KR101362442B1 - Method for preparing ladle filler and device used therein - Google Patents

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Abstract

본 발명은 철강 래들용 충진재의 제조방법 및 이에 사용되는 충진재 제조장치에 관한 것으로, 상기 충진재의 제조방법에 의해 탄소계 물질을 샌드 표면에 균일하게 코팅시킬 수 있고, 제조시의 열효율을 높일 수 있으며, 헥사민의 분해에 의한 암모니아 가스을 억제하여 작업환경을 개선시킬 수 있다. 그 결과 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 래들용 충진재는 용강 배출시에 소결 또는 융착, 용강의 침투가 없고, 높은 개공률을 나타낸다.The present invention relates to a method for manufacturing a filler for a steel ladle and a filler manufacturing apparatus used therein, by the method of manufacturing the filler can be uniformly coated on the sand surface of the carbon-based material, it is possible to increase the thermal efficiency during manufacturing In addition, the working environment can be improved by suppressing ammonia gas by the decomposition of hexamine. As a result, the ladle filler produced by the manufacturing method of the present invention has no sintering or fusion, penetration of molten steel at the time of discharging molten steel, and shows high porosity.

Description

철강 래들용 충진재의 제조 방법 및 이에 사용되는 충진재 제조장치{METHOD FOR PREPARING LADLE FILLER AND DEVICE USED THEREIN}Manufacturing method of filler for steel ladle, and filler manufacturing apparatus used therein {METHOD FOR PREPARING LADLE FILLER AND DEVICE USED THEREIN}

본 발명은 철강 제조 공정 중에 용융된 철(이하 '용강'이라 함)을 담는 용기인 래들(ladle)의 하부에 위치하는 용강 배출용 노즐 내를 충진시키는 충진재를 높은 열효율로 헥사민의 분해에 의한 암모니아 가스의 발생에 대한 우려없이 제조할 수 있는 철강 래들용 충진재의 제조방법 및 이에 사용되는 충진재 제조장치에 관한 것이다.The present invention is ammonia by the decomposition of hexamine with a high thermal efficiency of the filler filling in the molten steel discharge nozzle located in the lower portion of the ladle (ladle) that is a container containing molten iron (hereinafter referred to as 'molten steel') during the steel manufacturing process The present invention relates to a method for manufacturing a filler for a steel ladle, which can be manufactured without concern for generation of gas, and a filler manufacturing apparatus used therein.

래들 내에 수강된 용강을 출강할 때, 용강온도가 현재보다 상대적으로 낮았던 종전에는 스토퍼(stopper) 방식으로 개폐를 하였지만, 용강온도가 1700℃ 정도로 높아지면서 스토퍼 헤드(stopper head) 부위가 용손되는 사고가 빈발함에 따라 최근에는 슬라이딩 노즐 방식(sliding nozzle)을 이용하고 있다. 이 슬라이딩 노즐 방식에서는 노즐 내부에 빈 공간이 생기게 되는데, 이 공간을 그대로 두고 수강을 하게 되면, 이 공간은 용강이 있는 래들 본체 내부보다 열 방산이 심하기 때문에, 용강이 응고되어 출강이 불가능하게 된다. When tapping the molten steel in the ladle, when the molten steel temperature was relatively lower than the present time, it was opened and closed by a stopper method. However, as the molten steel temperature rose to about 1700 ° C, the stopper head was melted. Recently, the sliding nozzle method (sliding nozzle) has been used. In this sliding nozzle method, an empty space is created inside the nozzle. If the space is left as it is, the space is more heat dissipated than the inside of the ladle body with molten steel, so that the molten steel is solidified and the tapping is impossible.

따라서 이 같은 현상을 방지하고자 이 노즐 공간내에 충진재(filler)를 투입하여 용강이 이 공간 내로 들어오는 것을 막는다. 만약 충진재가 용강의 철정압을 이겨내고 있는 중에 슬라이딩 노즐이 열리게 되면 충진재가 빠져나가고 용강이 출강되게 된다. 이때 충진재가 용강의 온도나 철정압 등에 의해서 소결 또는 융착되거나, 용강이 충진재 내에 침투하여 응고되는 경우에는 후속공정으로의 진행이 불가능하게 된다.Therefore, in order to prevent such a phenomenon, a filler is introduced into the nozzle space to prevent molten steel from entering the space. If the sliding nozzle is opened while the filler is overcoming the iron static pressure of the molten steel, the filler is pulled out and the molten steel is pushed out. In this case, when the filler is sintered or fused by molten steel temperature or iron static pressure, or the molten steel penetrates into the filler and solidifies, it is impossible to proceed to the subsequent process.

이에 따라 래들용 충진재의 소결, 융착, 및 용강 침투를 방지하기 위한 적절한 재료의 선택, 입도분포 조절 등의 기술 개발이 계속하여 이루어지고 있다.Accordingly, technology development such as selection of appropriate materials and particle size distribution control to prevent sintering, fusion, and penetration of molten steel for ladle fillers has been continuously made.

현재 충진재용 재료로 크로마이트(chromite) 샌드 또는 규사가 주로 사용되고 있으며, 그 배합 비율과 입도 분포 등의 구체적인 조건은 사용 목적에 따라서 조정할 수 있으나, 거의 표준화된 정도로 정립되어 있는 실정이다. 이외 규석과 지르콘 역시 충진재 샌드로 사용가능하다.Currently, chromite sand or silica sand is mainly used as a material for filling materials, and specific conditions such as the mixing ratio and particle size distribution can be adjusted according to the purpose of use, but have been established to almost standardized levels. In addition, silica and zircon can also be used as filler sands.

소결과 융착을 방지하고 용강의 침투를 방지하는 데에 가장 좋은 방법은 쉽게 소결되지 않고 용강의 젖음성(wettability)이 낮은 탄소를 이용하는 것이다. 구체적인 예로 MgO-C, Al2O3-C 등의 내화물이 실용화되어 있다. The best way to prevent sintering and fusion and to prevent penetration of molten steel is to use carbon that is not easily sintered and has low wettability of molten steel. As a concrete example, refractory materials such as MgO-C and Al 2 O 3 -C have been put to practical use.

일반적으로 충진재의 경우는 입자가 샌드 형태를 취하고 있어 탄소내화물과 같은 형태를 할 수 없기 때문에, 탄소를 충진재와 혼합하거나 코팅하여 사용하는 방법이 다양하게 제안되었다.In general, in the case of the filler, since the particles are in the form of sand and cannot form a carbon refractory material, various methods of mixing or coating carbon with the filler have been proposed.

구체적으로, 일본특허공개 제1983-061946호에는 카본 코팅 샌드의 제조방법이 개시되어 있으며, 일본특허공개 제1986-169127호에는 열 경화법(hot coating)에 의해 샌드에 그래파이트를 코팅하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본특허공개 제1992-084664호에는 카본블랙을 0.05 내지 5.0% 배합한 슬라이딩 노즐용 충진재가 개시되어 있고, 일본특허공개 제1994-071424호에는 그래파이트를 1 내지 5% 혼합한 래들 충진재가 개시되어 있다. 또한 일본특허공개 제1998-58126호에는 실리카 샌드를 150℃로 가열한 후 노볼락형 페놀수지와 카본을 첨가하여 혼련하는 방식으로 슬라이딩 노즐용 충진재를 제조하는 방법이 개시되어 있으며, 일본특허공개 제1998-052751호에는 카본블랙을 규사나 크로마이트에 코팅하여 래들 충진재를 제조하는 방법이 개시되어 있다. 또한 한국특허등록 제0269036호에는 탄소, 점결제, 메탄올을 혼합하여 제조한 코팅액을 샌드와 혼합한 후에 메틸 알코올은 연소시켜 제거하는 방법이 개시되어 있다.Specifically, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1983-061946 discloses a method for producing carbon coated sand, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 1986-169127 discloses a method of coating graphite on sand by hot curing. It is. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 1992-084664 discloses a filler for sliding nozzles in which 0.05 to 5.0% of carbon black is blended, and Japanese Laid-Open Patent No. 1994/71424 discloses a ladle filler in which 1 to 5% of graphite is mixed. It is. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1998-58126 discloses a method of manufacturing a filler for a sliding nozzle by heating silica sand to 150 ° C. and then kneading by adding a novolak-type phenolic resin and carbon. 1998-052751 discloses a method for preparing a ladle filler by coating carbon black on silica sand or chromite. In addition, Korean Patent No. 0269036 discloses a method in which a methyl alcohol is combusted and removed after mixing a coating liquid prepared by mixing carbon, a binder, and methanol with sand.

종래 충진재 샌드에 탄소를 피복하는 방법에 있어서, 일본특허공개 제1986-169127호 또는 일본특허공개 제1998-058126호에 개시된 열 경화법의 경우, 페놀 수지를 코팅하는데 필요한 온도, 즉 100 내지 110℃ 정도에서 샌드를 가열함으로써 충분히 코팅 공정을 수행할 수 있으나 가열된 샌드를 혼합기로 이동할 때의 온도강하를 고려하여 샌드를 150℃ 이상으로 가열하고 있다. 또한, 가열코팅시 주로 회전로 형태의 가열장치를 사용하기 때문에 열손실이 많다. 일반적으로, 회전로의 경우는 회전로의 하단 부분에만 피가열물이 존재하고 피가열물 상단은 빈 공간으로 존재하게 된다. 그런데 실제 가열버너에서 분출된 화염은 빈 공간을 가열하고 이 열기에 의해서 피가열물이 가열되는 구조로 되어 있다. 따라서 어떤 면에서는 피가열물 가열이 주된 목적이 아니고 빈 공간의 공기 가열이 주된 작업과 같은 가열 방식이 회전로 가열 방법이다. 그 결과 회전로 가열 방식에서는 열 효율이 낮아질 수 밖에 없으며, 또한 150℃ 정도로 가열된 샌드가 냉각될 때 온도 편차가 있을 경우 탄소 코팅이 불균일하게 되는 문제점이 있었다.In the method of coating carbon in a conventional filler sand, in the case of the thermosetting method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 1986-169127 or Japanese Patent Laid-Open No. 1998-058126, a temperature required for coating a phenol resin, that is, 100 to 110 ° C The coating process can be sufficiently performed by heating the sand at a degree, but the sand is heated to 150 ° C. or higher in consideration of the temperature drop when the heated sand is moved to the mixer. In addition, since the heating coating mainly uses a heating device in the form of a rotary furnace, a lot of heat loss. In general, in the case of a rotary furnace, the heated object exists only in the lower portion of the rotary furnace, and the upper end of the heated object exists as an empty space. By the way, the flame ejected from the heating burner heats the empty space and heats the heated object by this heat. Therefore, in some respects, the heating method is the same as that of the heating of the heated object, and the heating method is the same as that of the air heating in the empty space. As a result, in the rotary furnace heating method, the thermal efficiency is inevitably lowered, and there is a problem in that the carbon coating becomes uneven when there is a temperature deviation when the sand heated to about 150 ° C. is cooled.

또한, 일본특허공개 제2010-190544호에는 샌드 가열 장치가 개시되어 있다. 그러나 상기 샌드 가열 장치를 이용하는 경우 샌드가 벌크(bulk) 형태로 내려오기 때문에 샌드 가열 시간이 길어지고, 생산성이 낮아지는 문제점이 있다.In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 2010-190544 discloses a sand heating device. However, when the sand heating apparatus is used, the sand heating time is long because the sand comes down in a bulk form and the productivity is low.

또한 일본특허공개 제2001-321886호에서도 샌드 가열 장치가 개시되어 있으나, 상기 샌드 가열 장치는 가열용 배관이 복잡하여 샌드 흐름에 지장을 줄 가능성이 있고, 또한 배관내의 열풍 송풍구멍을 미세한 샌드가 막아버리는 문제점이 있다.In addition, although Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-321886 discloses a sand heating device, the sand heating device has a complicated heating pipe, which may interfere with sand flow, and fine sand blocks the hot air blowing holes in the pipe. There is a problem throwing away.

한편 일본특허공개 제2009-208081호 및 일본특허공개 제1999-285779호에는 유동화로를 사용한 샌드 가열 장치가 개시되어 있다. 그러나 일반적으로 유동화용 열풍을 송풍하는데 송풍용 전기가 대단히 많이 소요되므로 미분체의 경우를 제외하고 샌드 상태의 입자를 유동화로를 통해 유동화시키는 것은 경제성이 거의 없는 방법이다.On the other hand, Japanese Patent Laid-Open No. 2009-208081 and Japanese Patent Laid-Open No. 1999-285779 disclose a sand heating apparatus using a fluidization furnace. However, in general, since the blowing electricity is very much required to blow the fluidizing hot air, it is a method that has little economic feasibility to fluidize the sand particles through the fluidizing furnace except in the case of fine powder.

본 발명은 열 효율이 높고, 헥사민의 분해에 의한 암모니아 가스 발생의 우려가 없으며, 용강 배출시에 소결 또는 융착, 용강의 침투가 없고, 높은 개공률을 갖는 충진재를 제조할 수 있는 철강 래들용 충진재의 제조방법 및 이에 의해 제조된 철강 래들용 충진재를 제공하기 위한 것이다.The present invention has a high thermal efficiency, there is no fear of the generation of ammonia gas by the decomposition of hexamine, there is no sintering or fusion of molten steel, no penetration of molten steel during the discharge of molten steel, the filler for steel ladle can produce a filler having a high porosity To provide a method of manufacturing and the filler for the steel ladle produced thereby.

본 발명은 또한 상기 충진재의 제조에 유용한 철강 래들용 충진재의 제조장치를 제공하기 위한 것이다.The present invention also provides an apparatus for producing a filler for a steel ladle useful for the production of the filler.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 수직형 가열로에서 샌드(sand)를 낙하시키면서 가열하는 단계; 상기 가열되어 낙하하는 샌드에 대해 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 포함하는 표면처리용 조성물을 분사하여 샌드를 표면처리하는 단계; 및 상기 표면처리된 샌드를 혼합기에서 혼합하는 단계를 포함하는 철강 래들용 제조방법을 제공한다.According to one embodiment of the invention, the step of heating while dropping the sand (sand) in the vertical heating furnace; Surface-treating the sand by spraying a surface treatment composition including a carbon-based material and a resol-type phenolic resin on the sand which is heated and dropped; And it provides a manufacturing method for a steel ladle comprising the step of mixing the surface-treated sand in a mixer.

상기 샌드는 실리카 샌드(silica sand), 크로마이트 샌드(chromite sand), 지르콘 샌드(zircon sand), 알루미나(alumina), 뮤라이트계 세라믹(mullite ceramics) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.The sand may be selected from the group consisting of silica sand, chromite sand, zircon sand, alumina, mullite ceramics, and mixtures thereof. .

상기 샌드는 0.1mm 내지 1.3mm의 입도를 갖는 것일 수 있다.The sand may be one having a particle size of 0.1mm to 1.3mm.

상기 샌드에 대한 가열 공정은 100 내지 150 ℃에서 수행될 수 있다.The heating process for the sand may be performed at 100 to 150 ° C.

상기 탄소계 물질은 그래파이트, 카본블랙, 케첸블랙, 아세틸렌블랙, 탄소나노튜브, 플러렌, 활성탄소, 불칸블랙 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.The carbonaceous material may be selected from the group consisting of graphite, carbon black, ketjen black, acetylene black, carbon nanotubes, fullerene, activated carbon, vulcan black and mixtures thereof.

상기 탄소계 물질은 30nm 내지 100 ㎛의 입도를 갖는 것일 수 있다.The carbonaceous material may have a particle size of 30 nm to 100 μm.

상기 표면처리용 조성물은 탄소계 물질과 레졸계 페놀 수지를 10:1 내지 1:1의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.The surface treatment composition may include a carbon-based material and a resol-based phenol resin in a weight ratio of 10: 1 to 1: 1.

상기 표면처리용 조성물은 탄소계 물질을 물에 분산시켜 제조한 분산액과 레졸형 페놀 수지를 다가 알코올에 용해시켜 제조한 용액을 혼합하여 제조될 수 있다.The surface treatment composition may be prepared by mixing a dispersion prepared by dispersing a carbon-based material in water and a solution prepared by dissolving a resol type phenol resin in a polyhydric alcohol.

상기 표면처리 조성물은 폴리비닐알코올, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 실리카졸에 수산화칼륨이 2 내지 5 중량% 혼합된 실리카졸계 접착제, 규산소다, 규산가리 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있다.The surface treatment composition further includes an additive selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, sodium carboxymethyl cellulose, silica sol-based adhesives mixed with 2 to 5 wt% of potassium hydroxide in silica sol, sodium silicate, silica silicate, and mixtures thereof. can do.

상기 샌드에 대한 표면처리 공정은 100 내지 150℃의 온도에서 실시될 수 있다.The surface treatment process for the sand may be carried out at a temperature of 100 to 150 ℃.

상기 표면처리된 샌드에 대한 혼합공정은 1차혼합공정 및 2차혼합공정을 포함할 수 있다.The mixing process for the surface-treated sand may include a first mixing process and a second mixing process.

본 발명의 다른 일 구현예에 따른 철강 래들용 충진재는 상기 제조방법에 의해 제조된다.Filler for a steel ladle according to another embodiment of the present invention is manufactured by the above manufacturing method.

상기 충진재는 샌드를 포함하는 코어, 및 상기 코어를 둘러싸며, 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 포함하는 표면처리층을 포함하는 것일 수 있다The filler may include a core including sand, and a surface treatment layer surrounding the core and including a carbonaceous material and a resol type phenol resin.

상기 충진재는 탄소계 물질과 레졸계 페놀 수지를 10:1 내지 1:1의 중량비로 포함하는 것일 수 있다.The filler may include a carbon-based material and a resol-based phenol resin in a weight ratio of 10: 1 to 1: 1.

본 발명의 또 다른 구현예에 따르면, 샌드가 투입되는 샌드 공급부, 상기 샌드 공급부의 하부에 위치하며, 상기 샌드 공급부에서 낙하한 샌드에 대한 가열처리 및 가열되어 낙하하는 샌드에 대한 표면처리가 연속적으로 수행되는 수직형 가열로, 및 상기 수직형 가열로의 하부에 위치하며, 수직형 가열로로부터 낙하한 표면처리된 샌드에 대한 혼합 공정이 수행되는 혼합부를 포함하는 철강 래들용 충진재의 제조장치를 제공한다.According to still another embodiment of the present invention, a sand supply unit to which sand is introduced, which is located below the sand supply unit, heat treatment for sand dropped from the sand supply unit and surface treatment for sand that is heated and dropped continuously Provided is a vertical heating furnace to be carried out, and is located in the lower portion of the vertical heating furnace, and provides a manufacturing device for the filling material for steel ladle comprising a mixing unit is carried out a mixing process for the surface-treated sand dropped from the vertical heating furnace. do.

상기 혼합부는 수직형 가열로로부터 낙하한 표면처리된 샌드에 대한 1차 혼합공정이 수행되는 제1혼합부, 및 상기 제1혼합부의 하부에 위치하며, 상기 제1혼합부에서 1차 혼합된 혼합물에 대한 2차 혼합공정이 수행되는 제2혼합부를 포함한다.The mixing unit is a first mixing unit in which the first mixing process is performed on the surface-treated sand dropped from the vertical heating furnace, and a mixture located in the lower portion of the first mixing unit, and the first mixed in the first mixing unit And a second mixing unit in which the secondary mixing process is performed.

기타 본 발명의 구현예들의 구체적인 사항은 이하의 상세한 설명에 포함되어 있다.Other details of the embodiments of the present invention are included in the following detailed description.

상기 철강 래들용 충진재의 제조방법에 의해 그래파이트(graphite) 등의 탄소계 물질을 샌드 표면에 균일하게 코팅시킬 수 있고, 제조시의 열효율을 높일 수 있으며, 헥사민 등의 경화제 분해에 의한 암모니아 가스 발생 우려가 없어 작업환경을 개선시킬 수 있다. 그 결과 상기 철강 래들용 충진재의 제조방법에 의해 제조된 래들용 충진재는 용강 배출시에 소결 또는 융착, 용강의 침투가 없고, 높은 개공률을 나타낸다.According to the method of manufacturing the filler for steel ladle, it is possible to uniformly coat carbon-based materials such as graphite (graphite) on the surface of the sand, increase the thermal efficiency during manufacture, and generate ammonia gas by decomposition of the curing agent such as hexamine. There is no concern to improve the working environment. As a result, the filler for the ladle produced by the method of manufacturing the filler for the steel ladle, there is no sintering or fusion, penetration of molten steel at the time of discharging molten steel, and exhibits high porosity.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 철강 래들용 충진재의 제조장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2는 실시예에 따라 제조된 철강 래들용 충진재에 대한 현미경 관찰 사진이다.
도 3은 비교예에 따라 제조된 철강 래들용 충진재에 대한 현미경 관찰 사진이다.
1 is a schematic diagram schematically showing an apparatus for manufacturing a filler for a steel ladle according to an embodiment of the present invention.
2 is a microscopic picture of a filler for a steel ladle prepared according to the embodiment.
3 is a microscopic picture of a filler for a steel ladle prepared according to a comparative example.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, this is presented as an example, by which the present invention is not limited and the present invention is defined only by the scope of the claims to be described later.

용강을 수강하기 전에 래들의 노즐 내부 공간을 충진재로서 채우고 난 후 수강하고, 수강이 끝나면 용강을 노즐을 통하여 배출하면서 후속 공정을 진행하게 된다. 이때 충진재에 소결 또는 융착이 발생하거나 용강이 침투하여 응고하게 되면 용강 배출이 불가능하게 되므로 공정상 큰 문제를 야기하게 된다. Before taking the molten steel, the interior of the nozzle of the ladle is filled with the filling material and then the molten steel is finished. After the completion of the molten steel, the molten steel is discharged through the nozzle to proceed with the subsequent process. At this time, when sintering or fusion occurs in the filler or molten steel penetrates and solidifies, molten steel is not discharged, which causes a big problem in the process.

이에 대해 본 발명에서는 열 경화법을 이용한 철강 래들용 충진재의 제조시, 샌드 가열 장치에서 통상 사용되는 수평형 회전로를 수직형 가열로로 바꾸고, 노볼락형 페놀 수지 대신에 레졸형 페놀 수지를 사용함으로써, 그래파이트가 샌드 표면에 균일하게 코팅된 철강 래들용 충진재를 작업환경 오염에 대한 우려없이 높은 열 효율로 제조할 수 있으며, 또한 제조된 충진재를 이용하여 용강 배출시에 소결 또는 융착, 용강의 침투가 없고, 높은 개공률을 얻을 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.On the other hand, in the present invention, when manufacturing the filler for steel ladle using the thermosetting method, the horizontal rotary furnace commonly used in the sand heating device is replaced with a vertical heating furnace, and resol type phenol resin is used instead of the novolac phenol resin. Therefore, the filler for the steel ladle coated with graphite uniformly on the sand surface can be manufactured with high thermal efficiency without fear of contamination of the working environment, and the prepared filler can be sintered or fused at the time of discharging molten steel, and the penetration of molten steel The present invention was completed by finding out that a high porosity can be obtained.

즉, 본 발명의 일 구현예에 따른 래들용 충진재의 제조방법은, 수직형 가열로에서 샌드를 낙하시키면서 가열하는 단계; 상기 가열되어 낙하하는 샌드에 대해 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 포함하는 표면처리용 조성물을 분사하여 샌드를 표면처리하는 단계; 및 상기 표면처리된 샌드를 혼합기에서 혼합하는 단계를 포함한다.That is, the method of manufacturing a filler for a ladle according to an embodiment of the present invention, the step of heating while dropping sand in the vertical heating furnace; Surface-treating the sand by spraying a surface treatment composition including a carbon-based material and a resol-type phenolic resin on the sand which is heated and dropped; And mixing the surface treated sand in a mixer.

이하 각 단계별로 설명한다.Each step will be described below.

먼저, 철강 래들용 충진재 제조를 위한 코어 물질로 샌드를 수직형 가열로가 장착된 충진재 제조장치에 투입하고, 수직형 가열로에서 샌드를 낙하시키면서 가열한다.First, sand is introduced into a filler manufacturing apparatus equipped with a vertical heating furnace as a core material for preparing a filler for steel ladle, and heated while dropping sand in the vertical heating furnace.

상기 샌드로는 실리카 샌드(silica sand), 크로마이트 샌드(chromite sand), 지르콘 샌드(zircon sand), 알루미나(alumina), 뮤라이트계 세라믹(mullite ceramics) 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다.The sand is selected from the group consisting of silica sand, chromite sand, zircon sand, alumina, mulite ceramics, and mixtures thereof. Can be used.

상기 샌드는 0.1mm 내지 1.3mm의 입도를 갖는 것이 개공률면에서 바람직하다.The sand preferably has a particle size of 0.1 mm to 1.3 mm in terms of porosity.

상기 샌드에 대한 가열 공정은 100 내지 150 ℃에서 수행되는 것이 샌드의 온도 강하를 고려하여 바람직하며, 보다 바람직하게는 100 내지 120 ℃이다. The heating process for the sand is preferably carried out at 100 to 150 ℃ in consideration of the temperature drop of the sand, more preferably 100 to 120 ℃.

이어서, 가열되어 낙하하는 샌드에 대해 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 포함하는 표면처리용 조성물을 분사하여 샌드를 표면처리한다.Next, the sand is surface-treated by spraying the surface treatment composition containing a carbonaceous substance and a resol-type phenol resin with respect to the sand which heats and falls.

상기 표면처리용 조성물은 탄소계 물질을 물에 분산시켜 제조한 분산액과 레졸형 페놀 수지를 다가 알코올에 용해시켜 제조한 용액을 혼합하여 제조될 수 있다.The surface treatment composition may be prepared by mixing a dispersion prepared by dispersing a carbon-based material in water and a solution prepared by dissolving a resol type phenol resin in a polyhydric alcohol.

이때 상기 탄소계 물질로는 그래파이트, 카본블랙, 케첸블랙, 아세틸렌블랙, 탄소나노튜브, 플러렌, 활성탄소, 불칸블랙 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것을 사용할 수 있다. In this case, the carbon-based material may be selected from the group consisting of graphite, carbon black, ketjen black, acetylene black, carbon nanotube, fullerene, activated carbon, vulcan black and mixtures thereof.

상기 탄소계 물질은 30nm 내지 100㎛의 입도를 갖는 것이 코팅 효율면에서 바람직하며, 보다 바람직하게는 30nm 내지 50㎛의 입도를 갖는 것이 좋다.The carbon-based material preferably has a particle size of 30 nm to 100 μm in terms of coating efficiency, and more preferably, has a particle size of 30 nm to 50 μm.

본 발명에서는 샌드에 대한 표면처리시 접착제로서 레졸형 페놀 수지를 사용한다.In the present invention, a resol type phenolic resin is used as an adhesive for surface treatment on sand.

종래 노블락형 페놀 수지를 사용하는 경우 경화제로서 헥사민을 사용해야 하기 때문에 헥사민의 열분해에 따른 암모니아 발생 및 이로 인한 작업환경 오염의 문제가 있었다. 그러나, 레졸형 페놀 수지는 경화제를 사용할 필요가 없기 때문에 암모니아 가스 발생에 대한 우려가 없고 철강 래들용 충진재의 제조시 작업 환경을 개선시킬 수 있다.In the case of using a conventional noblock type phenolic resin, hexamine must be used as a curing agent, and thus there is a problem of ammonia generation due to pyrolysis of hexamine and contaminating working environment. However, the resol type phenolic resin does not need to use a curing agent, so there is no concern about generating ammonia gas and it is possible to improve the working environment in manufacturing the filler for steel ladle.

또한, 본 발명에서는 충진재의 제조시 열 효율을 높이기 위해 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 분무 코팅하기 때문에, 액상 형태의 레졸형 페놀 수지를 사용하는 것이 바람직하다.In addition, in the present invention, since the spray coating of the carbon-based material and the resol-type phenol resin in order to increase the thermal efficiency in the production of the filler, it is preferable to use a resol-type phenol resin in the liquid form.

종래 비교적 입자가 큰 노블락형 페놀 수지를 사용한 경우 입자가 큰 수지를 가열된 샌드에 투입하면 샌드에 비하여 투입량이 적은 노블락 수지가 국부적으로 연화되게 된다. 그러나, 국부적으로 연화된 페놀 수지를 샌드 전체로 균일하게 펴서 표면처리하기는 어렵다. 이에 대해 본 발명에서는 액상의 레졸형 페놀수지를 분무 코팅함으로써, 샌드 표면적보다 표면적이 큰 분무 입자에 의해 균일한 코팅이 가능하다.In the case of using a conventionally novolak phenolic resin having a relatively large particle size, when a large particle resin is added to a heated sand, the noblock resin having a smaller amount of input than the sand is softened locally. However, it is difficult to uniformly spread the surface softened phenolic resin throughout the sand. In contrast, in the present invention, by spray coating the liquid resol type phenolic resin, uniform coating is possible by spray particles having a larger surface area than the sand surface area.

상기 표면처리용 조성물은 탄소계 물질과 레졸계 페놀 수지를 10:1 내지 1:1의 중량비로 포함하며, 바람직하게는 5:1 내지 1:1의 중량비로 포함한다. 상기 함량비로 포함할 때 입자간에 상호 부착되지 않는 균일한 코팅을 할 수 있어 바람직하다.The surface treatment composition includes a carbon-based material and a resol-based phenol resin in a weight ratio of 10: 1 to 1: 1, and preferably in a weight ratio of 5: 1 to 1: 1. When included in the content ratio is preferable because it can be a uniform coating that does not adhere to each other between particles.

상기 표면처리용 조성물은 폴리비닐알코올, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 실리카졸에 수산화칼륨이 2 내지 5 중량% 혼합된 실리카졸계 접착제, 규산소다, 규산가리 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함할 수 있으며, 상기 첨가제는 사용 목적에 따라 그 함량을 적절히 조절하여 사용하는 것이 바람직하다.The surface treatment composition may further include an additive selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, sodium carboxymethyl cellulose, silica sol-based adhesives containing 2 to 5 wt% of potassium hydroxide in silica sol, sodium silicate, silica silicate, and mixtures thereof. It may be included, the additive is preferably used to adjust the content according to the purpose of use.

상기 샌드에 대한 표면처리 공정은 100 내지 150℃의 온도에서 실시되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 100 내지 120℃의 온도에서 실시되는 것이 좋다. 표면처리시 온도가 100℃ 미만이면 샌드에 대해 레졸형 페놀 수지의 균일한 표면처리가 어렵다. The surface treatment step for the sand is preferably carried out at a temperature of 100 to 150 ℃, more preferably at a temperature of 100 to 120 ℃. If the temperature during the surface treatment is less than 100 ℃, uniform surface treatment of the resol-type phenol resin to the sand is difficult.

이어서, 상기 표면처리된 샌드를 혼합기에서 혼합한다.The surface treated sand is then mixed in a mixer.

상기 혼합공정은 샌드 표면에 대해 균일한 두께로 표면처리층을 형성하기 위한 것으로, 상기 혼합공정은 1회 내지 수회로 나누어 실시될 수 있다. 바람직하게는 상기 혼합공정은 탄소코팅액이 묻은 샌드와 덜 묻은 샌드의 혼합 즉, 펴기가 이루어지는 1차혼합공정과 탄소코팅액이 펴진 상태에서 균일 혼합 및 알코올 등의 용제 휘발이 수행되는 2차 혼합공정으로 나뉘어지며, 보다 바람직하게는 35 내지 45 rpm으로 혼합하는 1차혼합공정 및 35 내지 45 rpm으로 혼합하는 2차혼합공정으로 나뉘어 질 수 있다. 상기와 같이 혼합공정을 2회로 나누어 실시함으로써 혼합시간이 감소되고, 효율 또한 증가시킬 수 있으며, 샌드에 대한 보다 균일한 두께의 표면처리층 형성이 가능하다.The mixing process is to form a surface treatment layer with a uniform thickness with respect to the sand surface, the mixing process may be carried out divided once to several times. Preferably, the mixing step is a secondary mixing step in which the carbon coating liquid-coated sand and the less-coated sand are mixed, that is, a first mixing process in which the spreading process is performed, and a homogeneous mixing and solvent volatilization, such as alcohol, are performed in a state where the carbon coating liquid is expanded. It is divided, and more preferably, may be divided into a first mixing process of mixing at 35 to 45 rpm and a second mixing process of mixing at 35 to 45 rpm. By dividing the mixing process in two steps as described above, the mixing time can be reduced, the efficiency can also be increased, and the surface treatment layer having a more uniform thickness for the sand can be formed.

상기와 같은 제조방법에 의해 그래파이트 등의 탄소계 물질을 샌드표면에 균일하게 코팅시킬 수 있고, 또한 제조시의 열효율을 높일 수 있으며, 헥사민 등의 경화제 분해에 의한 암모니아 가스 발생 우려가 없어 작업환경을 개선시킬 수 있다. 그 결과 본 발명의 제조방법에 의해 제조된 래들용 충진재는 용강 배출시에 소결 또는 융착, 용강의 침투가 없고, 높은 개공률을 나타낸다.By the above-mentioned manufacturing method, carbon-based materials such as graphite can be uniformly coated on the sand surface, and thermal efficiency during manufacturing can be improved, and there is no fear of generating ammonia gas due to decomposition of hardener such as hexamine. Can be improved. As a result, the ladle filler produced by the manufacturing method of the present invention has no sintering or fusion, penetration of molten steel at the time of discharging molten steel, and shows high porosity.

이에 따라 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 상기 제조방법에 의해 제조된 충진재를 제공한다.Accordingly, according to another embodiment of the present invention provides a filler prepared by the manufacturing method.

상세하게는 상기 충진재는 샌드를 포함하는 코어; 및 상기 코어를 둘러싸며 탄소계 물질과 레졸형 페놀 수지, 그리고 선택적으로 첨가제를 포함하는 표면처리층을 포함한다.Specifically, the filler is a core including a sand; And a surface treatment layer surrounding the core and comprising a carbonaceous material, a resol type phenol resin, and optionally an additive.

상기 샌드, 탄소계 물질, 레졸형 페놀 수지 및 첨가제의 종류 및 함량은 앞서 설명한 바와 동일하다.The type and content of the sand, carbon-based material, resol type phenol resin and additives are the same as described above.

상기 충진재는 탄소계 물질과 레졸계 페놀 수지를 10:1 내지 1:1의 중량비, 바람직하게는 5:1 내지 1:1의 중량비로 포함하는 것이 우수한 충진재 효과를 나타낼 수 있어 좋다.The filler may exhibit an excellent filler effect by including the carbon-based material and the resol-based phenol resin in a weight ratio of 10: 1 to 1: 1, preferably 5: 1 to 1: 1.

또한 상기 표면처리층은 코어물질에 대하여 도 2에 나타난 바와 같이 코어물질에 대해 균일하게 형성된다.In addition, the surface treatment layer is formed uniformly with respect to the core material as shown in Figure 2 with respect to the core material.

본 발명은 또 다른 일 구현예에 따르면 상기 충진재의 제조시 유용한 제조장치를 제공한다.The present invention provides a manufacturing apparatus useful in the manufacture of the filler according to another embodiment.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 수직형 가열로를 장착한 철강 래들용 충진재의 제조장치를 개략적으로 나타낸 모식도이다. 도 1은 본 발명의 일 예일 뿐 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.1 is a schematic diagram schematically showing an apparatus for manufacturing a filler for a steel ladle equipped with a vertical heating furnace according to an embodiment of the present invention. 1 is only an example of the present invention and the present invention is not limited thereto.

도 1을 참조하여 설명하면, 상기 제조장치는 샌드가 투입되는 샌드 공급부(1), 상기 샌드 공급부의 하부에 위치하며, 상기 샌드 공급부에서 낙하한 샌드에 대한 가열처리 및 가열되어 낙하하는 샌드에 대한 표면처리가 연속적으로 수행되는 수직형 가열로(2), 상기 수직형 가열로의 하부에 위치하며, 수직형 가열로로부터 낙하한 표면처리된 샌드에 대한 혼합공정이 수행되는 혼합부를 포함한다. 이때 상기 혼합부는 또한 수직형 가열로로부터 낙하한 표면처리된 샌드에 대한 1차 혼합공정이 수행되는 제1혼합부(3), 상기 제1혼합부의 하부에 위치하며, 상기 제1혼합부에서 1차 혼합된 혼합물에 대한 2차 혼합공정이 수행되는 제2혼합부(4)를 포함할 수 있다.Referring to Figure 1, the manufacturing apparatus is located in the sand supply unit 1, the sand supply unit to which the sand is injected, the heat treatment for the sand dropped from the sand supply unit and the sand to be heated and dropped It includes a vertical heating furnace (2), the surface treatment is continuously performed, the mixing unit is located in the lower portion of the vertical heating furnace, the mixing process is performed for the surface-treated sand dropped from the vertical heating furnace. At this time, the mixing section is also located in the first mixing section 3, the first mixing section, the first mixing section is performed on the surface-treated sand dropped from the vertical heating furnace, 1 in the first mixing section It may include a second mixing unit 4 is performed a secondary mixing process for the secondary mixed mixture.

상세하게는, 샌드투입구(1a)를 통해 샌드 공급부(1) 내로 샌드가 공급되면, 공급된 샌드는 샌드 공급부(1) 하부에 위치하는 수직형 가열로(2)로 낙하하게 된다. 수직형 가열로(2) 내에 장착된 버너 등의 가열장치(2a)에 의해 데워진 열기가 수직형 가열로(2)의 하부에서부터 올라오면서 수직형 가열로(2)로 장입된 샌드를 자연 예열시키고, 예열된 샌드는 가열로 아래로 낙하, 이동하면서 점차 가열된다.In detail, when sand is supplied into the sand supply part 1 through the sand inlet 1a, the supplied sand falls to the vertical heating furnace 2 located below the sand supply part 1. Heat heated by a heating device 2a such as a burner mounted in the vertical furnace 2 rises from the bottom of the vertical furnace 2 and naturally preheats the sand charged into the vertical furnace 2. The preheated sand is gradually heated while falling and moving down the furnace.

상기 샌드가 탄소계 물질 표면처리에 적절한 온도인 100 내지 150℃로 까지 도달하면 표면처리용 조성물을 분사하여 샌드 표면에 코팅되도록 한다. When the sand reaches a temperature suitable for the surface treatment of the carbon-based material to 100 to 150 ℃ to spray the surface treatment composition to be coated on the sand surface.

상기 가열장치(2a)는 가열로(2)의 측면부에 위치하는 것으로 도시하였으나 위치가 특별히 한정되는 것은 아니며, 가열로 중앙에도 위치할 수 있다. Although the heating device 2a is illustrated as being located at the side of the heating furnace 2, the position is not particularly limited, and may be located at the center of the heating furnace.

탄소계 물질이 코팅된 샌드는 가열로 아래의 제1혼합부(3)에 모여 35 내지 45rpm으로 1차 혼합 처리되고, 이어 제1혼합부의 하단에 위치하는 제2혼합부(4)로 이동하여 35 내지 45rpm으로 2차 혼합 처리된 후 배출구(5)를 통해 배출된다. Sand coated with a carbon-based material is collected in the first mixing portion 3 below the heating furnace and firstly mixed at 35 to 45 rpm, and then moved to the second mixing portion 4 located at the bottom of the first mixing portion. After the second mixing process at 35 to 45rpm is discharged through the outlet (5).

상기에서와 같이 수직형 가열로를 포함하는 제조장치는 가열장치에 의해 데워진 공기가 직접 샌드를 가열하기 때문에 열 효율이 높고, 또한 온도 편차가 작기 때문에 샌드에 대한 레졸형 페놀 수지의 균일한 표면처리가 가능하다.As described above, the manufacturing apparatus including the vertical heating furnace has high thermal efficiency because the air heated by the heating device directly heats the sand, and also has a low temperature variation, so that the surface treatment of the resol type phenolic resin to the sand is uniform. Is possible.

상기와 같은 제조방법 및 제조장치에 의해 제조된 충진재는 샌드 표면에 균일한 레졸형 페놀 수지층을 포함하기 때문에, 용강 배출시에 소결 또는 융착, 용강의 침투가 없고, 높은 개공률을 나타낼 수 있다.Since the filler prepared by the above-described manufacturing method and manufacturing apparatus includes a uniform resol type phenolic resin layer on the sand surface, there is no sintering or fusion, penetration of molten steel during discharge of molten steel, and high porosity. .

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein.

실시예Example : 철강  : steel 래들용For ladle 충진재의Filler 제조 Produce

입도가 44㎛ 이하인 그래파이트 분말 500g, 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol: PVA) 50g 및 소듐 카르복시메틸셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose: CMC) 50g을 물 1L 중에 넣고 잘 교반하여 그래파이트 분산액을 제조하였다. 별도로 레졸형 페놀 수지 500g을 다가 알코올로서 에틸렌글리콜 1L에 용해시켜 페놀 수지 용액을 제조하였다. 상기에서 제조한 그래파이트 분산액과 레졸형 페놀 수지 용액을 교반기에 넣고 500rpm으로 5분 동안 고속 교반을 하여 그래파이트 및 레졸형 페놀수지를 포함하는 표면처리용 조성물을 제조하였다.500 g of graphite powder having a particle size of 44 µm or less, 50 g of polyvinylalcohol (PVA), and 50 g of sodium carboxymethyl cellulose (CMC) were added to 1 L of water, followed by stirring to prepare a graphite dispersion. Separately, 500 g of the resol-type phenol resin was dissolved in 1 L of ethylene glycol as a polyhydric alcohol to prepare a phenol resin solution. The graphite dispersion solution and the resol-type phenol resin solution prepared above were put into a stirrer and stirred at 500 rpm for 5 minutes to prepare a surface treatment composition including graphite and a resol type phenolic resin.

도 1에서와 같은 구조를 갖는 가열 장치에 0.1mm 내지 1.3mm의 입도를 갖는 샌드 100kg을 투입하고, 투입된 샌드를 100 내지 120℃의 가열존에서 가열한 후 가열 존 하단의 교반판 위로 낙하시키면서 상기 제조한 표면처리용 조성물을 분사하였다. 이때 샌드 표면에 대한 표면처리 공정은 100 내지 120℃의 온도를 유지하면서 실시하였다. 표면처리된 샌드를 하단의 교반판 위에서 35 내지 45 rpm으로 1차 혼합한 후, 바로 아래에 있는 교반기에서 35 내지 45 rpm으로 2차 혼합하여 철강 래들용 충진재를 제조하였다.
100 kg of sand having a particle size of 0.1 mm to 1.3 mm was added to a heating device having a structure as shown in FIG. 1, and the injected sand was heated in a heating zone of 100 to 120 ° C. and then dropped onto a stirring plate at the bottom of the heating zone. The prepared surface treatment composition was sprayed. At this time, the surface treatment process for the sand surface was carried out while maintaining a temperature of 100 to 120 ℃. The surface treated sand was first mixed at 35 to 45 rpm on the lower stir plate, and then mixed at 35 to 45 rpm in the stirrer directly below to prepare a filler for steel ladle.

비교예Comparative Example : 철강  : steel 래들용For ladle 충진재의Filler 제조 Produce

입도가 44㎛ 이하인 그래파이트 분말 500g, 폴리비닐알코올(polyvinylalcohol: PVA) 50g 및 소듐 카르복시메틸셀룰로오스(sodium carboxymethyl cellulose: Na-CMC) 50g을 물 1L 중에 넣고 잘 교반하여 그래파이트 분산액을 제조하였다. 별도로 입자상 노볼락형 페놀 수지 500g을 준비하였다. A graphite dispersion was prepared by adding 500 g of graphite powder having a particle size of 44 μm or less, 50 g of polyvinylalcohol (PVA), and 50 g of sodium carboxymethyl cellulose (Na-CMC) in 1 L of water, followed by stirring. Separately, 500 g of a particulate novolak-type phenol resin was prepared.

수평형 가열회전로가 장착된 가열 장치에 0.1mm 내지 1.3mm의 입도를 갖는 샌드 100kg을 투입하고, 투입된 샌드를 150℃로 회전로에서 가열한 후 상기 제조한 표면처리용 그래파이트 분산액과 입자상 노블락형 페놀수지를 첨가하고 5 내지 10분간 혼합하였다. 혼합이 거의 끝난 상태에서 경화제인 헥사민 수 분산액을 살포하면서 상호 부착된 입자가 해쇄될 정도로 교반하여 철강 래들용 충진재를 제조하였다.
100 kg of sand having a particle size of 0.1 mm to 1.3 mm was added to a heating apparatus equipped with a horizontal heating rotary furnace, and the injected sand was heated in a rotary furnace at 150 ° C., and then the graphite dispersion liquid prepared in the above-described form and a particulate noblock type Phenol resin was added and mixed for 5 to 10 minutes. While the mixing was almost finished, the filling material for the steel ladle was prepared by spraying the hexaamine aqueous dispersion, which is a curing agent, to the extent that the adhered particles were disintegrated.

시험예Test Example : 물성평가 : Property evaluation

1) 유동도 평가1) fluidity evaluation

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 충진재를 각각 유동도 테스트용 상하 개공 실린더에 넣은 후, 실린더를 들어 올려 충진재의 높이(H)를 측정하였다.The fillers prepared in Examples and Comparative Examples were placed in the upper and lower opening cylinders for the fluidity test, respectively, and then the cylinders were lifted to measure the height (H) of the filler.

실험결과 실시예 1의 충진재는 비교예의 충진재에 비해 높이(H)가 낮았다.
Experimental results The filler of Example 1 has a lower height (H) than the filler of the comparative example.

2) 2) 내블로킹(anti-blocking)성Anti-blocking Resistance

상기 실시예 및 비교예에서 제조한 충진재 각각 50g을 알루미나 도가니에 장입하고, 100℃, 200℃ 및 300℃로 각각 유지된 건식 오븐(dry oven) 내에 넣어 30분간 유지한 후 부착 정도를 비교하였다.50 g of each of the fillers prepared in Examples and Comparative Examples was charged to an alumina crucible, put in a dry oven maintained at 100 ° C., 200 ° C. and 300 ° C., respectively, and maintained for 30 minutes, and then the degree of adhesion was compared.

실험결과, 실시예 및 비교예에서 제조한 충진재 둘 모두 부착됨 없이 양호한 내블로킹성을 나타내었다.
As a result of the experiment, both the fillers prepared in Examples and Comparative Examples showed good blocking resistance without adhesion.

3) 3) 소결성Sinterability

상기 실시예 및 비교예에서 제조된 충진재 각각 50g을 알루미나 도가니에 장입한 후 진공 전기로 내에 세팅(setting)하고, 1500 ℃에서 30분 동안 유지시킨 후 소결 정도를 비교하였다.50 g of each of the fillers prepared in Examples and Comparative Examples was charged into an alumina crucible, set in a vacuum furnace, and maintained at 1500 ° C. for 30 minutes, and then the degree of sintering was compared.

실험결과, 실시예 및 비교예의 충진재 둘 모두 소결되지 않았지만, 비교예의 충진재의 경우 일부가 약간 엉키는 현상이 발생하였다.
As a result of the experiment, both the fillers of Examples and Comparative Examples were not sintered, but in the case of the fillers of Comparative Examples, some entanglement occurred.

4) 코팅상태4) Coating state

상기 실시예와 비교예에서 제조한 철강용 필러의 카본 코팅상태를 현미경으로 조사하였다. 그 결과를 도 2 및 3에 각각 나타내었다.Carbon coating conditions of the steel fillers prepared in Examples and Comparative Examples were examined under a microscope. The results are shown in FIGS. 2 and 3, respectively.

도 2는 실시예에 따라 제조된 철강 래들용 충진재에 대한 현미경 관찰 사진이고, 도 3은 비교예에 따라 제조된 철강 래들용 충진재에 대한 현미경 관찰 사진이다.2 is a microscopic picture of a filler for a steel ladle prepared according to the embodiment, Figure 3 is a microscopic picture of a filler for a steel ladle prepared according to a comparative example.

도 2에 나타난 바와 같이, 실시예에 따라 제조된 충진재는 카본이 균일하게 코팅되어 있으며, 특히 각이 진 모서리에서도 균일하게 코팅된 것을 알 수 있다. 한편, 도 3과 같이 비교예에 따라 제조된 충진재는 코팅상태가 불균일하고 모서리 부위는 코팅이 제대로 되지 않았음을 알 수 있다.As shown in Figure 2, the filler prepared according to the embodiment is carbon is uniformly coated, in particular it can be seen that evenly coated at an angled corner. On the other hand, the filler prepared according to the comparative example as shown in Figure 3 can be seen that the coating state is uneven and the corner portion is not properly coated.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of right.

1: 샌드 공급부 1a: 샌드 투입구
2: 수직형 가열로 2a: 가열장치
3: 제1혼합부 4: 제2혼합부
5: 배출구
10: 철강 래들용 충진재의 제조장치
1: Sand supply part 1a: Sand inlet
2: vertical furnace 2a: heating device
3: first mixing unit 4: second mixing unit
5: Outlet
10: apparatus for manufacturing filler for steel ladle

Claims (16)

수직형 가열로에서 샌드를 낙하시키면서 가열하는 단계;
상기 가열되어 낙하하는 샌드에 대해 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 포함하는 표면처리용 조성물을 분사하여 샌드를 표면처리하는 단계; 및
상기 표면처리된 샌드를 혼합기에서 혼합하는 단계
를 포함하고,
상기 샌드의 입도는 0.1mm 내지 1.3mm이고,
상기 표면처리된 샌드를 혼합기에서 혼합하는 단계는 1차 혼합공정 및 2차 혼합공정을 포함하는 철강 래들용 충진재의 제조방법.
Heating the sand while dropping it in the vertical furnace;
Surface-treating the sand by spraying a surface treatment composition including a carbon-based material and a resol-type phenolic resin on the sand which is heated and dropped; And
Mixing the surface treated sand in a mixer
Lt; / RTI >
The grain size of the sand is 0.1mm to 1.3mm,
Mixing the surface-treated sand in the mixer is a method of manufacturing a filler for steel ladle comprising a first mixing step and a second mixing step.
제1항에 있어서,
상기 샌드가 실리카 샌드, 크로마이트 샌드, 지르콘 샌드, 알루미나, 뮤라이트계 세라믹 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
Said sand is selected from the group consisting of silica sand, chromite sand, zircon sand, alumina, mulite-based ceramics and mixtures thereof.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 샌드에 대한 가열 공정이 100 내지 150 ℃에서 수행되는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The heating process for the sand is a method of producing a filler for steel ladle is carried out at 100 to 150 ℃.
제1항에 있어서,
상기 탄소계 물질이 그래파이트, 카본블랙, 케첸블랙, 아세틸렌블랙, 탄소나노튜브, 플러렌, 활성탄소, 불칸블랙 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The carbon-based material is graphite, carbon black, Ketjen black, acetylene black, carbon nanotubes, fullerene, activated carbon, vulcan black and a method for producing a filler for steel ladle is selected from the group consisting of.
제1항에 있어서,
상기 탄소계 물질이 30nm 내지 100㎛의 입도를 갖는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The carbon-based material is a manufacturing method of the filler for steel ladle having a particle size of 30nm to 100㎛.
제1항에 있어서,
상기 표면처리용 조성물은 탄소계 물질과 레졸계 페놀 수지를 10:1 내지 1:1의 중량비로 포함하는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The surface treatment composition is a method for producing a filler for steel ladle comprising a carbon-based material and a resol-based phenol resin in a weight ratio of 10: 1 to 1: 1.
제1항에 있어서,
상기 표면처리용 조성물은 탄소계 물질을 물에 분산시켜 제조한 분산액과 레졸형 페놀 수지를 다가 알코올에 용해시켜 제조한 용액을 혼합하여 제조되는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The surface treatment composition is a method for producing a filler for a steel ladle is prepared by mixing a dispersion prepared by dispersing a carbon-based material in water and a solution prepared by dissolving a resol type phenol resin in a polyhydric alcohol.
제1항에 있어서,
상기 표면처리 조성물은 폴리비닐알코올, 소듐 카르복시메틸셀룰로오스, 실리카졸에 수산화칼륨이 2 내지 5 중량% 혼합된 실리카졸계 접착제, 규산소다, 규산가리 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 첨가제를 더 포함하는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The surface treatment composition further comprises an additive selected from the group consisting of polyvinyl alcohol, sodium carboxymethyl cellulose, silica sol-based adhesives mixed with 2 to 5% by weight of potassium hydroxide in silica sol, sodium silicate, silica silicate, and mixtures thereof. Method for producing a filler for steel ladle.
제1항에 있어서,
상기 샌드에 대한 표면처리 공정은 100 내지 150℃ 의 온도에서 실시되는 것인 철강 래들용 충진재의 제조방법.
The method of claim 1,
The surface treatment process for the sand is a method of producing a filler for steel ladle is carried out at a temperature of 100 to 150 ℃.
삭제delete 제1항, 제2항, 제4 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 제조방법에 의해 제조된 철강 래들용 충진재.The filler material for a steel ladle manufactured by the manufacturing method of any one of Claims 1, 2, and 4-10. 제12항에 있어서,
상기 충진재는 샌드를 포함하는 코어, 및 상기 코어를 둘러싸며, 탄소계 물질 및 레졸형 페놀 수지를 포함하는 표면처리층을 포함하는 것인 철강 래들용 충진재.
The method of claim 12,
The filler comprises a core comprising a sand, and a surface treatment layer surrounding the core, comprising a carbon-based material and a resol type phenolic resin.
제12항에 있어서,
상기 충진재는 탄소계 물질과 레졸계 페놀 수지를 10:1 내지 1:1의 중량비로 포함하는 것인 철강 래들용 충진재.
The method of claim 12,
The filler is a steel ladle filler comprising a carbon-based material and a resol-based phenol resin in a weight ratio of 10: 1 to 1: 1.
샌드가 투입되는 샌드 공급부,
상기 샌드 공급부의 하부에 위치하며, 상기 샌드 공급부에서 낙하한 샌드에 대한 가열처리 및 가열되어 낙하하는 샌드에 대한 표면처리가 연속적으로 수행되는 수직형 가열로, 및
상기 수직형 가열로의 하부에 위치하며, 수직형 가열로로부터 낙하한 표면처리된 샌드에 대한 혼합 공정이 수행되는 혼합부
를 포함하고,
상기 샌드의 입도는 0.1mm 내지 1.3mm이고,
상기 혼합부는 수직형 가열로로부터 낙하한 표면처리된 샌드에 대한 1차 혼합공정이 수행되는 제1혼합부, 및 상기 제1혼합부의 하부에 위치하며, 상기 제1혼합부에서 1차 혼합된 혼합물에 대한 2차 혼합공정이 수행되는 제2혼합부를 포함하는 철강 래들용 충진재의 제조장치.
Sand supply unit into which sand is injected,
Located in the lower portion of the sand supply unit, the vertical heating furnace for continuously performing the heat treatment for the sand dropped from the sand supply unit and the surface treatment for the sand falling by heating, and
Located in the lower portion of the vertical furnace, the mixing unit is performed a mixing process for the surface-treated sand dropped from the vertical furnace
Lt; / RTI >
The grain size of the sand is 0.1mm to 1.3mm,
The mixing unit is a first mixing unit in which the first mixing process is performed on the surface-treated sand dropped from the vertical heating furnace, and a mixture located in the lower portion of the first mixing unit, and the first mixed in the first mixing unit Apparatus for manufacturing a filler for a steel ladle comprising a second mixing unit is a secondary mixing process for.
삭제delete
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