处理钢液的设备和利用其处理钢液的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种处理钢液的设备和利用其处理钢液的方法，更具体地，本发明涉 及一种处理钢液的设备和利用其处理钢液的方法，通过其可以提高钢液的精炼效率，并且 能够容易地去除夹杂物。
【背景技术】
[0002] 通常，在浇铸之前，为了去除钢液中的夹杂物而执行精炼，精炼包括降低硫（S)浓 度的脱硫过程、降低碳（C)浓度的脱碳过程和降低氧（0)浓度的脱氧过程。具有优异的氧 亲和力以表现出良好的脱氧性能的A1被用作为脱氧处理中的脱氧剂。
[0003] 然而，在精炼过程期间，在利用A1的脱氧中生成的处于固体颗粒状态的A1203夹杂 物作为主要的缺陷因素，特别地，由于处于固体颗粒状态的A1203夹杂物通过浮力容易地浮 到钢液的上部分，而A1203夹杂物难于去除，因此保留在钢液中。浮到钢液的上部分的固体 颗粒状态的A1203夹杂物导致连铸设备的水口堵塞现象的发生。
[0004] 因此，如现有技术（例如，第2000-0042054号韩国公布专利）中公开的，为了抑 制A1203夹杂物的生成，处于粉体或块状的Ca或Ca线直接引入到钢液中以将A1 203夹杂物 转化为具有低熔点的CaO?A1203夹杂物，然后去除（即，变为无害）CaO?A1 203夹杂物。然 而，由于在浇注温度下的Ca以气体状态存在，所以在直接引入处于块状的Ca或Ca线的方 法中，Ca或Ca线不容易与钢液反应，使得实际收益率非常低（10%或者更低）。此外，在引 入用于处理钢液的Ca的过程中发生钢液的再氧化，从而生成了作为降低钢液纯净度的因 素的另外的夹杂物。
[0005] 此外，在对钢液脱硫的传统方法中，处于团聚状态或处于粉末状态的生石灰（CaO) 被引入，生石灰与钢液一起被搅拌，然后钢液中的硫（S)通过钢液中的生石灰（CaO)和铝 (A1)之间的反应而被去除。在这种情况下，钢液中的硫（S)通过下面的反应方程1和2转 化为CaS而被去除：
[0006] ：3CaO+Al-Al203+Ca 反应方程式 1
[0007]Ca+S-CaS 反应方程式2
[0008] 然而，由于在钢液中的硫⑶转化为CaS之前，硫⑶经历诸如反应方程式1和2 的多步反应，因此脱硫率降低并且反应效率降低，使得需要长时间脱硫，并且脱硫时间的增 加产生诸如钢液温度降低等问题。此外，由于低反应效率，使得仅通过普通搅拌技术难以将 钢液中的硫⑶的浓度降低至lOppm或者更低。
[0009] [现有技术文件]
[0010] [专利文件]
[0011] 第2000-0042054号韩国申请专利
【发明内容】
[0012] 本公开提供一种处理钢液的设备和利用该设备处理钢液的方法，通过其提高了钢 液的精炼效率，并且容易地去除了夹杂物。
[0013]本公开还提供一种处理钢液的设备和利用该设备处理钢液的方法，通过其能够抑 制由于钢液中的氧（0)、硫（S)和夹杂物而导致的缺陷的发生。
[0014]根据示例性实施例，一种处理钢液的设备，所述设备包括：将钢液注入到其中第一 容器；安装在第一容器中，并被构造为将从第一容器供应的钢液形成为液滴并精炼液滴的 第二容器；被安装为使其至少一部分插入到第二容器中，并被构造为向第二容器中供应用 于精炼的气体的管道。
[0015]所述设备还可以包括连接到管道并将包括用于精炼的原料的处于固体状态的原 料源供应到管道中的源供应单元。
[0016]通过其注入钢液的钢液注入孔可以设置在第一容器的上部分的一侧中；将在第 二容器中精炼的钢液排出到外部的钢液排出孔可以设置在第一容器的下部分的一侧中，其 中，第二容器安装在第一容器的钢液注入孔和钢液排出孔之间。
[0017] 出口可以设置在第二容器的壁的在设置钢液排出孔的方向上的区域中，并被构造 为将第二容器中精炼的钢液排出到第一容器的其中设置有钢液排出孔的方向上的内部空 间。
[0018]第二容器可以包括：沿向上和向下的方向延伸，设置在第一容器中的钢液注入孔 的一侧上，并被安装为使得第一壁的下部分与第一容器的底部接触的第一壁；沿向上和向 下的方向延伸，设置在第一壁和钢液排出孔之间的区域中以与第一壁面对，并被安装为使 得第二壁的下部分与第一容器的底部间隔开的第二壁；沿左右方向延伸，被安装为与第一 壁的上部分和第二壁的上部分接触，并具有允许钢液穿过并形成为液滴的多个开口的喷洒 单元。
[0019] 喷洒单元可以与第一容器中的顶壁间隔开使得喷洒单元上侧的钢液穿过所述多 个开口并形成为液滴。
[0020] 用于将精炼时生成的夹杂物去除的渣层可以设置在第二容器中的钢液的上部分 中。
[0021]被安装为使其至少一部分插入到第二容器中的管道可以设置在第二容器中的渣 层的上部分上方。
[0022] 管道可以设置有气体排出孔，在管道中产生的精炼气体通过气体排出孔排出到第 二容器中，并且可以使气体排出孔设置在渣层的上侧上方。
[0023]在管道的上部分上可以设置有向其中供应用于精炼的处于固体状态的原料源和 惰性气体的供给孔。
[0024]第一容器可以是用于生产钢的钢包或中间包中的任意一种。
[0025]根据另一示例性实施例，一种处理钢液的方法，所述方法包括：将钢液装入容器； 将容器中的钢液形成为液滴；将精炼气体供应到容器中使得液滴和精炼气体彼此反应以精 炼液滴；将精炼生成的夹杂物去除。
[0026]将钢液形成为液滴可以包括：将钢液装入第一容器中；将装入第一容器中的钢液 朝着安装在第一容器中的第二容器移动以将钢液形成为液滴并将液滴供应到第二容器，其 中，将精炼气体供应到第二容器中。
[0027]所述方法可以包括在将第一容器中的钢液形成为液滴并将液滴供应到第二容器 中之前，在第二容器中的钢液的上部分上形成用于将由精炼生成的夹杂物去除的渣层，其 中，在液滴下落到渣层上时，夹杂物被吸收到渣层中。
[0028] 供应精炼气体可以包括将气化温度低于钢液温度并且包括用于精炼液滴的原料 的处于固体状态的原料源气化，并将精炼气体供应到第二容器。
[0029] 将处于固体状态的原料源气化可以包括：将装有原料源的管道的至少一部分插入 到第二容器中；利用钢液的热量使装入到管道中的原料源气化以产生精炼气体；将惰性气 体供应到管道中，从而避免注入管道中的原料源暴露到空气并将惰性气体用作为载气。
[0030] 液滴的精炼可以是将包含在液滴中的氧去除的脱氧处理，处于固体状态的原料源 是处于固体状态的包含Mg的原料，精炼气体是由处于固体状态的包含Mg的原料的气化产 生的脱氧气体。
[0031] 第二容器中液滴的精炼可以是将包含在液滴中的硫（S)去除的脱硫处理，用于脱 硫处理的处于固体状态的原料源是处于固体状态的原料；精炼气体是通过处于固体状态的 包含Ca的原料的气化产生的脱硫气体。
[0032] 供应到第一容器中的钢液可以是脱硫的钢液、脱磷的钢液、脱碳的钢液