초록 ▼

석탄폐석을 활용하여 GR F4014, KS L4201 1종 규격 이상의 고품질을 보여주는 점토벽돌을 제조하기 위한 최적 공정을 개발한다.
- 석탄 폐석을 활용한 점토 벽돌의 기본 물성 확보
$\circ$ 석탄폐석 사용량 : $30{\sim}50$ wt%
$\circ$ 겉모양 : 치수안정성, 균일 색상(red, brown)제품
$\circ$ 압축강도 : $250{\sim}300\;kgf/cm^2$
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석탄폐석을 활용하여 GR F4014, KS L4201 1종 규격 이상의 고품질을 보여주는 점토벽돌을 제조하기 위한 최적 공정을 개발한다.
- 석탄 폐석을 활용한 점토 벽돌의 기본 물성 확보
$\circ$ 석탄폐석 사용량 : $30{\sim}50$ wt%
$\circ$ 겉모양 : 치수안정성, 균일 색상(red, brown)제품
$\circ$ 압축강도 : $250{\sim}300\;kgf/cm^2$
$\circ$ 흡수율 : $7{\sim}10%$
- 석탄폐석의 활용에 따른 생산공정에서의 에너지 절감 확립
$\circ$ 소지의 수분 함량 $17%{\sim}18%$ (기존 벽돌 생산 공장 $20{\sim}21%$)
$\circ$ 기존 생산 대비 벽돌 1 kg당 소성 에너지 1000kca1 이상 절감

Abstract ▼

This study aims to develop optimal process for making clay brick using coal waste that satisfies the 1st class brick criteria of the Korean Standard.
- Basic property of clay brick using coal waste
$\circ$ Content of coal waste : $30{\sim}50$ wt%
$\circ$ Loo

This study aims to develop optimal process for making clay brick using coal waste that satisfies the 1st class brick criteria of the Korean Standard.
- Basic property of clay brick using coal waste
$\circ$ Content of coal waste : $30{\sim}50$ wt%
$\circ$ Look : stable dimension and uniform color (red, brown)
$\circ$ Compressive strength : $250{\sim}300\;kgf/cm^2$
$\circ$ Water absorption : $7{\sim}10%$
- Energy saving of manufacturing process by using coal waste
$\circ$ Water content of body : $17%{\sim}18%$ ($20{\sim}21%$ in commercial brick plant)
$\circ$ Energy saving of above 1000kcal per kg of brick against traditional output

목차 Contents

• 표지...1
• 제출문...2
• 요약문...3
• SUMMARY...5
• CONTENTS...7
• 목차...10
• 표목차...13
• 그림목차...14
• 제 1 장 연구개발과제의 개요...19
• 1. 연구개발 배경, 목적 및 필요성...19
• 가. 석탄폐석의 발생...20
• 나. 석탄폐석의 활용...23
• 다. 폐탄광 및 가행중인 석탄광산의 현황...30
• 라. 폐탄광의 폐석량의 현황...33
• 2. 연구개발 목표...34
• 가. 연구개발의 최종목표...34
• 나. 연차별 연구개발 목표, 내용 및 범위...35
• 3. 연구개발 추진체계...37
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...38
• 1. 국내외 기술개발 현황...38
• 가. 국내 연관 기술...39
• 나. 국외 연관 기술...41
• 2. 국내외 기술개발 현황에서 차지하는 위치(차별성)...53
• 제 3 장 연구개발수행의 내용 및 결과...54
• 1. 석탄폐석의 분쇄기술 개발...54
• 가. 분급기술 개발...54
• (1) 분쇄 메커니즘...54
• (2) 분쇄장치 및 방법...55
• (3) 분쇄공정에서 고려사항...66
• 나. 원료의 선정 및 시료준비...68
• 다. 소성 시험편의 제조...71
• (1) 점토의 관리...72
• (2) 배토의 제조...74
• (가) 배토제조공정...74
• (나) 배토의 조제...76
• (3) 시험편 제조...81
• (4) 소형벽돌 제조...84
• 2. 원료의 특성분석...86
• 가. 기초물성 조사...86
• (1) 성분분석...86
• (2) 결정상 분석...87
• (3) C/S분석...100
• (4) 열분석...102
• 나. 특성 평가...113
• (1) 물리적 특성 조사...113
• (2) 고온 현미경 측정...114
• (3) 압축강도 측정...123
• 3. 성형기술 개발...125
• 가. 각종 성형법...125
• (1) 성형의 분류...125
• (2) 가소성 성형 (Plasticity process)...125
• (3) 압출성형 (Extrusion process)...126
• (4) 압출성형시 성형기에서의 문제점...129
• 나. 성형시의 결점...135
• 다. 소형벽돌의 성형...145
• (1) 벽돌 소지의 개선...149
• (2) 진공압출 성형기의 개선...149
• (3) 다이(Die)와 몰드의 개선...150
• 4. 소성 기술 확립...153
• 가. 소성계...153
• 나. 소성이론...159
• 다. 소성 시험편의 결과...168
• (1) 점결제 무첨가에 따른 물성변화...168
• (가) 입자크기에 따른 경향 검토...168
• (나) 성형압에 따른 경향 검토...172
• (다) 함량비에 따른 경향 검토...175
• (2) 점결제 첨가에 따른 물성변화...179
• (가) 소성온도(900℃)에서의 경향 검토...179
• (나) 소성온도(1050℃)에서의 경향 검토...190
• (다) 소성온도(1200℃)에서의 경향 검토...199
• (라) 소성온도(1300℃)에서의 경향 검토...207
• (마) 소성온도(1400℃)에서의 경향 검토...215
• 라. 소형벽돌의 결과...222
• 5. 양산을 위한 품질 관리 기준 확립 및 적용...226
• 가. 에코 벽돌 양산라인 구축...226
• 나. 에코 벽돌의 일괄 공정조건 확립...227
• (1)원료배합 및 제토공정...227
• (2) 성형/건조 공정...232
• (3) 소성공정...235
• 다. 경제성 분석...237
• (1) 환경적 효과...237
• (2) 경제적(에너지 절감) 효과...237
• 제4장 연구개발목표의 달성도 및 관련분야에의 기여도...241
• 1. 연구개발 목표의 달성도...241
• 2. 관련분야 기술발전에의 기여도...242
• 3. 정성적 실적(차별화 핵심기술 확보 내용)...242
• 4. 정량적 실적...242
• 5. 실용적 실적...244
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...245
• 1. 추가 연구의 필요성...245
• 2. 사업화에 관한 의견...245
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...246
• 1. 중국 벽돌 업계...246
• 2. 일본 벽돌 업계...246
• 제 7 장 참고문헌...248