KR20040022502A - 폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 시멘트 제조 시 부원료에 관한 것으로 특히, 환경오염의 원인이 되는 산업 폐기물을 자원화하기 위하여 시멘트 제조 시 재활용할 수 있는 폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조에 관한 것으로 폐기물로서 정수장 슬러지 45∼55 중량%, 폐주물사 25∼35 중량%, 숏트분진 10∼20 중량% 그리고 알루미나 분진 1∼10 중량%를 혼합하여 통상의 시멘트 제조공정을 통하여 폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조방법을 제안하고자 하는 것이다.

Description

폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조방법{METHOD OF MANUFACTURING CEMENT}

본 발명은 시멘트 제조 시 부원료에 관한 것으로 특히, 환경오염의 원인이 되는 산업 폐기물을 자원화하기 위하여 시멘트 제조 시 재활용할 수 있는 폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조방법에 관한 것이다.

시멘트의 제조공정은 비교적 간단한 편으로, 원료를 조합, 건조, 분쇄, 혼합, 저장하는 조합원료 제조 공정, 조합원료를 가열하여 분해, 소결한 다음 냉각하여 클링커를 얻는 소성 공정, 그리고 소성한 클링커에 석고를 가하여 분쇄한 다음 포장하는 시멘트의 제품 공정으로 나눌 수 있다. 시멘트는 석 회, 실리카, 알루미나, 및 산화철을 함유하고 있는 원료를 적당히 배합하여 만들며 시멘트 원료는 석회질 원료, 점토질 원료, 규산질 원료, 산화철 원료, 강화제 , 석고 등으로 구분된다. 통상적으로, 시멘트를 제조하기 위해서는 주원료인 석회석에 부원료인 규석, 산화철, 알루미나 등을 혼합하고 이를 소성공정을 통해 얻은 클링커에 응결반응 작용을 지연시키기 위한 목적으로 3∼5％의 석고를 첨가하여 분쇄하면 시멘트로 완성되며,이는 모두 천연자원으로서 자원의 소모를 줄이기 위한 다각적인 방안이 연구되고 있다.

한편, 산업활동의 증가로 인해 급속하게 증가되고 있는 각종 산업 폐기물은 환경오염의 주범이 되고 있으며, 특히 정수처리장에서 발생하는 슬러지와 주물공장에서 발생되는 폐주물사, 그리고 숏트 공장에서 수거된 숏트 분진 및 폐알루미늄을 재생하는 공정의 집진 설비에서 발생되는 알루미나 분진 등은 산업폐기물로서 대부분이 매립으로서 처리되고 있으며, 이는 환경오염은 물론이고 재활용이 되지 않아 귀중한 자원을 낭비하게 되는 문제점을 가지고 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로 본 발명의 목적은 정수장 슬러지와 폐주물사, 그리고 숏트 분진 및 알루미나 분진을 수거한 다음 적정 비율로 혼합하는 조합원료 제조공정, 소성공정 및 제품공정 등 통상의 제조공정에 의하여 시멘트를 제조하게 됨에 따라 환경오염을 방지하고 재활용으로 인해 자원의 소모를 줄일 수 있는 폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조방법을 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 고안은 폐기물을 부원료로 사용하여 시멘트를 제조함에 있어서, 상기 폐기물로서 정수장 슬러지 45∼55 중량%, 폐주물사 25∼35 중량%, 숏트분진 10∼20 중량%, 그리고 알루미나 분진 1∼10 중량%를 혼합하고 있으며 이는 통상의 시멘트 제조공정을 통해서 시멘트로서의 물성을 가지게된다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐트릴 수 있는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 주로 매립되는 폐기물로서 정수장 슬러지와 폐주물사, 그리고 숏트 분진 및 알루미나 분진을 재활용하여 시멘트를 제조하게 된다.

위를 더욱 자세하게 설명하면 먼저, 조합원료 제조 공정에서 정수장 슬러지 45∼55 중량%, 폐주물사 25∼35 중량%, 숏트 분진 10∼20 중량%, 알루미나 분진 1∼10 중량%를 혼합한 다음 통상의 시멘트 제조공정을 통하여 시멘트로 제조된다.

위에서 정수장 슬러지는 정수 처리장의 미세한 퇴적물을 수거한 것으로 함수율이 5% 이하가 되도록 건조하여 점토질 원료의 공급원으로 사용하며, 폐주물사는 실리카 성분으로서 주물공장에서 주형으로 사용된 모래를 수거한 것으로 규산질 원료의 공급원이 된다. 그리고 숏트 분진은 강판 표면의 흑피제거 및 연마를 목적으로 투사되는 산화철 성분을 가진 소립자로 산화철 원료의 공급원이 되며, 알루미나 분진은 폐알루미늄을 재생하는 과정의 집진 설비에서 발생되는 폐기물로 시멘트의 강도를 높이기 위한 강화제로 작용한다.

이와 같이 수집된 산업 폐기물은 조합원료 제조 공정에서 혼합된 다음 통상의 시멘트 제조공정을 통해서 시멘트로 완성된다.

이상으로 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 폐기물을 이용한 시멘트 제조방법은 매립되는 폐기물을 재활용하게 됨에 따라 환경오염을 방지할 수 있으며 특히 자원의 낭비를 줄일 수 있고 제조단가를 줄일 수 있는 경제적인 효과가 있다.

Claims (1)

1. 산업 폐기물을 자원화하기 위해 시멘트 제조 시 시멘트의 조합원료 제조 공정에서 정수장 슬러지 45∼55 중량%, 폐주물사 25∼35 중량%, 숏트 분진 10∼20 중량%, 알루미나 분진 1∼10 중량%을 혼합하고 이를 통상의 시멘트 제조공정을 통하여 시멘트가 완성됨을 특징으로 하는 폐기물을 부원료로 사용한 시멘트 제조방법.