[시멘트공학] 시멘트의 과거에서부터 현재까지

목차

선가마
회전가마(rotary kiln)
시멘트 재료
시멘트 산업의 미래

본문내용

포틀랜드 시멘트는 석회석, 점토 등 원료 배합물을 구어서 클링커를 만들고 여기에 석고를 섞어서 분쇄하여 만든 시멘트이다 이 클링커를 굽는 데는 가마(Kiln)이 쓰인다.
이러한 포틀랜트 시멘트의 제조기술의 발달사는 이 가마의 열효율을 높이는 쪽으로 발달했으니, 포틀랜드 시멘트의 제조기술 변천사는 가마의 발달사라 해도 과하지 않을 것이다.

선가마

(1) 원시적인 선가마

1. Dome kiln:
원료를 벽돌모양으로 만들어 이것을 연료와 서로 차례로 쌓고 소성하여 구어진 것을 가마 밑에서 끄집에 내어 잘 구어진 것을 골라 분쇄하여 시멘트를 만듬. 이 가마는 작업이 단속식으로 원료를 가마에 재일 때나 클링커를 끄집에 내는데 사람의 노력이 많이 들고 특히 뜨거운 가마속의 작업 등 힘든 일이 많았다 한다. 물론 열손실도 높았다.
2. Johnston kiln:
가마의 열 효율을 높이기 위한 노력은 가마의 패열을 이용하여 원료 성형물을건조하는 방법을 방법하였다. 이 가마는 따로 건조실을 가지고 있다. 그러나 이러한 가마도 열 효율은 비경제적이였다.

(2)연속 가마형 선가마:
열효율을 높이는 방법으로원료를 계속 공급하고 구어진 것을 밑에서 끄집에 냄.

1. Ring kiln, Schoefer kiln:
두 개의 가마를 등을 맞대고 쌓아 교대로 작업. 이들 가마는 클링커의 선별을 요구하며 잘 구어지지 않은 것은 재소성하였다.또한 dusting으로 곤란한 경우도 있었다.

===>선가마도 그후 많이 개량되어 건설비가 싸고 열효율이 좋와져 유럽 및 중국 등지에서 아직도 사용되고 있으나, 다량 생산이 않되므로 유럽에서는 일부 특수용으로만 사용된다.


회전가마(rotary kiln)

--> 선가마의 단점을 보완하려는 연구노력은 새로운 가마-가마를 옆으로 눕힌 회전가마(rotary kiln)를 발명하였다.

Ransom kiln:
처음에 ψ18"*12'dml 가마를 만들었으나 실패하고 ψ2.5'*18'의 것도 실패한 뒤 ψ5'*25'의 것을 만들어 발생로가스를 사용하여 성공하였다. Rasom은 시멘트 모양을 벽돌모양으로 성형하지 않고 건조한분말상태로 가마에 넣고 가마를 돌리면서 연료가스를 사용하여 소성하였는데, 이 가마는 슬러거 상태의 것도 소성할 수 있었다. 가마안에서 연료는 뒤집히면서 고루 열을 받으므로 제품은 균질하며 덜 구워진 것이나, 과도하게 구어진 것도 없었다.그러나 가마의 내장 벽돌에 링이 달라붙어 불이 잘 타지 않는 등 실용적이 못 되어 많은 계량연구를 수행하였으나 실용화하지 못하였다. 1886년 Navarro(미국)는 Ransom의 특허를 미국에서 사용할 권리를 얻어 그의 아들과 함께 미국 최초의 회전가마를 건설 하였다.

참고 자료

없음