제강용 CONARC 공정

제강을 위한 CONARC 프로세스

제강을 위한 CONARC 공정은 Mannesmann Demag Huettentechnik(현재 SMS Siemag)에 의해 개발되었습니다. 이 공정 개발의 목적은 기존의 탑블로운 전로 제강과 전기로(EAF)의 장점을 모두 활용하는 것이었습니다. 프로세스 이름 CONARC는 두 프로세스(CONverter ARCing)의 융합을 요약합니다. 이 공정의 기술은 전기로에서 고온 금속의 사용 증가를 기반으로 하며 이러한 작업에서 에너지 회수를 최적화하고 생산성을 최대화하는 것을 목표로 합니다. 이 공정은 탄소강에서 스테인리스강에 이르는 광범위한 강철의 모든 등급 및 품질의 생산을 위한 최고 품질 요구사항을 보장하기 위해 고온 금속, 직접환원철(DRI) 및 스크랩과 같은 원료의 모든 종류 및 혼합을 사용하도록 개발되었습니다. . 완제품의 요구 사항에 따라 CONARC 공정은 국자로 또는 진공 탈기 장치로 이어집니다.

CONARC 프로세스의 주요 장비

CONARC 공정의 기본 장비는 두 개의 동일한 내화 라이닝 ​​퍼니스 쉘, 두 개의 퍼니스 쉘을 모두 제공하는 한 세트의 전극 세트가 있는 하나의 회전 가능한 전극 구조, 두 쉘에 대한 하나의 전기 공급 장치(변압기 등) 및 하나의 회전 가능한 수냉식 상부 산소로 구성됩니다. 두 포탄을 모두 지원하는 랜스 시스템. 또는 2개의 고정 상단 랜스(산소 취출을 위한 각 용광로 쉘에 하나씩)를 사용할 수도 있습니다. 옵션은 각 퍼니스 쉘의 바닥에 통합된 바닥 교반 장치를 도입하는 데 사용할 수 있습니다. 프로세스 요구 사항에 따라 연료, 탄소 및 산소를 주입하기 위해 쉘에 버너 및 인젝터 시스템을 도입하는 옵션도 있습니다. 다른 중요한 시스템에는 원료 및 플럭스 공급 시스템, 가스 청소 및 에너지 회수 시스템이 있습니다. CONARC 프로세스의 일반적인 프로세스 흐름은 그림 1과 같습니다.

그림 1 CONARC 프로세스의 프로세스 흐름

탄소강용 CONARC 공정

CONARC 공정의 기본 개념은 하나의 쉘에서 탈탄을 수행하고 다른 용기에서 전기 용해를 수행하는 것입니다. 탄소강 생산을 위한 CONARC 공정은 두 단계로 나뉩니다. 첫 번째 단계는 액체 철의 탈탄이 상부 랜스를 통해 액체 철의 산소를 불어넣어 수행되는 전로 공정으로 구성됩니다. 두 번째 단계는 전기 에너지가 고체 전하를 녹이고 용융 수조를 태핑 온도로 과열시키는 데 사용되는 전기 아크 프로세스입니다.

일반적인 공정은 이전 열을 두드린 후 용광로에 보관된 이전 용융물의 작은 부분으로 구성된 '액상 힐'에 액체 철을 충전하는 것으로 시작됩니다. 그 후 상단 산소 랜스가 제자리에 놓이고 산소 분사가 시작됩니다. 전환기 단계로 알려진 이 단계에서 수조의 탄소, 규소, 망간 및 인의 함량이 감소합니다. 이러한 반응은 많은 양의 열을 생성하기 때문에 발열 반응입니다. 스크랩이나 DRI와 같은 차가운 재료는 이 에너지를 활용하고 수조의 과열을 피하기 위해 노에 추가됩니다. 차가운 재료의 장입은 또한 로 쉘을 과열로부터 보호하는 데 도움이 됩니다. 침탄 공정이 완료된 후 상단 랜스는 선회에 의해 제거되고 전극은 작동 위치로 이동됩니다. 이것으로 아크 단계로 알려진 두 번째 단계가 시작됩니다. 이 아크 단계 동안 스크랩 또는 DRI와 같은 나머지 고체 충전 재료는 열의 원하는 태핑 중량을 달성하기 위해 수조에 충전됩니다. 그런 다음 수조의 온도를 필요한 값으로 높입니다. 온도에 도달한 후 아킹이 종료되고 열이 가득 찬 국자에 닿기 전에 열이 슬래그 해제됩니다.

CONARC 공정에서 두 개의 퍼니스 쉘 중 하나의 쉘은 상단 랜스를 사용하여 변환기 모드로 작동하고 두 번째 쉘은 아크로 모드에서 작동합니다. CONARC 프로세스의 원리는 그림 2에 나와 있습니다.

그림 2 CONARC 프로세스의 원리

에너지 회복

폐열 회수에는 2단계 보일러 시스템이 사용됩니다. 첫 번째 단계에서 CONARC 공정의 폐가스는 스위블형 엘보우, 후연소실 및 핫가스 라인으로 구성된 보일러 시스템을 통해 600℃로 냉각됩니다. 이러한 구성요소는 증기용 압력 부품으로 설계됩니다. 세대.

두 번째 단계에서 폐가스는 이러한 유형의 적용을 위해 특별히 개발된 수직 통과 보일러에서 섭씨 200도까지 냉각됩니다.

이 에너지 회수 시스템은 한편으로는 필요한 가스 냉각을 제공하고 다른 한편으로는 제철소에서 추가로 사용할 수 있는 증기 생성을 위해 열 에너지의 대부분을 사용합니다.

장점

이 과정에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

• 재료 투입, 스크랩, 액체 철 및 DRI에 대한 높은 유연성은 이러한 재료의 강철 품질 및/또는 가용성 및/또는 단가의 요구 사항에 따라 다양한 혼합 비율로 사용할 수 있습니다.
• CONARC 개념을 통해 이 프로세스는 100% 스크랩/100% DRI를 사용한 순수 EAF 작동에서 순수 변환기 작동에 이르기까지 전체 범위를 포괄할 수 있습니다.
• CONARC 용해로는 순수한 전기 용해 장치가 아니라 화학 반응기 역할도 합니다. 따라서 미가공 재료의 사용 증가로 인해 강철의 트램프 원소 농도를 제어합니다.
• CONARC 공정은 유연하며 규소, 인, 황 함량이 변화하는 액체 철을 문제 없이 처리할 수 있습니다.
• CONARC 공정은 높은 인 함량(최대 0.2%)으로 뜨거운 금속을 처리할 때도 장점이 있습니다. DRI를 냉각제로 추가하여 간단한 온도 제어, 석회 추가, 슬래그 도어를 통한 일정한 슬래그 오버플로에 의한 산화인이 풍부한 슬래그의 회수와 같은 여러 측면은 효율적인 인 제거를 달성하는 데 도움이 됩니다.
• 40분 미만의 탭하여 탭하는 시간은 쉽게 달성할 수 있습니다.
• 에너지 자원에 대한 유연성이 뛰어납니다.
• 효율적인 에너지 회수 시스템으로 CO2 배출량 감소
• 공정의 효과적인 에너지 회수 시스템은 제철소의 에너지 효율성에 중요하고 지속 가능한 기여를 합니다.
• 부드러운 네트워크 장애






국자 야금 용접 공정