강 중 탄소(C), 황(S) 등의 불순물을 제거하는 공정이다. 통상 해당 기술분야에서 전기로에서 제공된 용강에 산소 및 아르곤(Ar)을 취입하여 정련하는 1차 정련을 AOD(Argon Oxygen Decarburization) 공정이라고 명명한다.In the first refining process (S110), the molten steel manufactured in the electric furnace is charged to a container, that is, the refining furnace, and then the oxygen and an inert gas such as argon (Ar) are blown into the molten steel and carbon (C) and sulfur ( It is a process of removing impurities, such as S). In the art, primary refining, which involves injecting and refining oxygen and argon (Ar) into molten steel provided in an electric furnace, is called an Agon (Argon Oxygen Decarburization) process.
2차 정련 공정(S120)은 1차 정련 공정 즉, AOD 공정에서 예비 탈탄된 용강으로부터 탄소(C)를 추가 제거하여, 탄소(C)를 극저로 제어하는 공정이다. 실시예에 따른 2차 정련 공정은 진공 분위기 하에서 실시되는 진공 정련 공정(VOD; Vacuum Oxygen Decarburization)이다. 보다 구체적으로, 2차 정련 공정은 용강이 수용된 용기, 예컨대 래들을 진공조 내부에 설치하고, 래들의 하부에 설치된 저취 노즐을 통해 아르곤 가스를 취입하고, 래들의 상부에 설치된 랜스를 통해 산소를 취입하여 용강에 함유된 탄소를 제거할 수 있다. 이때, 제조하고자 하는 강 예컨대 스테인리스 강에서 요구하는 탄소(C) 함량을 만족하도록 탈탄한다.Secondary refining process (S120) is a step of controlling carbon (C) to extremely low by further removing carbon (C) from the molten steel preliminarily decarbonized in the primary refining process, that is, AOD process. The secondary refining process according to the embodiment is a Vacuum Oxygen Decarburization (VOD) carried out in a vacuum atmosphere. More specifically, the secondary refining process installs a vessel containing a molten steel, such as a ladle inside a vacuum chamber, blows argon gas through a low blowing nozzle installed at the bottom of the ladle, and blows oxygen through a lance installed at the top of the ladle. It is possible to remove the carbon contained in the molten steel. At this time, decarburization is performed so as to satisfy the carbon (C) content required in the steel to be manufactured, such as stainless steel.
Ti 함유 원료 투입 과정(S130)은 2차 정련(S120)이 종료된 탄소(C)가 극저로 조절된 용강에 Ti을 함유하는 원료를 투입하여 용강 중 Ti 함량을 조정하는 공정이다. Ti 함유 원료 투입은 2차 정련외 종료된 후, 진공조 내부에서 실시될 수 있다. 즉, 2차 정련이 종료된 후에 진공조의 상부에 설치된 별도의 공급관을 통해 Ti을 함유하는 원료를 투입한다. 이때, 제조하고자 하는 강 예컨대 스테인리스 강에서 요구하는 Ti 함량을 만족하도록 Ti 원료를 투입한다.The Ti-containing raw material input process (S130) is a process of adjusting the Ti content in the molten steel by injecting a raw material containing Ti into the molten steel in which the carbon (C) in which the secondary refining (S120) is completed is extremely low. The Ti-containing raw material input may be performed in the vacuum chamber after the completion of the second refinement. That is, after completion of the secondary refining, the raw material containing Ti is introduced through a separate supply pipe installed in the upper part of the vacuum chamber. At this time, the Ti raw material is added to satisfy the Ti content required in the steel to be manufactured, such as stainless steel.
Ti 함유 원료를 투입하여 용강 중 Ti 함량이 목표량으로 조절되면, 성분 조정 공정을 실시한다(S140). 성분 조정 공정(S140)은 진공조로부터 용강을 인출한 후, 래들에 장입되어 있는 용강에 처리하는 공정으로 LT(Ladle Treatment) 공정이라고도 하며, 용강에 불활성 기체를 취입하여 용강을 교반시킴으로써, 용강의 온도, 성분의 균일화, 개재물의 분리부상 및 성분 조정을 실시한다. 필요에 따라 용강 중으로 특정 성분의 합금철을 투입하여 용강의 특수 성분 함량을 조정할 수 있다.When the Ti-containing raw material is added and the Ti content in the molten steel is adjusted to a target amount, a component adjustment process is performed (S140). The component adjusting step (S140) is a process of taking out molten steel from a vacuum chamber and treating it with molten steel loaded into a ladle, also referred to as a ladle treatment (LT) process, by injecting an inert gas into the molten steel and stirring the molten steel. Temperature, uniformity of components, separation of inclusions, and component adjustment are carried out. If necessary, the special component content of the molten steel can be adjusted by injecting ferroalloy of a specific component into the molten steel.
이렇게 정련이 완료된 용강은 주조설비로 이송되어 주편으로 주조된다.The molten steel thus refined is transferred to a casting facility and cast into cast steel.
2차 정련(S120) 종료 후, Ti 함유 원료는 괴성화된 브리켓 형태이다. 즉, Ti를 함유하는 원료와 바인더를 혼합한 후, 이 혼합물을 괴성화하여 브리켓으로 제조하고, 제조된 브리켓을 Ti 함유 원료 투입 단계에서 용강 투입하여, 용강 중 Ti 함량을 목표 하는 수준으로 조정한다.After completion of the secondary refining (S120), the Ti-containing raw material is in the form of hardened briquettes. That is, after mixing a raw material containing Ti and a binder, the mixture is agglomerated to prepare briquettes, and the prepared briquettes are added to molten steel in a Ti-containing raw material feeding step to adjust the Ti content in the molten steel to a target level. .
한편, 브리켓은 압축 강도 및 낙하 강도가 일정 수준 이상으로 유지되는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로 압축 강도는 40kgf 이상, 낙하 강도는 50% 이상, 보다 바람직하게 압축 강도는 50kgf 이상, 낙하 강도는 70% 이상인 것이 보다 효과적이다. 이는, 브리켓의 압축 강도가 40kgf 미만으로 작거나, 낙하 강도가 50% 미만으로 작을 경우, 브리켓의 이송 및 진공조 내부로 투입되는 과정에서 파쇄되고, 파쇄에 의한 비산 및 진공조에 연결된 집진 설비로 집진되어 소진될 수 있기 때문이다. On the other hand, the briquettes are preferably maintained at a certain level or higher than the compressive strength and drop strength. More specifically, it is more effective that the compressive strength is 40 kgf or more, the drop strength is 50% or more, more preferably the compressive strength is 50 kgf or more, and the drop strength is 70% or more. When the compressive strength of the briquettes is less than 40kgf or the drop strength is less than 50%, the briquettes are crushed in the process of transporting the briquettes and being introduced into the vacuum chamber, and the dust is scattered by the crushing and collected by a dust collector connected to the vacuum chamber. Because it can be exhausted.
또한, 브리켓 내 탄소 함량은 0.4wt% 이하인 것이 바람직하다. 이는, 브리켓 투입 시에, 브리켓에 의한 용강 중 탄소(C) 함량이 목표 수준을 초과하도록 상승하는 것을 방지하기 위함이다.In addition, the carbon content in the briquette is preferably 0.4wt% or less. This is to prevent the increase in the carbon (C) content in the molten steel by the briquettes exceeds the target level at the briquette input.
그런데, 종래의 브리켓의 경우, Ti 함유 원료와 혼합되는 바인더로서 당밀 및 전분 중 적어도 하나를 사용하였다. 이때, 브리켓의 소정의 압축 강도 및 낙하 강도를 갖도록 하기 위해서는, 당밀 및 전분 중 적어도 하나를 Ti 함유 원료의 중량에 대해 3% 이상이 되도록 하였다. 그런데, 혼합되는 바인더(전분 및 당밀 중 적어도 하나에는 탄소(C)가 함유되어 있어, 바인더를 3% 이상으로 혼합할 경우, 브리켓 내 탄소(C) 함량이 0.4 wt%를 초과하게 된다. 즉, 종래의 경우 압축 및 낙하 강도 각각을 목표 수준으로 달성하기 위해서는 바인더를 3% 이상으로 혼합시킬 수 밖에 없는데, 이 같은 경우, 브리켓 투입 시에 용강 중 탄소(C) 함량이 크게 증가하여, 탈탄 공정을 재 실시해야 하는 문제가 있고, 이에 따른 비용 및 시간이 상승하는 문제가 있다.By the way, in the case of the conventional briquette, at least one of molasses and starch was used as a binder mixed with Ti containing raw material. At this time, in order to have predetermined compressive strength and falling strength of the briquette, at least one of molasses and starch was made to be 3% or more with respect to the weight of the Ti-containing raw material. By the way, the binder to be mixed (at least one of starch and molasses contains carbon (C), and when the binder is mixed at 3% or more, the carbon (C) content in the briquettes exceeds 0.4 wt%. In the conventional case, in order to achieve the compression and drop strength at the target level, the binder has to be mixed to 3% or more. In this case, the carbon content of molten steel is greatly increased when briquettes are applied, so that the decarburization process is performed. There is a problem that needs to be re-executed, resulting in a cost and time increase.
따라서, 본 발명의 실시예에서는 2차 정련 종료 후, Ti 함유 원료를 투입하는데 있어서, 압축 강도 및 낙하 강도를 목표할 수준으로 만족하도록 하면서, 투입 시 용강 중 탄소(C) 함량 증가를 억제 또는 방지하도록 제조된 브리켓을 제조한다.Therefore, in the embodiment of the present invention, after the completion of the secondary refining, in the input of the Ti-containing raw material, while suppressing or preventing the increase in the carbon (C) content in the molten steel during the input while satisfying the compressive strength and the drop strength to the target level Prepare a briquette prepared to
이하, 도 2를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 브리켓 제조 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a briquette manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2.
본 발명의 실시예에 따른 브리켓 제조 방법은 Ti을 함유하는 분말(이하, Ti 함유 분말) 및 바인더를 준비하는 과정(S210, S220), Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는 과정(S230), 혼합물의 함수율을 조정하는 과정(S240), Ti 함유 분말과 바인더가 혼합된 혼합물을 성형하는 과정(S250)을 포함한다.Briquette manufacturing method according to an embodiment of the present invention is a process for preparing a powder containing Ti (hereinafter, Ti-containing powder) and a binder (S210, S220), a process of mixing the Ti-containing powder and a binder (S230), of the mixture Adjusting the water content (S240), and forming a mixture of the Ti-containing powder and the binder (S250).
Ti 함유 분말은 브리켓의 주 원료로서, TiO2가 90 wt% 이상, 탄소(C)가 0.4 wt% 미만 함유된 분말이며, 주원료가 TiO2이므로, TiO2 분말로 명명될 수 있다. 실시예에 따른 Ti 함유 분말은 제철 공정 중 발생된 슬래그로부터 회수된 것이다. 보다 구체적으로, 용강 중 불순물을 제거하거나, 용강 성분을 조정하는 과정 중, 90 wt% 이상의 TiO2와, 0.4 wt% 미만의 탄소(C)가 함유된 슬래그를 발생시키는 용강 정련 과정에서 회수된 슬래그일 수 있다.Ti-containing powders as the main raw material of the briquette, and a TiO 2 powder containing less than 0.4 wt% 90 wt% or more, carbon (C), because it is the main raw material is TiO 2, may be referred to as TiO 2 powder. Ti-containing powder according to the embodiment is recovered from the slag generated during the steelmaking process. More specifically, the slag recovered during the refining process of molten steel that generates slag containing 90 wt% or more of TiO 2 and less than 0.4 wt% of carbon (C) during the removal of impurities in the molten steel or the adjustment of the molten steel component. Can be.
여기서, TiO2 함량이 90 wt% 이상인 Ti 함유 분말을 사용하는 것은 브리켓을 용강으로 투입하였을 때, 투입된 브리켓에 의한 용강 중 Ti 함량 증가율 즉, 실수율을 향상시키기 위함이다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이, 종래와 같이 Ti 합금철을 포함하는 광석을 투입하였을 때에 비해, 본 발명의 실시예에 따른 TiO2 분말을 이용하여 제조된 브리켓을 투입하였을 때, 실수율이 높음을 알수 있다.Here, the Ti-containing powder having a TiO 2 content of 90 wt% or more is used to improve the rate of increase of the Ti content in the molten steel by the injected briquettes, that is, the error rate when the briquettes are introduced into the molten steel. That is, as shown in Figure 3, compared to when the ore containing Ti alloy iron as in the conventional, when the briquette prepared using the TiO 2 powder according to an embodiment of the present invention, the error rate is high You can see.
이는, 실시예의 브리켓을 투입하는 경우, 종래의 Ti 합금 광석을 투입할 때에 비해, 용강 상측의 슬래그 내 TiO2 함량이 많거나, 안정적이기 때문에, 용강 중 Ti 성분이 슬래그로 픽업 또는 유입되는 현상을 감소시킬 수 있기 때문이다.This is because when the briquette of the embodiment is added, since the TiO 2 content in the slag on the upper side of the molten steel is more stable or stable than when the Ti alloy ore is added, the Ti component in the molten steel is picked up or introduced into the slag. Because it can be reduced.
한편, Ti 함유 분말 중 TiO2 함량이 90wt% 미만인 경우, Ti 실수율의 효과가 미비할 수 있다.On the other hand, when the TiO 2 content in the Ti-containing powder is less than 90wt%, the effect of Ti real rate may be insignificant.
또한, 탄소(C)가 0.4wt% 미만의 Ti 함유 분말을 사용하는 것은, 브리켓을 용강으로 투입하였을 때, 투입된 브리켓에 의해 용강 중 탄소(C) 함량 증가를 억제 또는 방지하기 위함이다. Ti 함유 분말 내 탄소(C) 함량이 0.4wt%를 초과할 경우, 브리켓 내 탄소(C) 함량이 0.4wt%를 초과할 수 있으며, 용강 중 탄소(C)가 목적하는 농도를 초과하도록 증가할 수 있다. 따라서, 실시예에서는 탄소(C)가 0.4wt% 미만의 Ti 함유 분말을 사용한다.In addition, the use of the Ti-containing powder of less than 0.4wt% of carbon (C) is to suppress or prevent the increase in the carbon (C) content in the molten steel by the briquette added when the briquette is introduced into the molten steel. If the carbon content in the Ti-containing powder exceeds 0.4 wt%, the carbon content in the briquettes may exceed 0.4 wt% and the carbon in the molten steel may increase to exceed the desired concentration. Can be. Therefore, the Example uses Ti containing powder whose carbon (C) is less than 0.4 wt%.
그리고, 상술한 Ti 함유 분말은 그 입도가 4mm 이하인 것이 바람직하다. 이는 Ti 함유 분말의 입도가 4mm를 초과하는 경우 브리켓의 강도가 낮을 수 있기 때문이다.And it is preferable that the particle | grains of the Ti containing powder mentioned above are 4 mm or less. This is because the strength of the briquettes may be low when the particle size of the Ti-containing powder exceeds 4 mm.
실시예에서는 바인더로서 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함한다. 보다 상세하게, 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시플필셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 및 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.Examples include cellulose ether compounds as binders. More specifically, the binder includes carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxyfloppy cellulose (HPC), hydroxypropylmethyl cellulose (HPMC) and hydroxyethyl methyl cellulose ( HEMC) and at least one selected from the group consisting of.
그리고, 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더는 저장, 이송 및 혼합 용이하도록 고체 상태의 분말 형태이며, 그 입도는 50㎛ 내지 100㎛이다. 바인더의 입도가 50㎛ 미만으로 너무 작은 경우, 셀룰로오스 에테르 화합물을 50㎛ 미만으로 파쇄하는데 드는 비용 및 시간이 증가하는 문제가 있다. 반대로, 바인더의 입도가 100㎛를 초과하도록 너무 큰 경우 비표면적이 작아 수용해성이 저하되고, 이후 Ti 함유 분말 내 수분 또는 추가 투입되는 물에 대한 용해도가 낮아, 브리켓의 강도를 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 50㎛ 내지 100㎛의 셀룰로오스 에테르 화합물을 바인더로 사용한다.In addition, the binder containing the cellulose ether compound is in the form of a powder in a solid state so as to be easily stored, transported and mixed, and has a particle size of 50 μm to 100 μm. If the particle size of the binder is too small, less than 50 μm, there is a problem in that the cost and time for breaking the cellulose ether compound into less than 50 μm increase. On the contrary, when the particle size of the binder is too large to exceed 100 µm, the specific surface area is small and the water solubility is lowered. Then, the solubility in water or additionally added water in the Ti-containing powder is low, which causes a decrease in the strength of the briquette. . Therefore, a cellulose ether compound of 50 µm to 100 µm is used as the binder.
셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더의 점도는 4000cps 내지 80,000cps 일 수 있다. 점도는 20±0.1℃에서 2 wt%의 농도를 가지는 셀룰로오스 에테르 화합물 수용액의 점도를 측정한 값을 의미한다.The viscosity of the binder including the cellulose ether compound may be 4000 cps to 80,000 cps. Viscosity means the value which measured the viscosity of the aqueous solution of the cellulose ether compound which has a density | concentration of 2 wt% at 20 +/- 0.1 degreeC.
상술한 바와 같은, Ti 함유 분말과 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더가 마련되면, 이를 혼합한다. 이때, 바인더는 Ti 함유 분말의 전체 중량의 0.5% 내지 1%, 바람직하게는 0.6% 내지 0.8%가 되도록 한다. 혼합물 내 바인더의 함량을 상술한 바와 같은 비율로 조절하는 것은, 브리켓의 이동 및 용선으로 투입시에 파손되거나 비산되지 않도록 하는 강도를 가지고, 투입 시 용강 중 탄소(C) 함량이 목표 농도 이상으로 높아지는 것을 방지하고, 만족할만한 수준의 강도를 가지도록 하기 위함이다.As described above, when a binder containing a Ti-containing powder and a cellulose ether compound is provided, it is mixed. At this time, the binder is 0.5% to 1%, preferably 0.6% to 0.8% of the total weight of the Ti-containing powder. Adjusting the content of the binder in the mixture at a ratio as described above has a strength that does not break or scatter during the movement of the briquettes and into the molten iron, and increases the carbon (C) content in the molten steel at or above the target concentration. This is to prevent the damage and to have a satisfactory level of strength.
예를 들어, 바인더가 Ti 함유 분말의 전체 중량의 0.5% 미만인 경우, 브리켓의 강도가 예컨대 kgf 미만으로 낮아, 브리켓의 이동 및 투입 과정에서 파손되어 비산되거나, 진공조와 연결된 집진조로 집진되어 소실될 수 있다. 반대로, 바인더가 Ti 함유 분말의 전체 중량의 1%를 초과하는 경우, 브리켓 내 탄소(C) 함량이 0.4 wt%를 초과하도록 높아지고, 제조 비용이 증가되는 문제가 있다.For example, when the binder is less than 0.5% of the total weight of the Ti-containing powder, the strength of the briquettes is lower than, for example, kgf, so that they may break and scatter during the movement and feeding of the briquettes, or may be collected by a dust collection tank connected to a vacuum chamber and lost. have. On the contrary, when the binder exceeds 1% of the total weight of the Ti-containing powder, the carbon (C) content in the briquettes is increased to exceed 0.4 wt%, and there is a problem that the manufacturing cost is increased.
이후, Ti 함유 분말과 바인더가 혼합되면, 이 혼합물의 수분 함량 즉, 함수율을 측정하고, 이에 따라 함수율을 조절한다. 실시예에서는 혼합물 내 수분 함량이 4wt% 내지 7.5wt%, 바람직하게는 5wt% 내지 6wt%가 함유되도록 한다. 이때, 투입되는 물은 그 온도가 30℃ 이하인 것이 바람직하다.After that, when the Ti-containing powder and the binder are mixed, the water content, that is, the moisture content of the mixture is measured, and the moisture content is adjusted accordingly. In the embodiment, the water content of the mixture is 4wt% to 7.5wt%, preferably 5wt% to 6wt%. At this time, it is preferable that the temperature of injected water is 30 degrees C or less.
혼합물의 수분 함량 측정 결과, 함수율이 4wt% 미만인 경우, 물을 투입하여 함수율을 4wt% 이상, 7.5 wt% 이하로 조절한다. As a result of measuring the moisture content of the mixture, when the water content is less than 4wt%, water is added to adjust the water content to 4wt% or more and 7.5wt% or less.
반대로, 혼합물의 수분 함량 측정 결과, 함수율이 7.5wt%를 초과하는 경우, 혼합물을 건조하여 함수율을 조정한다.Conversely, if the moisture content of the mixture indicates that the moisture content exceeds 7.5 wt%, the mixture is dried to adjust the moisture content.
한편, 혼합물의 함수율이 4wt% 미만인 경우, 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더가 용해되지 않아, 브리켓의 강도를 저하시키는 요인이 된다. 반대로 혼합물의 함수율이 7.5wt%를 초과하도록 많은 경우, 혼합물을 성형할 때, 성형틀 내에 부착되거나, 성형성이 저하되어 쉽게 변형되는 문제가 있다.On the other hand, when the water content of the mixture is less than 4 wt%, the binder containing the cellulose ether compound is not dissolved, which is a factor of lowering the strength of the briquette. On the contrary, in many cases, the water content of the mixture exceeds 7.5wt%, when forming the mixture, there is a problem in that it adheres to the mold or deforms easily due to deterioration of moldability.
함수율이 조절된 혼합물이 마련되면, 이를 성형하여 브리켓을 제조한다. 예를 들어, 서로 반대 방향으로 회전하는 한 쌍의 롤러들 사이로 혼합물을 연속적으로 주입 또는 공급하면, 한 쌍의 롤러에 의해 합착되어 포켓 또는 스트립 형태의 브리켓이 제조된다.When a mixture having a controlled water content is provided, it is molded to prepare a briquette. For example, continuously injecting or supplying a mixture between a pair of rollers rotating in opposite directions to each other is joined by a pair of rollers to produce a briquette in the form of a pocket or strip.
브리켓이 제조되면, 이를 상온 이상, 80℃ 이하의 온도, 바람직하게는 50℃ 내지 80℃의 온도에서 건조한다.Once the briquette is produced, it is dried at a temperature above room temperature and below 80 ° C., preferably between 50 ° C. and 80 ° C.
이렇게 브리켓을 상온 이상, 80℃ 이하의 온도에서 건조하는 것은 압축 강도를 향상시키기 위함이다. 도 4를 참조하면, 상온 및 50℃ 내지 80℃의 온도에서 건조시 80℃를 초과하는 온도에서 건조시킬 때에 비해 압축 강도가 높음을 알 수 있다. 이는, 80℃를 초과하는 온도에서 건조시키면, 브리켓 내 크랙이 발생되기 때문이다. 그리고, 상온 및 50℃ 내지 80℃의 온도에서 건조시에 모두 70kgf 이상의 압축 강도를 보이는데, 70kgf 이상으로 압축 강도가 상승하는 기간을 비교하면, 상온일 경우 7일째이나, 50℃ 내지 80℃의 온도의 경우 1일 째이다. 이로부터, 상온에서 건조시보다, 50℃ 내지 80℃의 온도에서 건조시에 목적하는 압축 강도로 조절하기 이한 시간이 단축되는 효과가 있음을 알 수 있다.The drying of the briquettes at a temperature higher than or equal to 80 ° C. is for improving the compressive strength. Referring to Figure 4, it can be seen that the compressive strength is higher than when drying at a temperature of more than 80 ℃ when dried at room temperature and 50 ℃ to 80 ℃ temperature. This is because cracking in briquettes occurs when drying at a temperature exceeding 80 ° C. And, when the drying at room temperature and the temperature of 50 ℃ to 80 ℃ all shows a compressive strength of 70kgf or more, when comparing the period of increase in the compressive strength to 70kgf or more, when the room temperature 7 days, 50 ℃ to 80 ℃ temperature In case of day one. From this, it can be seen that there is an effect of shortening the time for controlling to the desired compressive strength at the time of drying at a temperature of 50 ° C to 80 ° C than when drying at room temperature.
상술한 바와 같이 제조된 브리켓은 탄소(C)가 0.4 wt% 이하이고, 압축 강도가 40kgf 이상, 낙하 강도가 50% 이상이다. 따라서, 용강으로 브리켓을 투입하였을 때, 용강 중 Ti 함량을 목표 수준으로 증가시키면서도, 용강 중 탄소(C) 함량이 목표 수준으로 초과하도록 증가시키지 않으며, 브리켓의 저장, 이송 및 투입시에 브리켓이 파쇄되는 것을 억제 또는 방지할 수 있다.Briquettes prepared as described above have a carbon (C) of 0.4 wt% or less, a compressive strength of 40 kgf or more, and a drop strength of 50% or more. Therefore, when briquettes are introduced into the molten steel, the carbon content in the molten steel is not increased to the target level while the Ti content in the molten steel is increased to the target level, and the briquettes are crushed during storage, transportation and feeding of the briquettes. Can be suppressed or prevented.
이하, 표 1 및 표 2를 참조하면, 비교예 및 실시예에 따른 방법으로 제조한 브리켓의 특성에 대해 설명한다.Hereinafter, referring to Tables 1 and 2, the characteristics of the briquettes manufactured by the method according to the comparative examples and examples will be described.
비교예 및 실시예는 모두 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하고, 이를 성형하여 제조하였다. 이때, Ti 함유 분말로서 TiO2가 90 wt% 이상이고, 탄소(C) 함량이 4 wt% 이하인 TiO2 분말을 동일하게 사용하였다.Comparative Examples and Examples were prepared by mixing a Ti-containing powder and a binder, and molding it. At this time, Ti, and a powder-containing TiO 2 is more than 90 wt%, carbon (C) content was used the same as the TiO 2 powder not more than 4 wt%.
표 1을 참조하면, 제 1 비교예는 바인더로서, 소석회 및 당밀을 사용하였다. 그리고, 소석회는 Ti 함유 분말의 중량의 3%, 당밀은 4%가 되도록 Ti 함유 분말과 혼합한다. 또한, Ti 함유 분말과 바인더가 혼합된 혼합물의 함수율을 5 wt%로 조절하였다.Referring to Table 1, the first comparative example used calcined lime and molasses as a binder. And the slaked lime is mixed with the Ti-containing powder so that 3% of the weight of the Ti-containing powder and molasses are 4%. In addition, the water content of the mixture containing the Ti-containing powder and the binder was adjusted to 5 wt%.
제 2 비교예는 바인더로서 전분을 사용하고, 전분이 Ti 함유 분말의 중량의 3%가 되도록 Ti 함유 분말과 혼합하며, 혼합물의 함수율을 5 wt%로 조절하였다.In the second comparative example, starch was used as the binder, and the starch was mixed with the Ti-containing powder so that the weight of the Ti-containing powder was 3%, and the water content of the mixture was adjusted to 5 wt%.
제 1 실시예는 바인더로서 셀룰로오스 에테르 화합물 중 하나인 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 사용하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)를 혼합하는데 있어서, 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 0.5%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 카르복시메틸셀룰로오스(CMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 5wt%로 조절하였다.In the first embodiment, carboxymethyl cellulose (CMC), which is one of cellulose ether compounds, was used as the binder. And when mixing Ti containing powder and carboxymethylcellulose (CMC), it mixed so that carboxymethylcellulose (CMC) may be 0.5% of the weight of Ti containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and the carboxymethyl cellulose (CMC) was adjusted to 5 wt%.
제 2 실시예는 바인더로서 셀룰로오스 에테르 화합물 중 하나인 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 사용하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 혼합하는데 있어서, 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 0.5%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 5wt%로 조절하였다.In the second embodiment, hydroxyethylmethylcellulose (HEMC), which is one of cellulose ether compounds, was used as the binder. In mixing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), the hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was mixed so as to be 0.5% of the weight of the Ti-containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was adjusted to 5 wt%.
제 3 실시예는 바인더로서 셀룰로오스 에테르 화합물 중 하나인 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 사용하였는데, 상기 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 0.4%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 5wt%로 조절하였다.In the third embodiment, hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC), which is one of cellulose ether compounds, was used as a binder, and the hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was mixed so as to be 0.4% of the weight of the Ti-containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was adjusted to 5 wt%.
제 4 실시예는 바인더로서 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 사용하였고, 상기 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 0.75%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 5wt%로 조절하였다.In the fourth embodiment, hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was used as a binder, and the hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was mixed so as to be 0.75% of the weight of the Ti-containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was adjusted to 5 wt%.
제 5 실시예는 바인더로서 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 사용하였고, 상기 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 1%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 5wt%로 조절하였다.In Example 5, hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) was used as a binder, and the hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) was mixed so as to be 1% of the weight of the Ti-containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was adjusted to 5 wt%.
제 6 실시예는 바인더로서 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 사용하였고, 상기 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 0.75%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 5wt%로 조절하였다.In Example 6, hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) was used as a binder, and the hydroxyethylmethylcellulose (HEMC) was mixed so as to be 0.75% of the weight of the Ti-containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was adjusted to 5 wt%.
제 7 실시예는 바인더로서 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)를 사용하였고, 상기 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 Ti 함유 분말의 중량의 0.75%가 되도록 혼합하였다. 그리고, Ti 함유 분말과 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC)가 혼합된 혼합물의 함수율을 8wt%로 조절하였다.In Example 7, hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was used as the binder, and the hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was mixed so as to be 0.75% of the weight of the Ti-containing powder. The water content of the mixture containing the Ti-containing powder and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) was adjusted to 8 wt%.
이때, 상술한 바와 같은 비교예들 및 실시예들에 따라 준비된 혼합물을 20kN/cm의 압력으로 가압하여, 동일한 크기의 브리켓을 제조한다.At this time, the mixture prepared according to the comparative examples and examples as described above is pressurized to a pressure of 20 kN / cm, to produce a briquette of the same size.
그리고, 상술한 바와 같은 비교예들 및 실시예들에 따른 브리켓에 대해, 압축 강도, 낙하 강도, 탄소 및 황 함량을 측정하였다.And, for the briquettes according to the comparative examples and examples as described above, the compressive strength, drop strength, carbon and sulfur content was measured.
압축 강도는 브리켓 제조 후, 1주일 동안 보관한 20개의 브리켓 시료 각각에 대해, 성형탄의 하부를 고정하고, 50mm/min의 속도로 브리켓을 압축하였을 때, 브리켓이 파괴될 때 까지의 최대 하중의 평균값이다.The compressive strength is the average value of the maximum load until the briquettes are broken when the lower part of the coal briquettes is fixed and the briquettes are compressed at a rate of 50 mm / min for each of the 20 briquette samples stored for one week after the briquette is manufactured. to be.
낙하 강도는 브리켓 2kg을 5m 높이에서 4회 반복하여 자유 낙하시킨 다음, 20mm 이상의 입경의 무게 백분율을 나타낸 값이다.Drop strength is a value that represents the weight percentage of the particle diameter of 20mm or more after free dropping the briquettes 2kg four times at a height of 5m.
낙하강도 = (20mm 이상 크기의 성형탄 중량/시험 전 중량)*100Drop strength = (weight of coal briquettes of 20mm or more / weight before test) * 100
브리켓을 2차 정련이 종료된 용강 중으로 투입하는데 있어서, 상기 브리켓의 압축 강도는 40kgf 이상, 낙하 강도는 50% 이상, 탄소 함량은 0.4 wt% 이하여야 한다.In introducing briquettes into the molten steel after the secondary refining, the briquettes should have a compressive strength of 40 kgf or more, a drop strength of 50% or more, and a carbon content of 0.4 wt% or less.
표 2를 참조하면, 바인더로서 셀룰로오스 에테르 화합물을 사용하지 않고, 당밀 및 전분을 사용한 제 1 및 제 2 비교예와, 바인더로 셀룰로오스 에테르 화합물을 사용하는 제 1 내지 제 7 실시예 모두 압축 강도가 40kgf 이상, 낙하 강도가 50% 이상이다.Referring to Table 2, the compressive strength of the first and second comparative examples using molasses and starch without using the cellulose ether compound as the binder and the first to seventh examples using the cellulose ether compound as the binder were 40 kgf. The drop strength is 50% or more.
그러나, 제 1 및 제 2 비교예의 경우, 브리켓 내 탄소 함량이 1.07 wt%, 2.71wt%로서, 0.4 wt%를 초과하도록 높다. However, for the first and second comparative examples, the carbon content in the briquettes is 1.07 wt%, 2.71 wt%, which is higher than 0.4 wt%.
하지만, 제 1 내지 제 7 실시예에 따른 브리켓의 경우, 브리켓 내 탄소(C) 함량이 모두 0.4 wt% 이하이다. However, in the case of the briquettes according to the first to seventh embodiments, the carbon (C) content in the briquettes is all 0.4 wt% or less.
실시예들에 다른 브리켓 내 탄소 함량이 0.4 wt% 이하인 것은, 제 1 및 제 2 비교예에 비해 바인더의 함량을 줄일 수 있기 때문이다. 즉, 당밀 및 전분 중 적어도 하나의 바인더를 사용하는 제 1 및 제 2 비교예의 경우, 압축 강도 및 냉간 강도를 만족하기 위해서는 상기 바인더가 Ti 함유 분말 중량의 3% 이상으로 혼합되어야 한다. 그러나, 셀룰로오스 에테르 화합물을 바인더로 사용한 제 1 내지 제 7 실시예의 경우, 제 1 및 제 2 비교예 대비 적은 량으로도 압축 강도 및 낙하 강도의 향상 효과가 있기 때문이다.The carbon content in the briquettes different from the examples is 0.4 wt% or less because the content of the binder can be reduced as compared with the first and second comparative examples. That is, in the case of the first and second comparative examples using at least one binder of molasses and starch, the binder must be mixed at 3% or more of the Ti-containing powder weight in order to satisfy the compressive strength and the cold strength. However, in the case of the first to seventh examples using the cellulose ether compound as the binder, the compressive strength and the drop strength are improved even with a small amount compared to the first and second comparative examples.
실시예에서 셀룰로오스 에테르 화합물을 바인더로 사용하는데 있어서, 0.5% 이상, 1% 이하인 것이 바람직하고, 0.6% 내지 0.8%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 실시예에 따른 브리켓의 함수율은 4wt % 내지 7.5 wt%로 조절하며, 5wt % 내지 6 wt% 인 것이 바람직하다.When using a cellulose ether compound as a binder in an Example, it is preferable that it is 0.5% or more and 1% or less, and it is more preferable that it is 0.6%-0.8%. In addition, the water content of the briquette according to the embodiment is adjusted to 4wt% to 7.5wt%, preferably 5wt% to 6wt%.
브리켓 내 탄소 함량은 낮을 수록 바람직하고, 압축 강도 및 낙하 강도는 높을 수록 바람직하다. 그런데, 제 1 내지 제 7 실시예를 비교하면, 바인더의 함량이 증가함에 따라 탄소 함량이 증가하고, 강도가 증가하는 경향이 있다. 이를 다른 말로 하면, 강도가 높은 브리켓은 상대적으로 강도가 낮은 브리켓에 비해 상대적으로 탄소(C) 함량이 많을 수 있다.The lower the carbon content in the briquettes, the better, and the higher the compressive and drop strengths. However, when comparing the first to seventh embodiments, the carbon content increases and the strength increases as the binder content increases. In other words, a high strength briquette may have a relatively high carbon (C) content compared to a low strength briquette.
제 1 내지 제 7 실시예 중에서, 탄소 함량의 기준치인 0.4 wt%와 가깝지 않고, 압축 강도의 보다 바람직한 기준치인 50kgf, 낙하 강도의 보다 바람직하나 기준치인 70%를 고려할 때, 바인더의 함량은 0.6% 내지 0.8%, 함수율은 5% 내지 6%인 것이 보다 바람직하다.In the first to seventh examples, the binder content is not close to 0.4 wt%, which is a reference value of carbon content, and 50 kgf, which is a more preferable reference value of compressive strength, and 70%, which is a more preferable but reference value of drop strength, is 0.6%. More preferably, the water content is 0.8% to 0.8% and 5% to 6%.
상술한 제 1 내지 제 7 실시예에 따른 브리켓을 탄소(C)가 0.4 wt% 이하이고, 압축 강도가 40kgf 이상, 낙하 강도가 50% 이상이다. 따라서, Ti 성분 조정을 위해 용강으로 브리켓을 투입하였을 때, 용강 중 Ti 함량을 목표 수준으로 증가시키면서도, 용강 중 탄소(C) 함량이 목표 수준으로 초과하도록 증가시키지 않으며, 브리켓의 저장, 이송 및 투입시에 브리켓이 파쇄되는 것을 방지할 수 있다.The briquettes according to the first to seventh embodiments described above have a carbon (C) of 0.4 wt% or less, a compressive strength of 40 kgf or more, and a drop strength of 50% or more. Therefore, when briquettes are injected into the molten steel to adjust the Ti component, the carbon content in the molten steel is not increased to the target level while the Ti content in the molten steel is increased to the target level, and the briquettes are stored, transported and fed. The briquettes can be prevented from being broken at the time.
S120: 2차 정련 S130: Ti 함유 원료 투입S120: Secondary refining S130: Ti-containing raw material input
Claims (10)
Ti 함유 분말을 준비하는 과정;
셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더를 준비하는 과정;
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는 과정;
상기 Ti 함유 분말과 바인더가 혼합된 혼합물을 성형하여 브리켓으로 제조하는 과정; 및
상기 브리켓을 80℃ 이하의 온도에서 건조하는 과정;
을 포함하며,
상기 바인더는 고체 상태의 분말이며, 그 입도가 50㎛ 내지 100㎛인 브리켓의 제조 방법.As a method of manufacturing a briquette added to adjust the Ti content in the molten steel after the decarburization process of removing carbon (C) in molten steel,
Preparing a Ti-containing powder;
Preparing a binder including a cellulose ether compound;
Mixing the Ti-containing powder and a binder;
Molding a mixture of the Ti-containing powder and the binder to prepare a briquette; And
Drying the briquette at a temperature of 80 ° C. or lower;
Including;
The binder is a powder in a solid state, the particle size is 50㎛ 100㎛ manufacturing method of briquettes.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는데 있어서,
상기 Ti 함유 분말의 전체 중량을 100%라 할때, 상기 바인더가 상기 Ti 함유 분말의 0.5% 내지 1.0%가 되도록 혼합하는 브리켓의 제조 방법.The method according to claim 1,
In mixing the Ti-containing powder and the binder,
When the total weight of the Ti-containing powder is 100%, the binder is a method for producing a briquette is mixed so that 0.5% to 1.0% of the Ti-containing powder.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합하는데 있어서,
상기 Ti 함유 분말 중량 전체를 100%라 할 때, 상기 바인더가 상기 Ti 함유 분말의 0.6% 내지 0.8%가 되도록 혼합하는 브리켓의 제조 방법.The method according to claim 1,
In mixing the Ti-containing powder and the binder,
When the entire weight of the Ti-containing powder is 100%, the binder is mixed so that the binder is 0.6% to 0.8% of the Ti-containing powder.
상기 Ti 함유 분말과 바인더를 혼합한 후에, 상기 혼합물의 함수율이 5 wt% 내지 7.5 wt%가 되도록 조절하는 과정을 포함하는 브리켓의 제조 방법.The method according to claim 1,
After mixing the Ti-containing powder and the binder, adjusting the water content of the mixture to be 5 wt% to 7.5 wt%.
상기 혼합물의 함수율이 5 wt% 내지 6 wt%가 되도록 조절하는 브리켓의 제조 방법.The method according to claim 4,
Method for producing a briquette to adjust the water content of the mixture is 5 wt% to 6 wt%.
상기 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시프로필셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 및 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC) 중 적어도 하나를 포함하는 브리켓의 제조 방법.The method according to any one of claims 1 to 4,
The binder is carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) Method for producing a briquette comprising at least one.
진공 분위기하에서 상기 1차 정련 과정에서 탈탄된 용강 중 탄소(C)를 제거하는 2차 정련 과정; 및
용강 중 Ti 함량을 조정하기 위해, 상기 2차 정련이 종료된 용강으로 셀룰로오스 에테르 화합물을 포함하는 바인더와 Ti 함유 원료를 혼합하여 제조한 브리켓을 투입하는 과정;
을 포함하며,
상기 바인더와 Ti 함유 원료를 혼합하여 제조한 브리켓은 80℃ 이하의 온도에서 건조된 브리켓이며,
상기 바인더는 고체 상태의 분말이며, 그 입도가 50㎛ 내지 100㎛인 용강 처리 방법.Primary refining process of blowing oxygen and inert gas into the molten steel to remove carbon (C) from the molten steel;
A secondary refining process of removing carbon (C) from molten steel decarburized in the first refining process in a vacuum atmosphere; And
Adding a briquette prepared by mixing a binder containing a cellulose ether compound and a Ti-containing raw material into the molten steel after the secondary refining to adjust the Ti content in the molten steel;
Including;
Briquette prepared by mixing the binder and the Ti-containing raw material is a briquette dried at a temperature of 80 ℃ or less,
The binder is a powder in a solid state, the particle size of the molten steel treatment method is 50㎛ to 100㎛.
상기 Ti 함유 원료의 전체 중량을 100%라 할 때, 상기 바인더가 상기 Ti 함유 원료 전체 중량의 0.5% 내지 1.0%인 용강 처리 방법.The method according to claim 7,
When the total weight of the Ti-containing raw material is 100%, the binder is 0.5% to 1.0% of the total weight of the Ti-containing raw material.
상기 Ti 함유 원료와 바인더가 혼합된 혼합물의 함수율이 5 wt% 내지 7.5 wt%가 되도록 조절하는 과정을 포함하는 용강 처리 방법.The method according to claim 7,
And controlling the water content of the mixture containing the Ti-containing raw material and the binder to be 5 wt% to 7.5 wt%.
상기 바인더는 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 메틸셀룰로오스(MC), 히드록시에틸셀룰로오스(HEC), 히드록시프로필셀룰로오스(HPC), 히드록시프로필메틸셀룰로오스(HPMC) 및 히드록시에틸메틸셀룰로오스(HEMC) 중 적어도 하나를 포함하는 용강 처리 방법.The method according to any one of claims 7 to 9,
The binder is carboxymethyl cellulose (CMC), methyl cellulose (MC), hydroxyethyl cellulose (HEC), hydroxypropyl cellulose (HPC), hydroxypropyl methyl cellulose (HPMC) and hydroxyethyl methyl cellulose (HEMC) A molten steel treatment method comprising at least one.
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