KR101168681B1

KR101168681B1 - 포틀랜드 시멘트 클링커 및 이의 제조방법

Info

Publication number: KR101168681B1
Application number: KR1020100137222A
Authority: KR
Inventors: 박대규; 빅토르 김; 최상원
Original assignee: 재단법인 포항산업과학연구원; 주식회사 포스코
Priority date: 2010-12-28
Filing date: 2010-12-28
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2030-12-28
Also published as: KR20120075175A

Abstract

포틀랜드 시멘트 클링커 및 그 제조방법이 개시된다. 포틀랜드 시멘트 클링커는, 클링커 총 중량에 대해, 마그네슘제련 열환원슬래그 35~40중량%, 전기로 제강슬래그 17~20중량% 및 석회석 43~46중량%를 포함한다. 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법은, 클링커 총 중량에 대해, 마그네슘제련 열환원슬래그 35~40중량%, 전기로 제강슬래그 17~20중량%, 및 석회석 43~46중량%를 혼합한 후 분쇄하는 단계, 및 1300~1400℃에서 소성하는 단계를 포함한다. 이러한 포틀랜드 시멘트 클링커는 마그네슘제련 환원슬래그를 재활용하고 석회석 사용량을 줄이며 낮은 소성온도를 가져, 낮은 제조비용으로 강도가 우수한 포틀랜드 시멘트를 제공할 수 있다.

Description

포틀랜드 시멘트 클링커 및 이의 제조방법 {PORTLAND CEMENT CLINKER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 포틀랜드 시멘트 클링커 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 마그네슘제련 열환원슬래그 및 전기로 제강슬래그를 사용하여 제조된 포틀랜드 시멘트 클링커 및 그 제조방법에 관한 것이다.

포틀랜드 시멘트는 가장 일반적으로 쓰이는 표준형 시멘트로서, 주성분은 산화칼슘(CaO), 실리카(SiO₂), 알루미나(Al₂O₃), 산화철(Fe₂O₃), 및 마그네시아(MgO) 등이다.

포틀랜드 시멘트는 원료를 소정의 배합비로 혼합하여 분쇄한 후 소성로에 투입하여 클링커를 만들고, 클링커에 석고를 첨가하고 미분쇄하는 공정에 의해 제조된다. 그러므로 시멘트의 원료가 되기 위해서는 상술한 주성분을 함유하면서 분쇄 및 소성이 용이하고 성분변동이 적으면서 값싸게 구할 수 있어야 한다.

포틀랜드 시멘트의 원료 중에서는 CaO 공급을 위한 석회석(CaC0₃)이 약 85% 정도로 가장 많이 차지하고 있다. 또한, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂O₃ 공급용 원료로서 점토(clay)와 보크사이트(bauxite) 등을 사용하며, 충족되지 못한 성분의 공급을 위해 규석, 규사, 철광석 등을 사용한다.

이와 같이 시멘트 제조를 위해서는 많은 원료들이 필요하며, 특히 주원료인 석회석은 많은 양을 공급해야한다. 그런데 석회석은 소성할 때 이산화탄소를 배출하는 문제점이 있다.

또한, 포틀랜드 시멘트 클링커의 소성 온도는 1450-1500℃ 정도로 고온이어서, 연료비가 시멘트 총 제조비용에서 30% 가까이 차지하고 있다. 따라서 연료비를 절감할 수 있는 대책이 필요한 실정이다.

그리고 원료 중에서 점토 및 보크사이트와 같은 값비싼 원료는 가능한 한 적게 사용하여 시멘트 제조비용을 낮출 것이 요구된다. 특히 점토는 산지마다 조성이 다른 문제점이 있다.

한편, 마그네슘 제련 후 발생하는 열환원슬래그 또는 전기로 제강슬래그와 같은 산업폐기물들은 다른 산업활동에 재사용되기도 하지만 많은 양이 매립 등에 의해 처리되고 있는 실정이다. 이와 같은 처리는 환경오염을 유발시키는 문제점이 있다.

본 발명은 마그네슘제련 열환원슬래그 및 전기로 제강슬래그를 원료로 사용한 포틀랜드 시멘트 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.

본 발명의 일실시예에 따른 포틀랜드 시멘트 클링커는, 클링커 총 중량에 대해, 마그네슘제련 열환원슬래그 35~40중량%, 전기로 제강슬래그 17~20중량% 및 석회석 43~46중량%를 포함한다.

마그네슘제련 열환원슬래그는, 열환원슬래그 총 중량에 대해, CaO 53~57중량%, SiO₂ 33~37중량%, Al₂O₃ 0.5~6중량%, Fe₂O₃ 3.5~6.1중량%, MgO 2~4중량%를 포함할 수 있다.

전기로 제강슬래그는, 제강슬래그 총 중량에 대해, CaO 45~55중량%, SiO₂ 15~22중량%, Al₂O₃ 14~18중량%, Fe₂O₃ 1~1.5중량%, MgO 2~4중량%를 포함할 수 있다.

마그네슘제련 열환원슬래그는 직경이 0.23mm 미만인 분말상태일 수 있다.

본 발명의 일실시예에 따른 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법은, 클링커 총 중량에 대해, 마그네슘제련 열환원슬래그 35~40중량%, 전기로 제강슬래그 17~20중량%, 및 석회석 43~46중량%를 혼합한 후 분쇄하는 단계, 및 1300~1400℃에서 소성하는 단계를 포함한다.

원료의 분쇄는 53㎛ 체를 90% 이상 통과하도록 행할 수 있다.

본 발명의 포틀랜드 시멘트 클링커에 따르면, 원료로 사용하는 석회석의 상당량을 마그네슘제련 환원슬래그로 대체 사용한다. 본 발명에서 사용하는 석회석 양은 클링커 총 중량에 대해 43~46중량%이다. 이는 기존의 석회석 사용량 85중량% 정도에 비하면 절반에 가까운 수준이다. 따라서 이산화탄소 발생량을 줄이는 효과가 있다.

산업폐기물인 마그네슘제련 열환원슬래그 및 전기로 제강슬래그를 사용하기 때문에 자원재활용 및 환경오염방지 효과가 있다.

또한, 본 발명의 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법에 따르면 소성온도가 1300~1400℃이다. 이는 기존의 소성온도인 1450~1500℃에 비해 100~150℃ 정도 낮은 것이다. 따라서 연료비 절감 효과 및 시멘트 제조비용 절감 효과가 있다.

시멘트 원료 중에서 값비싼 점토나 보크사이트를 대신하여 산업폐기물인 제강슬래그를 사용하므로 시멘트 제조비용을 낮추는 효과가 있다.

점토는 산지마다 조성이 달라서 시멘트 전체 조성을 변동시키는 위험요인이 되어왔지만, 본 발명에 따르면 점토 사용으로 인한 조성 변동의 위험성이 미연에 방지되는 효과가 있다.

본 발명에서 사용한 마그네슘제련 열환원슬래그는 직경이 0.23mm 미만인 분상이어서 분쇄부피와 분쇄시간을 절약할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 클링커의 경우 시공과정에서 필요한 시멘트/물의 비율이 0.28이며, 기존 시멘트의 경우 0.3이다. 따라서 본 발명에 따른 클링커의 경우 물 소모량이 더 적은 효과가 있다.

본 발명에 따른 시멘트는 기존 포틀랜드 시멘트에 비해 강도가 더 우수한 효과가 있다.

도 1은 일반 포틀랜드 시멘트 클링커(표준시료)에 대한 XRD 패턴이다.
도 2는 본 발명 실시예 1에 대한 XRD 패턴이다.
도 3은 본 발명 실시예 2에 대한 XRD 패턴이다.
도 4는 본 발명의 실시예 3에 대한 XRD 패턴이다.

본 발명의 이점과 특징 및 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 아래에서 개시되는 실시예들에 한정되지 않으며 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 아래의 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의된다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 의한 포틀랜드 시멘트 클링커 및 그 제조방법에 대해 설명한다. 참고로 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명에서는 포틀랜드 시멘트 클링커의 원료로서 마그네슘제련 열환원슬래그를 사용한다. 마그네슘제련 열환원슬래그의 혼합량은 클링커 총 중량에 대해 35~45중량%이다. 이 혼합범위는 환원슬래그를 통해 통상적인 포틀랜드 시멘트 클린커의 조성중 SiO₂조성을 맞추기위해 설정된 것이다.

이 경우, 부족한 A1₂O₃성분의 공급을 위해서는 전기로 제강슬래그를 사용할 수 있다. 전기로 제강슬래그의 첨가량은 클링커 총 중량에 대해 15~20중량%이다. 이 혼합범위 또한 포틀랜드 시멘트 클링커의 A1₂O₃의 함량범위를 맞추기 위해 설정된 것이다.

부족한 CaO 성분의 공급을 위해서는 석회석을 사용한다. 석회석의 첨가량은 클링커 총 중량에 대해 43~46중량%이다. 이 혼합범위를 벗어날 경우 CaO의 함량이 포틀랜드 시멘트 클링커의 함량범위를 벗어나기 때문이다.

본 발명에서 사용한 원료 중에 마그네슘제련 열환원슬래그란, 금속 마그네슘을 열환원법으로 제련한 후 배출되는 잔재물을 말한다.

열환원법에서는 돌로마이트(CaCO₃?MgCO₃)를 소성하여 만든 소성돌로마이트(CaO?MgO)에 일정량의 규소철과 미량의 형석을 첨가하고, 분쇄, 혼합 후 성형한 것을 열환원로에 장입한다. 열환원로에서 기화된 마그네슘 금속은 응축부를 거쳐 포집된다. 기상의 마그네슘이 빠져나간 열환원로 내에는 주성분이 2CaO?SiO₂인 열환원슬래그와 철(Fe)이 잔존한다.

이러한 열환원슬래그는 약 600~650℃에서 상변태가 일어나 밀도가 변하고 부피가 팽창하면서 분화(分化)된다. 즉, 열환원슬래그는 열환원로에서 배출되는 과정에서는 덩어리 상태이지만, 배출 후 온도가 떨어지면 분화되어 분말상태가 된다.

마그네슘제련 열환원슬래그는 건축재료 내에서 불필요한 부피팽창을 유발하기 때문에 일반 건축재료로는 재활용할 수가 없었으나, 본 발명에서는 포틀랜드 시멘트 클링커 원료로 사용한 것이다.

클링커의 원료로 사용하기에는 분말상태인 것이 분쇄부피와 분쇄시간을 절약할 수 있다는 점에서 바람직하다.

본 발명에서 사용하는 마그네슘제련 열환원슬래그는 직경이 0.23mm 미만인 분말상태이다.

마그네슘제련 열환원슬래그는 고온의 환원공정을 거치면서 클링커상인 벨라이트상, 알루미네이트상, 및 페라이트상을 이미 가지고 있기 때문에, 소성 시 큰 반응성을 가진다. 이는 포틀랜드 시멘트 클링커 원료로 사용하기에 장점이 된다.

마그네슘제련 열환원슬래그는 이미 소성과정을 한 번 거쳤기 때문에 에너지사용량을 줄일 수 있고 이산화탄소 배출량도 줄일 수 있다는 점에서 바람직하다.

마그네슘제련 열환원슬래그는, 열환원슬래그 총 중량에 대해, CaO 53~57중량%, SiO₂ 33~37중량%, Al₂O₃ 0.5~6중량%, Fe₂O₃ 3.5~6.1중량%, MgO 2~4중량%를 포함하는 조성이다.

이는, 클링커 총 중량에 대해, CaO 64~66중량%, SiO₂ 22~24중량%, Al₂O₃ 5~6중량%, Fe₂O₃ 3~4중량%, MgO 2~3중량% 포함하는 조성의 일반 포틀랜드 시멘트 클링커와 유사한 조성이다.

표 1은 일반 포틀랜드 시멘트 클링커의 조성, 마그네슘제련 열환원슬래그의 조성 및 전기로 제강슬래그의 조성을 비교하여 나타낸 것이다.

산화물함량(중량%) 시료	CaO	SiO₂	Al₂O₃	Fe₂O₃	MgO
일반 포틀랜드 시멘트 클링커	64~66	22~24	5~6	3~4	2~3
마그네슘제련 열환원슬래그	53~57	33~37	0.5~6	3.5~6.1	2~4
전기로제강 환원슬래그	45~55	15~22	14~18	1~1.5	2~4

표 1에 나타난 바와 같이 마그네슘제련 열환원슬래그는 일반 포틀랜드 시멘트 클링커와 조성이 유사하다.

일반 포틀랜드 시멘트 클링커와 비교했을 때 열환원슬래그 중에서 부족한 Al₂O₃ 성분은 전기로 제강슬래그를 사용하고, 부족한 CaO 성분은 석회석을 사용함으로써 보충한다.

전기로 제강슬래그는 국내 전기로 업체에서 매년 약 40만톤이 발생되며 재활용이 요구되는 산업폐기물이므로 손쉽게 구할 수 있는 원료이다.

표 1에 나타난 바와 같이, 전기로 제강슬래그는, 제강슬래그 총 중량에 대해, CaO 45~55중량%, SiO₂ 15~22중량%, Al₂O₃ 14~18중량%, Fe₂O₃ 1~1.5중량%, MgO 2~4중량%를 포함하는 조성이다.

일반적으로 시멘트 클링커 제조를 위한 원료 혼합비는 화학양론비율로 산화물들이 모두 존재한다고 보면 여러 가지 클링커 파라미터에 의해 결정될 수 있다. 즉, 클링커 파라미터를 아는 것은 적절한 설계를 위해 중요하며 클링커 조성을 확정하는 데 필요하다.

본 발명에서는 클링커 파라미터로서 석회석 포화인자(lime saturation factor : LSF) 값과 실리카 모듈러스(silica modulus : SM) 값을 기준으로 삼았다. LSF 값은 0.87~0.92가 되도록, SM 값은 2.7~3.0이 되도록 하였다.

상술한 바와 같은 함량으로 혼합된 원료들은 분쇄한 후, 1300~1400℃ 온도 범위에서 1시간 이상 소성하는 단계를 거친다.

분쇄할 때에는 53㎛ 체를 90% 이상 통과하는 정도로 분쇄한다. 이 정도로 분쇄하지 못하면 입자 크기가 커서 치밀한 클링커 소결체를 만들어주지 못하기 때문이다.

소성온도가 1300℃ 미만인 경우에는 소결이 충분히 되지 않고, 1400℃를 초과하는 경우에는 혼합된 원료들이 녹기 때문이다. 또한, 상기 소성을 1시간 미만으로 행하면 소결이 불충분하기 때문에 소성은 1시간 이상 행한다.

본 발명의 소성온도는 기존 소성온도인 1450~1500℃ 에 비해 100~150℃ 정도 낮은 것이다. 그리고 사전에 완전 소성된 마그네슘제련 슬래그를 혼합 사용하게 되는 바, 소성이 요구되는 석회석의 사용량이 줄고, 소성온도 또한 낮은 만큼 연료비가 절감되고 시멘트 제조비용이 절감된다.

시멘트를 제조하기 위해 원료 혼합물질을 킬른형 소성로에 장입하는 경우, 1시간 정도 경과한 후 소성온도 영역으로 이송한다. 약 1300℃의 소성영역에서는 1시간 이상, 예를 들면 5시간 이상 체류하면서 소성하게 된다. 소성이 끝나면 냉각한 후 이송 판매한다. 냉각과정은 예를 들면 약 2시간 동안 냉각기에서 약 130℃까지 냉각하는 것으로 수행할 수 있다.

마그네슘 열환원과정에서 발생되는 환원슬래그는 소성 결과, 콘크리트와 같은 접착강도를 가지면서도 매우 반응성이 크고 쉽게 물과 결합하여 수화생성물이 만들어지는, 불안정한 상태의 클링커 주광물상을 형성한다.

클링커 주광물상은 네 종류이며, 알라이트(Ca₃SiO₅ : C₃S)상이라 불리는 트리칼슘실리케이트, 벨라이트(Ca₂SiO₄ : C₂S)상이라 불리는 디칼슘실리케이트, 알루미네이트(Ca₃Al₂O₃ : C₃A)상이라 불리는 트리칼슘알루미네이트, 페라이트(Ca₄AlFeO₅ : C₄AF)상이라 불리는 테트라칼슘알루미노페라이트이다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 다만 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하기 실시예로 한정되지 않는다.

실시예 1에서는 ASTM C150에 명기된 포틀랜드 시멘트 Ⅰ형에 맞추도록 원료를 혼합하였다.

클링커 총 중량에 대하여, 마그네슘제련 열환원슬래그 36.59중량%, 전기로 제강슬래그 17.84중량%, 석회석 45.57중량%를 준비하였다. 이 원료들을 볼밀로 분쇄하여 53㎛ 체를 통과시키고, 모든 분상성분들은 상대배합비로 완전히 혼합한 후 물 18중량%를 첨가하였다.

그 다음, 원통 형태로 압축하여 직경 20mm, 무게 6그램 크기로 성형하고 1400℃에서 5시간동안 소성하였다. 소성 후 냉각은 천천히 수행하였다. 1주일 동안 냉각하여 보관한 후, 클링커 입자들을 비표면적이 3000~3200 ㎠/g 되기까지 분말화하였다.

분말 클링커에 석고를 5중량% 첨가하여 시멘트를 준비하고, 시멘트와 모래를 1:2.45 중량비로 만든 몰타르시료를 가지고 강도 발달을 관찰하였다. 압축강도 특성은 KS규격에서 추천한 3일, 7일, 28일, 90일 주기로 평가하였다.

표 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 포틀랜드 시멘트에 대한, 주도, 침강시간, 압축강도를 일반 포틀랜드 시멘트(표준시료)의 경우와 비교하여 나타낸 것이다. 표 2에는 실시예 2 및 실시예 3의 경우가 함께 나타나 있다.

표준시료는 클링커 총 중량에 대해 석회석 70~75중량%, 점토 20~25중량%, 산화철함유 산화물 2~3중량%를 포함하는 조성이다.

종류	주도 (물:시멘트)	침강시간(시간:분)		압축강도(MPa)
종류	주도 (물:시멘트)	시작점	종말점	3일	7일	28일	90일
표준시료	0.30	1:48	3:10	15.45	41.83	57.10	74.17
실시예 1	0.28	1:26	2:58	20.95	49.93	69.00	80.82
실시예 2	0.29	1:44	2:58	19.63	57.83	62.50	81.92
실시예 3	0.27	1:45	2:54	16.20	37.58	56.25	73.75

표 2에 나타난 바와 같이, 본 발명의 실시예 1에 따라 제조된 포틀랜드 시멘트의 경우, 표준시료보다 시공과정에서 더 적은 물이 소모되었다. 시멘트의 침강시간은 표준시료보다 짧아서 훨씬 더 빠르게 침강됨을 알 수 있었다. 압축강도 역시 표준시료보다 우수함을 확인할 수 있었다.

최종 클링커 내 생성된 유리 CaO의 양은 글리세린-알코올법에 의해 적정한 결과 1.19중량%로서 바람직하였다.

클링커에 형성된 주광물상들을 관찰하기 위해 X-레이회절(XRD)패턴 분석을 수행하였다.

도 1은 일반 포틀랜드 시멘트 클링커(표준시료)에 대한 XRD 패턴이고, 도 2는 본 발명 실시예 1에 대한 XRD 패턴이다.

도 1 및 도 2를 비교하면 피크값이 거의 동일함을 알 수 있었다. 즉, 본원 발명에 따라 기존보다 더 낮은 온도로 소성하여도 기존과 동일한 광물상을 가짐을 확인할 수 있었다.

실시예 2에서는 일반 포틀랜드 시멘트 Ⅰ형에 맞추도록 원료를 혼합하였다.

클링커 총 중량에 대하여, 마그네슘제련 열환원 슬래그 35중량%, 전기로 제강슬래그 20중량%, 석회석 45중량%로 하였다.

소성 시 900℃까지 7.5℃/분의 승온속도로 천천히 온도를 올리고, CaCO₃가 충분히 분해되도록 이 온도 900℃를 1시간 동안 유지하였다. 그 다음 빠른 속도로 1350℃까지 승온하고, 고온 광물상들이 충분히 형성되도록 이 온도 1350℃를 1시간동안 유지하였다.

냉각 시 1350℃에서 1250℃까지는 알루미네이트상과 페라이트상의 결정화를 위해 천천해 냉각하고 그 다음에는 알라이트상의 분해와 벨라이트 상변태 방지를 위해 빠른 속도로 냉각하였다.

나머지 조건들은 실시예 1과 동일하다.

실시예 2에 의한 클링커는 표준시료보다 더 쉽게 분쇄되었다. 클링커 내 생성된 유리 CaO의 양은 1.39중량% 로서 바람직하였다.

표 2에 나타난 바와 같이, 압축강도가 표준시료보다 더 우수한 값을 나타내었다.

도 3은 실시예 2에 대한 XRD 패턴이다.

실시예 3에서는 일반 포틀랜드 시멘트 Ⅱ형에 맞추도록 원료를 혼합하였다.

클링커 총 중량에 대하여, 마그네슘제련 열환원슬래그 40중량%, 전기로 제강슬래그 17중량%, 석회석 43중량%로 하였다.

소성온도는 1400℃로 하였다. 냉각 시 1400℃에서 1250℃까지는 알루미네이트상과 페라이트상의 결정화를 위해 천천히 냉각하고 그 다음에는 알라이트상의 분해와 벨라이트 상변태 방지를 위해 빠른 속도로 냉각하였다.

나머지 조건들은 실시예 1과 동일하다.

클링커 내에 알라이트상이 약 50% 형성되었다.

표 2에 나타난 바와 같이, 7일 강도와 같은 초기강도에서는 표준시료보다 약 11% 낮은 값을 나타내었지만, 28일 강도에서는 표준시료 57.10 MPa와 근사한 56.25MPa을 나타내었다.

도 4는 실시예 3에 대한 XRD 패턴이다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

Claims

클링커 총 중량에 대해,
마그네슘제련 열환원슬래그 35~40중량%;
전기로 제강슬래그 17~20중량%; 및
석회석 43~46중량%
를 포함하는 포틀랜드 시멘트 클링커.
제1항에 있어서,
상기 마그네슘제련 열환원슬래그는, 상기 열환원슬래그 총 중량에 대해, CaO 53~57중량%, SiO₂ 33~37중량%, Al₂O₃ 0.5~6중량%, Fe₂O₃ 3.5~6.1중량%, MgO 2~4중량%를 포함하는 포틀랜드 시멘트 클링커.
제1항에 있어서,
상기 전기로 제강슬래그는, 상기 제강슬래그 총 중량에 대해, CaO 45~55중량%, SiO₂ 15~22중량%, Al₂O₃ 14~18중량%, Fe₂O₃ 1~1.5중량%, MgO 2~4중량%를 포함하는 포틀랜드 시멘트 클링커.
제1항에 있어서,
상기 마그네슘제련 열환원슬래는 직경 0.23mm 미만의 분말상태인 포틀랜드 시멘트 클링커.
클링커 총 중량에 대해, 마그네슘제련 열환원슬래그 35~40중량%, 전기로 제강슬래그 17~20중량%, 및 석회석 43~46중량%를 혼합한 후 분쇄하는 단계; 및
1300~1400℃에서 소성하는 단계
를 포함하는 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 마그네슘제련 열환원슬래그는, 상기 열환원슬래그 총 중량에 대해, CaO 53~57중량%, SiO₂ 33~37중량%, Al₂O₃ 0.5~6중량%, Fe₂O₃ 3.5~6.1중량%, MgO 2~4중량%를 포함하는 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 전기로 제강슬래그는, 상기 제강슬래그 총 중량에 대해, CaO 45~55중량%, SiO₂ 15~22중량%, Al₂O₃ 14~18중량%, Fe₂O₃ 1~1.5중량%, MgO 2~4중량%를 포함하는 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 마그네슘제련 열환원슬래그는 직경 0.23mm 미만의 분말상태인 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.
제5항에 있어서,
상기 분쇄는 53㎛ 체를 90% 이상 통과하도록 행하는 포틀랜드 시멘트 클링커 제조방법.