스테인레스 제강의 노외 탈황설비(KR)의 도입

논문-1401-스테인레스제강의 노외 탈황설비의 도입-094_04

日 新 製 鋼 技 報 No.94（2013）

 

논문-1401-ステンレス製鋼への炉外脱硫設備の導入-094_04.pdf

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1. 서론

스테인레스제강으로서는 세계최초가 된다. 기계식 탈류설비(KR)을 도입하였다.

본 설비는 도로용 철강슬래그규격(JIS A 5015)의 불소규제에 대응하기 위해 종래 전기로에 있어서 탈류를 위해 사용하고 있는 CaF2 사용중지하고, 동시에 CaO, 용해전력 등의 원단위를 대폭적으로 저감하기 위한 목적이다.

용선중에 Cr은 S의 활량계수를 저하시키기 때문에, 스테인레스강의 탈황은 보통강에 비해서 어렵다.

그렇기 때문에 KR조업에 있어서는 적정한 탈류제 원단위나 각반방법에 검토가 필요하다.

그래서 스테인레스강 전기로 용선은 보통강 용선에 비해서 융점이 높기 때문에 KR에 의해 각반시에 비산하는 지금이 래들에 부착하기 쉬운 문제가 있다.

본 논문은 KR설비개요와 행하여온 조업기술의 개선에 대해서 보고...

 

2. 공정개요

2.1 제강공정

図１に製鋼プロセスの概要を示す。

周南製鋼所では，SUS304やSUS430等の汎用鋼種において転炉の未還元スラグをVODに全量持ち込み，金属分を還元回収する「回収操業」を行っている。

一方低S鋼種やTi入りの強脱酸が必要な鋼種では，転炉でスラグカットを行い，VODで新しくスラグを作り直して精錬する「非回収操業」を行っている。

 

「回収操業」では

メタル歩留向上による大きなメリットが得られるが，VODで還元により生成するスラグはボリュームが大きく，高塩基度に調整して脱硫能を確保するのが困難である。

→そのため，電気炉において［S］を成品レベルまで低減する必要がある。
周南製鋼所では2008年5月に，電気炉，転炉，VOD，CCからなるLD-VACプロセスに，炉外脱硫設備として，KRを電気炉の後工程へ導入した。

 

従来，

電気炉で[S]を成品レベルまで低減するために多量のCaF2を使用してきた。

電気炉では，脱硫のために高塩基度(CaO/SiO2>1.8)とする必要があったが，高塩基度スラグは融点が高く，スラグ滓化のために，CaF2は不可欠であった。

 

新プロセスでは

電気炉で溶解，取鍋へ出銑した後にKRで脱硫を行う。

これにより，電気炉内での脱硫が不要となり，炉内スラグは，低塩基度にすることができる(CaO/SiO2>1.8 → CaO/SiO2=1.3)。

低塩基度スラグは高塩基度スラグに比べ融点が低く，所定の出銑温度(1,400℃ )で十分滓化する。

したがって，電気炉へのCaF2の添加をゼロとすることができる。

전기로에서 용해하고 래들에 출선한후 KR설비로 탈황을 실시한다. 즉, 전기로에서는 탈황조업을 할 필요가 없다. 따라서, 로내 슬래그는 저염기도 할수 있다. 저염기도 슬래그는 고염기도슬래그에 비하여 융점이 낮다. 소정의 출선온도로 충분히 부원료로 첨가 및 투입한 슬래그 조재재를 빠르게 재화 할수 있다. 따라서, 전기로에서 융화를 위한 형석(CaF2)의 첨가를 없앨수 있다.  

 

2.2 KR탈황설비

 

3. 조업조건

3.1 슬래그조성(전기로)

3.2 임펠러사양

3.3 KR탈황조건

 

4. KR탈황결과

4.1 도입전조업

4.2 개선내용

-임펠러 수명향상

-슬래그 지금 부착문제 해소

 

5. KR도입 결과

-CaO, CaF2사용량저감

-사용전력량저감

 

6. 결론