시멘트 생산과정에 따른 CaO 함량과 CO2의 발생량 (The CO2 Emission in the Process of Cement Manufacture Depending on CaO Content)

서지정보

· 발행기관 : 한국콘크리트학회
· 수록지 정보 : 콘크리트학회 논문집 / 25권 / 4호 / 365 ~ 370페이지
· 저자명 : 김상효, 황준필

초록

이 연구에서는 시멘트 생산공정에서 석회석 원료에 따른 CO2 배출량 및 그에 따른 물리적 특성을 파악하기 위해 국내 6개사의 보통포틀랜드시멘트에 대한 CaO 함유량 및 모르타르의 압축강도를 측정하였다. 탈탄산반응 시 발생되는 CaO와 각각의 시멘트에 함유된 석회석의 손실량에 대하여 CaO 함유량 및 압축강도, CO2 배출량과의 관계를 비교분석하였다. 단위 시멘트에 한 CO2 배출량 산정 결과 석회석의 탈탄산에 따른 CO2 배출량이 전체 배출량의 67%가량 차지하였고, 시멘트 제조 시 공정관리에 따라 CO2 배출량에 차이가 있음을 확인하였다. 또한 CO2 배출의 주요 인자로 화석연료의 사용 및 재료 손실률이 지대한 영향을 미친다는 것을 확인하였다. 시멘트 내의 CaO 함유량이 증가함에 따라 압축강도 역시 증가하였으며, CaO 손실량이 클수 록 CaO 함유량 및 압축강도는 감소하였으나 CO2 배출량은 증가함에 따라 시멘트 제조 시 CaO 생성량보다는 재료 및 공정관리 가 CO2 배출에 더 영향력이 있음을 알 수 있었다. 그리고 포졸란계 혼화재인 PFA, GGBS를 사용함으로서 이에 따른 가격, CO2 배출 및 강도증진 효과가 있음을 확인하였다.

영어초록

In this study, contents of limestone in cement manufactured by six domestic plants for Portland cement were investigated in terms of the strength and its relation to the CO2 emission due to limestone material and its physical properties in cement manufacturing process. the relationship among CaO content, compressive strength, and CO2 emission was surveyed for the limestone quantity in decomposition reaction and the loss of limestone quantity contained in each cement. As a result of CO2emission calculation for unit cement, it was found that the CO2 emission due to decomposition of limestone was occupied 67% of total emission quantity. Furthermore, there was a difference in CO2 emission quantity depending on the cement manufacturing process management. Also, it was shown that fossil fuel usage and material loss had a major influence as main factors of CO2 emission. An increase in the CaO content in cement resulted in an increase in the compressive strength. On the contrary, CaO content and compressive strength were reduced with the growth of loss quantity of limestone. It was verified that the material and process management were more effective than CaO yield in cement manufacturing for CO2 emission with the growth of CO2 emission quantity. Pozzolanic materials such as PFA and GGBS in concrete mix affected the price, CO2 emission and development of strength of concrete.

참고자료

· 없음