KR101461578B1 - Method for preparing refractory and the refractory - Google Patents

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Abstract

본 발명은 내화물 제조 방법 및 내화물에 관한 것으로서, 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정과, 코팅막이 코팅된 카본 분체와 내화 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정과, 혼합물을 성형하여 성형체를 제조하는 과정을 포함하고, 상기 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정은, 금속물질 전구체를 포함하는 용액을 준비하고, 상기 용액에 카본 분체를 혼합하여 표면에 금속물질 전구체막을 형성하고, 상기 용액으로부터 상기 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 분리하여 가열하는 과정을 포함하고, 이에 카본 분체의 표면에는 코팅막이 형성되고, 이를 이용하여 내화물의 내산화 특성, 파괴강도 및 사용수명을 향상된 내화물을 제조할 수 있는 내화물 제조 방법 및 내화물이 제시된다.The present invention relates to a refractory manufacturing method and a refractory, comprising the steps of: preparing a carbon powder coated with a coating film; preparing a mixture by mixing the carbon powder coated with the coating film and a refractory raw material; The method comprising the steps of: preparing a solution containing a metal precursor; preparing a metal precursor film on the surface by mixing carbon powder into the solution; And separating and heating the carbon powder having the metal precursor film formed thereon. A coating film is formed on the surface of the carbon powder, and a refractory having improved oxidation resistance, fracture strength and service life of the refractory can be manufactured A refractory manufacturing method and a refractory are presented.

Description

내화물 제조 방법 및 내화물{Method for preparing refractory and the refractory}FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to refractories,

본 발명은 내화물 제조 방법 및 내화물에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 산화성이 억제된 카본을 함유하는 내화물의 제조 방법 및 내화물에 관한 것이다.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a refractory manufacturing method and a refractory, and more particularly, to a refractory manufacturing method and a refractory containing carbon whose oxidation is suppressed.

일반적으로 마그네시아 카본질 내화물(MgO-C refractory)은 철강 제조 공정에서 금속용탕을 처리하는 각종 설비의 내부를 보호하는 소재로서 사용된다. 여기서, 마그네시아 카본질 내화물에 함유된 카본은 금속용탕의 침식에 의한 내화물의 손상을 방지하는 역할을 한다.In general, MgO-C refractory is used as a material for protecting the inside of various equipment for processing molten metal in steel manufacturing process. Here, the carbon contained in the essential magnesia refractory serves to prevent the refractory from being damaged by erosion of the molten metal.

마그네시아 카본질 내화물에 함유된 카본은 조업 중 고온의 분위기 온도에서 산화 반응이 진행된다. 마그네시아 카본질 내화물에 함유된 카본이 산화되면, 마그네시아 카본질 내화물의 부식저항과 강도는 감소되고, 기공율은 증가된다. 이와 같이 카본의 산화는 마그네시아 카본질 내화물의 수명을 제한하는 원인이 된다. 따라서, 마그네시아 카본질 내화물에는 카본의 산화를 방지할 수 있는 고가의 산화방지제가 첨가된다. 산화방지제로는 카본보다 높은 산화도를 가지는 물질이 이용되며, 예컨대 알루미늄, 실리콘 카바이드, 칼슘 보라이드 등이 이에 해당한다.Carbon contained in the essential magnesia refractory is oxidized at a high temperature atmosphere during operation. When the carbon contained in the magnesia-based refractory is oxidized, the corrosion resistance and strength of the magnesia-based refractory are reduced and the porosity is increased. Thus, the oxidation of carbon causes the life span of the magnesia-based refractory to be limited. Therefore, an expensive antioxidant capable of preventing the oxidation of carbon is added to the magnesia-based refractory. As the antioxidant, a substance having a higher degree of oxidation than carbon is used, and examples thereof include aluminum, silicon carbide, calcium boride, and the like.

이러한 산화방지제는 마그네시아 카본질 내화물에 비하여 그 수명이 짧고, 이에 산화방지제는 목적하는 조업시간 동안 마그네시아 카본질 내화물의 산화를 억제하는 것에 한계가 있다. 또한, 이론상으로 카본의 산화는 산화방지제의 산화가 완료된 후 진행되어야 하지만, 카본의 산화는 산화방지제의 산화가 완료되기 전에도 진행될 수 있고, 이로 인해 산화방지제는 카본의 산화를 방지하는 데 한계가 있다. 또한, 산화방지제의 첨가는 마그네시아 카본질 내화물의 생산 비용을 증가시키는 요인이 된다.
Such an antioxidant has a shorter lifetime than that of the magnesia-based refractory, and therefore, the antioxidant has a limitation in inhibiting the oxidation of the essential magnesia-based refractory during the desired operating time. In addition, theoretically, the oxidation of carbon should proceed after the oxidation of the antioxidant is completed, but the oxidation of the carbon may proceed even before the oxidation of the antioxidant is completed, and thus the antioxidant has a limitation in preventing the oxidation of carbon . In addition, the addition of the antioxidant increases the production cost of the magnesia-based refractory.

본 발명은 카본의 산화를 효과적으로 억제 혹은 방지할 수 있는 내화물 제조 방법 및 내화물을 제공한다.The present invention provides a refractory manufacturing method and refractory capable of effectively suppressing or preventing oxidation of carbon.

본 발명은 카본의 산화를 억제 혹은 방지하여 내화물의 내열강도를 향상시킬 수 있는 내화물 제조 방법 및 내화물을 제공한다.
The present invention provides a refractory manufacturing method and a refractory capable of suppressing or preventing oxidation of carbon and improving the heat resistance of the refractory.

본 발명의 실시 형태에 따른 내화물 제조 방법은, 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정; 상기 코팅막이 코팅된 카본 분체와 내화 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정; 및 상기 혼합물을 성형하여 성형체를 제조하는 과정을 포함한다.A refractory manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes the steps of: preparing a carbon powder coated with a coating film; Preparing a mixture by mixing the carbon powder coated with the coating film and the refractory raw material; And molding the mixture to produce a molded body.

상기 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정은, 용매에 금속물질 전구체를 용해하여 용액을 준비하는 과정; 상기 용액에 카본 분체를 혼합하여 상기 카본 분체의 표면에 금속물질 전구체막을 형성하는 과정; 상기 용액으로부터 상기 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 분리하는 과정; 및 상기 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 가열하는 과정을 포함할 수 있다.The process of preparing the carbon powder coated with the coating film includes: preparing a solution by dissolving a metal precursor in a solvent; Mixing a carbon powder in the solution to form a metal precursor film on the surface of the carbon powder; Separating the carbon powder having the metal precursor film formed thereon from the solution; And heating the carbon powder having the metal precursor film formed thereon.

상기 용매는 물을 포함하고, 상기 금속물질 전구체는 상기 물에 용해되어 이온을 생성하며, 상기 금속물질 전구체막은 상기 용액 내에 분산되어 분포하는 상기 이온이 상기 카본 분체의 표면에 흡착되어 상기 표면을 감싸는 막으로 형성될 수 있다.Wherein the solvent comprises water, the metal precursor is dissolved in the water to generate ions, and the metal precursor film is adsorbed on the surface of the carbon powder dispersed and distributed in the solution, Film.

상기 금속물질은 알루미늄, 망간, 실리콘, 리튬 및 마그네슘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The metal material may include at least one of aluminum, manganese, silicon, lithium, and magnesium.

상기 금속물질 전구체막을 형성하는 과정은 1분 내지 1시간 동안 지속될 수 있다. The process of forming the metal precursor film may last from 1 minute to 1 hour.

상기 가열 과정은, 상기 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 80℃ 내지 120℃의 온도에서 건조하는 과정; 건조가 완료된 카본 분체를 200℃ 내지 500℃의 온도에서 열처리하는 과정;을 포함할 수 있다.The heating process may include: drying the carbon powder having the metal precursor film formed thereon at a temperature of 80 ° C to 120 ° C; And heat-treating the dried carbon powder at a temperature of 200 ° C to 500 ° C.

상기 건조 과정은 30분 내지 3시간 동안 지속되고, 상기 열처리 과정은 30분 내지 1시간 동안 지속될 수 있다.The drying process may be continued for 30 minutes to 3 hours, and the heat treatment process may be continued for 30 minutes to 1 hour.

본 발명의 실시 형태에 따른 내화물은, 내화성을 가지는 내화 재료; 및The refractory according to the embodiment of the present invention is a refractory material having fire resistance; And

상기 내화 재료 내에 분포하고, 코팅막이 코팅된 카본 분체;를 포함할 수 있다. And carbon powder distributed in the refractory material and coated with a coating film.

상기 카본 분체는 흑연, 그라파이트 및 카본블랙 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 코팅막은 금속물질 전구체가 상기 카본 분체의 표면에 흡착되어 형성되며, 상기 금속물질은 알루미늄, 망간, 실리콘, 리튬 및 마그네슘 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. Wherein the carbon powder comprises at least one of graphite, graphite and carbon black, and the coating film is formed by adsorbing a metal precursor on the surface of the carbon powder, and the metal material is selected from the group consisting of aluminum, manganese, silicon, lithium, and magnesium And may include at least any one of them.

상기 내화물은 산화방지제 및 유기 바인더 중 적어도 어느 하나를 더 포함하며, 상기 내화 재료의 중량은 상기 코팅막이 코팅된 카본 분체의 중량 보다 크고, 상기 산화방지제 또는 유기 바인더의 중량은 상기 코팅막이 코팅된 카본 분체의 중량 보다 작을 수 있다.
Wherein the weight of the refractory material is greater than the weight of the carbon powder coated with the coating film and the weight of the antioxidant or the organic binder is at least one of carbon It may be smaller than the weight of the powder.

본 발명의 실시 형태에 따르면 각종 내화물에 함유되는 카본의 표면에 코팅막을 형성하고, 이를 사용하여 내산화성이 향상된 내화물을 제조할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a coating film is formed on the surface of carbon contained in various refractories, and a refractory having improved oxidation resistance can be produced by using the coating film.

예컨대 마그네시아 카본질 내화물에 적용되는 경우 내화물에 함유되는 카본 분체의 표면에는 금속물질 전구체막이 형성되고, 이러한 금속물질 전구체막에 의해 카본의 산화를 억제 혹은 방지할 수 있다. 내화물에 함유된 카본의 산화가 억제 혹은 방지되면, 카본의 산화에서 기인하는 내화물의 기공율의 증가가 억제 혹은 방지되고, 이에 내화물의 강도 및 사용수명이 향상될 수 있다.For example, when applied to an essentially refractory material of magnesia, a metal precursor film is formed on the surface of the carbon powder contained in the refractory, and the oxidation of carbon can be suppressed or prevented by the metal precursor film. When the oxidation of carbon contained in the refractory is suppressed or prevented, an increase in the porosity of the refractory caused by the oxidation of carbon is suppressed or prevented, and the strength and service life of the refractory can be improved.

또한, 내화물의 제조 시 내산화 특성이 향상된 카본 분체를 사용함으로써 카본의 산화를 억제 혹은 방지하기 위해 내화물에 첨가되는 산화방지제의 첨가량을 종래보다 감소시킬 수 있다.
Further, by using the carbon powder having improved oxidation resistance characteristics in the production of the refractory, the addition amount of the antioxidant to be added to the refractory material can be reduced as compared with the prior art in order to suppress or prevent oxidation of carbon.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 내화물을 도시한 개념도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 내화물 제조 방법의 공정 흐름도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체를 전자주사현미경으로 촬영한 사진.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체를 전자투과현미경으로 촬영한 사진.
도 5는 본 발명의 실시 예와 비교 예에 따른 카본 분체의 연소 전 후를 촬영한 사진.
도 6은 본 발명의 실시 예와 비교 예에 따른 내화물의 조성표.
도 7은 본 발명의 실시 예와 비교 예에 따른 내화물 시편의 파괴 강도를 도시한 그래프.
1 is a conceptual view showing refractories according to an embodiment of the present invention;
2 is a process flow diagram of a refractory manufacturing method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a photograph of a carbon powder according to an embodiment of the present invention photographed by a scanning electron microscope. FIG.
4 is a photograph of carbon powder according to an embodiment of the present invention taken by an electron transmission microscope.
Fig. 5 is a photograph of carbon powder taken before and after combustion according to Examples and Comparative Examples of the present invention. Fig.
6 is a composition table of refractories according to Examples and Comparative Examples of the present invention.
7 is a graph showing fracture strengths of refractory specimens according to Examples and Comparative Examples of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다. 단지 본 발명의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상의 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in various forms. It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description of the present invention are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed. Like reference numerals refer to like elements throughout.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 내화물을 설명한다.First, refractories according to embodiments of the present invention will be described.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 내화물을 도시한 개념도 이다.1 is a conceptual view showing refractories according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 내화물은 내화성을 가지는 내화 재료(10) 및 내화 재료(10) 내에 분포하고, 코팅막(30)이 코팅된 카본(C) 분체(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the refractory according to the embodiment of the present invention includes a refractory material 10 having fire resistance and a carbon (C) powder 20 distributed in the refractory material 10 and coated with the coating film 30 do.

내화 재료(10)는 고온에서 견디는 내화성을 가지는 것으로, 고온에서 물리적, 화학적 영향에 견딜 수 있는 재료이다. 즉, 내화 재료(10)는 고온 하에서 비용융성, 불연성, 내식성, 강도 및 단열성 등의 성질을 나타낸다. 내화 재료(10)로는 보통 실리콘, 알루미늄, 마그네슘, 지르코늄, 칼슘 등을 그 요소로 하며 고온의 녹는점을 갖는 산화물이나 탄화물, 규화물, 질화물 등이 있다. 산화물로는 예컨대 마그네시아(MgO), 알루미나(Al2O3), 산화실리콘 등이 있다. The refractory material 10 is a material that can withstand physical and chemical influences at high temperatures. That is, the refractory material 10 exhibits properties such as low melting point, nonflammability, corrosion resistance, strength and heat insulation at high temperature. Examples of the refractory material 10 include silicon, aluminum, magnesium, zirconium, calcium, and the like, and oxides, carbides, silicides, and nitrides having melting points at high temperatures. Examples of the oxide include magnesia (MgO), alumina (Al2O3), silicon oxide and the like.

카본 분체(20)는 카본을 함유하는 물질로, 미립 혹은 과립의 분말, 구형 입자, 판상 구조의 플레이크 등의 형태로 이루어질 수 있다. 또한, 카본 분체(20)는 그 내부 조직에 따라 흑연, 그라파이트(Graphite) 및 카본블랙(Carbon black) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수도 있다. 카본 분체(20)는 내화 재료 내에 분산되어 분포하며, 고온의 용탕이 내화물에 접촉하여 발생하는 내화물의 열충격 및 부식으로 인한 내화물의 손상을 억제 혹은 방지하는 역할을 한다. 특히, 카본 분체(20)는 내화물이 고온의 용탕에 의해 침식되어 발생하는 내화물의 폴링 현상을 방지하는 역할을 한다. 이러한 카본 분체(20)의 표면에 피복되는 코팅막(30)은 금속을 함유하는 박막으로 카본 분체(20)가 산화되는 것을 억제하거나 방지한다. 이에, 금속은 산화성이 높은 금속을 포함할 수 있다. 예컨대, 금속은 알루미늄(Al), 망간(Mn), 실리콘(Si), 리튬(Li) 및 마그네슘(Mg) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 코팅막(30)은 다양한 방식으로 형성될 수 있으며, 예를 들면 금속물질 전구체가 용해되어 있는 용액에 카본 분체(20)를 침지하여 카본 분체(20)의 표면에 금속물질 전구체를 흡착시켜 제조할 수 있다. 카본 분체(20)의 표면에 형성된 코팅막(30)에 의하여 카본 분체(20)와 산소의 접촉이 차단 혹은 방해될 수 있고, 산소는 금속과 접촉하여 금속을 산화시키게 된다. 이에 카본 분체(20)의 산화가 억제 혹은 방지될 수 있다. The carbon powder 20 is a material containing carbon and may be in the form of fine or granular powder, spherical particles, flakes of a plate-like structure, or the like. In addition, the carbon powder 20 may include at least one of graphite, graphite, and carbon black depending on its internal structure. The carbon powder 20 is dispersed and distributed in the refractory material, and plays a role of suppressing or preventing the damage of the refractory due to the thermal shock and corrosion of the refractory material generated by the contact of the high-temperature molten metal with the refractory material. Particularly, the carbon powder 20 serves to prevent the refining from being pollinated due to the erosion of the refractory by the high-temperature molten metal. The coating film 30 coated on the surface of the carbon powder 20 suppresses or prevents the oxidation of the carbon powder 20 into the thin film containing the metal. Accordingly, the metal may include a metal having a high oxidizing property. For example, the metal may include at least one of aluminum (Al), manganese (Mn), silicon (Si), lithium (Li), and magnesium (Mg). The coating film 30 may be formed in various ways, for example, by immersing the carbon powder 20 in a solution in which a metal precursor is dissolved to adsorb a metal precursor on the surface of the carbon powder 20 have. The coating film 30 formed on the surface of the carbon powder 20 may block or obstruct the contact of the carbon powder 20 with oxygen and oxygen may contact the metal to oxidize the metal. The oxidation of the carbon powder 20 can be suppressed or prevented.

이처럼 내화물 내에서 카본 분체(20)의 산화가 억제 혹은 방지됨에 의하여, 카본 분체(20)는 고유의 기능 예컨대 내화물의 열충격 및 부식에 의한 손상을 방지하는 역할을 한다. 특히, 카본 분체(20)는 내화물의 폴링현상 방지를 효율적으로 수행할 수 있다. 한편, 카본 분체(20)가 산화에 의해 증발하면, 내화물의 내부에는 기공이 증가한다. 본 실시 예에 따른 카본 분체(20)는 목적하는 조업시간 동안 산화가 억제 혹은 방지되고, 이에 카본 분체(20)의 증발을 억제 혹은 방지하여 내화물의 기공율의 증가를 억제 혹은 방지할 수 있다. 또한, 카본 분체(20)의 표면에 코팅된 코팅막(30)은 고온의 조업 분위기에서 내화물에 함유된 내화 재료(10) 예컨대 마그네시아와 반응하고, 이러한 반응에 의해 내화물 내에서 스피넬상이 형성될 수 있다. 스피넬상이 형성된 내화물은 종래에 비해 파괴강도가 향상될 수 있다.As the oxidation of the carbon powder 20 in the refractory is suppressed or prevented, the carbon powder 20 plays a role of preventing inherent functions such as thermal shock and damage caused by corrosion of the refractory. Particularly, the carbon powder 20 can efficiently prevent the polling phenomenon of the refractory. On the other hand, when the carbon powder 20 is evaporated by oxidation, pores increase inside the refractory. The carbon powder 20 according to the present embodiment can suppress or prevent oxidation during a desired operating time and thereby suppress or prevent the evaporation of the carbon powder 20 and suppress or prevent the increase of the porosity of the refractory. In addition, the coating film 30 coated on the surface of the carbon powder 20 reacts with the refractory material 10, such as magnesia, contained in the refractory in a high-temperature operation atmosphere, and by this reaction a spinel phase can be formed in the refractory . The refractory formed with the spinel phase can have improved fracture strength as compared with the prior art.

한편, 내화물은 산화방지제(40) 및 유기 바인더(40) 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다. 이때, 내화 재료(10)의 중량은 코팅막(30)이 코팅된 카본 분체(20)의 중량보다 크고, 산화방지제(40) 또는 유기 바인더(40)의 중량은 코팅막(30)이 코팅된 카본 분체(20)의 중량보다 작다. 즉, 내화물의 각 성분량으로 내화 재료가 가장 많이 포함되고, 다음으로 코팅막이 형성된 카본 분체가 포함되고, 산화방지제 및 유기 바인더는 미량 포함한다. 산화방지제보다는 유기 바인더의 량이 더 많이 포함될 수 있고, 이와 반대로 산화방지제보다 유기 바인더의 량이 더 적게 포함될 수 있다.The refractory material may further include at least one of the antioxidant 40 and the organic binder 40. The weight of the refractory material 10 is greater than the weight of the carbon powder 20 coated with the coating 30 and the weight of the antioxidant 40 or the organic binder 40 is less than the weight of the carbon powder 20 coated with the coating 30 (20). That is, the refractory material contains the most amount of refractory material, followed by the carbon powder having the coating film formed thereon, and the antioxidant and the organic binder contain trace amounts. The amount of the organic binder may be included more than the amount of the antioxidant, and conversely, the amount of the organic binder may be less than that of the antioxidant.

산화방지제(40)은 일반적인 내화물 예컨대 마그네시아 카본질 내화물에 첨가되어 내화물의 구성성분 예컨대 카본의 산화를 억제 혹은 방지할 수 있는 물질이다. 이러한 산화방지제는 알루미늄(Al), 실리콘(Si), 알루미늄-마그네슘 합금(Al-Mg alloy), 카바이드(Carbide), 보론(Boron)계 화합물을 포함할 수 있다. 본 발명 실시 예에서는 종래 기술과 달리 코팅막이 형성된 카본 분체가 내화물에 함유되어, 산화성이 효과적으로 억제되므로, 산화방지제(40)가 종래보다 적게 첨가되거나 혹은 첨가되지 않을 수 있다.
The antioxidant 40 is a substance which can be added to a general refractory such as a magnesia-based refractory to inhibit or prevent the oxidation of components of the refractory, such as carbon. Such antioxidants may include aluminum (Al), silicon (Si), Al-Mg alloy, carbide, boron based compounds. In the embodiment of the present invention, unlike the prior art, the carbon powder having the coating film formed therein is contained in the refractory material, and the oxidizing property is effectively suppressed, so that the antioxidant 40 may be added to the refractory material less or not.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 내화물 제조방법을 설명한다.Hereinafter, a refractory manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 내화물 제조 방법을 설명하기 위한 공정 흐름도 이다.2 is a process flow chart for explaining a refractory manufacturing method according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 내화물 제조방법은 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정(S100), 코팅막이 코팅된 카본 분체와 내화 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정(S200) 및 혼합물을 성형하여 성형체를 제조하는 과정(S300)을 포함한다.Referring to FIG. 2, a refractory manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes the steps of preparing a carbon powder coated with a coating film (S100), preparing a mixture by mixing a carbon powder coated with a coating film and a refractory raw material And a step of forming a molded body by molding the mixture (S300).

코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정(S100)은, 금속물질 전구체를 포함하는 용액을 준비하는 과정(S101), 용액에 카본 분체를 혼합하여 표면에 금속물질 전구체막을 형성하는 과정(S102), 용액으로부터 금속물질 전구체막이 형성된 분체를 분리하는 과정(S103) 및 금속물질 전구체막이 형성된 분체를 가열하는 과정(S104)을 포함할 수 있다.In the step S100, a solution containing a metal precursor is prepared (S101), a step of forming a metal precursor film on the surface by mixing carbon powder into a solution (S102) (S103) of separating the powder in which the metal precursor film is formed from the solution (S103), and heating the powder in which the metal precursor film is formed (S104).

먼저, 용매에 금속물질 전구체를 용해하여 용액을 준비한다(S101). 금속물질 전구체는 용액에 용해되어 이온을 생성할 수 있고, 이에 용액은 금속물질 전구체로부터 기인하는 이온을 가질 수 있다. 여기서, 용매는 물을 포함하고, 금속물질은 알루미늄(Al), 망간(Mn), 실리콘(Si), 리튬(Li) 및 마그네슘(Mg) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 여기서, 카본 분체를 마련하는 과정에서 이온을 가지는 용액을 이용하는 이유는 다음과 같다. 금속물질 전구체에 의해 용액의 내부에 생성된 이온은 용액의 내부에서 넓게 분산되어 분포할 수 있다. 이에 용액에 혼합되는 카본 분체와 효과적으로 반응할 수 있다. 따라서 용액을 이용하여 카본 분체의 표면에 금속물질 전구체막을 균일하게 효과적으로 코팅할 수 있다. 이러한 용액의 준비에 사용될 수 있는 용매에는 수계 극성용매인 물 및 비수계 극성용매인 에탄올이 있다. 본 실시 예에서는 용매의 확보가 용이하고, 조업 후 오염물의 생성이 적은 물을 용매로 예시한다.First, a metal precursor is dissolved in a solvent to prepare a solution (S101). The metal precursor may be dissolved in the solution to produce ions, and the solution may have ions resulting from the metal precursor. Here, the solvent includes water, and the metal material may include at least one of aluminum (Al), manganese (Mn), silicon (Si), lithium (Li), and magnesium (Mg). Here, the reason for using the solution having ions in the process of preparing the carbon powder is as follows. The ions generated in the solution by the metal precursor may be dispersed widely in the solution. And can effectively react with the carbon powder mixed in the solution. Therefore, it is possible to uniformly and effectively coat the metal precursor film on the surface of the carbon powder by using the solution. Solvents that can be used in the preparation of such solutions include water, a polar solvent, and ethanol, a non-aqueous polar solvent. In this embodiment, as a solvent, water can be easily secured and the production of pollutants after operation is small.

이러한 용액에 카본 분체를 혼합하여 카본 분체의 표면에 금속물질 전구체막을 형성한다(S102). 금속물질 전구체막을 형성하는 과정은 1분 내지 1시간 동안 지속될 수 있다. 용액에 혼합된 카본 분체의 표면에 금속물질 전구체들 즉, 이온들이 흡착되어 표면을 감싸는 막으로 형성된다. 여기서 카본 분체는 흑연, 그라파이트 및 카본블랙 중 적어도 어느 하나를 포함한다. 카본 분체는 용액에 첨가되기 전 카본 분체의 표면이 친수성 표면을 갖도록 개질될 수 있다.The carbon powder is mixed with this solution to form a metal precursor film on the surface of the carbon powder (S102). The process of forming the metal precursor film may last from 1 minute to 1 hour. The surface of the carbon powder mixed with the solution is formed into a film that adsorbs metal precursors, that is, ions, to surround the surface of the carbon powder. Wherein the carbon powder comprises at least one of graphite, graphite and carbon black. The carbon powder may be modified so that the surface of the carbon powder has a hydrophilic surface before being added to the solution.

용액으로부터 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 분리한다(S103). 카본 분체 분리 방법에는 용액으로부터 목적하는 물질인 코팅막이 형성된 카본 분체를 분리할 수 있는 다양한 방법이 적용될 수 있고, 예를 들어 용액을 여과하여 용액으로부터 코팅막이 형성된 카본 분체를 분리할 수 있다. 금속물질 전구체막이 형성된 분체를 가열하여 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련한다(S104). 가열 과정은 코팅막이 형성된 카본 분체를 80℃ 내지 120℃의 온도에서 건조하는 과정과 200℃ 내지 500℃의 온도에서 열처리하는 과정을 포함할 수 있다. 코팅막이 형성된 카본 분체는 건조 과정을 통하여 코팅막이 형성된 카본 분체에 잔존하는 용매 예컨대 물을 제거할 수 있다. 또한, 코팅막이 형성된 카본 분체는 열처리 과정을 통하여 코팅막의 응집력을 향상시킬 수 있고, 이에 코팅막을 카본 분체의 표면에서 안정화 시킬 수 있다. 이를 위해 건조 과정은 30분 내지 3시간 동안 지속되고, 열처리 과정은 30분 내지 1시간 동안 지속될 수 있다. 하지만 건조 과정 및 열처리 과정의 지속시간은 카본 분체 코팅막의 안정화를 위하여 작업자가 목적하는 시간만큼 증가하거나 혹은 감소할 수 있다. 이러한 일련의 과정(S101, S102, S103, S104)을 통하여 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 마련하는 과정을 완료한다(S100).The carbon powder having the metal precursor film formed thereon is separated from the solution (S103). Various methods for separating the carbon powder having a coating film, which is a desired material, from the solution can be applied to the carbon powder separation method. For example, the carbon powder having the coating film formed thereon can be separated from the solution by filtration. The powder in which the metal precursor film is formed is heated to prepare a carbon powder coated with the coating film (S104). The heating process may include a process of drying the carbon powder having the coating film formed thereon at a temperature of 80 ° C to 120 ° C and a process of heat-treating the carbon powder at a temperature of 200 ° C to 500 ° C. The carbon powder having a coating layer may be dried to remove a solvent such as water remaining in the carbon powder having the coating layer formed thereon. In addition, the carbon powder having the coating film formed thereon can improve the cohesion of the coating film through the heat treatment process, and the coating film can be stabilized on the surface of the carbon powder. For this, the drying process lasts from 30 minutes to 3 hours, and the heat treatment process can last from 30 minutes to 1 hour. However, the duration of the drying process and the heat treatment process may be increased or decreased by the operator's desired time for the stabilization of the carbon powder coating film. Through the series of steps S101, S102, S103, and S104, the process of preparing the carbon powder having the metal precursor film is completed (S100).

다음, 코팅막이 코팅된 카본 분체와 내화 원료를 혼합하여 혼합물을 제조한다(S200). 여기서 내화 원료는 내화 재료 예컨대 마그네시아(MgO)를 포함하고, 산화방지제 및 유기 바인더 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.Next, a mixture is prepared by mixing the carbon powder coated with the coating film and the refractory raw material (S200). Here, the refractory raw material includes a refractory material such as magnesia (MgO), and may further include at least one of an antioxidant and an organic binder.

이후, 혼합물을 압축 성형하여 성형체를 제조하여 내화물의 제조를 완료한다(S300). 혼합물을 압축 성형하는 방법은 예컨대 혼합물을 소정의 내부공간을 가지는 성형틀에 주입하고, 이를 압축하여 내화물 성형체를 제조하는 방법이 적용될 수 있다.Thereafter, the mixture is compression molded to produce a molded body to complete the manufacture of the refractory (S300). A method of compression molding a mixture can be applied, for example, by injecting a mixture into a mold having a predetermined internal space and compressing the mixture to produce a refractory formed body.

본 실시 예에 따른 내화물 제조 방법에 의해 제조된 내화물은 내화물의 원료로 사용되는 카본 분체의 표면을 금속물질 전구체막으로 코팅시키고, 이에 카본 분체의 내산화 특성이 향상될 수 있다, 내산화 특성이 향상된 카본 분체에 의하여 카본 분체의 산화로 인한 증발이 억제 혹은 방지될 수 있고, 이에 종래에 비하여 전체 내화물의 수명이 향상될 수 있다.The refractory produced by the refractory manufacturing method according to this embodiment can coat the surface of the carbon powder used as a raw material of the refractory with the metal precursor film and the oxidation resistance of the carbon powder can be improved. Evaporation due to the oxidation of the carbon powder can be suppressed or prevented by the improved carbon powder, and the lifetime of the entire refractory can be improved compared to the prior art.

본 발명의 실시 예를 설명함에 있어서, 전술한 내화물 제조 방법에서 코팅막이 코팅된 카본 분체와 내화 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 방법 및 제조된 혼합물을 성형하여 성형체를 제조하는 방법은 본 발명에서 특정 방법으로 제한할 필요가 없다. 일반적인 내화물 제조 방법에 사용되는 내화 원료를 혼합하는 방법 및 제조된 혼합물을 성형하는 방법이 사용될 수 있다.
In describing embodiments of the present invention, a method of manufacturing a mixture by mixing a carbon powder coated with a coating film and a refractory material in the refractory manufacturing method described above, and a method of molding a manufactured mixture to produce a molded body, There is no need to limit the method. A method of mixing refractory raw materials used in a general refractory manufacturing method and a method of molding a manufactured mixture may be used.

상술하는 내화물 제조 방법에 의해 제조되는 카본 분체의 표면에는 코팅막 예컨대 금속물질 전구체막이 균일하게 형성될 수 있다.A coating film such as a metal precursor film may be uniformly formed on the surface of the carbon powder produced by the refractory manufacturing method described above.

하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체를 준비하고, 이를 전자주사현미경 및 전자투과현미경으로 촬영하여 카본 분체 및 카본 분체에 형성된 코팅막을 확인하였다.In the following, a carbon powder according to an embodiment of the present invention was prepared, and the carbon powder was photographed by an electron microscope and an electron transmission microscope to confirm a coating film formed on the carbon powder and the carbon powder.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체를 전자주사현미경으로 촬영한 사진 이며, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체를 전자투과현미경으로 촬영한 사진 이다. 여기서, 도 3(a)는 코팅막이 형성된 카본 분체의 입자를 전자주사현미경으로 촬영한 사진 이고, 도 3(b)는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체에서 탄소성분의 분포상태를 전자주사현미경으로 촬영한 사진 이며, 도 3(c)는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체에서 알루미늄(Al)의 분포상태를 전자주사현미경으로 촬영한 사진 이다. 또한, 도 3(d)는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체에서 산소(O)의 분포상태를 전자주사현미경으로 촬영한 사진 이다. 또한, 도 4(a) 및 도 4(b)는 금속물질로 코팅된 카본 분체를 전자투과현미경으로 촬영한 사진 이다.FIG. 3 is a photograph of a carbon powder according to an embodiment of the present invention taken by an electron scanning microscope, and FIG. 4 is a photograph of an electron transmission microscope of a carbon powder according to an embodiment of the present invention. Fig. 3 (b) is a graph showing the distribution of the carbon components in the carbon powder according to the embodiment of the present invention. Fig. 3 (a) is a photograph of particles of the carbon powder with a coating film formed thereon by a scanning electron microscope, 3 (c) is a photograph of the distribution state of aluminum (Al) in a carbon powder according to an embodiment of the present invention, which is photographed by a scanning electron microscope. 3 (d) is a photograph of the distribution of oxygen (O) in the carbon powder according to the embodiment of the present invention, taken by an electron microscope. 4 (a) and 4 (b) are photographs of carbon powder coated with a metal material by an electron transmission microscope.

먼저, 전술한 내화물 제조 방법을 통하여 본 실시 예에 따른 카본 분체를 제조한다. 이때, 금속물질 전구체를 생성하기 위해 알루미늄 나이트라이트(Aluminum nitrite)를 사용하고, 카본 분체로서, 그라파이트 분말을 준비한다. 용매 예컨대 물에 알루미늄 나이트라이트를 용해하여 수용액을 제조한 후, 이에 준비된 그라파이트 분말을 혼합하여 그라파이트 분말의 표면에 코팅막 예컨대 알루미늄(Al) 금속물질 전구체막을 형성한다. 금속물질 전구체막이 형성된 그라파이트 분말을 필터링하여 수용액으로부터 분리한 후, 이를 100℃에서 1시간동안 건조하고, 500℃에서 1시간 동안 열처리하여 코팅막 예컨대 금속물질 전구체막이 코팅된 그라파이트 분말의 제조를 완료한다.First, a carbon powder according to this embodiment is manufactured through the above-described refractory manufacturing method. At this time, aluminum nitride is used to produce a metal precursor, and graphite powder is prepared as a carbon powder. After the aqueous solution is prepared by dissolving aluminum nitride in a solvent such as water, the prepared graphite powder is mixed to form a coating film such as an aluminum (Al) metal precursor film on the surface of the graphite powder. The graphite powder having the metal precursor film formed thereon is filtered and separated from the aqueous solution, dried at 100 ° C for 1 hour, and heat-treated at 500 ° C for 1 hour to complete the production of a graphite powder coated with a coating film such as a metal precursor film.

코팅된 그라파이트 분말을 전자주사현미경 및 전자투과현미경으로 촬영하여 코팅된 그라파이트 분말의 입자를 확인한 결과 입자의 표면에 금속물질 전구체의 성분인 알루미늄이 탐지되는 것을 확인할 수 있다.(도 3(a), 도 4(a)참조) 특히, 전자투과현미경으로 촬영한 사진을 확인하면, 약 400㎚ 두께의 코팅막이 입자의 표면 전체에 균일하게 코팅된 것을 확인할 수 있다.(도 4(b)참조) 코팅막은 입자 주위에서만 관찰되었으며, 자기응집 현상은 관찰되지 않았다. 또한, 코팅된 그라파이트 분말의 원소를 분석하여 각 성분의 분포상태를 확인한 결과 탄소 성분과 금속물질 전구체의 성분인 알루미늄이 코팅된 그라파이트 분말에서 균일하게 탐지되는 것을 확인할 수 있다.(도 3(b) 및 도 3(c)참조) 따라서, 용액을 이용하여 카본 분체를 코팅하는 방법은 카본 분체의 표면에 균일한 코팅막을 형성하는 데 있어서 효과적인 것을 확인할 수 있다.
The coated graphite powder was photographed with an electron microscope and an electron transmission microscope to confirm the particles of the coated graphite powder. As a result, it was confirmed that aluminum as a component of the metal precursor was detected on the surface of the particles. (See Figs. (See FIG. 4 (a)). Particularly, when photographs taken by an electron transmission microscope were confirmed, it was confirmed that a coating film having a thickness of about 400 nm was uniformly coated on the entire surface of the particles. Was observed only around the particles, and no magnetic cohesion phenomenon was observed. In addition, by analyzing the elements of the coated graphite powder, it was confirmed that the distribution of the respective components was uniformly detected in the graphite powder coated with aluminum, which is a component of the carbon precursor and the precursor of the metal precursor. (Fig. 3 (b) And FIG. 3 (c)). Therefore, it can be confirmed that the method of coating the carbon powder using the solution is effective in forming a uniform coating film on the surface of the carbon powder.

상술하는 내화물 제조 방법에 의해 제조되는 카본 분체의 표면에는 코팅막이 균일하게 형성되어 카본 분체의 산화 현상을 효과적으로 억제하거나 혹은 방지할 수 있다.The coating film is uniformly formed on the surface of the carbon powder produced by the above-described refractory manufacturing method, so that oxidation phenomenon of the carbon powder can be effectively suppressed or prevented.

하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체와 종래의 카본 분체를 준비하고, 이를 연소한 후 카본 분체 각각의 내산화 특성을 비교하였다.Hereinafter, the carbon powder and the conventional carbon powder according to the embodiment of the present invention are prepared, and the oxidation resistance characteristics of each of the carbon powder after burning are compared.

도 5는 본 발명의 실시 예와 비교 예에 따른 카본 분체의 연소 전 후를 촬영한 사진 이다. 여기서 도 5(a)는 종래의 카본 분체의 연소 전의 상태를 촬영한 사진 이고, 도 5(b)는 종래의 카본 분체의 연소 후의 상태를 촬영한 사진 이다. 또한, 도 5(c)는 본 실시 예에 따른 카본 분체의 연소 전의 상태를 촬영한 사진 이고, 도 5(d)는 본 실시 예에 따른 카본 분체의 연소 후의 상태를 촬영한 사진 이다.Fig. 5 is a photograph of the carbon powder according to Examples and Comparative Examples of the present invention taken before and after the combustion. 5 (a) is a photograph of a state of a conventional carbon powder before combustion, and Fig. 5 (b) is a photograph of a state of a conventional carbon powder after combustion. Fig. 5 (c) is a photograph of the state of the carbon powder before burning according to this embodiment, and Fig. 5 (d) is a photograph of the state after burning of the carbon powder according to this embodiment.

먼저, 본 발명의 실시 예에 따른 카본 분체 예컨대 코팅된 그라파이트 분말을 준비하고, 비교 대상으로서 종래의 카본 분체 예컨대 종래의 그라파이트 분말을 준비한다. 이후, 각각의 그라파이트 분말을 1000℃에서 1시간 동안 연소한다. 도 5(a)와 도 5(b)를 비교하면, 종래의 그라파이트 분말은 연소 전(도 5(a))과 연소 후(도 5(b))의 그 표면의 색이 변화한 것을 관찰할 수 있다. 이러한 변화는 종래의 그라파이트에 함유된 탄소성분이 연소에 의한 탄소성분의 증발에 기인한다. 이와 같이 종래의 그라파이트 분말은 연소 후 완전히 산화된 것을 확인할 수 있다.First, a carbon powder, for example, a coated graphite powder according to an embodiment of the present invention is prepared and a conventional carbon powder such as a conventional graphite powder is prepared as a comparative object. Then, each graphite powder is burned at 1000 캜 for one hour. 5 (a) and 5 (b), it is observed that the color of the surface of the conventional graphite powder before combustion (Fig. 5 (a)) and after combustion (Fig. 5 . This change is caused by the evaporation of the carbon component contained in the conventional graphite by burning. Thus, it can be confirmed that the conventional graphite powder is completely oxidized after combustion.

이와 반대로 도 5(c)와 도 5(d)를 비교하면, 코팅된 그라파이트 분말의 연소 후의 상태를 연소 전의 상태와 비교하였을 때, 그 변화가 관찰되지 않았다. 즉, 코팅된 그라파이트에 함유된 탄소성분이 코팅된 그라파이트의 연소 후에도 그라파이트 내부에 함유되어 있는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 본 실시 예에 따른 카본 분체에 형성되는 코팅막은 카본 분체의 산화를 효과적으로 방지하는 것을 확인할 수 있다.
On the contrary, when the graphite powder after the burning is compared with the state before the burning, no change is observed in the graphite powder of Fig. 5 (c) and Fig. 5 (d). That is, it can be confirmed that even after burning the graphite coated with the carbon component contained in the coated graphite, it is contained in the graphite. Therefore, it can be confirmed that the coating film formed on the carbon powder according to this embodiment effectively prevents the oxidation of the carbon powder.

상술하는 내화물 제조 방법에 의해 제조되는 내화물은 내화물의 파괴강도가 증가될 수 있다.The refractory produced by the above-described refractory manufacturing method can increase the breaking strength of the refractory.

하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 내화물 시편의 파괴강도를 종래와 비교하여 설명한다.The fracture strength of the refractory specimen according to the embodiment of the present invention will be described below in comparison with the prior art.

도 6은 본 발명의 실시 예와 비교 예에 따른 내화물의 조성표 이고, 도 7은 본 발명의 실시 예와 비교 예에 따른 내화물 시편의 파괴 강도를 도시한 그래프 이다. 여기서 도 7(a)는 비교예의 연소시험 전 파괴강도를 도시한 결과값이고, 도 7(b)는 비교예의 연소시험 후 파괴강도를 도시한 결과값이다. 또한, 도 7(c)는 실시예의 연소시험 전 파괴강도를 도시한 결과값이고, 도 7(d)는 실시예의 연소시험 후 파괴강도를 도시한 결과값이다.FIG. 6 is a composition table of refractories according to Examples and Comparative Examples of the present invention, and FIG. 7 is a graph showing fracture strength of refractory specimens according to Examples and Comparative Examples of the present invention. Here, FIG. 7 (a) is a result value showing the fracture strength before the combustion test in the comparative example, and FIG. 7 (b) is the result value showing the fracture strength after the combustion test in the comparative example. Fig. 7 (c) is a result value showing the fracture strength before the combustion test in the embodiment, and Fig. 7 (d) is the result value showing the fracture strength after the combustion test in the embodiment.

먼저 코팅된 그라파이트 분말과 종래의 그라파이트 분말을 준비한다. 또한, 내화물 시편의 원료로서 마그네시아 83.74g, 산화방지제 4.93g, 유기 바인더 1.48g을 더 준비한다.(도 6참조) 준비된 각각의 그라파이트 분말 8.85g 내화물 시편의 원료에 혼합하고, 이를 냉간등가압(Cool Isostatic Press, CIP)의 방법을 사용하여 각각의 시편을 형성한다. 여기서 비교예는 종래의 그라파이트 분말을 사용하여 성형된 내화물 시편이고, 실시예는 코팅된 그라파이트 분말을 사용하여 성형된 내화물 시편이다.First, coated graphite powder and conventional graphite powder are prepared. Further, 83.74 g of magnesia, 4.93 g of an antioxidant and 1.48 g of an organic binder were further prepared as a raw material of the refractory specimen (see Fig. 6). Each prepared graphite powder was mixed with 8.85 g of the raw material of the refractory specimen, Cool Isostatic Press, CIP) is used to form each specimen. Here, the comparative example is a refractory specimen molded using conventional graphite powder, and the embodiment is a refractory specimen molded using coated graphite powder.

만능 시험기(Universial testing machine)을 이용하여 비교예와 실시예의 파괴강도를 실험한다. 이때, 4포인트 벤딩 모드(4-point bending mode), 0.5mm/min 및 상온의 실험조건에서 실험을 5회 실시하고, 이를 평균하여 도 7에 나타내었다. 도 7을 참조하면, 본 발명의 실시예는 연소시험 후 파괴강도가 크게 향상된 것을 확인할 수 있다.(도 7(c), 도 7(d)참조) 이는 그라파이트의 코팅에 의해 그라파이트의 산화반응이 억제됨과 동시에 시편의 원료로 쓰인 마그네시아와 코팅막의 성분인 알루미늄과의 반응에 의한 스피넬상의 형성에 기인한다. 따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 내화물은 종래에 비해 파괴강도가 향상되는 것을 볼 수 있다.
The fracture strengths of the comparative examples and the examples are tested using a universal testing machine. At this time, the experiment was performed five times in the 4-point bending mode, 0.5 mm / min and the room temperature, and the results were averaged to be shown in FIG. 7, it can be seen that the embodiment of the present invention shows that the fracture strength after combustion test is greatly improved (see FIGS. 7 (c) and 7 (d)). But also due to the formation of the spinel phase by the reaction between the magnesia used as the raw material of the specimen and aluminum, which is a component of the coating film. Therefore, it can be seen that the refractory according to the embodiment of the present invention has improved fracture strength as compared with the prior art.

본 발명의 상기 실시 예는 마그네시아 카본질 내화물의 경우가 예시되었으나, 이외의 다양한 내화물의 제조에도 적용될 수 있다. 한편, 본 발명의 상기 실시 예는 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아니다. 또한, 본 발명이 해당하는 기술분야에서의 업자는 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
Although the above embodiment of the present invention exemplifies the case of the magnesia-based refractory, it can also be applied to the manufacture of various refractories other than the above. It should be noted that the above-described embodiments of the present invention are for explanation purposes only, and are not for the purpose of limitation. It is to be understood that various modifications may be made by those skilled in the art without departing from the scope of the present invention.

10: 내화 재료 20: 카본 분체
30: 코팅막 40: 산화방지제, 유기 바인더
10: refractory material 20: carbon powder
30: Coating film 40: Antioxidant, organic binder

Claims (10)

내화물을 제조하는 방법으로서,
물에 금속물질 전구체를 용해하여 용액을 준비하는 과정;
상기 용액에 카본 분체를 혼합하여 상기 카본 분체의 표면에 금속물질 전구체막을 형성하는 과정;
상기 용액으로부터 상기 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 분리하는 과정;
상기 금속물질 전구체막이 형성된 카본 분체를 80℃ 내지 120℃의 온도에서 건조하는 과정;
건조가 완료된 카본 분체를 200℃ 내지 500℃의 온도에서 열처리하여 코팅막이 코팅된 카본 분체를 마련하는 과정;
상기 코팅막이 코팅된 카본 분체와 내화 원료를 혼합하여 혼합물을 제조하는 과정; 및
상기 혼합물을 성형하여 성형체를 제조하는 과정;을 포함하고,
상기 금속물질 전구체는 상기 물에 용해되어 이온을 생성하며,
상기 금속물질 전구체막은 상기 용액 내에 분산되어 분포하는 상기 이온이 상기 카본 분체의 표면에 흡착되어 형성되는 내화물 제조 방법.
A method of manufacturing a refractory,
Preparing a solution by dissolving a metal precursor in water;
Mixing a carbon powder in the solution to form a metal precursor film on the surface of the carbon powder;
Separating the carbon powder having the metal precursor film formed thereon from the solution;
Drying the carbon powder having the metal precursor film formed thereon at a temperature of 80 ° C to 120 ° C;
Heat-treating the dried carbon powder at a temperature of 200 ° C to 500 ° C to prepare a carbon powder coated with a coating film;
Preparing a mixture by mixing the carbon powder coated with the coating film and the refractory raw material; And
And molding the mixture to produce a molded body,
Wherein the metal precursor is dissolved in the water to produce ions,
Wherein the metal precursor film is formed by adsorbing the ions dispersed and distributed in the solution on the surface of the carbon powder.
삭제delete 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 금속물질은 알루미늄, 망간, 실리콘, 리튬 및 마그네슘 중 적어도 하나를 포함하는 내화물 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metal material comprises at least one of aluminum, manganese, silicon, lithium, and magnesium.
청구항 1에 있어서,
상기 금속물질 전구체막을 형성하는 과정은 1분 내지 1시간 동안 지속되는 내화물 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the process of forming the metal precursor film is continued for 1 minute to 1 hour.
삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 건조 과정은 30분 내지 3시간 동안 지속되고,
상기 열처리 과정은 30분 내지 1시간 동안 지속되는 내화물 제조 방법.
The method according to claim 1,
The drying process lasts from 30 minutes to 3 hours,
Wherein the heat treatment process is continued for 30 minutes to 1 hour.
삭제delete 삭제delete 삭제delete
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