| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트) |
| 권호 |
25권 1호 |
| 발표분야 |
D. 구조 재료 분과 |
| 제목 |
Reduction of self-reducing pellets made of chromite/Si sludge |
| 초록 |
반도체 산업에서 사용되는 웨이퍼는 고순도 실리콘 잉곳을 슬라이스해서 생산된다. 이 과정에서 약 30 % ~ 50 %의 실리콘이 슬러지로 손실된다. 이 실리콘 슬러지는 SiC, Si, 철분 및 냉각 오일로 구성된다. 실리콘 웨이퍼 슬러지로부터 실리콘을 회수하기 위해 원심 분리 및 비중 분리 공정과 같은 시도가 있었다. 그러나 이 실리콘 슬러지의 적절한 재활용 방법이 아직 개발되지 않아 매립되고 있는 실정입니다. 철강제조공정에서 크롬은 페로크롬 (ferrochrome, Fe-Cr)으로서 첨가된다. 주로 스테인리스 생산에 많이 사용되는 페로크롬은 현재 석탄이나 코크스와 함께 크롬 광석을 환원하여 제조한다. 이때 환원 과정에서 CO 및 CO2 와 같은 많은 양의 온실 가스를 생성한다. Jung 등은 탄소 대신에 실리콘 절삭 슬러지 폐기물을 사용하여 크롬 광석의 환원 과정에서 탄소 첨가, 환원 시간 변화 및 환원 온도 변화의 영향을 연구한 바 있다. 이전 연구에서, 적절한 반응 시간을 적용함으로써 페로크롬 생산시 탄소 대신에 저렴하고 친환경적인 공정을 구현하기 위해 실리콘 슬러지를 사용하는 규소 열환원법에 의해 크롬 광석을 환원하였다. 그러나 이전 연구에서는 탄소 첨가 변화 및 환원 시간 변화 실험에서 환원율과 금속 화율을 평가할 때 환원의 시작점이 고정되어 있지 않았다. 이러한 점을 극복하기 위해 본 연구에서는 제조한 펠렛을 반응온도 도달 후에 도가니로 낙하시킴으로써 열환원 공정을 시작하여 반응시간에 따른 펠렛샘플의 환원거동을 연구하였다. |
| 저자 |
정우광, Sakib Tanvir Hossain
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| 소속 |
국민대 |
| 키워드 |
self-reducing; chromite; silicon sludge; reduction; ferrochrome
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| E-Mail |
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