A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Construction material manufacturing method by capturing carbon dioxide using calcium carbonate generated from steelmaking slag
The present invention relates to a construction material manufacturing method by capturing carbon dioxide using calcium carbonate generated from steelmaking slag, which is eco-friendly and cost-effective by recycling calcium carbonate generated using steelmaking slag. The construction material manufacturing method comprises: a steelmaking slag grinding step of grinding steelmaking slag in a high-temperature molten state; a reaction step of injecting water into calcium oxide contained in the ground steelmaking slag to extract calcium hydroxide, and generating calcium carbonate by reacting with carbon dioxide contained in the combustion gas generated during combustion in an industrial boiler; a dehydration step of dehydrating the generated calcium carbonate; a drying step of drying the dehydrated calcium carbonate; and a completion step of generating a construction material by mixing the dried calcium carbonate with an incombustible material and silica.
본 발명을 각종 건설소재 및 건설자재 예를들면 건축물의 축조용이나 마감재 기타 호안블럭, 내화블럭 또는 간척사업시 매립제 블럭이나 건축시 땅파기 후 지반을 다지기 위해 사용되는 블럭, 건설 자재인 벽돌 등등으로 사용하는 건설자재를 제조하는 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 제강슬래그를 용해한 제강슬래그용액과 열기관 특히 화력발전소 등의 산업용 보일러에서의 연소 과정에서 발생되어 배출되는 연소가스내 포함되어 있는 이산화탄소(CO2)와 반응하여 반응생성물인 경질탄산칼슘과 기타 불연물, 실리카등을 혼합하여 각종 블럭화된 건설자재로 사용 가능하도록 함으로서 제강슬래그를 이용하여 생성된 탄산칼슘을 재활용함에 따른 친환경적이며 비용절감이 가능한 제강슬래그로 부터 생성된 탄산칼슘을 이용한 이산화탄소 포집에 의한 건설자재 제조방법에 관한 것으로서,본 발명에 대한 구체적인 해결적 수단은,"고온 용융상태의 제강슬래그를 분쇄하는 제강슬래그 분쇄단계와 상기 분쇄된 제강슬래그에 함유된 산화칼슘에 물을 투입하여 수산화칼슘을 추출하고 산업용 보일러에서의 연소 과정에서 발생되어 배출되는 연소가스내에 포함된 이산화탄소과 반응하여 탄산칼슘 생성하는 반응단계와 상기 생성된 탄산칼슘으로 부터 탈수하는 탈수단계와 상기 탈수된 탄산칼슘을 건조하는 건조단계와 상기 건조된 탄산칼슘과 불연물, 실리카를 혼합하여 건설자재를 생성하는 완성단계를 포함하고,상기 제강슬래그를 5RPM으로 회전하는 로터리 드럼내에 투입하고 냉각수를 투입하여 급속 냉각후 강철구를 이용하여 상기 제강슬래그를 200Mesh로 분쇄하는 제강슬래그 분쇄단계와 상기 분쇄된 제강슬래그에 물을 투입하여 제강슬래그중 40 중량%이상 함유된 산화칼슘과 물이 반응하여 생성된 수산화칼슘을 추출하여 용해조에 저장하는 액상의 수산화칼슘 저장단계와 상기 저장된 액상의 수산화칼슘과 산업용 보일러에서의 연소 과정에서 발생되어 배출되는 연소가스를 투입 혼합하는 혼합단계와 상기 혼합단계에서 상기 수산화칼슘과 상기 연소가스내에 포함된 이산화탄소가 반응하여 탄산칼슘이 생성되도록 1차 내지 3차 반응조를 순차적으로 거쳐 탄산칼슘을 생성하는 반응단계와 상기 반응단계에서 생성된 함수율 84~86%의 탄산칼슘을 원심탈수기를 이용하여 탈수하는 탈수단계와 상기 탈수단계를 거친 탄산칼슘을 압력 16kg/cm2 온도 203℃ 조건하에서 건조기에서 건조하는 건조단계를 포함하며,상기 혼합단계에서 산화마그네슘(MgO) 또는 수산화나트륨(NaOH)중 어느 하나를 혼합하여 이산화탄소를 제거한 탄산칼슘에 첨가제를 혼합하되,상기 첨가제는, 19메쉬 이하의 재활용 합성수지칩인 폐고무칩, 폐타이어칩 또는 EPDM칼라칩 중 어느 하나 또는 전부와 액상 경화제인 에폭시우레탄 함유 고강도 경화제가 혼합된 합성토양개량수지, 황토, 볏짚, 펄프중 어느 하나 또는 전부를 포함하는 제강슬래그로 부터 생성된 탄산칼슘을 이용한 이산화탄소 포집에 의한 건설자재 제조방법"을 그 구성적 특징으로 한다.
Construction material manufacturing method by capturing carbon dioxide using calcium carbonate generated from steelmaking slag
The present invention relates to a construction material manufacturing method by capturing carbon dioxide using calcium carbonate generated from steelmaking slag, which is eco-friendly and cost-effective by recycling calcium carbonate generated using steelmaking slag. The construction material manufacturing method comprises: a steelmaking slag grinding step of grinding steelmaking slag in a high-temperature molten state; a reaction step of injecting water into calcium oxide contained in the ground steelmaking slag to extract calcium hydroxide, and generating calcium carbonate by reacting with carbon dioxide contained in the combustion gas generated during combustion in an industrial boiler; a dehydration step of dehydrating the generated calcium carbonate; a drying step of drying the dehydrated calcium carbonate; and a completion step of generating a construction material by mixing the dried calcium carbonate with an incombustible material and silica.
본 발명을 각종 건설소재 및 건설자재 예를들면 건축물의 축조용이나 마감재 기타 호안블럭, 내화블럭 또는 간척사업시 매립제 블럭이나 건축시 땅파기 후 지반을 다지기 위해 사용되는 블럭, 건설 자재인 벽돌 등등으로 사용하는 건설자재를 제조하는 방법에 대한 것으로서, 더욱 상세하게는 제강슬래그를 용해한 제강슬래그용액과 열기관 특히 화력발전소 등의 산업용 보일러에서의 연소 과정에서 발생되어 배출되는 연소가스내 포함되어 있는 이산화탄소(CO2)와 반응하여 반응생성물인 경질탄산칼슘과 기타 불연물, 실리카등을 혼합하여 각종 블럭화된 건설자재로 사용 가능하도록 함으로서 제강슬래그를 이용하여 생성된 탄산칼슘을 재활용함에 따른 친환경적이며 비용절감이 가능한 제강슬래그로 부터 생성된 탄산칼슘을 이용한 이산화탄소 포집에 의한 건설자재 제조방법에 관한 것으로서,본 발명에 대한 구체적인 해결적 수단은,"고온 용융상태의 제강슬래그를 분쇄하는 제강슬래그 분쇄단계와 상기 분쇄된 제강슬래그에 함유된 산화칼슘에 물을 투입하여 수산화칼슘을 추출하고 산업용 보일러에서의 연소 과정에서 발생되어 배출되는 연소가스내에 포함된 이산화탄소과 반응하여 탄산칼슘 생성하는 반응단계와 상기 생성된 탄산칼슘으로 부터 탈수하는 탈수단계와 상기 탈수된 탄산칼슘을 건조하는 건조단계와 상기 건조된 탄산칼슘과 불연물, 실리카를 혼합하여 건설자재를 생성하는 완성단계를 포함하고,상기 제강슬래그를 5RPM으로 회전하는 로터리 드럼내에 투입하고 냉각수를 투입하여 급속 냉각후 강철구를 이용하여 상기 제강슬래그를 200Mesh로 분쇄하는 제강슬래그 분쇄단계와 상기 분쇄된 제강슬래그에 물을 투입하여 제강슬래그중 40 중량%이상 함유된 산화칼슘과 물이 반응하여 생성된 수산화칼슘을 추출하여 용해조에 저장하는 액상의 수산화칼슘 저장단계와 상기 저장된 액상의 수산화칼슘과 산업용 보일러에서의 연소 과정에서 발생되어 배출되는 연소가스를 투입 혼합하는 혼합단계와 상기 혼합단계에서 상기 수산화칼슘과 상기 연소가스내에 포함된 이산화탄소가 반응하여 탄산칼슘이 생성되도록 1차 내지 3차 반응조를 순차적으로 거쳐 탄산칼슘을 생성하는 반응단계와 상기 반응단계에서 생성된 함수율 84~86%의 탄산칼슘을 원심탈수기를 이용하여 탈수하는 탈수단계와 상기 탈수단계를 거친 탄산칼슘을 압력 16kg/cm2 온도 203℃ 조건하에서 건조기에서 건조하는 건조단계를 포함하며,상기 혼합단계에서 산화마그네슘(MgO) 또는 수산화나트륨(NaOH)중 어느 하나를 혼합하여 이산화탄소를 제거한 탄산칼슘에 첨가제를 혼합하되,상기 첨가제는, 19메쉬 이하의 재활용 합성수지칩인 폐고무칩, 폐타이어칩 또는 EPDM칼라칩 중 어느 하나 또는 전부와 액상 경화제인 에폭시우레탄 함유 고강도 경화제가 혼합된 합성토양개량수지, 황토, 볏짚, 펄프중 어느 하나 또는 전부를 포함하는 제강슬래그로 부터 생성된 탄산칼슘을 이용한 이산화탄소 포집에 의한 건설자재 제조방법"을 그 구성적 특징으로 한다.
Construction material manufacturing method by capturing carbon dioxide using calcium carbonate generated from steelmaking slag
제강슬래그로 부터 생성된 탄산칼슘을 이용한 이산화탄소 포집에 의한 건설자재 제조방법
JEONG CHOONG EUI (author)
2023-02-28
Patent
Electronic Resource
Korean
| European Patent Office | 2018
| European Patent Office | 2018
| European Patent Office | 2019
| European Patent Office | 2018
METHOD FOR MANUFACTURING STEELMAKING SLAG ROADBED MATERIAL
| European Patent Office | 2019