철강 제련 중 다양한 합금철을 첨가하는 절차

Feb 07, 2025 메시지를 남겨주세요

합금철을 첨가하는 순서는 먼저 탈산능력이 약한 합금철을 첨가한 후, 탈산능력이 강한 -을 첨가하는 순서이다. 일반적으로 슬래그 제거가 완료되고 침탄 작업이 완료된 후 합금을 첨가하고, 일부 슬래그를 첨가하여 환원슬래그를 생성한다. 다양한 합금을 첨가하기 위한 요구사항은 다음과 같습니다.

(1) 페로실리콘 첨가

규소강, 스프링강, 내열강을 제련할 때에는 합금화를 위해 페로실리콘을 다량 첨가해야 하며, 첨가된 페로실리콘은 장시간 적열 소성해야 한다. 주된 이유는 페로실리콘에는 수소가 많이 포함되어 있어 뜨겁게 구운 후에 제거할 수 있으며 페로실리콘을 예열하면 녹는 속도도 빨라질 수 있기 때문입니다. 또한 페로실리콘은 가볍기 때문에 다량의 페로실리콘을 용광로에 첨가하면 필연적으로 일부 실리콘이 슬래그와 함께 탈산되어 산성 생성물인 이산화규소가 생성되어 국부 슬래그의 알칼리도가 감소하여 철강 품질에 그다지 좋지 않습니다. 이를 방지하기 위해서는 페로실리콘 첨가 전후에 적당량의 석회를 첨가하여 슬래그의 알칼리도를 유지해야 하며, 슬래그가 녹아 잘 반응하여 균질한 백색슬래그가 되도록 몇분간 고전압을 가해야 한다. 페로실리콘 추출 정도는 90~98%입니다.

정제 과정에서 화학적 성질이 조정되고 온도가 적당하고 슬래그가 양호할 때 페로실리콘을 첨가할 수 있습니다. 강철을 추가한 후에는 10~25분 내에 부을 수 있습니다. 시간이 너무 짧으면 페로실리콘이 완전히 녹을 시간이 없어 실리콘이 강재에 고르게 분포되지 않습니다. 시간이 너무 길면 용강이 가스를 쉽게 흡수하여 강철의 품질에 영향을 미칩니다.

(2) 페로망간 첨가

환원슬래그 제조시 페로망간을 첨가할 수 있다. 망간 함량은 일반적으로 처음으로 함량 하한으로 제어됩니다. 페로망간 추출 정도는 95% 이상입니다.

(3) 구리의 첨가

내후성 철강 제련에서 강철의 구리는 강철의 경화성과 내식성을 향상시킬 수 있습니다. 강철 속의 구리는 쉽게 산화되지 않기 때문에 충진이나 산화 기간 중에 첨가할 수 있으며 회수율도 95% 이상으로 안정적이다. 구리는 가격이 비싸기 때문에 일반적으로 제련 기간 동안 구리 함유 선철, 구리 함유 철 스크랩 또는 구리 함유 철광석을 일부 첨가하는 것이 좋으며 회수 기간에는 소량의 구리를 조정하여 순수한 구리의 양을 최소화합니다.

(4) 페로크롬 첨가

페로크롬은 일반적으로 감소 기간이 시작될 때 추가됩니다. 크롬은 철보다 산소에 대한 친화력이 더 크므로 크롬이 철보다 더 쉽게 산화됩니다. 용융 및 산화 기간 동안 첨가하면 크롬이 산화되어 합금 원소의 손실을 초래할 뿐만 아니라 슬래그를 두껍게 만들어 탈린 및 제련 작업에 영향을 미칩니다. 그러므로 회복기간 동안 페로크롬을 첨가해야 한다. 첨가 후 슬래그가 녹색으로 변하면 슬래그가 잘 탈산되지 않았다는 의미입니다. 슬래그의 산화크롬 함량을 줄이려면 환원을 강화해야 합니다. 환원이 잘되면 슬래그는 흰색으로 변합니다. 회수기간 중 백색슬래그 상태에서 페로크롬 회수율은 95% 이상이다.

(5) 페로바나듐의 첨가

회복 기간 동안 페로바나듐을 첨가해야 합니다. 바나듐은 산소에 대한 친화력이 높고 쉽게 산화됩니다. 따라서 산화기간 중에는 첨가할 수 없다. 슬래그와 용강이 잘 액화된 후 회수 기간에만 첨가할 수 있습니다. 페로바나듐을 첨가할 경우 용강은 공기 중의 질소를 쉽게 흡수하므로 강의 품질에 영향을 미치므로 너무 일찍 첨가하지 말고 제련 전에 첨가해야 합니다. 그러나 페로바나듐은 녹는 데 일정 시간이 걸리므로 주조 10{7}}35분 전에 첨가해야 합니다. 페로바나듐의 첨가량이 적은 경우에는 하한치에 따라 시간을 조절하고, 첨가량이 많은 경우에는 상한치와 중간치에 따라 시간을 조절한다. 페로바나듐의 환원율은 페로실리콘의 환원율에 가깝습니다.

(6) 페로몰리브덴의 첨가

페로몰리브덴은 내화합금입니다. 이는 일반적으로 완전한 용융과 균일한 구성을 보장하기 위해 환원 기간 초기에 첨가됩니다. 나중에 첨가하면 강을 붓고 몇 분 이내에 페로몰리브덴이 완전히 녹을 시간이 없어 용강의 분포가 고르지 않게 되고 녹는 시간이 길어질 수 있습니다. 페로몰리브덴 회수율은 일반적으로 98%를 초과합니다.

(7) 페로니오븀의 첨가

니오븀-은 산소에 대한 친화력이 약한 원소로 제련 과정에서 비교적 쉽게 제어하고 숙달할 수 있습니다. 일반적으로 환원 기간 초기에 첨가하며, 균일한 용융을 촉진하기 위해 첨가 후 20분 후에 강철을 태핑할 수 있습니다. 비산화 방법을 사용하여 제련하는 경우에는 적재 시 니오븀을 첨가할 수도 있습니다. 니오브 회수율은 일반적으로 95%를 초과합니다.
 

(8) 페로텅스텐 첨가

페로텅스텐은 밀도와 녹는점이 높은 것이 특징입니다. 일단 추가하면 오븐 바닥에 가라앉아 쉽게 녹지 않습니다. 니켈과 몰리브덴에 비해 텅스텐은 산소에 대한 친화력이 더 큽니다. 제련 기간 동안 첨가하면 텅스텐이 산화되어 슬래그에 칼슘 텅스텐으로 존재하게 되어 텅스텐이 손실되고 텅스텐 조성 조절이 어려워집니다. 따라서 페로텅스텐은 환원기간 초기에 첨가해야 하며, 제련이나 후기정련 기간에는 첨가할 수 없다. 페로텅스텐은 녹기 어렵기 때문에 정련 후기에 다량 첨가하면 제련 시간에 영향을 미치고 용강 내 분포가 불균일해진다. 대부분의 페로텅스텐은 회복 기간 초기에 첨가되어야 하며 회복 기간이 끝날 때 조정을 위해 소량만 남겨 두어야 합니다. 또한, 첨가된 페로텅스텐은 크기가 작아야 하며 용융을 촉진하기 위해 뜨겁게 가열되어야 합니다. 페로텅스텐의 회수율은 일반적으로 95%를 초과합니다.