KR20180022004A - 브리켓 및 그 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 브리켓은, 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 추출한 브리켓(Briquette)용의 베이스 물질과, 입도 조정용의 제 1 원료와, 비중 조정용의 제 2 원료와, 상기 제 1 원료 및 제 2 원료가 배합된 상기 베이스 물질의 강도 강화를 위한 바인더(Binder)로 이루어질 수 있다.
Description
본 발명은 브리켓 및 그 제법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 제철, 제강 공정 등에 승열제 및 비중 조정 등의 용도로 사용되는 브리켓을 실리콘(Si) 성분 함유의 폐슬러리와 철(Fe) 성분 함유의 부산물을 활용하여 제작할 수 있는 브리켓 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 제강 공정 등을 포함하는 제철 과정에서는 용광로 내의 온도를 높여주기 위한 승열제로서 상대적으로 발열량이 우수한 실리콘(Si)이 주로 이용되고 있다.
그러나, 대부분 수입에 의존하는 실리콘의 가격이 고가이기 때문에 원재료의 실리콘을 그대로 이용하지 않고 실리콘을 주재료로 사용하는 반도체 웨이퍼 또는 태양광 웨이퍼를 제작할 때 발생(배출)되는 부산물, 즉 다량의 실리콘을 포함하는 실리콘 폐슬러리를 이용하고 있다.
즉, 반도체 웨이퍼 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리를 정제하여 분말화(Powder)하고, 이와 같이 생성한 실리콘 파우더에 바인더(Binder)를 첨가한 후 성형함으로써 제공 공정 중에 승열제 및 비중 조정 등의 용도로 사용되는 브리켓을 제조한다. 이때, 사용되는 실리콘 파우더는, 예컨대 마이크론 단위의 초미세 입자이다.
그러나, 종래의 브리켓 제조 방법은 실린더 파우더가 마이크론 단위의 초미세 입자인 관계로 성형화가 어렵다는 문제가 있을 뿐만 아니라 미분으로 인해 단위 면적이 크기 때문에 상대적으로 많은 바인더를 사용해야만 하며, 그로 인해 브리켓 완제품의 품질이 저하되는 문제, 예컨대 브리켓 완제품의 강도가 약해 이동 부서짐 현상(품질 저하, 손실 등)이 유발되는 문제가 있다.
또한, 종래의 브리켓 제조 방법은 브리켓 완제품의 손쉬운 부서짐 등에 의해 발생되는 파우더(분)로 인해 용광로의 공급/투입구의 막힘 현상이 발생하는 단점을 가질 수 있다.
본 발명은 실리콘(Si) 성분 함유의 폐슬러리와 철(Fe) 성분 함유의 부산물을 활용하여 고품질의 브리켓을 실현할 수 있는 브리켓 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 실리콘(Si) 성분 함유의 폐슬러리에 입도 조정용의 원료와 비중 조정용의 원료를 적절하게 배합하여 바인더의 사용량을 상대적으로 줄일 수 있는 브리켓 및 그 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은, 일 관점에 따라, 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 추출한 브리켓(Briquette)용의 베이스 물질과, 입도 조정용의 제 1 원료와, 비중 조정용의 제 2 원료와, 상기 제 1 원료 및 제 2 원료가 배합된 상기 베이스 물질의 강도 강화를 위한 바인더(Binder)로 이루어진 브리켓을 제공한다.
본 발명의 상기 베이스 물질은, 실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물로 이루어질 수 있다.
본 발명의 상기 제 1 원료는, 실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 프리카본 실리콘(Free Carbon Silicon), 탄화규소(SiC)의 생산시에 발생되는 저품위 탄화규소, 실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 부산물 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제 1 원료는, 0.1 - 8mm 범위의 입자 크기를 가질수 있다.
본 발명의 상기 제 2 원료는, 칼슘 알루미네이트 커런덤(Calcium Aluminate corundum)의 생산시에 발생되는 부산물, 탄화칼슘(CaC2)의 생산시에 발생되는 부산물, Fe 스크랩 및 소입철 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 바인더는, 함량이 1 - 5중량%일 수 있다.
본 발명은, 다른 관점에 따라, 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 브리켓(Briquette)용의 베이스 물질을 추출하는 단계와, 상기 베이스 물질에 입도 조정용의 제 1 원료를 배합하는 단계와, 상기 베이스 물질에 비중 조정용의 제 2 원료를 배합하는 단계와, 상기 제 1 원료 및 제 2 원료가 배합된 상기 베이스 물질에 강도 강화용의 바인더(Binder)를 혼합하는 단계와, 상기 바인더가 혼합된 베이스 물질을 성형하여 브리켓을 제조하는 단계을 포함하는 브리켓 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 상기 베이스 물질을 추출하는 단계는, 멤브레인 필터를 이용한 필터링 공정을 진행하여 상기 실리콘 폐슬러리에 함유된 액상을 제거하는 단계와, 원심 분리기를 이용한 원심 분리 공정을 진행하여 상기 액상이 제거된 상기 실리콘 폐슬러리로부터 고상의 슬러리를 분리하는 단계와, 분리된 상기 고상의 슬러리를 건조시켜 상기 베이스 물질을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 고상의 슬러리는, 실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 실리콘과 탄화규소 혼합물은, 함량이 85 - 95중량%일 수 있다.
본 발명의 상기 고상의 슬러리는, 태양광을 이용한 자연 건조와 건조기를 이용한 인공 건조를 병행하여 1 - 3중량%의 수분을 함유할 수 있다.
본 발명의 상기 제 1 원료는, 실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 프리카본 실리콘(Free Carbon Silicon), 탄화규소(SiC)의 생산시에 발생되는 저품위 탄화규소, 실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 부산물 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제 1 원료는, 0.1 - 8mm 범위의 입자 크기를 가질 수 있다.
본 발명의 상기 바인더는, 함량이 1 - 5중량%일 수 있다.
본 발명의 상기 바인더는, Na를 함유하지 않은 전분 바인더일 수 있다.
본 발명의 상기 제 2 원료는, 칼슘 알루미네이트 커런덤(Calcium Aluminate corundum)의 생산시에 발생되는 부산물, 탄화칼슘(CaC2)의 생산시에 발생되는 부산물, Fe 스크랩 및 소입철 중 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 상기 제 2 원료가 상기 칼슘 알루미네이트 커런덤의 부산물일 때, Si 10 - 20중량%와 Fe 60 - 80중량%를 함유할 수 있다.
본 발명의 상기 제 2 원료가 상기 탄화칼슘의 부산물일 때, Si 15 - 35중량%와 Fe 40 - 60중량%를 함유할 수 있다.
본 발명은 실리콘(Si) 성분 함유의 폐슬러리와 철(Fe) 성분 함유의 부산물을 활용하여 고품질의 브리켓을 제작함으로써, 고품질의 브라켓을 실현할 수 있다.
또한, 본 발명은 실리콘(Si) 성분 함유의 폐슬러리에 입도 조정용의 원료와 비중 조정용의 원료를 적절하게 배합하여 바인더의 사용량을 상대적으로 줄임으로써, 브리켓 완제품의 고품질화를 더욱 실현할 수 있다.
또한, 폐슬러리와 산업 부산물의 재활용성을 증진시킴으로써 환경오염의 억제는 물론 브리켓의 원가절감을 효과적으로 실현할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 브리켓용의 베이스 물질을 추출하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 실리콘 성분 함유의 폐슬러리와 철 성분 함유의 산업 부산물을 이용하여 브리켓을 제조하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 실리콘 성분 함유의 폐슬러리와 철 성분 함유의 산업 부산물을 이용하여 브리켓을 제조하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
먼저, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어지는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 여기에서, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명의 범주를 명확하게 이해할 수 있도록 하기 위해 예시적으로 제공되는 것이므로, 본 발명의 기술적 범위는 청구항들에 의해 정의되어야 할 것이다.
아울러, 아래의 본 발명을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성 등에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들인 것으로, 이는 사용자, 운용자 등의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 그 정의는 본 명세서의 전반에 걸쳐 기술되는 기술사상을 토대로 이루어져야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 본 발명에 따라 제조되는 브리켓(Briquette)은 브리켓용의 베이스 물질, 입도 조정용의 제 1 원료, 비중 조정용의 제 2 원료 및 제 1 원료 및 제 2 원료가 배합된 베이스 물질의 강도를 강화시켜 주기 위한 바인더(Binder) 등으로 이루어질 수 있다.
그리고, 브리켓용의 베이스 물질은, 예컨대 반도체 웨이퍼 또는 태양광 웨이퍼를 제작(제조)할 때 배출(발생)되는 실리콘 폐슬러리로부터 추출되는 실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물일 수 있다.
여기에서, 실리콘과 탄화규소의 입자 크기는, 예컨대 7.5 - 20마이크론(㎛)의 범위를 가질 수 있으며, 실리콘과 탄화규소 혼합물은 85 - 95중량%의 함량을 가질 수 있다.
또한, 입도 조정용의 제 1 원료는, 예컨대 실리콘 메탈(Silicon Metal)을 생산할 때 발생되는 프리카본 실리콘(Free Carbon Silicon)이거나 탄화규소(SiC)를 생산할 때 발생되는 저품위 탄화규소이거나 실리콘 메탈을 생산할 때 발생되는 부산물이거나 혹은 이들 중 적어도 둘 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다. 이때, 입도 조정용의 제 1 원료는, 예컨대 0.1 - 8mm 범위의 입자 크기를 가질 수 있다.
여기에서, 입도 조정을 위한 제 1 원료의 입자 크기를 0.1 - 8mm 범위로 한정하는 것은, 예컨대 입자 크기가 0.1mm 이하로 될 때 입자의 표면적 증가로 인해 바인더의 소요량이 과다하게 되는 문제가 발생되며, 이러한 문제로 인해 브리켓 완성품의 품질이 저하(예컨대, 완성품의 깨짐 현상, 분 발생 등)될 수 있기 때문이다.
또한, 입자 크기가 8mm 이상으로 될 때 베이스 물질을 구성하는 주요 물질에 의한 공극율이 증가하게 되므로, 상대적으로 큰 입자 사이의 공극에 상대적으로 많은 양의 바인더가 채워져야 하는 문제가 발생되며, 이러한 문제로 인해 브리켓 완성품의 품질이 저하(예컨대, 완성품의 깨짐 현상, 분 발생 등)될 수 있기 때문이다.
그리고, 프리카본 실리콘의 경우 실리콘(Si)의 함량은, 예컨대 40- 80중량%일 수 있으며, 저품위 탄화규소의 경우 실리콘(Si)의 함량은, 예컨대 20- 70중량%일 수 있다.
다음에, 비중 조정용의 제 2 원료는, 예컨대 칼슘 알루미네이트 커런덤(Calcium Aluminate corundum)을 생산할 때 발생되는 부산물이거나 탄화칼슘(CaC2)을 생산할 때 발생되는 부산물이거나 Fe 스크랩이거나 소입철이거나 혹은 이들 중 적어도 둘 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다. 여기에서, 제 2 원료의 적정 비중은, 예컨대 1.5 - 4 정도일 수 있다.
이때, 소입철은, 예컨대 제강 슬래그에서 마그네틱을 이용해 철성분을 선별한 입자 사이즈 5mm 이하의 철을 의미할 수 있다.
여기에서, 칼슘 알루미네이트 커런덤 부산물의 경우에는, 예컨대 Si 10 - 20중량%와 Fe 60 - 80중량%가 함유될 수 있으며, 또한 탄화칼슘 부산물의 경우에는, 예컨대 Si 15 - 35중량%와 Fe 40 - 60중량%가 함유될 수 있다.
그리고, 입도 조정용의 제 1 원료와 비중 조정용의 제 2 원료가 배합된 베이스 물질의 강도 강화를 위해 혼합되는 바인더는, 예컨대 Na를 함유하지 않은 전분 바인더일 수 있으며, 그 함량은, 예컨대 1 - 5중량%일 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 성분 구성 및 조성비를 갖는 본 발명의 브리켓을 제조하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따라 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 브리켓용의 베이스 물질을 추출하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 반도체 웨이퍼의 제작 공정(예컨대, 실리콘 잉곳의 절삭 공정, 실리콘 웨이퍼의 소잉(sawing) 공정 등) 중에 배출(발생)되거나 혹은 태양광 전지용 웨이퍼를 제작할 때 배출되는 실리콘 폐슬러리를 수집하여 준비한다(단계 102).
여기에서, 실리콘 폐슬러리에는, 예컨대 실리콘(Si) 10 - 25중량%, 탄화규소(SiC) 20 - 35중량%, 기타 및 수분 45 - 70중량%가 함유될 수 있다.
다음에, 일례로서 멤브레인 필터를 이용하는 필터링 공정을 진행함으로써, 실리콘 폐슬러리에 함유되어 있는 액상을 제거한다(단계 104). 여기에서, 액상은, 실리콘 폐슬러리에 함유되어 있는 수용성의 절삭유 또는 절삭분 등을 포함할 수 있다.
이어서, 원심 분리기 등을 이용하는 원심 분리 공정을 진행함으로써, 액상이 제거된 폐슬러리로부터 고상의 슬러리를 분리시킨다(단계 106). 여기에서, 고상의 슬러리는, 예컨대 실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물을 의미할 수 있으며, 이러한 실리콘과 탄화규소 혼합물은, 예컨대 그 함량이 85 - 95중량%일 수 있다.
이후, 실리콘과 탄화규소 혼합물에 대한 건조 공정을 진행함으로써, 브리켓용의 베이스 물질, 즉 미분(분말 형태)의 실리콘과 탄화규소 혼합물을 생성한다(단계 108).
이때, 건조 공정은, 예컨대 태양광을 이용한 자연 건조 공정과 건조기를 이용한 인공 건조 공정을 병행하는 방식으로 진행될 수 있는데, 이러한 건조 공정을 진행하게 되면, 미분의 실리콘과 탄화규소 혼합물에는, 예컨대 1 - 3중량%의 수분이 함유될 수 있다.
여기에서, 자연 건조 공정은, 예컨대 실리콘(Si)과 탄화규소(SiC)의 함량이 40 - 60중량%, 수분 함량이 20 - 30중량%가 될 때까지 진행될 수 있으며, 태양광과 통풍이 원활하게 제공되는 실온의 분위기에서, 예컨대 48시간 동안 뒤집으면서 진행될 수 있다.
또한, 인공 건조 공정은, 예컨대 150 - 250℃의 온도 조건과 50 - 700토르의 압력 조건에서 수분 내지 수십 분(예컨대, 3 - 10분 등) 동안 진행하는 방식으로 처리될 수 있다.
그리고, 상술한 바와 같은 일련의 공정을 통해 실리콘 폐슬러리로부터 추출된 실리콘과 탄화규소 혼합물(브리켓용의 베이스 물질)은 85 - 95중량%의 함량을 가질 수 있으며, 실리콘과 탄화규소의 입자 크기는, 예컨대 7.5 - 20마이크론(㎛)의 범위를 가질 수 있다.
다음에, 상술한 바와 같은 공정들을 통해 생성된 브리켓용의 베이스 물질을 이용하여 브리켓을 제조하는 일련의 과정들에 대하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따라 실리콘 성분 함유의 폐슬러리와 철 성분 함유의 산업 부산물을 이용하여 브리켓을 제조하는 주요 과정을 도시한 순서도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 본 발명에 따라 생성된 브리켓용의 베이스 물질을 준비, 즉 반도체 웨이퍼의 제작 공정 중에 배출되거나 혹은 태양광 전지용 웨이퍼를 제작할 때 배출되는 실리콘 폐슬러리를 정제하여 생성한 분말(파우더) 형태의 실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물을 준비한다(단계 202).
다음에, 원료 배합기를 이용한 1차의 배합 공정을 진행함으로써, 브리켓용의 베이스 물질(실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물)에 입도 조정용의 원료(제 1 원료)를 배합한다(단계 204).
여기에서, 베이스 물질에 배합되는 입도 조정용의 제 1 원료는, 예컨대 실리콘 메탈을 생산할 때 발생되는 프리카본 실리콘이거나 탄화규소를 생산할 때 발생되는 저품위 탄화규소이거나 실리콘 메탈을 생산할 때 발생되는 부산물이거나 혹은 이들 중 적어도 둘 이상을 포함하는 혼합물일 수 있으며, 제 1 원료의 입자 크기는, 예컨대 0.1 - 8mm 범위일 수 있다. 이때, 0.1 - 8mm 범위의 입자 크기는 갖는 제 1 원료는, 예컨대 적어도 1회 이상의 파쇄 공정과 스크린 공정 등을 통해 선별할 수 있다.
그리고, 입도 조정을 위한 제 1 원료의 입자 크기를 0.1 - 8mm 범위로 한정하는 것은, 예컨대 입자 크기가 0.1mm 이하로 될 때 입자의 표면적 증가로 인해 바인더의 소요량이 과다하게 되는 문제가 발생되며, 이러한 문제로 인해 브리켓 완성품의 품질이 저하(예컨대, 완성품의 깨짐 현상, 분 발생 등)될 수 있기 때문이다.
또한, 입자 크기가 8mm 이상으로 될 때 베이스 물질을 구성하는 주요 물질에 의한 공극율이 증가하게 되므로, 상대적으로 큰 입자 사이의 공극에 상대적으로 많은 양의 바인더가 채워져야 하는 문제가 발생되며, 이러한 문제로 인해 브리켓 완성품의 품질이 저하(예컨대, 완성품의 깨짐 현상, 분 발생 등)될 수 있기 때문이다.
여기에서, 프리카본 실리콘의 경우 실리콘(Si)의 함량은, 예컨대 40- 80중량%일 수 있고, 저품위 탄화규소의 경우 실리콘(Si)의 함량은, 예컨대 20- 70중량%일 수 있다.
다시, 원료 배합기를 이용한 2차의 배합 공정을 진행함으로써, 제 1 원료가 배합된 브리켓용의 베이스 물질에 비중 조정용의 원료(제 2 원료)를 배합한다(단계 206).
여기에서, 베이스 물질에 배합되는 비중 조정용의 제 2 원료는, 예컨대 칼슘 알루미네이트 커런덤(Calcium Aluminate corundum)을 생산할 때 발생되는 부산물이거나 탄화칼슘(CaC2)을 생산할 때 발생되는 부산물이거나 Fe 스크랩이거나 소입철이거나 혹은 이들 중 적어도 둘 이상을 포함하는 혼합물일 수 있다.
이때, 칼슘 알루미네이트 커런덤 부산물의 경우에는, 예컨대 Si 10 - 20중량%와 Fe 60 - 80중량%가 함유될 수 있으며, 또한 탄화칼슘 부산물의 경우에는, 예컨대 Si 15 - 35중량%와 Fe 40 - 60중량%가 함유될 수 있다.
다음에, 입도 조정용 원료와 비중 조정용 원료가 순차 배합된 베이스 물질의 강도를 강화하기 위하여 바인더를 혼합(교반)하는 혼합 공정을 진행하는데(단계 208), 이때 사용되는 바인더는, 예컨대 Na를 함유하지 않은 전분 바인더일 수 있으며, 그 함량은, 예컨대 1 - 5중량%일 수 있다.
마지막으로, 브리켓 성형기를 이용하는 성형 공정을 진행함으로써, 입도 조정용 원료, 비중 조정용 원료 및 바인더가 혼합 교반된 분말(파우더)을 원하는 형상을 갖는 브리켓으로 완성한다(단계 210).
이상의 설명은 본 발명의 기술사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경 등이 가능함을 쉽게 알 수 있을 것이다. 즉, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다.
따라서, 본 발명의 보호 범위는 후술되는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (18)
- 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 추출한 브리켓(Briquette)용의 베이스 물질과,
입도 조정용의 제 1 원료와,
비중 조정용의 제 2 원료와,
상기 제 1 원료 및 제 2 원료가 배합된 상기 베이스 물질의 강도 강화를 위한 바인더(Binder)
로 이루어진 브리켓.
- 제 1 항에 있어서,
상기 베이스 물질은,
실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물로 이루어지는
브리켓.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 원료는,
실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 프리카본 실리콘(Free Carbon Silicon), 탄화규소(SiC)의 생산시에 발생되는 저품위 탄화규소, 실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 부산물 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는
브리켓.
- 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 원료는,
0.1 - 8mm 범위의 입자 크기를 갖는
브리켓.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 원료는,
칼슘 알루미네이트 커런덤(Calcium Aluminate corundum)의 생산시에 발생되는 부산물, 탄화칼슘(CaC2)의 생산시에 발생되는 부산물, Fe 스크랩 및 소입철 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는
브리켓.
- 제 1 항에 있어서,
상기 바인더는,
함량이 1 - 5중량%인
브리켓.
- 반도체 또는 태양광 웨이퍼의 제작시에 배출되는 실리콘 폐슬러리로부터 브리켓(Briquette)용의 베이스 물질을 추출하는 단계와,
상기 베이스 물질에 입도 조정용의 제 1 원료를 배합하는 단계와,
상기 베이스 물질에 비중 조정용의 제 2 원료를 배합하는 단계와,
상기 제 1 원료 및 제 2 원료가 배합된 상기 베이스 물질에 강도 강화용의 바인더(Binder)를 혼합하는 단계와,
상기 바인더가 혼합된 베이스 물질을 성형하여 브리켓을 제조하는 단계
을 포함하는 브리켓 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 베이스 물질을 추출하는 단계는,
멤브레인 필터를 이용한 필터링 공정을 진행하여 상기 실리콘 폐슬러리에 함유된 액상을 제거하는 단계와,
원심 분리기를 이용한 원심 분리 공정을 진행하여 상기 액상이 제거된 상기 실리콘 폐슬러리로부터 고상의 슬러리를 분리하는 단계와,
분리된 상기 고상의 슬러리를 건조시켜 상기 베이스 물질을 생성하는 단계
를 포함하는 브리켓 제조 방법.
- 제 8 항에 있어서,
상기 고상의 슬러리는,
실리콘(Si)과 탄화규소(SiC) 혼합물을 포함하는
브리켓 제조 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 실리콘과 탄화규소 혼합물은,
함량이 85 - 95중량%인
브리켓 제조 방법.
- 제 9 항에 있어서,
상기 고상의 슬러리는,
태양광을 이용한 자연 건조와 건조기를 이용한 인공 건조를 병행하여 1 - 3중량%의 수분을 함유하는
브리켓 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 1 원료는,
실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 프리카본 실리콘(Free Carbon Silicon), 탄화규소(SiC)의 생산시에 발생되는 저품위 탄화규소, 실리콘 메탈(Silicon Metal)의 생산시에 발생되는 부산물 중 어느 하나 또는 둘 이상을 포함하는
브리켓 제조 방법.
- 제 12 항에 있어서,
상기 제 1 원료는,
0.1 - 8mm 범위의 입자 크기를 갖는
브리켓 제조 방법.
- 제 13 항에 있어서,
상기 바인더는,
함량이 1 - 5중량%인
브리켓 제조 방법.
- 제 13 항에 있어서,
상기 바인더는,
Na를 함유하지 않은 전분 바인더인
브리켓 제조 방법.
- 제 7 항에 있어서,
상기 제 2 원료는,
칼슘 알루미네이트 커런덤(Calcium Aluminate corundum)의 생산시에 발생되는 부산물, 탄화칼슘(CaC2)의 생산시에 발생되는 부산물, Fe 스크랩 및 소입철 중 하나 또는 둘 이상을 포함하는
브리켓 제조 방법.
- 제 16 항에 있어서,
상기 제 2 원료가 상기 칼슘 알루미네이트 커런덤의 부산물일 때, Si 10 - 20중량%와 Fe 60 - 80중량%를 함유하는
브리켓 제조 방법.
- 제 16 항에 있어서,
상기 제 2 원료가 상기 탄화칼슘의 부산물일 때, Si 15 - 35중량%와 Fe 40 - 60중량%를 함유하는
브리켓 제조 방법.
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| KR20200113394A (ko) * | 2019-03-25 | 2020-10-07 | 조남수 | 실리콘 파우더를 이용한 가규제, 탈산 및 탈황제 제조 방법 |
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| KR20130056992A (ko) | 2011-11-23 | 2013-05-31 | 재 혁 이 | 실리콘 웨이퍼 폐슬러지의 처리방법 및 그 방법으로 제조된 Ｆｅ-Ｓｉ-ＳｉＣ 브리켓 |
| KR20160043350A (ko) * | 2014-10-13 | 2016-04-21 | (주)클린솔루션 | 제강공정에서 이용되는 승열 및 성분조절용 브리켓 제조 방법 |
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