KR100406920B1 - Silicon-Carbon briquet for increasing temperature of iron melt - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전로 및 전기로 제강공정에서 용탕의 승온재로 사용되는 실리콘(Si)-카본(C)계 브리케트에 관한 것으로, 그 목적은 제강공정에서 용탕의 승온용으로 페로실리콘, 실리콘카바이드 및 카본을 사용할 때, 페로실리콘, 실리콘카바이드 및 카본의 용탕 내에서의 용해속도를 증대시키고 분진 발생 등의 작업환경문제를 해소하며 승온효율을 증대시키는 것이다. 이를 위해 본 발명에서는 입경이 1 내지 10 mm인 페로실리콘 또는 실리콘카바이드에 카본을 각각 5 내지 40 중량%, 5 내지 30 중량%의 배합비로 혼합하고 여기에 10 중량% 미만의 점결제를 첨가한 다음 이를 물리적으로 성형함으로써, 실리콘이 40 내지 70 중량% 포함되고 카본이 5 내지 50 중량% 포함된 용탕 승온용 실리콘-카본계 브리케트를 제조하고, 이로써 압축강도는 50 kg/cm2이상이고 승온효율은 우수한 용탕 승온재를 제공한다.The present invention relates to a silicon (Si) -carbon (C) -based briquette used as a heating element of the molten metal in the converter and electric furnace steelmaking process, the object of the ferrosilicon, silicon carbide and When using carbon, it is to increase the dissolution rate of ferrosilicon, silicon carbide and carbon in the molten metal, solve the work environment problems such as dust generation and increase the temperature rising efficiency. To this end, in the present invention, the carbon is mixed in the ferrosilicon or silicon carbide having a particle diameter of 1 to 10 mm at a mixing ratio of 5 to 40% by weight and 5 to 30% by weight, respectively, and then a binder is added to less than 10% by weight. By physically molding it, a silicon-carbon based briquette for heating a molten metal containing 40 to 70% by weight of silicon and containing 5 to 50% by weight of carbon was prepared, whereby the compressive strength was 50 kg / cm 2 or more and the temperature rising efficiency Provides an excellent molten metal heating material.
Description
본 발명은 전로 및 전기로 제강공정에서 용탕의 온도를 상승시키기 위해 사용되는 실리콘(Si)-카본(C)계 용탕 승온재에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실리콘 함유 합금철류의 분말 및 카본 분말을 혼합하고 성형하여 용탕의 승온재로 사용하는 실리콘-카본계 브리케트 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a silicon (Si) -carbon (C) -based molten metal heating material used to increase the temperature of the molten metal in the steelmaking process of the converter and electric furnace, and more specifically, the powder and carbon powder of silicon-containing ferroalloy The present invention relates to a silicon-carbon briquette which is mixed and molded to be used as a heating material for a molten metal and a method of manufacturing the same.
실리콘은 알루미늄(Al) 단독 탈산강을 제외한 대부분의 강에 첨가되는 원소이고 산화 발열량이 높아 전로 및 전기로의 용탕 승온재로 널리 사용되고 있다. 또한 카본은 실리콘에 비해서는 산화발열량이 적지만 용탕의 승온에 요구되는 산화 발열량을 충분히 제공하며 비교적 저가이기 때문에 전로 및 전기로의 용탕 승온재로 널리 사용되고 있다.Silicon is an element added to most steels except aluminum (Al) deoxidized steel and has a high amount of oxidative calorific value, and is widely used as a molten metal heating material for converters and electric furnaces. In addition, carbon has a smaller amount of oxidative heating than silicon, but provides sufficient amount of oxidative heating required for heating the molten metal and is relatively inexpensive.
일반적으로 제강조업에서 용탕 승온용으로 실리콘을 첨가하고자 할 때에는 실리콘 함량이 약 75 중량% 정도인 페로실리콘(Fe-Si) 괴를 주로 사용하고, 카본을 첨가하고자 할 때에는 무연탄이나 코크스 등을 주로 사용하고 있다.In general, ferro-silicon (Fe-Si) ingots containing about 75% by weight of silicon are mainly used to add silicon for molten metal in steelmaking industry, and anthracite coal or coke is mainly used to add carbon. Doing.
표 1에 나타낸 바와 같이 실리콘 함량이 대략 75 중량% 정도인 페로실리콘은융점이 1350℃ 정도로서 용탕의 온도보다는 낮지만 비교적 높고 비중 또한 용탕보다 낮기 때문에, 용탕 내에 페로실리콘 괴를 투입하면 용탕 내로의 용해 속도가 느려 산화반응 속도가 지연되고 따라서 빠른 시간 내에 용탕의 승온효과를 얻기가 어렵다.As shown in Table 1, the ferrosilicon having a silicon content of about 75% by weight has a melting point of about 1350 ° C., which is lower than the temperature of the molten metal but relatively higher and the specific gravity is lower than that of the molten metal. Due to the slow speed, the oxidation reaction rate is delayed, and thus it is difficult to obtain a temperature raising effect of the molten metal within a short time.
또한 무연탄 괴 역시 융점이 높아 괴 상태로 투입시는 산화반응속도가 느리고, 비중이 매우 낮아 용탕 위에 뜨게 되며 이로 인해 산화 발영량의 상당부분이 용탕의 승온에 기여하지 못하고 전로 및 전기로의 배가스로 빠져나가기 때문에 용탕의 승온효율이 떨어진다.In addition, anthracite coal also has a high melting point, and when it is introduced into the ingot state, the oxidation reaction rate is slow and the specific gravity is very low so that it floats on the molten metal. Because of this, the heating efficiency of the molten metal is reduced.
종래에는 이와 같은 문제점을 개선하는 방법으로 승온용으로 용탕 내에 투입되는 페로실리콘 및 무연탄의 크기를 기존의 괴상보다 작도록, 즉, 직경이 약 10 mm 이하인 것을 사용하거나, 또는 분입자 상태의 실리콘카바이드를 투입함으로써 용해 반응속도를 증대시키는 방법을 채택하고 있다.Conventionally, in order to improve such a problem, the size of the ferrosilicon and anthracite coal injected into the molten metal for temperature increase is smaller than that of the existing bulk, that is, the diameter of about 10 mm or less, or in the state of powdered silicon carbide The method of increasing the dissolution reaction rate by adopting is adopted.
그러나, 이러한 방법에서는 사용되는 원료의 입자가 작아짐으로 인해 제조 및 운반과정에서 분 발생이 많아져서 운반 및 용탕 내로 투입되는 작업과정에서 분진이 비산하여 환경오염 문제가 발생하고, 저장용기에서의 엉킴현상에 의해 작업성이 저하되는 문제점이 있었다.However, in such a method, as the particles of the raw materials used are smaller, more dust is generated during manufacture and transportation, and dust is scattered during transportation and operation into the molten metal, causing environmental pollution problems and entanglement in storage containers. There was a problem that the workability is deteriorated.
또한, 노 내에 투입시 미분들이 미반응 상태로 집진되어 투입량 대비 용탕 내에서의 실수율이 낮아지는 문제점이 있었다.In addition, there is a problem in that the error rate in the molten metal compared to the input amount is reduced because the fine powder is collected in the unreacted state when put into the furnace.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 제강공정에서 용탕의 승온용으로 사용되는 페로실리콘, 실리콘카바이드 및 카본의 용탕 내에서의 용해속도를 증대시키고 분진 발생 등의 작업환경문제를 해소하며 승온효율을 증대시키는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, its purpose is to increase the dissolution rate in the molten metal of silicon, silicon carbide and ferro-silicon used for the elevated temperature of the molten metal in the steelmaking process and work environment such as dust generation It is to solve the problem and increase the heating efficiency.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 입경이 1 내지 10 mm인 페로실리콘 또는 실리콘카바이드를 혼합하고 여기에 10 중량% 미만의 점결제를 첨가하여 브리케트로 성형하여 용탕의 승온재로 사용하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, in the present invention, a ferrosilicon or silicon carbide having a particle diameter of 1 to 10 mm is mixed, and less than 10% by weight of a caking agent is added to form briquettes to be used as a heating material for molten metal. Characterized in that.
이하, 본 발명에 따른 용탕 승온용 실리콘-카본계 브리케트에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the silicon-carbon briquette for heating the molten metal according to the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 용탕 승온재인 실리콘-카본계 브리케트는 실리콘 함유물질과 카본을 혼합하고 여기에 10 중량% 미만의 점결제를 첨가한 다음, 혼련하고, 롤라(roller) 성형하는 브리케팅기를 이용하여 성형한 후, 건조 및 양생하는 과정을 거쳐 제조되며, 이렇게 제조된 브리케트는 실리콘을 40 내지 70 중량% 포함하고 카본을 5 내지 50 중량% 포함하며, 압축강도는 50 kg/cm2이상이고 승온효율은 우수한 용탕 승온재이다.The silicon-carbon based briquette, which is a molten metal heating material according to the present invention, uses a briquetting machine that mixes a silicon-containing material and carbon, adds less than 10% by weight of a binder, and kneads and rolls a roller. After molding, it is manufactured through a process of drying and curing, the briquette thus prepared contains 40 to 70% by weight of silicon and 5 to 50% by weight of carbon, the compressive strength is 50 kg / cm 2 or more Efficiency is an excellent molten metal heating material.
실리콘 함유물질로는 페로실리콘(Fe-Si) 또는 실리콘카바이드(SiC)를 사용하며, 이들의 입경은 1 내지 10 mm 범위인 것이 바람직하다. 페로실리콘은 실리콘의 함량이 60 중량% 이상이며, 보통 실리콘 함량이 약 75 중량% 인 것을 사용한다.As the silicon-containing material, ferrosilicon (Fe-Si) or silicon carbide (SiC) is used, and the particle diameter thereof is preferably in the range of 1 to 10 mm. Ferrosilicon has a silicon content of 60% by weight or more, and usually a silicon content of about 75% by weight is used.
페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입자 크기가 10 mm를 초과할 경우에는 브리케트로의 성형이 어렵고 성형 후 강도가 낮아 쉽게 깨어지고 또한 용탕 중에서의 용해속도가 급격히 저하되어 산화발열반응을 신속히 이룰 수 없는 문제가 발생하게 된다. 따라서 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경은 10 mm 이내인 것이 바람직하다.When the particle size of ferrosilicon and silicon carbide exceeds 10 mm, it is difficult to form briquettes and is easily broken due to low strength after molding, and the dissolution rate in the molten metal is rapidly decreased, and thus the rapid heating reaction cannot be achieved. Will occur. Therefore, the particle diameter of ferrosilicon and silicon carbide is preferably within 10 mm.
실리콘 함유물질에 카본을 혼합할 때의 비율로는, 페로실리콘에 대한 카본의 배합비는 5 내지 40 중량%이며, 실리콘카바이드에 대한 카본의 배합비는 5 내지 30 중량%인 것이 바람직하다.As a ratio at the time of mixing carbon with a silicon-containing material, it is preferable that the compounding ratio of carbon to ferro silicon is 5 to 40 weight%, and the compounding ratio of carbon to silicon carbide is 5 to 30 weight%.
카본 분말을 페로실리콘에 대해 40 중량%를 초과하여 첨가하거나 실리콘카바이드에 대해 30 중량% 초과하여 첨가하는 경우에는 결합력이 낮은 카본의 다량 함유로 인해 브리케트로의 성형이 어렵고 성형 후 크리케트의 비중이 슬래그의 비중보다 낮아져 슬래그 위에 뜨게 되어 용탕의 승온효율이 떨어지게 된다. 따라서 카본 분말은 페로실리콘에 대해서는 40 중량% 이하, 실리콘카바이드에 대해서는 30 중량% 이하로 첨가하는 것이 바람직하다.When carbon powder is added in excess of 40% by weight to ferrosilicon or in excess of 30% by weight with respect to silicon carbide, it is difficult to form briquettes due to the high content of carbon having low bonding strength and the specific gravity of the cricket after molding. Since the slag is lower than the specific gravity, the slag floats on the slag, thereby lowering the heating efficiency of the molten metal. Therefore, the carbon powder is preferably added at 40 wt% or less with respect to ferrosilicon and 30 wt% or less with respect to silicon carbide.
점결제는 10 중량% 미만으로 첨가하며, 점결제로는 이 분야에서 통상적으로 사용되는 유기계 점결제 및 무기계 점결제가 사용될 수 있으나, 규산소다(Sodium silicate, 물유리), 시멘트계 등의 무기계 점결제의 경우 조강에 의한 철강에 무기물질이 혼입되어 제조되어지는 철강 내의 미량성분에 영향을 미칠 우려가 있어 사전 계산에 의하여 조강조건을 설정해야 하는 문제가 발생하게 된다. 따라서 조강 중 로 내에서 산화에 의하여 대기 중으로 휘산될 수 있는 유기계 점결제를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 유기계 점결제로는 전분, 당밀, 아교 등이 있다.The binder may be added in an amount less than 10 wt%, and organic binders and inorganic binders commonly used in this field may be used, but inorganic binders such as sodium silicate (water glass) and cement may be used. In this case, the inorganic material is mixed into the steel produced by the crude steel, which may affect the trace components in the steel to be manufactured. Therefore, the problem of having to set the crude steel conditions by pre-calculation occurs. Therefore, it is preferable to use an organic binder which can be volatilized into the atmosphere by oxidation in a furnace in crude steel. Such organic binders include starch, molasses and glue.
다음은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐 본 발명이 하기의 실시예에 한정되는 것은 아니다.The following presents a preferred embodiment to aid the understanding of the present invention. However, the following examples are merely provided to more easily understand the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
실시예 1 내지 6Examples 1-6
실시예 1 내지 6에서는 브리케트 제조에 사용되는 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 적정 입경을 알아보기 위해, 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경을 변화시키면서 브리케트를 제조하였다.In Examples 1 to 6, briquettes were prepared while changing the particle sizes of ferrosilicon and silicon carbide in order to determine the appropriate particle diameters of the ferrosilicon and silicon carbide used in briquette production.
즉, 하기 표 2에 나타나 있는 바와 같은 입경의 페로실리콘 80 중량% 및 실리콘카바이드 80 중량%에 1 mm 내외의 카본분말을 20 중량% 혼합 후, 전분을 외삽으로 5 중량% 첨가하여 실리콘-카본계 브리케트를 100g 단위로 성형한 다음, 압축강도를 측정하였다.That is, after mixing 20% by weight of the carbon powder of about 1 mm to 80% by weight of the ferro silicon and 80% by weight of the silicon carbide as shown in Table 2, 5% by weight of the starch by extrapolation to add silicon-carbon-based The briquette was molded in 100 g units and then the compressive strength was measured.
용해속도를 알아보기 위해서는 1550 ℃로 유지되는 100 kg의 탈산된 용탕이 녹아있는 유도용해로에 각각 브리케트를 500g씩 넣고 시간대별로 용탕 중 실리콘량을 측정하고 그 결과를 표 2에 나타내었다.In order to determine the dissolution rate, 500g of briquettes were put into each induction furnace in which 100 kg of deoxidized molten metal maintained at 1550 ° C. was dissolved, and the amount of silicon in the molten metal was measured at each time period, and the results are shown in Table 2.
비교예 1 내지 4Comparative Examples 1 to 4
하기 표 3에 나타나 있는 바와 같은 입경의 페로실리콘 80 중량% 및 실리콘카바이드 80 중량%에 1 mm 내외의 카본분말을 20 중량% 혼합 후, 전분을 외삽으로 5 중량% 첨가하여 실리콘-카본계 브리케트를 100g 단위로 성형한 다음, 압축강도를 측정하였다.After mixing 20% by weight of the carbon powder of about 1 mm to 80% by weight of the ferrosilicon and 80% by weight of the silicon carbide as shown in Table 3, 5% by weight of the starch is extrapolated to the silicon-carbon briquette After molding in 100g units, the compressive strength was measured.
용해속도를 알아보기 위해서는 1550 ℃로 유지되는 100 kg의 탈산된 용탕이 녹아있는 유도용해로에 각각 브리케트를 500g씩 넣고 시간대별로 용탕 중 실리콘량을 측정하고 그 결과를 표 3에 나타내었다.In order to determine the dissolution rate, 500g of briquettes were put into each induction furnace in which 100 kg of deoxidized molten metal maintained at 1550 ° C. was dissolved, and the amount of silicon in the molten metal was measured at each time period, and the results are shown in Table 3.
표 2에 나타난 바와 같이. 본 발명의 실시예 1 내지 6에 따라 브리케트 제조에 사용되는 페로실리콘 및 실리콘카바이드를 입경이 10 mm 이내인 것으로 사용할 때에는 브리케트의 압축강도가 통상의 제강원료로 사용시 요구되는 압축강도인 50 kg/cm2보다 높아서 제강원료로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.As shown in Table 2. When using the ferrosilicon and silicon carbide used in briquette production according to Examples 1 to 6 of the present invention having a particle diameter of 10 mm or less, the compressive strength of the briquette is 50 kg, the compressive strength required for use as a general steelmaking raw material. Higher than / cm 2 was found to be suitable for use as a steelmaking raw material.
반면에, 표 3에 나타난 바와 같이, 비교예 1 내지 4에 따라 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경이 10 mm를 초과하는 경우에는 브리케트의 압축강도가 통상의 제강원료로 요구되는 압축강도인 50 kg/cm2보다 낮아서, 핸들링시 파손되기 쉬워 제강원료로의 사용이 어려움을 알 수 있었다.On the other hand, as shown in Table 3, when the particle diameter of the ferrosilicon and silicon carbide in accordance with Comparative Examples 1 to 4 exceeds 10 mm, the compressive strength of the briquette is 50 kg, which is the compressive strength required for ordinary steelmaking raw materials Since it is lower than / cm 2 , it is easy to be damaged during handling, and thus it is difficult to use as a steelmaking raw material.
또한, 실시예 1 내지 6에서와 같이 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경이 10 mm 이내일 때에는 용탕 내 투입 5분 경과 후 실리콘 실수율이 90 중량% 이상인 바람직한 결과를 보였다.In addition, as in Examples 1 to 6, when the particle diameters of ferrosilicon and silicon carbide were within 10 mm, after 5 minutes of infusion in the molten metal, the silicon real ratio was 90 wt% or more.
반면에, 비교예 1 내지 4에서는 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경이 커서 용탕에 투입시 용해속도가 느림으로 인해 용탕 내 투입 5분 경과 후 실리콘 실수율이 90 중량%에 미치지 못하는 결과를 가져오는 것을 확인할 수 있었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, the particle diameters of ferrosilicon and silicon carbide are large, so that the rate of dissolution in silicon is less than 90 wt% after 5 minutes in the molten metal due to the slow dissolution rate. Could.
한편, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 6을 살펴보면, 실리콘카바이드의 입경이 10 mm인 실시예 6의경우 브리케트의 압축강도가 52 kg/cm2로서 최저치를 나타내었으며, 용탕 내 투입 5분 경과 후 실리콘 실수율은 93 중량%를 차지하고 있다. 반면에 최고치의 압축강도인 86kg/cm2에 98 중량%의 실리콘 실수율을 나타내는 경우는입경이 1 mm인 실리콘카바이드를 사용한 실시예 4의 경우이다. 이로써, 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경이 작을수록 브리케트의 압축강도 및 실리콘 실수율이 높음을 알 수 있었다.Meanwhile, looking at Examples 1 to 6 according to the present invention, in the case of Example 6 having a particle diameter of silicon carbide of 10 mm, the briquette had a minimum compressive strength of 52 kg / cm 2 , and 5 minutes of infusion was added. The silicone realization rate accounts for 93% by weight. On the other hand, when the silicon real ratio of 98% by weight is shown at 86 kg / cm 2 , which is the highest compressive strength, it is the case of Example 4 using silicon carbide having a particle diameter of 1 mm. As a result, it was found that the smaller the particle size of the ferrosilicon and silicon carbide, the higher the compressive strength and the silicon error rate of the briquette.
그러나, 페로실리콘 및 실리콘카바이드의 입경이 1 mm 미만일 경우에는, 1 mm 미만의 미세 크기로 만들기 위한 파쇄공정이 필요하고 제조시 분진이 발생되는 등, 비용측면과 환경측면을 고려할 때 바람직하지 못하다.However, when the particle diameter of ferrosilicon and silicon carbide is less than 1 mm, it is not preferable in consideration of cost and environmental aspects, such as a crushing process for making a fine size of less than 1 mm and dust generated during manufacturing.
실시예 7 내지 15Examples 7-15
실시예 7 내지 15에서는 브리케트 제조에 사용되는 페로실리콘 및 실리콘카바이드와 카본분말과의 적정 배합비를 확인하기 위해, 페로실리콘 및 실리콘카바이드와 카본분말과의 배합비를 변화시키면서 브리케트를 제조하였다.In Examples 7 to 15, briquettes were prepared while varying the blending ratio of ferrosilicon, silicon carbide and carbon powder in order to confirm the proper blending ratio of ferrosilicon and silicon carbide and carbon powder used in briquette production.
즉, 입경이 3 mm인 페로실리콘 및 실리콘카바이드에 표 4에 나타난 바와 같은 배합비로 각각 카본분말을 혼합하고 전분을 외삽으로 5 중량% 첨가하여 실리콘-카본계 브리케트를 100g 단위로 성형하여 압축강도와 비중을 측정하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.That is, carbon powder is mixed with ferrosilicon and silicon carbide having a particle size of 3 mm at the mixing ratios as shown in Table 4, and starch is added by 5% by weight with extrapolation to form silicon-carbon briquettes in units of 100 g. And specific gravity were measured, and the results are shown in Table 4.
용탕의 승온효율은, 1550 ℃이고 100 kg의 산소가 풍부한 용탕이 녹아있는 유도용해로에 브리케트를 각각 500g씩 넣고 5분간 유지한 후 용탕온도를 측정하여 실리콘과 탄소의 산화열에 의한 이론 승온량과 실제 승온량의 비율을 백분율로 하여 승온효율을 표시하였으며, 그 결과를 표 4에 나타내었다.The heating efficiency of the molten metal is 1550 ℃, 500g each of the briquettes in an induction furnace in which 100 kg of oxygen-rich molten metal is melted and maintained for 5 minutes. The temperature increase efficiency was expressed as a percentage of the actual temperature increase, and the results are shown in Table 4.
종례예 1 내지 2 및 비교예 5 내지 7Example 1 to 2 and Comparative Examples 5 to 7
종래의 방법인 페로실리콘 괴 및 실리콘카바이드를 단독으로 사용하여 브리케트를 제조한 경우를 각각 종래예 1 및 2로 하였으며, 이 때 페로실리콘으로는 입경이 30 mm인 괴를 사용하였으며, 실리콘카바이드로는 입경이 3 mm인 분말을 사용하였다.In the case of preparing briquettes using ferrosilicon ingots and silicon carbide as a conventional method alone, the examples 1 and 2 were used, respectively. In this case, ingots having a particle diameter of 30 mm were used as silicon carbide. Powder having a particle size of 3 mm was used.
비교예 5 내지 7에서는 하기 표 5에 나타나 있는 바와 같은 배합비로 각각 입경이 1 mm인 페로실리콘 및 실리콘카바이드에 카본분말을 배합하고 여기에 전분을 외삽으로 5 중량% 첨가하여 실리콘-카본계 브리케트를 100g 단위로 성형하여 상기 실시예 7 내지 15와 동일하게 압축강도, 비중 및 승온효율을 측정한 후 그 결과를 표 5에 나타내었다.In Comparative Examples 5 to 7, the carbon powder was blended with ferrosilicon and silicon carbide having a particle diameter of 1 mm at a compounding ratio as shown in Table 5 below, and 5% by weight of starch was added to the silicon-carbon briquette. After molding in 100g units to measure the compressive strength, specific gravity and the temperature rising efficiency in the same manner as in Examples 7 to 15 and the results are shown in Table 5.
표 4에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 7 내지 15에 따라 브리케트 제조시 페로실리콘 및 실리콘카바이드에 대한 카본분말의 배합비를 각각 40 중량% 및 30 중량% 이내로 하면, 브리케트의 압축강도가 통상의 제강원료로 사용시 요구되는 압축강도인 50 kg/cm2보다 높아서 제강원료로 사용하기에 적합함을 알 수 있었다.As shown in Table 4, when the blending ratio of the carbon powder to ferrosilicon and silicon carbide in the preparation of briquettes according to Examples 7 to 15 of the present invention within 40% by weight and 30% by weight, respectively, the compressive strength of the briquettes It was found that it is suitable for use as a steelmaking raw material because it is higher than 50 kg / cm 2 , which is the compressive strength required for use as a general steelmaking raw material.
반면에, 표 5에 나타난 바와 같이 페로실리콘 및 실리콘카바이드에 대한 카본분말의 배합비가 각각 40 중량% 및 30 중량%를 초과하는 비교예 5 내지 7의 경우에 있어서는, 브리케트의 압축강도가 50 kg/cm2보다 낮아 핸들링시 파손되기 쉬워 제강원료로 사용하기 어렵다.On the other hand, in the case of Comparative Examples 5 to 7 in which the blending ratio of carbon powder to ferrosilicon and silicon carbide exceeds 40 wt% and 30 wt%, respectively, as shown in Table 5, the compressive strength of the briquette is 50 kg It is less than / cm 2 and is easy to be damaged during handling, making it difficult to use as a steelmaking raw material.
또한, 종래예 1의 경우에는 페로실리콘의 입경이 커서 쉽게 용해되지 않아 투입 5분 후 승온효율이 낮고, 종래예 2의 경우에는 카본 분말의 입경이 작으면서 비중 또한 낮아 대기로의 발열량 손실이 많아 승온효율이 낮음을 알 수 있었다.In addition, in the case of the conventional example 1, the ferrosilicon has a large particle size, so that it is not easily dissolved, and thus, the heating efficiency is low after 5 minutes in the case of the conventional example. It was found that the temperature raising efficiency was low.
한편, 본 발명에 따른 실시예 7 내지 15를 살펴보면, 페로실리콘에 대한 카본분말의 배합비가 40 중량%인 실시예 11의 경우 브리케트의 압축강도가 58 kg/cm2로서 최저치를 나타내었으며, 용탕 내 투입 5분 경과 후 승온효율은 58%를 차지하고 있다. 반면에 최고치의 압축강도인 압축강도 98kg/cm2에 63%의 승온효율을 나타내는 경우는 페로실리콘에 대한 카본 분말의 배합비가 5%인 실시예 7의 경우이다. 이로써, 페로실리콘 및 실리콘카바이드에 대한 카본분말의 배합비가 낮을수록 브리케트의 압축강도, 비중 및 승온효율이 높음을 알 수 있었다.On the other hand, looking at Examples 7 to 15 according to the present invention, in the case of Example 11 in which the blending ratio of the carbon powder to ferrosilicon is 40% by weight, the compressive strength of the briquette showed the lowest as 58 kg / cm 2 , molten metal After 5 minutes, the temperature rise efficiency accounted for 58%. On the other hand, the case where the temperature increase efficiency of 63% in the compressive strength 98kg / cm 2 of the highest compressive strength is the case of Example 7 wherein the blending ratio of carbon powder to ferrosilicone is 5%. As a result, the lower the blending ratio of the carbon powder to the ferrosilicon and silicon carbide, the higher the compressive strength, specific gravity, and temperature raising efficiency of the briquette.
그러나, 페로실리콘 및 실리콘카바이드에 대한 카본분말의 배합비가 5 중량% 미만일 경우에는 압축강도 및 승온효율은 우수할 것으로 보이나 비교적 저가인 카본의 배합비가 낮아져 비용측면에서 보면 제조단가가 상승하여 바람직하지 않다.However, when the blending ratio of carbon powder to ferrosilicon and silicon carbide is less than 5% by weight, the compressive strength and the temperature raising efficiency may be excellent, but the blending ratio of relatively inexpensive carbon is lowered. .
상기한 바와 같이, 본 발명에 따라 제조된 용탕의 승온용 실리콘-카본계 브리케트는 고강도로서 작업시 분진발생이 거의 없으므로 환경오염의 문제가 해소되고 작업성이 우수한 효과가 있다.As described above, the silicon-carbon briquette for heating the molten metal prepared in accordance with the present invention has high strength and hardly generates dust during operation, thereby solving the problem of environmental pollution and having excellent workability.
또한, 본 발명에 따른 용탕의 승온용 실리콘-카본계 브리케트는 용탕 내에 투입된 후 입자의 용해속도가 빨라 승온효율이 우수한 효과가 있다.In addition, the silicon-carbon-based briquette for heating the molten metal according to the present invention has an effect of excellent temperature raising efficiency due to a rapid dissolution rate of particles after being introduced into the molten metal.
그리고, 본 발명에 따른 용탕의 승온용 실리콘-카본계 브리케트는 저가의 원료인 카본분말을 사용하기 때문에 제조단가를 낮출 수 있기 때문에 저가의 용탕 승온재를 제공하는 효과가 있다.In addition, the silicon-carbon briquette for increasing the temperature of the molten metal according to the present invention uses carbon powder, which is a low-cost raw material, so that the manufacturing cost can be lowered.
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