[发明专利]制造用在钢铁制造过程中的增加热量和控制成分的坯块的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造用在钢铁制造过程的钢水生产过程中的增加热量和控制成分的坯块的方法，其包括使包含硅(Si)和碳化硅(SiC)的废浆净化和压块。更具体地，本发明涉及一种制造用在钢铁制造过程中的增加热量和控制成分的坯块的方法，其能够净化制造半导体或太阳能电池晶片时产生的含硅废浆，防止火灾的发生，有效地抑制硅的氧化，并且容易模制块形式的坯块，并且本发明涉及一种制造作为坯块原料的用于生产钢铁的增加热量和控制成分的压块的方法。

背景技术

在钢铁制造过程中，在大约1500℃温度下的铁水中包括碳的杂质通常被氧化成氧化物，并且这些氧化物作为炉渣被去除。在钢铁制造过程中吹预定时间的氧气之后，熔液流出。此时，为了成分控制和脱氧的目的，加入锰铁、硅铁等。为了生产加入的硅铁需要大量的硅，这主要依赖进口，导致价格提高。由于这个原因，存在的问题是整体钢铁制造成本增加。

另外，为了提高包括钢铁制造过程的冶炼过程中的高炉中的温度，具有高热值的硅通常被用作增热剂。铁行业本身就需要大量的硅。但是，因为用作加热剂的硅的价格很高，所以存在的问题是整体钢铁制造成本增加。

同时，众所周知，硅被用作半导体行业的主要材料。当通过许多生产过程制造半导体产品时，包括大量硅的废浆作为半导体产品的副产品被排放。当这种含硅废浆仅被燃烧或掩埋在地下时，发生严重的空气和土壤污染。因此，使含硅废浆凝固成水泥和储存或掩埋水泥的方法已经被应用到含硅废浆的处理。

下面将详细描述排放包括大量硅的废浆的过程。

通过切硅锭的过程生产用来制造半导体集成电路或太阳能电池的硅晶片。另外，为了表面平整，切下的硅晶片还要经过表面抛光过程。

在硅锭的切片过程(也被称为线切割过程)中，使用通过混合碳化硅(SiC)获得的悬浮液(切片材料)和冷却剂(水溶性或脂溶性切削油)(切片油)，并且在悬浮液供给到其上的状态下使用切片装置(被称为线锯)切割硅锭。由此，可以生产硅晶片。作为切片材料，除了碳化硅之外，可以使用氧化铝(三氧化二铝)、金刚石、氧化硅(二氧化硅)等。

因为用在硅锭切片过程中的线锯具有预定的厚度，所以在切片过程中相当量的硅锭生成为锯屑。随着硅晶片和线锯变薄，生成更多的锯屑。

例如，当硅晶片的厚度是0.1mm并且线锯的厚度是0.1mm时，大约50％的硅锭生成为锯屑。因此，在硅锭的切片过程或硅晶片的表面抛光过程完成之后，切片材料、切片油、锯屑、例如装置的磨损细粉等包括在废浆中。

这样，当制造硅晶片时产生的含硅废浆被分类为一种特殊的工业废料。当含硅废浆仅被燃烧或掩埋在地下时，发生严重的空气和土壤污染。因此，在含硅废浆的处理中，已经应用使含硅废浆凝固成水泥并储存或掩埋水泥的方法。

但是，即使当使用使含硅废浆凝固成水泥的方法，在储存空间或掩埋空间上也存在限制，并且存在资源浪费方面的考虑。因此，强烈地需要再利用或回收含硅废浆的计划。

同时，含硅废浆由具有不同直径的颗粒团组成。当细粉成分的含量很高时，在钢铁制造过程中回收含硅废浆的过程中可能发生以下问题。

首先，在回收含硅废浆的干燥过程中，存在由于硅锯屑成分和水分的反应引起火灾的可能性。

其次，因为硅的整个表面面积增加并且与氧气接触的面积增加，所以硅的氧化物的量增加。

第三，以块的形状模制的坯块的强度降低，并且模制的坯块容易破碎。

[专利文献]

1.韩国未审查专利申请公开No.10-2006-0028191(2006年3月29日公开，名称为APPARATUS AND METHOD FOR RECYCLING THE DISPOSED SLUDGE PRODUCED IN THE MANUFACTURING PROCESS OF THE SILICON WAFER)

2.韩国未审查专利申请公开No.10-2006-0059539(2006年6月2日公开，名称为APPARATUS FOR RECYCLING THE DISPOSED SLUDGE PRODUCED IN THE MANUFACTURING PROCESS OF THE SILICON WAFER)