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admin

2017-01-12 15:51:24

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용선처리[hot metal treatment]

용선을 전로에 넣기 전에 이루어지는 정련을 의미하고 용선예열처리라고도 불리운다. 강재 품질에 대한 품질요구, 특히 인이나 유황함유량 저감의 요구가 엄격해져 전로제강만으로는 그 요구에 부응할 수 없게 되었다. 탈린과 탈황의 공통점은 강염기성의 슬래그 처리라는 점에 있다. 한편 상반되는 점은 전자가 산화정련인 것에 대해 후자는 환원성 쪽이 유리하다는 점이다. 용선은 다량의 탄소나 규소를 함유하는 환원성이므로, 당초 용선예열처리라고 하면 탈황처리를 의미하였다. 그때는 용선에 석회를 첨가하여 교반하는 것뿐이고, 프로세스로서는 요동레이들법, KR법 등 교반체를 이용한 기계교반법, 가스인젝션법 등이 있었다.

그러나 최근에는 보다 유효한 탈린법이 요구되고, 탈린은 저온일수록 유리하게 진행되므로 용선과 같이 별로 온도가 높지 않는 상태에서 탈린과 탈황을 하게 되었다. 탈린은 산화정련으로서 규소가 있으면 진행되지 않으므로 우선 탈규소처리를 한다. 여기서는 용선에 플럭스로서 석회, 산화제로서 밀스케일, 철광석, 산소가스를 첨가하고 규소를 CaO-FeO-SiO2 슬래그로 제거한다. 그 슬래그를 제거하고 다시 석회, 밀스케일, 철광석, 산소가스를 첨가하면 탈린이 진행된다. 이 때 용선 속에 탄소가 충분히 있으면 동시에 어느 정도의 탈황도 진행한다. 더욱이 저황강이 필요할 때는 별도 용선 속에 CaO, Na2CO3, CaC2 등의 인젝션이 이루어진다.

실제의 프로세스는 고로에 출선통(出銑樋) 또는 용선차나 레이들로 이루어지는데 특히 용선차에서는 용기의 성격상 분체인젝션법이 쓰인다. 예열처리된 용선은 전로에서는 거의 탈탄되는 것만이 아니므로 슬래그의 발생량이 적게 끝난다. 용선예비처리와 전로를 합해도 슬래그 발생량은 적어지고 코스트가 저감되었다. 더욱이 용선 속의 탄소에 의한 크롬광석이나 망간광석의 환원도 가능해지고, 용융환원에 의한 합금첨가라는 새로운 프로세스 개발로 이어졌다.