KR940005089B1 - Process for preparation of refractory heat shield - Google Patents
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Abstract
Description
제1도는 본 발명의 내화단열재를 소결(燒結)시키는 공정에 있어서의 소결온도를 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the sintering temperature in the step of sintering the refractory insulating material of the present invention.
제2도는 본 발명의 내화단열재를 소결시키는 소결로(燒結爐)의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a sintering furnace for sintering the refractory insulating material of the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : 내화벽돌 2 : 통로1: fireproof brick 2: passage
3 : 열선 4 : 로울러3: hot wire 4: roller
5 : 냉각팬 6 : 온도센서5: cooling fan 6: temperature sensor
7 : 선반 8 : 열선7: shelf 8: heating wire
A : 내화단열재A: fireproof insulation
[발명의 분야][Field of Invention]
본 발명은 실리카계의 점토물로 이루어진 내화단열재에 관한 것이다.The present invention relates to a refractory insulating material consisting of silica clay.
본 발명은 특히 실리카계의 점토물 및 화산재를 그 주성분으로 하고 통상의 내화단열재에 기공(氣空)을 형성하도록 톱밥을 사용하여 제조된 내화단열재에 관한 것이다.In particular, the present invention relates to a refractory insulating material produced using sawdust to form silica clay and volcanic ash as main components thereof and to form pores in a common refractory insulating material.
본 발명은 내화단열재의 소결공정(燒結工程)에 있어서 그 특징을 갖는 내화단열재의 제조방법에 관한 것도 포함한다.This invention also includes the manufacturing method of the fireproof heat insulating material which has the characteristic in the sintering process of a fireproof heat insulating material.
본 발명은 또한 본 발명의 내화단열재의 소결공정을 원활히 하기 위한 소결로(燒結爐)의 장치에 관한 것도 포함한다.This invention also includes the apparatus of the sintering furnace for smoothing the sintering process of the fireproof heat insulating material of this invention.
[발명의 배경][Background of invention]
실리카계의 점토물을 사용하여 내화벽돌, 내화판넬, 구형(球形)내화물 등의 내화단열재를 제조하는 기술은 세라믹을 원료로 하는 무기공업화학분야에는 이미 널리 이용되어 있다.Techniques for producing refractory insulating materials, such as refractory bricks, refractory panels and spherical refractory materials, using silica clays have been widely used in the field of inorganic industrial chemistry using ceramics as a raw material.
실리카계의 점토물은 산화규소(SiO2)와 산화알루미늄(Al2O3)을 그 주성분으로 하고 산화철(Fe2O3), 산화칼슘(CaO), 및 산화마그네슘(MgO)을 소량 함유하는 물질로서, 때로는 산화칼륨(K2O)이나 산화나트륨(Na2O)을 소량 함유하기도 한다.Silica-based clays contain silicon oxide (SiO 2 ) and aluminum oxide (Al 2 O 3 ) as main components, and contain small amounts of iron oxide (Fe 2 O 3 ), calcium oxide (CaO), and magnesium oxide (MgO). As a substance, it may sometimes contain small amounts of potassium oxide (K 2 O) or sodium oxide (Na 2 O).
실리카계 점토물을 사용하여 내화단열재를 제조하는 종전의 방법으로는, 그 사용하는 원료에 있어서 실리카계 점토물, 소결공정후의 즉 내화단열재의 강도를 증가시킬 수 있도록 사용되는 결합제로서의 바인더(binder), 및 기공을 형성할 수 있도록 사용되는 발포제로서의 톱밥등이 사용되어 왔다. 이러한 점토물, 바인더, 및 톱밥을 배합하여 100℃ 이하의 저온에서 화학반응을 일으키게 함으로써 내화단열재를 제조하였던 것이다.As a conventional method for producing a refractory insulating material using a silica clay, a binder as a binder used to increase the strength of the silica clay, the sintering process, that is, the refractory insulating material in the raw material to be used. And sawdust as a blowing agent used to form pores have been used. By mixing such clay, binder, and sawdust to produce a chemical reaction at a low temperature of 100 ℃ or less to prepare a fire-resistant insulation.
내화단열재의 최종제품으로는 내화벽돌을 비롯하여, 내화판넬 및 구형(ball type)의 내화단열재로 크게 구분할 수 있으며, 이들의 통상적인 종래의 제조공정은 다음과 같다.The final product of the refractory insulating material can be largely divided into refractory bricks, refractory panels and spherical (ball type) refractory insulating material, these conventional manufacturing processes are as follows.
이들의 모든 제조공정은 크게 나누어 원료혼합공정 제품 성형공정 및 소결공정으로 구분할 수 있다.All of these manufacturing processes can be roughly divided into raw material mixing process product molding process and sintering process.
원료혼합공정은 원료를 혼합하기 위한 공정으로 분쇄기, 혼합믹서기(mixer), 고속회전믹서기, 더블 섀프트믹서기(double shaft mixer), 더블 섀프트필터믹서기, 및 토련기를 거쳐서 원료를 고르게 혼합하고 요구되는 수분율을 유지할 수 있도록 한다.The raw material mixing process is a process for mixing raw materials, and evenly mixes raw materials through a grinder, mixer, high speed rotary mixer, double shaft mixer, double shaft filter mixer, and refining machine. Keep the moisture level.
내화벽돌을 제조함에 있어서는 토련기를 거친 혼합된 원료를 절단장치를 이용하여 제품을 성형하고 최종적으로 로울러 터넬 킬른(roller tunnel kiln)을 통하여 소결공정을 행함으로써 최종제품을 제조한다.In the production of refractory bricks, the final product is manufactured by molding a product from a blended raw material using a cutting machine and then performing a sintering process through a roller tunnel kiln.
내화판넬을 제조함에 있어서는 토련기를 거친 혼합된 원료를 로울러 프레스(roller press)를 거친 다음 내화벽돌을 제조하는 방법과 동일한 방법으로 제조하게 된다. 구형의 내화단열재를 제조함에 있어서는 토련기를 거친 혼합된 원료를 로울러 프레스를 거친 다음 절단장치를 이용하여 절단하고 회전반응기를 통과시켜 최종적으로 로울러 터넬 킬론을 통하여 소결공정을 행함으로써 최종제품을 제조하게 된다.In manufacturing the refractory panel, the mixed raw materials, which have undergone a refining machine, are manufactured by the same method as the method of manufacturing a refractory brick after a roller press. In the manufacture of spherical fireproof insulation, the final product is manufactured by cutting the mixed raw material through a roller press, cutting using a cutting device, passing through a rotary reactor, and finally sintering through a roller tunnel kilolon. .
이러한 종래의 방법에 의하여 제조된 종래의 내화단열재는 소결후의 수축율이 7∼15％에 달하였다. 소결후의 수축율이 상당히 크기 때문에 소결공정에서 급냉을 할 경우 제품이 파손되거나 균열이 발생하는 등 높은 불량율을 나타내었다.The conventional refractory heat insulating material produced by such a conventional method reached a shrinkage ratio of 7 to 15% after sintering. Since the shrinkage rate after sintering is quite large, rapid cooling in the sintering process results in high failure rate such as product damage or cracking.
또한 내화단열재는 최종제품의 비중이 0.4 정도이며 수분함량이 0.78％까지 상승하였다. 따라서 방수(防水)에 효과적이지 못하였으며 겨울철에 동파의 위험이 내재하였다.In addition, the fireproof insulation has a specific gravity of about 0.4 and the water content has increased to 0.78%. Therefore, it was not effective for waterproofing and there was a risk of freezing in winter.
또한 종래의 내화단열재의 강도에 있어서도 종래의 제품은 만족할 만한 결과를 나타내지 못하였다.In addition, the conventional products did not show satisfactory results also in the strength of the conventional fireproof insulation.
이와 같은 결점을 제거하고자 본 발명자는 수축율이 급격히 감소되고, 소결공정에서 제품이 파손 또는 파열되지 않으며, 강도에 있어서도 충전의 제품보다 우수한 내화단열재를 개발하기에 이른 것이다.In order to eliminate such drawbacks, the present inventors have led to the development of a fireproof insulation material which is significantly reduced in shrinkage rate, does not break or rupture the product in the sintering process, and is superior to the product of filling even in strength.
[발명의 목적][Purpose of invention]
본 발명의 목적은 소결후의 제품의 수축율이 종래의 내화단열재의 수축율보다 현저히 감소된 내화단열재를 제공하기 위한 것이다.It is an object of the present invention to provide a fire resistant heat insulating material in which the shrinkage of a product after sintering is significantly reduced than that of a conventional fire resistant heat insulating material.
본 발명의 다른 목적은 소결공정에서 급냉을 할 경우 제품이 파손되거나 균열이 발생하는 불량율을 현저히 감소시킨 내화단열재의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a refractory insulating material that significantly reduces the defective rate of product damage or cracking when quenching in the sintering process.
본 발명의 또 다른 목적은 제품의 수분함량이 종래의 제품에 비하여 현저히 감소될 수 있으며 방수성(防水性)이 양호하고 겨울철에 동파의 위험이 적은 내화단열재를 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a fireproof heat insulating material which can be significantly reduced in moisture content of the product compared with the conventional product, has good waterproofness and less risk of freezing in winter.
본 발명의 또 다른 목적은 고온에 강하고 강도가 높으며 용도에 따라 적절한 비중을 갖도록 하는 등 물리화학적 특성이 양호한 내화단열재 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.Still another object of the present invention is to provide a fireproof insulating material having a good physical and chemical properties such as being resistant to high temperature, having high strength, and having an appropriate specific gravity according to a use.
[발명의 요약][Summary of invention]
본 발명의 내화단열재는 실리카계 점토물, 화산재 및 톱밥을 원료로 하여 제조된다. 보다 구체적으로 본 발명은 약 20부피％의 실리카계 점토물, 약 20부피％의 화산재 및 약 60부피％의 톱밥의 원료를 혼합하여 내화단열재를 제조하는 것에 관한 것이다.Refractory insulation material of the present invention is produced from the silica-based clay, volcanic ash and sawdust as a raw material. More specifically, the present invention relates to the manufacture of a refractory insulation material by mixing about 20% by volume of silica-based clay, about 20% by volume of volcanic ash and about 60% by volume of sawdust.
내화단열재를 제조하는 원료혼합공정, 제품성형공정 및 소결공정에 있어서, 본 발명의 소결공정은 성형된 제품을 630℃ 정도의 온도에서 일정시간동안 예열시키는 단계, 1250℃ 정도의 온도에서 일정시간동안 소우킹타임(soaking time)을 부여하는 단계, 및 1250℃ 정도의 온도에서 600℃ 정도의 온도로 일정시간동안 냉각시키는 단계로 이루어지는 것을 그 특징으로 한다.In the raw material mixing process, product molding process and sintering process for manufacturing the refractory insulating material, the sintering process of the present invention is a step of preheating the molded product at a temperature of about 630 ℃ for a certain time, at a temperature of about 1250 ℃ for a certain time It is characterized in that it comprises the step of providing a soaking time, and the step of cooling for a predetermined time to a temperature of about 600 ℃ at a temperature of about 1250 ℃.
본 발명은 상기 설명한 소결공정을 행하기 위하여 특별히 설계된 소결로에 관한 장치도 포함한다.The present invention also includes an apparatus relating to a sintering furnace specifically designed for carrying out the sintering process described above.
이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 상세한 내용을 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
[발명의 구체예에 대한 설명][Description of Specific Example of the Invention]
본 발명에서의 내화단열재는 실리카계 점토물, 화산재 및 톱밥을 원료로 하여 제조된다.The fire insulation material in this invention is manufactured from a silica type clay material, a volcanic ash, and sawdust as a raw material.
실리카계 점토물은 내화단열재의 본체를 형성하게 되며 화산재는 실리카계 점토물의 입자를 결합시키는 결합제의 역할을 한다. 한편 톱밥은 실리카계 점토물 및 화산재와 고르게 혼합되어 소결공정을 거친후에 연소되며, 그 톱밥이 점유하고 있던 공정은 내화단열재의 기공(氣空)을 형성하게 된다.Silica-based clays form the main body of the refractory insulating material, and volcanic ash serves as a binder for binding particles of silica-based clays. On the other hand, sawdust is mixed evenly with silica clay and volcanic ash and burned after sintering process, and the process occupied by the sawdust forms pores of the refractory insulating material.
내화단열재의 원료로서 실리카계 점토물과 화산재를 사용할 수 없었던 것은 이들의 용융점이 현저하게 다르기 때문이었다. 그러나 본 발명에서는 소결공정에서의 공정조건을 연구함으로써 실리카계 점토물과 화산재를 주원료로 한 내화단열재를 개발하기에 이른 것이다.Silica clay and volcanic ash could not be used as a raw material of the refractory insulating material because their melting points were remarkably different. However, in the present invention, by studying the process conditions in the sintering process, the development of a refractory insulating material mainly composed of silica-based clay and volcanic ash has been developed.
실리카계 점토물은 그 용융점이 1,200 ∼ 1,300℃에 이르고 화산재는 그 용융점이 800∼1,000℃에 이르기 때문에, 이러한 용융점의 차이로 인하여 소결공정에서 화산재가 실리카계 점토물의 결합제의 역할을 하기 위해서는 종래의 바인더(binder) 결합제를 사용하는 경우의 공정조건과는 다른 조건을 필요로 하게 되었다.Since the silica clay has a melting point of 1,200 to 1,300 ° C and the volcanic ash has a melting point of 800 to 1,000 ° C, the volcanic ash acts as a binder of silica clay in the sintering process due to the difference in melting point. The use of a binder binder requires different conditions than the process conditions.
본 발명에서 사용된 원료의 비율은 그 부피비로 실리카계 점토물이 약 20％, 화산재가 약 20％, 그리고 톱밥이 약 60％이다.The proportion of the raw materials used in the present invention is about 20% by volume of silica clay, about 20% by volcanic ash, and about 60% by sawdust.
이들의 원료로부터 출발하여 토련기까지 거치는 공정은 종래의 내화단열재를 제조하는 공정과 동일하다.The process of starting from these raw materials and going to a refining machine is the same as the process of manufacturing the conventional refractory heat insulating material.
즉 이들원료를 상기 부피비로 분쇄기(mill)를 이용하여 분쇄한다. 이때 화산재의 미립자가 300mesh 정도가 되도록 분쇄한다. 분쇄기에서 분쇄된 원료는 전체 원료의 약 8∼10％에 해당하는 물을 부가시켜 혼합믹서기에 의하여 혼합한다. 다음 고속회전믹서기를 통하여 혼합하고, 더블섀프트믹서기를 2회 반복하여 통과시킨 후, 더블섀프트믹서기를 통과시킨다. 이 더블섀프트필터믹서기를 통과시키는 목적은 혼합된 원료의 수분을 고르게 하기 위한 것이다. 다음 진공 토련기(vacuum extruder)를 통과시켜 혼합된 원료를 진공상태로 압축시킨다.That is, these raw materials are ground using a mill at the volume ratio. At this time, the fine particles of the volcanic ash are pulverized to about 300 mesh. The raw materials pulverized in the pulverizer are mixed with a mixer by adding water corresponding to about 8 to 10% of the total raw materials. Next, the mixture is mixed through a high speed rotary mixer, the double shaft mixer is repeatedly passed through two times, and then passed through the double shaft mixer. The purpose of passing this double shaft filter mixer is to even out the moisture of the mixed raw materials. Next, the mixed raw material is compressed into a vacuum by passing through a vacuum extruder.
토련기를 거친 원료는 내화단열재의 최종제품에 따라 각각 적절한 공정을 행하게 된다. 즉 내화벽돌인 경우에는 와이어 커팅(wire cutting)에 의하여 제품이 성형되고 성형된 제품은 소결로로 들어가 소결공정을 거치게 된다. 내화판넬인 경우에는 로울러 프레스(roller press)를 거치면서 필요로 하는 내화판넬을 형성한 다음 성형공정을 행하여 그 후 소결공정을 행하게 된다. 또한 구형(球形 : ball type)의 내화단열재를 제조하는 경우에는 토련기를 거친후 로울러프레스를 거치게 되며, 커팅(cutting)된 성형제품은 회전반응기를 통과시키며 이때 구형의 형상을 띠게 된다.The raw material that has passed the refining machine is appropriately processed according to the final product of the fireproof insulation. That is, in the case of the refractory brick, the product is molded by wire cutting, and the molded product enters a sintering furnace and undergoes a sintering process. In the case of the refractory panel, the required refractory panel is formed through a roller press, followed by a molding process, and then a sintering process. In addition, in the case of manufacturing a spherical (ball type) refractory insulating material is subjected to a roller press after going through a refining machine, the cut (cut) the molded product passes through a rotary reactor and at this time has a spherical shape.
본 발명의 가장 중요한 부분을 이루는 내화단열재의 소결공정은 제1도에 도시된 바와 같이 건조 및 가열과정, 최고온도유지과정, 그리고 냉각과정으로 구분할 수 있다.The sintering process of the refractory insulating material which constitutes the most important part of the present invention may be classified into a drying process, a heating process, a maximum temperature maintaining process, and a cooling process, as shown in FIG.
제1도에 도시된 바와 같이, 건조 및 가열과정은 상온에서부터 약 630℃까지 약 20분간에 걸쳐 서서히 가열하는 단계, 약 630℃의 온도를 유지하면서 약 3분동안 온도를 유지시키는 단계, 및 약 630℃의 온도로부터 최고온도까지 약 16분간에 걸쳐 가열하는 단계로 이루어진다. 여기서의 최고온도는 1,150∼ 1,300℃ 의 범위이며, 본 발명에서의 바람직한 범위는 1,200∼1,250℃이다. 이때의 유지시간(soaking time 이라고도 한다)은 통상 10∼50분이 바람직하며, 바람직한 유지시간은 20∼40분이다.As shown in FIG. 1, the drying and heating process comprises heating slowly from room temperature to about 630 ° C. over about 20 minutes, maintaining the temperature for about 3 minutes while maintaining a temperature of about 630 ° C., and about Heating from about 630 ° C. to a maximum temperature over about 16 minutes. The maximum temperature here is the range of 1,150-1,300 degreeC, and the preferable range in this invention is 1,200-1,250 degreeC. At this time, the holding time (also referred to as soaking time) is preferably 10 to 50 minutes, and the preferable holding time is 20 to 40 minutes.
이 소결공정에서 상온으로 서서히 가열하는 단계는 급격한 온도상승으로부터 야기되는 결점을 제거하여 내화단열재를 가열시키기 위한 것이며, 630℃ 정도의 온도에서 약 3분동안 온도를 유지시키는 이유는 내화단열재의 내부에까지 고르게 가열시키며 내부에 혼합된 톱밥을 연소시켜 기공을 형성하게 하기 위한 것이다.The step of gradually heating to room temperature in this sintering process is to remove the defects caused by the rapid temperature rise and to heat the refractory insulating material, and the reason for maintaining the temperature for about 3 minutes at a temperature of about 630 ℃ is to the inside of the refractory insulating material It is to heat evenly and burn the sawdust mixed inside to form pores.
최고온도로 유지시키는 공정은 일반적인 내화물을 제조하는 경우와 같이 실리카계 점토물과 화산재가 용융하여 서로 결합할 수 있도록 하기 위한 것이다.The process of maintaining the maximum temperature is to allow the silica-based clay and the volcanic ash to melt and bind to each other, as in the case of preparing a refractory.
최고온도유지과정이 종료되면 내화단열재는 냉각과정을 행하게 된다. 제1도에 도시된 바와 같이, 냉각과정은 최고온도로부터 약 600℃에 이르기까지 급격히 냉각시키게 되는데 이때 소요되는 시간은 약 12분정도이다. 600℃정도까지 냉각시킴으로써 실리카계 점토물과 화산재는 응고하게 되고 톱밥이 연소되어 형성된 기공은 거의 본래의 형태를 유지하게 된다. 따라서 이 냉각과정에서는 내화단열재의 수축율이 현저히 감소되어 최초의 형상을 거의 그대로 유지하게 된다. 나아가서 냉각시에 제품이 파손되거나 균열이 발생하는 종래의 문제점을 해결할 수 있는 것이다.When the maximum temperature maintenance process is completed, the refractory insulating material undergoes a cooling process. As shown in Figure 1, the cooling process is rapidly cooled from the maximum temperature to about 600 ℃, the time required is about 12 minutes. By cooling to about 600 ℃, silica-based clay and volcanic ash solidify and the pores formed by burning sawdust is almost intact. Therefore, in this cooling process, the shrinkage rate of the refractory insulation is significantly reduced, so that the original shape is almost maintained. Furthermore, it is possible to solve the conventional problem that the product breaks or cracks during cooling.
600℃ 정도로 냉각시킨 내화단열재는 약 30분에 결쳐서 상온까지 서서히 냉각시킨다.The refractory heat insulating material cooled to about 600 ° C. is gradually cooled to room temperature in about 30 minutes.
상기 설명한 소결공정을 행하기 위하여 본 발명에 특히 적합한 소결로장치가 개발되었으며, 이는 제2도에 도시된 바와 같다.In order to carry out the sintering process described above, a sintering apparatus particularly suitable for the present invention has been developed, as shown in FIG.
고온에 강한 내화벽돌(1)에 의해서 내부에 긴 통로(2)를 형성하고, 상기 통로(2) 내부의 분위기를 가열하기 위한 열선(3)이 통로(2) 하부에 설치되어 있으며, 상기 열선(8) 상부에는 내화단열재(A)를 이동하기 위한 로울러(9)가 설치되어 있다.The long passage 2 is formed inside by the refractory brick 1 resistant to high temperature, and a heating wire 3 for heating the atmosphere inside the passage 2 is provided under the passage 2, and the heating wire (8) In the upper part, the roller 9 for moving the fire-resistant insulation A is provided.
또한 소결로의 상부벽에는 통로(2)의 온도가 규정온도보다 높을 때 작동되는 냉각팬(5)과 내화단열재(A)의 표면온도를 측정하기 위한 온도센세(6)가 설치되어 있다.In addition, the upper wall of the sintering furnace is provided with a temperature sensor 6 for measuring the surface temperature of the cooling fan 5 and the refractory insulation A which are operated when the temperature of the passage 2 is higher than the prescribed temperature.
이 소결로장치는 앞에서 이미 설명한 소결공정을 행하기에 적합하도록 설계된 것이다. 즉 소결로의 통로(2)는 건조 및 가열과정을 위한 구간(X 구간), 최고온도유지과정을 위한 구간(Y 구간), 및 냉각과정을 위한 구간(Z 구간)으로 나누어지며, 제1도의 그래프에 나타난 온도분포와 같은 온도를 유지하도록 상기 각 구간의 열선(3)의 감김밀도가 다르다. 즉 Y 구간에서 열선(8)의 감김밀도가 가장 높으며, Z 구간에서 열선(8)의 감김밀도가 가장 낮다.This sinter plant is designed to be suitable for carrying out the sintering process described above. That is, the passage 2 of the sintering furnace is divided into a section (X section) for drying and heating, a section (Y section) for maintaining the maximum temperature, and a section (Z section) for the cooling process. The winding density of the hot wire 3 in each section is different so as to maintain the same temperature distribution as that shown in the graph. In other words, the winding density of the heating wire 8 is the highest in the Y section, and the winding density of the heating wire 8 is the lowest in the Z section.
열선(8)의 감김밀도가 상기와 같은 구성을 함에도 불구하고 각 구간에서 필요한 온도를 유지하는 것이 어려우므로, 소갈로의 상부벽에 냉각팬(5)을 설치하여 과열된 경우 통로(2)의 내부의 온도를 냉각하기도 한다. 즉 열선(3)에 인가되는 전력량 및 냉각팬(5)의 작동을 조절함으로써 소결로의 통로(2)내부의 온도가 제1도의 그래프에 도시된 온도분포를 갖도록하여야 한다.Although the winding density of the heating wire 8 is as described above, it is difficult to maintain the required temperature in each section, so that the cooling fan 5 is installed on the upper wall of the scorpion to overheat the passage 2. It also cools the internal temperature. In other words, by adjusting the amount of power applied to the heating wire (3) and the operation of the cooling fan (5), the temperature inside the passage (2) of the sintering furnace should have a temperature distribution shown in the graph of FIG.
소결로의 상부벽에 설치된 온도센서(6)는 통로(2)내를 이동하는 내화단열재(A)의 표면온도를 측정할 수 있도록 적외선을 이용한 표면온도측정기로서, 이 온도센서(6)의 온도감지에 따라서 열선(3)의 전력량 및 냉각팬(5)의 작동이 조절된다.The temperature sensor 6 installed on the upper wall of the sintering furnace is a surface temperature measuring device using infrared rays so as to measure the surface temperature of the refractory insulating material A moving in the passage 2, and the temperature of the temperature sensor 6 According to the detection, the amount of power of the heating wire 3 and the operation of the cooling fan 5 are adjusted.
내화단열재(A)는 선반(7)위에 다수가 올려져서 로울러(4)에 의해서 선반(7)과 함께 이동한다. 선반(7)은 내화단열재(A)의 하부면에 열을 용이하게 전달할 수 있는 구조 및 재료로 되어 있다. 모든 로울러(4)는 체인 및 스프로켓(도시되어 있지 않음)에 의해서 동시에 일정속도로 회전하도록 구성되어 있다.The fireproof insulation A is placed on the shelf 7 and moved together with the shelf 7 by the roller 4. The shelf 7 is made of a structure and a material which can easily transfer heat to the lower surface of the fireproof insulation A. FIG. All the rollers 4 are configured to rotate at a constant speed at the same time by a chain and a sprocket (not shown).
내화단열재(A)의 이동속도는 일정한데, 이동속도는 V=L/T의 식에 의하여 구해진다. 여기서 V는 이동속도, L은 소성로의 길이, 및 T는 소결시간이다.The moving speed of the refractory insulating material A is constant, but the moving speed is obtained by the formula of V = L / T. Where V is the moving speed, L is the length of the kiln, and T is the sintering time.
본 발명의 내화단열재의 구체적인 실시예는 하기 설명과 같으며, 각각의 실시예에 따른 본 발명제품의 성분시험과 물성시험에 대한 데이타를 종래제품과 비교하여 나타내었다.Specific examples of the refractory insulating material of the present invention are as described below, and the data on the component test and physical property test of the present invention according to each embodiment is shown in comparison with the conventional product.
[실시예 1]Example 1
20부피％의 실리카계 점토물, 20부피％의 화산재 및 60부피％의 톱밥을 적정량의 물과 혼합하여 원료를 혼합한후 내화벽돌을 성형하였다. 성형된 내화벽들을 15분간 600℃까지 가열시킨후 600℃에서 3분간 온도를 유지시킨 후 다시 1,200℃가지 20분간 걸쳐 가열시켰다. 1,200℃의의 온도에서 25분간 유지시키고 10분간에 걸쳐 650℃까지 냉각시키고 다시 40분간에 걸쳐 상온까지 냉각시켰다. 상기의 온도 및 시간조건은 본 발명의 소결로 장치에 의하여 설정되었다. 이 실시예에서 얻어진 내화벽돌의 성분분석 및 물리적특성은 다음과 같다.Refractory bricks were formed after 20 vol% silica clay, 20 vol% volcanic ash and 60 vol% sawdust were mixed with an appropriate amount of water to mix the raw materials. The molded fireproof walls were heated to 600 ° C. for 15 minutes and then maintained at 600 ° C. for 3 minutes, and then heated for 1,200 ° C. over 20 minutes. It was kept at a temperature of 1,200 ° C. for 25 minutes, cooled to 650 ° C. over 10 minutes, and then cooled to room temperature over 40 minutes. The above temperature and time conditions were set by the sintering apparatus of the present invention. Component analysis and physical properties of the firebrick obtained in this example are as follows.
1. 성분 분석(％)1. Component Analysis (%)
SiO2: 52SiO 2 : 52
Al2O3: 21Al 2 O 3 : 21
Fe2O3: 15Fe 2 O 3 : 15
CaO : 8CaO: 8
MgO : 1MgO: 1
SO3: 1SO 3 : 1
AlKali : 2AlKali: 2
2. 입자크기 : Φ6∼10mm2. Particle size: Φ6 ～ 10mm
3. 벌그(bulk) 밀도 : 450KG/M3 3. Bulk Density: 450KG / M 3
4. 냉분쇄강도(Cold crushing Strength) : 30,000KG/M2 4. Cold crushing strength: 30,000KG / M 2
[실시예 2]Example 2
실시예 1에서 실시한 동일한 조건으로 내화벽돌을 성형한 후, 15분간 650℃가지 가열시켰다. 650℃에서 4분간 온도를 유지시킨 후 다시 1,300℃까지 15분간에 걸쳐 가열시켰다. 1,300℃의 온도에서 20분간 유지시키고 15분간에 걸쳐 600℃까지 냉각시키고 다시 35분간에 걸쳐 상온까지 냉각시켰다. 상기의 온도 및 시간 조건은 본 발명의 소결로장치에 의하여 설정되었다. 이 실시예에서 얻어진 내화벽돌의 성분 분석 및 물리적 특성은 다음과 같다.After the refractory bricks were molded under the same conditions as in Example 1, 650 DEG C was heated for 15 minutes. The temperature was maintained at 650 ° C. for 4 minutes and then heated to 1,300 ° C. over 15 minutes. The solution was kept at a temperature of 1,300 ° C. for 20 minutes, cooled to 600 ° C. over 15 minutes, and then cooled to room temperature over 35 minutes. The above temperature and time conditions were set by the sintering furnace apparatus of this invention. Component analysis and physical properties of the refractory brick obtained in this example are as follows.
1. 성분 분석(％)1. Component Analysis (%)
SiO2: 53SiO 2 : 53
Al2O3: 21Al 2 O 3 : 21
Fe2O3: 14Fe 2 O 3 : 14
CaO : 9CaO: 9
MgO : 1MgO: 1
SO3: 1SO 3 : 1
AlKali : 1AlKali: 1
2. 입자크기 : Φ6∼10mm2. Particle size: Φ6 ～ 10mm
3. 벌그(bulk) 밀도 : 445KG/M3 3. Bulk Density: 445KG / M 3
4. 냉분쇄강도(Cold crushing Strength) : 30,000KG/M2 4. Cold crushing strength: 30,000KG / M 2
Claims (5)
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| KR1019910021102A KR940005089B1 (en) | 1991-11-25 | 1991-11-25 | Process for preparation of refractory heat shield |
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Family Applications (1)
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