KR100554715B1 - Manufacture Method of Portland Cement clinker Using Waste Concrete powder - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a portland cement clinker manufacturing method using waste concrete fine powder.

본 발명은 이를 위해 산화규소, 산화알루미늄, 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화칼륨 성분을 함유하는 석회석, 경석, 전로슬래그, 플라이애시, 폐콘크리트 미분말을 100±5℃에서 건조한 후 88㎛ 체 잔사 5~15중량%로 분쇄하여 원료를 준비하는 단계; 상기 원료를 혼합한 후 소성로에서 800~1,000℃에서 1~2시간 탈 탄산 시키는 단계, 이후 1,450℃의 온도에서 1~2시간 소성하는 단계;가 포함됨을 특징으로 한다.To this end, the present invention is made of silicon oxide, aluminum oxide, iron oxide, calcium oxide, magnesium oxide, limestone containing potassium oxide, pumice, converter slag, fly ash, waste concrete fine powder after drying at 100 ± 5 ℃ 88㎛ sieve residue Preparing a raw material by grinding to 5 to 15% by weight; After mixing the raw materials and the step of decarbonated at 800 ~ 1,000 ℃ 1 ~ 2 hours in the kiln, after the step of 1 to 2 hours at a temperature of 1,450 ℃; characterized in that it comprises a.

상기와 같은 본 발명은 폐콘크리트 재생골재 생산 공정중의 하나인 가열 분쇄시 배출되는 분진을 집진하여 출발원료로 사용할 수 있도록 한 것으로 천연자원의 절약과 공정상의 분진에 의한 환경오염을 줄일 수 있도록 함은 물론 이로 인해 생산된 제품의 품질향상과 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention as described above is to collect the dust discharged during the heat grinding, which is one of the production of waste concrete recycled aggregate to be used as a starting material to save the natural resources and to reduce the environmental pollution by the process dust Of course, this is to improve the quality and reliability of the produced product.

건설폐기물, 폐콘크리트, 재생골재, 보통포틀랜드 시멘트, 클링커.Construction waste, waste concrete, recycled aggregate, ordinary portland cement, clinker.

Description

폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법{Manufacture Method of Portland Cement clinker Using Waste Concrete powder}Manufacturing method of Portland Cement clinker Using Waste Concrete powder

도 1 은 본 발명 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트의 X선 1 is an X-ray of Portland cement using the waste concrete fine powder of the present invention

회절분석 그래프.               Diffraction graph.

본 발명은 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 폐콘크리트 재생골재 생산 공정중의 하나인 가열 분쇄시 배출되는 분진을 집진하여 출발원료로 사용할 수 있도록 한 것으로 천연자원의 절약과 공정상의 분진에 의한 환경오염을 줄일 수 있도록 함은 물론 이로 인해 생산된 제품의 품질향상과 신뢰성을 높일 수 있도록 한 것이다.
주지하다시피 포틀랜드 시멘트의 주요 구성성분은 SiO2, Al2O3, CaO, Fe2O3로 출발원료는 CaO원인 석회질 원료는 대부분 석회석으로 주요성분은 CaCO3이며 시멘트 원료의 약 90중량%정도를 차지한다.
또한 점토질 원료는 대표적인 물질이 점토이나 천연원료로서 양적인 부족과 단가상승으로 인해 Shale(경석), 폐주물사, 고로슬래그 등의 폐부산물이 대용으로 사용되며, 주로 SiO2 및 Al2O3원으로 사용된다.
또한 산화철원료로는 점토질 원료에 Fe2O3성분이 다량 포함되어 있을 경우 사용하지 않아도 되지만 그렇지 않을 경우는 철광석 또는 전로 슬래그등을 사용한다. 이러한 시멘트 원료는 시멘트 배합 계수인 규산율(S.M), 철율(I.M), 석회포화도(L.S.D)을 이용하여 조건 및 특성에 부합되는 배합을 설정하게 된다. 이때 보통 포틀랜드 시멘트 클링커의 경우는 규산율 2.4∼2.8, 철율 1.5∼1.7, 석회포화도 0.88∼0.95의 범위를 갖는다. 이런 비율로 원료를 배합 혼합하여 88㎛ 체(sieve) 잔사가 5~15중량%로 분쇄한 후 소성로에서 클링커를 만들고, 제조 후 석고와 함께 혼합, 분쇄하는 공정을 거쳐 브레인(Blaine) 비표면적 3,000~3,500cm2/g 수준으로 시멘트가 제조된다. 이와 같이 보통 시멘트 클링커는 여러 가지 원료물질을 이용하여 제조되는 소재로서 분쇄 및 소성이 용이하고 성분에 대한 변동율이 적으며 가격이 상대적으로 저렴한 원료를 사용하여야 한다.
한편 종래의 건설폐기물중의 폐콘크리트를 이용하여 재생골재를 생산하는 방법은 여러 가지가 사용되고 있다. 주로 분쇄기를 이용하여 분쇄를 한 후, 재생골재를 생산하고 있다. 또 다른 재생골재 생산공정의 하나인 가열분쇄는 시멘트 페이스트의 열화에 의한 폐콘크리트의 분쇄성을 향상시켜 보다 양질의 재생골재를 생산할 수 있는 공정으로서 약 500℃의 온도로 일정 크기의 폐골재를 열처리 한 후 분쇄하는 것이다. 그러나 이런 분쇄공정에서 발생되는 분진은 환경에 좋지 않은 영향을 줄 것으로 보며, 미분말에 대한 자원화가 절실히 요구되는 문제점이 있었다.
The present invention relates to a portland cement clinker manufacturing method using fine concrete powder, and more specifically, to collect the dust discharged during the heat grinding, which is one of the production process of waste concrete recycled aggregate to be used as a starting material In addition to saving energy and reducing environmental pollution due to process dusts, this also improves the quality and reliability of the products produced.
As is well known, the main components of portland cement are SiO 2 , Al 2 O 3 , CaO, Fe 2 O 3, and most of the lime material, which is the source of CaO, is limestone, the main component is CaCO 3, and about 90% by weight of cement material Occupies.
In addition, clay materials are clay or natural raw materials, and waste by-products such as shale, pumice sand, and blast furnace slag are used as substitutes due to quantitative shortages and cost increases, mainly used as SiO 2 and Al 2 O 3 sources. .
In addition, the iron oxide raw material does not need to be used when a large amount of Fe 2 O 3 component is included in the clay material, but otherwise, iron ore or converter slag is used. This cement raw material is to set the formulation to meet the conditions and characteristics using the cement compounding factor silicic acid rate (SM), iron ratio (IM), lime saturation (LSD). Portland cement clinkers are usually in the range of 2.4 to 2.8 silicic acid, 1.5 to 1.7 iron and 0.88 to 0.95 lime saturation. By mixing and mixing the raw materials in this ratio, 88㎛ sieve residue is pulverized to 5-15% by weight, and then clinker is made in the kiln, and after mixing and crushing with gypsum, the specific surface area of brain is 3,000 Cement is produced at the level of -3,500 cm2 / g. As such, cement clinker is a material manufactured by using various raw materials. As a result, a raw material that is easy to be pulverized and fired, has a low rate of change for components, and has a relatively low price.
On the other hand, a number of methods for producing recycled aggregates using waste concrete in the conventional construction waste have been used. After pulverizing mainly using a grinder, producing recycled aggregates. Heat grinding, which is one of the production process of recycled aggregate, improves the crushability of waste concrete due to deterioration of cement paste, and can produce recycled aggregate of better quality. And then crushed. However, the dust generated in such a grinding process is expected to adversely affect the environment, there was a problem that resources are urgently required for fine powder.

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본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 보통 포틀랜드 시멘트 클링커 제조시에 사용되는 원료물질의 대체재로 일반폐기물인 건설폐기물중의 폐콘크리트를 가열 분쇄하여 재생골재를 생산할 때 발생된 미분말을 KS규격에 맞는 보통 포틀랜드 시멘트 제조시 원료물질로 사용할 수 있도록 함을 제1목적으로 한 것이고, 제2목적은 공정상의 분진에 의한 환경오염을 저감할 수 있도록 한 것이며, 제3목적은 원료가 분말 상태로 배출되어 나오기 때문에 피 분쇄성도 용이하도록 한 것이고, 제4목적은 이에 따른 천연자원의 절약과 원료의 단가도 저감시킬 수 있도록 한 것이며, 제5목적은 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법을 제공한다.
이러한 목적 달성을 위하여 본 발명은 포틀랜드 시멘트를 제조하는 방법에 있어서, 산화규소, 산화알루미늄, 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화칼륨 성분을 함유하는 석회석, 경석, 전로슬래그, 플라이애시, 폐콘크리트 미분말을 100±5℃에서 건조한 후 88㎛ 체 잔사 5~15중량%로 분쇄하여 원료를 준비하는 단계; 상기 원료를 혼합한 후 소성로에서 800~1000℃에서 1~2시간 탈 탄산 시키는 단계; 이후 1,450℃ 이상의 온도에서 1~2시간 소성하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법을 제공한다.
이하에서는 이러한 목적 달성을 위한 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 따라 상세히 설명하면 다음과 같다.
The present invention has been made to solve all the problems of the prior art as described above, to produce recycled aggregates by heating and grinding the waste concrete in the construction waste, which is a general waste as an alternative to the raw materials used in the manufacture of portland cement clinker. The first purpose is to use the fine powder generated at the time to be used as a raw material in the manufacture of ordinary portland cement that meets the KS standard, and the second purpose is to reduce the environmental pollution caused by process dust. The purpose is to facilitate the machinability because the raw materials are discharged in powder form, and the fourth purpose is to save natural resources and reduce the unit cost of raw materials. Manufacturing method of Portland cement clinker using waste concrete fine powder to greatly improve the reliability and reliability Provided.
In order to achieve the above object, the present invention relates to a method for producing portland cement, comprising: silicon oxide, aluminum oxide, iron oxide, calcium oxide, magnesium oxide, limestone containing potassium oxide, pumice, converter slag, fly ash, waste concrete fine powder To prepare a raw material by drying at 100 ± 5 ℃ and then pulverized to 5 ~ 15% by weight of 88㎛ sieve residue; Demixing the raw materials for 1 to 2 hours at 800 to 1000 ° C. in a calcination furnace; Thereafter, the step of firing for 1 to 2 hours at a temperature of 1,450 ℃ or more; provides a portland cement clinker manufacturing method using waste concrete fine powder, characterized in that it comprises.
Hereinafter, described in detail with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention for achieving this purpose are as follows.

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본 발명에 적용된 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법을 도 1 을 참고로 설명하기로 하겠다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다.
그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
먼저, 본 발명은 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커를 제조하는 방법으로서, 출발원료로서 SiO2 및 Al2O3원으로 폐콘크리트 미분말을 사용한 것이다. 사용된 출발원료의 화학조성을 표1에 나타내었다. CaO원으로는 석회석을 사용하였으며, SiO2 및 Al2O3원으로는 플라이애쉬(Fly ash) 및 경석(Shale)을 이용하였고, Fe2O3원으로는 전로슬래그를 사용하였다. 원료 배합은 경석의 대체원료로서 폐콘크리트 미분말을 0, 25, 50, 75, 100중량%로 대체하여 배합원료의 1.50~7.74중량% 첨가한다. 또한 혼합비는 표2와 같이 하였으며, 클링커 합성을 위한 계수는 LSD 0.91, SM 2.60, IM 1.60으로 하여 배합을 하였다. 또한 실제 시멘트 공정에서 사용되는 연료에서 배출되어 나오는 화학성분의 시멘트 킬른내 유입으로 인한 원료보정을 위해 플라이애쉬를 배합원료의 0.7중량%로 고정하여 배합비에 첨가하였다. 각각의 배합물을 1450℃의 소성온도로 1시간이상 유지하여 공냉시킨다. 제조된 클링커에 석고를 첨가 분쇄하여 시멘트를 제조한다. 실제 현장 시멘트 제조공정에서는 주연료로서 유연탄(coal)을 사용하고 있다. 이와 같은 유연탄이 연소 과정에서 필연적으로 재(ash)가 발생하게 되는데, 킬른(kiln) 입구(inlet)로부터 투입되는 원료와 반응하여 시멘트 클링커 광물을 형성한다. 이때 시멘트 킬른 내의 ash의 유입량은 1,450℃의 고온에서 클링커 광물이 생성되는 이론 열량과 ash의 발생량으로 계산하면, 전체 원료의 0.7중량% 정도가 되므로, 이를 감안하여 원료조정을 하게 되는 것이다. 이때 시멘트 제조 회사나 화력발전소에서는 거의 동등 품질의 유연탄을 사용하므로, 화력발전소에서 배출되는 플라이애시를 사용한 것이므로, 화학성분을 별도로 표시하지 않게 된다.
상기한 시멘트의 제조공정은 원료의 건조, 분쇄, 배합, 혼합, 소성, 냉각, 석고와 분쇄혼합, 포장, 수송의 주요공정으로 이루어진다.
본 발명 구성을 보다 상세히 설명하면, 산화규소, 산화알루미늄, 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화칼륨을 건조한 후 분쇄하여 원료를 준비하는 단계; 상기 원료에 석회석, 경석, 전로슬래그, 플라이애쉬, 폐콘크리트 미분말을 상호 혼합하는 단계; 상기 혼합 후 건조하여 소성로에서 800~1000℃에서 1~2시간 탈 탄산 시키는 단계; 이후 1450℃ 이상의 온도에서 1~2시간 소성하는 단계;가 포함됨을 주요 구성으로 한다.
본 발명에서는 상기 산화규소 및 산화알루미늄의 출발원료로서 폐콘크리트 미분말을 배합원료의 1.50~7,74중량%가 포함됨을 특징으로 한다.
또한 본 발명 상기 산화칼슘에는 석회석이 포함됨을 특징으로 한다.
그리고 상기 폐콘크리트 미분말에 산화규소 62.48중량%, 산화알루미늄 10.58중량%, 산화철 0.24중량%, 산화칼슘 13.57중량%, 산화마그네슘 0.87중량%, 산화칼륨 2.80중량%, 강열감량 9.46중량%가 포함된다.
본 발명은 더 나아가서 상기 원료 배합은 경석의 대체원료로서 폐콘크리트 미분말을 0, 25, 50, 75, 100중량%로 대체하여 배합원료의 1.50~7.74중량% 첨가할 수 있다.
또한 본 발명 상기 플라이애쉬는 시멘트 공정에서 사용되는 원료에서 배출되어 나오는 화학성분의 시멘트 킬른내 유입으로 인한 원료보정을 위해 배합원료의 0.6~0.8중량%로 고정하여 배합비에 첨가함을 특징으로 한다.
마지막으로 본 발명은 상기 소성단계로 얻어진 물질에 석고를 더 혼합 분쇄하여 이루어지도록 함에 그 특징이 있다.
한편 본 발명은 상기의 포틀랜드 시멘트를 적용함에 있어 다양하게 변형할 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다.
그리고 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상기와 같이 구성된 본 발명 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법의 작용을 설명하면 다음과 같다.
[실시예]
아래 표1과 같은 화학성분을 가지는 원료물질을 건조한 후 분쇄하여 원료를 준비한다. 이후 준비된 원료를 표2와 같은 배합으로 충분히 혼합을 한다. 혼합 후 건조하여 소성로에서 900℃에서 1시간 탈 탄산 시킨 후, 1450℃의 온도에서 1시간동안 유지시킨다. 1시간 후 시료를 로에서 꺼내어 공냉을 시킨다. 주요 생성상을 알아보기 위해 합성된 클링커를 분쇄하여 X선 회절분석을 실시한 결과 도 1 과 같이 나타났다. 이때 주요 구성광물은 벨라이트(belite : 2CaO·SiO2), 알라이트(Alite : 3CaO·SiO2), 알루미네이트(Aluminate : 3CaO·Al2O3), 페라이트(Ferrite : 4CaO·Al2O3·Fe2O3)이었으며, 이는 보통 포틀랜드 시멘트 클링커의 구성광물과 일치하는 것으로 나타났다. 또한 합성된 클링커의 화학분석 및 이론적인 계산을 통한 광물의 양을 표3에 나타내었다. 표3에서와 같이 본 발명에 의한 클링커는 보통 포틀랜드 시멘트의 화학조성 범위 영역내에 포함되어 있는 것으로 나타났다. 소성성 분석을 통한 합성정도를 알아본 결과, 표4에서와 같이 그 소성성 지수인 B.I가 49.3∼51.4로 소성이 잘 이루어진 것으로 나타났다.
Portland cement clinker manufacturing method using the waste concrete fine powder applied to the present invention will be described with reference to FIG.
In the following description of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
The following terms are terms set in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the producer, and their definitions should be made based on the contents throughout the specification.
First, the present invention is a method for producing a Portland cement clinker using the waste concrete fine powder, the waste concrete fine powder is used as the starting material SiO 2 and Al 2 O 3 source. Table 1 shows the chemical composition of the starting materials used. Limestone was used as the CaO source, fly ash and pumice were used as the SiO 2 and Al 2 O 3 sources, and converter slag was used as the Fe 2 O 3 source. Raw materials are mixed with 0, 25, 50, 75, 100% by weight of fine concrete powder, and 1.50∼7.74% by weight of blended raw materials are used as substitute materials for pumice. In addition, the mixing ratio was as shown in Table 2, the coefficient for clinker synthesis was formulated as LSD 0.91, SM 2.60, IM 1.60. In addition, fly ash was fixed to 0.7% by weight of the blended raw material to be added to the blending ratio for the raw material correction due to the inflow of the chemical component from the fuel used in the cement process in the cement kiln. Each blend is held at 1450 ° C. for at least 1 hour and air cooled. Cement is prepared by adding and grinding gypsum to the prepared clinker. In the actual cement manufacturing process, coal is used as the main fuel. Such bituminous coal inevitably generates ash during combustion, and reacts with raw materials introduced from kiln inlets to form cement clinker minerals. In this case, the inflow of ash in the cement kiln is calculated based on the theoretical calorific value and ash generated in the clinker mineral at a high temperature of 1,450 ° C., so that the raw material is adjusted in consideration of this. At this time, since cement companies or coal-fired power plants use bituminous coal of almost the same quality, fly ash discharged from thermal power plants is used, and thus chemical components are not separately indicated.
The cement manufacturing process is composed of the main processes of drying, grinding, blending, mixing, firing, cooling, gypsum and grinding mixing, packing, and transportation of raw materials.
In more detail, the configuration of the present invention, a step of preparing a raw material by drying and grinding the silicon oxide, aluminum oxide, iron oxide, calcium oxide, magnesium oxide, potassium oxide; Mixing limestone, pumice, converter slag, fly ash, and fine concrete powder to the raw materials; Drying after the mixing and decarbonated at 800 to 1000 ° C. for 1 to 2 hours in a calcination furnace; Since the step of 1 to 2 hours firing at a temperature of 1450 ℃ or more; includes the main configuration.
In the present invention, it is characterized in that 1.50 ~ 7, 74% by weight of the blended raw material is used as the starting material for the silicon oxide and aluminum oxide.
In addition, the calcium oxide of the present invention is characterized in that limestone is included.
The waste concrete fine powder includes 62.48% by weight of silicon oxide, 10.58% by weight of aluminum oxide, 0.24% by weight of iron oxide, 13.57% by weight of calcium oxide, 0.87% by weight of magnesium oxide, 2.80% by weight of potassium oxide, and 9.46% by weight of ignition loss.
The present invention can be added to the raw material is 1.50 ~ 7.74% by weight of the blended raw material to replace the fine concrete powder 0, 25, 50, 75, 100% by weight as an alternative raw material of pumice.
In addition, the present invention is characterized in that the fly ash is added to the blending ratio fixed to 0.6 ~ 0.8% by weight of the raw material for the raw material correction due to the inflow of the cement kiln of the chemical component discharged from the raw material used in the cement process.
Finally, the present invention is characterized in that it is made by further mixing and grinding gypsum on the material obtained by the firing step.
Meanwhile, the present invention may be variously modified and may take various forms in applying the Portland cement.
And it is to be understood that the invention is not limited to the specific forms referred to in the above description, but rather includes all modifications, equivalents and substitutions within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It should be understood that.
Referring to the operation of the Portland cement clinker manufacturing method using the waste concrete fine powder of the present invention configured as described above are as follows.
EXAMPLE
Prepare raw materials by drying and grinding the raw materials having the chemical components as shown in Table 1 below. Thereafter, the prepared raw materials are sufficiently mixed in the formulation as shown in Table 2. After mixing and drying, the product was decarbonated at 900 ° C. for 1 hour and then maintained at 1450 ° C. for 1 hour. After 1 hour, the sample is removed from the furnace and allowed to cool. X-ray diffraction analysis was performed by pulverizing the synthesized clinker to identify the main formation phase, as shown in FIG. 1. At this time, the main constituent minerals are bellite (2CaO · SiO 2 ), alite (Alite: 3CaO · SiO 2 ), aluminate (Aluminate: 3CaO · Al 2 O 3 ), ferrite (Ferrite: 4CaO · Al 2 O 3 Fe 2 O 3 ), which usually appears to match the constituent minerals of the Portland cement clinker. In addition, the amount of minerals obtained through chemical analysis and theoretical calculation of the synthesized clinker is shown in Table 3. As shown in Table 3, the clinker according to the present invention was found to be usually contained within the chemical composition range of Portland cement. As a result of analyzing the degree of synthesis through plasticity analysis, as shown in Table 4, the plasticity index BI was 49.3 to 51.4, and it was well fired.

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[표 1 ] (단위:중량%)Table 1 (Unit: weight%)

시료명Sample Name 화학성분(중량%)Chemical composition (% by weight) SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO MgOMgO Na2ONa 2 O K2OK 2 O Ig.lossIg.loss 석회석Limestone 9.789.78 1.941.94 0.810.81 46.1446.14 1.911.91 -- 1.101.10 38.3238.32 경석pumice 72.7672.76 10.7110.71 3.793.79 0.410.41 0.360.36 -- 1.711.71 10.2610.26 전로슬래그Converter slag 16.1116.11 10.2210.22 30.5330.53 36.6036.60 7.337.33 0.040.04 0.080.08 0.090.09 플라이 애쉬Fly ash 52.8552.85 28.2328.23 7.107.10 6.636.63 1.051.05 -- 0.800.80 3.343.34 미분말Fine powder 62.4862.48 10.5810.58 0.240.24 13.5713.57 0.870.87 -- 2.802.80 9.469.46

[표 2 ] (단위:중량%)Table 2 (Unit: weight%)

시료명Sample Name 배합비(중량%)Compounding ratio (% by weight) 석회석Limestone 경석pumice 미분말Fine powder 전로슬래그Converter slag 플라이 애쉬Fly ash PlainPlain 88.1888.18 5.585.58 -- 3.293.29 2.252.25 Case1Case1 88.7588.75 4.504.50 1.501.50 3.463.46 2.092.09 Case2Case2 87.2587.25 3.243.24 3.243.24 3.663.66 1.911.91 Case3Case3 86.6586.65 1.771.77 5.295.29 3.893.89 1.701.70 Case4Case4 85.9485.94 -- 7.747.74 4.174.17 1.451.45

주) 고정원료: 플라이애쉬 0.7중량%
[표 3 ] (단위:중량%)
Note) Fixed raw material: fly ash 0.7% by weight
Table 3 (Unit: weight%)

시료명Sample Name 화학성분(중량%)Chemical composition (% by weight) 광물성분(중량%)Mineral component (wt%) SiO2 SiO 2 Al2O3 Al 2 O 3 Fe2O3 Fe 2 O 3 CaOCaO MgOMgO Na2ONa 2 O K2OK 2 O C3SC 3 S C2SC 2 S C3AC 3 A C4AFC 4 AF PlainPlain 22.3522.35 5.295.29 3.313.31 64.3564.35 3.033.03 -- 1.671.67 51.751.7 25.025.0 8.48.4 10.010.0 Case1Case1 22.3422.34 5.295.29 3.313.31 64.3264.32 3.053.05 -- 1.691.69 51.751.7 24.924.9 8.48.4 10.010.0 Case2Case2 22.3322.33 5.295.29 3.303.30 64.3064.30 3.063.06 -- 1.721.72 51.651.6 24.924.9 8.48.4 10.010.0 Case3Case3 22.3322.33 5.285.28 3.303.30 64.2664.26 3.083.08 -- 1.751.75 51.551.5 24.924.9 8.48.4 10.010.0 Case4Case4 22.3222.32 5.285.28 3.303.30 64.2264.22 3.103.10 -- 1.781.78 51.451.4 24.824.8 8.48.4 10.010.0

[표 4 ]TABLE 4

시료명 유리 산화칼슘 (%) 소성성 지수 1,350℃ 1,400℃ 1,450℃ 1,500℃ Plain 1.45 0.49 0.29 0.23 51.1 Case1 1.75 0.58 0.33 0.19 49.3 Case2 2.12 0.79 0.32 0.20 48.6 Case3 2.65 1.19 0.32 0.28 49.7 Case4 2.91 1.32 0.54 0.32 51.4
상기 표 1의 Ig.loss(강열감량)의 의미는 900℃에서 30분 가열했을 때 무게감량을 나타낸 것입니다. (예를 들면 석회석의 경우는 주광물상이 CaCO3 이므로 가열하게 되면, CaCO3 → CaO + CO2의 반응에 의해 CO2 가스가 발생되어 무게가 감소하게 됩니다. 이를 화학적인 용어로 Ig.loss라 한다.)
Sample name Free calcium oxide (%) Plasticity index 1,350 ℃ 1,400 ℃ 1,450 ℃ 1,500 ℃ Plain 1.45 0.49 0.29 0.23 51.1 Case1 1.75 0.58 0.33 0.19 49.3 Case2 2.12 0.79 0.32 0.20 48.6 Case3 2.65 1.19 0.32 0.28 49.7 Case4 2.91 1.32 0.54 0.32 51.4
Ig.loss in Table 1 above shows the weight loss when heated at 900 ℃ for 30 minutes. (For example, in the case of limestone, since the main mineral phase is CaCO3, when heated, CO2 gas is generated by the reaction of CaCO3 → CaO + CO2, and the weight is reduced. In chemical terms, it is called Ig.loss.)

상기에서 상세히 살펴본 바와 같이 본 발명은 보통 포틀랜드 시멘트 클링커 제조시에 사용되는 원료물질의 대체재로 일반폐기물인 건설폐기물중의 폐콘크리트를 가열 분쇄하여 재생골재를 생산할 때 발생된 미분말을 KS규격에 맞는 보통 포틀랜드 시멘트 제조시 원료물질로 사용할 수 있도록 한 것이고, 공정상의 분진에 의한 환경오염을 저감할 수 있도록 한 것이며, 원료가 분말 상태로 배출되어 나오기 때문에 피 분쇄성도 용이하도록 한 것이고, 이에 따른 천연자원의 절약과 원료의 단가도 저감시킬 수 있도록 한 것이며, 이로 인해 제품의 품질과 신뢰성을 대폭 향상시킬 수 있도록 한 매우 유용한 발명인 것이다.







As described in detail above, the present invention is usually used as a substitute for raw materials used in the manufacture of Portland cement clinker. The fine powder generated when producing recycled aggregates by heating and grinding waste concrete in construction waste, which is general waste, is manufactured in accordance with KS standards. It is designed to be used as a raw material when manufacturing Portland cement, to reduce environmental pollution caused by process dust, and to make it easy to be ground because raw materials are discharged in the form of powder. It is intended to reduce the savings and cost of raw materials, which is a very useful invention that can significantly improve the quality and reliability of the product.







Claims (8)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 포틀랜드 시멘트를 제조하는 방법에 있어서,In the method for producing portland cement, 산화규소, 산화알루미늄, 산화철, 산화칼슘, 산화마그네슘, 산화칼륨 성분을 함유하는 석회석, 경석, 전로슬래그, 플라이애시, 폐콘크리트 미분말을 100±5℃에서 건조한 후 88㎛ 체 잔사 5~15중량%로 분쇄하여 원료를 준비하는 단계; Limestone, pumice, converter slag, fly ash, waste concrete fine powder containing silicon oxide, aluminum oxide, iron oxide, calcium oxide, magnesium oxide, potassium oxide components, dried at 100 ± 5 ℃, 5 ~ 15% by weight of 88㎛ sieve residue Preparing raw materials by grinding; 상기 원료를 혼합한 후 소성로에서 800~1,000℃에서 1~2시간 탈 탄산 시키는 단계;Demixing the raw materials for 1 to 2 hours at 800 to 1,000 ° C. in a kiln; 이후 1,450℃의 온도에서 1~2시간 소성하는 단계;가 포함됨을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.Thereafter, the step of firing for 1 to 2 hours at a temperature of 1,450 ℃; Portland cement clinker manufacturing method using fine concrete powder, characterized in that it comprises. 제 5 청구항에 있어서,The method of claim 5 wherein 상기 원료는 석회석 85~89중량%, 경석 1~6중량%, 폐콘크리트 미분말 1~8중량%, 전로슬래그 3~5중량%, 플라이애시 1~3중량%가 포함됨을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.The raw materials are 85 to 89% by weight of limestone, 1 to 6% by weight of pumice, 1 to 8% by weight of waste concrete, 3 to 5% by weight of converter slag, and 1 to 3% by weight of fly ash. Portland cement clinker manufacturing method using. 제 5 청구항에 있어서,The method of claim 5 wherein 상기 원료의 배합은 경석의 대체원료로서 폐콘크리트 미분말의 활용성을 위해 경석에 대해 폐콘크리트 미분말을 0, 25, 50, 75, 100중량%로 대체하여 배합원료의 1.50~7.74중량%로 첨가함을 특징으로 하는 폐콘크리트 미분말을 이용한 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.The blending of the raw materials is replaced with 0, 25, 50, 75, and 100% by weight of the fine concrete powder to add 1.50∼7.74% by weight of the blended raw material to the pumice for the purpose of utilization of the fine concrete powder as pumice substitute. Portland cement clinker production method using waste concrete fine powder, characterized in that. 삭제delete
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