The cement industry uses various industrial by-products as raw materials and fuel for cement clinker. Most of industrial by-products with chlorine can affect clinker properties. In this study, the mineralogical properties of clinker as chlorine content, especially alite and belite mineral properties and burnability were examined. The burnability of clinker was better as the chlorine content increased and the best results were obtained at clinker with 2,000ppm chlorine. Free-CaO content decreased by about 37% at 2,000ppm compared to 0ppm chlorine. Alite size increased slightly as the chlorine content increased, and became smaller as IM increased. XRD peak intensity of alite increased up to 1,000ppm chlorine content under IM 1.5 and 1.7 conditions, but slightly decreased at 2,000ppm. But alite peak intensity at 2,000ppm was higher than that of 0ppm. From the above results, it was confirmed that IM and chlorine content can change the clinker mineral size and also change the XRD peak intensity.
칼슘 페라이트는 기존 소결광용 결합제 및 제강용 융제보다 용융온도가 낮아 결합제 및 융제로서의 효과가 우수하다. 본 연구에서는 제조비용절감과 생산성 증대를 위해 기존 용융법이 아닌 시멘트 제조공정에서의 소성법으로 칼슘 페라이트를 제조하였다. 칼슘페라이트의 석회질 원료로 소성슬러지 및 석회석을 사용하였고, 철질 원료로 제강슬러지, 고로분진 및 철광석을 사용하였다. 이때 소성온도는 $950{\sim}1170^{\circ}C$이며, 저융점 특성을 가진 '소결광용 결합제' 또는 '전로 및 전기로용 융제'로의 사용 가능성을 검토하고자 원료를 분석하고 소결 특성을 평가하였다. Calcium ferrite is more effective binder for making sintered ore and flux for steel making because of it's low melting temperature. In this Study, calcium ferrite was made by calcinating method in the cement manufacturing process in order to reduce manufacturing costs and increase productivity. Limestone and calcination sludge were used as CaO source, steelmaking sludge, blast furnace dust and iron ore were used as Fe-bearing raw materials. The sintering temperature of specimens is in the range of $950{\sim}1170^{\circ}C$. For Calcium ferrite can be used 'binder for making sintered ore' or 'flux for converter/electric furnace' with a low melting point properties, the raw material characteristics and sintering properties were investigated.
콘크리트의 표면보호제은 표면으로부터 함침제를 함침시켜 표층부의 개질을 목적으로 사용하며 주로 Silane계 및 Silicate계 재료가 사용된다. 일반적으로 이용되는 Silicate는 Sodium과 Lithium silicate이며 탄산화한 부분의 알칼리 부여와 성능저하가 예상되는 콘크리트 부재의 구체 강화 등 성능회복을 목적으로 사용한다. 본 연구에서는 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제로서 TEOS, $TiO_2$, Lithium silicate를 사용하여 노출 및 컬러 콘크리트 등의 고기능성이 요구되는 건축물에 적용이 가능한 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 제조하였다. 또한 제조된 표면보호제의 건축물 적용을 위한 표면접촉각, 방오성능, 표면특성 및 조직관찰 등의 성능을 검토하였다. 실험결과 Self-Cleaning 실리케이트계 콘크리트 표면보호제를 적용한 시험체는 접촉각 $20^{\circ}$ 이하의 친수성을 보였고 기능성 부여가 가능하므로 표면보호제로서 사용이 가능하다. This study is interested in manufacturing the self-cleaning silicate concrete surface impregnant including tetra ethyl ortho silicate, lithium silicate for the repair of the exposed concrete surface and the color concrete requiring the advanced function in view of the concrete appearance. The concrete surface layer change and static contact angel was tested for the review of application. The result of this study shows that the effective silicate is tetra ethyl ortho silicate and lithium silicate. The adhesion in tension is satisfied with performance requirement of KS standard but the reinforcement of concrete substrate is slight. So, The self-cleaning silicate concrete impregnant of this study is more desirable for the improvement of durability rather than the reinforcement.
Industrial by-products generated by integrated iron and steel manufacture cause environmental pollution. The by-products contain not only iron element but also harmful substances. Therefore, in view of to waste recycling and environmental preservation, production of sponge iron using the by-product is considered an effective recycling method. In this study, reduction efficiency of pellets from blast furnace dust was measured. Metallization was found to be increased, as C/Fetotal ratio and reaction time were increased. The pellets were formed into a globular shape, and calcined for 60 minutes at 1100°C in an electric furnace. Phase changes were analyzed using an X-ray diffractometer. Microstructures of the pellets were observed by a scanning electron microscope. Key words: Blast furnace dust, Metallization, Waste recycling, Sponge iron
건축물 에너지 사용량과 온실가스 배출량 감소를 목적으로, 열적 물성 등이 향상된 새로운 단열소재가 개발 사용되는 추세이다. 이중 기존 단열소재의 문제점 (가연성, 처짐, 수분 취약성, 단열성능 저하 등)을 보완한 미네랄 하이드레이트 소재가 새롭게 사용되고 있다. 미네랄 하이드레이트는 건축물 구조체로 사용되는 ALC의 제조방법과 유사하나, 구조체가 아닌 단열소재만으로 사용된다는 특징을 갖는다. 미네랄 하이드레이트 제조를 위해서는 시멘트, 생석회 및 무수석고 등이 사용되며, 무수석고는 전량 수입에 의존하고 있다. 따라서 본 연구에서는 수입대체효과 뿐만 아니라, 폐기물 재활용 측면에서 무수석고를 대체하여 석유제조 공정 부산 탈황석고를 사용하고자 하였다. 탈황석고를 미네랄 하이드레이트 원료로 사용할 경우, 무수석고 전량과 생석회 일부를 대체할 수 있었다. 더불어 탈황석고를 사용한 미네랄 하이드레이트는 기존 무수석고 사용시와 유사한 열적, 물리적 특성도 발현되었다. For the purpose of energy consumption and green-house gas reduction from building, new insulation materials with improved thermal property have been developed and used. Among new insulation materials, mineral hydrate which compensates for the defects of existing materials is using as a prominent insulation material. The fabrication method of mineral hydrate is similar to that of ALC for building structure but mineral hydrate is only used for insulation. The raw materials that make up of mineral hydrate are cement, lime and anhydrite. Especially anhydrite is all dependant on imports. In this study, Desulfurization Gypsum(DG), by-product of oil plant, was used for replacing for imported anhydrite and waste recycling. DG substituted all of anhydrite and a part of lime. Mineral hydrate used DG had analogous thermal and physical properties, compared to existing mineral hydrate.
본 연구에서는 수축저감 효과를 높이고, 강도를 증진시키기 위해 $C_{12}A_7$계 슬래그를 사용한 수축저감제 및 이를 이용한 모르타르를 제조하였다. 또한 시멘트 사용량을 줄이기 위해, 플라이애쉬와 고로슬래그의 함량을 변화시킨 모르타르의 응결시간, 플로우, 압축강도를 측정하였다. 플라이애쉬와 고로슬래그 함량이 증가할수록 플로우 값이 증가하였고, 응결시간이 지연되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 혼합재 함량 증가에 따라 초기재령에서는 압축강도가 낮아지지만, 장기재령에서는 높은 압축강도 값을 나타내었다. In this Study, it was fabricated that shrinkage reducing agent and mortar used $C_{12}A_7$-based slag enhanced the shrinkage reduction and compressive strength. To reduce cement content, setting time, flow and compressive strength of mortar with varying content of fly ash and blast furnace slag were experimented. The flow increased and setting time delayed as the increase of fly ash and blast furnace slag content. And early strength was lower and long age strength was higher than that of mortar with low content of admixture.