KR20000056790A - 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물 - Google Patents

가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 저장 중의 물과 기름의 분리를 방지하고, 또한 모래, 슬러지, 녹 등의 고형분의 분리를 방지할 수 있으며, 유동시에는 점도가 낮아져 용이하게 배관 수송, 분무 연소시 등을 수행할 수 있는 시멘트 소성용 보조 연료를 제공하는 것을 과제로 한다.
2종 이상의 폐기물로 이루어진, 유분과 수분을 포함하는 액체 성분, 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분, 또한 필요에 따라서 첨가되는 기타 고형분을 포함하는 액체 폐기물, 조성물 전체에 가역적 틱소트로피성(thixotropy)을 부여하기 위하여 소정량 함유되는 변성 재료를 필수 성분으로서 함유하고, 특정한 점도-전단 속도의 특성을 갖는 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 의해 상기 과제를 해결할 수 있다.

Description

가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물{Supplementary fuel composition, having a reversible thixotropy, for calcinaiton of cement}
본 발명은 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 관한 것이다.
종래, 기름 및 물을 포함하는 폐기물의 기름과 물을 유화시켜 액상 연료로서 재이용하는 시도가 여러 가지로 시행되고 있고, 물 및 기름을 유화시키는 방법(일본국 특허 공개 공보 평7-l66178호) 또는 물과 기름의 유화물에 폐플라스틱 미분말을 분산시키는 방법(일본국 특허 공개 공보 평4-332792호, 일본국 특허 공개 공보 평4-363391호), 물과 기름의 유화물에 폐플라스틱, 고무 찌꺼기, 톱밥을 분산시키는 방법(일본국 특허 공개 공보 평l0-l30670호) 등이 있다.
상기 일본국 특허 공개 공보 평7-l66l78호에는, 송액할 때의 막힘 등의 문제점을 방지하기 위해서, 25℃에서의 점도가 2,000 센티포이즈(cP) 이하의 저점도의 액체 연료 조성물을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 액체 연료 조성물에 고형분을 함유시켜도 좋지만, 고형분은 분쇄되어 예컨대 직경 1 ㎜ 이하로 세립화시키는 것이 바람직하다는 것이 개시되어 있다. 동일한 저점도의 액체 연료 조성물에 고체를 분산시키는 상기 일본국 특허 공개 공보 평10-l30670호의 경우는, 분산 고형분의 입경이 0.0001∼1 ㎜로 개시되어 있다.
기름을 포함하는 폐기물에는 모래나 슬러지, 녹 등과 같이 물, 기름 등의 액체와는 크게 비중이 다른 입경이 큰 고체가 포함되는 경우가 많고, 또한 발열량 증가의 목적으로 폐플라스틱이나 고무 찌꺼기 등의 고형분을 혼입시키면, 물과 기름을 안정적으로 유화시킬 수 있었다고 해도, 이들 고형분이 액상 연료의 저장 중에 침강 또는 부상하여 액체 연료로서 실설비에서의 사용에 제공할 수 없다.
고형분의 침강 또는 부상 속도는 액체 성분의 비중, 점도, 고형분의 비중 및 입경 등으로 결정되는 것으로, 고형분 저장 중의 침강, 부상, 분리 현상을 방지하는 데는 유화시킨 액상 연료의 점도를 올릴 필요가 있다. 그러나, 점도를 너무 올리면, 펌프에 의한 압송이 불가능해지므로 액상 연료로서 사용할 수 없다고 하는 문제가 있다.
전술한 바와 같이, 폐기물에는 잡다한 고형분이 포함되기 때문에, 간단한 배관 중의 믹서로 고형분을 분쇄시키면 최대 3 ㎜ 정도의 것이 발생한다. 그것을 1 ㎜ 이하로 분쇄하기 위해서는 파쇄기 또는 분쇄기가 필요하게 되고, 고형분을 액상 혼합 폐기물 중에 분산시키기 위해서는 폐기물을 물리적인 형상이나 크기로 전처리 선별하거나, 2차 폐기물로서 별도 처리하는 등의 처리가 필요하여 번잡하고, 비용 상승을 초래하게 되는 문제가 있었다.
또한, 시멘트의 원료가 되는 칼슘, 알루미늄, 규소를 포함하는 비중이 큰 분립체(粉粒體) 성상의 폐기물은 대부분 배출되지만, 시멘트 소성용 액체 보조 연료에 혼입시키면 압송 라인 내에서의 막힘이나 퇴적, 저장 중의 침강 분리 등의 문제로 유체로서의 취급은 어렵고, 분립체로서 번잡한 고형물 취급을 통해 공급되고 있는 것이 현상이다.
본 발명은 상기 문제를 해결하기 위한 것으로, 저장 중 등의 정지 상태에서는 극단적으로 점도가 높고, 배관 수송, 분무 연소시 등의 유동시에는 점도가 낮아지며, 또한 이를 반복하여도 정지 상태에서는 극단적으로 점도가 높고, 배관 수송, 분무 연소시 등의 유동시에는 점도가 낮아지며, 저장 중의 물과 기름의 분리를 억제할 수 있음과 동시에, 모래, 슬러지, 녹 등의 고형분의 분리를 방지하고, 또한 액체 성분과는 비중이 다른, 입경이 비교적 큰 폐플라스틱 분말, 톱밥, 고무 찌꺼기나 시멘트 원료 성분을 포함하는 분립체 형상의 고형분을 포함하는 폐기물 등도 안정적으로 혼입시켜 사용할 수 있는 시멘트 소성용 보조 연료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 일 실시 형태의 정지시의 응집 구조를 현미경으로 관찰한 결과를 기초로 하여 모식적으로 설명한 설명도.
도 2는 본 발명의 실시예에서의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 점도와 전단 속도의 관계를 나타낸 그래프.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
1: 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물
2: 연속상
3: 큰 분산 방울
4: 작은 분산 방울
5: 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분
5A: 입경이 약 3 ㎜인 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분
6: 기타 고형분
7: 변성 재료
7A: 조직(structure)
8,9: 응집 구조
본 발명의 청구항 1은 2종 이상의 폐기물로 이루어진, 유분과 수분을 포함하는 액체 성분, 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분, 또한 필요에 따라서 첨가되는 기타 고형분을 포함하는 액체 폐기물, 조성물 전체에 가역적 틱소트로피성을 부여하기 위해서 소정량 함유되는 변성 재료를 필수 성분으로 하는 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물으로서, 0의 전단 속도∼저전단 속도 영역에서는 고점성을 나타내기 때문에 구성 성분의 침강, 부상 등에 의한 분리가 억제되며, 상기 영역을 넘는 고전단 속도의 영역에서는 낮은 점성을 나타내기 때문에 배관 수송, 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 관한 것이다.
본 발명의 청구항 2는 본 발명의 청구항 1 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서, 20℃에서의 점도가 1.48 전단 속도(sec-1)의 저전단 속도 영역에서는 약 2,000∼50,000 cP, 1.48 전단 속도(sec-1)의 고전단 속도 영역에서는 1.48 전단 속도(sec-1) 영역에서의 점도의 l/l0 이하의 점도를 나타내며, 또한 이것을 넘는 고전단 속도 영역에 있어서는 약 5,000 cP 이하인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 3은 청구항 1 또는 청구항 2 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서, 발열량이 3,000(㎉/㎏) 이상으로, Cl 함유량이 3,000 ppm 이하로 조정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 4는 청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 하나의 청구항 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서, W/0형 또는 O/W형 또는 다층형 에멀젼이고, 분산 방울 총중량의 50 % 이상이 직경 1∼10 미크론의 범위에 분포하는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 5는 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 하나의 항 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서 상기 변성 재료가 상기 액체 폐기물의 상기 고형분 및/또는 상기 액체 성분에 미리 포함되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 6은 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 하나의 항 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서, 상기 변성 재료가 조성물 전체에 대하여 0.05∼20 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 7은 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나의 항 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서, 전고형분이 조성물 전체에 대하여 5∼50 중량%, 유분과 수분을 포함하는 전액체 성분이 조성물 전체에 대하여 95∼50 중량% 인 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명의 청구항 8은 청구항 1 내지 청구항 7 중 어느 하나의 항 기재의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 있어서, 칼슘, 알루미늄, 규소 등의 시멘트의 원료가 될 수 있는 성분을 포함하는 고형 폐기물을 최대 3 ㎜의 입경으로 조성물 중에 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
유분 및/또는 수분을 포함하는 액체 성분, 또는 추가로 고형분을 포함하는 액상의 폐기물로서, 구체적으로는 예컨대 유기성 슬러지, 하수도 슬러지, 상수도 슬러지, 활성 슬러지, 벤토나이트 슬러지, 연마 슬러지, 무기성 슬러지, 배수 처리 슬러지, 탱크 슬러지 등의 슬러지, 광물계 폐유, 동물성유, 식물성유, 폐용제, 세정유, 윤활유, 압연유, 폐잉크, 폐도료, 폐지방산, 알콜 발효 폐액, 무기 폐산, 유기 폐산, 아미노산 폐액, 사진 현상 폐액, 탈황 폐액, 기름 짠 찌꺼기, 풀 찌꺼기 등의 동식물성 잔류물 등을 들 수 있다.
이들 액상 폐기물의 유분으로서는 탄화수소류, 알콜류, 페놀류, 알데히드류, 케톤류, 에테르류, 지방산류, 유지, 에스테르류 등의 1종 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.
본 발명에서는 상기 액상의 폐기물 중 2 가지 이상을 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 특히 상기 액상의 폐기물 중 2 가지 이상을 혼합한 조성물은 유분과 수분이 유화되어 O/W 형 에멀젼 또는 W/0형 에멀젼 또는 다층형 에멀젼을 형성하는 것이 보다 바람직하게 사용될 수 있다.
본 발명에 있어서 필수 성분으로서 사용하는 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분이 칼슘, 알루미늄, 규소 등 시멘트 원료가 될 수 있는 무기 성분을 함유하는 고형분이며, 이러한 고형분을 포함하는 폐기물의 구체예로는, 예컨대 연료 소각 잔사, 석탄재, 산업 폐기물 소각 잔사, 하부 회분(bottom ash), 무기성 슬러지, 시멘트 슬러지, 상수도 슬러지, 벤토나이트 슬러지, 연마 슬러지, 하수도 슬러지, 빌핏 슬러지(building pit sludge, 건물 등의 배관에 고여 있는 슬러지), 탱크 슬러지, 폐백토 등의 슬러지, 유리 조각, 도자기 조각, 시멘트 제품조각, 벽돌 쓰레기, 용광로 슬러그(slug), 전로(轉爐) 슬러그, 전기로 슬러그, 샌드 블라스트 폐사(廢砂), 주물 폐사, 콘크리트 쓰레기, 기와 쓰레기, 연료 소각 분진, 비산 회분(fly ash), 건조로 분진 등을 들 수 있다.
이들 시멘트 원료 성분을 포함한 고형분을 포함하는 폐기물을 최대 3 ㎜의 입경으로 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 포함시킬 수 있다.
본 발명에서는, 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물이 저장 중 등의 정지 상태에서는 극단적으로 점도가 높고, 배관 수송, 분무 연소시 등의 유동시에는 점도가 낮아지며, 또한 이를 반복하여도 정지 상태에서는 다시 극단적으로 점도가 높아져 배관 수송, 분무 연소시 등의 유동시에는 점도가 낮아지는 소위 가역성 틱소트로피성을 조성물 전체에 대하여 부여하기 위해 변성 재료를 소정량 함유시키는 것이 중요하다.
본 발명에 사용되는 변성 재료로는, 구체적으로는, 예컨대 불소사규소 운모, 몬트모릴로나이트, 산화제이철, 오산화바나듐, 백토류, 셀룰로오스, 실리카 분말, 탄산마그네슘, 화이트 카본, 스멕타이트 등을 들 수 있다.
본 발명에 사용되는 변성 재료로서는, 특히 입경이 10 미크론 이하인 미립자로 상기 O/W형 에멀젼 또는 W/0형 에멀젼 또는 다층형 에멀젼의 연속상(連續相)에 분산시킴으로써 유화물에 가역적 틱소트로피성을 발현시키는 변성 재료가 바람직하고, 또한 입자의 형상이 선형 또는 판형 등 이방성을 갖는 변성 재료와 가역적 틱소트로피성 부여능이 높기 때문에 더욱 바람직하다.
본 발명에 사용되는 다른 변성 재료로는, 구체적으로 예를 들어 폴리아미드, 12-히드록시스테아린산, 디벤질리덴솔비톨, 폴리아크릴산 유도체, 히드록시 에틸 셀룰로오스, 카르복시메틸셀룰로오스 등 셀룰로오스 유도체, 벤토나이트, 크산탄껌, 구아껌, 웰란껌(welan gum) 등의 다당류 및 그 유도체, 폴리에테르 에스테르형 계면 활성제, 금속 비누, 산화 폴리에틸렌 왁스, 고급 알콜, 아마인유, 수소 첨가 피마자유, 왁스류, 용제형 클로로프렌 고무 등을 들 수 있고, 이들 변성 재료는 에멀젼의 연속상에 용해 또는 팽윤시킴으로써 유화물에 가역적 틱소트로피성을 발휘하는 것이다.
본 발명에서는 이들 변성 재료의 단독 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어지는 변성 재료를 사용할 수 있다.
본 발명에서는 이들 변성 재료가 상기 액상의 폐기물 중의 고형분과 액체 성분에 미리 포함되어 있거나, 또는 상기 시멘트 원료 성분을 포함하는 고형분이나, 필요에 따라서 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 첨가되는 기타 고형분에 미리 포함되어 있는 경우는 이들을 그대로 본 발명에서의 변성 재료로서 사용할 수 있다.
상기 변성 재료의 종류 및 배합량은 본 발명의 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물이 0의 전단 속도∼저전단 속도 영역에서는 고점성을 나타내기 때문에 구성 성분의 침강, 부상 등에 의한 분리가 억제되고, 상기 영역을 넘는 고전단 속도 영역에서는 저점성을 나타내기 때문에 배관 수송, 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있으며, 다시 0의 전단 속도∼저전단 속도 영역으로 복귀시키면 고점성을 나타내고, 구성 성분의 침강, 부상 등에 의한 분리가 억제되며, 다시 상기 영역을 넘는 고전단 속도 영역으로 하면 저점성을 나타내어 배관 수송, 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있는 가역적 틱소트로피성을 부여하도록 선정되는 것이 중요하다.
상기 변성 재료의 배합량의 구체예로는 본 발명의 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 조성물 전체에 대하여 바람직하게는 0.05∼20 중량%, 더욱 바람직하게는 0.1∼15 중량%, 특히 바람직하게는 0.5∼l0 중량% 포함되는 예를 들 수 있다. 0.05 중량% 미만에서는 변성 재료의 종류나 변성 특성 및 입도에 의하지만 가역적틱소트로피성을 부여할 수 없을 우려가 있고, 또한 20 중량%을 넘으면 고전단 속도 영역에서의 점도가 5,000 cP를 넘을 우려가 있어 배관 수송 등이 곤란하다.
본 발명의 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 구체예로서, 전고형분이 액체 성분을 포함시킨 조성물 전체에 대하여 바림직하게는 5∼50 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼40 중량%, 특히 바람직하게는 10∼30 중량%가 되도록 조정한 예를 들 수 있다. 전고형분이 50 중량%을 넘으면 고전단 속도 영역에서의 점도가 올라가 배관 수송이 곤란하게 될 우려가 있다. 하한치를 5 중량%로 한 것은 통상의 상기 액상 폐기물에는 5 중량% 정도의 고형물이 포함되어 있기 때문이다.
일반적인 교반기 혼합으로 만들어지는 O/W 형 에멀젼 또는 W/O형 에멀젼 또는 다층형 에멀젼의 연속상 내의 분산 방울은 직경이 0.01∼100 미크론 정도로, 분산 방울 총중량의 90% 이상이 5∼50 미크론의 범위에 분포되어 있다는 것을 알 수 있다.
상기 변성 재료가 상기 액상 폐기물 중의 고형분이나 액체 성분에 미리 포함되어 있기도 하며, 또는 상기 시멘트 원료 성분을 포함하는 고형분이나, 필요에 따라서 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 첨가되는 기타 고형분에 미리 포함되어 있어, 이들을 그대로 본 발명에서의 변성 재료로서 사용하여 얻은 본 발명의 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 경우는, 이 단계에서 이미 가역적 틱소트로피성을 발현하고 있는 것이 가변 교반기의 동력 변화 등에 의해 확인할 수 있다. 이 때의 분산 방울의 분포를 측정하면, 분산 방울 총중량의 90% 이상이 1∼50 미크론 범위에 분포하고, 분산 방울 총중량의 50% 이상이 1∼10 미크론의 범위에 분포하고 있는 것을 알 수 있다.
한편, 액상 성분 내에 가역적 틱소트로피성을 부여하는 상기 변성 재료가 포함되지 않은 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 경우에는, 상기 일반적인 에멀젼의 경우와 마찬가지로 분산 방울의 직경이 0.01∼100 미크론 정도로, 분산 방울 총중량의 90% 이상이 5∼50 미크론의 범위에 분포하고 있다.
그래서, 이러한 가역적 틱소트로피성을 발현하지 않았던 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 상기 변성 재료를 혼입하여 교반하면 가변 교반기의 동력 변화 등에 의해 가역적 틱소트로피성이 발현되는 것을 확인할 수 있다. 이 때의 분산 방울의 분포를 측정하면, 중량 90% 이상이 1∼50 미크론의 범위에 널리 분포하고, 또한 중량 50% 이상이 1∼10 미크론의 범위에 분포하고 있다.
또한, 액상으로 가역적 틱소트로피성이 발현된 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에, 필요에 따라서 다른 고형분을 추가하여도 그 분산 방울의 분포 경향은 변하지 않고, 가역적 틱소트로피성이 유지된다.
도 1은 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 일 실시 형태의 정지시의 응집 구조를 현미경으로 관찰한 결과를 바탕으로 모식적으로 설명하는 설명도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이 정지시 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물(1)은 액체 성분으로 이루어진 연속상(2) 중에 큰 분산 방울(다른 액체 성분)(3), 작은 분산 방울(다른 액체 성분)(4), 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분(5)(도 1에 있어서 5A는 입경 약 3 ㎜의 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분을 나타냄), 기타 고형분(플라스틱)(6), 변성 재료(7) 등이 분산된 상태로 있다.
그리고, 변성 재료(7)의 분산 상태를 관찰하면, 변성 재료(7)는 정지시에는 그 대부분의 입자가 약하게 연결되어 도 1에 도시한 바와 같은 조직(7A)을 형성하고, 연속상(2) 중에 분산된 상태가 되어 있다. 이러한 복수의 조직(7A)이 연속상(2) 중에 분산됨으로써 각 조직(7A) 사이에서 응집 구조(8)가 형성되어 점도가 상승하고, 큰 분산 방울(3), 작은 분산 방울(4), 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분(5,5A), 기타 고형분(6) 등이 침강하거나 부상하지 않고, 분리가 억제된다.
그리고, 이 시멘트 소성용 보조 연료 조성물(1)에 상기 영역의 고전단 속도를 부여하는 고전단 응력을 부여하면, 연결되어 조직(7A)를 형성하고 있는 변성 재료(7)의 각 입자가 따로따로 떨어져서 응집 구조(8)가 파괴되어 저점성을 나타낸다. 저점성을 나타내게 되면, 배관 수송, 분무 연소 등을 용이하게 할 수 있다. 이러한 현상에 의해 본 발명에서 말하는 가역적 틱소트로피성이 발현되어 있다고 생각된다. 물론, 본 발명에서 가역적 틱소트로피성이 발현되는 원인이나 이유는 이러한 사고 방식에 한정되는 것은 아니다.
한편, 분산 방울의 분포 상태를 관찰하면 분포된 분산 방울 사이에서 큰 분산 방울(3)의 주위에 작은 분산 방울(4)이 모이는 형태의 도 1에 도시한 것과 같은 응집 구조(9)를 형성하고 있는 것을 확인할 수 있다. 이와 같이 되는 상세한 원인 등은 잘 모르지만, 이 분산 방울 사이의 응집 구조(9)가 변성 재료(7)의 상기 응집 구조(8)와의 상승 작용에 의해 본 발명에서 말하는 가역적 틱소트로피성의 보다 효과적 발현의 한 원인이 되는 것이라 생각된다. 요컨대, 정지시에는 큰 분산 방울(3)의 주위에 작은 분산 방울(4)이 모이는 형태의 약한 응집 구조(9)를 형성하여 에멀젼의 점도가 상승하고, 또한 배관 수송시 등에는 이 응집 구조(9)가 파괴되어 점도가 대폭 감소하는 것이라 생각된다. 물론, 본 발명에 있어서 가역적 틱소트로피성이 보다 효과적으로 발현되는 원인이나 이유는 이러한 사고 방식에 한정되는 것이 아니다.
본 발명에 있어서, 상기 액상의 폐기물 중 2 가지 이상을 혼합한 조성물이 초기의 유화 단계에서 잘 유화되지 않는 경우에는, 일반적으로 유화제로서 사용되는 계면 활성제, 예컨대 폴리옥시에틸렌솔비톨 지방산 에스테르 등의 비이온성 계면 활성제, 알킬벤젠설폰산나트륨 등의 음이온성 계면 활성제, 지방산 사급 암모늄염 등의 양이온성 계면 활성제, 이미다졸륨베타인 등의 양쪽성 계면 활성제 등을 사용하여 유화시켜도 좋다. 또한, 탄산나트륨, 규산나트륨, 폴리인산나트륨 등의 알칼리성 물질을 첨가하여 유화시켜도 좋다. 또한, 유화제와 알칼리성 물질을 병용하여 유화를 수행할 수도 있다.
본 발명의 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에, 필요에 따라서 고형 폐플라스틱 분말 또는 파쇄물, 톱밥 분말 또는 파쇄물, 고무 찌꺼기 분말 또는 파쇄물, 섬유 부스러기, 종이 분말 또는 파쇄물 등의 고형물을 발열량 증가제 또는 발열량 조절제로서 첨가하여도 상관없다.
이상과 같이 유화 혼합하여 얻은 본 발명의 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 시바우라(芝浦) 시스템(주)의 제품인 단일 통형 회전 점도계(형식 VS-A)를 사용하고, 20℃에서 회전수가 6 회전/분[1.48 전단 속도(sec-1)]인 경우 점도가 바람직하게는 2,000∼50,000 cP, 더욱 바람직하게는 3,000∼30,000 cP, 특히 바람직하게는 5,000∼20,000 cP이고, 또한 회전수가 60 회전/분[14.8 전단 속도(sec-1)]인 경우 점도가 6 회전/분 점도의 1/10 이하가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.
2,000 cP 미만이면, 유화 혼합한 폐기물 혼합물의 저장 중에 고형분의 침강 또는 부상 분리가 일어날 우려가 있고, 또한 50,000 cP를 넘으면 60 회전에서의 점도가 5,000 cP 이상이 되어 배관 수송이나 분무 연소 등이 곤란해진다. 회전수가 60 회전/분인 경우의 점도가 6 회전/분인 경우의 점도의 1/l0를 넘으면 배관 수송이나 분무 연소 등이 곤란해진다.
또한, 본 발명의 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 사용하기 위해서는, 분무시의 안정 연소가 필요하며, 확산 화염 연소의 안정화를 위해 발열량을 3,000 ㎉/㎏ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 사용시 노(爐) 동체나 연소기의 고온 부식을 방지하기 위해서, 염화수소 발생을 억제해야 하며, 이를 위해서는 염소 함유량은 3000 ppm 이하인 것이 바람직하다.
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의해 더욱 구체적으로 설명하겠으나, 본 발명은 본 발명의 주요지를 일탈하지 않는 한 이들 실시예에 한정되지 않는다.
표 1에 각 실시예에서 사용한 번호 1∼번호 11의 폐기물명, 폐기물의 유분(중량%), 수분(중량%), 고형분(중량%), 발열량(㎉/㎏) 및 각종 폐기물 번호 1∼번호 11에 포함된 변성 재료명 및 변성 재료의 함유량(중량%)을 나타낸다. 표 1에 나타낸 변성 재료인 벤토나이트, 미소 무기 분말, 탄소 분말은 어느 것이나 입경이 10 미크론 이하의 미립자이다.
표 2에 각 실시예에서 사용한 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분 번호 12∼번호 16 및 번호 6 (표 2에서 번호 6의 폐백토 이외에는 입경이 최대 3 ㎜인 입경을 갖는 것임)의 화학 조성을 나타낸다.
번호 폐기물명 유분 함유량(중량%) 수분 함유량(중량%) 고형분 함유량(중량%) 폐열량(㎉/㎏) 변성 재료명 변성 재료 함유량(중량%)
1 벤토나이트 슬러지 0 75 25 0 벤토나이트 18
2 무기 슬러지 0 75 25 0 미소 무기 분말 12
3 폐유-A 93 0 7 9500 없음 0
4 식물성 폐유 95 0 5 9730 없음 0
5 유분 함유폐수 15 78 7 1540 없음 0
6 폐수 0 90 10 0 없음 0
7 폐백토 20 5 75 1630 백토 23
8 폐용제 95 5 0 9100 없음 0
9 탱크 슬러지 75 5 20 6300 없음 0
10 폐카본 0 5 95 5300 탄소 분말 23
11 폐왁스 0 0 100 7300 왁스 84
번호 폐기물명 CaO(중량%) Al2O3(중량%) SiO2(중량%)
12 용광로 슬러그파쇄물 42.9 16.2 32.7
13 주물 폐사 0.6 5.2 68.3
14 도자기 조각파쇄물 0.3 33.6 64.2
15 벤토나이트 슬러지 0.1 3.1 12.3
16 전로 슬러그 파쇄물 44.3 9.8 38.5
6 폐백토중의 백토 0.8 15.5 76.0
실시예 1
표 1 및 표 2에 나타낸 변성 재료를 함유하고, 또한 시멘트 원료 성분을 포함하는 벤토나이트 슬러지(벤토나이트 함유량 18%) 600 g과 폐유-A 400 g을 교반기에 넣어 3 분간 교반하여 얻은 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 에멀젼의 형상은 O/W형 에멀젼이고 물리적 화학적 성상은 이하와 같았다.
발열량3,400 ㎉/㎏
염소 함유량 800 ppm
점도(20℃)[사용 점도계, 시바우라 시스템(주) 제품의 단일 통형 회전 점도계, 형식 VS-A, 측정 온도 20℃]
6 회전/분8,500 cP
60 회전/분 720 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 7일간 정치하였으나, 유분, 수분, 고형분의 분리는 생기지 않았다.
7일간 정치한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물 혼합물의 점도를 동일하게 하여 측정한 결과는 이하와 같고, 가역적 틱소트로피성을 갖고 있다.
점도(20℃)
6 회전/분9,050 cP
60 회전/분 750 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 시멘트 가마에서 보조 연료로서 사용하였는데, 저장시, 수송시 등에 각 성분의 침강, 부상 등이 발생하지 않고, 배관 수송이나 분무 연소 등을 용이하게 할 수 있었다.
실시예 2
표 1에 도시한 폐유-A 400 g, 기름 함유 폐수 600 g을 교반기에 넣고, 3 분간 교반한 유화물의 에멀젼 형상은 O/W형 에멀젼이고, 실시예 1과 동일하게 측정한 20℃에서의 점도는 이하와 같았다.
점도(20℃)
6 회전/분560 cP
60 회전/분230 cP
본 유화물을 1일 정치하면, 유분의 약 l/5이 분리 부상한다.
상기 유화물 700 g에 가역적 틱소트로피성을 부여하는 변성 재료를 포함하는 폐기물로서 표 1에 나타낸 무기 슬러지 200 g 및 시멘트 원료 성분을 포함하는 고형분으로서 표 2에 나타낸 주물 폐사 100 g을 첨가하고 3 분간 교반하여 얻은 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물(유화물)의 에멀젼 형상은 O/W형 에멀젼이고, 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 물리 화학적 성질은 이하와 같았다.
발열량 3,100 ㎉/㎏
염소 함유량 1,200 ppm
점도(20℃)
6 회전/분18,000 cP
60 회전/분 1,540 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 7일간 정치하였는데, 물, 유분, 주물 폐사를 포함하는 고형물의 분리 및 침전은 일어나지 않았다.
7일간 정치한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 혼합물의 점도를 실시예 1과 동일하게 측정한 결과, 이하와 같고, 가역적 틱소트로피성을 가지고 있다.
점도(20℃)
6 회전/분17,500 cP
60 회전/분 1,580 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 시멘트 가마에서 보조 연료로서 사용하였는데, 저장시, 수송시 등에 각 성분의 침강, 부상 등이 발생하지 않고, 배관 수송이나 분무 연소 등을 용이하게 할 수 있었다.
실시예 3
표 1에 나타내는 폐유-A 500 g, 탱크 슬러지 200 g, 폐수 300 g를 교반기에 넣고 3분간 정치한 유화물의 에멀젼 형상은 W/O형 에멀젼으로, 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 점도는 이하와 같았다.
점도(20℃)
6 회전/분700 cP
60 회전/분550 cP
본 유화물을 12 시간 정치하였더니, 유분의 약 l/4이 분리 부상하고, 물의 약 1/3이 분리되며, 용기 하부에 괴었다.
상기 유화물 800 g에 가역적 틱소트로피성을 부여하는 변성 재료를 함유하고, 또한 시멘트 원료 성분을 포함한 고형분을 포함하는 폐기물로서 표 1 및 표 2에 나타낸 폐백토 100 g, 시멘트 원료 성분을 포함하는 다른 고형분으로서 표 2에 나타낸 도자기 조각 파쇄물 100 g을 첨가하여 3 분간 교반한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물(유화물)의 에멀젼/형상은 W/O형 에멀젼으로 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 물리 화학적 성질은 이하와 같았다.
발열량 4,760 ㎉/㎏
염소 함유량 1,100 ppm
점도(20℃)
6 회전/분15,200 cP
60 회전/분 1,420 cP
본 발명의 시멘트 소성 보조 연료 조성물을 7 일간 정치하였는데, 유분, 물의 분리는 일어나지 않고, 또한 입경이 작은 도자기 조각 파쇄물은 물론, 입경이 1 ㎜∼3 ㎜인 파쇄물의 침강도 일어나지 않았다.
7일간 정치한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 점도를 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과 이하와 같고 가역성 틱소트로피성을 갖고 있다.
점도(20℃)
6 회전/분16,100 cP
60 회전/분 1,480 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 시멘트 가마에서 보조 연료로서 사용하였지만, 저장시, 수송시 등에 각 성분의 침강, 부상 등이 발생하지 않았고, 배관 수송이나 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있었다.
실시예 4
표 1에 도시하는 기름 함유 폐수 500 g, 식물성 폐유 500 g를 교반기에 넣어 3분간 교반하여 얻은 유화물의 에멀젼 형상은 W/O형 에멀젼이고, 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 점도는 이하와 같았다.
점도(20℃)
6 회전/분110 cP
60 회전/분 80 cP
본 유화물을 1 일간 정치하였더니, 유분의 약 1/5이 분리 부상하고, 물의 약 1/3이 분리되어 용기 하부에 괴어 있었다.
상기 유화물 800 g에 표 1에 나타낸 가역적 틱소트로피성을 부여하는 변성 재료를 포함하는 폐왁스 분말 100 g 및 시멘트 원료 성분을 포함하는 고형분으로서 표 2에 나타낸 용광로 슬러그 파쇄물 100 g을 첨가하여 3 분간 교반하여 얻은 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물(유화물)의 에멀젼 형상은 W/O형 에멀젼이고, 실시예 1과 같이 하여 측정한 물리 화학적 성질은 이하와 같다.
발열량4,850 ㎉/㎏
염소 함유량 500 ppm
점도(20℃)
6 회전/분15,600 cP
60 회전/분 1,100 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 7 일간 정치해 놓았는데, 유분과 물의 분리는 일어나지 않고, 또한 입경이 가는 고형물은 물론, 입경 1 ㎜∼3 ㎜의 용광로 슬러그 파쇄물의 침강도 일어나지 않았다.
7 일간 정치한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 점도를 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과 이하와 같고, 가역적 틱소트로피성을 갖고 있다.
점도(20℃)
6 회전/분16,700 cP
60 회전/분 1,300 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 시멘트 가마에서 보조 연료로서 사용하였지만, 저장시, 수송시 등에서 각 성분의 침강, 부상 등이 발생하지 않고, 배관 수송이나 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있었다.
실시예 5
표 1에 나타낸 탱크 슬러지 400 g, 폐용제 200 g, 폐수 400 g을 교반기에 넣어 3분간 교반하여 얻은 유화물의 에멀젼 형상은 W/O 형 에멀젼으로, 실시예 1과 같이 하여 측정한 점도는 이하와 같았다.
점도(20℃)
6 회전/분5,500 cP
60 회전/분 420 cP
본 유화물을 1 일 정치하였더니, 유분의 약 l/4이 분리 부상하고, 또한 물의 약 1/3이 분리되어 용기 하부에 괴었다.
상기 유화물 750 g에 가역적 틱소트로피성을 부여하는 변성 재료를 포함하는 폐기물로서 표 1에 도시한 폐카본 100 g, 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분으로서 표 2에 나타낸 전로 슬러그 파쇄물 150 g을 첨가하여 3 분간 교반하여 얻은 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물(유화물)의 에멀젼의 형상은 W/O형 에멀젼이고 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 물리 화학적 성질은 이하와 같다.
발열량3,600 ㎉/㎏
염소 함유량1,100 ppm
점도(20℃)
6 회전/분5,500 cP
60 회전/분 500 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 7 일간 정치하였지만, 유분 및 물의 분리는 일어나지 않았고, 또한 입경이 가는 고형물은 물론, 1 ㎜∼3 ㎜의 전로 슬러그 파쇄물의 침강도 일어나지 않았다.
7 일간 정치한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 점도를 실시예 l과 같이 하여 측정한 결과 이하와 같고, 가역적 틱소트로피성을 갖고 있다.
점도(20℃)
6 회전/분5,800 cP
60 회전/분 520 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 시멘트 가마에서 보조 연료로서 사용하였지만, 저장시, 수송시 등에서 각 성분의 침강, 부상 등이 발생하지 않고, 배관 수송이나 분무 연소 등을 용이하게 할 수 있었다.
즉, 실시예 5의 본 발명 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 모(某) 시멘트 주식회사 공장 내의 수평 300 m(표준 직경 80 Å)의 배관 내를 약 1 ㎥/분의 유속으로 펌프 수송하면, 배관의 압력 손실은 5 ㎏f/㎠를 나타내고, 배관 중의 퇴적이나 막힘도 없이 문제 없이 수송할 수 있었다.
또한, 이송후의 서비스 탱크내에서는 다시 고점성을 나타내고, 고형물의 침강등은 확인되지 않았다.
이 시멘트 소성용 보조 연료 조성물이 점도 500 cP의 뉴튼 유체라고 가정하면, 상기 배관의 압력 손실은 약 25 ㎏f/㎠으로 계산되지만, 이 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 가역적 틱소트로피성을 갖는 비(非)뉴튼 유체이기 때문에 실제의 압력 손실은 4.5 ㎏f/㎠로 되어 있다.
n=0.1의 제곱승 모델에서 상기 배관 수송의 상태를 계산하여 보면, 비-뉴튼유체의 배관 압력 손실의 공학식을 사용하여, 압력 손실이 4.5 ㎏f/㎠가 되도록 계산하면, 배관 내 유체의 겉보기 점도는 약 150 cP로 계산된다. 한편, 배관 내의 평균 속도는 3.3 m/s로 계산되고, 배관 구경으로부터 배관 내의 전단 속도는 약 80(sec-1)으로 계산된다. 이 전단 속도 80(sec-1)로 배관 내 유체의 겉보기 점도 150 cP는 후술의 도 2에 나타낸 점도-전단 속도의 관계가 실장치에 있어서 성립되어 있는 것을 알 수 있다.
실시예 6
표 1에 나타낸 폐유-A 800 g, 가역적 틱소트로피성을 부여하는 변성 재료를 포함하는 폐카본 100 g, 또한 틱소트로피성을 부여하는 변성 재료를 포함하고, 또한, 시멘트 원료 성분을 포함하는 고형분을 포함하는 폐기물로서 표 1 및 표 2에 나타낸 폐백토 100 g을 교반기에 넣어 3 분간 교반하여 얻은 혼합물(유화시키지 않고 단지 각 성분이 안정적으로 혼합되어 있는 상태의 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물)의 물리 화학적 성상은 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과 이하와 같았다.
발열량8,100 kca1/㎏
염소 함유량1,600 ppm
점도(20℃)
6 회전/분6,300 cP
60 회전/분 500 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 7 일간 정치하였으나, 유분, 수분, 고형분의 분리는 발생하지 않았다.
7 일간 정치한 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물의 점도를 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 결과 이하와 같은 가역적 틱소트로피성을 갖는다.
점도(20℃)
6 회전/분6,800 cP
60 회전/분 530 cP
본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물을 시멘트 가마에서 보조 연료로서 사용하였지만, 저장시, 수송시 등에 각 성분의 침강, 부상 등이 발생하지 않고, 배관 수송이나 분무 연소 등을 용이하게 할 수 있었다.
도 2는 상기 실시예 1∼실시예 6의 본 발명 시멘트 소성용 보조 연료 조성물에 대하여 실시예 1과 동일하게 하여 측정한 점도(20℃, cP)와 전단 속도(sec-1)의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 2에 있어서 점선으로 나타낸 점도 범위는 본 발명에서의 바람직한 점도 범위를 나타내고, 파선으로 나타낸 점도 범위는 본 발명에서 더욱 바람직한 점도 범위를 나타내고, 실선으로 나타내는 점도 범위는 본 발명에서의 특히 바람직한 점도 범위를 나타낸다.
2종 이상의 폐기물로 이루어진, 유분과 수분을 포함하는 액체 성분, 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분, 또한 필요에 따라서 첨가되는 기타 고형분을 포함하는 액체 폐기물, 조성물 전체에 가역적 틱소트로피성을 부여하기 위해서 소정량 함유되는 변성 재료를 필수 성분으로 하는 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물로서, 0의 전단 속도∼저전단 속도의 영역에서는 고점성을 나타내므로 구성 성분의 침강, 부상 등에 의한 분리가 억제되고, 상기 영역를 넘는 고전단 속도의 영역에서는 낮은 점성을 나타내므로 배관 수송, 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있는 본 발명의 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 교반, 배관 수송 등과 같이 혼합물에 응력을 가하면 점도가 급격히 저하되어 용이하게 압송, 분무 연소할 수 있고, 또한 정치시키면 점도가 상승하여 유분과 수분의 분리를 방지하고 또한 폐기물에 포함되어 있는 모래, 진흙, 녹 등의 고형분의 침강을 방지함으로써 배관 수송 정지시에 배관 내에서의 이들 고형분의 침강을 방지하고, 배관의 폐색 사고를 방지할 수 있다. 탱크 사이에서의 이체(移替) 등의 송액시에는 저점도로, 탱크에서 정치되면 다시 고점도로 가역적으로 되돌아갈 수 있다. 또한, 폐플라스틱 분말, 톱밥, 고무 찌꺼기 등의 물이나 유분과 비중이 다른 가연성 분말을 혼입하여 고형분에 의한 발열량의 증가, 조정을 용이하게 할 수 있다.
20℃에서의 점도가 1.48 전단 속도(sec-1)의 저전단 속도의 영역에서는 약 2,000∼50,000 cP, 14.8 전단 속도(sec-1)의 고전단 속도 영역에서는 1.48 전단 속도(sec-1)의 영역에서의 점도의 l/10 이하의 점도를 나타내고, 또한 이것을 넘는 고전단 속도의 영역에서는 약 5,000 cP 이하인 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 실제의 교반, 배관 수송 등에서 응력을 가하면 점도가 상기한 바와 같이 급격하게 저하되어 용이하게 압송, 분무 연소될 수 있고, 또한 정치하거나 상기 저전단 속도의 영역에서 점도가 상기한 바와 같이 상승되어 유분과 수분의 분리를 방지할 수 있으며, 폐기물에 포함되어 있는 모래, 진흙, 녹 등의 고형분의 침강을 더욱 방지할 수 있고, 그 결과 배관의 폐색 사고를 방지할 수 있다.
발열량이 3,000(㎉/㎏) 이상에서, Cl 함유량이 3,000 ppm 이하로 조정된 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 안정한 분무 연소를 할 수 있고, 또한 로의 동체나 연소기의 고온 부식을 방지할 수 있다.
W/O형 또는 O/W 형 또는 다층형 에멀젼이고, 분산 방울 총중량의 50% 이상이 직경 l∼10 미크론의 범위 내에 분포하는 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 실제의 교반, 배관 수송 등에 있어서 응력을 가하면 점도가 상기한 바와 같이 급격히 저하되어 용이하게 압송, 분무 연소를 할 수 있고, 또한 정치하거나 상기 저전단 속도의 영역에서 점도가 상기한 바와 같이 상승되어 유분과 수분의 분리를 방지할 수 있으며, 폐기물에 포함된 모래, 진흙, 녹 등의 고형분의 침강을 더욱 방지할 수 있어 저장시나 수송시의 안정성이 더 우수하다.
상기 변성 재료가 상기 액체 폐기물의 상기 고형분 및/또는 상기 액체 성분에 미리 포함된 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 변성 재료를 별도로 첨가하지 않아도 본 발명의 작용·효과를 얻을 수 있기 때문에, 제조 공정이 적어지는 등 제조가 용이하게 되어 경제성이 향상한다.
상기 변성 재료가 조성물 전체에 대하여 0.05∼20 중량% 포함되는 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 실제의 교반, 배관 수송 등에서 응력을 가하면 점도가 상기한 바와 같이 급격히 저하되어 용이하게 압송, 분무 연소가 가능하고, 또한 정치시키거나 상기 저전단 속도 영역에서 점도가 상기한 바와 같이 상승되어 유분과 수분의 분리를 방지할 수 있고, 폐기물에 포함되어 있는 모래, 진흙, 녹 등의 고형분의 침강을 더욱 방지함으로써 배관의 폐색 사고를 방지할 수 있다.
전고형분이 조성물 전체에 대하여 5∼50 중량%, 유분과 수분을 포함하는 전액체 성분이 조성물 전체에 대하여 95∼50 중량%인 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 일반적인 액상의 폐기물을 사용할 수 있는 일반적인 배관 수송을 용이하게 할 수 있다.
칼슘, 알루미늄 규소 등의 시멘트의 원료가 될 수 있는 성분을 포함하는 고형 폐기물을 최대 3 ㎜의 입경으로 조성물 중에 포함할 수 있는 본 발명의 시멘트 소성용 보조 연료 조성물은 시멘트 보조 연료로서 적합한 데다가, 특별한 사전 선별 등을 수행할 필요가 없어져서 경제성이 향상된다.

Claims (8)

  1. 2종 이상의 폐기물로 이루어진, 유분과 수분을 포함하는 액체 성분, 시멘트 원료 성분을 함유하는 고형분, 또한 필요에 따라서 첨가되는 기타 고형분을 포함하는 액체 폐기물, 조성물 전체에 가역적 틱소트로피성(thixotropy)을 부여하기 위해서 소정량 함유되는 변성 재료를 필수 성분으로 하는 액상 시멘트 소성용 보조 연료 조성물로서, 0의 전단 속도∼저전단 속도 영역에서는 고점성을 나타내기 때문에 구성 성분의 침강, 부상 등에 의한 분리가 억제되고, 상기 영역을 넘는 고전단 속도 영역에서는 저점성을 나타내기 때문에 배관 수송, 분무 연소 등을 용이하게 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 가역적 틱소트로피성을 갖는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 20℃에서의 점도가 1.48 전단 속도(sec-1)의 저전단 속도 영역에서는 약 2,000∼50,000 cP, 14.8 전단 속도(sec-1)의 고전단 속도 영역에서는 1.48 전단 속도(sec-1) 영역에서의 점도의 1/10 이하의 점도를 나타내며, 또한 이것을 넘는 고전단 속도 영역에서는 약 5,000 cP 이하인 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 발열량이 3,000(㎉/㎏) 이상에서 Cl 함유량이 3,000 ppm 이하로 조정되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 항에 있어서, W/O 형 에멀젼 또는 O/W 형 에멀젼 또는 다층형 에멀젼으로서, 분산 방울 총중량의 50% 이상이 직경 1∼10 미크론 범위에 분포하는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 변성 재료는 상기 액체 폐기물의 상기 고형분 및/또는 상기 액체 성분에 미리 포함되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 변성 재료는 조성물 전체에 대하여 0.05∼20 중량% 포함되는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 하나의 항에 있어서, 전고형분은 조성물 전체에 대하여 5∼50 중량%, 유분과 수분을 포함한 전액체 성분은 조성물 전체에 대하여 95∼50 중량%인 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 칼슘, 알루미늄, 규소 등의 시멘트의 원료가 될 수 있는 성분을 포함하는 고형 폐기물을 최대 3 mm의 입경으로 조성물 중에 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 시멘트 소성용 보조 연료 조성물.
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