• 제목/요약/키워드: 시멘트 클링커

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보통포틀랜드시멘트 원료로서 회중석 광미의 활용 (Utilization of Scheelite Mine Tailing as Raw Material of Ordinary Portland Cement)

  • 김형석;정수복;김완태;안지환;채영배
    • 자원리싸이클링
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    • 제13권3호
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    • pp.19-26
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    • 2004
  • 회중석 광석의 부유선별 공정에서 발생된 폐광미를 보통포틀랜드시멘트의 원료로 이용하기 위하여 폐광미의 사용량에 따른 조합원료 및 시멘트 클링커의 특성을 연구하였다. 폐광미에는 68.8%의 $_2$, 8.6%의 $Al_2$$O_3$, 10.8%의 Fe$_2$$O_3$, 5.0%의 CaO가 함유되어 있고, 주로 $\alpha$-quartz, muscovite, clinochlore 등으로 존재하며, 88$mu extrm{m}$ 잔사가 약 8.0% 정도 이다. 석회석, 전로슬래그, 플라이애쉬, 폐광미 등의 조합원료를 LSF: 91.0, SM: 2.60, IM: 1.60의 modulus로 혼합하여 클링커를 합성한 결과, 조합원료의 소성지수는 50.7정도이고, 클링커에 함유된 $C_3$S 및 $\beta$-C$_2$S의 결정크기는 15∼35$\mu\textrm{m}$로, 폐광미를 조합원료에 약 3.8%까지 사용할 수 있었다.

산업부산물 활용을 위한 고Al2O3 함량 OPC 클링커의 소성성 및 반응성에 관한 연구 (Study on Burnability and Reactivity of High Al2O3 Content OPC Clinker for the Use of Industrial Waste)

  • 강봉희;최재원;기태경;권상진;김규용
    • 한국건설순환자원학회논문집
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    • 제8권3호
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    • pp.294-301
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    • 2020
  • 본 연구에서는 클링커의 고Al2O3화를 통한 에너지 절감형 시멘트 제조 가능성을 확인하기 위해, Al2O3 함량이 높은 OPC 조합원료를 실험실 전기로에서 소성하여 C3A 함량이 높은 클링커를 제조한 후 XRD 리트벨트 분석 및 광학 현미경을 통해 클링커의 소성성을 평가하고, 제조된 클링커에 혼합재를 첨가하여 얻어진 시멘트의 미소수화열 및 압축강도 측정을 통해 시멘트 반응성을 평가하고자 하였다. 그 결과 Al2O3 함량을 일반 OPC보다 증가시켜 제조한 시멘트는 OPC에 비해 소성성이 뛰어나 시멘트 제조 에너지 절감에 기여할 수 있으며, OPC에 비해 C3A(alite) 광물의 함량이 감소하였음에도 불구하고 압축강도가 오히려 향상되는 등 긍정적으로 작용할 수 있다. 유동성 저하, 수화열 증가와 같은 문제에 대해서도 석고 첨가량 및 분말도 조정, 혼합재 첨가와 같은 방법으로 제어할 수 있을 것으로 기대되어 적극적인 연구가 필요하다.

폐콘크리트 미분말을 클링커 원료의 석회석 대체재로 사용하기 위한 CaO 최적 분급 조건 (CaO Optimal Classification Conditions for the Use of Waste Concrete Fine Powder as a Substitute for Limestone in Clinker Raw Materials)

  • 김하석;신상철
    • 토지주택연구
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    • 제15권1호
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    • pp.147-156
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    • 2024
  • 본 연구는 시멘트 클링커 제조에 사용되는 탄산염 광물인 석회석(CaCO3)을 CO2가 결합되어 있지 않은 탈탄산 원료를 사용하여 제조 공정 중에 발생하는 CO2를 저감하고자 하는 연구로 다양한 산업부산물 중 폐콘크리트에 부착되어 있는 시멘트페이스트를 이용하고자 하였다. 일반적으로 시멘트용 석회석은 최소한 CaCO3의 함유량이 80% 이상(CaO, 44% 이상)의 것을 사용해야만 시멘트 클링커의 품질을 확보할 수 있다. 하지만 폐콘크리트 미분말의 CaO 함량은 평균 20% 정도로 시멘트 클링커 원료로 사용하기 위하여 CaO 함량을 35% 이상으로 조성비를 올려줘야 이용이 가능하다. 따라서 폐콘크리트 미분말의 조성 광물 경도차이를 이용하여 경도가 상대적으로 낮은 CaO 형태의 광물을 선택적으로 분쇄하여 분급 및 체가름을 할 경우 CaO 함량을 35% 이상 상승시킬 수 있다. 이에 본 연구에서는 분쇄 공정을 통해 경도가 상대적으로 낮은 CaO를 함유한 광물들을 선택적으로 분쇄하여 효율적으로 CaO와 SiO2 외 기타 성분을 분리하는 최적 조건에 대하여 실험적 및 통계적으로 검토·분석하였다. 시멘트 크링커 원료로서 탈탄산된 35% 이상 CaO를 함유한 폐콘크리트 미분말 제조를 위한 최적 분쇄 조건 실험 결과, 분쇄 시간 5분 이내, 피분쇄물 종류 30mm, 피분쇄물양 1.0 이상이 최적 조건인 것을 알 수 있었지만 단일 입도의 분쇄물이 아닌 혼합입도의 분쇄물에 대한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

광학현미경을 이용한 소성 조건별 시멘트 클링커 광물의 특성 변화 (Analysis of Cement Clinker Minerals According to Burning Conditions)

  • 추용식;김인섭;이종규
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권11호
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    • pp.819-825
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    • 2004
  • 광학 현미경을 사용한 시멘트 클링커의 특성 분석은 시멘트의 품질뿐만 아니라 제조공정도 예측 평가할 수 있다. 그러므로 본 연구에서는 광학 현미경(반사)으로 소성 조건을 달리한 클링커의 특성을 분석하였다. 승온 및 냉각 속도가 느려짐에 따라 alite와 belite는 성장하였으며, 특히 냉각 속도는 belite의 성장에 큰 영향을 주었다. 또한 최대 소성 온도에서의 유지 시간이 20분 증가함에 따라 alite와 belite가 약 5fm정도 성장하는 것을 확인하였으며, 최대 소성 온도가 140$0^{\circ}C$인 경우, belite의 크기는 양호하나 alite는 제대로 성장하지 않은 10~15$\mu\textrm{m}$수준이었다.