볼밀 조건에 따른 마그네슘 탈황제의 CaO 코팅층 효과 및 탈황 특성 평가

Abstract

용선탈황법으로는 탈황반응의 효율이 높은 분말취입법이 일반 적으로 사용되고 있으며, 대표적인 탈황제로는 CaO계, C계, Na및 Mg계 탈황제가 이용된다. 이중 Mg계 탈황제는 용선의 최종 유황함량을 정확히 예측할 수 있으며, 용선온도의 변화에 따른 탈황효율 변화가 거의 없다. 또한 탈황속도가 빠르 고 고로 슬래그의 혼입에 의해 조업이 방해 받지 않아 탈황공 정 제어가 용이하다. 유황함량을 0.005% 이하까지 쉽게 낮출 수 있어 극저유황함량이 요구되는 고급강 제조시에 유리하고, 생성되는 슬래그 양이 다른 탈황제에 비해 4~8배 정도 적어 슬래그 작업이 용이 하며 폐기물처리 비용을 절감할 수 있다. 또한 Mg의 이용효율이 40% 정도로 알려져 있어 다른 탈황제 보다 탈황제 사용량을 줄일 수 있다. Mg계 탈황제의 기화속도 를 줄이기 위해 Mg 분말을 불활성 가스와 함께 취입할 때, Mg의 낮은 융점으로 인해 취입도중 Mg 분말이 액상이 되어 랜스가 막히는 현상이 발생하게 된다. 랜스의 plugging 현상을 해결하기 위해 고융점의 타 탈황제 분말들과 같이 취입시키는 방법들이 연구되고 있다. 이러한 방법에는 CaO계, C계 탈황제 를 이송가스로 Mg계 탈황제와 균일 혼합 후 랜스에 취입또는 염피복 Mg 분말만 취입시키는 방법이 있다 [3, 4]. 본 연구에 서는 Mg계 탈황제의 랜스의 plugging 현상을 해결하기 위한 방법의 일환으로 볼밀을 이용하여 Mg 분말에 CaO를 코팅하여 볼밀 조건에 따른 마그네슘 탈황제의 탈황 특성을 분석하였다. 제조된 분말의 코팅 거동 및 상변화는 SEM, EDS 및 XRD 분석을 통해 고찰하였으며, 탈황 특성 평가는 CS법을 이용하여 전해철 용해 시 황 함유량 변화를 비교하였다.