KR20110096544A - 시멘트 공장 내화물 앵커 - Google Patents

시멘트 공장 내화물 앵커 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 스테인리스강의 몸체를 포함하며, 상기 몸체의 외측면은 고온 팩 시멘테이션(high temperature pack cementation) 공정에 의해 형성된 철 알루미나이드 상(iron aluminide phase)의 표면 확산 코팅을 가지는, 시멘트 공장 내화물 앵커를 제공한다.

Description

시멘트 공장 내화물 앵커{Cement plant refractory anchor}
본 발명은 시멘트 공장 예열기 타워에 사용되는 시멘트 공장 내화물 앵커에 관한 것이다. 그러나, 본 발명은 당업자가 인식할 수 있듯이 예열기 타워에 한정되지 않으며, 시멘트 산업에 사용되는 열교환기, 익스팬션 벨로우(expansion bellow), 버너, 튜브 행어(tube hanger) 및 다른 고온 부품에 적용될 수 있다.
포틀랜드 시멘트는 콘크리트와 모르타르(mortar) 양쪽 모두의 기본재료이다. 포틀랜드 시멘트의 제조는 석회석에 점토와 같은 소량의 타재료를 함께 혼합하고 이들 혼합물을 소성로(kiln)에 가열하는 과정을 포함한다. 그 제조 결과물은 덩어리나 혹(nodule)으로 소결되며, 이를 일반적으로 '클링커(clinker)'라고 부른다. 이후, 클링커는 '일반 포틀랜드 시멘트(가장 흔히 사용되는 종류의 시멘트)'를 만들기 위해 석고와 함께 파쇄되어 가루가 된다.
시멘트 공장에서, 예열기 타워는 클링커 제조 공정에 사용된다. 예열기 타워는, 소성로로 이송되는 석회석 및 점토와 같은 원료가 지나가는 일련의 수직 챔버 사이클론(cyclone)을 지지한다. 클링커에서의 기타 첨가제는 염화물(chloride), 황(sulphur), 알카라이드(alkalide), 일산화탄소(carbon monoxide), 질소산화물(nitrogen oxide) 및 아황산가스(sulphur dioxide)를 포함한다. 원료는 소성로에 공급되기 전에 예열되며, 고온 기체가 라이저(rieser)와 덕트에 의해 순환하게 된다. 라이저와 덕트 내의 온도 범위는 일반적으로 섭씨 850도와 950도 사이이다.
사이클론과 라이저의 내벽은 내화물 재료로 덮혀 있으며, 이런 내화물 재료는 내화물 앵커에 의해 기계적으로 지지된다. 이런 내화물 앵커는 일반적으로 사이클론과 라이저의 강철껍질(steel shell) 외측에 용접된 스테인리스강의 앵커이다. 내화물 앵커는 이런 강철껍질에 용접되며, 내화물 재료는 이런 껍질에 이층 구조로 적용된다. 단열층은 강철껍질에 인접하여 배치되며, 2번째 고온 표면층(hot face layer)은 강철껍질로부터 가장 멀리 배치된다. 내화물 앵커는 단열층과 고온 표면층 둘 다를 통과하여 연장한다. 내화물 재료가 강철껍질 자체에 충분히 접착되지 못하기 때문에, 내화물 라이닝(lining)을 강철껍질에 기계적으로 고정하기 위해 앵커가 행과 열(matrix)로 배열된다.
내화물 앵커는 일반적으로 253MA 스테인리스강으로 제조된다. 253MA는 희귀 토금속(rare earth metal)을 포함하는 오스테나이트계 크롬-니켈 강(austenitic chromium-nickel steel)이다. 253MA의 일반적 조성은 크롬 20-22%, 니켈 10-12%, 규소 1.4-2%, 소량의 탄소, 망간, 질소 및 세륨, 그리고 나머지 주철(remainder iron)을 포함할 수 있다.
253MA 스테인리스강은 고온에 고강도를 가지며, 섭씨 약 900도까지 온도에 구조적 용도로 자주 사용된다. 253MA 스테인리스강은, 고온에서 순간적으로 얇은 탄성 산화물을 형성하기 때문에 섭씨 1150도까지 온도의 공기에 우수한 저항을 제공하며, 탄성 산화물은 표면을 보호하는 희생 라이닝(sacrificial lining)으로 작용한다. 또한, 253MA 스테인리스강은 시그마 위상 취성(sigma phase embrittlement)에 좋은 저항을 가진다. 이러한 것들이 시멘트 공장의 내화물 앵커로서 253MA 스테인리스강이 좋은 옵션임을 나타낸다.
내화물 앵커 고장(failure)은 시멘트 공장에서 익히 잘 알려진 문제이다. 내화물 앵커가 파손될 때, 내화물 앵커의 일부가 강철껍질로부터 분리될 수 있으며, 결과적으로 사이클론 폐쇄(blockage)를 야기할 수 있다. 또한, 유지보수를 위한 일시 폐쇄(maintenance shutdown) 기간 동안, 사소한 내화물 앵커 고장도 작업자의 생명을 위험에 빠뜨릴 수 있으며, 이런 까닭에 내화물 앵커 고장은 중요한 안전 관심사항이다.
또한, 일산화탄소 배출을 줄이고 에너지 회수를 최대화하기 위해, 대체연료가 시멘트 공장에 사용된다. 대체연료는 타이어, 고무 종이 쓰레기, 폐유, 폐목재, 종이 슬러지(paper sludge), 하수 슬러지, 플라스틱 및 사용된 용매(solvent)를 포함하며, 그 종류는 이에 한정되지 않는다. 시멘트 공장 예열기 타워와 소성로 내에서 이런 대체연료의 연소는 고농도의 염화물, 황, 인산염, 바나듐 및 중금속을 방출하며, 그 종류는 이에 한정되지 않는다.
출원인은 고온 염소화 어택(high temperature chlorination attack)이 시멘트 공장 내의 내화물 앵커 고장의 주요 원인이라는 것에 초점을 맞추었다. 내화물 재료의 다공성은 내화물 앵커가 위치한 곳의 내화물 라이닝 속으로 염소(chlorine)가 깊이 이입(ingression)하는 것을 가능하게 한다. 염소는 내화물 앵커의 표면에서 산화물 크기(oxide scale)로 공극을 통해 확산되며, 휘발성 금속 염화물을 형성한다. 시간의 경과에 따라, 253MA 스테인리스강의 부식을 유도한 염소는 상당한 금속 폐품을 발생시키며, 궁극적으로 내화물 앵커의 고장과 내화물 라이닝의 파손을 야기한다.
또한, 금속 산화물의 증가로 인한 스트레스는 고온에 면하는 내화물 라이닝에 크래킹(cracking)을 촉진할 수 있다. 내화물 내의 이런 크래킹은 부식성의 염소가 앵커를 따라 이동하는 유동 경로를 제공한다.
실제로, 시멘트 공장의 내화물 앵커의 수명은 일반적으로 약 2년 정도이다. 이 기간이 끝날쯤에는 값비싼 대가가 따르는 일시 폐쇄기간 동안 내화물 재료는 제거된 다음 다시 발라져야 한다. 유지 및 보수를 위한 시멘트 공장의 폐쇄는 공장 경영자에게 상당한 비용을 발생시킨다.
내화물 앵커의 수명을 연장하기 위해, 지르콘(zircon) 기반의 페인트로 내화물 앵커의 표면을 보호하는 방법이 알려져 있다. 그런데, 지르콘 페인트가 자체적으로 내화물 앵커의 표면을 공격하는 해로운 산이나 화학물질에 강한 반면에, 지르콘 페인트가 내화물 앵커의 가장자리나 코너를 충분히 보호하지는 못한다. 또한, 시멘트 공장 내에서 접하게 되는 운영온도(operating temperature)에서, 253MA 스테인리스강은 지르콘 코팅에 대해 서로 다른 열팽창 단계(level)를 경험하게 된다. 따라서, 시간이 흐름에 따라 지르콘 페인트가 앵커로부터 분리된다는 것과 이로 인해 내화물 앵커가 염소화 어택에 노출된다는 것은 알려져 있다.
본 발명의 목적은 위에 상술한 단점을 실질적으로 극복하거나 적어도 하나 또는 그 이상의 상술한 단점을 개량하거나 또는 기존의 내화물 앵커에 유용한 대안을 제공하는 것이다.
제1 측면에 따르면, 본 발명은 스테인리스강의 몸체를 포함하며, 상기 몸체의 외측면은 고온 팩 시멘테이션(high temperature pack cementation) 공정에 의해 형성된 철 알루미나이드(iron aluminide) 상의 표면 확산 코팅을 가지는, 시멘트 공장 내화물 앵커를 제공한다.
제2 측면에 따르면, 본 발명은 스테인리스강의 몸체를 포함하며, 상기 몸체의 외측면은, 고온 공동증착 팩 시멘테이션(high temperature co-deposition pack cementation) 공정에 의해 형성된 철 알루미나이드 상과 니켈 알루미나이드 상의 표면 확산 코팅을 가지는, 시멘트 공장 내화물 앵커를 제공한다.
상기 스테인리스강은 253MA 등급일 수 있다.
상기 표면 확산 코팅은, 공동증착 고온 팩 시멘테이션 공정에 의해 형성된 상기 철 알루미나이드 상과 니켈 알루미나이드 상에 크롬을 더 포함할 수 있다.
상기 앵커는, 시멘트 공장 내의 표면에 고정될 수 있는 기부단(proximal end) 및 두 개의 팔로 쪼개져서 전체적으로 Y형태의 윤곽을 가진 말초단(distal end)을 구비한 줄기(stem)를 가질 수 있다.
제3 측면에 따르면, 본 발명은 고온 팩 시멘테이션으로 스테인리스강의 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법으로서-여기서, 상기 보호층은 고온 염소화 어택(high temperature chlorination attack)에 대해 프로텍션(protection)을 제공함, 레토르트에 혼합물을 배치하는 단계-여기서, 상기 혼합물은 용융 알루미나(Al₂O₃) 충전제와; 알루미늄 또는 니켈-알루미늄 마스터 합금 또는 크롬-알루미늄 마스터 합금과; 활로겐화 염 활성제를 포함하며; 상기 내화물 앵커를 상기 혼합물에 배치하는 단계; 및 상기 활로겐화 염 활성제가 기체상의 금속성 활로겐화물(gaseous metalic halide)을 형성하는 상기 알루미늄 또는 상기 알루미늄의 합금과 반응하도록 상기 레토르트 내의 온도를 섭씨 950도 내지 섭씨 1100도로 상승시키는 단계를 포함하며,-여기서, 상기 금속성 활로겐화물은 기체 확산에 의해 상기 내화물 앵커의 외측면으로 이송되며, 상기 금속성 활로겐화물은 상기 스테인리스강의 표면과 반응하여 확산 코팅으로서 상기 내화물 앵커의 표면에 상기 알루미늄 또는 알루미늄-크롬을 증착시키는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법을 제공한다.
상기 확산 코팅은 철 알루미나이드 또는 철 알루미나이드와 니켈 알루미나이드일 수 있다.
상기 활로겐화염 활성제는 플루오르화 나트륨(sodium fluoride)일 수 있다.
상기 활로겐화염 활성제는 염화 암모늄(ammonium chloride)과 염화 나트륨(sodium chloride)일 수 있다.
상기 마스터 합금은 알루미늄 크롬(Al-Cr)일 수 있으며, 상기 방법은 크롬을 포함하는 철 알루미나이드와 니켈 알루미나이드의 공동증착된 확산 코팅을 형성할 수 있다.
상기 레토르트 내의 온도를 상승시키는 단계는, 약 3시간 동안 섭씨 약 200도로 상기 레토르트를 예열하는 단계와, 약 8시간 동안 상기 온도를 섭씨 약 1100도로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 레토르트 내의 온도를 상승시키는 단계는, 약 3시간 동안 섭씨 약 200도로 상기 레토르트를 예열하는 단계와, 약 16시간 동안 상기 온도를 섭씨 약 1100도로 상승시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 레토르트의 외부 주위로 불활성 기체를 순환시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 방법은, 상기 보호층에서 알루미늄 산화물을 증가시키기 위해 과산화물(peroxide)로 상기 내화물 앵커를 처리하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 1은 강철껍질에 고정된 253MA 스테인리스강 내화물 앵커를 나타낸 도면.
도 2는 도 1의 내화물 앵커에 확산 코팅(diffusion coating)을 형성하기 위한 고온 팩 시멘테이션(high temperature pack cementation) 공정을 나타낸 온도 시간 다이어그램.
도 3은 도 2의 고온 팩 시멘테이션 공정에 사용된 레토르트(retort)를 나타낸 개략도.
253MA 스테인리스강 또는 유사한 등급의 스테인리스강으로 만들어진 내화물 앵커(10)의 제1 실시예는, 보호 코팅을 내화물 앵커(10)의 외부 기질층(outer substrate layer)에 도포시키는 "팩 시멘테이션(pack cementation)" 또는 팩 확산(pack diffusion) 공정으로 처리된다.
팩 시멘테이션에 앞서, 확산 코팅을 위한 표면을 형성하기 위해 내화물 앵커에는 모래가 분사될 수 있다.
코팅 재료는 기질(substrate)의 표면에 확산되어 외부 기질층의 거친 표면 구조의 일부가 되며, 이를 통해 내화물 앵커(10)에 확산 코팅을 형성한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 앵커(10)는, 시멘트 공장 내의 표면에 고정될 수 있는 기부단(proximal end) 및 두 개의 팔로 쪼개져서 전체적으로 Y형태의 윤곽을 가진 말초단(distal end)을 구비한 줄기(stem)를 가진다.
도 1에 도시된 바와 같이, 내화물 앵커(10)는 사이클론 및 라이저의 강철껍질(12)에 용접된다. 앵커(10)는 껍질에 인접한 내화물 단열층(14) 내로 연장되며, 고온 표면층(16)은 껍질(12)로부터 가장 멀리 배치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 팩킹 재료 혼합물(packing material mixture, 20)은 레토르트(22) 또는 다른 밀폐된 용기 내에 배치되며, 처리하고자 하는 내화물 앵커(10)는 레토르트(22) 내에 팩킹 재료(20) 사이에 개재되어 배치된다. 레토르트(22)는 보통 팩킹 재료(20)로 채워지며, 밀봉된 다음 화로(furnace, 24) 내에 배치된다.
제1 실시예의 팩킹 재료(20)는 이하 상세하게 기술될 다수의 성분을 포함한다.
마스터 합금(master alloy)이 가루 형태로 팩킹 재료에 포함된다. 마스터 합금은 상호확산층(inter-diffused layer)으로서 내화물 앵커(10)의 표면에 최종적으로 퇴적될 금속이나 금속 합금을 포함한다. 마스터 합금은 알루미늄(Al), 크롬-알루미늄(Cr-Al), 규소(Si), 니켈-알루미늄(Ni-Al) 또는 다른 적당한 합금일 수 있다.
제1 실시예에 따르면, 내화물 앵커(10)를 확산 코팅하기 위해 사용된 마스터 합금은 알루미늄 또는 니켈-알루미늄 또는 크롬-알루미늄 중 하나이다.
팩킹 재료(20)는 불활성 충전제(inert filler)를 더 포함한다. 불활성 충전제는 레토르트(22) 내에서 내화물 앵커(10)를 위한 물리적 지지부(physical support)를 제공하는 용융 알루미나(Al₂O₃)이다. 또한, 불활성 충전제는 시멘테이션 가루(cementation powder)를 통해 기체 유동 경로를 제공하기 위해 충분한 다공질로 이루어진다. 이것은 기체상의 금속 활로겐화물(gaseous metallic halide)이 내화물 앵커(10)의 기질면으로 이동하는 것을 가능하게 한다. 또한, 불활성 충전제는 금속성의 마스터 합금이 스스로 소결(sintering)하는 것을 방지하는 기능을 한다.
또한, 팩킹 재료(20)는 알루미늄막을 형성하는 팩(aluminising pack)을 위한 활로겐화 염(halide salts) 플루오르화 나트륨(sodium fluoride) 형태나 공동 증착 팩(co-deposition pack)을 위한 염화 암모늄(ammonium chloride)과 염화 나트륨(sodium chloride) 형태의 활성제를 필요로 한다. 레토르트(22) 내의 온도가 상승함에 따라, 활로겐화 염은 알루미늄과 반응하여 기체상의 금속성 활로겐화물 AlXn을 형성한다. 기체상의 금속성 활로겐화물은 기체 확산에 의해 내화물 앵커(10)의 표면으로 이송된다. 그런 다음, 금속성 활로겐화물은 253MA 스테인리스강의 앵커(10) 표면과 반응하여, 철 알루미나이드(iron aluminide)의 확산 코팅으로서 내화물 앵커(10)의 표면에 마스터 합금을 증착시킨다.
기질면에서, 증착 공정(deposition process)은 기체의 분해를 유발하며, 결과적으로 철 알루미나이드 상이나 또는 철 알루미나이드와 니켈 알루미나이드 상을 증착시켜며, 활로겐 활성제(halogen activator)를 팩(pack)으로 다시 방출하게 된다. 활로겐 활성제는 알루미늄 가루(aluminium powder)와 자유롭게 반응하게 되며, 다시 금속성 활로겐화물 AlXn을 형성하게 된다. 따라서, 팩 시멘테이션 공정은 팩 내에 알루미늄이 잔존하지 않을 때까지 또는 대안으로 열(heat)이 감소하여 화학 반응이 종결될 때까지 진행된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 비가연성이며 95% 아르곤(Ar)과 5% 수소(H₂)로 구성된 Argoplas 5와 같은 불활성 기체(inert gas)가 레토르트(22) 주위를 순환하게 된다. 불활성 기체는 둘 이상의 경로(path)를 통해 흘려갈 수 있으며, 도 2에 도시된 바와 같이, 불활성 기체의 첫 번째 경로는 도관(26)을 통해 인입된 다음 도관(28)을 통해 배출된다. 또한, 불활성 기체의 두 번째 경로는 도관(30)을 통해 인입된 다음 도관(32)을 통해 배출된다. 불활성 기체는 레토르트(22) 주위의 빈 부분(cavity)에서 자유롭게 순환하며, 세라믹 스페이서(ceramic spacer, 36)는 레토르트(22)를 높이기 위해 사용되는데, 레토르트(22) 아래에 기체 유동 경로를 제공하게 된다. 불활성 기체는 탈산소 조건(reducing condition)을 만들며, 시스템에서 산소/공기를 제거한다.
시멘테이션 가루에 둘러싸인, 레토르트(22) 내의 내부온도를 모니터하기 위해 알루미나 피복(alumina sheath)을 구비한 열전대(thermocouple, 34)가 제공된다.
내화물 앵커(10)의 표면처리를 위한 공정은 시멘테이션 가루 내의 수분을 제거하고 시스템에 잔존하는 산소를 제거하기 위해, 레토르트(22)를 섭씨 약 200도로 예열하는 공정을 포함한다. 대략 3시간 후에, 온도는 섭씨 950도 내지 섭씨 1100도로 상승하게 되며, 상승된 온도에서 8시간 내지 16시간 동안 유지된다. 그 후, 온도는 하강하게 되며, 내화물 앵커(10)는 화로(24)에서 제거된다.
또한, 253MA 스테인리스강으로 만들어진 내화물 앵커의 제2 실시예가 제시되어 있다. 유사한 참조번호가 사용된다. 제2 실시예에 따르면, 내화물 앵커(10)는 크롬 알루미늄(Cr-Al)의 공동증착(co-deposition) 공정에서 팩 시멘테이션으로 처리된다. 이런 공정은 제1 실시예에서 설명된 공정과 유사하다. 그러나, 마스터 합금은 알루미늄과 크롬의 혼합물을 포함한다. 이것은 합금 또는 알루미늄과 크롬 입자의 혼합물일 수 있다. 공동증착 공정은, 철 알루미나이드 단독의 확산 코팅에 비해 크래킹(cracking)에 우수한 저항을 가진 크롬과 알루미늄의 확산 코팅을 생성한다. 제2 실시예에서 사용되는 활로겐화 염은 염화 암모늄(ammonium chloride, NH₄Cl)과 염화 나트륨(sodium chloride)이다.
동일한 용융 알루미나(Al₂O₃)의 불활성 충전제가 사용된다.
팩 시멘테이션 공정에 의해 형성된 확산 코팅은 두께가 150 내지 200 미크론(micron)의 범위 내에 있다.
확산 코팅 공정이 완료되면, 알루미늄의 253MA 스테인리스강 기질로의 내부확산 때문에, 코팅은 내부층 및 철 알루미나이드의 외부층을 포함한다.
팩 시멘테이션 공정이 완료된 후, 확산 코팅에서 알루미늄 산화물을 증가시키기 위해 내화물 앵커(10)는 과산화물(peroxide)로 처리된다.
제1 실시예와 제2 실시예에 따른 공정의 장점은, 형성된 코팅이 균일하고 매우 치밀하며, 기질의 표면에 확산되며, 고온 염소 유도 부식에 강하다.
다른 장점은, 철 알루미나이드 상이나 또는 철 알루미나이드와 니켈 알루미나이드 상에 형성되는 알루미늄 산화물(Al₂O₃) 확산층은 다른 구성에 비해 높은 열역학적 안정성을 가진다. 알루미늄 산화물은 염소 유도 부식 어택에 대해 보호막(protective barrier)으로서 작용한다.
또 다른 장점은, 앵커(10)가 전체적으로 Y형태의 윤곽을 가짐에도 불구하고, 고온 팩 시멘테이션 공정은 내화물 앵커(10)의 복잡한 형상에 의해 제한받지 않는다는 것이다. 확산 코팅은 앵커(10)의 코너(corner)와 만곡부(bend)에 스며들 수 있다.
비록 본 발명이 이러한 특정 실시예들을 참조하여 설명되고 있지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명이 다양한 형태로 실시될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (15)

  1. 스테인리스강의 몸체를 포함하며,
    상기 몸체의 외측면은, 고온 팩 시멘테이션(high temperature pack cementation) 공정에 의해 형성된 철 알루미나이드(iron aluminide) 상의 표면 확산 코팅을 가지는, 시멘트 공장 내화물 앵커.
  2. 스테인리스강의 몸체를 포함하며,
    상기 몸체의 외측면은, 고온 공동증착 팩 시멘테이션(high temperature co-deposition pack cementation) 공정에 의해 형성된 철 알루미나이드 상과 니켈 알루미나이드 상의 표면 확산 코팅을 가지는, 시멘트 공장 내화물 앵커.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 스테인리스강은 253MA 등급인, 시멘트 공장 내화물 앵커.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 표면 확산 코팅은, 공동증착 고온 팩 시멘테이션 공정에 의해 형성된 상기 철 알루미나이드 상과 니켈 알루미나이드 상에 크롬을 더 포함하는, 시멘트 공장 내화물 앵커.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 항에 있어서,
    상기 앵커는, 시멘트 공장 내의 표면에 고정될 수 있는 기부단(proximal end) 및 두 개의 팔로 쪼개져서 전체적으로 Y형태의 윤곽을 가진 말초단(distal end)을 구비한 줄기(stem)를 가지는, 시멘트 공장 내화물 앵커.
  6. 고온 팩 시멘테이션으로 스테인리스강의 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법으로서-여기서, 상기 보호층은 고온 염소화 어택(high temperature chlorination attack)에 대해 프로텍션(protection)을 제공함,
    레토르트에 혼합물을 배치하는 단계:
    -여기서, 상기 혼합물은 용융 알루미나(Al₂O₃) 충전제와; 알루미늄 또는 니켈-알루미늄 마스터 합금 또는 크롬-알루미늄 마스터 합금과; 활로겐화 염 활성제를 포함함;
    상기 내화물 앵커를 상기 혼합물에 배치하는 단계; 및
    상기 활로겐화 염 활성제가 기체상의 금속성 활로겐화물(gaseous metalic halide)을 형성하는 상기 알루미늄 또는 상기 알루미늄의 합금과 반응하도록 상기 레토르트 내의 온도를 섭씨 950도 내지 섭씨 1100도로 상승시키는 단계:
    -여기서, 상기 금속성 활로겐화물은 기체 확산에 의해 상기 내화물 앵커의 외측면으로 이송됨,를 포함하며,
    상기 금속성 활로겐화물은 상기 스테인리스강의 표면과 반응하여 확산 코팅으로서 상기 내화물 앵커의 표면에 상기 알루미늄 또는 알루미늄-크롬을 증착시키는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 스테인리스강은 253MA 등급인, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 확산 코팅은 철 알루미나이드 또는 철 알루미나이드와 니켈 알루미나이드인, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 활로겐화염 활성제는 플루오르화 나트륨(sodium fluoride)인, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  10. 제6항에 있어서,
    상기 활로겐화염 활성제는 염화 암모늄(ammonium chloride)과 염화 나트륨(sodium chloride)인, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 마스터 합금은 알루미늄 크롬(Al-Cr)이며, 상기 방법은 크롬을 포함하는 철 알루미나이드와 니켈 알루미나이드의 공동증착된 확산 코팅을 형성하는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  12. 제6항 내지 제11항 중 어느 항에 있어서,
    상기 레토르트 내의 온도를 상승시키는 단계는, 약 3시간 동안 섭씨 약 200도로 상기 레토르트를 예열하는 단계와 약 8시간 동안 상기 온도를 섭씨 약 1100도로 상승시키는 단계를 포함하는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  13. 제6항 내지 제11항 중 어느 항에 있어서,
    상기 레토르트 내의 온도를 상승시키는 단계는, 약 3시간 동안 섭씨 약 200도로 상기 레토르트를 예열하는 단계와 약 16시간 동안 상기 온도를 섭씨 약 1100도로 상승시키는 단계를 포함하는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  14. 제6항 내지 제13항 중 어느 항에 있어서,
    상기 레토르트의 외부 주위로 불활성 기체를 순환시키는 단계를 포함하는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
  15. 제6항 내지 제14항 중 어느 항에 있어서,
    상기 보호층에서 알루미늄 산화물을 증가시키기 위해 과산화물(peroxide)로 상기 내화물 앵커를 처리하는 단계를 더 포함하는, 시멘트 공장 내화물 앵커의 외측면에 보호층을 형성하는 방법.
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