고탄소 Fe-Mn 용탕의 탈탄반응에 관한 연구

초록

고탄소 Fe-Mn 용탕에 O2-Ar 혼합가스를 취입하여 경제적으로 중, 저탄소 Fe-Mn을 제조하는 방법이 보고되고 있다. 용융 고탄소 Fe-Mn 용탕에 산소를 공급하면 [C]과 [Mn]의 사놔반응이 동시에 진행된다. [Mn]의 산화는 유가금속의 손실은 물론, 생성되는 (MnO)가 노즐 부근의 내화물과 반응함으로써 노즐의 침식을 조장하는 요인이 된다. [Mn]의 산화반응을 억제하면서 탈탄반응을 촉진하기 위한 열역학적 조건으로서는 높은 (MnO) 및 [C]의 활동도, 낮은 {CO} 분압 및 [Mn]의 활동도, 그리고 높은 용탕 온도가 요구된다. 용융 고탄소 Fe-Mn의 취정 초기에는 온도가 비교적 낮기 때문에 탈탄반응이 억제되며, 그 정도는 {CO} 분압, 즉 O2-Ar 혼합비에 따라 결정된다. 본 연구에서는 탈탄반응이 촉진되는 안정적인 조업조건을 조기에 확보하면서 노즐 칩식을 최소화할 수 있는 취정초기의 취련 Pattern 도출을 위한 기초자료 확보를 목적으로, 비교적 낮은 온도 법위에서 용융 고탄소 Fe-Mn의 탈탄반응에 대한 온도와 O2/Ar 혼합비의 영향을 실험실적으로 검토하였다.