KR860001211B1 - 단일 연화 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

단일 연화 제조방법

본 발명은 곡물의 껍질, 벼왕겨를 소성하여 얻어진 재를 가공처리하여 제조한 특수 규산인 인규석(tridymite)을 주원료로 하고, 점토, 규조토(고온에서 소성한 단열도와 내화도가 무수한)와 결합제를 첨가하여 소성제조한 고열처리로 이면 및 도자기 가마내장용 단열연와를 제조하는 방법에 관한 것이다.

종래의 외국수입품은 단열을 목적으로 처리되지 않았고 단열도가 높고 중량이 커서 내화 연와로서는 우수하였으나, 본 발명이 목적으로 하는 단열 연와로서는 많은 단점을 갖고 있었던 것이다. 이에 본 발명은 종래 방법의 단점을 개량한 것으로서 본 발명의 단열연와는 국제적 규격의 최우수한 연와이며 그 내화 및 단열효과가 획기적임은 물론, 제품가격면에서도 수입품에 비해 저렴하고 생산원가가 대폭적으로 절감되었으며, 국산품 대체로 막대한 외화절약이 가능하게 되었다.

상기와 같은 장점을 지닌 본 발명은 곡물의 껍질, 벼왕겨를 1차, 2차 소성과정을 거쳐 완전소성하여 가공처리한 인규석 56-65중량%, 점토 5-10중량, 단열도 및 내화도가 우수한(고온 1,200℃에서 소성) 규조토 10-20중량%를 함유하는 단열원료를 유산반토와 당밀을 혼합한 상온결합제와 혼합하여 이 혼합물을 110kg의 압력으로 가압성형하고 20시간동안 300℃까지 승온건조한 후, 마지막으로 1,300℃에서 소성시킴을 특징으로 하여 상기와 같이 우수한 효과를 나타내는 단열연화를 제조하는 것이다.

상기 1차 소성장치에서 곡물의 껍질, 벼왕겨를 10kg 소성하면 2kg의 재를 얻을 수 있는데, 그 성분은 다음과 같다.

섬유질 54.4% 목질소리크린 13.7%

탄소화합물 13.4% 유기물 9.1%

수분 9.4%

상기 성분의 재를 2차 소성장치인 회전로에서 완전연소를 촉진하는 물질과 혼합하여 1,250℃에서 고온 소성하면 탄소와 수분이 완전제거된 결정질의 인규석이 생성된다.

상기 인규석은 88-96% 규산을 함유하고 있으며, 나머지 성분은 크리스트바라이트이다.

또한, 인규석은 60% 이상의 미세한 기공율로 조직되어 있으므로, 온도 800℃ 이상에서도 일반규산의 결점인 알파베타(Alpha Beta) 작용이 없는 것이 특징이며, 고온에서도 용적 변화가 없고 단열성 및 단열성에 대한 저항성이 있어 규산의 변태에 의한 급격한 용적변화도 생기지 않는다.

그 원인은 곡물의 전신인 벼가 그 성장기에 있어 토양에 있는 규산을 섭취함에 있어 규산의 변태에 의한 급격한 용적변화도 생기지 않는다.

그 원인은 곡물의 전신인 벼가 그 성장기에 있어 토양에 있는 규산을 섭취함에 있어 천연의 화학작용에서 염화규산으로 액화작용을 하여 생성한 규산으로써, 그 분자구성과 배열이 일반 규산과는 다른 천태적(天胎的)으로 이미 인규석과 크리스토바라이트로 생성되어 있기 때문에 이것을 가열해도 전이가 없고 체적변화가 생기지 않는 것이다.

상기 인규석을 하기 온도에서 소성하여 본 기공율은 다음과 같다.

1,150℃ : 41-45% 1,200℃ : 45-56% 1,250℃ : 56-65%

고온에서 소성할수록 기공이 많았다. 이것을 각각 소성제조한 바, 그 결과는 다음과 같았다.

1,300℃에서의 고온소성

이와 같이 기공율이 많을수록 열전도율이 우수해졌으며, 연화가 가벼워져서 사용하기가 편리하였다.

한편, 일반내화연화와 본 발명 단열연화는 그 성질상, 상이한 특성을 지니고 있는 바, 내화연화는 고온 직열에 내구성은 있으나 단열되지 않았으며, 본 발명의 단열연화는 고온안전 사용온도 1,350℃까지의 직열에도 사용되며, 단열도 우수하였다.

이에 따른 일반내화연와와 본 발명의 단열연와의 조업시간을 비교하면 다음과 같다.

본 발명을 완성하기 전에 실시한 단열연와 제조에 대한 실시예 및 종래 내화연와(일본제품)와의 특성대비표를 살펴보면, 다음과 같은 바, 이는 본 발명을 더욱 상세히 예증하는 것으로 본 발명의 범위가 이에 극한되는 것은 아니다.

실시예

인규석 70중량% 점토 10중량% 규조토 20중량%

상기 성분을 정밀하게 혼합하고, 유산반토와 당밀을 첨가하여, 성형하기에 필요한 소정량의 물을 첨가 혼합하고 100kg의 압력으로 가압성형하여 20시간, 300℃까지 승온, 건조시킨 후, 소성로에서 1,300℃로 소성 제조한다.

여기에 첨가된 규조토는 내화경량 점토로써 첨가하며, 반드시 1,200℃에서 소성해야 한다(이것을 보통 "샤못트"라고도 한다.) 점토(SK 34번)는 결합점토로 첨가되는데 수축이 있으므로 많이 첨가하면 균열이 생기고 압력강하시 기공이 막힌다.

일본 최상품과 본 발명 제품 시험결과 대비표

(1) 일본 isolite제 LBK28 시험표에 의함.

(2) 국제 요업제품 국립공업시험연구원 시험에 의함.

상기 대비표에 나타난 바와 같이 본 발명의 단열연와가 대단히 우수함을 증명할 수 있다.

이상의 결과들을 종합해 볼 때, 본원 발명에 의해서 제조된 단열연와의 특성을 보면 다음과 같다.

(1) 내화단열성

다공질로써 용적의 65%가 기공이며, 무수한 작은 기공에 의해 우수한 단열보온력이 보유되고 노외로의 열유출이 최대한 방지되고 조업단축과 연료절감에 큰 역활을 한다.

(2) 용량

일반 내화연와에 비해 중량이

밖에 안되는 경량의 단열연와로써 축적이 용이하고 노벽을 얕게할 수 있고, 노의 내용적을 크게 할 수 있으며 또한, 보강강재의 사용량을 줄일 수 있고 노의 이동을 용이하게 할 수 있다.

(3) 생산성 향상

측열용량이 작으며, 소량의 연료로 단시간내에 소정온도까지 승온 할 수 있고, 화입부터 조업까지 시간이 단축되어 노의 회전이 빨라 생산량을 증가할 수 있고, 고온에 있어 열적 안전성이 극히 높고, Fe₂O₃의 함유량이 0.3%이므로 환원성 분위기에 대해 저항성이 크다.

(4) 작업환경의 개선

열전도율이 극히 적으므로 노벽에서 열방산이 적어 노주위에서 행동하는 작업이 편리하다.

(5) 용 도

각종 요로의 내벽과 이벽에 널리 사용된다. 예컨대, 각종 소둔로, 침탄로, 아연도금로, 열처리로, 열풍로, 도자기소성로 등.

Claims (1)

1. 곡물의 껍질, 벼왕겨를 1차, 2차소성과정을 거쳐 완전소성하여 가공 처리한 인규석 56-65중량%, 점토 5-10중량%, 단열 및 내화도가 우수한(고온 1,200℃에서 소성)규조토 10-20중량%를 함유하는 단열원료를 유산반토와 당밀을 혼합한 상온결합제와 혼합한 후, 이 혼합물을 110kg 압력으로 가압성형하고 약 20시간 동안 300℃까지 승온 건조하여 마지막으로 1,300℃에서 소성시킴을 특징으로 하여 곡물의 왕겨재로 부터 고열처리로 이면 및 도자기가마, 내장용 단열연와를 제조하는 방법.