Abstract
Crystallinity and textural relations, which are crucial in terms of the quality concept of high-purity limestone, have not been effectively applicable to the limestone evaluation as crude ore due to the difficulties in precise measurements. To overcome the above, as a new method of ore characterization, a measurement of shape factor and grain boundary frequency utilizing the image analysing system was adopted in this study. Some domestic limestones used for lime manufacturing were investigated by such a quality evaluation method, and its results are discussed and correlated each other samples. As the result, even though calcite contents of crude ore, i.e., limestone grade and its crystal size are similar, quality of manufactured lime is remarkably different depending on the degree of shape factor and grain boundary frequency. In other words, as the more irregular in crystal shape and the higher the grain boundary frequency, the manufactured quick lime became more superior in all terms of lime quality such as rate of calcination, porosity, reactivity, sintering and decrepitation effect. However, because the quick lime become easily overheated in case of relatively higher degree in shape factor and grain boundary effect, a technology minimizing heating time is necessary for the manufacturing of high quality lime. In limestone industry, such a ore characterization method will be much more reasonable than the conventional method by measurement of mean size, because the method may collectively comprise crystal shape and other textural factors which can not be numerically evaluated in the past.
고품위석회석의 품질 개념에서 특히 중요한 결정도 및 조직 관계는 계측상의 어려움 때문에 석회석 평가에서 그 동안 효과적으로 잘 적용될 수 없었다. 이를 극복하기 위해서 이 연구에서는 석회석 원광의 품질을 평가하는 방식으로서 영상분석시스템 하에서 결정의 형상계수 및 경계 빈도수의 측정법을 처음으로 적용하였다. 이 같은 석회석 원광 품질 평가방식을 국내산 소성용 석회석에 적용하여 광석별로 비교 검토하였다. 그 결과, 원광의 방해석 함량, 즉 품위와 그 결정 입도가 비슷하더라도 결정 형상계수와 경계빈도수에 의해서 생석회의 품질은 현격한 차이를 보인다. 즉, 원광의 결정 형상이 불규칙하고 경계 빈도수가 높을수록 이로부터 합성된 생석회는 소성율, 공극률, 반응성, 소결 정도 및 분화율과 같은 모든 품질 부문에서 우수한 특성을 보였다. 그렇지만 결정 형상계수와 경계빈도수가 상대적으로 너무 클 경우에는 쉽게 과소성되기 때문에 고품질의 생석회를 제조하는 데에는 가열처리 시간을 최소화하는 공정상의 기술이 요구된다. 석회석 산업에서 이같은 품질 평가 방식은 결정 입도는 물론 수치화할 수 없었던 결정 형상 및 조직적 사항들이 모두 고려되어 기존의 평균 입도 등에 의거한 평가보다 훨씬 합리적인 것으로 사료된다.