인공경량골재의 EAF dust 첨가에 따른 초경량화에 관한 연구

Abstract

제철공업에서 부산물로 발생되는 EAF(Electric Arc Furnace) dust는 유해한 철분 성분을 다량 함유하고 있어 환경파괴를 일으킬 위험이 있는 지정폐기물이다. EAF dust의 자원화를 위하여 석탄화력 발전소에서 발생되는 바닥재와 준설토에 EAF dust를 첨가하여 세라믹 다공체의 제조 가능성을 연구하였다. 또한 등유는 비교적 저온에서 발포기구에 작용하는 탄소(C)의 효과를 보기위해 첨가하였다. 혼합은 건식 공정으로 했으며, 소결 방법은 <TEX>$1050^{\circ}C$</TEX>부터 <TEX>$1200^{\circ}C$</TEX>까지 <TEX>$50^{\circ}C$</TEX> 간격으로 10분간 직화소성 하였다. 소결된 시편의 비중, 흡수율 및 미세구조를 관찰한 결과, EAF dust는 시편 내의 발포 현상을 용이하게 하여 초경량 다공체 골재를 얻을 수 있었다. <TEX>$1150{\sim}1200^{\circ}C$</TEX>의 소결온도에서 10 wt% EAF dust를 첨가한 인공경량골재는 비중 1.0 g/<TEX>$cm^3$</TEX> 이하의 초경량 인공 경량 골재를 만드는 것이 가능할 것으로 판단되었다. EAF dust from steel industry used as primary materials for the production of lightweight aggregates. Fe compounds in EAF dust plays an important role in the bloating reaction. This study was conducted to evaluate the feasibility of using bottom ash and dredged soil from coal power plant and EAF dust. The effect of different raw material compositions and sintering temperatures on the lightweight aggregate properties were evaluated. The characteristic of thermal bloating of bottom ash and dredged soil were mainly influenced by ferrous materials. The specific gravity of aggregate was decreased with the addition of EAF dust and kerosene was reduced sintering temperature on the bloating formation. Lightweight aggregate containing 10% EAF dust having apparent density under 1.0 g/<TEX>$cm^3$</TEX> were produced at <TEX>$1150{\sim}1200^{\circ}C$</TEX>.