• 제목/요약/키워드: 시멘트 원료

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슬래그를 클링커 혼합원료로 사용한 시멘트의 물리적 특성 (Physical Properties of Cement Using Slag as Raw Mix of Clinker)

  • 이영준;권도영;;추용식
    • 자원리싸이클링
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    • 제33권3호
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    • pp.12-20
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    • 2024
  • 세계 시멘트 산업의 온실가스 배출량은 약 29억 톤이며, 이중 17.4~18.9억 톤이 시멘트 클링커의 주원료인 석회석으로부터 배출된다. 따라서 비탄산 CaO 원료인 슬래그류 사용이 연구되어야 하며, 이때 시멘트의 물리적 특성도 충분히 발현되어야 한다. 본 연구에서는 슬래그류 사용에 따른 혼합원료 배합 조건과 시멘트 물성을 분석하였다. 슬래그류 단독 사용 시 CaCO3 대체율은 한계를 갖으나, 혼합 슬래그 사용 시 CaCO3 대체율이 12 % 이상 증가하였다. 단독 슬래그 사용 시멘트의 압축강도는 OPC 대비 감소하였으며, 압축강도 증진을 위해 혼합원료의 LSF 및 시멘트 분말도를 상향시켰다. 분말도 상향 시멘트의 압축강도는 CaCO33 대체율 6 %까지 OPC와 유사하였으나, 9 % 이상에서는 소폭 하락하였다. 하지만 혼합 슬래그 사용 시멘트의 분말도와 LSF를 모두 상향 시, CaCO3 대체율 12 % 시멘트도 OPC와 유사한 압축강도가 발현되었다. 또한 CaCO3 대체율 12 % 시멘트의 플로우 값도 OPC와 유사하였다.

비탄산염 원료 활용 저열시멘트 콘크리트 물성 평가를 위한 OPC와 저열시멘트의 물성 비교에 관한 연구 (A Study on the Comparison of Physical Properties of OPC and Low-Heat Cement for the Evaluation of Concrete Properties of Low-Heat Cement Using Non-Carbonate Raw Materials)

  • 권민수;허종완
    • 시멘트 심포지엄
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    • 통권49호
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    • pp.31-32
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    • 2022
  • 본 연구는 비탄산염 순환자원을 원료로 활용하여 석회석 사용량을 최소화할 수 있는 저열 시멘트 제조기술 개발을 위하여 일반 포틀랜드 시멘트(OPC)와 시중의 저열 포틀랜드 시멘트(LHC)의 물성을 비교하여 차이를 분석하기 위하여 모르타르를 배합비에 차이를 두고, 슬럼프, 강도, 내구성, 단열 특성 등의 물성평가를 실시하여 검토를 진행하고 있다.

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산화/환원 소성분위기에서 석회석 및 시멘트 원료물질의 소성거동 특성 (Calcination Properties of Cement Raw Meal and Limestone with Oxidation/Reduction Condition)

  • 문기연;최문관;조진상;조계홍
    • 자원리싸이클링
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    • 제29권5호
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    • pp.64-72
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    • 2020
  • 시멘트 산업의 질소산화물 배출량 감축을 위해 소성로에 다단연소공정을 적용할 경우, 질소산화물을 질소로 환원시키고 미연소 물질을 완전히 연소시켜 연소효율을 증대할 수 있는 산화/환원 구간이 필수적이다. 이에 본 연구에서는 시멘트 소성로 calciner에 산화/환원 구간 설정 시 최종 생산품인 시멘트 클링커의 품질안정성을 확보할 수 있는 최적 산화/환원 소성분위기를 거시적으로 관찰하고자 하였으며, 소성조건에 따른 원료물질의 질량변화, 탈탄산률, 소성완료율 등을 조사하였다. 실험결과, 대체로 환원분위기보다 산화분위기에서 원료물질의 열분해가 촉진되는 경향을 나타내며, 원료물질 자체 성분특성에 따라 비교적 CaO 함량이 높은 석회석의 열분해가 시멘트 조합원료보다 늦게 진행되는 것을 알 수 있었는데 이는 소성로 내 CO2 분압에 의한 현상으로 생각된다. 산화/환원 소성분위기에 따른 원료물질의 열분해 특성은 일반적인 석회석 열분해 온도보다 낮은 온도범위에서 비교적 큰 차이를 보였는데, 소성온도 750℃ 구간에 산화분위기 형성에 따라 원료물질의 열효율 향상을 기대할 수 있을 것으로 생각된다. 다만, 본 연구의 경우 실험실 규모의 연구로서 현장공정과는 차이가 있기 때문에, pilot plant 규모의 실검증결과가 필요한 것으로 판단된다.

화력 발전소 매립 석탄회의 화학성분 분석을 통한 시멘트 원료 활용 가능성 연구 (A Study on the Possibility of Using Cement Raw Material through Chemical Composition Analysis of Pond Ash)

  • 이재승;노상균;서정일;신홍철
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제24권6호
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    • pp.180-188
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    • 2020
  • 국내 화력 발전소에서는 연간 900만 ton 이상의 석탄회가 발생되고 있으며, 약 30%는 재활용되지 못하고 매립되고 있다. 현재 국내 매립장은 대부분이 만지 상태에 이르렀고, 해양 환경오염 발생이 우려되어 대량의 재활용 방안이 필요할 실정이다. 한편, 환경부는 그동안 시멘트 점토질 원료로 사용되는 일본산 석탄회의 수입 규제를 추진하고 있어 대체재의 개발이 시급한 상황이다. 따라서 본 연구에서는 국내 매립 석탄회의 화학성분을 분석하고, 일본산 석탄회와 비교를 통해 시멘트 원료로의 활용 가능성을 검토하였다. 그 결과를 요약하면 SiO2는 전체적으로 다소 낮은 값을 나타내 규산질 원료의 사용량을 증가시킬 필요가 있다. Al2O3는 특별한 경향은 없으나, 일부 낮은 값을 나타내는 경우는 점토질 물질이 부족할 수 있어 매립 석탄회의 사용량 증대를 검토해야 한다. Fe2O3는 전체적으로 다소 높은 값을 나타내 철질 원료의 사용량 감소가 가능할 것으로 판단된다. 국내 매립 석탄회는 전체적으로 염화물을 포함하고 있으며, 염소 제거공정을 통해 상당부분 제거될 것으로 판단되나, 시멘트 품질 및 장비의 유지관리 측면을 고려하면 담수 이송 및 표층부 매립 석탄회가 사용에 유리하다. 따라서 국내 매립 석탄회는 시멘트 광물 구성을 위한 시멘트 원료의 배합비 조정과 염소 제거공정을 통해 일본산 석탄회의 대체가 가능할 것으로 분석된다.

예비분쇄공정 설비개선으로 생산효율 향상

  • 배종기;박상필;윤갑용;이종훈
    • 시멘트 심포지엄
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    • 통권36호
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    • pp.110-115
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    • 2009
  • 2,3,4호 시멘트밀은 기존의 Tube MiIl 단독의 시멘트 분쇄 밀에 예비분쇄기(이하 "Polycom", Polysius 1992년 공급)를 설치, 합리화하여 운영되고 있는 Combi grinding type의 시멘트밀이다. 생산능력은 일 생산성 4,800T/D, Blaine $3,200cm^2/g$ 품질로 설계되었다. 금번 공정개선 부문인 예비분쇄공정의 Polycom 출구 Bucket Elevator(이하 "B/E") 및 Disagglomerator(이하 "DISA")로 위치는 Fig.1과 같다. Polycom 출구 B/E 및 DISA는 Polycom에서 분쇄된 원료를 분급기로 이송 및 cake 상태의 원료를 파쇄하는 설비이다. 상기 설비는 시멘트밀 공정에서 반드시 필요한 설비이나 - 잦은 고장에 따른 설비 가동율 저하 - 순환량 증가시 제한운전에 따른 생산효율저하를 일으키는 주된 설비로써 원단위 절감 및 설비가동효율 향상을 위하여 개선이 불가피한 설비임.

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