초록 ▼

본 연구에서는 1단계로 시약을 사용하여 $CaSO_4$, $CaF_2$의 첨가가 클링커 광물 생성에 미치는 영향을 규명하여 이들의 첨가에 의한 클링커 소성온도 저하 가능성을 검토하였다. 2단계로 시멘트 생산라인에서 사용되는 원료들로 실험실적으로 클링커를 제조하여 광화제의 첨가가 클링커 광물 생성에 미치는 영향을 파악하고 또한 소성된 클링커의 물리적 특성을 조사하였다. 마지막으로 2단계에서 유망한 결과를 보인 광화제 조합을 선정하여 이의 첨가시 실제 생산라인에서 발생할 수 있는 문제점을 조사하기

본 연구에서는 1단계로 시약을 사용하여 $CaSO_4$, $CaF_2$의 첨가가 클링커 광물 생성에 미치는 영향을 규명하여 이들의 첨가에 의한 클링커 소성온도 저하 가능성을 검토하였다. 2단계로 시멘트 생산라인에서 사용되는 원료들로 실험실적으로 클링커를 제조하여 광화제의 첨가가 클링커 광물 생성에 미치는 영향을 파악하고 또한 소성된 클링커의 물리적 특성을 조사하였다. 마지막으로 2단계에서 유망한 결과를 보인 광화제 조합을 선정하여 이의 첨가시 실제 생산라인에서 발생할 수 있는 문제점을 조사하기 위하여 pilot-plant를 운영하였다.

Abstract ▼

At the beginning of this study the effects of $CaSO_4$ and $CaF_2$ addition are investigated on the formation of clinker minerals of batches made with GR-grade reagents. Then raw mixes of S cement production company have been used on clinker burning in conjunction with a varie

At the beginning of this study the effects of $CaSO_4$ and $CaF_2$ addition are investigated on the formation of clinker minerals of batches made with GR-grade reagents. Then raw mixes of S cement production company have been used on clinker burning in conjunction with a variety of additives and combinations from fluorite and gypsum. The mineral formation and physical properties of fired clinkers are characterized. The most promising batch composition is investigated in a pilot-plant system to estimate the possibility for mass production.

목차 Contents

• 제 1 장 서 론...24
• 제 2 장 문헌조사...26
• 제1절 주요 광물과 그들의 Cementing Quality...26
• 1. Ternary compounds...26
• 2. 주요 광물의 cementing property...28
• 3. 주요 광물의 mortar 강도...29
• 4. System CaO-Al₂O₃-SiO₂ 중의 cement compound생성영역...30
• 제2절 Portland cement의 소성...31
• 1. Cement 소성 중 일어나는 반응들...31
• 2. Portland cement 생성의 반응 경로...31
• 3. Rotary kiln 내에서의 cement 소성...31
• 제3절 Clinker equilibrium과 cooling process...33
• 제4절 광화제와 용제의 클링커링 공정에 대한 영향...38
• 1. Fluoride salts...38
• 2. Fluosilicate salts...39
• 3 .불소를 포함하지 않은 첨가제들...40
• 4. 짝 광화제 및 광화제들의 조합...41
• 제5절 클링커 광물상 생성에 대한 첨가제의 영향...55
• 1. Calcium Silicate 형성에 대한 광화제의 영향...55
• 2. Calcium Silicate 수화에 대한 광화제의 영향...56
• 제6절 Alkali Sulfate Balance...57
• 1. 클링커 중 존재하는 알칼리의 영향...57
• 2. 클링커 소성성에 대한 알칼리의 영향...58
• 3. SO₃와 Alkali 공존시 클링커 소성능의 변화...63
• 제 3 장 1, 2차년도 결과 요약...65
• 제1절 시약을 사용한 기초실험...65
• 1. 실험의 목적...65
• 2. 실험방법...65
• 3. 결과 및 고찰...67
• 3-1. Free-CaO 함량 분석...67
• 3-2. 현미경에 의한 광물상 정량 분석...67
• 3-3. EDAX에 의한 미량 성분 정량 분석...72
• 4. 결 론...77
• 제2절 원료를 사용한 소성온도 저하 실험...78
• 1. 실험방법...78
• 1-1. 시료 조합들의 준비...78
• 1-2. 시편의 준비 및 소성...78
• 1-3. 소성된 시편의 특성 조사...79
• 2. 결과 및 고찰...79
• 3. 결 론...93
• 제3절 원료를 사용한 소성시간 단축 실험...94
• 1. 실험방법...94
• 2. 결과 및 고찰...94
• 3. 결 론...103
• 제4절 저온 소성 클링커 특성 검토...104
• 1. 목 적...104
• 2. 원료 배합 조건...104
• 3. 조합원료 소성 조건...105
• 4. 클링커 특성...105
• 4-1. 화학조성...105
• 4-2. 클링커 광물조성...105
• 4-3. 클링커 광물 발달 상태...105
• 4-4. 클링커 물성...109
• 제 4 장 3차년도 실험...111
• 제1절 원료를 사용한 소성시간 단축실험...111
• 1. 실험방법...111
• 2. 결과 및 고찰...111
• 3. 결 론...112
• 제2절 Wollastonite 첨가에 따른 소성능의 변화...128
• 1. 목 적...128
• 2. 실험방법...128
• 3. 결과 및 고찰...131
• 4. 결 론...131
• 제3절 클링커 소성중 SO₃의 휘발량에 대한 실험...132
• 1. 목 적...132
• 2. 실험방법...132
• 3. 결과 및 고찰...133
• 4. 결 론...134
• 제4절 형석첨가량의 변화에 의한 소성온도 저하실험...135
• 1. 형석만의 첨가 효과에 대한 실험...135
• 1-1. 목 적...135
• 1-2. 실험방법...135
• 1-3. 결과 및 고찰...135
• 1-4. 결 론...135
• 2. 형석과 석고의 새로운 조합에 대한 실험...138
• 2-1. 목 적...138
• 2-2. 실험방법...138
• 2-3. 결과 및 고찰...138
• 2-4. 결 론...151
• 제 5 장 Pilot-plant 실험...152
• 제1절 목 적...152
• 제2절 실험방법...152
• 1. 원료배합...152
• 2. 소 성...155
• 3. 클링커 및 Kiln coating 특성조사...155
• 3-1. 화학조성...155
• 3-2. X - 선 회절분석...156
• 3-3. 현미경 관찰...156
• 3-4. 피분쇄성...156
• 4. 시멘트 특성조사...156
• 4-1. 시멘트조제...156
• 4-2. 시멘트 물리적 성질...157
• 4-3. 색도...157
• 4-4. 수화발열 속도...157
• 제3절 실험결과 및 고찰...157
• 1. 제조공정 특성...157
• 1-1. Kiln 가동 상태...157
• 1-2. Kiln 내 coating...158
• 2. 클링커 특성...164
• 2-1. 화학조성...164
• 2-2. X - 선 회절 분석...166
• 2-3. 클링커 광물 발달 상태...169
• 2-4. 클링커 피분쇄성...173
• 3. 시멘트 특성...174
• 3-1. 시멘트 물성...174
• 3-2. 시멘트 색도...179
• 3-3. 수화발열 속도...180
• 제4절 결 론...184
• 제 6 장 종합결론...188
• 참고문헌...192
• 부 록...196