KR870000188B1 - 프라스틱 내화물의 시공 방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

프라스틱 내화물의 시공 방법

본 발명은 일반 요로(窯爐)의 내화로벽(耐火爐壁)에 사용되는 프라스틱 내화물의 시공 방법에 관한 것이다.

프라스틱 내화물은 내화골재와 내호점토를 혼합하여 이것에 소량의 물과 기타의 바인더(Binder)를 가하여 연토상(練土狀)으로 한 것이다.

일반적으로, 내화물의 취부시공 방법에는 이른바 건식취부(吹付) 법과 습식 취부법이 있다.

건식 취부법은, 건조한 분말체 형상 또는 다소 수분을 함유시킨 취부재를 압축 공기를 이용하여 호오스내를 이송하게 되고, 취부노즐부에서 다시 필요한 량의 물을 가하여 점성을 유지시켜, 취부를 행하도록 되어 있다.

또한 습식 취부법은, 미리 필요한 수분을 가하여 필요한 점성을 가지는 취부재를 조제하는 것이므로,

따라서 취부시에 노즐부에서 물을 첨가하지 않고, 그대로 취부를 행하게 되는 것이다.

그런데, 본원 발명에 관한 프라스틱 내화물을 건식 취부법으로 취부 시공하고자, 하면, 점토를 주성분으로 하는 분말 형상의 내화재료는 흡수성이 극히 크기 때문에, 흡수할때까지는 많은 물의 량을 필요료 하고, 일단 흡수가 끝나면, 소량의 물을 첨가하여도 재료가 곧 유동성(流動性)을 나타내어, 취부시공에 필요한 점성을 잃어버리게 되는 것이다.

즉, 적정한 점성을 얻기에 필요한 물의량의 허용 폭이 극히 좁아, 이 때문에, 노즐부에서 물을 첨가하는 건식 취부법에서는, 프라스틱 내화물의 시공이 곤란하였다.

그리고 미리 필요한 물의량을 첨가 조제하여, 요구하는 바의 점성을 얻은 프라스틱 내화물이, 습식취부법으로 시공이 과연 가능한 것인가에 대하여 보면, 이 경우에, 내화골재와 내화점토를 혼합한 것에 적당량의 물을 첨가 혼련(混練)하여, 균일한 혼합물로 하는 종래의 조제방법에 의하면, 내화골재, 내화점토는 각각 적당량의 수분을 흡수하고 있지만, 일반적으로 내화골재는 흡수성이 나쁘고, 비교적 분리하기 쉬운 상태로 골재의 기공(氣孔) 내등에 물이 흡수되어 있는 것이다.

그런데, 이 프라스틱 내화물이 취부기재에 투입되어, 압축공기로 압송되는 단계에서, 내화물이 고속으로 회전하여, 서로 충돌하기 때문에, 그 원심력, 충격력 등에 의하여 내화골재에서 수분이 분리되어서 털려 나오게 되고, 그 수분이 취부기계와 수송관의 내벽에 부착하게 된다.

거기에 적당한 정도의 점성을 가진 점토가 접촉하여, 그의 수분을 흡수하여 과잉의 점성을 가지게 되고, 과잉의 점성을 가지는 것에 의하여, 그것이 벽면에 부착하여 마침내 통로를 막는 결과가 되는 것이다.

또한, 상기 현상을 없애기 위하여, 첨가하는 물의 량을 극단적으로 감소시켰을 경우에는 프라스틱 내화물의 점성은 떨어지고, 따라서 취부기재나 수송관내의 부착은 방지되지만, 동시에, 토벽 구축에 있어서의 재료의 부착성이 현저하게 저하되어, 취부된 재료가 튀어서 떨어져 나가게 되어, 소위 리바운드로스(rebound loss)가 많게 되어서, 시공성이 나쁘게 되는 것이다.

결국, 프라스틱 내화물은 종래의 건식 취부법이나 습식 취부법에서도, 그 시공이 지극히 곤란하게 되어 따라서, 비능률적이고, 진동벽 등의 노동 장해의 원인으로 되는, 에어레머에 의하는 타입(打

)공법을 채용하지 않을 수 없었다.

이 프라스틱 내화물은 매우 점도가 높은 연토 형상인 것이므로 내화로벽으로서 치밀한 벽을 구성하는 시공 방법으로서, 종래에는 작업성에 적합한 크기와 박판형상으로 형성한 프라스틱 내화물을 일정한 두께로 깔고 또 늘어놓고, 이것을 에어래머(air rammer)의 타격력에 의하여 두드리면서 점차 벽을 구축하는 방법이 채용되었다.

따라서 이와 같은 작업은 소위 손으로 하는 일이기 때문에 극히 비능률적이었고, 또한 큰 로벽을 구축하는 데에는 일시에 많은 작업인원이 필요하였다.

더우기, 근래에는 에어래머를 장시간 사용하면, 진동병 등의 노동장해의 원인으로 되는 것이 지적되기 시작하였고, 그리하여 에어래머를 사용하는 작업은, 노동 위생의 면에서 행하지 못하게 하는 방향으로 되어, 프라스틱 내화물의 이용을 멀리 하게 된 것이다.

그런데, 이 프라스틱 내화물은 내열성, 내식성, 내열충격성, 경제성, 수명 등의 내화물에 필요한 모든 성질이 있어, 다른 내화물, 예를 들면 내화벽돌, 캐스터브르 내화물 등에 비교하여 총합적으로 우수한 것이므로, 이 재료의 장해없는 시공 방법의 개발이 크게 요망되어 왔다.

여기에서, 본원 발명은 상기에서와 같이, 습식 취부용으로 조제된 프라스틱 내화물이 취부기의 수공관 내에서 압송될때에, 내화골재에 흡수되어 있던 수분이, 비교적 분리되기 쉬운 점등에 특히 주목하여 그 성질을 적극적으로 이용한 것에 있다.

본 발명은 내화골재의 주위에 내화점토를 부착시킨 입성(粒狀)의 프라스틱 내화물을 조제하여, 이것을 압축공기를 이용한 취부기로 취부하여 내화로벽을 구축하게한 고능률이고, 또한 진동병등의 노동 재해의 염려가 없는 프라스틱 내화물의 시공 방법을 제공하는 것이다.

이하에 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

종래의 프라스틱 내화물은 에어래머로 두드려서 굳혀 시공하는 것이어서, 그 작업성의 성질로 보아 비교적 수분을 많게 하여 점착성을 가지게 한 것이나, 본 발명의 경우에는 수분을 적게 하여, 재료를 잘 혼련(混練)하여서, 내화골재의 주위에 내화점통가 잘 부착하도록 한다.

본 발명의 프라스틱 내화물의 조제법과 시공 방법을 좁더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 내화골재에 프라스틱 내화물로서 필요한 수분을 첨가하여 충분히 흡수시킨다.

내화골재는 일반적으로 흡수성이 나쁘며, 따라서 수분은 비교적 분리가 용이한 상태로 내화 골재의 기공(氣孔)내에 들어가고, 또한 표면을 적신다.

다음에, 이것에 내화점토를 주성분으로 하는 분말 원료를 첨가하여, 충분히 혼련하는 것에 의하여 내화골재의 표면에 부착된 분말 원료가 골재의 수분을 흡수하여, 점토형상으로 되어서 골재의 주위를 피복한 형상으로 된다.

이와 같이 하여 조제된 프라스틱 내화물은, 수분의 농도 분포가 내화골재의 표면 부근에서 가장 높고, 내화점토 표면층에서는 낮게 되어 있어, 따라서, 취부시공시의 공기 압송이 될때, 예를 들면, 내화골재의 기공등의 내에 흡수되어 있는 수분이, 원심력등의 작용으로 골재 표면으로 나오게 되어도, 그 수분은 골재 표면을 싸고 있는 내화점토에 흡수되어서, 자유로이 외부로 튀어나올 수가 없어, 종래와 같이 물이 수송관벽에 부착하여, 그 부분에 점토가 퇴적하는 것과 같은 현상이 일어나지 않는 것이다.

이와 같이 조제한 입상의 프라스틱 내화물은, 재료 그 자체의 상태에서는 비교적 분리성이 좋으나, 강한 압력을 주어 벽면에 압착하던가 또는 재료 상호를 누름 압력을 가하면, 내화점토의 점성에 의하여 강하게 접착한다.

이 입상의 프라스틱 내화물을 습식의 취부(吹付)기에 투입하고, 취부기내의 정량 공급 장치에 의하여 재료 반송부에 일정량을 공급한다.

재료 반송부에 공급된 재료는 압축 공기에 의하여 재료 호오스 내로 반송되어, 분사 노즐로부터 대상 벽면에 취부된다.

노즐로부터 분사된 재료는 압축 공기의 분사력에 의하여 가속되어 대상 벽면에 충돌하고 내화점토의 점성에 의하여 강력히 접착하면서 점차 로의 벽을 구축하게 된다.

본 발명에서 사용되는 프라스틱 내화물의 소재는, 타입 시공용의 그것과 다름없고, 내화골재는, 샤모트(Chamotte) 질, 보오크사이트(Bauxite), 소결알루미나, 용융알루미나 등의 알루미나 질 골재와, 크롬질, 탄소, 탄화규소, 지르콘(Zircon), 규석질 골재, 퍼얼라이트(Pearlite), 경량 샤모트, 팽창 혈암(頁岩)등의 경량 골재 등 일반적인 내화물 원료로서 공지의 소재가 사용된다.

내화 점토는 카올리나이트(Kaolinte)를 주성분으로 하고, 가소성이 풍부한 것으로서, 입도가 44㎛채구멍으로의 통과가 80% 이상의 것이 사용된다.

그리고 가소성이나 건조성 또는 소결강도를 보강하기 위한 무기질 또는 유기질의 결합체로서의 바인더(binder)는, 일산, 인산 알루미늄, 규산 알카리, 붕산염 등의 무기질 결합체, CMC(카르복스Carboxyl), 메틸(Methyl), 셀룰로오스(Celluloss)), 덱스트린(Dextrin), 리스닌 술폰(lignin sulphon) 산염 등의 유기질 결합체가 사용된다.

다음에 본 발명의 구체적인 예를 나타낸다.

상세히 비교하기 위하여, 통일 소재를 사용한 취부용 조성비의 것과, 종래의 타입용 조성비의 것과를 준비하고, 취부용 조성비의 것으로는, 본 발명 방법에 의하여 조제된 것, 즉 미리 내화 골재에 물을 가하여 충분히 흡수시킨 것에 내화점토를 주성분으로 하는 분말 원료를 가하여 혼련한 것 (Ⅰ)과, 종래의 골재와 점토 미분을 혼합한 후 물을 가하여 균일하게 혼련한 것 (Ⅱ)에 대하여 각각 취부성능 및 취부체의 물질의 성질을 아래의 표에 나타낸다.

또한, 타입(打入)공법에 의한 것의 물질의 성질도 함께 나타낸다.

표로 부터 명백한 바와 같이, 본 발명 방법에 의하여 조제된 것 (Ⅰ)은, 종래 방법으로 조제된 것 (Ⅱ)에 비하여, 취부 성능이 현격하게 우수하고, 호오스 취부기 내부에 재료의 부착이 매우 적고, 취부 능력이 크게 향상되고, 리바운드 로스(rebound loss), 즉 대상벽에 취부를 한 때에 재료가 튀어서 나오는 것이 적으며, 라미네이션(lamination)(층 형상부 또는 비늘 형상의 것)이 형성되지 않는 등으로 극히 양호하다.

또한, 취부용 조성비의 경우, 종래의 타입재에 비하여 점조 배합량을 줄일 수가 있기 때문에, 수축을 (선변화율)을 대폭적으로 감소시킬 수가 있다.

그리고 굽힘 강도는, 타입 시공의 것에 비교하여 5할 이상 높일 수가 있다.

[표]

이상과 같은 본 발명에 의하는 취부(吹付) 시공 방법에 의하면, 에어래머의 사용이 없게 되는 것이므로, 진동병 등의 노동장해의 염려는 전혀 없어져서, 노동 위생상의 개선을 도모할 수 있는 것과 동시에, 압축공기와 기계력을 이용하여 시공하는 것이므로, 작업원 1인당의 작업량은 종래의 에어래머에 의하는 고착 시공방법의 3-4배로 현저하게 증가되어, 극히 능률이 향상되어 소수인으로서도 대량의 시공이 가능하게 되는 것이어서, 시공의 인력을 덜 수 있는 효과 등이 있는 것이다.

또한 성능면에서도, 본 발명의 취부 시공 방법에 의하여 구축한 내화로벽은, 종래의 에어래머에 의한 것에 비교하여 동등 이상의 성능을 얻게 되는 것이다.

그리고, 본 발명의 취부 시공 방법을 사용하면, 요로를 보수할 시에, 소위 열간 취부가 가능하여져서, 로벽의 온도를 지나치게 내리지 않은 상태에서 보수할 수 있는 효과 또한 있는 것이다.

더욱이 형틀의 가운데에, 프라스틱 내화물을 취부하여 내화로 벽을 구축하는 경우에도 극히 효과적이다.

본 실시예에 사용한 취부가는, 프라스틱 내화물 시공용으로 제작한 것이나, 이에 한정하는 것은 아니고, 종래에 있어 일반 토목 건축에 사용되는 취부(소위 씨멘트 건)로서 본 시공 방법을 이용할 수 있는 것이다.

Claims (1)

1. 미리 수분을 흡착시킨 내화골재의 집합체에 내화점토를 첨가하여 혼련(混練)하고, 상기 내화골재의 주위에 상기 내화점토를 부착시키도록 미리 조제된 프라스틱 내화물을, 압축 공기를 이용한 습식 취부기에 의하여 대상벽에 취부하여 내화로 벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 프라스틱 내화물의 시공 방법.