KR101846130B1 - eco-friendly brick manufacturing method by recycling coal preparation - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 폐자원을 재활용하여 경제성을 높이고 선탄경석의 탄화에 의한 연소열을 소성시 열에너지로 활용하며 기공 형성에 따른 경량성을 확보하되 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for manufacturing environmentally friendly bricks recycling pumice pumice, and more particularly, to improve economical efficiency by recycling waste resources, to utilize heat of combustion by carbonization of pumice pumice as heat energy, The present invention relates to an eco-friendly brick manufacturing method which recycles pumice pits that can prevent the strength from being lowered.
건물의 외장재, 담장 등에 주로 사용하는 건축용 소성벽돌은 주로 점토를 주요 재료로 하고 있다. 이중 점토벽돌은 미국 등 외국 규격의 'Clay brick'에서 유래된 것으로 얼마 전까지는 벽돌의 주원료가 점토였으나 최근 들어서는 밝고 다양한 색상을 원하는 수요자들의 욕구에 따라 고령토를 원료로 하는 벽돌이 크게 늘어나고 있다.Clay bricks are mainly used for architectural plastic bricks mainly used for exterior materials of buildings, fences, etc. Clay bricks are originated from foreign standard 'Clay brick' of US and others. Until recently, clay was the main ingredient of bricks. Recently, bricks made of kaolin as raw material are increasing according to the desire of consumers who want bright and diverse colors.
소성벽돌로써 점토를 주원료로 만든 벽돌과 고령토를 주원료로 하여 만든 벽돌은 시중에서는 구분하여 판매가 되고 있으며, 고령토질 벽돌의 총생산량은 매년 증가되고 있다.Bricks made of clay based on fired bricks and bricks mainly made of kaolin are sold separately in the market, and the total production of aged soil bricks is increasing every year.
그리고 다양한 색상을 갖는 소성벽돌은 건물의 내장재 및/또는 외장재로 쓰이며 고급스런 유럽풍의 전원주택을 꾸미는데 적합한 건축재이다. 이러한 소성벽돌의 주요 용도는 건물 일예로 들면 고급 빌라 상가, 가든, 호텔, 아파트, 레스토랑, 카페, 상점 등의 건물 내부의 인테리어, 외벽, 내외장재, 조경, 담장, 외부 조형물, 외부 조형물 치장, 외벽 리노베이션용 등으로 사용하고 있다.And plastic bricks with various colors are used as interior and / or exterior materials of buildings and are suitable for decorating high quality European style houses. The main uses of such plastic bricks are as follows: Interior of buildings such as high-class villas, gardens, hotels, apartments, restaurants, cafes, shops, outer walls, interior and exterior materials, landscaping, fences, exterior sculptures, exterior sculptures, It is used as a dragon.
최근 건축물의 디자인이나 색상이 더욱 섬세해지고 다양해져 소비자들의 선택 폭이 넓어지고 있어 다양한 원료의 소성벽돌 제조 기술 개발은 매우 중요하다.Recently, the design and color of buildings have become more delicate and diverse, and consumers have widened their choices.
소성벽돌의 주원료인 천연광물이 사용되고 있으나 최근 광물자원의 고갈과 환경보호로 인해 천연자원의 개발이 억제되고 있고, 소성벽돌의 원료인 광물의 확보가 점점 어려워지고 있어 이를 대체할 수 있는 물질의 개발이 시급한 실정이다.Natural minerals which are the main materials of plastic bricks are used, but development of natural resources is suppressed due to depletion of mineral resources and environmental protection, and securing of minerals as raw materials of plastic bricks is becoming more and more difficult. This is urgent.
광물 대체물질로서, 슬러지나 플라이애쉬 등이 사용되고 있다.As mineral substitutes, sludge and fly ash are used.
한편, 석탄의 선별과정에서 배출되는 선탄경석(選炭硬石)은 종래 벽돌이나 내화물, 시멘트 등의 부원료로서 소결체를 제조할 때에 혼합하여 사용되어 왔으나 그 사용량이 미흡하여 아직 대량의 선탄경석이 석탄광산 지역에 적치되어 있으며 환경오염을 유발하고 있는바, 이를 활용할 새로운 방법이 요구되고 있는 실정이다.On the other hand, coal pellets discharged from the screening process of coal have been used as raw materials for conventional bricks, refractories and cements when they are used for producing sintered bodies, but their usage is insufficient, And it is required to have a new way to utilize it.
이러한 선탄경석의 활용처를 제한하는 요인 중 하나는 선탄경석에 잔류하는 탄질물이다. 이는 소성과정에서 에너지를 절감하여 주는 효과가 있지만, 반대로 연소가 되어야 하는 이유로 분쇄가 필수적으로 행해져야 하고 경석의 사용처를 점토벽돌 등과 같은 세라믹 다공체로 제한시키기도 한다.One of the factors limiting the use of these pumice pumice is the carbonaceous material remaining in the pumice pumice. This has the effect of reducing the energy during the firing process, but the crushing must be performed for the reason of the combustion, and the use of the pumice is limited to the ceramic porous body such as clay brick.
그런데, 최근 연구에 의하면 선탄경석을 분쇄, 과립(pelletizing)하여 연소시키면 탄질물의 연소열만으로도 과립체의 소결이 가능하다고 밝혀졌다. 예를 들면, 대한민국 등록특허 제2009-0039493호에는 선탄경석으로 제조한 다공체를 착화시키면 자체 연소열로 소결까지 가능하다는 것이 개시되어 있다.However, according to recent studies, it has been found that granular bodies can be sintered only by combustion heat of carbonated material when pitting and pelletizing and burning the pellets. For example, Korean Patent Registration No. 2009-0039493 discloses that it is possible to sinter as a self-combustion heat by igniting a porous body made of pellet pumice.
이러한 선탄경석을 활용한 예로서, 대한민국 공개특허 제10-1997-0046437호에는 채탄부산물이 광산 부근에 제토설비, 성형설비, 건조 및 소성 설비, 자동포장기 등의 요업제품 제조설비를 설치하고, 채탄부산물과 산업 폐기물을 10∼16메쉬로 조분쇄하여 채탄투산물 50~70% 각종 산업폐기물 30∼50% 가소성이 부족할 때는 점토 10~20% 를 함수율 20~24% 으로 조정한 후 사일로에 저장하여 숙성한 배합물을 진공토련기로 압출 또는 가압성형하여 소성용 대차에 적재하여 건조한 후 소성로에 투입하여 1,050~1,250℃에서 10~24시간 소성하는 것을 특징으로 하는 채탄부산물에 산업부산물(폐기물)을 첨가하여 요업제품을 제조하는 방법이 개시되어 있다.As an example of utilizing such a pumice pumice, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1997-0046437 discloses a method in which a by-product of coal mining is installed near the mine, a ceramic product facility, a molding facility, a drying and firing facility, Byproducts and industrial wastes are pulverized to 10 ~ 16 mesh, and 50 ~ 70% of charred products 30 ~ 50% of various
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 폐자원을 재활용하여 경제성을 높이고 선탄경석의 탄화에 의한 연소열을 소성시 에너지로 활용하며 기공 형성에 따른 경량성을 확보하되 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method and apparatus for recovering waste water by increasing the economical efficiency by recycling waste resources and utilizing combustion heat by carbonization of pumice pumice as energy for firing, It is another object of the present invention to provide an eco-friendly brick manufacturing method which recycles coal pumice that can prevent the strength from being lowered.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이를 위해 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법은 선탄경석 30~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 원료를 혼합하는 S1단계와; 상기 혼합된 원료를 성형하는 S2단계와; 상기 S2단계를 거친 성형물을 건조 및 소성하는 S3단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.To this end, the method of manufacturing environmentally friendly bricks recycling pumice pumice according to the present invention comprises the steps of: mixing raw materials including 30 to 60 parts by weight of pumice pumice, 10 to 30 parts by weight of clay and 20 to 40 parts by weight of clay; Molding the mixed raw material; And a step S3 of drying and firing the molded product obtained in the step S2.
또한, 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법은 플라이애쉬 30~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 제1원료를 혼합하는 S11단계와; 선탄경석 30~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 제2원료를 혼합하는 S12단계와; 압출기에 상기 제1원료를 투입하여 압출 성형하여 성형물을 형성하되, 상기 제2원료를 상기 제1원료의 중앙 영역에 삽입되도록 공급함으로써 상기 성형물이 상기 제2원료로 구성되는 코어부와, 상기 코어부를 감싸며 상기 제1원료로 구성되는 쉘부로 이루어지는 이중 구조가 되도록 하는 S13단계와; 상기 S13단계를 거친 성형물을 건조 및 소성하는 S14단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the method for manufacturing environmentally friendly bricks recycling pumice pits according to the present invention comprises the steps of: S11 mixing 30 to 60 parts by weight of fly ash, 10 to 30 parts by weight of clay, 20 to 40 parts by weight of clay, ; Mixing the second raw material containing 30 to 60 parts by weight of pumice pumice, 10 to 30 parts by weight of clay and 20 to 40 parts by weight of clay with each other; A core portion in which the molding is composed of the second raw material by feeding the first raw material into an extruder to form a molding by extrusion molding and feeding the second raw material to be inserted into a central region of the first raw material; (S13) so as to form a double structure consisting of a shell part composed of the first raw material, And drying and firing the molded product obtained in the step S13.
또한, 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법에 있어서, 제2원료는 실리카퓸 분산액 5~15중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Further, in the method for manufacturing environmentally friendly bricks recycling pumice pumice according to the present invention, the second raw material further comprises 5 to 15 parts by weight of a silica fume dispersion.
또한, 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법에 있어서, 실리카퓸 분산액은 물 100중량부와, 실리카퓸 1~10중량부와, 분산제 0.1~1중량부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the method for manufacturing environmentally friendly bricks recycling pumice pumice according to the present invention, the silica fume dispersion is characterized by comprising 100 parts by weight of water, 1 to 10 parts by weight of silica fume, and 0.1 to 1 part by weight of a dispersing agent.
또한, 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법에 있어서, S13단계의 압출기는 스크루가 설치된 압출기 몸체와, 상기 압출기 몸체의 후단부에 설치되어 상기 제1원료를 공급하는 제1원료공급부와, 상기 압출기 몸체의 전단부에서 관입되되 상기 스크루의 전방에 배치되는 제2원료공급부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.Further, in the method of manufacturing environmentally friendly bricks recycling pumice pits according to the present invention, the extruder in step S13 includes an extruder body having a screw, a first raw material supply unit installed at a rear end of the extruder body, And a second raw material supply unit which is inserted in the front end of the extruder body and disposed in front of the screw.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법은 폐자원을 재활용하여 경제성을 높이고 선탄경석의 탄화에 의한 연소열을 소성시 에너지로 활용하며 기공 형성에 따른 경량성을 확보하되 강도가 저하되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide an eco-friendly brick manufacturing method of recycling pumice pumice according to the present invention by recycling waste resources to improve the economical efficiency, And it is possible to secure lightness due to pore formation but to prevent the strength from being lowered.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned may be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법의 제1실시예의 각 공정을 도시하는 공정도이다.
도 2는 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법의 제2실시예의 각 공정을 도시하는 공정도이다.
도 3은 본 실시예에서 사용되는 압출기 구조를 도시하는 단면도이다.FIG. 1 is a process diagram showing each step of the first embodiment of the method for manufacturing eco-friendly bricks recycling pumice pits according to the present invention.
Fig. 2 is a process diagram showing each step of the second embodiment of the method for manufacturing eco-friendly bricks recycling pumice pits according to the present invention.
3 is a cross-sectional view showing the extruder structure used in this embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 판례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. In addition, the terms described below are defined in consideration of the functions of the present invention, and these may vary depending on the intention of the user, the operator, or the precedent. Therefore, the definition should be based on the contents throughout this specification.
도 1은 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법의 제1실시예의 각 공정을 도시하는 공정도이다.FIG. 1 is a process diagram showing each step of the first embodiment of the method for manufacturing eco-friendly bricks recycling pumice pits according to the present invention.
본 실시예에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법은 선탄경석을 포함하는 원료를 혼합하는 S1단계와, 상기 혼합된 원료를 성형하는 S2단계와, 상기 S2단계를 거친 성형물을 건조 및 소성하는 S3단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The method for manufacturing an eco-friendly brick recycling pumice pumice according to the present embodiment includes a step S1 of mixing raw materials containing pumice pumice, a step S2 of molding the mixed raw material, a step of drying and firing the product after the step S2 And S3.
상기 S1단계의 선탄경석은 발열량이 낮아서 무연탄으로 사용되지 못하기 적재되고 있거나 방치된 것으로서, 100~500mesh로 분쇄한 것을 예시할 수 있다.The pumice pumice in the step S1 may be used because it has a low calorific value and is not used as anthracite coal.
상기 선탄경석에는 탄소 성분이 예를 들어 5~15중량% 함유되어 있기 때문에 후술할 S3단계의 소성 공정에서 탄화되면서 열을 발산하기 때문에 열에너지를 절감할 수 있으며, 탄화로 인해 기공이 형성되기 때문에 경량화할 수 있는 특징이 있다.Since the carbon content in the pumice pumice is, for example, 5 to 15% by weight, it is carbonized in the sintering process of S3 to be described later to dissipate heat, so that heat energy can be saved and pores are formed due to carbonization There is a characteristic that can be done.
상기 원료는 상기 선탄경석 40~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 것을 예시할 수 있다.The raw material may include 40 to 60 parts by weight of the pumice, 10 to 30 parts by weight of clay, and 20 to 40 parts by weight of clay.
상기 원료 중 상기 선탄경석이 40중량부 미만인 경우에는 경제성 및 경량성의 효과를 크게 기대하기 어렵고, 60중량부를 초과하는 경우에는 상대적으로 점토 및 백토 성분이 줄어들기 때문에 성형성과 강도 등이 저하되기 때문에 상술한 범위로 제한하는 것이 바람직하다.When the puddle pumice is less than 40 parts by weight, it is difficult to expect economical efficiency and light weight effect. When the amount is more than 60 parts by weight, the clay and clay components are relatively decreased, It is preferable to limit it to one range.
원료 배합 탱크에서 각 원료를 계량하여 투입한 다음 원료의 함수율을 15~25%가 되도록 수분을 공급하여 혼합한다.Each raw material is weighed and introduced in a raw material mixing tank, and water is supplied and mixed so that the water content of the raw material is 15 to 25%.
상기 S2단계는 혼합된 원료를 압출기에 투입하여 압출 성형한 다음, 길게 뽑아져 나온 성형물에 유약을 바르고, 규격에 맞게 커팅하여 소성용 대차에 적재하게 된다.In the step S2, the mixed raw materials are put into an extruder, extruded, and then the glaze is applied to the long drawn product, cut to meet the standard, and loaded on the bogie.
상기 S3단계는 S2단계를 거친 성형물을 건조 및 소성하는 단계이다.The step S3 is a step of drying and firing the molded product obtained in the step S2.
상기 성형물의 건조는 자연 건조할 수도 있으나, 건조실에서 가열 건조하는 것이 바람직하다.Drying of the molded product may be naturally dried, but it is preferable to heat and dry in a drying chamber.
왜냐하면, 자연 건조 방식으로는 성형물 내부의 수분까지 제거하기 어려울 뿐만 아니라, 내부에 잔존하는 수분이 고온 소성시 증기로 분출되고 유약과 성형물이 가열되는 열의 편차가 가중되면서 유약이 들뜨게 되는 문제가 있기 때문에 가열 건조하는 것이 바람직하다.This is because, in the natural drying method, not only the moisture inside the molding is difficult to remove, but also the water remaining in the inside is sprayed as steam at the time of high-temperature firing, and the glaze and the heat of the molding are heated, It is preferable to heat dry.
상기 가열 건조는 110~150℃에서 2~3일 동안 이루어지는 것을 예시할 수 있는데, 110℃ 미만의 온도로 2일 미만으로 이루어지는 경우에는 건조가 충분히 이루어지지 않을 뿐만 아니라 원료의 숙성이 잘 이루어지지 않아 치밀한 구조를 형성하기 어렵고, 150℃를 초과하는 온도로 3일을 초과하는 경우에는 급격한 가열이 되어 표면이 갈라지는 등 불량의 원인이 되므로, 상술한 범위로 제한하는 것이 바람직하다.The heating and drying can be performed at 110 to 150 ° C. for 2 to 3 days. When the drying is performed at a temperature lower than 110 ° C. for less than 2 days, the drying is not sufficiently performed and the raw material is not aged well It is difficult to form a dense structure. If it exceeds 3 days at a temperature exceeding 150 캜, rapid heating may cause a defect such as cracking of the surface. Therefore, it is preferable to limit the above range.
상기 건조된 성형물의 소성은 터널형 소성로에서 이루어지는 것을 예시할 수 있는데, 터널형 소성로는 600~700℃로 예열하는 구간과, 예열 후 1,000~1,300℃에서 소성하는 구간으로 구분할 수 있다.The dried shaped material may be fired in a tunnel type firing furnace. The tunnel type firing furnace can be divided into a section for preheating to 600 to 700 ° C and a section for firing at 1,000 to 1,300 ° C after preheating.
도 2는 본 발명에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법의 제2실시예의 각 공정을 도시하는 공정도이고, 도 3은 본 실시예에서 사용되는 압출기 구조를 도시하는 단면도이며, 도 4는 도 3의 압출기를 통해 제조된 벽돌의 사시도이다.3 is a cross-sectional view showing the structure of an extruder used in the present embodiment, and Fig. 4 is a cross-sectional view showing the structure of the extruder according to the second embodiment of the present invention. 3 < / RTI > extruder.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법은 크게 제1원료(12a)를 혼합하는 S11단계와, 제2원료(11a)를 혼합하는 S12단계와, 제1, 2원료를 투입하여 이중 구조의 성형물을 마련하는 S13단계와, 성형물을 건조 및 소성하는 S14단계를 수행하여 친환경 벽돌(10)을 제조한다.Referring to FIGS. 2 to 4, the method of manufacturing eco-friendly bricks using recycled coal pumice according to the present embodiment includes a step S11 of mixing the first
상기 S11단계의 제1원료(12a)는 플라이애쉬 30~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 것을 예시할 수 있다.The first
상기 S12단계의 제2원료(11a)는 선탄경석 30~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 것을 예시할 수 있다.The second
상기 S13단계는 압출기(100)에 상기 제1원료(12a)를 투입하여 압출 성형하여 성형물을 형성하되, 상기 제2원료(11a)를 상기 제1원료의 중앙 영역에 삽입되도록 공급함으로써 상기 성형물이 상기 제2원료(11a)로 구성되는 코어부(11)와, 상기 코어부(11)를 감싸며 상기 제1원료(12a)로 구성되는 쉘부(12)로 이루어지는 이중 구조로 성형한다.In the step S13, the first
본 실시예의 압출기(100)는 스크루(102)가 설치된 압출기 몸체(101)와, 상기 압출기 몸체(101)의 후단부에 설치되어 상기 제1원료(12a)를 공급하는 제1원료공급부(104)와, 상기 압출기 몸체(101)의 전단부에 연결되는 노즐 몸체(105)서 관입되되 상기 스크루(102)의 전방에 배치되는 제2원료공급부(106)로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.The
상기 제1원료(12a)는 후방에 배치된 제1원료공급부(104)를 통해 공급되는데, 스크루(102)를 통해 전방으로 이송된다.The first
상기 제2원료(11a)는 관 형상의 제2원료공급부(106)를 통해 압출기 몸체(101) 내로 공급되어 제1원료(12a)의 중앙 영역에 삽입된다.The second
상기 제1원료나 제2원료는 플라이애쉬, 선탄경석 등의 폐자원을 재활용한다는 점에서는 공통되나, 플라이애쉬와 선탄경석의 조성 및 물성이 다르기 때문에 제2원료에는 실리카퓸 분산액 5~15중량부를 추가하는 것이 바람직하다.The first raw material and the second raw material are common in that they recycle waste resources such as fly ash and coal pumice, but since the composition and physical properties of fly ash and pumice pumice are different, 5 to 15 parts by weight of a silica fume dispersion is added to the second raw material It is preferable to add them.
상기 실리카퓸 분산액은 물 100중량부와, 실리카퓸 1~10중량부와, 분산제 0.1~1중량부로 이루어지는 것을 예시할 수 있다.The silica fume dispersion may be composed of 100 parts by weight of water, 1 to 10 parts by weight of silica fume, and 0.1 to 1 part by weight of a dispersing agent.
여기서 분산제는 폴리에틸렌글리콜 등을 예시할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.Examples of the dispersing agent include, but are not limited to, polyethylene glycol and the like.
상기 실리카퓸은 실리콘(Si), 페로실리콘(FeSi), 실리콘 합금 등을 제조할 때에 발생되는 폐가스 중에 포함되어 있는 SiO2를 집진기로 수집 여과하여 얻어지는 것으로서, 0.1~5㎛ 마이크로 사이즈의 입자이다. 이러한 실리카퓸은 콘크리트에서는 수산화칼슘과의 포졸란 반응을 통해 강도를 향상시키는 것으로 알려져 있으나, 소성 공정을 거치는 벽돌에는 사용되지 않고 있다.The silica fume is obtained by collecting and filtering SiO 2 contained in waste gas generated in the production of silicon (Si), ferrosilicon (FeSi), silicon alloy or the like by a dust collector, and is a particle having a micro size of 0.1 to 5 μm. Such silica fume is known to improve the strength of the concrete through pozzolanic reaction with calcium hydroxide, but it is not used in bricks subjected to a sintering process.
상기 실리카퓸 분산액을 사용하게 되면 실리카퓸 입자가 원료 입자에 흡착되기 때문에 소성 과정에서 선탄경석이 탄화되어 기공을 형성하더라고 실리카퓸 입자가 기공 주변의 밀도를 증가시키기 때문에 압축 강도 등이 저하되는 것을 방지할 수 있으며, 코어부와 쉘부 사이의 계면의 접합력도 크게 향상시킬 수 있다.When the silica fume dispersion is used, the silica fume particles are adsorbed on the raw material particles. Therefore, even though the pumice particles are carbonized to form pores in the firing process, the silica fume particles increase the density around the pores, And the bonding force of the interface between the core portion and the shell portion can be greatly improved.
그리고 제1원료와 제2원료는 1 : 0.5~2.0의 중량비인 것을 예시할 수 있으나, 선탄경석의 탄화로 인한 기공 형성 및 발열 특성으로 인해 경량성과 경제성을 모두 충족시킬 수 있는 제2원료를 적어도 제1원료보다 더 많이 사용할 수 있도록 1 : 1.5~2.0의 중량비가 더욱 바람직하다.The first raw material and the second raw material may be in a weight ratio of 1: 0.5 to 2.0. However, the second raw material which can satisfy both light weight and economical efficiency due to pore formation and heat generation characteristics due to carbonization of the pumice- A weight ratio of 1: 1.5 to 2.0 is more preferred so that it can be used more than the first raw material.
한편, 위 실시예와 반대로 플라이애쉬를 포함하는 제1원료를 코어부에 배치하고, 선탄경석을 포함하는 제2원료를 쉘부에 배치하는 것도 고려할 수 있으나, 다수의 기공을 형성하는 선탄경석이 외곽으로 배치되면 블럭 전체적인 강도가 저하되기 때문에 플라이애쉬를 포함하고 상대적으로 강도가 우수한 제1원료를 쉘부에 배치하고 제2원료를 코어부에 배치하는 것이 바람직하다. 또 다른 이유로서, 기공이 형성되는 제2원료가 외곽의 쉘부에 배치되면 유약과의 접착력이 저하되기 때문에 코어부에 배치되는 것이 바람직하다.On the other hand, contrary to the above embodiment, it is also possible to dispose the first raw material including the fly ash in the core portion and the second raw material including the pumice pumice in the shell portion. However, It is preferable to dispose the first raw material containing fly ash and having a relatively high strength in the shell portion and the second raw material in the core portion because the overall strength of the block is lowered. As another reason, when the second raw material in which the pores are formed is disposed in the outer shell portion, the adhesion to the glaze is lowered, and therefore, it is preferable that the second raw material is disposed in the core portion.
상기 S14단계는 S13단계를 거친 성형물을 건조 및 소성하는 단계로서, 앞서 설명한 제1실시예와 동일 내지 유사한 조건으로 건조, 소성하기 때문에 그 자세한 설명은 생략한다.The step S14 is a step of drying and firing the molded product which has been subjected to the step S13, and drying and firing are performed under the same conditions as those of the first embodiment described above, and thus detailed description thereof will be omitted.
한편, 본 발명의 상세한 설명 및 첨부도면에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들을 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and similarities. Accordingly, the scope of the present invention should be construed as being limited to the embodiments described, and it is intended that the scope of the present invention encompasses not only the following claims, but also equivalents thereto.
10 : 친환경 벽돌 11 : 코어부
12 : 쉘부 12a : 제1원료
11a : 제2원료
100 : 압출기 101 : 압출기 몸체
102 : 스크루 103 : 모터
104 : 제1원료공급부 105 : 노즐 몸체
106 : 제2원료공급부10: eco-friendly brick 11: core part
12:
11a: Second raw material
100: extruder 101: extruder body
102: Screw 103: Motor
104: first raw material supply part 105: nozzle body
106: second raw material supply portion
Claims (5)
선탄경석 40~60중량부와, 점토 10~30중량부와, 백토 20~40중량부를 포함하는 제2원료를 혼합하는 S12단계와;
압출기에 상기 제1원료를 투입하여 압출 성형하되, 상기 제2원료가 상기 제1원료의 중앙 영역에 삽입하여 이루어지는 코어부와, 상기 코어부를 감싸며 상기 제1원료로 구성되는 쉘부로 이루어지는 이중 구조의 성형물을 마련하는 S13단계와;
상기 S13단계를 거친 성형물을 건조 및 소성하는 S14단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법.
30 to 60 parts by weight of fly ash, 10 to 30 parts by weight of clay, and 20 to 40 parts by weight of clay are mixed with the first raw material;
Mixing the second raw material containing 40 to 60 parts by weight of pumice pumice, 10 to 30 parts by weight of clay and 20 to 40 parts by weight of clay with each other;
A core portion formed by extruding the first raw material into an extruder and extruding the second raw material into a central region of the first raw material and a shell portion enclosing the core portion and composed of the first raw material A step S13 of providing a molded product;
Step S14 of drying and firing the molded product obtained in the step S13;
The method of manufacturing an environmentally friendly brick recycling pumice pumice.
상기 제2원료는 실리카퓸 분산액 5~15중량부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the second raw material further comprises 5 to 15 parts by weight of a silica fume dispersion.
상기 실리카퓸 분산액은 물 100중량부와, 실리카퓸 1~10중량부와, 분산제 0.1~1중량부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법.
The method of claim 3,
Wherein the silica fume dispersion is composed of 100 parts by weight of water, 1 to 10 parts by weight of silica fume, and 0.1 to 1 part by weight of a dispersing agent.
상기 S13단계의 압출기는,
스크루가 설치된 압출기 몸체와, 상기 압출기 몸체의 후단부에 설치되어 상기 제1원료를 공급하는 제1원료공급부와, 상기 압출기 몸체의 전단부에서 관입되되 상기 스크루의 전방에 배치되는 제2원료공급부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선탄경석을 재활용한 친환경 벽돌 제조방법.
The method of claim 3,
In the extruder of the step S13,
A first raw material supply unit installed at a rear end of the extruder body to supply the first raw material and a second raw material supply unit penetrated at a front end of the extruder body and disposed in front of the screw, Wherein the pellet pits are recycled.
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| KR1020170122472A KR101846130B1 (en) | 2017-09-22 | 2017-09-22 | eco-friendly brick manufacturing method by recycling coal preparation |
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