A Study on the Characterization of Anthracite Fly Ash for the Fabrication of Calcinated Brick

소성블릭 제조를 위한 무연탄 석탄회의 특성 연구

  • 유연태 (전북대학교 공과대학 공학연구원 신소재공학부) ;
  • 김병규 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 최영윤 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 남철우 (한국지질자원연구원 자원활용소재연구부) ;
  • 이용석 ((주)대평세라믹스산업) ;
  • 김천순 ((주)대평세라믹스산업)
  • Published : 2004.04.01


To increase the recycling rate of anthracite fly ash, the properties of anthracite fly ash were compared to that of bituminous fly ash. Especially, the high temperature properties of the fly ash are investigated by using thermal analysis, high temperature microscope and X-ray diffraction analysis for utilizing anthracite fly ash to prepare the calcinated bricks. The average ratio of $A1_2$$O_3$/$SiO_2$ for anthracite is 0.62 and the ratio for bituminous is 0.34. The content of $SiO_2$ in anthracite fly ash was higher than that of bituminous fly ash. The $A1_2$$O_3$ of anthracite fly ash reacted with the $A1_2$$O_3$ in the fly ash and formed new mullite crystal at over $1000^{\circ}C$, so anthracite fly ash showed high fire resistance. And, the fly ash mixtures having kaolin were prepared, and then extruded in vacuum to evaluate the extruding property of anthracite fly ash mixture. The extruding velocity was decrease with increasing the addition amount of fly ash in the mixture, and the maximum addition amount of fly ash that could be extruded was 60 wt%.

무연탄 석탄회의 재활용 향상을 위하여, 무연탄 석탄회의 특성을 유연탄 석탄회의 특성과 비교하였다. 특히, 무연탄 석탄회를 소성블릭의 원료로 활용하기 위하여, 무연탄 석탄회의 고온 특성이 열분석, 고온현미경 및 X선 회절 분석에 의해 조사되었다. 무연탄석탄회의 $A1_2$$O_3$/SiO$_2$ 비는 평균 0.62이고 유연탄 석탄회는 $A1_2$$O_3$/$SiO_2$ 비가 0.34로 무연탄 석탄회 중 A1$_2$$O_3$ 성분의 조성이 높았다. 무연탄 석탄회 중 $SiO_2$는 석탄회 중의 $A1_2$$O_3$와 반응하여 $1000^{\circ}C$의 고온에서 새로운 뮬라이트 결정을 형성하였고, 그 결과 우수한 내화도를 나타내었다. 또한, 무연탄 석탄회의 첨가량 변화에 따른 혼합시료의 압출 성형 특성을 평가하기 위하여 고령토와의 혼합시료가 제조되었고, 무연탄 석탄회 첨가 성형 벽돌의 압출속도는 혼합시료 중 석탄회의 첨가량이 증가할수록 감소하였으며, 압출 성형가능한 무연탄 석탄회의 최대 첨가량은 60wt%이었다.



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