KR100885852B1

KR100885852B1 - 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법

Info

Publication number: KR100885852B1
Application number: KR20070137486A
Authority: KR
Inventors: 이영선
Original assignee: 이영선
Priority date: 2007-12-26
Filing date: 2007-12-26
Publication date: 2009-02-26

Abstract

본 발명은 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법에 관한 것으로,

장석을 공급받는 분쇄기에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 장석 미분을 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 호퍼로부터 일정한 분량으로 공급되는 장석 미분에 묻은 물기를 건조기에서 제거하여 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

폐시멘트 슬러지를 공급받는 분쇄기에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 폐시멘트 슬러지 미분을 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 호퍼로부터 일정한 분량으로 계속 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분에 묻은 물기를 건조기에서 제거하여 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

황토를 공급받는 분쇄기에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 황토 미분을 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 호퍼로부터 일정한 분량으로 계속 공급되는 황토 미분에 묻은 물기를 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 건조기로부터 물기가 제거된 황토 미분을 공급받아 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

생석회 미분을 공급받은 호퍼로부터 일정한 분량으로 계속 공급되는 생석회에 묻은 물기를 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 건조기로부터 물기가 제거된 생석회 미분을 공급받아 호퍼에 일시 저 장하는 과정과,

모래를 공급받은 호퍼로부터 일정한 분량으로 공급되는 모래에 묻은 물기를 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 건조기로부터 물기가 제거된 모래를 공급받아 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

상기의 호퍼로부터 각각의 정량 토출 밸브를 통하여 공급되는 장석 미분 40중량％, 폐시멘트 슬러지 미분 10중량％, 황토 미분 20중량％, 생석회 10중량％, 모래 20중량％를 모두 혼합 컨베이어를 통하여 공급받아 혼합기로 이송하는 과정과,

상기의 혼합기에서 혼합한 혼합물을 정해진 분량씩 포장하는 과정에 의해 수행됨을 특징으로 한다.

장석, 폐시멘트 슬러지, 황토, 생석회, 모래

Description

장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법{omitted}

본 발명은 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법에 관한 것으로, 상세하게는 건조하여 파쇄한 장석과 폐시멘트 슬러지와 황토와 생석회 및 모래를 혼합하도록 함으로써 광산에서 장석을 가공하는 중에 골재로 분리되지 않아 처리하는데 애를 먹고 있는 모래보다 작은 장석 가루와 시멘트를 제조하는 과정에서 발생하는 폐시멘트 슬러지를 활용하여 결합강도가 양호한 시멘트 혼합물을 제조하도록 한 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 모르타르나 콘크리트와 같은 시멘트 2차 제품의 양생시 통상적으로 천연 포졸란(pozzolan) 재료, 실리카흄(silica fume), 플라이애쉬(Fly-ash), 고로슬래그 미분말 등을 혼합재로 사용하고 있다.

이러한 시멘트 혼합재는 상대적으로 고가인 시멘트의 사용량을 줄이면서, 콘크리트의 강도발현, 화학저항성 증대, 동결융해 저항성 증대, 콘크리트의 무수물이 수산화물로 될 때 생기는 열량인 수화열(水化熱) 저감을 통해 수화열에 의한 콘크리트 균열 방지 등의 내구성 향상 작용을 하여 시멘트 2차 제품의 성능 향상에 기여하는 바가 크기 때문에 그 수요가 점차 늘어나고 있는 추세이다.

현재 국내에서 주로 사용되고 있는 혼합재로는 플라이애쉬, 고로슬래그 미분말 등이 있으며, 이들의 분말도는 3,000∼4,500㎠/g이다.

이 중 플라이애쉬는 화력발전소에서 나오는 폐기물로서, 저가의 메리트를 가지고 있다.

그러나, 플라이애쉬 를 시멘트 2차 제품에 적용하고자 할 때, 플라이애쉬의 시멘트 치환량이 시멘트 내할 10중량％ 정도로 제한되는 문제점이 있다. 이는 플라이애쉬의 반응성이 시멘트에 비해 현저히 낮아 10중량％ 이상 사용시 콘크리트의 초기 강도가 저하되는 것에 기인한다.

또한, 같은 이유로 고로슬래그미분말 역시 시멘트 2차 제품에 적용할 때 시멘트 내할 20중량％ 정도로 그 시멘트 치환량이 제한되고 있다.

그럼에도 불구하고 고로슬래그미분말이나 플라이애쉬는 현재 레미콘업체에 원가절감 노력과 품질향상 노력에 힘입어 거의 모든 국내업체에서 사용하며 국내의 혼합재 시장에서 성수기에는 품귀현상마저 나타나고 있어, 또 다른 시멘트 혼합재의 필요성이 대두되고 있는 실정이다.

더구나 광산에서 골재로 분리되지 않는 장석은 그 처리가 곤란한 상황이고, 시멘트를 생산하는 중에 생성되는 폐시멘트 슬러지는 그 처리에 비용이 소요되고 있는 실정이다.

그러므로 광산에서 골재로 분리되지 않는 장석과 시멘트를 생산하는 중에 생성되는 폐시멘트 슬러지들을 이용하여 시멘트 혼합물을 제조하게 되면 환경개선에 도움이 될 수 있게 된다.

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소시키기 위하여 안출된 것으로, 건조하여 파쇄한 장석과 폐시멘트 슬러지와 황토와 생석회 및 모래를 혼합하도록 함으로써 광산에서 장석을 가공하는 중에 골재로 분리되지 않아 처리하는데 애를 먹고 있는 모래보다 작은 장석 가루와 시멘트를 제조하는 과정에서 발생하는 폐시멘트 슬러지를 활용하여 결합강도가 양호한 시멘트 혼합물을 제조하도록 한 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법은,

광산에서 골재로 분리되지 않는 장석을 공급받는 제1 분쇄기에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 장석 미분을 제1 컨베이어를 통하여 제1 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 제1 호퍼로부터 제2 컨베이어를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 장석 미분에 묻은 물기를 제1 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 제1 건조기로부터 물기가 제거된 장석 미분을 제3 컨베이어를 통하여 공급받아 제2 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

시멘트를 생산하는 중에 생성되는 폐시멘트 슬러지를 공급받는 제2 분쇄기에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 폐시멘트 슬러지 미분을 제4 컨베이어를 통하여 제3 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 제3 호퍼로부터 제5 컨베이어를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분에 묻은 물기를 제2 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 제2 건조기로부터 물기가 제거된 폐시멘트 슬러지 미분을 제6 컨베이어를 통하여 공급받아 제4 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

외부로부터 공급되는 황토를 공급받는 제3 분쇄기에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 황토 미분을 제7 컨베이어를 통하여 제5 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 제5 호퍼로부터 제8 컨베이어를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 황토 미분에 묻은 물기를 제3 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 제3 건조기로부터 물기가 제거된 황토 미분을 제9 컨베이어를 통하여 공급받아 제6 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

외부로부터 생석회 미분을 공급받아 제7 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 제7 호퍼로부터 제10 컨베이어를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 생석회에 묻은 물기를 제4 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 제4 건조기로부터 물기가 제거된 생석회 미분을 제11 컨베이어를 통하여 공급받아 제8 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

외부로부터 모래를 공급받아 제9 호퍼에 공급하는 과정과,

상기의 제9 호퍼로부터 제12 컨베이어를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 모래에 묻은 물기를 제5 건조기에서 제거하는 과정과,

상기의 제5 건조기로부터 물기가 제거된 모래를 제13 컨베이어를 통하여 공 급받아 제10 호퍼에 일시 저장하는 과정과,

상기의 제2 호퍼의 제1 정량 토출 밸브를 통하여 공급되는 장석 미분 40중량％, 제4 호퍼의 제2 정량 토출 밸브를 통하여 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분 10중량％, 제6 호퍼의 제3 정량 토출 밸브를 통하여 공급되는 황토 미분 20중량％, 제8 호퍼의 제4 정량 토출 밸브를 통하여 공급되는 생석회 10중량％, 제10 호퍼의 제5 정량 토출 밸브를 통하여 공급되는 모래 20중량％를 혼합 컨베이어를 통하여 공급받아 혼합기로 이송하는 과정과,

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법에 의하여서는 건조하여 파쇄한 장석과 폐시멘트 슬러지와 황토와 생석회 및 모래를 혼합하도록 함으로써 광산에서 장석을 가공하는 중에 골재로 분리되지 않아 처리하는데 애를 먹고 있는 모래보다 작은 장석 가루와 시멘트를 제조하는 과정에서 발생하는 폐시멘트 슬러지를 활용하여 결합강도가 양호한 시멘트 혼합물을 제조할 수 있는 재생석탄을 제조할 수 있는 등의 이점이 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법은,

광산에서 골재로 분리되지 않는 장석을 공급받는 제1 분쇄기(1)에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 장석 미분을 제1 컨베이어(2)를 통하여 제1 호퍼(3)에 공급하는 과정과,

상기의 제1 호퍼(3)로부터 제2 컨베이어(4)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 장석 미분에 묻은 물기를 제1 건조기(5)에서 제거하는 과정과,

상기의 제1 건조기(5)로부터 물기가 제거된 장석 미분을 제3 컨베이어(6)를 통하여 공급받아 제2 호퍼(7)에 일시 저장하는 과정과,

시멘트를 생산하는 중에 생성되는 폐시멘트 슬러지를 공급받는 제2 분쇄기(8)에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 폐시멘트 슬러지 미분을 제4 컨베이어(9)를 통하여 제3 호퍼(10)에 공급하는 과정과,

상기의 제3 호퍼(10)로부터 제5 컨베이어(11)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분에 묻은 물기를 제2 건조기(12)에서 제거하는 과정과,

상기의 제2 건조기(12)로부터 물기가 제거된 폐시멘트 슬러지 미분을 제6 컨베이어(13)를 통하여 공급받아 제4 호퍼(14)에 일시 저장하는 과정과,

외부로부터 공급되는 황토를 제3 분쇄기(15)에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 황토 미분을 제7 컨베이어(16)를 통하여 제5 호퍼(17)에 공급하는 과정과,

상기의 제5 호퍼(17)로부터 제8 컨베이어(18)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 황토 미분에 묻은 물기를 제3 건조기(19)에서 제거하는 과정과,

상기의 제3 건조기(19)로부터 물기가 제거된 황토 미분을 제9 컨베이어(20) 를 통하여 공급받아 제6 호퍼(21)에 일시 저장하는 과정과,

외부로부터 생석회 미분을 공급받아 제7 호퍼(22)에 공급하는 과정과,

상기의 제7 호퍼(22)로부터 제10 컨베이어(23)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 생석회에 묻은 물기를 제4 건조기(24)에서 제거하는 과정과,

상기의 제4 건조기(24)로부터 물기가 제거된 생석회 미분을 제11 컨베이어(25)를 통하여 공급받아 제8 호퍼(26)에 일시 저장하는 과정과,

외부로부터 모래를 공급받아 제9 호퍼(27)에 공급하는 과정과,

상기의 제9 호퍼(27)로부터 제12 컨베이어(28)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 모래에 묻은 물기를 제5 건조기(29)에서 제거하는 과정과,

상기의 제5 건조기(29)로부터 물기가 제거된 모래를 제13 컨베이어(30)를 통하여 공급받아 제10 호퍼(31)에 일시 저장하는 과정과,

상기의 제2 호퍼(7)의 제1 정량 토출 밸브(32)를 통하여 공급되는 장석 미분 40중량％, 제4 호퍼(14)의 제2 정량 토출 밸브(33)를 통하여 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분 10중량％, 제6 호퍼(21)의 제3 정량 토출 밸브(34)를 통하여 공급되는 황토 미분 20중량％, 제8 호퍼(26)의 제4 정량 토출 밸브(35)를 통하여 공급되는 생석회 10중량％, 제10 호퍼(31)의 제5 정량 토출 밸브(36)를 통하여 공급되는 모래 20중량％를 혼합 컨베이어(37)를 통하여 공급받아 혼합기(38)로 이송하는 과정과,

상기의 혼합기(38)에서 혼합한 혼합물을 정해진 분량씩 포장기(39)에서 포장하는 과정에 의해 수행하도록 구성한 것이다.

상기와 같이 구성한 본 발명은 버력을 이용하여 재생석탄을 제조하는 과정에 그 특징이 있는 것으로서,

광산에서 골재로 분리되지 않는 장석을 공급받는 제1 분쇄기(1)에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 장석 미분을 제1 컨베이어(2)를 통하여 제1 호퍼(3)에 공급하도록 한다.

상기의 제1 호퍼(3)로부터 제2 컨베이어(4)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 장석 미분에 묻은 물기를 제1 건조기(5)에서 제거하도록 한다.

상기의 제1 건조기(5)로부터 물기가 제거된 장석 미분을 제3 컨베이어(6)를 통하여 공급받아 제2 호퍼(7)에 일시 저장하도록 한다.

시멘트를 생산하는 중에 생성되는 폐시멘트 슬러지를 공급받은 제2 분쇄기(8)에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 폐시멘트 슬러지 미분을 제4 컨베이어(9)를 통하여 제3 호퍼(10)에 공급하도록 한다.

상기의 제3 호퍼(10)로부터 제5 컨베이어(11)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분에 묻은 물기를 제2 건조기(12)에서 제거하도록 한다.

상기의 제2 건조기(12)로부터 물기가 제거된 폐시멘트 슬러지 미분을 제6 컨베이어(13)를 통하여 공급받아 제4 호퍼(14)에 일시 저장하도록 한다.

외부로부터 황토를 공급받는 제3 분쇄기(15)에서 10mm 이하의 크기로 분쇄한 황토 미분을 제7 컨베이어(16)를 통하여 제5 호퍼(17)에 공급하도록 한다.

상기의 제5 호퍼(17)로부터 제8 컨베이어(18)를 통하여 일정한 분량으로 계 속 공급되는 황토 미분에 묻은 물기를 제3 건조기(19)에서 제거하도록 한다.

상기의 제3 건조기(19)로부터 물기가 제거된 황토 미분을 제9 컨베이어(20)를 통하여 공급받아 제6 호퍼(21)에 일시 저장하도록 한다.

외부로부터 생석회 미분을 공급받아 제7 호퍼(22)에 공급하도록 한다.

상기의 제7 호퍼(22)로부터 제10 컨베이어(23)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 생석회에 묻은 물기를 제4 건조기(24)에서 제거하도록 한다.

상기의 제4 건조기(24)로부터 물기가 제거된 생석회 미분을 제11 컨베이어(25)를 통하여 공급받아 제8 호퍼(26)에 일시 저장하도록 한다.

외부로부터 모래를 공급받아 제9 호퍼(27)에 공급하도록 한다.

상기의 제9 호퍼(27)로부터 제12 컨베이어(28)를 통하여 일정한 분량으로 계속 공급되는 모래에 묻은 물기를 제5 건조기(29)에서 제거하도록 한다.

상기의 제5 건조기(29)로부터 물기가 제거된 모래를 제13 컨베이어(30)를 통하여 공급받아 제10 호퍼(31)에 일시 저장하도록 한다.

상기의 제2 호퍼(7)의 제1 정량 토출 밸브(32)를 통하여 공급되는 장석 미분 40중량％, 제4 호퍼(14)의 제2 정량 토출 밸브(33)를 통하여 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분 10중량％, 제6 호퍼(21)의 제3 정량 토출 밸브(34)를 통하여 공급되는 황토 미분 20중량％, 제8 호퍼(26)의 제4 정량 토출 밸브(35)를 통하여 공급되는 생석회 10중량％, 제10 호퍼(31)의 제5 정량 토출 밸브(36)를 통하여 공급되는 모래 20중량％를 혼합 컨베이어(37)를 통하여 공급받아 혼합기(38)로 이송하도록 한다.

상기의 혼합기(38)에서 혼합한 혼합물을 정해진 분량씩 포장기(39)에서 포장하는 과정에 의해 시멘트 혼합물을 제조하도록 한다.

상기의 시멘트 혼합물은 별첨 1의 시험성적서)에서 확인할 수 있는 바와 같은 장석 분말 0.15mm부터 10mm까지의 크기를 사용한다.

그리고 상기 시멘트 혼합물을 사용하여 벽돌을 만들었을 때 별첨 2의 시험성적서)에서 확인할 수 있는 바와 같이 압축강도가 32N/mm²가 되었다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 의해 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 재생석탄의 제조과정을 나타낸 개략도.

별첨 1은 본 발명에 사용되는 장석 분말의 시험성적서.

별첨 2는 본 발명에 의해 제조한 벽돌의 강도를 나타낸 시험성적서.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1, 8, 15 : 분쇄기

3, 7, 10, 14, 17, 21, 22, 26, 27, 31, : 호퍼

5, 12, 19, 24, 29, : 건조기 32, 33, 34, 35, 36 : 정량 토출 밸브

38 : 혼합기 39 : 포장기

Claims

골재로 분리되지 않는 장석을 제1 분쇄기(1)에서 공급받아 10mm 이하의 크기로 분쇄한 장석 미분을 제1 컨베이어(2)를 통하여 제1 호퍼(3)에 공급하는 과정과,

상기의 제1 호퍼(3)로부터 제2 컨베이어(4)를 통하여 일정한 분량으로 공급되는 장석 미분에 묻은 물기를 제1 건조기(5)에서 제거하는 과정과,

상기의 제1 건조기(5)로부터 물기가 제거된 장석 미분을 제3 컨베이어(6)를 통하여 공급받아 제2 호퍼(7)에 일시 저장하는 과정과,

폐시멘트 슬러지를 제2 분쇄기(8)에서 공급받아 10mm 이하의 크기로 분쇄한 폐시멘트 슬러지 미분을 제4 컨베이어(9)를 통해 제3 호퍼(10)에 공급하는 과정과,

상기의 제3 호퍼(10)로부터 제5 컨베이어(11)를 통하여 일정한 분량으로 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분에 묻은 물기를 제2 건조기(12)에서 제거하는 과정과,

상기의 제2 건조기(12)로부터 물기가 제거된 폐시멘트 슬러지 미분을 제6 컨베이어(13)를 통하여 공급받아 제4 호퍼(14)에 일시 저장하는 과정과,

황토를 제3 분쇄기(15)에서 공급받아 10mm 이하의 크기로 분쇄한 황토 미분을 제7 컨베이어(16)를 통하여 제5 호퍼(17)에 공급하는 과정과,

상기의 제5 호퍼(17)로부터 제8 컨베이어(18)를 통하여 일정한 분량으로 공급되는 황토 미분에 묻은 물기를 제3 건조기(19)에서 제거하는 과정과,

상기의 제3 건조기(19)로부터 물기가 제거된 황토 미분을 제9 컨베이어(20)를 통하여 공급받아 제6 호퍼(21)에 일시 저장하는 과정과,

생석회 미분을 공급받아 제7 호퍼(22)에 공급하는 과정과,

상기의 제7 호퍼(22)로부터 제10 컨베이어(23)를 통하여 일정한 분량으로 공급되는 생석회에 묻은 물기를 제4 건조기(24)에서 제거하는 과정과,

상기의 제4 건조기(24)로부터 물기가 제거된 생석회 미분을 제11 컨베이어(25)를 통하여 공급받아 제8 호퍼(26)에 일시 저장하는 과정과,

모래를 공급받아 제9 호퍼(27)에 공급하는 과정과,

상기의 제9 호퍼(27)로부터 제12 컨베이어(28)를 통하여 일정한 분량으로 공급되는 모래에 묻은 물기를 제5 건조기(29)에서 제거하는 과정과,

상기의 제5 건조기(29)로부터 물기가 제거된 모래를 제13 컨베이어(30)를 통하여 공급받아 제10 호퍼(31)에 일시 저장하는 과정과,

상기의 제2 호퍼(7)의 제1 정량 토출 밸브(32)를 통하여 공급되는 장석 미분 40중량％, 제4 호퍼(14)의 제2 정량 토출 밸브(33)를 통하여 공급되는 폐시멘트 슬러지 미분 10중량％, 제6 호퍼(21)의 제3 정량 토출 밸브(34)를 통하여 공급되는 황토 미분 20중량％, 제8 호퍼(26)의 제4 정량 토출 밸브(35)를 통하여 공급되는 생석회 10중량％, 제10 호퍼(31)의 제5 정량 토출 밸브(36)를 통하여 공급되는 모래 20중량％를 혼합 컨베이어(37)를 통하여 공급받아 혼합기(38)로 이송하는 과정과,

상기의 혼합기(38)에서 혼합한 혼합물을 정해진 분량씩 포장기(39)에서 포장하는 과정에 의해 구성한 것을 특징으로 하는 장석을 이용한 시멘트 혼합물의 제조방법.