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부정형 내화물의 건조시 열전달

전문가 제언: ○ 부정형 내화물이 고온에서 작업하고 있는 노체에 소량 붙여져 급격하게 한쪽 면에서부터 가열되면 폭렬을 일으키는 현상은 다반사로 일어나고, 산업 현장에서 골치 아픈 문제로 되어 있다.

○ Maeda 등은 정성적으로는 가열에 의하여 수분이 증발하여 내화물 내부 수증기압이 상승하고 내화물의 강도가 그 압력에 견디지 못하면 폭발적인 파괴가 일어나는 현상이라는 설명에 대하여 합리성 부족하다는 것을 지적하고 있다.

– 그들은 종래설이 수증기압이 높은 경우 폭렬이 일어나지 않고, 낮은 경우에 폭렬이 일어난다는 것을 설명할 수 없다고 주장한다. 환언하면 수증기압의 대소만으로는 폭렬의 유무를 논할 수 없다는 것이다.

– 그리하여 Maeda 등은 고로 출선공에서 생 머드재의 겉보기 열전도율과 출선공의 충전조직 형성에 대하여 고찰하고, 생 머드재의 겉보기 열전도도율 측정을 실시하여, 그가 유도한 온도와 겉보기열전도도율의 관식의 계산 결과를 비교하고 있다.

○ 그 결과로서 액체를 함유한 부정형 내화물 건조 도중에 발생하는 특이한 열전도 현상에 대하여 해설하고, 폭렬 현상은 정성적으로는 가열에 의하여 액체가 증발하여 증발 잠열을 갖는 기상으로 되고, 그 기상이 냉각측에 확산 이동하여, 거기서 응축하는 것으로 증발 잠열을 방출한다고 하는 액상 성분의 증발ㆍ응축을 수반하는 복잡한 열의 이동이라고 설명 가능하다고 한다.

○ 부정형 내화물은 정형 내화물에 비하여 사용하기에 편리하고, 또 반드시 부정형을 사용하여야만 되는 경우가 많으므로 부정형 내화물의 폭렬 문제는 산업 현장에서는 해결되어야 할 중대 사안이다.

○ Maeda 등의 새로운 폭렬 기구의 제안은 폭렬 문제를 해결하기 위한 진일보(進一步)라고 생각하며, 발전이 있을 것으로 기대한다.

저자: Eizo Maeda, Masakazu lida
자료유형: 학술정보